Зарядка литий-ионной батареи 18650 с помощью TP4056
Батареи 18650 – это очень распространенные литий-ионные аккумуляторы. Они используются в ноутбуках, батареях питания и т. д.
Если у вас есть 18650, подключите одну батарею, как показано на следующей схеме подключения. Вы можете заряжать только одну батарею за раз. Чтобы зарядить батарею, вы можете использовать разъемы IN+ и IN- и подавать напряжение 5 В, или же вы можете использовать кабель USB для прямой зарядки от источника USB.
Таким образом, использовать TP4056 для зарядки литий-ионных аккумуляторов очень просто. Главное -правильно соблюдать полярность подключения.
digitrode.ru
Микросхема TP4056
TP4056 – это недорогая микросхема контроллера литий-ионных аккумуляторов. Она поддерживает механизм зарядки постоянным током и постоянным напряжением для одноэлементной литий-ионной батареи.
Она доступна в 8-выводном корпусе SOP и требует минимального количества внешних компонентов для построения схемы зарядки литий-ионных аккумуляторов.
На следующем рисунке показана схема контактов (распиновка) микросхемы литий-ионного зарядного устройства TP4056. Это 8-выводная микросхема с контактами TEMP, PROG, GND, VCC, BAT и CE.
TEMP – это входной контакт для измерения температуры. Он подключен к выходу термистора NTC в батарейном блоке. Основываясь на напряжении на этом выводе, вы можете определить температуру батареи. Температура батареи слишком низкая, если напряжение составляет менее 45% от напряжения постоянного тока в течение более 0,15 с, или слишком высокое, если напряжение превышает 80% от напряжения постоянного тока в течение той же продолжительности,
PROG – настройка постоянного тока зарядки. Ток заряда аккумулятора устанавливается путем подключения резистора RPROG между этим контактом и заземлением. В зависимости от значения резистора ток зарядки может составлять от 130 мА до 1000 А.
GND – земля.
VCC – напряжение питания. TP4056 может поддерживать максимум 8 В на VCC, но обычно используется 5 В.
BAT – это контакт подключения аккумулятора, подсоединяемый к положительному контакту аккумулятора. Напряжение на этом выводе составляет 4,2 В.
STDBY – контакт режима ожидания. Когда батарея полностью заряжена, этот вывод переходит в низкий логический уровень. К нему подключают светодиод для индикации режима ожидания.
CHRG – контакт зарядки. Когда аккумулятор заряжается, этот вывод переходит в низкий логический уровень. К этому контакту подключают светодиод для индикации зарядки аккумулятора.
CE – контакт активации микросхемы. Это входной контакт для включения или отключения микросхемы. Когда на входе высокий логический уровень, TP4056 находится в рабочем режиме.
Как упоминалось ранее, PROG (контакт 2) используется для управления током зарядки аккумулятора. Он управляется с помощью резистора Rprog. В следующей таблице приведен список значений зарядного тока для соответствующих значений RPROG.
Это рассчитывается по формуле Ibat = (Vprog / Rprog) * 1200 и Vprog = 1 В.
Подключение датчика движения
Для подключения датчика движения нужно чуть больше навыков, чем для подключения обычного выключателя. Перепутав выводы датчика, можно сжечь и сам датчик, и электропроводку. Особенно, если она неправильно защищена.
Датчик движения и датчик освещенности (фотореле, или сумеречное реле) подключаются совершенно одинаково, поэтому на схеме ниже источником воздействия указан свет.
Выводы для подключения датчика движения и датчика освещения
Схема подключения датчика движения и освещенности.
Как видно, данная схема подключения не отличается от схемы включения лампочки через обычный выключатель. Разница только в том, что при подключении участвует ещё и нулевой провод, и в том, что на выключатель воздействует человеческая рука, а на датчик – движение или свет.
Как подключить датчик движения, показано также на схеме в инструкции (ниже).
На схеме указаны и цвета проводов. Также обозначения выводов обычно выштампованы на корпусе около каждого вывода.
Цвет выводов для подключения датчика LX:
- коричневый (черный) – вход фазы (для включения освещения и питания внутренней схемы)
- голубой (зеленый, синий) – ноль для питания электронной схемы датчика, для питания освещения не используется.
- красный – выход фазы (подключение нагрузки)
Нагрузка (лампочка) подключается к нулю и выходу.
Стоит отметить, что такая цветовая маркировка не является обязательной для производителя. Даже у одного производителя одинаковые выводы могут иметь разные цвета проводов. Поэтому надо обращаться к инструкции, а в случае сомнений – разбирать датчик и смотреть подключение проводов на плате.
