Коротко про HX-3S-FL20
HX-3S-FL20 — BMS-плата захисту для акумуляторного блока з трьох послідовно з’єднаних Li-ion елементів 18650. Вона контролює заряд і розряд 3S-збірки з номінальною напругою 11,1 В та напругою до 12,6 В у повністю зарядженому стані.
Ключові характеристики
- Модель
- HX-3S-FL20
- Призначення
- BMS-плата захисту Li-ion акумуляторного блока
- Конфігурація
- 3S, три послідовні секції 18650
- Напруга блока
- 11,1–12,6 В
- Відсікання заряду
- 4,25 ± 0,05 В на секцію
- Відсікання розряду
- 2,54 ± 0,1 В на секцію
- Максимальний безперервний струм заряду
- 10 А
- Максимальний струм розряду
- 20 А
- Максимальна потужність
- до 65 Вт
- Захист
- від перевантаження, короткого замикання та перегріву; відсікання заряду й розряду за напругою
- Контакти
- B−, B1, B2, B+, P+, P−
- Розміри
- 59 × 20 × 3,6 мм
- Маса
- 4,5 г
Детальний опис та особливості
Захист трьох послідовних секцій
HX-3S-FL20 контролює точки B−, B1, B2 і B+ та розмикає силове коло в аварійному режимі. Пороги 4,25 ± 0,05 В і 2,54 ± 0,1 В є межами спрацювання захисту окремої секції, а не рекомендованими цілями повсякденного заряджання чи розряджання.
Вихід акумуляторного блока змінюється разом із рівнем заряду. Якщо навантаженню потрібні стабільні 12 В, між батареєю та пристроєм необхідний відповідний стабілізатор або DC-DC перетворювач.
Струм і тепловий режим
Обмеження 20 А за струмом розряду та 65 Вт за потужністю діють одночасно. Не проєктуйте тривалу роботу на граничних значеннях: допустиме навантаження готового блока визначає найслабший компонент — акумулятори, BMS, з’єднувальні смуги, проводи, контакти або умови охолодження.
Для двигунів, насосів та інших імпульсних навантажень враховуйте пусковий струм, а не лише струм усталеного режиму. Якщо плата, провідники чи контакти помітно нагріваються, відключіть навантаження та перевірте струм і якість з’єднань.
Заряджання та контроль секцій
Li-ion блок 3S потребує зарядного контролера з режимами постійного струму та постійної напруги CC/CV.[1] HX-3S-FL20 виконує захисне відсікання, але не формує зарядний профіль.
Автоматичне вирівнювання напруг секцій не закладайте в проєкт як функцію цієї плати. Використовуйте узгоджені елементи з близькою напругою, контролюйте кожну секцію окремо, а за потреби додайте окреме рішення для балансування.
Підійде / не підійде
Підійде
- для захисту Li-ion блока 3S із трьох послідовних секцій 18650;
- для пристрою, вхід якого допускає зміну напруги блока від 11,1 до 12,6 В;
- для автономного живлення, портативної електроніки та освітлення з окремо підібраним зарядним контролером;
- для проєкту, у якому струм, потужність і пускові імпульси перевірені для всіх компонентів збірки.
Не підійде
- для 1S, 2S або 4S батарей: для двох секцій оберіть BMS 2S, а для чотирьох — BMS 4S;
- для LiFePO4 та акумуляторів з іншою хімією або іншими порогами напруги;
- як заміна стабілізатора 12 В або повноцінного зарядного пристрою;
- для проєкту, якому потрібне автоматичне балансування без додаткового модуля;
- для навантаження, параметри якого перевищують можливості хоча б одного елемента готової збірки.
Приклади застосування
3S-блок може живити контролер, систему зв’язку або інший електронний вузол, якщо його вхід допускає напругу 11,1–12,6 В або використано сумісний DC-DC перетворювач.
Плата підходить для батарейного блока світильника або стрічки за умови, що драйвер освітлення працює в усьому діапазоні напруги батареї, а сумарна потужність залишається в допустимих межах.
