21.09.2023
Модуль заряда купить. Модуль для заряда Li-ion аккумуляторов
Это, небольших размеров плата содержит контроллер заряда Li-Ion аккумуляторов TP4056 (Datasheet) Микросхема имеет индикацию процесса заряда и сама отключает аккумулятор при достижении напряжения на нем 4,2 В.
Судя по схеме из даташита, микросхема имеет вход для подключения терморезистора АКБ. Но на плате первая ножка микросхемы сидит на земле и для подключения аккумулятора доступны только выводы питания.
Ток заряда зависит от номинала резситора Rprog на 2 ножке микросхемы. На плате которая пришла ко мне стоит резистор 1,2 кОм. Что, судя по таблице из даташита, соответствует току заряда 1000мА
При таком токе, мой подсевший аккумулятор (от Nokia что на фото) зарядился примерно за час с начального напряжения 3,4 до 4,19 Вольт. На вход зарядника подавал 5 вольт от USB компьютера.
Пощупал, ничего не нагрелось. Боялся что при максимальном токе будет нагреваться аккумулятор, тем более что обратная связь отсутствует. Но ничего, обошлось. При первом запуске ничего не взорвалось и не грелось за все вермя работы:)
В общем по впечатлениям контроллер понравился, и в первую очередь ценой. За 1$ получаем полноценный контроллер с индикацией и в готовом исполнении, удобном для применения в своих проектах.
Описание нового модуля
Micro USB модуль - зарядное литий - ионных и литий - полимерных аккумуляторов с номинальным зарядным током 1,0А и защитой по току для построения портативных POWERBANK
Устройство собрано на специализированной микросхеме TP4056. Это завершенное изделие с линейным зарядом по принципу постоянное напряжение / постоянный ток для одноэлементных литий-ионных аккумуляторов.
Перестройка тока заряда возможна с помощью замены программного резистора R3 на плате модуля резистором, выбранным согласно представленной ниже таблице:
Возможно параллельное подключение аккумуляторов к зарядному устройству.
Микросхема имеет индикацию заряда и сама отключает аккумулятор при достижении напряжения 4.20В. Также на плате расположена защита по току при питании от неё через выход устройства. Защита собрана на микросхеме DW01-P (One Cell Lithium-ion/Polymer Battery Protection IC).
Применены следующие режимы защиты:
1. Защита от перезаряда. Превышение максимально допустимого напряжения заряда на аккумуляторе.
2. Защита от переразряда. Разряд аккумулятора ниже минимально допустимого напряжения.
3. Защита от перегрузки по току. Превышение максимального разрядного тока аккумулятора.
Восстановление цепи заряда / разряда аккумулятора после срабатывания защит происходит автоматически.
Индикаторы: красный - заряд, зелёный (голубой) - батарея заряжена.
Батарея подключается к выходам "B+", "B-". Нагрузка к выходам "OUT+", "OUT-". Входное напряжение помимо интерфейса USB может подаваться на выводы "+" и "-".
Возможно подключение повышающего преобразователя на выход устройства, как показано на рисунке:
Метод заряда: линейный
Зарядный ток: 1,0А
Отклонение зарядного напряжения: не более 1,5%
Входное напряжение: постоянное 4,5 - 5,5В
Напряжение полного заряда: 4,0 - 4,1В
Напряжение полного разряда: 2,9 - 3,1В
Защиты:
Порог защиты от перезаряда: 4,2 - 4,3В
Порог защиты от переразряда: 2,3 - 2,5В
Порог защиты по току разряда: 3,0А
Входной интерфейс: Micro USB
Рабочая температура: -10°C - +85°C
Габариты (ШхГхВ): 26х17х3(мм)
Вес: 3г
R5 C2 — фильтр цепи питания DW01A. Через него также осуществляется контроль напряжения на аккумуляторе.
R6 — нужен для защиты от переполюсовки зарядки. Через него также измеряется падение напряжения на ключах для нормальной работы защиты.
