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Como utilizar módulo carregador de bateria lítio BMS 4S

O módulo carregador de bateria de lítio BMS 4S é um dispositivo capaz de carregar quatro baterias de lítio com tensões entre 3,7 V e 4,2 V usando o método de carregamento de corrente e tensão constante, protegendo a bateria contra carregamento excessivo ou insuficiente e curtos.

Imagem ilustrativa do módulo carregador de bateria de lítio BMS 4S.
Figura 1: Módulo carregador de bateria de lítio BMS 4S.

O módulo carregador de bateria de lítio BMS 4S é uma excelente opção para projetos de robôs, drones, Internet das Coisas e outros, visto que ao utilizá-lo não será necessário remover as baterias do circuito para carregá-las e todo processo de carga será feito pelo módulo.

A alimentação do módulo carregador de bateria de lítio BMS 4S deve ser realizada por meio de uma fonte de 14,8 V a 16,8 V através dos pinos de entrada P+ e P-. O carregamento das baterias será realizado por meio dos pinos B+ e B- e os balanceamentos de carga pelos pinos B1, B2 e B3.

O módulo acompanha um conector do tipo JST que facilita a ligação dos seus pinos com as batarias. No entanto, também há a possibilidade de conexão por meio dos pads para soldagem, conforme pode ser observado na Figura 2.

Imagem ilustrativa dos pinos do módulo carregador de bateria de lítio BMS 4S.
Figura 2: Pinos do módulo carregador de bateria de lítio BMS 4S.

Os pinos possuem as seguintes funções:

  • P+: Alimentação do módulo (14,8 V ~ 16,8 V);
  • P-: Aterramento do módulo (GND);
  • B+: Pino que deve ser conectado ao polo positivo da bateria para carregá-la;
  • B-: Pino que deve ser conectado ao polo negativo da bateria para carregá-la;
  • B1, B2 e B3: Pinos responsáveis pelo balanceamento de carga entre as baterias.

IMPORTANTE: Para realizar o carregamento as quatro baterias deverão ser ligadas em série, ou seja, o polo positivo de uma deve ser conectado ao polo negativo da outra, conforme a Figura 3.

Imagem ilustrativa da ligação em série entre quatro baterias.
Figura 3: Ligação em série entre quatro baterias.

Neste tutorial, aprenderemos como fazer o carregamento de quatro baterias de lítio utilizando o módulo carregador de bateria de lítio BMS 4S.

MATERIAIS NECESSÁRIOS

MATERIAIS NECESSÁRIOS

Monte atentamente o circuito da Figura 4.

Imagem ilustrativa do circuito de ligação para carregamento de quatro baterias usando o módulo carregador de bateria de lítio BMS 4S.
Figura 4: Circuito de ligação para carregamento de quatro baterias usando o módulo carregador de bateria de lítio BMS 4S.

Ao montar o circuito observe os seguintes pontos:

  • O pino P+ deve ser alimentado por uma tensão de 14,8V ~ 16,8V;
  • O pino P- deve ser conectado ao GND da fonte;
  • O polo negativo da bateria 1 deve ser conectado ao pino B-;
  • O polo positivo da bateria 4 deve ser conectado ao pino B+;
  • O polo positivo da bateria 1 e o polo negativo da bateria 2 devem ser conectados em série e ao pino B1;
  • O polo positivo da bateria 2 e o polo negativo da bateria 3 devem ser conectados em série e ao pino B2;
  • O polo positivo da bateria 3 e o polo negativo da bateria 4 devem ser conectados em série e ao pino B3.

IMPORTANTE: Como o módulo possui saída de até 30 A é importante utilizar fios com secção adequada para os pinos P-, P+, B- e B+, bem como realizar a conexão dos pinos B- e B+ por meio dos pads de soldagem.

Para saber a secção adequada do fio confira a Tabela 1.

Secção (mm^2)Diâmetro(mm)Corrente Máx.(A)
0,57
0,759
111
1,51,5714
2,52,0220
42,5625
63,1432
Tabela 1: Secção do fio de acordo a corrente.

OBSERVAÇÃO: Para que as quatro baterias possam carregar juntas é necessário que diferença de tensão entre elas seja de no máximo 0,1 V, por exemplo: Se a tensão da primeira bateria estiver 3,85V, então a segunda bateria deve ter uma tensão entre 3,75V a 3,95V. Caso a diferença seja maior que 0,1V o módulo poderá bloquear o carregamento.

Para alimentar o circuito de forma constante utilize os pinos P+ e P-. Nestes pinos o circuito terá a mesma tensão de alimentação do módulo ou a tensão fornecida pela bateria, quando o módulo estiver desconectado da fonte.

DICA: Para obter a tensão necessária para a alimentação do módulo carregador de bateria de lítio BMS 4S, você pode utilizar uma fonte de tensão de 12V em conjunto com um módulo regulador de tensão ajustável step up ao invés de uma fonte de bancada.

Espero ter ajudado,

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Att. Jonas Souza

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Jonas Souza

Graduando em Engenharia Elétrica. Atua no setor desenvolvimento de tutoriais para o Blog da Robótica.

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