FDC-2S-2 Batterie Schutz Platine

Für meine 3D-gedruckte Fernsteuerung habe ich 2 18650 Batterien als Stromversorgung gewählt, die ich mit dem FDC-2S-2 Board vor Überladung, Unterspannung, Überstrom/Kurzschluss zu schützen.

Das Board wird bei Ebay unter dem Titel „2S BMS 3A 7,4V Li-on Lithium Akku Batterie Schutz Platine 18650 LiPo Protection“ angeboten, ob wohl es sich eigentlich genau genommen nicht um ein BMS handelt. Aber für knapp 5€ bekommt man schon 2 dieser FDC-2S-2 Batterie Schutz Platinen.

Folgendes kann man bei Wikipedia zum Batteriemanagementsystem nachlesen.

Ein Batteriemanagementsystem (BMS) oder einfach Batteriemanagement ist eine Maßnahme, meist jedoch eine elektronische Schaltung, welche zur Überwachung, Regelung und zum Schutz von Akkumulatoren dient.
……
Als Standardfunktionen bei Batteriemanagementsystemen können gelten:
– Zellenschutz
– Ladekontrolle
– Lastmanagement
– Bestimmung des Ladezustandes
– Bestimmung der „Zellgesundheit“
– Ausbalancieren der Zellen
– Temperaturüberwachung
– Anpassen der Ladeschlussspannung

https://de.wikipedia.org/wiki/Batteriemanagementsystem

Das FDC-2S-2 Board besteht aus folgenden Komponenten:

  • 2 x 330Ω Widerstände
  • 1x 2kΩ Widerstand
  • 2x 0.1 μF Kondensatoren
  • 2x HOTTECH 8205A Dual N-Channel MOSFET
  • 1x HYCON Tech HY2120-CB Battery Protection IC

Die Schaltung sieht laut HY2120 Datasheet wie folgt aus und ist wohl auch so umgesetzt worden.

Auf den ersten Blick sieht man sofort, dass der Strom nur durch die MOSFET „geschaltet“ wird. Das hat natürlich den Vorteil, dass die Batteriespannung dank eines Drain-Source On-State Widerstands von ca. 20 mΩ ohne Verluste durchgereicht werden.
Andererseits ist auch offensichtlich, dass es bei dem BMS keine Möglichkeit gibt, eine Ladekurve für Lithium-Akkus umzusetzen. Die beiden MOSFETs sind dafür einfach nicht ausreichend. Die können nur „An“ oder „Aus“ alles andere ist zwar theoretisch möglich, aber doch eher unwahrscheinlich.

Typische Li-Ion Ladekurve

Die Abbildung oben zeigt die typische Ladekurve eine Li-Ion Akkus. Hier kann man gut erkennen, wie Strom und Spannung über die Zeit verändert werden.

Glücklicherweise kann man den Akku über die PB+ und PB- Anschüsse nicht nur entladen und auch wieder laden. Ich mache es mir also einfach und Schließe an PB+ und PB- des FDC-2S-2 Boards einfach eine Ladebuchse an über die der Akku dann mit meinem IMAX B6 „Klon“ laden kann.

Hinweis:
Beim Einbau darf man sich nicht darüber wundern, dass erst mal keine Spannung an PB+ und PB- anliegen. Um die Schaltung initial zu aktivieren muss einmal eine Ladespannung an PB+ und PB- angelegt werden. Erst dann ist die Schaltung aktiv.
Auch wenn eine der Fehlerfälle (Überladung, Unterspannung, Überstrom, Kurzschluss) eintritt bzw. die Akkus entfernt werden sind die MOSFETS geschlossen und es muss erst wieder eine Ladespannung angeschlossen werden, bevor die Schutzschaltung die MOSFETS wieder durchlässig schaltet.

Fazit:
Alles in allem ist das FDC-2S-2 kein BMS, aber eine gute und preiswerte Schutzschaltung, mit der man seine Li-Ion Akkus vor Fehlerhafter Nutzung schützen kann. Allerdings gibt es keine Ladekontrolle und erst recht keine Balancer Funktion die ein richtiges BMS auf jeden Fall benötigt.