Modul for lading av Li-ion-batterier. Modul for lading av Li-ion-batterier Hvordan lade litium-ion-batterier riktig

Litiumbatterier (Li-Io, Li-Po) er de mest populære oppladbare kildene til elektrisk energi for øyeblikket. Litiumbatteriet har en nominell spenning på 3,7 volt, som er angitt på dekselet. Imidlertid har et 100 % ladet batteri en spenning på 4,2 V, og et utladet "til null" har en spenning på 2,5 V. Det er ingen vits i å lade ut batteriet under 3 V, for det første vil det forringes, og for det andre, i området fra 3 til 2,5 Den tilfører kun et par prosent energi til batteriet. Driftsspenningsområdet er således 3 – 4,2 volt. Du kan se mitt utvalg av tips for bruk og oppbevaring av litiumbatterier i denne videoen

Det er to alternativer for tilkobling av batterier, serie og parallell.

Med en seriekobling summeres spenningen på alle batterier, når en last er tilkoblet, flyter det en strøm fra hvert batteri lik den totale strømmen i kretsen generelt, lastmotstanden setter utladningsstrømmen. Du bør huske dette fra skolen. Nå kommer den morsomme delen, kapasitet. Kapasiteten til enheten med denne tilkoblingen er ganske lik kapasiteten til batteriet med den minste kapasiteten. La oss forestille oss at alle batterier er 100 % ladet. Se, utladningsstrømmen er den samme overalt, og batteriet med den minste kapasiteten vil bli utladet først, dette er i det minste logisk. Og så snart den er utladet, vil det ikke lenger være mulig å laste denne enheten. Ja, de gjenværende batteriene er fortsatt ladet. Men hvis vi fortsetter å fjerne strøm, vil det svake batteriet vårt begynne å overlades og svikte. Det vil si at det er riktig å anta at kapasiteten til en seriekoblet enhet er lik kapasiteten til det minste eller mest utladede batteriet. Herfra konkluderer vi: for å sette sammen et seriebatteri må du for det første bruke batterier med lik kapasitet, og for det andre, før montering må de alle lades likt, med andre ord 100%. Det er noe som heter BMS (Battery Monitoring System), det kan overvåke hvert batteri i batteriet, og så snart et av dem er utladet, kobler det hele batteriet fra belastningen, dette vil bli diskutert nedenfor. Nå som for å lade et slikt batteri. Den må lades med en spenning lik summen av maksimalspenningene på alle batterier. For litium er det 4,2 volt. Det vil si at vi lader et batteri på tre med en spenning på 12,6 V. Se hva som skjer hvis batteriene ikke er like. Batteriet med den minste kapasiteten vil lade opp raskest. Men resten har ennå ikke siktet. Og det stakkars batteriet vårt vil steke og lade opp til resten er ladet. La meg minne deg på at litium heller ikke liker overutflod veldig mye og forringes. For å unngå dette, husk den forrige konklusjonen.

La oss gå videre til parallellkobling. Kapasiteten til et slikt batteri er lik summen av kapasiteten til alle batteriene som er inkludert i det. Utladningsstrømmen for hver celle er lik den totale laststrømmen delt på antall celler. Det vil si at jo mer Akum i en slik montering, jo mer strøm kan den levere. Men en interessant ting skjer med spenning. Hvis vi samler batterier som har forskjellig spenning, det vil si grovt sett ladet til forskjellige prosenter, så vil de etter tilkobling begynne å utveksle energi til spenningen på alle cellene blir lik. Vi konkluderer: før montering må batteriene igjen lades likt, ellers vil store strømmer strømme når de er koblet til, og det utladede batteriet vil bli skadet, og mest sannsynlig kan det til og med ta fyr. Under utladingsprosessen utveksler batteriene også energi, det vil si at hvis en av boksene har lavere kapasitet, vil de andre ikke la den lades ut raskere enn dem selv, det vil si at i en parallell montering kan du bruke batterier med forskjellig kapasitet . Det eneste unntaket er drift ved høye strømmer. På forskjellige batterier under belastning faller spenningen forskjellig, og strømmen vil begynne å flyte mellom de "sterke" og "svake" batteriene, og vi trenger ikke dette i det hele tatt. Og det samme gjelder lading. Du kan helt trygt lade batterier med forskjellig kapasitet parallelt, det vil si at balansering ikke er nødvendig, enheten vil balansere seg selv.

