ماژول محافظ شارژ و دشارژ باتری لیتیومی 3 سل 40 آمپر برای زمانی مناسب است که می‌خواهید با باتری‌های لیتیومی مثل 18650 یک پک باتری معروف به 12 ولت بسازید. با قرار دادن 3 گروه باتری به‌صورت سری، یک پک 3S ساخته می‌شود که ولتاژ نامی آن حدود 10.8 تا 11.1 ولت است و در حالت شارژ کامل به حدود 12.6V می‌رسد.

ماژول محافظ شارژ و دشارژ باتری لیتیومی 3 سل 40 آمپر در کنار باتری قرار می‌گیرد و وظیفه‌اش محافظت از پک در برابر شارژ بیش از حد، خالی شدن بیش از حد، جریان غیرعادی و اتصال کوتاه است. بنابراین اگر دستگاهی دارید که با پک لیتیومی 3S یا محدوده ولتاژ نزدیک 12 ولت کار می‌کند، این برد می‌تواند بخش حفاظتی پک باتری شما باشد.

خیلی ساده: این برد چه کاری انجام می‌دهد؟

فرض کنید یک وسیله دارید که با باتری حدود 12 ولت کار می‌کند و می‌خواهید به‌جای استفاده از یک باتری آماده، خودتان با سلول‌های لیتیومی یک پک قابل شارژ بسازید. سه گروه باتری را سری می‌کنید و این برد را به آن متصل می‌کنید. از آن به بعد برد مراقب است باتری‌ها در زمان شارژ بیش از حد پر نشوند، هنگام مصرف بیش از حد خالی نشوند و در صورت جریان زیاد یا اتصال کوتاه از پک محافظت شود.

راهنمای این صفحه

• BMS یعنی چه؟
• چطور پک 12 ولت بسازیم؟
• 3S یعنی چه؟
• چه شارژری نیاز داریم؟
• خروجی چند ولت است؟
• 40 آمپر یعنی چه؟
• حفاظت‌های برد
• کاربردهای مناسب
• مشخصات فنی
• سوالات متداول

BMS چیست؟

BMS مخفف Battery Management System است و اگر بخواهیم ساده بگوییم یعنی برد محافظ و مدیریت باتری. وقتی چند سلول لیتیومی را به یکدیگر وصل می‌کنید، لازم است یک مدار مراقب وضعیت باتری‌ها باشد. این برد هنگام شارژ و استفاده، ولتاژ پک و شرایط جریان را زیر نظر می‌گیرد و در شرایط غیرعادی می‌تواند مدار را قطع کند.

چطور با این برد پک باتری 12 ولت بسازیم؟

اگر از سلول‌های لیتیومی با ولتاژ نامی 3.7V استفاده کنید، با سری کردن 3 گروه، ولتاژ نامی پک حدود 11.1V می‌شود. زمانی که هر سلول کاملاً شارژ شود و به حدود 4.2V برسد، ولتاژ کل پک به 12.6V می‌رسد. به همین دلیل این ساختار در بازار معمولاً با عنوان پک لیتیومی 12 ولت شناخته می‌شود. اگر سلول مورد استفاده دارای ولتاژ نامی 3.6V باشد، ولتاژ نامی پک حدود 10.8V خواهد بود. در هر دو حالت، برای سلول‌های معمول لیتیوم‌یون 4.2V، ولتاژ شارژ کامل پک 3S برابر با 12.6V است.

آیا برای هر دستگاه 12 ولتی می‌توان استفاده کرد؟

نه همیشه. پک 3S خروجی ثابت 12V ندارد. وقتی باتری کاملاً پر است ولتاژ حدود 12.6V است و هنگام تخلیه به‌تدریج کمتر می‌شود. اگر دستگاه شما این محدوده ولتاژ را تحمل می‌کند، پک 3S می‌تواند مناسب باشد. اگر دستگاه دقیقاً به 12V ثابت نیاز دارد، ممکن است در کنار پک و BMS به یک مبدل یا رگولاتور مناسب نیز نیاز داشته باشید.