HX-3S-FL20 можна використати для захисту батареї мобільної платформи, якщо пусковий струм двигунів, робоче навантаження, проводи та контакти мають достатній запас.
Підключення
Підберіть елементи
Використовуйте три справні Li-ion елементи однакового типу та близького стану. До з’єднання перевірте полярність і напругу кожного елемента.
Під’єднайте контрольні точки
B− з’єднайте з мінусом першої секції, B1 — з точкою між першою і другою секціями, B2 — з точкою між другою і третьою, B+ — з плюсом третьої секції. Не міняйте місцями контрольні проводи.
Перевірте напруги
До підключення зарядного пристрою або навантаження виміряйте напругу кожної секції та всього блока. Не продовжуйте монтаж, якщо полярність неправильна або секції суттєво відрізняються за напругою.
Під’єднайте зовнішнє коло
Зарядний контролер і навантаження підключайте через P+ та P− відповідно до маркування плати. Перший заряд і запуск виконуйте під наглядом, контролюючи струм та нагрівання.
Обмеження та безпека
Не допускайте помилок полярності та короткого замикання
Неправильне підключення B−, B1, B2, B+, P+ або P− може пошкодити плату й акумулятори та спричинити сильний нагрів. Ізолюйте відкриті провідники; для позитивних контактів 18650 можна використати ізоляційні прокладки.
Не заряджайте від звичайного адаптера
Застосовуйте спеціалізований зарядний контролер Li-ion 3S на 12,6 В з обмеженням струму. Захисний поріг BMS не замінює регулювання CC/CV і не повинен бути штатним способом завершення заряду.
Залишайте запас за струмом і потужністю
Не використовуйте максимальний струм плати як гарантований безперервний струм готового блока. Перевірте допустимий струм елементів, провідників, контактів і навантаження, а також передбачте відведення тепла.
Контролюйте розбаланс секцій
Не експлуатуйте збірку з елементами різного типу, стану або помітно різної напруги. Не доводьте кожен цикл до спрацювання захисту від глибокого розряду; періодично перевіряйте напругу всіх трьох секцій.
Сумісні товари та аксесуари
Для заряджання 3S-збірки від USB Type-C можна використати підвищувальний зарядний модуль Li-ion 3S на 12,6 В. Він забезпечує зарядний струм 0,37 або 0,74 А; HX-3S-FL20 залишається в колі як окрема плата захисту.
FAQ
Чи заряджає HX-3S-FL20 акумулятори?
HX-3S-FL20 контролює та відсікає небезпечні режими, але не формує зарядний профіль. Для заряджання потрібен окремий CC/CV-контролер Li-ion 3S на 12,6 В.
Чи можна постійно споживати 20 А?
20 А — максимальний струм розряду плати, а потужність обмежена значенням до 65 Вт. Для тривалої роботи потрібен запас; остаточну межу визначає найслабший компонент акумуляторного блока.
Чи можна отримати стабільні 12 В без перетворювача?
Ні. Напруга 3S-блока змінюється від 11,1 до 12,6 В. Для пристрою, якому потрібні стабільні 12 В, використовуйте відповідний стабілізатор або DC-DC перетворювач.
Чи можна покладатися на вбудоване балансування?
Не закладайте автоматичне балансування як функцію цієї модифікації. Підбирайте узгоджені елементи, контролюйте напругу кожної секції та за потреби встановіть окремий балансир.
Що перевірити, якщо на P+ і P− немає напруги?
Перевірте полярність, послідовність точок B−/B1/B2/B+, напругу кожної секції, відсутність короткого замикання та спрацювання захисту. Не шунтуйте BMS для примусового відновлення виходу.
Документи та джерела
- Texas Instruments, TIDA-050042 — 1-6s, up to 1.5A Li-ion Battery Charger Reference Design with Switching Constant Current Source, серпень 2020 — режими CC/CV у зарядному пристрої для багатосекційних Li-ion батарей.