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tazo
copilot
- Circuito BMS: Un módulo BMS de 3S, diseñado para gestionar tres celdas en serie.
- Convertidor DC-DC: Para asegurar una salida estable de 12V. Puedes usar un convertidor boost si necesitas elevar el voltaje un poco.
- Celdas 18650: Tres celdas de iones de litio.
Pasos para el diseño:-
Conexión de Celdas 18650:
- Conecta las celdas en serie: La terminal positiva de una celda a la terminal negativa de la siguiente.
- Asegúrate de que todas las celdas estén equilibradas en términos de carga para prolongar su vida útil.
-
Integración del Módulo BMS:
- El módulo BMS se conecta entre las celdas y la carga/descarga.
- Conecta las terminales del BMS a las celdas: BMS a batería, asegurándote de seguir el orden correcto de celdas.
-
Convertidor DC-DC:
- Usa un convertidor DC-DC para subir el voltaje a un nivel constante de 12V.
- Asegúrate de que su corriente de salida sea al menos 1.2A para alimentar el router.
-
Conexión al Router:
- Conecta la salida del convertidor DC-DC al router.
Consideraciones:tazo
copilot
-
Protección de Sobrecarga/Sobredescarga:
- Utiliza comparadores de voltaje o circuitos de referencia de voltaje para supervisar el voltaje en cada celda.
- ICs comunes para esta tarea pueden ser el DW01 complementado con un MOSFET de canal n para controlar la carga y descarga.
-
Balanceo de Celdas:
- Puedes implementar un balanceo pasivo utilizando resistencias para drenar ligeramente las celdas que están completamente cargadas mientras otras todavía se cargan.
- Alternativamente, implementar un balanceo activo puede ser más eficiente, pero es más complejo.
-
Control de Corriente:
- Usa un sensor de corriente, como una resistencia shunt y un amplificador de corriente, para monitorear la corriente total de carga/descarga.
- Podrías considerar utilizar un IC controlador específico, como el BQ76920, que integra muchas funciones útiles para BMS.
-
Sección de Puerta de Potencia:
- Usa MOSFETs para las rutas de carga y descarga de alto amperaje. El IRF9540N es un ejemplo de MOSFET que podrías utilizar.
Generación del PCB en Flux- Esquema: Diseña tu esquema en Flux, definiendo cada una de las conexiones necesarias de acuerdo a los bloques mencionados.
- Distribución de Componentes: Coloca cuidadosamente los componentes en el PCB, asegurándote de minimizar las longitudes de las trazas de alta corriente.
- Trazado de Rutas: Usa anchos de traza adecuados para las trayectorias de alta corriente, y considera el uso de planos de cobre para mejorar la disipación del calor.
- Verificación y Simulación: Asegúrate de revisar tu diseño y simularlo para asegurarte de que todas las funciones operan como se espera.
Avanzandotazo
copilot
-
IC Supervisor de Células:
- BQ76920: IC específico para la monitorización de baterías que soporta 3-5 celdas en serie. Maneja protección, balanceo y monitoreo de celdas.
-
MOSFETs para Carga/Descarga:
- IRF9540N: MOSFET de canal P para la ruta de carga/descarga.
- IRF540N: MOSFET de canal N complementario.
-
Resistencias de Balanceo:
- 1kΩ, 0.25W: Resistencias para el balanceo pasivo de celdas.
-
Amplificador de Corriente (Opcional):
- INA180: Amplificador operacional para la detección de corriente con una resistencia shunt.
-
Resistencia Shunt:
- 0.01Ω, 1W: Para medir la corriente de carga/descarga.
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Diodo de Protección:
- 1N5819: Diodo Schottky para prevenir la corriente inversa.
-
Conectores:
- Terminales de tornillo: Para conectar las celdas y la carga (por ejemplo, 5.08mm pitch terminal blocks).
-
Condensadores de Desacoplo:
- 10µF, 50V: Para reducir el ruido en la alimentación.
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Microcontrolador para Control y Comunicación (Opcional):
- ATtiny85: Controlador para manejar funciones adicionales del BMS.
Consideraciones de Diseñotazo
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-
Celdas:
- Conecta las tres celdas en serie: Celda1(-) a Celda2(+), Celda2(-) a Celda3(+).
-
BQ76920:
- BAT-: Conecta al terminal negativo de la primera celda.
- BAT+: Conecta al terminal positivo de la última celda.
- VCx Pins: Cada celda tiene un pin de conexión al IC. Conecta VC0 a Celda1(-), VC1 a Celda1(+), VC2 a Celda2(+), y VC3 a Celda3(+).
2. MOSFETs para Control de Corriente:-
IRF9540N (Canal P):
- Source: Conecta a BAT+.
- Drain: Lleva la ruta de carga y descarga.
- Gate: Conecta al pin de control de descarga del BQ76920 (puede requerir un driver según la configuración).
-
IRF540N (Canal N):
- Source: Conecta a BAT-.
- Drain: Conecta a la ruta de carga y descarga.
- Gate: Conecta al pin de control de carga del BQ76920.
3. Balanceo y Protección:-
Resistencias de Balanceo (1kΩ):
- Conecta en paralelo con cada par de terminales de las celdas para el balanceo pasivo.
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Diodo Schottky 1N5819:
- Conecta en serie con la línea de potencia para prevenir corriente inversa.
4. Condensadores de Desacoplo:- 10µF, 50V:
- Conecta estos cerca de la alimentación del BQ76920 para reducir el ruido.
5. Medición de Corriente:- Resistencia Shunt (0.01Ω):
- Coloca en serie con la línea de carga/descarga.
- Amplificador de Corriente INA180:
- Conecta a través de la resistencia shunt para medir la corriente.
6. Conexión al Microcontrolador (Opcional):- Si decides usar un ATtiny85 o similar, conecta sus pines de comunicación (I2C o SPI) al BQ76920 para monitorear las celdas y controlar el balanceo o otras funciones avanzadas.
Proceso