3S یعنی چه؟ آیا فقط 3 باتری لازم داریم؟

3S یعنی سه گروه باتری به‌صورت سری به یکدیگر متصل شده‌اند. ساده‌ترین حالت استفاده از سه سلول است. اما اگر ظرفیت یا جریان بیشتری نیاز داشته باشید، می‌توانید داخل هر گروه چند سلول را موازی کنید. مثلاً در ساختار 3S2P شش سلول استفاده می‌شود؛ دو سلول در هر گروه موازی هستند و سپس سه گروه سری شده‌اند. بنابراین تعداد سلول‌های فیزیکی می‌تواند بیشتر از سه عدد باشد، ولی تعداد گروه‌های سری باید برای این BMS دقیقاً سه گروه باشد.

ماژول محافظ شارژ و دشارژ باتری لیتیومی 3 سل 40 آمپر خودش باتری را شارژ می‌کند؟

خیر. این برد شارژر نیست و خودش انرژی لازم برای شارژ باتری را تولید نمی‌کند. برای شارژ پک 3S باید از شارژر مخصوص باتری لیتیوم‌یون 3 سل با ولتاژ نهایی 12.6V و روش شارژ مناسب لیتیومی استفاده کنید.

به زبان ساده: شارژر باتری را شارژ می‌کند؛ BMS از باتری محافظت می‌کند.

خروجی این ماژول محافظ شارژ و دشارژ باتری لیتیومی 3 سل 40 آمپر چند ولت است؟

ماژول محافظ شارژ و دشارژ باتری لیتیومی 3 سل 40 آمپر ولتاژ را تبدیل نمی‌کند. خروجی آن تقریباً همان ولتاژ لحظه‌ای پک باتری است. در حالت شارژ کامل می‌توانید ولتاژی نزدیک 12.6V داشته باشید و با خالی شدن باتری، این مقدار کاهش پیدا می‌کند. بنابراین BMS خروجی ثابت 12V تولید نمی‌کند.

40 آمپر یعنی چه؟

عدد 40A حداکثر جریان کاری اعلامی برای این برد است. این عدد به معنی آن نیست که برد همیشه 40 آمپر به دستگاه می‌دهد؛ مصرف‌کننده فقط به اندازه نیاز خود جریان می‌کشد. اما برای استفاده در جریان‌های بالا، فقط عدد روی BMS کافی نیست. سلول‌های باتری، تعداد سلول‌های موازی، سیم‌ها، نوار نیکل، محل جوش و اتصالات هم باید توان عبور جریان موردنیاز را داشته باشند. در کاربردهایی مانند موتور نیز جریان لحظه‌ای راه‌اندازی می‌تواند چند برابر جریان کار عادی باشد. بنابراین هنگام انتخاب BMS بهتر است حاشیه مناسب در نظر گرفته شود.

40 آمپر بودن برد، پک شما را 40 آمپر نمی‌کند

اگر سلول‌های داخل پک فقط توان تأمین جریان کمتری را داشته باشند، استفاده از BMS 40A باعث افزایش توان باتری‌ها نمی‌شود. توان نهایی پک توسط ضعیف‌ترین بخش سیستم محدود می‌شود؛ یعنی باید BMS، باتری‌ها، اتصالات و سیم‌کشی همگی متناسب با جریان موردنیاز انتخاب شوند.

ماژول محافظ باتری 3 سل از چه مواردی محافظت می‌کند؟

BMS جای شارژر صحیح و طراحی اصولی پک را نمی‌گیرد

وجود BMS به این معنی نیست که پک باتری در هر شرایطی ایمن است. سلول‌های سالم و مشابه، شارژر مناسب، سیم‌کشی صحیح، عایق‌کاری و جلوگیری از اتصال کوتاه همچنان ضروری هستند.

همچنین نباید حفاظت اضافه‌شارژ BMS را جایگزین پایان شارژ صحیح توسط شارژر لیتیومی در نظر گرفت.

