Кратко о HX-2S-01
HX-2S-01 — компактная плата защиты для батареи из двух последовательно соединённых Li-ion элементов по схеме 2S. Она рассчитана на рабочий ток до 5 А и отключает батарею при перезаряде, чрезмерном разряде, перегрузке по току или коротком замыкании.
Ключевые характеристики
- Модель
- HX-2S-01
- Тип батареи
- Li-ion, конфигурация 2S
- Количество элементов
- 2, последовательное соединение
- Напряжение полностью заряженной батареи
- 8,4 В
- Рабочий ток
- до 5 А
- Кратковременный ток
- до 7 А
- Отсечка заряда
- 4,25 ± 0,05 В на элемент
- Отсечка разряда
- 2,5 ± 0,05 В на элемент
- Защитные функции
- перезаряд, чрезмерный разряд, сверхток, короткое замыкание
- Размеры платы
- 38,5 × 8 × 2,5 мм
Подробное описание и особенности
Защита двухсекционной батареи
HX-2S-01 контролирует крайние выводы 2S-батареи и среднюю точку между двумя элементами. Пороги 4,25 ± 0,05 В и 2,5 ± 0,05 В на элемент являются уровнями срабатывания защиты, а не рабочими напряжениями, до которых следует намеренно доводить аккумуляторы.
Контакты B−, BM и B+ предназначены соответственно для минуса всей батареи, средней точки и плюса всей батареи. Нагрузка и зарядная цепь подключаются через P− и P+ согласно маркировке на плате.
Ток нагрузки
Для продолжительной работы ориентируйтесь на 5 А. Значение 7 А является кратковременным пределом, поэтому оно не подходит для постоянной нагрузки. Двигатели, преобразователи и устройства с большими входными конденсаторами могут потреблять повышенный пусковой ток и вызывать отключение BMS даже при меньшем среднем потреблении.
Зарядка и состояние элементов
HX-2S-01 выполняет аварийную отсечку, но не формирует правильный зарядный режим. Li-ion батарею необходимо заряжать отдельным контроллером, который регулирует ток и напряжение по профилю CC/CV; для конфигурации 2S конечное напряжение должно составлять 8,4 В.[1]
Используйте два исправных элемента одного типа, близкой ёмкости, степени износа и начального напряжения. Контроль средней точки не означает активного выравнивания заряда, поэтому напряжение каждого элемента следует периодически проверять отдельно.
Подойдёт / не подойдёт
Подойдёт
- для батареи из двух Li-ion элементов, соединённых последовательно по схеме 2S;
- для портативной электроники, освещения и DIY-устройств с рабочим током до 5 А;
- для компактного батарейного блока, если плата, провода и изоляция помещаются в корпусе;
- для ремонта 2S-батареи, если совпадают химический тип, схема контактов, токовые пределы и механическая посадка.
Не подойдёт
- для батарей 1S, 3S или с другим количеством последовательных секций;
- для LiFePO4, свинцовых или других аккумуляторов с отличающимися зарядными напряжениями;
- в качестве самостоятельного зарядного устройства или для прямой зарядки от произвольного блока питания;
- для продолжительной нагрузки свыше 5 А или непроверенного высокого пускового тока;
- для системы, в которой обязательно требуется подтверждённая автоматическая балансировка.
Примеры применения
HX-2S-01 может защищать 2S-батарею светильника, если LED-драйвер совместим с напряжением батареи, а рабочий и пусковой токи не превышают пределов платы.
Плата подходит для питания контроллеров, датчиков или аудиоустройств от батареи через совместимый преобразователь напряжения. Преобразователь и нагрузка должны оставаться в пределах 5 А.
HX-2S-01 можно рассматривать для ремонта батарейного блока только после проверки химического типа элементов, контактов B−/BM/B+/P−/P+, тока нагрузки и доступного места в корпусе.