Внешний вид
В системах зажигания с вариатором причиной является низкая надежность последнего. А насчет пококетничать, могу привести пример из жизни.
И вот приставьте себе такую картину ГАЗ ну скажем после года выпуска там конечно же зажигание без добавочного резистора Датчик-распределитель имеет корпус, крышку, валик, датчик синусоидального напряжения, центробежный и вакуумный регуляторы, а также октан-корректор.
Обычные автопровода с центральной жилкой — паутинкой в этом смысле не лучше. Аварийный вибратор рис.
Применение контактно-транзисторных систем зажигания позволяет: получить большие выходные напряжения за счет увеличения силы тока в первичной обмотке и уменьшить электрическую нагрузку контактов прерывателя; увеличить зазор между электродами свечей до О,85…1,0 мм, что дает возможность работать на обедненных рабочих смесях и за счет этого уменьшить токсичность выхлопных газов; облегчить пуск и увеличить надежность работы двигателя на малых и больших частотах вращения; увеличить долговечность контактов прерывателя; уменьшить средние эксплуатационные расходы топлива. Мощное зажигание за небольшие деньги Электрика Как известно, стандартное контактное зажигание Уралов и Днепров мало кого устраивает.
Читайте дополнительно: Выключатель двухклавишный
Новые записи в блогах
Заменить коммутатор Естественно, искра таких катушек в два раза слабее «оригинальной» катушки. Снимите с датчика-распределителя пластмассовую крышку. АКБ; 9.
Распределение по цилиндрам идет в порядке Проверить его можно подключив к нему лампочку, которая загорится при включении зажигания. Пришлось крутить «ручкой» — «таскать» желающих не нашлось. В момент размыкания контактов исчезающее магнитное поле первичной обмотки трансформатора ИТ пронизывает нитки вторичной обмотки ИТ и индуктирует в них ЭДС, которая создает на эмиттерном переходе транзистора обратное отрицательное напряжение, способствующее быстрейшему запиранию транзистора. При полном отсутствии детонации необходимо увеличить угол опережения зажигания поворотом корпуса датчика-распределителя по часовой стрелке.
ЗИЛ 130, ЗИЛ 131,ГАЗ 3307, ГАЗ 3102, ГАЗ 3110, ГАЗ 53, МАЗ 500, Т 25, Т40, Иж планета, Иж юпитер
Заменить коммутатор В случае импульсных повышений напряжения конденсатор С2, заряжаясь, предотвращает перенапряжение транзистора и протекание через него большого разрушающего тока.
В то время как автомобильное зажигание работает со свечным зазором 0,,0мм, потому как в этой системе большее пробивное напряжение. Техническое обслуживание Проверьте затяжку гаек низковольтного разъема датчика-распределителя, крепление соединительных проводов.
Зажигание ЗиЛ 4331 часть 2
https://youtube.com/watch?v=IOiq6nxr3Pw
TP4056 схема подключения с нагрузкой
Модуль tp4056 подключение к аккумулятору 18650
На картинке выше, продемонстрировано использование модуля зарядки при подключении к нагрузке с одним аккумулятором 18650
Обратите внимание, что при отсутствии внешнего источника питания, подключенного к USB-порту или контактам IN, на пины OUT начнет поступать питание от аккумулятора. На выходе будет напряжение 3,7 Вольт, но это можно исправить, используя повышающий преобразователь
TP4056 подключение аккумуляторов 18650
Повер банк на модуле зарядки TP4056
На схеме выше показано, как сделать с помощью модуля зарядки источник бесперебойного питания для микроконтроллера Arduino Uno или power bank. Но для этого следует подключить к модулю TP4056 несколько аккумуляторов, чтобы увеличить емкость батареи и более длительное время работы устройства. Также потребуется любой модуль, повышающий постоянное напряжение до 5 Вольт.
TP4056 схема подключения к Ардуино плате
Как мы уже говорили, данную схему повер банка можно использовать в качестве источника бесперебойного питания для Arduino Nano или Uno. Для этого к повышающему модулю следует подключить USB шнур. Черный провод USB кабеля припаивается к контакту модуля VOUT-, а красный провод к VOUT+. В качестве питания для модуля зарядки можно использовать солнечные панели или блок питания.