I begge tilfeller må ladestrømmen og utladningsstrømmen følges. Ladestrømmen for Li-Io bør ikke overstige halvparten av batterikapasiteten i ampere (1000 mah batteri - lad 0,5 A, 2 Ah batteri, lad 1 A). Maksimal utladningsstrøm er vanligvis angitt i databladet (TTX) for batteriet. For eksempel: 18650 bærbare datamaskiner og smarttelefonbatterier kan ikke lastes med en strøm som overstiger 2 batterikapasiteter i ampere (eksempel: et 2500 mah batteri, som betyr at det maksimale du trenger å ta fra det er 2,5 * 2 = 5 ampere). Men det er høystrømsbatterier, der utladningsstrømmen er tydelig angitt i egenskapene.

Funksjoner for lading av batterier ved hjelp av kinesiske moduler

Standard innkjøpt lade- og beskyttelsesmodul for 20 rubler for litiumbatteri ( lenke til Aliexpress)
(plassert av selgeren som en modul for en 18650-boks) kan og vil lade ethvert litiumbatteri, uavhengig av form, størrelse og kapasitet til riktig spenning på 4,2 volt (spenningen til et fulladet batteri, til kapasitet). Selv om det er en enorm 8000mah litiumpakke (selvfølgelig snakker vi om én 3,6-3,7v celle). Modulen gir en ladestrøm på 1 ampere, betyr dette at de trygt kan lade et hvilket som helst batteri med en kapasitet på 2000mAh og over (2Ah, som betyr at ladestrømmen er halvparten av kapasiteten, 1A), og følgelig vil ladetiden i timer være lik batterikapasiteten i ampere (faktisk litt mer, en og en halv til to timer for hver 1000 mah). Batteriet kan forresten kobles til lasten under lading.

Viktig! Hvis du vil lade et batteri med mindre kapasitet (for eksempel en gammel 900mAh boks eller en liten 230mAh litiumpakke), så er ladestrømmen på 1A for mye og bør reduseres. Dette gjøres ved å bytte ut motstand R3 på modulen i henhold til vedlagte tabell. Motstanden er ikke nødvendigvis smd, den mest vanlige vil gjøre det. La meg minne deg på at ladestrømmen bør være halvparten av batterikapasiteten (eller mindre, ingen big deal).

Men hvis selgeren sier at denne modulen er for én 18650 boks, kan den lade to bokser? Eller tre? Hva om du trenger å sette sammen en romslig strømbank fra flere batterier?
KAN! Alle litiumbatterier kan kobles parallelt (alle plusser til plusser, alle minuser til minuser) Uavhengig av KAPASITET. Batterier loddet parallelt opprettholder en driftsspenning på 4,2v og kapasiteten blir lagt sammen. Selv om du tar en boks på 3400 mah og den andre på 900, vil du få 4300. Batteriene vil fungere som én enhet og utlades proporsjonalt med kapasiteten.
Spenningen i en PARALLELL enhet er ALLTID DEN SAMME PÅ ALLE BATTERIER! Og ikke et eneste batteri kan utlades fysisk i forsamlingen før de andre prinsippet om å kommunisere fartøy fungerer her. De som hevder det motsatte og sier at batterier med lavere kapasitet vil utlades raskere og dø, forveksles med SERIELL montering, spytter dem i ansiktet.
Viktig! Før de kobles til hverandre, må alle batterier ha omtrent samme spenning, slik at utjevningsstrømmene ikke flyter mellom dem på tidspunktet for lodding. Derfor er det best å bare lade hvert batteri separat før montering. Selvsagt vil ladetiden for hele enheten øke, siden du bruker samme 1A-modul. Men du kan parallellisere to moduler, og få en ladestrøm på opptil 2A (hvis laderen din kan gi så mye). For å gjøre dette må du koble alle lignende terminaler til modulene med jumpere (bortsett fra Out- og B+, de er duplisert på brettene med andre nikkel og vil allerede være koblet til uansett). Eller du kan kjøpe en modul ( lenke til Aliexpress), hvor mikrokretsene allerede er parallelle. Denne modulen er i stand til å lade med en strøm på 3 ampere.

