BMS LC30 Power Board – Manuel technique #
La BMS LC30 Power Board est une carte de gestion d’alimentation conçue autour du BMS TYVA LC30. Elle permet d’intégrer une batterie lithium dans un système embarqué tout en ajoutant une alimentation système 5 V / 6 A, une gestion multi-source et une interface I²C vers la carte hôte.
Cette carte a été conçue pour s’intégrer dans l’écosystème BlueStack, dans une logique de module d’alimentation et de supervision batterie complémentaire à une carte de calcul ou de communication. L’organisation générale de cette documentation reprend le format de manuel technique utilisé sur les autres cartes de la gamme.
1. Présentation générale #
La carte regroupe sur un même PCB les fonctions nécessaires à l’intégration d’une batterie lithium dans un système embarqué compact :
| Fonction | Description |
|---|---|
| BMS | Gestion batterie assurée par un module TYVA LC30 |
| Entrée batterie | Compatibilité avec pack lithium 3S à 5S |
| Sortie système | Alimentation régulée 5 V jusqu’à 6 A |
| Gestion d’alimentation | Commutation multi-source par diode idéale |
| Supervision | Communication I²C avec le BMS |
| Interface système | Raccordement via connectique dédiée et environnement GPIO 40 broches |
Le module TYVA LC30 utilisé sur la carte est un BMS prévu pour des batteries lithium de 3S à 5S, avec équilibrage intégré et communication SMBus / I²C.
2. Alimentation #
La BMS LC30 Power Board reçoit l’énergie du pack batterie et fournit une sortie régulée destinée à l’alimentation de la carte hôte et des interfaces associées.
| Paramètre | Valeur | Description |
|---|---|---|
| Type de batterie | Li-ion / LiPo | Pack batterie lithium |
| Configuration supportée | 3S à 5S | Compatible avec le BMS TYVA LC30 |
| Tension pack | Jusqu’à 21 V | Selon la configuration batterie utilisée |
| Sortie principale | 5 V | Alimentation principale du système |
| Courant de sortie max | 6 A | Courant disponible sur la sortie 5 V |
| Niveau logique interface | 3,3 V | Niveau logique pour les signaux de communication |
Le TYVA LC30 est donné pour une utilisation sur batterie jusqu’à 21 V, en configuration 3S à 5S.
3. BMS intégré #
Le cœur de la carte repose sur le TYVA LC30, chargé de la protection et de la supervision du pack batterie. La power board ajoute les fonctions d’interface et d’alimentation nécessaires à son intégration dans un système complet.
| Fonction BMS | Description |
|---|---|
| Surveillance cellules | Mesure des tensions du pack batterie |
| Protection charge / décharge | Protection assurée par le BMS selon sa configuration |
| Température | Supervision thermique du pack |
| Équilibrage | Équilibrage intégré des cellules |
| Communication | Dialogue via SMBus / I²C |
Le module TYVA LC30 intègre l’équilibrage des cellules ainsi qu’une interface SMBus / I²C destinée à la supervision batterie.
4. Gestion multi-source #
La carte intègre une architecture de type diode idéale permettant la gestion de plusieurs sources d’alimentation. Cette fonction permet de limiter les pertes et d’éviter les retours de courant indésirables entre les différentes entrées.
| Fonction | Description |
|---|---|
| Commutation | Sélection automatique de la source disponible |
| Pertes réduites | Architecture plus efficace qu’une diode classique |
| Protection | Réduction du risque de retour de courant entre sources |
| Usage visé | Systèmes batterie, alimentation externe ou architecture hybride |
Cette fonction est particulièrement utile dans les systèmes embarqués nécessitant une alimentation robuste et un comportement propre lors des changements de source.
5. Conversion 5 V / 6 A #
La carte intègre un étage de conversion assurant la génération du rail principal 5 V. Cette sortie est destinée à alimenter la carte hôte et, selon l’architecture système, les périphériques raccordés au même domaine d’alimentation.
| Sortie | Valeur | Usage |
|---|---|---|
| Rail principal | 5 V | Alimentation de la carte hôte |
| Courant maximal | 6 A | Budget courant total disponible |
| Distribution | Carte + interfaces | Selon le câblage et la charge système |
Avant d’alimenter des charges externes, vérifier que le budget courant global reste compatible avec la consommation totale du système.