برای ساخت پک از چه سلول‌هایی استفاده کنیم؟

بهتر است سلول‌های هر پک از نظر نوع، ظرفیت، سلامت، سن و وضعیت شارژ تا حد امکان مشابه باشند. ترکیب سلول ضعیف و سالم می‌تواند باعث محدود شدن ظرفیت و عملکرد کل پک شود. از سلول متورم، ضربه‌خورده، دارای نشتی یا روکش آسیب‌دیده برای ساخت پک استفاده نکنید.

کاربردهای ماژول محافظ شارژ و دشارژ باتری لیتیومی 3 سل 40 آمپر

• ساخت پک باتری لیتیومی 3S یا پک معروف به 12 ولت
• پک‌های 18650 و 21700 با ساختار مناسب
• پروژه‌های رباتیک با جریان متناسب
• تجهیزات قابل حمل مبتنی بر پک لیتیومی
• سیستم‌های باتری‌خور با نیاز جریان بالاتر نسبت به مدل‌های ضعیف‌تر
• پروژه‌های DIY و ساخت پک سفارشی
• موتورها و بارهای DC در صورت سازگاری ولتاژ و جریان راه‌اندازی

مثال ساده برای انتخاب بین مدل 20A و 40A

اگر دستگاه شما جریان کمی مثل 2 تا 5 آمپر مصرف می‌کند، لزوماً به BMS 40 آمپر نیاز ندارید. اما اگر مصرف‌کننده جریان بیشتری دارد یا موتور در لحظه روشن شدن جریان بالاتری می‌کشد، مدل 40A می‌تواند حاشیه جریان بیشتری در اختیار طراحی قرار دهد.

با این حال انتخاب مدل قوی‌تر فقط زمانی مفید است که خود سلول‌ها و اتصالات پک نیز توان عبور این جریان را داشته باشند.

نحوه اتصال پک 3S به BMS

برای یک پک 3S، برد باید به منفی کل پک، نقاط بین گروه‌های باتری و مثبت کل پک متصل شود. نام پایه‌ها در نسخه‌های مختلف برد ممکن است روی PCB چاپ شده باشد و باید دقیقاً مطابق علامت همان برد سیم‌کشی شود. اتصال اشتباه سیم‌های میانی می‌تواند به BMS یا باتری آسیب بزند. قبل از اتصال نهایی بهتر است ولتاژ هر گروه و ولتاژ تجمعی نقاط با مولتی‌متر بررسی شود.

برای شارژ چه چیزی لازم داریم؟

برای این پک از شارژر مخصوص باتری لیتیوم‌یون 3S با خروجی نهایی 12.6V استفاده کنید. یک آداپتور معمولی 12 ولت یا 15 ولت صرفاً به دلیل نزدیک بودن ولتاژ، جای شارژر لیتیومی مناسب را نمی‌گیرد.

مشخصات فنی ماژول محافظ شارژ و دشارژ باتری لیتیومی 3 سل 40 آمپر

سوالات متداول ماژول محافظ شارژ و دشارژ باتری لیتیومی 3 سل 40 آمپر

خرید ماژول محافظ شارژ باتری لیتیومی 3 سل 40 آمپر

اگر قصد دارید با سلول‌های لیتیومی یک پک 3S یا پک معروف به 12 ولت بسازید و به جریان بیشتری نسبت به مدل‌های ضعیف‌تر نیاز دارید، این ماژول برای حفاظت از پک در هنگام شارژ و استفاده طراحی شده است.

پک 3S در حالت شارژ کامل حدود 12.6V دارد و این برد با حداکثر جریان کاری اعلامی 40A می‌تواند در پروژه‌هایی با جریان بالاتر استفاده شود؛ به شرط آنکه سلول‌ها، سیم‌ها و اتصالات نیز متناسب انتخاب شده باشند.

اگر عبارت‌هایی مانند ماژول محافظ شارژ باتری لیتیومی 3 سل 40 آمپر، برد محافظ باتری 12 ولت، BMS 3S 40A، برد شارژ و دشارژ 3 سل یا محافظ باتری 18650 را جست‌وجو می‌کنید، این محصول برای ساخت پک‌های لیتیومی 3S با جریان متناسب گزینه‌ای کاربردی است.