Beklager de åpenbare tingene, men folk blir fortsatt forvirret, så vi må diskutere forskjellen mellom parallell- og serieforbindelser.
PARALLELL tilkobling (alle plusser til plusser, alle minuser til minuser) opprettholder batterispenningen på 4,2 volt, men øker kapasiteten ved å legge sammen alle kapasitetene. Alle strømbanker bruker parallellkobling av flere batterier. En slik enhet kan fortsatt lades fra USB og spenningen heves til en utgang på 5v av en boost-omformer.
KONSISTENT tilkobling (hvert pluss til minus av det påfølgende batteriet) gir en multippel økning i spenningen til en ladet bank 4,2V (2s - 8,4V, 3s - 12,6V og så videre), men kapasiteten forblir den samme. Hvis tre 2000 mah-batterier brukes, er monteringskapasiteten 2000 mah.
Viktig! Det antas at for sekvensiell montering er det strengt nødvendig å bruke bare batterier med samme kapasitet. Dette er faktisk ikke sant. Du kan bruke forskjellige, men da vil batterikapasiteten bestemmes av den MINSTE kapasiteten i sammenstillingen. Legg til 3000+3000+800 og du får en 800mah-enhet. Da begynner spesialistene å gale at det mindre kapasitetsbatteriet da vil utlades raskere og dø. Men det spiller ingen rolle! Den viktigste og virkelig hellige regelen er at for sekvensiell montering er det alltid nødvendig å bruke et BMS-beskyttelsesbrett for det nødvendige antallet bokser. Den vil oppdage spenningen på hver celle og slå av hele enheten hvis en utlades først. Når det gjelder en 800-bank, vil den lades ut, BMS-en kobler belastningen fra batteriet, utladningen vil stoppe og restladingen på 2200mah på de gjenværende bankene vil ikke lenger ha betydning - du må lade.

BMS-kortet, i motsetning til en enkelt lademodul, ER IKKE en sekvensiell lader. Nødvendig for lading konfigurert kilde for nødvendig spenning og strøm. Guyver laget en video om dette, så ikke kast bort tiden din, se den, den handler om dette så detaljert som mulig.

Er det mulig å lade en kjede-enhet ved å koble til flere enkeltlademoduler?
Faktisk, under visse forutsetninger, er det mulig. For noen hjemmelagde produkter har et opplegg som bruker enkeltmoduler, også koblet i serie, vist seg selv, men HVER modul trenger sin egen SEPARAT STRØKILDE. Hvis du lader 3s, ta tre telefonladere og koble hver til én modul. Når du bruker én kilde - strømkortslutning, ingenting fungerer. Dette systemet fungerer også som beskyttelse for enheten (men modulene er i stand til å levere ikke mer enn 3 ampere eller bare lad enheten en etter en, koble modulen til hvert batteri til det er fulladet).

Batteriladingsindikator

Et annet presserende problem er å i det minste vite omtrent hvor mye lading som er igjen på batteriet, slik at det ikke går tom i det mest kritiske øyeblikket.
For parallelle 4,2-volts enheter vil den mest opplagte løsningen være å umiddelbart kjøpe et ferdig kraftbankkort, som allerede har et display som viser ladeprosent. Disse prosentene er ikke supernøyaktige, men de hjelper likevel. Utstedelsesprisen er omtrent 150-200 rubler, alle presenteres på Guyver-nettstedet. Selv om du ikke bygger en powerbank, men noe annet, er dette brettet ganske billig og lite for å passe inn i et hjemmelaget produkt. I tillegg har den allerede funksjonen til å lade og beskytte batterier.
Det er ferdige miniatyrindikatorer for en eller flere bokser, 90-100 rubler
Vel, den billigste og mest populære metoden er å bruke en MT3608 boost-omformer (30 rubler), satt til 5-5,1v. Faktisk, hvis du lager en strømbank med en hvilken som helst 5-volts omformer, trenger du ikke engang å kjøpe noe ekstra. Modifikasjonen består i å installere en rød eller grønn LED (andre farger vil fungere ved en annen utgangsspenning, fra 6V og høyere) gjennom en 200-500 ohm strømbegrensende motstand mellom utgangs-positive terminalen (dette vil være et pluss) og input positiv terminal (for en LED vil dette være et minus). Du leste riktig, mellom to plusser! Faktum er at når omformeren fungerer, skapes det en spenningsforskjell mellom plussene +4,2 og +5V gir hverandre en spenning på 0,8V. Når batteriet er utladet, vil spenningen falle, men utgangen fra omformeren er alltid stabil, noe som betyr at forskjellen vil øke. Og når spenningen på banken er 3,2-3,4V, vil forskjellen nå den nødvendige verdien for å tenne LED - det begynner å vise at det er på tide å lade.

Hvordan måle batterikapasitet?