Красный светодиод — индикация процесса заряда аккумулятора
Синий светодиод — индикация окончания заряда аккумулятора
Переполюсовку аккумулятора плата выдерживает лишь кратковременно — быстро перегревается ключ FS8205A. Сами по себе FS8205A и DW01A переполюсовки аккумулятора не боятся из-за наличия токоограничивающих резисторов, но из-за подключения TP4056 ток переполюсовки начинает течь через него.
При напряжении аккумулятора 4,0V, измеренное полное сопротивление ключа 0,052 Ом
При напряжении аккумулятора 3,0V, измеренное полное сопротивление ключа 0,055 Ом
Защита от токовой перегрузки — двухступенчатая и срабатывает, если:
— ток нагрузки превышает 27А в течение 3мкс
— ток нагрузки превышает 3А в течение 10мс
Информация рассчитана по формулам из спецификации, реально это не проверить.
Длительный максимальный ток отдачи получился около 2,5А, при этом ключ заметно нагревается, т. к. на нём теряется 0,32Вт.
Защита от переразряда аккумулятора срабатывает при напряжении 2,39В — маловато будет, не всякий аккумулятор можно безопасно разряжать до такого низкого напряжения.
Попробовал приспособить эту платку в старую маленькую простейшую детскую радиоуправляемую машинку вместе со старыми аккумуляторами 18500 из ноутбука в сборке 1S2P mysku. ru/blog/aliexpress/29476.html
Машинка питалась от 3-х батареек АА, т. к. аккумуляторы 18500 значительно толще их, крышку батарейного отсека пришлось снять, перегородки выкусить, а аккумуляторы приклеить. По толщине они получились заподлицо с днищем.
Вся история началась с того, что только что купленный карманный роутер Hame R1 (благодаря обзору отсюда, можете почитать его ) приказал долго жить. Если точнее, вышла из строя микросхема зарядки. Как я справился с этой проблемой и в итоге получил большую функциональность, нежели была изначально, можно прочитать под катом.
Много фото, а также ковыряния паяльником.
Если что, я предупредил =)
Заранее извиняюсь за неказистость и качество фотографий.
Ну что, поехали!
После недели использования Hame R1 начал странно себя вести: после конца зарядки постоянно горел индикатор зарядки и постоянно кушались 0.35A от аккумулятора. Вскрытие показало, что греется вот этот модуль: 
(выпаян и лежит рядом))
Поиск в гугле по маркировке ничего не дал, а беглое тыкание щупами по выводам микросхемы дало понять, что скорее всего это и есть микросхема заряда.
Тут на помощь и пришёл сабж, заказанный до кучи с фасттеча.
Девайс простой и незатейливый. Основан на микросхеме TP4056, на ней же, кстати говоря, построена зарядная часть всеми любимой народной зарядки ml102 пятой версии.
Ток заряда задаётся резистором R4, по умолчанию впаян резистор на 1.2KОм, что соответствует току заряда в CC в 1А.
При желании, для батарей малой ёмкости, ток можно (и нужно!) уменьшить. Соотношение тока и необходимого сопротивления можно найти под спройлером.
Дополнительная информация
RPROG(k)IBAT (mA)
30 50
20 70
10 130
5 250
4 300
3 400
2 580
1.66 690
1.5 780
1.33 900
1.2 1000
На сабже имеется два индикаторных светодиода. Красный горит во время зарядки, а зелёный после её завершения.
Также на плате присутствует разъём miniUSB, так что можно подключать и пользоваться, но не в нашем случае. Плата такого размера просто не влезет в корпус роутера.
Так что я открыл Eagle и принялся за дело.
Спустя полчаса схема девайса была готова, а вскоре и разводка дорожек:
Разводил схему без разъёмов и чего бы то ни было ещё. Максимально компактно, чтобы можно было встроить девайс куда угодно.
Дальше был ЛУТ, травление, нанесение паяльной маски. Кому интересно - можете посмотреть небольшой фотоотчёт под спойлером.
PCB за одну ночь
Печатаем схему на специальной китайской бумаге, зачищаем текстолит:
После этого переносим утюгом тоннер на текстолит и травим.
