<开源>牧田款工具锂电池包主动均衡保护板

锂电池工具包的性能决定了锂电池工具的使用性能， 通常高档工具电池采用同一批次电池生产，初始内阻与容量一致性极好，然而，在反复工作百次循环后，由于材料/温度等各方面的原因，个别电池的性能将成了整个工具电池包性能瓶颈。

我们知道锂电池要安全的使用，是需要保护板的，保护板会检测每一节电池的电压，只要有一只过高或过低， 会关断整串电池的输入输出。这样反复多次后，多次累积，性能差的电池每次能充入/放出的电池就会越来越小，电池组能输出的容量也由这一节电池决定，也就是所谓的木桶效应，短板决定了木通的容量。

事实上， 只需要简单的对每节电池进行独立充电，电池包的性能就能得到恢复。只是需要拆开电池来进行，这样的操作很不方便。

锂电池均衡觉的方式有充电时旁路放电式，电感能量转移式，电容能量转移式，变压器能量转移式。

放电式均衡只对一致性稍差一点点的电池有效果，如果是DIY玩家手中一致性差别大于10%的电池， 放电式均衡要达到好的效果就发热量较大。、

电感能量转移式常见的有ETA3000这样的，它可以自动控制均衡的开启和关闭，由压差进行控制，没有外部控制时，极端情况下，电池组第一个和最后一个会有累积压差。

变压器式均衡速度快，更适合于用于维修的大型电池组快速均衡，均衡效率在小体积低成本上，不容易做到很高。

电容式能量速度由压差决定，当压差不大时，速度较慢，但自耗电小，效率高，体积也较小，较适合用于工具电池包上并联长期使用。

下图是电池均衡原理。

这里开源了一款直接替换原电池包保护板的 带有主动均衡的保护板。基于电容式能量转移。

主体工作原理如图，驱动电路控制开关反复开关，让电容 反复并联到相邻的电池上，实现能量转移。

成本控制上的原因， 这里并没有对单节电池进行电压检测，整个均衡部分是一直在工作中，如果电池在存储状态，长期不用，可能会耗完电池的电量 ，所以我在这里加了个干簧管，长期存储时，外壳凹槽处的磁钢取下，均衡部分将停止工作。

10节版本牧田款电池包。

所用零件清单请直接看立创工程， 这是我首次使用立创EDA完成PCB。大伙可以根据自己的需要进行修改。

工具电池包。

贴片焊接

测试装入电池包。

PCB 贴片焊接。维修可以用下面这个好工具。 一体风枪。