Vi er allerede vant til tanken om at du trenger en Imax b6 for målinger, men det koster penger og er overflødig for de fleste radioamatører. Men det er en måte å måle kapasiteten til et 1-2-3 kan batteri med tilstrekkelig nøyaktighet og billig - en enkel USB-tester.

Vi vil snakke om et veldig praktisk brett med en ladekontroller basert på TP4056. Brettet har i tillegg beskyttelse for li-ion 3,7V batterier.

Egnet for å konvertere leker og husholdningsapparater fra batterier til oppladbare batterier.
Dette er en billig og effektiv molul (ladestrøm opp til 1A).

Selv om det allerede er skrevet mye om moduler på TP4056-brikken, vil jeg legge til litt av mitt eget.
Jeg har nylig lært om, som koster litt mer, er litt større i størrelse, men inkluderer i tillegg en BMS-modul () for å overvåke og beskytte batteriet mot overutlading og overlading basert på S-8205A og DW01, som slår av batteri når spenningen på det overskrides.


Kortene er designet for å fungere med 18650 celler (hovedsakelig på grunn av ladestrømmen på 1A), men med noen modifikasjoner (omlodde motstanden - redusere ladestrømmen) vil de være egnet for alle 3,7V-batterier.
Utformingen av brettet er praktisk - det er kontaktputer for lodding ved inngangen, utgangen og for batteriet. Modulene kan drives normalt fra Micro USB. Ladestatus indikeres med en innebygd LED.
Dimensjoner ca. 27 x 17 mm, tykkelsen er liten, det "tykkeste" stedet er MicroUSB-kontakten


Spesifikasjoner:
Type: Ladermodul
Inngangsspenning: 5V anbefalt
Ladeavskjæringsspenning: 4,2V (±)1 %
Maksimal ladestrøm: 1000mA
Batteribeskyttelse for overutlading Spenning: 2,5V
Batteri overstrømbeskyttelse Strøm: 3A
Brettstørrelse: Ca. 27*17 mm
Status LED: Rød: Lader; Grønn: Fullfør lading
Pakkevekt: 9g

Linken i tittelen selger mange fem stykker, det vil si at prisen på ett brett er omtrent $0,6. Dette er litt dyrere enn ett TP4056-ladebrett, men uten beskyttelse - disse selges i pakker for halvannen dollar. Men for normal drift må du kjøpe en BMS separat.

Kort om justering av ladestrømmen for TP4056

Ladekontrollmodul TP4056 + batteribeskyttelse
Gir beskyttelse mot overlading, overutladning, trippel beskyttelse mot overbelastning og kortslutning.
Maksimal ladestrøm: 1A
Maksimal kontinuerlig utladningsstrøm: 1A (topp 1,5A)
Ladespenningsbegrensning: 4.275 V ±0. 025 V
Utladningsgrense (cut-off): 2,75 V ±0. 1 V
Batteribeskyttelse, chip: DW01.
B+ kobles til batteriets positive pol
B- kobles til den negative polen på batteriet
P- kobles til minuspolen til last- og ladetilkoblingspunktet.

Det er R3 på brettet (merket 122 - 1,2 kOhm), for å velge ønsket ladestrøm for elementet, velg en motstand i henhold til tabellen og lodd den på nytt.


Bare i tilfelle, en typisk inkludering av TP4056 fra spesifikasjonen.

Til venstre er et bilde av den gamle modulen. Plasseringen av komponentene er annerledes på den nye modulen, men alle de samme elementene er til stede.


Vi kobler batteriet (Solder it) til terminalene i midten BAT +/–, lodder motorkontaktene fra kontaktorplatene for AA-batterier (fjern dem helt), lodder motorbelastningen til kortets utgang (OUT +/–) .
Du kan kutte hull i lokket med en Dremel for USB.


Jeg laget et nytt lokk - jeg kastet helt ut det gamle. Den nye har riller for plassering av brettet og et hull for MicroUSB.


GIF av mikseren som kjører på batteristrøm - roterer kraftig. Kapasiteten på 280mAh er nok til noen minutters arbeid, du må lade den på 3-6 dager, avhengig av hvor ofte du bruker den (jeg bruker den sjelden, du kan lade den med en gang hvis du lar deg rive med.). På grunn av den reduserte ladestrømmen tar det lang tid å lade, litt mindre enn en time. Men enhver lading fra en smarttelefon.


Hvis du bruker en StepDown-kontroller for fjernstyrte biler, er det bedre å ta to 18650 og to brett og koble dem i serie (og ladeinngangene parallelt), som på bildet. Der felles OUT er en hvilken som helst nedtrappingsmodul og justert til nødvendig spenning (for eksempel 4,5V/6,0V) I dette tilfellet vil ikke bilen kjøre sakte når batteriene går tomme. Ved utladning vil modulen ganske enkelt slå seg brått av.