Процесс зарядки состоит из нескольких этапов:
- Контроль напряжения подключенного аккумулятора (постоянно);
- Зарядка током 1/10 от запрограммированного резистором Rprog (100мА при Rprog = 1.2к) до уровня 2.9 В (если требуется);
- Зарядка максимальным током (1000мА при Rprog = 1.2к);
- При достижении на батарее 4.2 В идет стабилизация напряжения на уровне 4.2В. Ток падает по мере зарядки;
- При достижении тока 1/10 от запрограммированного резистором Rprog (100мА при Rprog = 1.2к) зарядное устройство отключается. Переход к п. 1
Контроллер имеет хороший профиль CC/CV и может быть адаптирован ко многим различным конфигурациям зарядки и типам Li-ion аккумуляторов. Номинальный зарядный ток может быть изменен подбором единственного резистора.
Модуль представляет из себя небольшую платку (19 х 27 мм, рядом элемент ААА) с собранной схемой зарядного устройства.
Схема контроллера TP4056 практически идентична схеме из даташита, за исключением подключения термодатчика аккумулятора. На полученных модулях цвет светодиодов окончания зарядки другой, вместо зеленого — синий.
Можно (если понадобилось) вывести вход термодатчика отдельным проводком, напаявшись на лапку и отрезав ее от GND. Или же подняв лапку над платой и напаявшись.
Описание:
Напряжение питания +4,5…+8,0 вольт (более 5,5 В не рекомендуется, чип перегревается);
Разьем Mini-USB на плате, для питания от USB-порта компьютера или универсального блока питания;
Ток заряда 1,0 Ампер (1000 мА), легко программируется изменением значения резистора Rprog (от 1,2k до 10k (по даташиту, на самом деле до ~30k));
Важно: источник питания (USB порт, USB адаптер, или др.) должен обеспечивать ток заряда с некоторым запасом. Не все порты USB могут обеспечить ток более 500 мА;
Напряжение окончания заряда аккумулятора: 4,2 вольта;
Светодиод индикации заряда;
Светодиод индикации окончания заряда;
Готовый модуль;
Миниатюрные размеры 19 х 27 мм;
Вес модуля 1,9 гр;
О выборе литий-ионного аккумулятора для фонаря
Для модернизации фонаря подойдет любой литий-ионный аккумулятор в независимости от материала, из которого изготовлен его положительный электрод и форм-фактора (формы и геометрических размеров). Емкость аккумулятора (выражается в А×час) тоже не имеет значения, просто чем она больше, тем дольше будет светить фонарь.
Следует заметить, что если в фонарь устанавливается аккумулятор, бывший в употреблении длительное время, то его фактическая емкость, как правило, значительно меньше, чем указано на его этикетке.
Проверить целесообразность установки старого аккумулятора в фонарь можно измерив его емкость при зарядке, что потребует наличие измерительных приборов, хотя бы USB тестера. Или зарядить аккумулятор полностью, подключить его к плате светодиодов фонаря и проверить достаточность времени его работы.
В случае, если аккумулятор оказался недостаточным по емкости, то придется приобрести новый. Наиболее подходящим для фонаря является популярный Li-ion аккумулятор типа 18650.
О встроенной схеме защиты в Li-ion аккумуляторах
Встречаются литий-ионные аккумуляторы, в которые встроена плата схемы защиты (PCB — power control board) от короткого замыкания , перезаряда и глубокого разряда. Такая защита в обязательном порядке устанавливается в аккумуляторы дорогостоящей аппаратуры, например, сотовые телефоны, фотоаппараты, ноутбуки.
Плата защиты круглой формы может быть установлена и на торце пальчикового аккумулятора. В таком случае аккумулятор несколько длиннее и на его корпусе имеется надпись «Protected».
На фотографии показан вскрытый корпус аккумулятора сотового телефона. В нем имеется печатная плата схема защиты. При использовании для установки в фонарь аккумулятора от сотового телефона эта схема будет служить дополнительной защитой, поэтому, если она исправна, то ее удалять не следует.
Припаивать провода, соблюдая полярность, нужно к крайним контактам, рядом с которыми нанесена маркировка полярности.
Схема защиты, в отличии от контроллера, не ограничивает ток зарядки, а только защищает аккумулятор. В этом и заключается отличие этих узлов.
Ужасные конденсаторы
В ходе поисков информации по микросхеме, наткнулся на занимательную статью о ремонте аналогичного зарядного устройства. Признаюсь честно, там я и подсмотрел упоминание про всемогущий 5-ый вывод микросхемы, за что отдельная благодарность автору и ссылочка на его статью.
