ماژول شارژر و محافظ باتری لیتیومی 4 سل 40 آمپر Enhanced (برد سبز) | BMS 4S 16.8V
ماژول شارژر و محافظ باتری لیتیومی 4 سل 40 آمپر Enhanced (برد سبز) یک برد مدیریت باتری (BMS) حرفهای است که برای شارژ، حفاظت و مدیریت پکهای باتری لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر 4 سل (4S) طراحی شده است. این برد با پشتیبانی از پکهای 14.8 ولت اسمی و 16.8 ولت در حالت شارژ کامل، از باتریها در برابر خطراتی مانند شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد، اضافه جریان، اتصال کوتاه و عدم تعادل ولتاژ سلولها محافظت میکند. استفاده از این ماژول باعث افزایش ایمنی، بهبود عملکرد و افزایش طول عمر باتری شده و آن را به یکی از پرکاربردترین بردهای BMS برای ساخت و تعمیر پکهای باتری لیتیومی تبدیل کرده است.
نسخه Enhanced این ماژول نسبت به مدلهای معمولی، از ماسفتهای قدرتمندتر، مسیرهای مسی پهنتر، کیفیت مونتاژ بهتر و قابلیت تحمل جریان بالاتر بهره میبرد. به همین دلیل در کاربردهایی که به جریان لحظهای بالا و عملکرد پایدار نیاز دارند، انتخاب مناسبتری محسوب میشود. این برد برای استفاده در انواع پکهای باتری 18650، 21700، 26650 و سایر سلولهای لیتیومی 3.7 ولتی کاملاً مناسب بوده و میتواند در سیستمهای قابل حمل، تجهیزات صنعتی و پروژههای حرفهای مورد استفاده قرار گیرد.
این ماژول از چهار سلول لیتیومی متصل بهصورت سری (4S) پشتیبانی میکند و با پایش مداوم ولتاژ هر سلول، از شارژ بیش از حد (Over Charge) و تخلیه عمیق (Over Discharge) جلوگیری میکند. همچنین در صورت بروز اتصال کوتاه یا افزایش بیش از حد جریان خروجی، مدار حفاظتی بهصورت خودکار مسیر تغذیه را قطع کرده و از آسیب رسیدن به باتری، مصرفکننده و مدار جلوگیری میکند. این قابلیتها نقش مهمی در افزایش ایمنی و جلوگیری از خرابی باتریهای لیتیومی دارند.
یکی از مهمترین مزایای این برد، پشتیبانی از جریان عبوری تا 40 آمپر است که آن را برای کاربردهای پرمصرف مناسب میکند. این ویژگی باعث میشود بتوان از آن در دوچرخههای برقی، اسکوترهای برقی، تجهیزات شارژی، منابع تغذیه قابل حمل، سیستمهای خورشیدی کوچک، چراغهای اضطراری، ابزارهای شارژی، تجهیزات رباتیک و پروژههای DIY استفاده کرد. البته دستیابی به جریانهای بالا مستلزم استفاده از باتریهای باکیفیت، اتصالات مناسب و رعایت اصول طراحی مدار است.
کاربردها
• ساخت و مدیریت پک باتری لیتیوم یون 4 سل (4S) با ولتاژ نامی 14.8 ولت
• حفاظت از باتریهای 18650، 21700 و 26650 متصل بهصورت سری
• استفاده در دوچرخههای برقی (E-Bike) و اسکوترهای برقی
• مناسب برای دریل، پیچگوشتی و ابزارهای شارژی 14.8 و 16.8 ولتی
• ساخت پاور پک و منبع تغذیه قابل حمل با باتری لیتیومی
• استفاده در سیستمهای خورشیدی کوچک و ذخیرهسازی انرژی (ESS)
• مناسب برای رباتهای متحرک، AGV و پروژههای رباتیک
• حفاظت از باتری در چراغهای اضطراری و سیستمهای روشنایی قابل شارژ
• کاربرد در تجهیزات پزشکی، ابزارهای اندازهگیری و دستگاههای قابل حمل
• استفاده در پروژههای DIY، الکترونیک، آردوینو و اینترنت اشیا (IoT) با نیاز به منبع تغذیه لیتیومی
• ساخت پک باتری برای دوربینها، تجهیزات صوتی، اسپیکرهای قابل حمل و تجهیزات صنعتی
راهاندازی (Setup)
1. چهار باتری لیتیومی همنوع و همظرفیت و سالم را بهصورت سری (4S) متصل کنید.