Я травлю в перекиси водорода. (100мл перекиси (50град C) + 20г лимонной кислоты + 5г соли)
Пока плата травится готовим трафарет для паяльной маски. Специальной плёнки для печати у меня нет, поэтому я обхожусь плёнкой для ламинирования.
А вот и плата протравилась:
После нанесения паяльной маски:
Пролудим выводы:
Ну и наконец перенесём компоненты с сабжа на нашу плату:
Проверим работоспособность:
Всё работает!
Схема для Eagle:
Ну вот, плата готова. Теперь стал другой вопрос. В ходе тестирования выяснилось, что при таком зарядном токе микросхема нехило греется:
84грС после 2.5 минут работы это ппц. При встраивании модуля в девайс придётся это учитывать.
Подготавливаем место для зарядки над разъёмом RJ45:
Подпаиваемся к + выхожу с разъёма microUSB роутера
А также + от аккумулятора, и землю (синий провод) около кнопки reset.
Так я решил вопрос с перегревом:
Устанавливаем модуль на посадочное место и закрепляем его термоклеем:
Для безопасности между радиатором и микросхемой вставляем специальную термопрокладку:
Наносим термопасту, устанавливаем радиатор и приклеиваем его суперклеем к ребру корпуса (при этом хорошенько его прижимаем вниз)
Не забываем сделать два отверстия в корпусе для индикаторов заряда.
Последний взгляд перед сборкой:
На этом всё!
или…
Вот конечные фото с демонстрацией работы:
Как можете заметить, девайс не потерял товарного вида, а главное только набрал функциональности! Теперь после окончания заряда индикатор не просто тупо гаснет, а горит добрый зелёный светодиод.
Вот теперь уж точно всё. Будут вопросы - с радостью отвечу.
Всем бобра! =)
UPD:
Благодаря пользователю с ником turbopascal007
, было выяснено, что за микросхема была установлена в моём роутере. Он не поленился и разобрал свой, после чего прислал мне его маркировку. По EMC5755 гугл без проблём выдаёт даташит, в отличие от установленного у меня C2C37. Так что у кого возникнет такая же проблема - можете просто её заменить.
В обзоре речь пойдет про очень удобную плату с контроллером заряда на основе
TP4056. На плате дополнительно установлена защита для аккумуляторов
li-ion 3.7V.
Подходят для переделок игрушек и бытовой техники с батареек на аккумуляторы.
Это дешевый и эффективный модуль, который поддерживает зарядный ток до 1А.
Коротко о подстройке зарядного тока для TP4056
Модуль контроллера заряда TP4056 + защита для аккумуляторов S-8205A/B Series BATTERY PROTECTION IC
Производит защиту от перезарядки, переразрядки, тройная защита от перегрузки и короткого замыкания.
Максимальный зарядный ток: 1 А
Максимальный постоянный ток разряда: 1 А (пик 1.5А)
Ограничение напряжения зарядки: 4.275 В ±0. 025 В
Ограничение (отсечка) разрядки: 2.75 В ±0. 1 В
Защита аккумулятора, чип: DW01.
B+ соединяется с положительным контактом аккумулятора
B- соединяется с отрицательным контактом аккумулятора
P- подключается к отрицательному контакту точки подключения нагрузки и зарядки.
На плате присутствует R3 (маркировка 122 - 1.2кОм), для выбора нужного тока зарядки элемента выбираем резистор согласно таблице и перепаиваем.
На всякий случай типовое включение TP4056 из спецификации.
Лот модулей TP4056+BMS берется уже не первый раз, уж оказался очень
удобен для беспроблемных переделок бытовой техники и игрушек на
аккумуляторы.
Размеры модулей небольшие, По ширине как раз меньше двух АА батареек,
плоские - замечательно подходят с установкой старых аккумуляторов от
сотовых телефонов.
Для зарядки используется стандартный источник на 5В от USB, вход -
MicroUSB. На фото видно контакты минуса и плюса по сторонам от MicroUSB
разъема.
С обратной стороны ничего нет - это может помочь при креплении на клей или скотч.
Используются разъемы MicroUSB для питания. У старых плат на TP4056 встречался MiniUSB.