Автор не подключал 5-го вывода к шине питания зарядного устройства, зато наглядно продемонстрировал откровенную залипуху китайцев с маленькими керамическими конденсаторами, параметры которых оставляют желать лучшего.Емкость этих конденсаторов в разы меньше написанной на них Речь идет про три оранжевые керамические подушечки:
Конденсаторы на 0.1мкФ у меня большой дефицит — расходятся как горячие пирожки, поэтому впаял многослойные желтенькие по 0.22 мкФ. Хоть емкость и не идеальна по величине, зато можно быть в ней уверенным))
Самодельное зарядное для литиевых аккумуляторов 18650
Всех приветствую! Недавно возникла необходимость заряжать литиевые аккумуляторы типоразмера 18650. Покупать зарядник в магазине? не, не мой вариант. Мне нужно, что-то по сложнее, например сделать самому)). К тому же всё необходимое есть под рукой. Отлично. Поехали.
Итак, из основных комплектующих понадобится бокс, холдер, держатель – нужное подчеркнуть.
бокс, холдер, держатель.
Данные боксы фирмы Shenzhen Blossom Electronic на мой взгляд самые качественные. Сделаны из прочного пластика, имеют надёжные контакты, аккумуляторы держатся уверенно и в целом выглядит приятно.
Также потребуется контроллер заряда на микросхемы TP4056.
Посмотрите товары для изобретателей. Ссылка на магазин.
Контроллер TP4056.
Он представляет из себя маленькую платку размерами 26X17мм. с функциями защиты от разряда и перезаряда литиевых аккумуляторов. Подключается по micro usb, может работать с аккумуляторами 3,7 вольт, поддерживает зарядный ток около 1 Ампера.
Ниже представлен график контроля заряда TP4056.
В моём зарядном устройстве будет использована только эта функция. А контроль разряда аккумуляторов используется только в случае подключения нагрузки через эту плату.
Электроника для самоделок вкитайском магазине.
Поэтому схема получается крайне простой, припаиваем провода согласно рисунку и уже можно пользоваться устройством.
Схема .
Но на этом мы не заканчиваем, думаю не плохо бы прикрепить плату к боксу и изолировать все голые контакты.
Для крепления платы я использовал двухстороннюю вспененную клейкую ленту.
Двухсторонняя вспененная клейкая лента.
Контроллер приклеен на бокс.
Держится хорошо, просто так не оторвётся. Далее с помощью акрилового герметика я замазал всё контакты.
Акриловый герметик.
И обычным прозрачным скотчем прикрыл плату контроллера. В итоге получилось это!
Готовый девайс.
Готовый девайс.
Готовый девайс.
Да, немного страшновато вышло, но гаджет отлично работает. Главное не перепутать полярность при установке аккумуляторов, иначе сгорит TP4056 а если при этом и к блоку питания подключено, то блок тоже выпустит дым. Пожалуй это является главным недостатком данного устройства.
Что касается времени зарядки, то она зависит от емкости аккумуляторов и тока блока питания. Но в любом случае максимальный ток заряда не превысит 1-го Ампера. Если например установлено 3 аккумулятора по 2000mAh и ток заряда 1 Ампер, то по приблизительным подсчётам потребуется 6 часов. Много это или мало, решайте сами.
Ниже на фото красный светодиод говорит о идущем заряде аккумуляторов.
Идёт заряд.
Зеленый светодиод означает окончание заряда.
Заряд окончен.
В итоге менее чем за 100 рублей я пользуюсь этой зарядкой уже 2 месяца. Но к сожалению остаётся вероятность неправильно воткнуть аккумулятор и лишится устройства. В целом не очень рекомендую такое решение именно по этой причине.
Также есть сборка в видео формате. Все ссылочки на комплектующие будут под видео в ютубе.
Источник
Устройство датчика движения
Конструкция датчика содержит две части – неподвижную, которая крепится к поверхности, и подвижную. Подвижная часть имеет две степени свободы и может поворачиваться на 30-40 в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
В разобранном виде датчик движения LX-02 выглядит вот так:
Вид плат со стороны деталей
Вид с обратной стороны (со стороны пайки деталей):
Вид плат датчика движения со стороны пайки
В устройстве применяются основные детали:
- микросхема – LM324, это четыре операционных усилителя в одном корпусе. Даташит можно скачать здесь: • LM324,224,2902 Operational Amplifiers.pdf / , pdf, 134.11 kB, скачан: 3660 раз./
- датчик движения – PIR D203S или 1VY7015
- транзистор типа S9013 – биполярный средней мощности. Даташит можно скачать здесь: • S9013 / , pdf, 62.29 kB, скачан: 1894 раз./
- реле SHD-24VDC-F-A.
Со стороны ключа микросхемы – регулировка освещенности, рядом – регулировка времени включения.
