BMS 없이 tp4056으로 3S 배터리 충전하기?

3S로 구성된 18650 배터리가 필요할 일이 생겼다. 일반적으로 3S 배터리를 구성할 때는 충전 시 배터리 셀의 전압을 동일하게 유지하기 위해 BMS 보드를 사용한다.

 

문제는 BMS 보드를 사용해도 12.6V (4.2 X 3)의 충전기를 사용해야 한다는 점인데 (정전압의 아답터가 아니라 정전류의 충전기를 사용해야 한다), 범용성을 생각해보면 일반적인 5 pin 혹은 C타입 충전기를 사용하지 못한다는 점이 아쉽다. 그래서 일반적인 5V 충전기로 3S 배터리를 충전할 방법을 찾던 중 아래 영상을 발견했다.

 

 

아래는 영상에 나온 회로이다.

 

흔히 단일 18650 배터리를 충전할 때 많이 사용되는 tp4056 보드 3개를 사용한다. 특이하게 보드의 출력 단자 부분을 다이오드로 연결하는데 역 기전력 방지용으로 사용되는 듯하다. (예를 들어 아래와 같이 회로를 구성하면 안 된다. 자세히 보면 short 회로이다.)

 

영상도 있고 특별히 문제도 없는 것 같아 한번 만들어봤다.

 

 

2600mAh 18650 배터리 3개와 굴러다니던 다이오드 2개를 사용해 만들었다. 다이오드는 1A 이상이면 모두 사용 가능해 보인다. 5V 입력의 tp4056 3개가 사용되었으므로 입력 전압으로 15V가 필요하다. 따라서 입력단에 5V-> 15V로 승압 가능한 스텝업 모듈을 추가해줬다. 

 

충전중인 모습

 

결론부터 말하면 사용은 가능하나 한 가지 큰 문제가 있다. 사실 예상은 했는데 3셀 중 한 셀이라도 먼저 완충이 되면 다른 셀들은 충전이 되질 않는다. 처음에 어느 정도 밸런스가 맞는 셀을 준비하면 해결될 수도 있는 문제이긴 하나 시간이 지날수록 점점 밸런스가 틀어질 것이다. (사실 이건 기존 BMS도 가진 문제이기도 하다.)

 

아마 다른 방법을 찾아보지 않을까 싶다.