Можно спаять платы вместе по входу и только одну подключать к USB -
таким образом можно заряжать 18650 каскадами, например, для
шуруповертов.
Выходы - крайние контактные площадки для подключения нагрузки (OUT +/–),
в середине BAT +/– для подключения ячейки аккумулятора.
Плата небольшая и удобная. В отличие от просто модулей на TP4056 - здесь присутствует защита ячейки аккумуляторов.
Модуль идеально подходит для установки в различные бытовые приборы и
игрушки, которые предусматривают питание от 2-3-4-5 элементов АА или
ААА. Это во-первых, приносит некоторую экономию, особенно при частой
замене батареек (в игрушках), а, во-вторых, удобство и универсальность.
Использовать для питания можно элементы, взятые из старых аккумуляторов
от ноутбуков, сотовых телефонов, одноразовых электронных сигарет и так
далее. В случае, если есть три элемента, четыре, шесть и так далее,
нужно использовать StepUp модуль для повышения напряжения от 3.7V до
4.5V/6.0V и т.д. В зависимости от нагрузки, конечно. Также удобен
вариант на двух ячейках аккумуляторов (2S, две платы последовательно,
7.4V) со StepDown платой. Как правило, StepDown имеют регулировку, и
можно подстроить любое напряжение в пределах напряжения питания. Это
лишний объем для размещения вместо батареек АА/ААА, но тогда можно не
переживать за электронику игрушки.
Конкретно, одна из плат была предназначена для старого икеевского
миксера. Уж очень часто приходилось заменять батарейки в нем, а на
аккумуляторах он работал плохо (в NiMH 1.2В вместо 1.5В). Моторчику все
равно, будет ли его питать 3В или 3.7В, так что я обошелся без StepDown.
Даже слегка бодрее крутить стал.
Аккумулятор 08570 от электронной сигареты практически идеальный вариант
для любых переделок (емкость около 280мАч, а цена - бесплатно).
Но в данном случае несколько длинноват. Длина АА батарейки 50 мм, а
этого аккумулятора 57 мм, не влез. Можно, конечно, сделать «надстройку»,
например, из пластика полиморфа, но…
В итоге взял мелкий модельный аккумулятор с такой же емкостью. Очень
желательно снизить ток зарядки (до 250...300 мА) увеличением резистора
R3 на плате. Можно штатный нагреть, отогнуть один конец, и припаять
любой имеющийся на 2-3 кОм.
Слева привел картинку по старому модулю. На новом модуле размещение
компонентов другое, но все те же самые элементы присутствуют.
Подключаем аккумулятор (Припаиваем) в клеммам в середине BAT +/–,
отпаиваем контакты моторчика от пластин-контактор для АА батареек (их
вообще убираем), припаиваем нагрузку-моторчик к выходу платы (OUT +/–).
В крышке дремелем можно прорезать отверстие под USB.
Я сделал новую крышку - старую совсем выкинул. В новой продуманы пазы для размещения платы и отверстие под MicroUSB.
В качестве аккумулятора для миксера - крутит бодро. Емкости 280мАч
хватает на несколько минут работы, заряжать приходится в 3-6 дней,
смотря как часто использовать (я пользуюсь редко, можно и за один раз
посадить, если увлечься.). Из-за снижения тока зарядки заряжает долго,
чуть меньше часа. Зато любой зарядкой от смартфона.
Модуль на TP4056 со встроенной защитой BMS – очень практичный и универсальный.
Модуль рассчитан на зарядный ток 1А.
Модуль удобен для переделки игрушек - машинок на радиоуправлении,
роботов, различных светильников, пультов… - всех возможных игрушек и
техники, где приходится часто менять батарейки.
Цена: $0.69
Здравствуйте, друзья! Как и обещал, выкладываю обзор миниатюрной зарядной платы. Она предназначена для заряда литий-ионных аккумуляторов. Основная ее фишка в том, что она не «привязана» в какому-либо конкретному типоразмеру - 186500, 14500 и т.д. Подойдет абсолютно любой литий-ионный аккумулятор, к которому можно подключить «плюс» и «минус».
Плата совсем миниатюрная.