КакиеЧто такое модуль TP4056 и чем отличается модуль с защитой от модуля без защиты
Модуль TP4056 представляет собой небольшую плату на основе контроллера TP4056, которая предназначена для заряда литиевых аккумуляторов 3.7В. Такие платы заряда литиевых аккумуляторов могут быть двух модификаций, модули TP4056 без защиты аккумулятора, и модули TP4056 с защитой аккумулятора. Иногда такие платы можно встретить с обозначением TC4056.
Модуль заряда TP4056 без защиты предназначен только для заряда литиевых аккумуляторов до номинального напряжения 4.2В. На плате заряда без защиты из микросхем имеется только контроллер TP4056. Для подключения питающего напряжения на самых первых платах устанавливался разъем Mini-USB, на последних версиях устанавливается популярный разъем Micro-USB.
Модуль заряда TP4056 с защитой может не только заряжать литиевый аккумулятор до номинального напряжения 4.2В, но и защищает его от чрезмерного переразряда, от короткого замыкания, и ограничивает максимальный ток разряда. Дополнительно на плате заряда с защитой кроме контроллера TP4056 еще установлена микросхема DW01 и мосфет S-8205A для управления нагрузкой. Микросхема DW01 не дает аккумулятору разрядиться ниже 2.5В, отключает нагрузки с помощью мосфета при КЗ и при увеличении тока разряда более 3А. Платы заряда с защитой можно встретить с разъемом Micro-USB и Type-C для подключения питающего напряжения.
Характеристики модулей TP4056 с защитой аккумулятора и без защиты
Модули TP4056 с защитой и без отличаются только функцией защиты аккумуляторов, а характеристики, касающиеся заряда литиевых аккумуляторов у них идентичные. Естественно, габариты у них тоже отличаются.
Характеристики модуля TP4056 без защиты:
Рекомендуемое входное напряжение: 5 В
Диапазон входных напряжений: 4.5 – 8 В
Максимальный ток заряда по умолчанию: 1000 мА
Напряжение прекращения заряда: 4.2 В (± 1%)
Размер платы: 23 мм x 17 мм
Статусы светодиодов: красный – заряд, синий (зеленый) – заряд окончен
Характеристики модуля TP4056 с защитой:
Рекомендуемое входное напряжение: 5 В
Диапазон входных напряжений: 4.5 – 8 В
Максимальный ток заряда по умолчанию: 1000 мА
Напряжение отключения аккумулятора при разряде: 2.5 В
Максимально допустимый ток разряда: 3 А
Напряжение прекращения заряда: 4.2 В (± 1%)
Размер платы: 27 мм x 17 мм
Статусы светодиодов: красный – заряд, синий (зеленый) – заряд окончен
Схемы подключения поворотников на автомобиле
У первых массовых автомобилей СССР, а также у иномарок тех лет выпуска, система переключения поворотников строилась на электромагнитнотепловых реле РС57 или аналогичных. Такое реле включается в разрыв провода, идущего к фонарям поворотников. Лампы (на легковом автомобиле их устанавливается 6 штук) соединяются параллельно в две группы из трех светильников. В состав реле входит термочувствительный элемент, который включается последовательно с нитями ламп. Через эту цепь идет ток, нагревающий нихромовую нить, которая циклически удлиняется при нагреве и укорачивается при остывании. Тем самым обеспечивается регулярное замыкание и размыкание цепи питания фонарей. Если одна лампа перегорает, то ток уменьшается, частота мигания увеличивается. Это служит индикацией выхода из строя осветительного прибора.
Реле-прерыватель РС57.
Также имеется возможность подключения контрольной лампы. Она устанавливается на панели приборов и повторяет состояние фонарей поворотников. По тому же принципу действует реле РС410, но у него нет отдельного выхода на контрольную лампу.
Схема подключения РС57.
Недостатком прерывателя является короткий срок службы и высокий уровень нагрева при работе. Поэтому реле неспособно к длительному включению, и построить на нем аварийную сигнализацию нельзя – прибор быстро выйдет из строя. Поэтому в более современных автомобилях применяется электронное реле — РС590 или его аналоги. Выпускалось несколько модификаций этого прибора.
Реле | Особенность применения |
---|---|
РС590 | Для автомобилей с прицепом |
РС590Б | Для автомобилей без боковых повторителей поворотников |
РС590К | Для автомобилей без прицепа |
РС590Е | Для автомобилей «Москвич-2140» с двухрежимной сигнализацией – при включении габаритов (в темное время суток) яркость поворотников уменьшалась |
РС590И | Для автомобилей «Москвич-2140» с двухрежимной сигнализацией и прицепом |
РС590П | Для прицепов |
Реле-прерыватель РС590.
