3S 20A 18650 Lityum Batarya Koruma Kartı
3S 20A 18650 Lityum Batarya Koruma Kartı, üç adet 18650 hücrenin seri bağlanmasıyla oluşturulan (3S) lityum-iyon batarya paketlerini aşırı şarj, aşırı deşarj, aşırı akım ve kısa devre gibi durumlara karşı koruyan bir BMS (Battery Management System) devresidir. Kart, batarya ile şarj cihazı veya yük arasına bağlanır; hücrelerin gerilimini ve devreden geçen akımı sürekli izler, güvenli sınırların dışına çıkıldığında çıkışı otomatik olarak keserek hem hücreleri hem de bağlı elektroniği korur. 20A'ya kadar sürekli deşarj akımını taşıyabildiği için elektrikli el aletlerinden robot projelerine, DIY batarya paketlerinden taşınabilir cihazlara kadar birçok uygulamada ek bir mikrodenetleyiciye gerek kalmadan bağımsız bir koruma katmanı olarak kullanılabilir. Kartın küçük boyutu, kendi batarya paketini lehimleyerek üreten hobiciler ve teknik servisler için pakete kolayca gizlenebilecek pratik bir çözüm sunar.
Teknik Özellikler
| Hücre Konfigürasyonu | 3S (3 seri grup - en az 3 adet 18650 hücre; akım sınırı aşılmadığı sürece 3S2P, 3S3P gibi paralel gruplarla da kullanılabilir) |
| Uyumlu Batarya Tipi | 18650 Lityum-iyon (Li-ion) hücre |
| Nominal Gerilim | 11,1V (3 × 3,7V) |
| Tam Şarj Gerilimi | 12,6V (3 × 4,2V) |
| Maksimum Sürekli Deşarj Akımı | 20A |
| Aşırı Şarj Koruma Gerilimi (hücre başına) | Yaklaşık 4,25V ±0,05V |
| Aşırı Deşarj Koruma Gerilimi (hücre başına) | Yaklaşık 2,5V ±0,1V |
| Kısa Devre Koruması | Var - algılandığında çıkış otomatik kesilir |
| Aşırı Akım Koruması | Var - eşik akım aşıldığında çıkış kesilir |
| Koruma Devresi Tipi | MOSFET tabanlı pasif koruma devresi |
| Giriş Bağlantısı | B- / B1 / B2 / B+ (paketin eksi ucu, hücreler arası ara noktalar ve artı uç - her hücre ayrı ayrı izlenir) |
| Çıkış Bağlantısı | P+ / P- (şarj cihazı ve yük ortak hattı) |
| Bağlantı Yöntemi | Lehim ile sabit bağlantı |
Öne Çıkan Özellikler
- Üç adet seri bağlı 18650 hücreden oluşan bataryaları aşırı şarj, aşırı deşarj, aşırı akım ve kısa devreye karşı tek bir kart üzerinden korur.
- 20A'ya kadar sürekli deşarj akımını güvenle taşıyabilecek şekilde tasarlanmıştır, bu sayede sadece küçük sensör devrelerinde değil orta güçlü motor ve sürücü devrelerinde de kullanılabilir.
- Seri bağlı üç hücrenin her birinin gerilimini ayrı ayrı sürekli izleyerek, herhangi bir hücre güvenli aralığın dışına çıktığında P+ / P- çıkışını otomatik olarak keser; aşırı akım ve kısa devre durumunda yük kaldırıldığında koruma kendiliğinden sıfırlanır, aşırı deşarj korumasında ise kartın tekrar devreye girmesi için genellikle P+ / P- uçlarına şarj cihazı bağlanması gerekir.
- Kısa devre veya ani akım yükselmesi durumunda devreyi kendiliğinden keserek hem bataryayı hem de bağlı elektroniği olası hasardan korur.
- Küçük boyutlu yapısı sayesinde DIY batarya paketlerinin gövdesi içine, ısı daralan boru altına veya dar 3D baskı kutulara kolayca yerleştirilebilir.
- Ek bir mikrodenetleyici, yazılım veya harici kontrol devresi gerektirmeden tamamen bağımsız çalışan pasif bir koruma katmanı sunar.
- Şarj ve deşarj için aynı P+ / P- hattını kullandığından ayrı bir şarj girişi devresi tasarlamaya gerek bırakmaz.
Kullanım Alanları
- 3 adet 18650 hücreyi seri bağlayarak kendi elektrikli tornavida veya matkap bataryasını yapan bir hobicinin paketinde koruma katmanı olarak kullanmak.