Не смотря на наличие USB-micro входа для подачи питания, входные «плюс» и «минус» продублированы еще и клеммами.
Это очень даже неплохой плюс. Объясню почему.
Во-первых, можно взять какой-нибудь блок питания припаять провода напрямую к плате. Поможет в том случае, если USB-micro вход по каким-то причинам окажется неисправным.
Во-вторых, можно взять, скажем, 3 платы, соединить три входных плюса и три входных минуса (получится параллельное соединение), и тогда от одного блока питания можно будет заряжать одновременно 3 аккумулятора. А если хочется зарядить аккумуляторы побыстрее, то можно будет подключить второе и даже третье зарядное устройство.
Выходы на аккумулятор, кстати, тоже можно запараллелить.
Т.е., если соединить те же 3 платы не только на входе, но и на выходе, то можно получить очень мощное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов. В данном случае это будет зарядка на 3А.
Но один достаточно смешной момент все-таки есть - отверстия на выходных плюсе и минусе - разного диаметра. Почему так - не знаю.
Ну да ладно, это мелочь. Главное чтоб она нормально работала. Кстати, именно этим мы сейчас и займемся - проверкой работоспособности данной платы.
Тест 1. Отсечка по факту полного заряда.
Этот тест я проводил на двух аккумуляторах - оригинальном Панасонике на 3400mAh и на фейковом ноунейме на 5000mAh (а если серьезно - 450mAh).
Синий огонек на плате свидетельствует о том, что заряд аккумулятора завершен. Мультиметр при этом показывает 4,23В. Да, я не спорю, 4,25В на заряженном аккумуляторе это как бы тоже в пределах нормы, но… Вообще выше 4,2В как бы не желательно. А может что-то изменится, если плату отключить?
Почти те самые идеальные 4,2В. Т.е. аккумулятор все-таки заряжен «без излишеств». Но что будет, если Вы забыли снять аккумулятор сразу после его полного заряда? Обратите внимание, на приведенном выше фото почти 6 часов вечера. Подключим зарядку обратно и оставим в таком состоянии на несколько часов.
(спустя 5 с чем-то часов)
Я снова отключил плату, чтоб она не мешала измерениям напряжения на аккумуляторе. И что в итоге?
Никакого повышения напряжения на аккумуляторе не произошло. Может дело в емкости аккумулятора? Что будет, если вместо оригинальных Панасоников зарядить фейковые ноунеймы на 450mAh реальной емкости? Так и сделал - сначала разрядил один такой аккумулятор, а потом поставил заряжаться. И уснул.
А на утро… Ну что ж, отключаем зарядную плату и…
Итак, мы выяснили, что отсечка заряда происходит при достижении напряжения в 4,2В. Но на фото напряжение ниже. Т.е. после окончания заряда никакой «дозаправки» не происходит. Поясню. Некоторые зарядные устройства после окончания заряда продалжают подавать небольшой ток (буквально 10-15mA) для того, чтоб компеенсировать саморазряд аккумулятора. Здесь этого не происходит. Но это не страшно. Избыточный заряд - гораздо страшнее.
Подведем черту:
- заряжает до напряжения 4,19В и производит отсечку
- компенсация саморазряда не производится.
Проще говоря, тест пройден с успехом.
Тест 2. Ток.
Китаяц обещал, что данная плата способна заряжать током до 1А. Проверим? Для этого я почти разрядил один из имеющихся Панасоников (примерно до 3,3В), а потом поставил на зарядку. И что мы имеем?
Наблюдательные спросят - «а зачем ты USB-тестер из цепи убрал? ты ему не доверяешь что ли?». Друзья, этот USB-тестер хорош для замера емкости аккумулятора, но для замера мощности зарядной платы он не подходит. И вот почему. Буквально сразу же я встроил uSB-тестер обратно в цепь и…
… и сила тока заряда упала на целых 200mA. Именно по этой причине я ВСЕГДА ставлю дизлайки к тем видео, где чувак берет USB-зарядку, втыкает туда такой тестер, дает нагрузку, токоотдача не соответствует заявленной (например, заявлено 2A, а отдача составляет 1,5A), а потом еще и диспут с продавцом открывает, мол, как это так, мне 1,5А мало, мне 2А подавай! Я не знаю, с чем это связано, но после того, как я сделал эти 2 фото, я снова убрал USB-тестер из цепи и ток заряда восстановился до 1А.