Также выпускалась серия реле РС951 для автомобилей с бортсетью 24 вольта.
Схема включения РС590.
С развитием ассортимента электронных компонентов, реле поворота стали строиться на новой базе, и количество разновидностей лавинообразно выросло. Так, один из справочников по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей, изданный в 2003 году, содержит более 30 типов прерывателей. Структурная схема их одинакова:
- задающий генератор;
- усилитель можности (реле или транзистор);
- сервисные схемы (контроль состояния ламп и т.д.).
Подключаются к бортсети все устройства через блоки аварийной сигнализации. Сформированные импульсы через переключатель сигналов поворота поступают на лампы. Для примера приведена схема поворотников на реле 495.3747 в схеме автомобиля ВАЗ-2110.
Схема управления указателей поворотов автомобиля ВАЗ-2110 на базе прерывателя 495.3747.
Прерыватель выполнен на базе микросхемы УР1101ХП32 (полный аналог ASXP193, функциональный аналог U2043 фирмы ТЕМ1С).
Реле-прерыватель 495.3747.
Схема подключения поворотников через электронное реле меняется от автомобиля к автомобилю, для проверки работоспособности и замены неисправных элементов надо анализировать устройство электрооборудования конкретной машины.
Измерение характеристик модуля
Мерить мы будем следующее:
- Процесс зарядки — посмотрим, как меняется ток заряда от напряжения на аккумуляторе.
- Разрядку, а точнее умение модуля продолжительно отдавать ток в нагрузку, а так же умение отрубать аккумулятор по достижении порога разряда.
Для этих целей нам понадобится вольтметр и амперметр. Но я рожа ленивая, да и мерить вручную в наш век — мартышкин труд. Поэтому на помощь был позван микроконтроллер PIC18F4550. Он умеет общаться с компом по USB и обладает 10-битным АЦП на борту.
Амперметр и вольтметр далее изображены условно. И вольтметр и амперметр реализованы на дифференциальных усилителях. Для измерения тока использован низкоомный резистор, разность напряжений с выводов которого и снимается дифференциальным усилителем. Такому методу измерения тока недавно была посвящена отдельная статья.
С выходов диф. усилителей сигнал поступает на АЦП микроконтроллера. Шаг АЦП по напряжению составляет около 5 мВ, чего для таких измерений более чем достаточно. Чтобы максимально снизить погрешность, данные приходящие за 10 секунд усреднялись ( по 200 приходящих значений).
Параллельное и последовательное подключение TP4056
Платы TP4056 удобно встраивать для заряда литиевых аккумуляторов в различные самодельные устройства. Но такие устройства не всегда ограничивается только одним аккумулятором на 3.7 В, иногда требуется подключать целые аккумуляторные сборки на более высокое напряжение. При этом для заряда хочется использовать дешевые платы TP4056. Если посмотреть характеристики такой зарядной платы с защитой, то там четко написано, что она предназначена для заряда аккумулятора 3.7 В, т.е. представляет собой плату BMS 1S.
Параллельное соединение плат TP4056
Такие платы можно соединять параллельно и это приведет к увеличению тока заряда, а в случае соединения плат с защитой и к увеличению контролируемого тока разряда. При параллельном соединении TP4056 без защиты нужно соединять вместе одинаковые выводы плат. Такое соединение приведет к увеличению тока заряда кратно количеству соединенных плат, т.е. соединив таким способом две платы, мы получим ток заряда 2 А.
Платы с защитой подключаются практически также. Отличие заключается в том, что у них имеются контакты для подключения аккумуляторов и для подключения нагрузки. При параллельном соединении модулей TP4056 с защитой соединяются вводные контакты, контакты для подключения нагрузки, и контакты для подключения аккумуляторов. Такое соединение приводит не только к увеличению тока заряда, но и к увеличению тока разряда, кратно количеству установленных плат.
Последовательное соединение плат TP4056
При сборке литиевых аккумуляторных батарей на 8.4 В, 12.6 В и большее напряжение многие надеются использовать модули TP4056 с защитой для их контроля и зарядки напряжением 5 В. При последовательном соединении таких плат с защитой, действительно можно получить напряжение больше, чем на одном аккумуляторе, и при этом каждый аккумулятор будет защищен. Разъемы плат для входного напряжения при таком способе надеются соединять, как при параллельном соединении, т.е. объединять вместе все плюсовые вводы и соединять между собой все минусовые вводы. Но как только они будут соединены, модули будут работать неадекватно. Нормальная их работа возможна при условии, что платы не будут связаны между собой, кроме как выводными контактами при последовательном соединении.
