Кратко о HX-3S-F100A
HX-3S-F100A — плата защиты аккумуляторной сборки (BMS) с балансировкой для трёх последовательных групп Li-ion или Li-Po элементов. Сборка 3S имеет номинальное напряжение 11,1 В и заряжается до 12,6 В. Плата контролирует напряжение каждой группы, отключает сборку в опасных режимах и выравнивает напряжения групп во время зарядки.
Ключевые характеристики
- Модель
- HX-3S-F100A
- Назначение
- плата защиты и балансировки Li-ion/Li-Po сборки 3S
- Конфигурация
- 3S — три последовательные группы элементов
- Аккумуляторы
- Li-ion или Li-Po, номинальное напряжение группы 3,7 В
- Напряжение сборки
- 11,1 В номинальное; 12,6 В в полностью заряженном состоянии
- Заявленный максимальный ток разряда
- до 100 А при надлежащем монтаже и охлаждении
- Заявленный максимальный ток зарядки
- до 100 А; рабочий ток зарядки ограничивают элементы, проводники и зарядное устройство
- Порог защиты от перезаряда
- 4,28 ± 0,05 В на группу
- Порог защиты от глубокого разряда
- 2,5 ± 0,05 В на группу
- Защита
- перезаряд отдельной группы, глубокий разряд, перегрузка по току, короткое замыкание
- Балансировка
- есть, выполняется во время зарядки
- Ток покоя
- 30 мкА
- Рабочая температура платы
- −40…+50 °C; режим зарядки и разрядки также ограничивается характеристиками установленных аккумуляторов
- Силовые клеммы
- B− (минус сборки), C− (минус зарядки), P− (минус нагрузки), общий плюс
- Измерительный разъём
- 4 контакта: B− и три последовательные точки групп
- Размеры
- 70 × 60 × 8,5 мм
Подробное описание и особенности
Защита трёх последовательных групп
HX-3S-F100A контролирует напряжение каждой из трёх последовательных групп отдельно, а не только общее напряжение сборки. Если напряжение группы превышает порог 4,28 ± 0,05 В во время зарядки или опускается ниже 2,5 ± 0,05 В во время разрядки, плата размыкает силовую цепь. Дополнительно срабатывает защита от перегрузки по току и короткого замыкания.
Пороги 4,28 В и 2,5 В — аварийные уровни срабатывания защиты, а не рекомендуемые целевые напряжения повседневной эксплуатации. Зарядку завершают CC/CV-устройством на 12,6 В, а разряд обычно прекращают раньше в соответствии с характеристиками установленных элементов.
Балансировка во время зарядки
Во время зарядки плата выравнивает напряжения трёх групп. Балансировка поддерживает близкие значения напряжения групп, но не компенсирует разницу в ёмкости или состоянии элементов и не восстанавливает изношенные аккумуляторы. Для сборки используют однотипные элементы одной химии, модели и ёмкости с сопоставимым состоянием: не смешивайте в одной сборке хорошие и плохие батареи. Перед соединением напряжение всех элементов выравнивают.
Ток и тепловой режим
100 А — заявленный максимальный параметр модели. Допустимый продолжительный ток готовой батареи определяется не только платой: его ограничивают возможности элементов, количество параллельных элементов в группах, сечение и длина проводов, шины, контакты, качество сварки или пайки и отвод тепла. Для нагрузок с большим пусковым током этот импульс учитывают отдельно, а перед эксплуатацией проверяют нагрев сборки под реальной нагрузкой.
Ток зарядки ограничивают в соответствии с допустимыми значениями аккумуляторов, проводников, контактов и зарядного устройства. Значение 100 А не следует автоматически воспринимать как рабочий ток зарядки.
Отдельные каналы зарядки и нагрузки
Плата имеет раздельные минусовые клеммы: зарядное устройство подключают через C−, нагрузку — через P−, а общий минус аккумуляторной сборки — к B−. Плюс зарядного устройства и плюс нагрузки подключают к общему плюсу сборки. Такая схема позволяет плате независимо управлять каналами зарядки и разрядки. Перед монтажом сверьте обозначения со схемой, нанесённой на конкретную плату.
Подойдёт / не подойдёт
Подойдёт
- для изготовления или ремонта аккумуляторного блока 3S на Li-ion/Li-Po элементах с номинальным напряжением группы 3,7 В;
- для электроинструмента, моделей, освещения, портативного и резервного питания с проверенными рабочим и пусковым токами;
- для сборок с параллельными элементами в группах, если элементы согласованы, а соединения рассчитаны на необходимый ток;
- для устройств, которые допускают диапазон напряжения 3S-сборки или питаются через совместимый DC-DC преобразователь.
Не подойдёт
- для батарей 1S, 2S, 4S или другого количества последовательных групп;
- для LiFePO4, свинцово-кислотных, Ni-MH и других аккумуляторов с иными порогами напряжения;
- в качестве зарядного устройства или стабилизатора постоянных 12 В на выходе;
- для малоточных проектов, где достаточно более дешёвой платы на меньший ток: HX-3S-FL20 на 20 А или HX-3S-FL10A на 10 А;
- для сборки, в которой элементы, провода или контакты не рассчитаны на необходимый ток.
Примеры применения
Плата подходит для сборки или ремонта аккумуляторного блока дрели, шуруповёрта или другого инструмента с 3S-батареей, если высокотоковые элементы, сварные соединения и шины рассчитаны на рабочий и пусковой ток инструмента.