2. سیمهای باتری را به ترتیب زیر به برد متصل کنید:
o B- ➜ منفی اولین سلول
o B1 ➜ اتصال بین سلول اول و دوم
o B2 ➜ اتصال بین سلول دوم و سوم
o B3 ➜ اتصال بین سلول سوم و چهارم
o B+ ➜ مثبت سلول چهارم
برای درک بهتر میتوانید به بخش تصاویر محصول مراجعه کنید.
3. بار مصرفی و شارژر را به ترمینالهای P+ و P- متصل کنید. پدهای P+,P- هم به صورت ورودی در زمان شارژ و هم به صورت خروجی در زمان تخلیه و مصرف قابل استفاده است.
4. برای شارژ، از شارژر مخصوص باتری لیتیومی 4 سل با ولتاژ 16.8 ولت استفاده کنید.
5. پس از اتصال صحیح، برد بهصورت خودکار ولتاژ هر سلول را پایش کرده و از باتری در برابر شرایط غیرعادی محافظت میکند.
6. آز آنجاییه این برد ماسفت های قویتری دارد می توانید در هر سلول باتری های سالم و هم نوع و هم ظرفیت را موازی و تا چهار سلول پک شده را با هم سری کنید البته جریان لازم برای شارژ هر سلول پک شده را در نظر بگیرید تا از حد مجاز فراتر نرود.
توجه: ترتیب اتصال سیمهای B- تا B+ بسیار مهم است. اتصال اشتباه میتواند باعث آسیب به برد BMS شود.
نکات مهم
• این برد شارژر نیست؛ بلکه یک ماژول مدیریت و حفاظت باتری (BMS) است و برای شارژ باید از شارژر 16.8 ولت مخصوص باتریهای لیتیومی 4 سل استفاده شود.
• فقط از باتریهای لیتیوم یون یا لیتیوم پلیمر 3.7 ولتی استفاده کنید و از ترکیب باتریهای نو و کارکرده یا باتریهایی با ظرفیت متفاوت خودداری نمایید. چرا که به ماژول آسیب می زند. و در صورت تولید حرارت غیرعادی ماژول حتما نحوه اتصالات و سلامت و مشخصات باتری ها را بررسی کنید.
• برای دستیابی به جریانهای بالا (تا 40 آمپر)، از باتریهای High Drain، سیمهای ضخیم و نسوز و اتصالات استاندارد و شرایط خنک کاری و تهویه مناسب استفاده کنید.
• قبل از اتصال برد، اختلاف ولتاژ بین سلولها نباید زیاد باشد؛ در صورت اختلاف زیاد، ابتدا سلولها را همسطح (Balance) کنید.
• از اتصال کوتاه خروجی برد خودداری کنید؛ هرچند مدار حفاظتی از باتری محافظت میکند، اما تکرار این شرایط میتواند به برد آسیب برساند.
• این برد را در محیط خشک، دارای تهویه مناسب و دور از رطوبت و حرارت زیاد نصب کنید.
• در صورت استفاده در جریانهای بالا، نصب برد در محلی با گردش هوای مناسب توصیه میشود تا دمای ماسفتها افزایش پیدا نکند.
• قبل از اتصال بار، از صحت سیمکشی و پلاریته اطمینان حاصل کنید. پلاریته اشتباه به ماسفت ها آسیب می زند.
• این ماژول برای پکهای 4 سل (4S) طراحی شده و برای باتریهای 3 سل (3S)، 5 سل (5S) یا سایر پیکربندیها مناسب نیست.
• برای افزایش طول عمر باتری، از تخلیه کامل و شارژ مداوم در دماهای بسیار بالا یا پایین خودداری کنید.
