Arduino XH-M562

Отличный выбор! XH-M562 — это один из самых популярных и доступных модулей для зарядки литий-ионных (Li-Ion) и литий-полимерных (Li-Po) аккумуляторов на базе специализированной микросхемы. Вот подробное описание, характеристики и совместимость.

Общее описание модуля XH-M562

XH-M562 — это плата защиты и балансировочного заряда для последовательно соединенных (2S) литиевых аккумуляторов (номинальное напряжение 7.4 В, полное 8.4 В). Его ключевая задача — безопасно заряжать два аккумулятора, соединенные последовательно, до нужного напряжения, автоматически прекращая заряд, и выравнивать (балансировать) напряжение на каждом банке (ячейке). Это предотвращает перезаряд и переразряд, что критически важно для безопасности и долговечности литиевых батарей.

Основные функции:

1. Защита от перезаряда: Отключает заряд при достижении 4.25 В ±0.05 В на ячейку.
2. Защита от переразряда: Отключает нагрузку при падении напряжения ниже 2.5 В ±0.1 В на ячейку (важно: это очень низкое напряжение, лучше не допускать такого разряда).
3. Балансировка: Во время заряда, когда напряжение на одной из ячеек приближается к максимуму, модуль подключает балансировочный резистор, чтобы выровнять напряжения на обеих ячейках.
4. Стабилизация тока и напряжения: Работает по алгоритму CC/CV (постоянный ток / постоянное напряжение).

Типичное применение: Самодельные Power Bank, зарядные устройства для радиоуправляемых моделей (квадрокоптеры, машинки), портативные устройства, резервные источники питания, проекты Arduino/ESP с использованием 2S Li-Ion батарей.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Входное напряжение (заряд) | DC 8.5 - 12 В | Рекомендуется 9-12 В, 1-2 А. Не подавать более 12В! | | Выходное напряжение | Номинальное 7.4 В, полное 8.4 В | Соответствует 2S Li-Ion/Li-Po | | Ток заряда | Максимальный 2 А | Фактический ток зависит от входного напряжения, тока блока питания и резистора R3 на плате. | | Ток балансировки | ~ 35-50 мА | Включается автоматически в конце фазы CV. | | Ток разряда (нагрузки) | Максимальный 3 А | При токе выше 3А плата может перегреться. Для больших токов нужен дополнительный heatsink или выбор платы на больший ток. | | Защита от переразряда | Срабатывает при ~2.5 В на ячейку | Восстановление — при ~3.0 В на ячейку. | | Защита от перезаряда | Срабатывает при ~4.25 В на ячейку | | | Тип аккумуляторов | 2S Li-Ion / Li-Po (2 ячейки) | Не подходит для 1S, 3S и более, а также для LiFePO4 или других химий! | | Размеры платы | ~ 47 x 17 x 14 мм | Без учета разъемов. | | Основная микросхема | CMOS CN3085 (или аналогичная) | Плюс микросхема защиты DW01+ (или аналог) на каждую ячейку и полевые транзисторы. |

Важное примечание о токе заряда: Ток заряда по умолчанию часто установлен на 1.0 А (зависит от производителя платы). Он задается резистором R3 на плате:

• R3 = 10 кОм -> ~ 0.5 А
• R3 = 5 кОм -> ~ 1.0 А (часто по умолчанию)
• R3 = 3.3 кОм -> ~ 1.5 А
• Внимание! Установка тока выше 1.5-2А без доработки теплоотвода может привести к перегреву и выходу платы из строя.

Распиновка и подключение

На плате обычно 7 контактов:

1. B+ (или BAT+) — Подключается к положительной клемме сборки 2S аккумулятора.
2. B1 — Подключается к точке соединения двух аккумуляторов (средняя точка).
3. B- (или BAT-) — Подключается к отрицательной клемме сборки 2S аккумулятора.
4. OUT+ — Выход плюс для нагрузки.
5. OUT- — Выход минус для нагрузки.
6. IN+ — Вход плюс для зарядного устройства (8.5-12 В).
7. IN- — Вход минус для зарядного устройства.

Схема подключения:

Аккумулятор 2S: [Ячейка1+] ---(B+)---(OUT+)--- Нагрузка
                     | (B1)
                [Ячейка1-][Ячейка2+]
                     | (B-)
                [Ячейка2-] -----------(OUT-)--- Нагрузка

Зарядное устройство подключается к IN+ и IN-.

Парт-номера и совместимые модели

1. Прямые аналоги и парт-номера:

• XH-M562 — основное и самое распространенное название.
• HX-2S-A — практически идентичная плата, часто встречается под этим названием.
• 2S Li-Ion BMS 3A 8.4V — общее описание, под которым продается эта плата.
• На основе микросхемы CN3085 или ее аналогов (например, LP2801).

2. Совместимые / Альтернативные модели для других задач:

• Для 1S (одной ячейки 3.7/4.2 В):
  • TP4056 — классический модуль заряда (без защиты от переразряда в базовой версии).
  • TP4056 с защитой (на обратной стороне платы стоит DW01) — полный аналог для одной ячейки.
• Для 3S (трех ячеек 11.1/12.6 В):
  • XH-M603 / HX-3S-A — аналогичный модуль на 3 ячейки.
  • 3S 25A BMS — если нужна только защита (без балансировочного заряда), но с большим током разряда.
• Для 4S и более:
  • BMS платы на соответствующее количество ячеек (например, 4S 30A BMS). Часто требуют отдельного балансировочного зарядного устройства.
• Для больших токов разряда (для мощных моторов):
  • 2S 10A BMS или 2S 15A BMS — платы защиты без встроенного зарядного модуля. Заряжать их нужно через отдельное балансировочное ЗУ.
• Универсальные балансировочные зарядные устройства:
  • iMAX B6 или его клоны — профессиональные зарядники для разных типов аккумуляторов (Li-Ion, Li-Po, NiMH, Pb). Гораздо более функциональны, но и дороже, требуют отдельного блока питания.

Критические предупреждения для использования с Arduino:

1. Напряжение: Выходное напряжение полностью заряженной батареи (8.4 В) превышает допустимое для пинов Arduino (5В) и даже для входа VIN некоторых плат. Используйте понижающий DC-DC преобразователь (например, на LM2596) до 5В или 3.3В для питания логики Arduino.
2. Мониторинг заряда: Для отслеживания напряжения на каждой ячейке с помощью Arduino потребуется подключить точки B+, B1, B- через делитель напряжения (два резистора на каждый канал) к аналоговым входам Arduino.
3. Безопасность: Всегда соблюдайте полярность при подключении аккумулятора. Используйте аккумуляторы с защитой или доверяйте защите на плате XH-M562. Не оставляйте процесс заряда без присмотра, особенно при первых использованиях.

Модуль XH-M562 — это простое и экономичное решение для проектов с 2S литиевыми аккумуляторами, сочетающее в себе функции зарядного устройства, балансировщика и защитной BMS.