Получается, что при последовательном соединении модулей TP4056 для их нормальной работы каждому таком модулю требуется отдельный источник питания для заряда конкретного аккумулятора, т.е. блоки питания должны быть с гальванической развязкой.
Для того, чтобы подключить все последовательно соединенные платы TP4056 к одному источнику питания и заряжать аккумуляторы, необходимо внедрить некоторые изменения в схему подключения. Нужно установить переключатель, который в момент переключения будет менять схему подключения с последовательной на параллельную. Только такой способ позволит заряжать все аккумуляторы в сборке от одного источника питания. Так для трех аккумуляторов, подключенных к последовательно соединенным платам TP4056 с защитой, потребуется тумблер с шестью выводами, т.е. с двумя перекидными контактами. Также это можно реализовать с помощью реле, которое автоматически будет переключать в режим заряда при подаче питающего напряжения.
В начальном положении при последовательном соединении трех аккумуляторов на выходе сборки будет 12.6 В при полностью заряженных аккумуляторах. После переключения тумблера связь между выводами плат разрывается, а вводные контакты плат соединяются последовательно. Теперь можно будет заряжать все аккумуляторы от одного источника 5 В. Каждый аккумулятор будет заряжаться независимо от других.
Как греется модуль
В процессе зарядки, когда ток составляет 1 ампер, модуль прилично греется. Стоит учитывать этот факт при использовании модуля в закрытом устройстве. Так, на открытом воздухе температура модуля достигала значений более 70 градусов (по термопаре).
В случае установки модуля в закрытый корпус желательно снизить максимальный ток заряда до 500-700 мА. Но на терма-клей все же не стоит крепить.
У самого же модуля предусмотрена защита от перегрева. Так при перегреве модуль начинает ограничивать выходной ток. Так что от перегрева он скорее всего не сдохнет. Но не стоит полностью полагаться на защиту))
Как заряжать АКБ 18650
При зарядке АКБ 18650 необходимо соблюдать следующие правила:
- Начинать восстановление нужно при напряжении 0,05 В, постепенно повышая его до 4,2 В.
- Диапазон допустимого тока заряда – 25-50% от емкости (например, для АКБ на 2000 мА/ч он варьируется от 0,5 до 1 А).
- Оптимальный показатель составляет 25-30% емкости, максимальный ампераж используется только при срочной подзарядке.
- Допустимое время зарядки при полном разряде аккумулятора – 3 часа.
- Для точного выбора длительности восстановления нужно измерить его вольтаж мультиметром или подключить к интеллектуальному зарядному устройству (ЗУ).
Оптимальный режим состоит из двух этапов:
- CC (constant current). На нем нужно обеспечить постоянный ампераж, который находится в пределах 20-50% емкости аккумулятора. При ускоренном заряде может использоваться и большее значение тока, но часто применять такой режим не рекомендуется. Зарядное устройство должно быть оборудовано функцией плавного подъема вольтажа. На первом этапе зарядник работает как стабилизатор силы тока.
- CV (constant voltage). При подъеме напряжения до 4,2 В можно переходить ко второму этапу подзарядки, на котором поддерживается вольтаж 4,15-4,25 В. К концу первого этапа АКБ восстанавливается на 70-80%. По мере накопления заряда до 90-95% ампераж будет плавно снижаться. Как только его значение достигнет 1-5% емкости, батарею можно отключать от ЗУ.
Некоторые модели «зарядок» оборудованы режимом восстановления АКБ при глубоком разряде (менее 2,5 В). На нем батарея заряжается низким током (не более 5-10% емкости) до тех пор, пока ее вольтаж не достигнет 2,8 В. После этого ЗУ переходит в режим постоянного тока.
Где купить модуль заряда Li акумулятора?
Я не могу ручаться за все подобные модул. Их производством не брезгует каждый уважающий себя житель поднебесной. Показанные модули заказывались уже не первый раз у конкретного продавца. Которого советую и вам.
Покупать такие модули поштучно не выгодно — продавцы начинают накручивать цену и за модуль и за доставку. Удобнее и дешевле закупать сразу по 5 или 10 штук даже если требуется 1-2. Очень удобно, когда где-то в шкафу лежит кучка таких модулей и при необходимости можно быстро сообразить из них зарядку. Вот ссылки на разные лоты проверенного магазина:
- 5 шт. micro-USB – 1.57$
- 5 шт. mini-USB – 1.57$
- 10 шт. micro-USB – 2.61$
- 10 шт. mini-USB – 2.61$
1.57$ за 5 штук, и тем более 2.61$ за 10 штук — это копейки. Во многих магазинах радиодеталей с вас попросят аналогичную сумму за каждый такой модуль.