مشخصات فنی:
نام محصول: ماژول شارژر و محافظ باتری لیتیومی 4 سل 40 آمپر Enhanced (برد سبز)
نوع محصول: برد مدیریت و حفاظت باتری (BMS)
مدل: BMS 4S 40A Enhanced
تعداد سلول قابل پشتیبانی: 4 سل (4S)
نوع باتری: لیتیوم یون (Li-ion) و لیتیوم پلیمر (Li-Po)
باتریهای سازگار: 18650، 21700، 26650 و سایر سلولهای 3.7 ولتی
ولتاژ نامی پک باتری: 14.8 ولت
حداکثر ولتاژ شارژ: 16.8 ولت
ولتاژ کاری: 16.8 تا 18.1 ولت DC
جریان دشارژ: حداکثر 40 آمپر (بسته به شرایط کاری و خنکسازی)
جریان شارژ: حداکثر 20 آمپر (بسته به شرایط کاری و خنکسازی)
ولتاژ شروع حفاظت شارژ: 4.25 تا 4.15 ± 0.05 ولت برای هر سلول
ولتاژ شروع حفاظت تخلیه: 2.50 تا 3.0 ± 0.10 ولت برای هر سلول
حفاظت اتصال کوتاه: دارد
حفاظت اضافه جریان: دارد
حفاظت شارژ بیش از حد: دارد
حفاظت تخلیه بیش از حد: دارد
بالانس سلولها: دارد (Passive Balance)
نوع اتصال: پد لحیم
ترمینالهای باتری: B-، B1، B2، B3، B+
ترمینالهای خروجی و ورودی: P+ و P-
ابعاد تقریبی: 60 × 45 × 3.5 میلیمتر
دمای کاری: 20- تا 70+ درجه سانتیگراد
کاربرد: پک باتری 4 سل، دوچرخه برقی، ابزار شارژی، رباتیک، سیستم خورشیدی، منابع تغذیه قابل حمل و تجهیزات صنعتی
پرسش و پاسخ
آیا این برد برای شارژ مستقیم باتری مناسب است؟
این برد یک ماژول مدیریت و حفاظت باتری (BMS) است و برای شارژ باتری باید از شارژر مخصوص باتری لیتیومی 4 سل با خروجی 16.8 ولت استفاده شود.
این ماژول از چه نوع باتریهایی پشتیبانی میکند؟
این برد از باتریهای لیتیوم یون (Li-ion) و لیتیوم پلیمر (Li-Po) 3.7 ولتی در پیکربندی 4 سل (4S) پشتیبانی میکند و برای باتریهای 18650، 21700، 26650 و سلولهای مشابه مناسب است.
آیا این برد قابلیت بالانس سلولها را دارد؟
بله، این ماژول دارای مدار بالانس داخلی (Passive Balance) است که به متعادل شدن ولتاژ سلولها هنگام شارژ کمک میکند و موجب افزایش عمر پک باتری میشود.
حداکثر جریان قابل تحمل این برد چقدر است؟
این مدل برای جریان کاری مداوم تا 40 آمپر طراحی شده است. البته دستیابی به این مقدار به کیفیت باتری، ضخامت سیمها، کیفیت اتصالات و شرایط خنکسازی بستگی دارد.
آیا این برد از باتری در برابر اتصال کوتاه محافظت میکند؟
بله، این BMS دارای حفاظت در برابر اتصال کوتاه، اضافه جریان، شارژ بیش از حد و تخلیه بیش از حد است و در شرایط غیرعادی، مدار را بهصورت خودکار قطع میکند. اما اتصال کوتاه به دفعات زیاد به ماژول آسیب می زند.
آیا میتوان از این برد برای باتریهای 3 سل یا 5 سل استفاده کرد؟
خیر، این برد فقط برای پکهای باتری 4 سل (4S) طراحی شده و استفاده از آن برای سایر پیکربندیها توصیه نمیشود.
برای شارژ این برد به چه شارژری نیاز است؟
باید از شارژر 16.8 ولت DC مخصوص باتریهای لیتیومی 4 سل با جریان متناسب با ظرفیت پک باتری استفاده شود.
آیا این برد برای موتورهای DC و دوچرخه برقی مناسب است؟
بله، در صورت انتخاب باتریهای High Drain و رعایت محدودیت جریان، این برد برای دوچرخه برقی، اسکوتر برقی، ابزارهای شارژی، موتورهای DC و سایر تجهیزات پرمصرف مناسب است.
تفاوت نسخه Enhanced با مدل معمولی چیست؟
نسخه Enhanced معمولاً دارای ماسفتهای قدرتمندتر، مسیرهای مسی تقویتشده، اتلاف حرارتی کمتر و پایداری بالاتر در جریانهای زیاد است و برای کاربردهای حرفهای گزینه مناسبتری محسوب میشود.
هنگام نصب این برد باید به چه نکاتی توجه کرد؟
اتصال سیمهای B-، B1، B2، B3 و B+ باید دقیقاً مطابق ترتیب سلولها انجام شود. همچنین استفاده از سیم با سطح مقطع مناسب، باتریهای همظرفیت و همولتاژ و شارژر استاندارد 16.8 ولت برای عملکرد صحیح و افزایش طول عمر برد و باتری ضروری است. برای درک بهتر به تصاویر محصول مراجعه کنید.
رضا فروزان (خریدار محصول) –
سلام این ماژول برای باطری های لیتیوم یون هم قابل استفاده هست؟؟۴ تا ۱۸۶۵۰؟؟؟
پشتیبان جم ترونیک –
سلام بله مناسب باتری های لیتیومی 18650 هست.
مهدی مداحی مداحی –
اصلا برای همین منظور ساخته شده