Кратко о зарядном модуле Li-ion 3S CN3303
Повышающий модуль на CN3303 заряжает Li-ion сборку 3S до 12,6 В от источника 3–6 В. Питание подаётся через Type-C или площадки VIN/GND, а защищённая аккумуляторная сборка подключается к BAT/GND.
Ключевые характеристики
- Назначение
- зарядка Li-ion аккумуляторной сборки 3S
- Контроллер
- CN3303
- Тип преобразования
- повышающий зарядный модуль
- Входное напряжение
- 3–6 В DC
- Напряжение завершения зарядки
- 12,6 В
- Исполнение по входному току
- 1 А или 2 А
- Максимальный ток зарядки
- 0,37 А или 0,74 А соответственно
- Вход питания
- Type-C или площадки VIN/GND
- Подключение батареи
- площадки BAT/GND
- Балансировка
- отсутствует
- Индикация
- CR — зарядка; OK — завершение или ожидание
- Размеры модуля
- 39 × 18 × 6,5 мм
- Масса
- 5 г
Подробное описание и особенности
Повышение напряжения и алгоритм зарядки
Модуль повышает входное напряжение до уровня, необходимого для зарядки трёх последовательно соединённых Li-ion секций. Контроллер CN3303 сначала работает в режиме постоянного тока, а около 12,6 В переходит к квазистабилизации напряжения и завершает зарядку после повторного достижения порога.[1]
Из-за повышения напряжения ток на стороне батареи меньше тока, потребляемого от источника. Обозначения 1 А и 2 А относятся к исполнению платы по входному току, а не к току, непосредственно поступающему в аккумуляторную сборку.
Питание через Type-C
Type-C используется как вход питания; типичным источником являются стабильные 5 В. Для исполнения 1 А или 2 А адаптер и кабель должны выдерживать соответствующий входной ток без просадки напряжения. Не рассчитывайте на USB PD, QC или автоматический выбор повышенного напряжения: на вход модуля необходимо подавать только 3–6 В.
Роль BMS в сборке
Зарядный модуль контролирует общее напряжение сборки, но не выравнивает три секции и не обеспечивает полную защиту при разрядке. В готовом батарейном узле необходима отдельная BMS 3S, подобранная по току нагрузки, схеме контактов и габаритам.
Последовательно соединённые секции должны состоять из однотипных исправных элементов с близкими значениями ёмкости, состояния и начального напряжения. Зарядный ток выбирают в соответствии с допустимым режимом конкретных аккумуляторов, а не только с желаемой скоростью зарядки.
Подойдёт / не подойдёт
Подойдёт
- для зарядки Li-ion батареи с тремя последовательно соединёнными секциями 3S;
- для добавления зарядного входа Type-C в портативное устройство с отдельной BMS 3S;
- для питания от стабильного источника 3–6 В, способного обеспечить ток выбранного исполнения;
- для проекта, в котором ток зарядки 0,37 А или 0,74 А соответствует установленным аккумуляторам.
Не подойдёт
- для батарей 1S, 2S, 4S или другого количества последовательно соединённых секций;
- для LiFePO4, LiHV, Ni-MH и аккумуляторов с другим напряжением завершения зарядки;
- как замена BMS, балансиру или защите от чрезмерного разряда и короткого замыкания;
- для прямого питания от 9 В, 12 В или другого напряжения свыше 6 В;
- как готовый UPS или power-path контроллер для одновременного питания нагрузки и зарядки батареи.
Примеры применения
Модуль может добавить вход зарядки от 5 В в автономный измерительный прибор, контроллер или другое электронное устройство. BMS защищает батарею, а питание нагрузки организуется отдельно.
Плата подходит для зарядного узла Li-ion 3S в переносном светильнике, если драйвер освещения совместим с фактическим диапазоном напряжения батареи и не подключён параллельно зарядному модулю в качестве непроверенной нагрузки.
Модуль можно установить в отдельный вентилируемый корпус для медленной зарядки защищённой 3S-батареи. Разъём батареи должен исключать возможность переполюсовки.