цены от 16 сентября 2020
Меняем схему включения для повышения тока зарядки
Пятый вывод был замкнут на землю, приходящую на соседнюю 6-ую ногу. Далее дорожка с землей идет на мелкий конденсатор и светодиод.
Для реализации задуманного, потребуется перерезать дорожки отходящие в обе стороны от 5-ого вывода.
Выглядит страшненько, но это не важно)
Далее необходимо соединить отрезком перерезанные части дорожки в обход 5-ой ножки. Пятую же ногу микросхемы удобно подпаять проводом к положительному выводу только что перепаянного электролита на 330мкФ.
Уходящий вверх провод — идущий к минусовому контакту аккумулятора.
Ура! Теперь микросхема будет пытаться выдать все на что она способна, что не может не радовать)
Как сделать зарядку для литий-ионных аккумуляторов самостоятельно
Наиболее простым вариантом считается использование зарядного устройства от мобильного телефона. Приборы выдают напряжение, подходящее для восстановления мощности аккумуляторов 18650. Способ используется только в экстренных случаях. Частое его применение приводит к снижению емкости АКБ.
Чтобы зарядить батарейку, выполняют такие действия:
- Штекер зарядного устройства срезают. Провода освобождают от изоляции и делят на положительный и отрицательный полюса. Плюсовой кабель чаще всего имеет оплетку красного цвета, минусовой – черного.
- Очищенные провода прикрепляют к полюсам батареи пластилином. USB-кабель подсоединяют к разъему компьютера или специального адаптера.
- Источник питания заряжают, периодически отслеживая процесс. Заряжать батарейку рекомендуется не более часа. Этого времени достаточно для полного восстановления емкости.
Для сборки усовершенствованной зарядки используют сложные схемы. Перед началом работы подготавливают паяльник, припой, флюс и клей. Отдельно приобретают плату, необходимую для нормального функционирования самодельного ЗУ.
https://youtube.com/watch?v=2wMnrZpl3Vo
Сборку осуществляют так:
- Плату устанавливают в подготовленный заранее пластиковый бокс. Конструкцию снабжают плюсовым и минусовым проводами. Бокс используется для размещения батареи во время зарядки. Сделать емкость можно из старого ЗУ, непригодного к эксплуатации бытового прибора или игрушки. Размеры должны соответствовать параметрам аккумулятора.
- Плату припаивают, учитывая маркировку. Обозначения позволяют без труда разместить провода. Плата снабжена разноцветными индикаторами, отражающими ход зарядки. Микросхему приклеивают к боксу в удобном месте. После этого, соблюдая полярность, подключают провода. Перед фиксацией их очищают от изоляции и обрабатывают канифолью. На плату наносят небольшое количество жидкого припоя.
При изготовлении устройства нельзя допускать короткого замыкания. Приведенная выше схема позволяет собрать простое, но надежное ЗУ за несколько часов. С помощью USB-кабеля его подсоединяют к электросети или компьютеру. Батарею устанавливают в получившееся гнездо. После включения зеленого индикатора прибор отключают.
Немного о литий-ионных батареях
Особенности АКБ типа 18650:
- Длительный срок службы. Источник питания способен выдерживать до 600 циклов разряда и заряда. Литиевые батареи обладают увеличенным сроком эксплуатации, они могут длительно сохранять емкость.
- Компактные размеры. Высота элемента составляет 65 мм, диаметр – 18 мм. Эти числа легли в основу названия аккумулятора. При небольших размерах батарея имеет широкие возможности.
- Наличие контроллера. Большая часть аккумуляторов старого образца отличается высокой взрывоопасностью. В корпусе батареи протекают химические реакции, скорость которых при перегреве многократно увеличивается. Возникало и механическое замыкание нескольких содержащих электролит емкостей, приводившее к возгоранию. Контроллер, встраиваемый в современные источники питания, препятствует сильному перегреву и взрыву. Это же от перезаряда.
- Невозможность длительного хранения. Долго находившиеся в нерабочем состоянии батарейки быстро утрачивают емкость. Заряжать li-ion аккумулятор нужно регулярно. При этом соблюдают ряд правил, препятствующих выходу изделия из строя. Нужно правильно рассчитывать ток заряда и ограничивать напряжение. Нарушение правил приводит к снижению срока службы.