6. Interface I²C BMS #
La BMS LC30 Power Board expose une interface I²C dédiée à la communication avec le BMS. Cette interface permet à la carte hôte de lire les informations de supervision batterie.
Le bus I²C est isolé électriquement entre le BMS et la partie système de la power board. Cette isolation permet :
- d’améliorer la robustesse du système face aux perturbations électriques,
- d’éviter les boucles de masse entre la batterie et la carte hôte,
- de sécuriser la communication dans des environnements contraints,
- de découpler les domaines de puissance et de logique.
| Signal | Description |
|---|---|
| SDA | Ligne de données I²C (côté système) |
| SCL | Ligne d’horloge I²C (côté système) |
| 3.3 V | Référence logique de l’interface |
| GND | Masse système (isolée du domaine BMS) |
Le BMS TYVA LC30 communique en SMBus / I²C. L’isolation intégrée permet une interopérabilité fiable avec une carte hôte tout en protégeant les domaines électriques.
7. Interface système #
La carte a été conçue pour une intégration simple dans un système de type Raspberry Pi / CM5, avec reprise des signaux utiles sur l’interface système.
| Signal | Description |
|---|---|
| 5V | Distribution de l’alimentation principale |
| GND | Masse système |
| SDA | Bus I²C vers le BMS |
| SCL | Bus I²C vers le BMS |
| bms_3V3_enable | Signal logique de contrôle associé au sous-ensemble BMS |
D’après le schéma fourni, les signaux SDA, SCL et bms_3V3_enable sont repris vers l’interface hôte, ce qui simplifie l’intégration logicielle et matérielle de la supervision batterie.
8. Intégration BlueStack #
La BMS LC30 Power Board s’intègre dans l’architecture BlueStack comme module d’alimentation et de supervision batterie. Son rôle est de centraliser les fonctions de gestion énergétique et de fournir une interface propre à la carte de calcul.
| Aspect | Intérêt |
|---|---|
| Architecture modulaire | Réduction du câblage et des cartes annexes |
| Distribution 5 V | Alimentation centralisée du système |
| Supervision batterie | Lecture des informations BMS côté hôte |
| Interopérabilité | Association simple avec une carte CM5 ou un autre module BlueStack |
Cette logique documentaire et modulaire est cohérente avec la structure déjà utilisée sur les autres pages techniques de la gamme.
9. Mise en œuvre #
Procédure type de mise en service :
- Connecter le pack batterie compatible au module.
- Vérifier soigneusement la polarité avant mise sous tension.
- Raccorder la carte hôte à l’interface système.
- Vérifier la présence du rail 5 V.
- Initialiser le bus I²C côté système hôte.
- Valider la communication avec le BMS avant intégration finale.
10. Précautions #
Les points ci-dessous doivent être respectés lors de l’intégration :
- Respecter strictement la polarité batterie.
- Ne jamais court-circuiter la sortie 5 V.
- Vérifier la compatibilité des niveaux logiques avant connexion à une carte externe.
- Couper l’alimentation avant toute modification du câblage.
- Prendre en compte l’échauffement en cas de fonctionnement prolongé à fort courant.
11. Spécifications synthétiques #
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| BMS intégré | TYVA LC30 |
| Type batterie | Li-ion / LiPo |
| Configuration batterie | 3S à 5S |
| Tension pack maximale | 21 V |
| Sortie système | 5 V |
| Courant de sortie max | 6 A |
| Communication BMS | I²C / SMBus |
| Gestion d’entrée | Multi-source par diode idéale |
Les caractéristiques 3S à 5S, jusqu’à 21 V et la communication SMBus / I²C correspondent aux spécifications du module TYVA LC30.
BMS LC30 Power Board — Manuel technique
Révision documentaire — Avril 2026