Так что данной характеристике плата полностью соответствует.
Тест 3. Нагрев.
Ну тут все просто - подождал 10 минут, а потом «снял» температуру с помощью пирометра.
Я не буду разбираться нормально это или нет. Я просто добавлю к ней алюминиевый радиатор охлаждения.
Тест 4. Поведение при работе с избыточно заряженными аккумуляторами.
Друзья, параллельно с обзором на эту зарядную плату, я отщелкиваю еще и обзор на панасоники. Поэтому в этих двух обзорах несколько фотографий будет одинаковыми. Так вот. Ради теста я разрядил один из Панасоников до недопустимо низкого напряжения.
И вот сейчас у любителей данных Панасоников сердце облилось кровь. Ведь они ожидали увидеть разряд до 2,4В, может даже 2,2В, но никак не 1,77В.
Я обнулил счетчик тестера и поставил заряжаться. И вот тут я был приятно удивлен. Я ожидал, что из-за малого сопротивления аккумулятора ток будет запредельно высоким, что даже с USB-тестером ток будет ближе к 2А, что зарядная плата будет работать в бешеных перегрузках, почти на коротком замыкании, и прочую драму, которая заставляет радиолюбителей сидеть и трястись от мыслей вроде «да что ж ты делаешь, ублюдок!» Ничего подобного.
Всего 80mA (ОК, округлим до 100) - так называемый «восстановительный» ток. Фантастика! Т.е. эта плата умеет работать еще и с избыточно разряженными аккумуляторами!
А может она просто глючит? Не думаю. Спустя некоторое время, когда аккумулятор принял в себя примерно 35mAh, ток зашкалил за 1А.
Пока включил цифровик, пока настроил, пока туда-сюда, аккумулятор принял в себя 50mAh. Именно их мы и вычтем из итоговой емкости, которую нам покажет USB-тестер. Но это уже совсем другая история.
Друзья, учитывая цену в 50р - данная микросхема достойна аплодисментов.
Мудрость: чем сильнее бабушка любит внука - тем круче этот внук отыгрывается на своих родителях.
Кинокомпания «Разоблачение» представляет… Триллер «Кабелерез». В главных ролях:
Цен указана за 2 штуки.
Понадобилось мне запитывать от литиевого АКБ 18650 одно устройство, которое работает от 3 - 4 вольт. Для воплощение этой идеи понадобилась схема которая умеет:
1 - защищать АКБ от переразряда
2 - заряжать литиевые АКБ
На Алиэкспрессе была найдена маленькая платка, которое всё это делала и стоила совсем не дорого.
Не долго думая сразу купил лот из двух таких плат за $3.88. Конечно, если купить их 10 штук, то можно найти и по 1 доллару. Но мне 10 штук не надо.
Спустя 2 недели платы были у меня в руках.
Кому интересно, то процесс распаковки и беглый обзор можно посмотреть тут:
Схема заряда выполнена на специализированном контроллере TP4056
Описание которого:
Со второй ноги на "землю" идёт сопротивление 1.2 кОм (на плате обозначено R3), меняя номинал этого сопротивления можно менять ток заряда аккумулятора.
Изначально стоит 1.2 кОм, значит ток заряда равен 1 Амперу.
К этой плате можно подключать и различные другие преобразователи. например, если подключить такой DC/DC преобразователь
То получим нечто вроде повербанка. Так как на выходе у нас будет +5в.
А если подключить универсальный, повышающий DC/DC преобразователь на LM2577S
То получим на выходе от 4 до 26 вольт. Что очень даже хорошо, и перекроет все наши потребности.
В общем, имея литиевый АКБ, даже от старого телефона и такую плату, мы получаем универсальный комплект для очень многих задач по питанию наших устройств.
Подробно можно посмотреть в видео-обзоре:
Планирую купить +138 Добавить в избранное Обзор понравился +56 +153