Подключение
Выберите исполнение по току
Для платы с входным током 1 А максимальный ток зарядки составляет 0,37 А, а для исполнения 2 А — 0,74 А. Согласуйте это значение с аккумуляторами, адаптером и кабелем.
Подготовьте защищённую сборку 3S
Подключите три последовательно соединённые секции к совместимой BMS 3S по схеме самой BMS. До соединения с зарядным модулем проверьте напряжение каждой секции и общую полярность.
Подключите батарейную сторону
Соедините BAT и GND модуля с зарядными контактами защищённой батареи. Выполняйте монтаж при отключённом входном питании.
Подайте 3–6 В
Используйте Type-C или VIN/GND и только один источник питания. После проверки полярности подайте напряжение и проконтролируйте индикацию, ток и нагрев.
Проверьте первый цикл
Первую зарядку выполняйте под наблюдением. Периодически измеряйте напряжение каждой секции; при расхождении напряжений, нестабильной зарядке или сильном нагреве немедленно отключите питание.
Ограничения и безопасность
Только для Li-ion 3S
Не подключайте батарею другой конфигурации или химического типа. Несоответствующее напряжение завершения зарядки может повредить аккумуляторы и создать опасный тепловой режим.
Не допускайте переполюсовки
Ошибочное подключение VIN/GND или BAT/GND может повредить модуль и батарею. Изолируйте открытые контакты и не выполняйте монтаж при подключённом питании.
Используйте отдельную BMS 3S
Модуль не балансирует секции и не заменяет защиту батареи от чрезмерного разряда, перегрузки и короткого замыкания. Не заряжайте незащищённую сборку без контроля напряжения каждой секции.
Не превышайте 6 В на входе
Подавайте на Type-C или VIN/GND только 3–6 В. Не подключайте модуль непосредственно к источнику 9 В или 12 В и не используйте режим USB PD с повышенным напряжением.
Предусмотрите отвод тепла
Не закрывайте плату теплоизоляционными материалами и не устанавливайте её вплотную к аккумуляторам. Если модуль, кабель или разъём заметно нагревается, уменьшите нагрузку на вход и проверьте качество соединений.
Совместимые товары и альтернативы
Для защиты Li-ion сборки 3S можно выбрать одну из двух BMS без балансировки: треугольную KXYC-3S-CM01 на 8 А или HX-3S-FL20 для большего запаса по току. Перед монтажом сверьте допустимый ток, форму, размеры и расположение контактов с батареей и нагрузкой.
Если батарея имеет две последовательно соединённые секции, необходим повышающий зарядный модуль Type-C для Li-ion 2S на 8,4 В, а не версия 3S.
FAQ
Что означают 1 А и 2 А в названии модуля?
Это исполнения по входному току. Максимальный ток зарядки батареи для них составляет соответственно 0,37 А и 0,74 А.
Нужна ли отдельная BMS?
Да. Зарядный модуль работает с общим напряжением 3S-сборки, но не балансирует секции и не обеспечивает полную защиту батареи при разрядке.
Можно ли питать модуль от зарядного адаптера Type-C?
Да, если на выходе адаптера присутствуют стабильные 5 В, а кабель и источник выдерживают входной ток выбранного исполнения. Не подавайте на модуль повышенное напряжение USB PD.
Можно ли одновременно заряжать батарею и питать устройство?
Для такого режима необходима отдельная проверенная схема power-path. Сам модуль не следует использовать как готовый узел бесперебойного питания.
Что показывают индикаторы CR и OK?
CR показывает активную зарядку, а OK — завершение зарядки или ожидание. Цвет индикатора OK может быть зелёным или синим.
Документы и источники
- Shanghai Consonance Electronics, CN3303 — PFM step-up three-cell lithium battery charger control IC, Rev. 1.1 — режим постоянного тока, квазистабилизация напряжения, типичный порог 12,6 В и завершение зарядки.