- Arduino tabanlı gezici robot projelerinde motor sürücüye güç veren 11,1V'luk 3S lityum paketin güvenlik devresi olarak entegre etmek.
- El feneri, taşınabilir hoparlör veya kamp lambası gibi cihazlar için özel yapım 11,1V lityum batarya paketlerinde koruma sağlamak.
- Küçük ölçekli güneş enerjili aydınlatma sisteminde gün içinde güneş panelinden şarj olan, gece LED'leri besleyen 3S paketin korunmasında kullanmak.
- Elektrikli scooter veya bisiklet üzerindeki far, sinyal gibi düşük güçlü yardımcı devrelere güç veren ayrı bir 3S batarya paketinde koruma katmanı olarak eklemek.
- Teknik serviste hasarlı laptop veya güç bankası bataryalarından çıkarılan sağlam 18650 hücrelerin yeniden paket haline getirilip test edilmesi sırasında kullanmak.
- Uzaktan kumandalı model araç veya tekne gibi hobi projelerinde, üretici bataryası yerine kendi lehimlediği 3S 18650 paketi güvenli hale getirmek.
Bağlantı ve Kullanım
B- paketin eksi ucuna, B1 birinci ve ikinci hücrenin birleşim noktasına, B2 ikinci ve üçüncü hücrenin birleşim noktasına, B+ paketin artı ucuna lehimlenir. Bağlantı sırası daima B- ucundan başlayıp B+ ucuna doğru yapılmalıdır. Kart bu ara noktalar sayesinde her hücrenin gerilimini ayrı ayrı ölçer. P+ ve P- uçları ise şarj cihazının ve yükün (motor sürücü, LED devresi, herhangi bir tüketici) bağlandığı ortak çıkış hattıdır; hem şarj hem deşarj işlemi bu iki uç üzerinden aynı hat kullanılarak yapılır, yani ayrı bir şarj girişi yoktur. Ara noktalar doğru sırayla ilgili uca bağlanmalı, sıra karıştırılmamalıdır; ters veya hatalı bağlantı kart üzerindeki MOSFET'lere ve koruma devresine kalıcı hasar verebilir. Kart bataryaya doğru bağlandıktan sonra P+ / P- uçlarından ölçülen gerilim, hücrelerin şarj durumuna bağlı olarak yaklaşık 9V ile 12,6V arasında değişir. İlk bağlantıdan sonra multimetre ile P+ / P- gerilimini ölçüp beklenen aralıkta olduğunu doğrulamak, yükü veya şarj cihazını bağlamadan önce alınabilecek basit ve güvenli bir kontrol adımıdır.
Paket İçeriği
- 1 adet 3S 20A 18650 Lityum Batarya Koruma Kartı (BMS)
- Kart üzerinde lehim ile bağlantı yapılacak B+ / B- ve P+ / P- pedleri hazır durumda gelir
Dikkat Edilmesi Gerekenler
- B+ / B- ve P+ / P- uçlarını kesinlikle karıştırmayın; yanlış bağlantı kartı ve/veya bataryayı kalıcı olarak bozabilir.
- Hücreleri pakete lehimlemeden önce gerilimlerinin birbirine yakın olduğundan emin olun; dengesiz hücreler kartın koruma sınırlarına daha hızlı ulaşabilir ve paketin kullanılabilir kapasitesini düşürebilir.
- 20A üzerinde sürekli akım çekilmesi kartın aşırı ısınmasına, ömrünün kısalmasına veya arızalanmasına yol açabilir; sürekli yüksek akım gerektiren uygulamalarda pay bırakılmalıdır.
- Lehimleme sırasında uçlara uzun süre yüksek sıcaklık uygulamaktan kaçının; koruma IC'si ve MOSFET'ler aşırı ısıya duyarlıdır, kısa süreli ve düşük sıcaklıklı lehim tercih edilmelidir.
- Kart, kimyasal olarak farklı gerilim eğrisine sahip LiFePO4 (3,2V hücre) bataryalar için tasarlanmamıştır; yalnızca standart 3,7V nominal Li-ion/Li-po hücrelerle (18650 dahil) kullanılmalıdır.
- Nemli, tozlu veya suya maruz kalabilecek ortamlarda kartı ek bir muhafaza veya izolasyon olmadan kullanmayın.
- Batarya paketini kapatmadan önce tüm bağlantıları görsel olarak kontrol edin ve kısa devre riskine karşı B+/B- ile P+/P- hatlarının birbirine değmediğinden emin olun.