Подключение
Подготовьте элементы
Используйте два одинаковых исправных Li-ion аккумулятора с близким напряжением. Определите минус всей сборки, среднюю точку между элементами и плюс всей сборки.
Подключите батарею
Подключите B− к минусу сборки, BM — к точке соединения двух элементов, B+ — к плюсу сборки. Сверяйтесь с маркировкой непосредственно на полученной плате.
Подключите внешнюю цепь
Нагрузку и совместимый зарядный контроллер подключайте через P+ и P−. Не обходите защитную силовую цепь BMS.
Проверьте перед запуском
Перед подключением нагрузки проверьте мультиметром полярность, напряжение каждого элемента и напряжение всей батареи. Первый цикл зарядки выполняйте под наблюдением и контролируйте нагрев платы, проводов и аккумуляторов.
Ограничения и безопасность
Не путайте B−, BM и B+
Ошибка полярности или подключение средней точки к неправильному контакту может повредить плату и аккумуляторы, вызвать сильный нагрев или возгорание. Проверяйте каждое соединение до окончательного монтажа.
BMS не заменяет зарядный контроллер
Не подключайте 2S-батарею непосредственно к нерегулируемому источнику 9 В. Используйте зарядный контроллер для Li-ion 2S с конечным напряжением 8,4 В и током, допустимым для установленных аккумуляторов.
Учитывайте пусковой ток
Рабочий предел платы составляет 5 А, а 7 А допускается только кратковременно. Если нагрузка содержит двигатель или импульсный вход, проверьте её пусковой ток до монтажа.
Контролируйте оба элемента
Не смешивайте новые и изношенные аккумуляторы или элементы разных моделей и ёмкости. Периодически измеряйте напряжение каждого элемента; заметная разница требует отдельной проверки батареи.
Изолируйте плату и пайку
Закройте оголённые проводники электроизоляционным материалом и не допускайте контакта платы с металлическим корпусом аккумулятора. Не используйте повреждённые, деформированные или перегретые Li-ion элементы.
Совместимые товары и альтернативы
- Для зарядки батареи можно использовать зарядный модуль TP5100 для Li-ion 1S/2S, настроив режим 2S и зарядный ток в соответствии с аккумуляторами.
- Если требуется круглая плата для другой механической посадки, рассмотрите BMS HX-2S-A2 на 5 А и сверьте её диаметр и схему контактов с корпусом.
- Для большего рабочего тока и заявленной балансировки доступна BMS HX-2S-JH20 для Li-ion 2S на 10 А; перед заменой проверьте размеры и допустимый ток всех компонентов батареи.
FAQ
Заряжает ли HX-2S-01 аккумуляторы?
Нет. HX-2S-01 защищает 2S-батарею, но не формирует зарядный профиль. Для зарядки требуется отдельный контроллер Li-ion 2S на 8,4 В с регулировкой тока.
Можно ли использовать два аккумулятора 18650?
Да, если это два исправных Li-ion 18650, соединённых последовательно по схеме 2S, а ток нагрузки и зарядки соответствует возможностям платы и самих элементов.
Есть ли в HX-2S-01 балансировка?
На активную балансировку этой модификации рассчитывать не следует. Если автоматическое выравнивание напряжения обязательно, выберите BMS с прямо заявленной балансировкой.
Почему батарея отключается под нагрузкой?
Причиной может быть превышение рабочего или пускового тока, низкое напряжение одного из элементов или короткое замыкание. Отключите нагрузку, проверьте ток и напряжение каждого аккумулятора и устраните причину срабатывания.
Можно ли постоянно нагружать плату током 7 А?
Нет. Для продолжительной работы ориентируйтесь на 5 А; 7 А является только кратковременным пределом. Для большего постоянного тока требуется другая BMS.
Документы и источники
- Texas Instruments — Рекомендации по проектированию зарядных устройств для обеспечения наилучшего пользовательского опыта, 2021 — регулировка тока и напряжения и профиль CC/CV для зарядки Li-ion аккумуляторов.