Hộp Bảo Vệ Pin - Battery Protection Box

Mô hình này là một cái hộp có nắp trượt được thiết kế để chứa mạch ngắt điện áp thấp (low voltage disconnect), sử dụng cầu chì bảo vệ, rơ-le ô tô 40A và các đầu nối Anderson Powerpole cho đầu vào và đầu ra nguồn điện. Tôi xây dựng hộp này để dùng cho pin LifePO4 khi cấp nguồn cho Starlink Mini hoặc các thiết bị vô tuyến cầm tay.

Mạch XH-M609 có thể dùng làm bộ ngắt điện áp thấp để bảo vệ pin khỏi bị xả quá mức. Tuy nhiên, module này có nhược điểm là các đường mạch nhỏ cho đầu vào/đầu ra và sử dụng rơ-le khá yếu. Ngoài ra, nó vẫn tiêu thụ điện từ pin ngay cả khi rơ-le đã ngắt, điều này có thể dẫn đến tình trạng xả sâu gây hỏng pin.

Mẫu thiết kế này được tạo ra để khắc phục những hạn chế đó bằng cách sử dụng công tắc bập bênh (rocker switch) có đèn, một nút nhấn tạm thời và rơ-le ô tô 40A để tạo thành cấu hình rơ-le giữ (latching relay). Khi điện áp giảm xuống mức thấp, rơ-le ô tô sẽ ngắt, mạch XH-M609 bị cách ly hoàn toàn khỏi nguồn pin nên không còn tình trạng hao hụt điện nữa. Đầu nối Anderson Powerpole được dùng để tăng tính tiện lợi, cùng với khay gắn cầu chì để bảo vệ mạch.

Hướng dẫn lắp đặt:

• Lỗ gắn công tắc bập bênh dành cho loại 20mm tròn. Lỗ cho nút nhấn là 12mm.
• Đầu nối Anderson Powerpole được thiết kế để khớp chặt, hãy lắp đầu đen trước rồi đến đầu đỏ theo cấu hình "đỏ bên phải, lưỡi gà hướng lên".
• Đầu nối cầu chì sử dụng loại cốt cắm 1/4" cái. Bạn nên dùng một chút keo nến để cố định khi cắm/rút cầu chì.
• Mạch XH-M609 và rơ-le có thể cố định bằng băng keo VHB hoặc băng keo hai mặt chuyên dụng.

Vận hành:

Khi đã lắp xong, hãy nối nguồn, bật công tắc bập bênh sang "on" và nhấn nút tạm thời. Màn hình mạch sẽ sáng và rơ-le sẽ đóng (có đèn LED đỏ báo hiệu). Bạn có thể cài đặt giá trị ngắt thấp và giá trị chênh lệch (difference) để khởi động lại theo hướng dẫn của mạch. Nếu mạch có tùy chọn "cool down" (độ trễ), hãy đặt về "0" để tránh việc phải giữ nút nhấn quá lâu khi khởi động.

Tôi cung cấp file gốc Fusion 360, file .STEP và .STL. Khuyên dùng support dạng tree từ mặt bàn in. Tôi đã in bằng ASA để chịu nhiệt và ổn định dưới tia UV.