Блок 3S может питать освещение или малую электронику: зарядка через C− от CC/CV-устройства на 12,6 В, нагрузка через P−. Перед выбором убедитесь, что устройство рассчитано на диапазон напряжений 3S-сборки.
Плата защищает батарею модели или мобильной платформы, если пусковые токи двигателей, соединения и охлаждение проверены, а электроника питается через совместимый DC-DC преобразователь.
Подключение
Подберите и выровняйте элементы
Используйте однотипные элементы одинаковой химии, модели и ёмкости с сопоставимым состоянием. Перед соединением измерьте и выровняйте напряжение всех элементов; не смешивайте новые и сильно изношенные аккумуляторы.
Проверьте измерительный разъём
4-контактный разъём подключают к B− и последовательным точкам трёх групп согласно маркировке конкретной платы. Перед подключением измерьте мультиметром напряжение между соседними контактами: оно должно соответствовать напряжению одной группы, а суммарное напряжение от B− до крайнего плюсового провода — напряжению всей сборки. Цвета проводов могут различаться между партиями, поэтому ориентируйтесь на маркировку и измерения, а не только на цвет.
Подключите силовые клеммы
Общий минус сборки подключите к B−, минус зарядного устройства — к C−, минус нагрузки — к P−. Плюс зарядного устройства и плюс нагрузки подключают к общему плюсу сборки. Все соединения выполняйте при отключённых зарядном устройстве и нагрузке, не допуская короткого замыкания.
Подключите зарядное устройство CC/CV на 12,6 В
Для зарядки необходимо отдельное стабилизированное CC/CV-устройство на 12,6 В для 3S Li-ion/Li-Po батарей; ток зарядки должен соответствовать допустимым значениям элементов. Для зарядки от USB Type-C можно использовать повышающий зарядный модуль Li-ion 3S на 12,6 В, сверив его ток зарядки с характеристиками аккумуляторов.
Выполните контрольный запуск
После сборки проверьте напряжение каждой группы, правильность каналов C− и P− и работу при небольшом контрольном токе, прежде чем подключать основную нагрузку. Контролируйте нагрев платы, проводов и контактов.
Ограничения и безопасность
Не допускайте ошибок полярности и короткого замыкания
Неправильный порядок измерительного разъёма или путаница клемм B−, C− и P− может повредить плату и аккумуляторы и вызвать сильный нагрев. Выполняйте монтаж при отключённых зарядном устройстве и нагрузке, изолируйте открытые проводники. Для положительных выводов элементов 18650 при сборке можно использовать изоляционные прокладки.
Заряжайте только через CC/CV-устройство на 12,6 В
Не заряжайте Li-ion/Li-Po сборку от обычного блока питания с постоянным напряжением. Порог защиты от перезаряда не является штатным завершением зарядки; используйте CC/CV-устройство для 3S с конечным напряжением 12,6 В. Плата не предназначена для LiFePO4 и свинцово-кислотных аккумуляторов.
100 А — заявленный максимум модели, а не гарантия
Продолжительный ток готовой батареи определяет самый слабый компонент: элементы, провода, шины, контакты, качество сварки или пайки и охлаждение. Учитывайте пусковые импульсы и проверяйте нагрев сборки под реальной нагрузкой перед эксплуатацией.
Не смешивайте разные аккумуляторы
Используйте однотипные элементы одинаковой химии, модели, ёмкости и сопоставимого состояния. Балансировка не компенсирует разницу в ёмкости или состоянии: смешанные элементы вызывают раннее отключение по самой слабой группе и потерю доступной ёмкости.
Соблюдайте температурный режим
Рабочая температура платы — от −40 до +50 °C. Допустимый температурный режим зарядки и разрядки также определяется характеристиками установленных аккумуляторов; не оставляйте сборку под сильным солнцем или на морозе за пределами допустимого для элементов диапазона.
FAQ
Заряжает ли HX-3S-F100A аккумуляторы?
Нет. Плата выполняет защиту и балансировку, но не формирует зарядный профиль. Для зарядки необходимо отдельное CC/CV-устройство на 12,6 В для 3S Li-ion/Li-Po батарей.
Можно ли постоянно потреблять 100 А?
100 А — заявленный максимальный параметр модели. Допустимый продолжительный ток готовой батареи определяют элементы, соединения и охлаждение; перед эксплуатацией проверьте нагрев под реальной нагрузкой. Ток зарядки также ограничивают элементы и проводники, поэтому 100 А не следует использовать как рабочий ток зарядки.
Почему клеммы C− и P− раздельные?
Плата имеет раздельные каналы: зарядное устройство подключают через C−, нагрузку — через P−, а минус сборки — к B−. При монтаже сверяйте обозначения со схемой, нанесённой на конкретную плату.
Подойдёт ли плата для LiFePO4 или свинцовых аккумуляторов?
Нет. Пороги защиты 4,28 В и 2,5 В на группу рассчитаны на Li-ion/Li-Po элементы с номинальным напряжением 3,7 В. LiFePO4, свинцово-кислотные и другие аккумуляторы имеют другие напряжения и требуют другой платы защиты.
Что проверить, если нагрузка не получает напряжение?
Проверьте полярность, порядок подключения измерительного разъёма, напряжение каждой группы и не сработала ли одна из защит: от глубокого разряда, перегрузки по току или короткого замыкания. Не шунтируйте плату, чтобы принудительно вернуть напряжение на выход.