TP4056-modulen med innebygd BMS-beskyttelse er veldig praktisk og allsidig.
Modulen er designet for en ladestrøm på 1A.
Hvis du kobler til i en kaskade, ta hensyn til den totale strømmen når du lader, for eksempel vil 4 kaskader for å drive batteriene til en skrutrekker "be" om 4A for lading, men en lader fra en mobiltelefon vil ikke tåle dette.
Modulen er praktisk for å lage om leker - radiostyrte biler, roboter, diverse lamper, fjernkontroller... - alt mulig leker og utstyr der batterier må skiftes ofte.

Oppdatering: hvis minus er ende-til-ende, så er alt mer komplisert med parallellisering.
Se kommentarer.

Produktet ble levert for å skrive en anmeldelse av butikken. Anmeldelsen ble publisert i samsvar med punkt 18 i nettstedsreglene.

Jeg planlegger å kjøpe +57 Legg til i favoritter Jeg likte anmeldelsen +29 +62

Dette lille kortet inneholder en ladekontroller for Li-Ion batterier TP4056 (Datablad) Mikrokretsen har en indikasjon på ladeprosessen og slår av selve batteriet når spenningen når 4,2 V.

Etter diagrammet fra dataarket å dømme, har mikrokretsen en inngang for tilkobling av batteritermistoren. Men på brettet sitter den første delen av mikrokretsen på bakken og bare strømpinnene er tilgjengelige for å koble til batteriet.

Ladestrømmen avhenger av verdien av motstanden Rprog på ben 2 av mikrokretsen. På brettet som kom til meg er det en 1,2 kOhm motstand. Som, etter tabellen fra dataarket, tilsvarer en ladestrøm på 1000mA

Med denne strømmen ble det tomme batteriet mitt (fra Nokia på bildet) ladet på omtrent en time fra en startspenning på 3,4 til 4,19 volt. Laderinngangen ble levert med 5 volt fra USB-datamaskinen.

Jeg rørte på den og ingenting ble varmt. Jeg var redd for at batteriet ved maksimal strøm ville varmes opp, spesielt siden det ikke er noen tilbakemelding. Men ingenting skjedde. Ved første start eksploderte ingenting og ble ikke varmt under hele operasjonen :)

Generelt likte jeg kontrolleren, og først og fremst prisen. For $1 får vi en fullverdig kontroller med indikasjon og i et ferdig design, praktisk for bruk i dine prosjekter.

Beskrivelse av den nye modulen

Micro USB-modul - lader for litium-ion- og litium-polymer-batterier med en nominell ladestrøm på 1,0A og strømbeskyttelse for å bygge bærbare POWERBANKs

Enheten er satt sammen på en spesialisert TP4056-brikke. Dette er et komplett lineært ladeprodukt med konstant spenning/konstant strøm for encellede litiumionbatterier.
Justering av ladestrømmen er mulig ved å erstatte programvaremotstanden R3 på modulkortet med en motstand valgt i henhold til tabellen nedenfor:

Det er mulig å koble batterier parallelt med laderen.
Mikrokretsen har ladeindikasjon og slår automatisk av batteriet når spenningen når 4,20V. Også på brettet er det strømbeskyttelse når den drives fra det gjennom enhetens utgang. Beskyttelsen er montert på DW01-P-brikken (One Cell Lithium-ion/Polymer Battery Protection IC).
Følgende beskyttelsesmoduser brukes:
1. Overladingsbeskyttelse. Overskridelse av maksimalt tillatt ladespenning på batteriet.
2. Overutladningsbeskyttelse. Batteriet er utladet under minste tillatte spenning.
3. Overstrømsbeskyttelse. Overskrider den maksimale utladningsstrømmen til batteriet.
Gjenoppretting av batteriets lade-/utladningskrets etter at beskyttelsen er utløst skjer automatisk.

Indikatorer: rød - ladning, grønn (blå) - batteriet er ladet.

Batteriet kobles til utgangene "B+", "B-". Last til utganger "OUT+", "OUT-". I tillegg til USB-grensesnittet, kan inngangsspenningen tilføres "+" og "-" terminalene.

Det er mulig å koble en boost-omformer til utgangen på enheten, som vist i figuren:

Spesifikasjoner:

Lademetode: lineær
Ladestrøm: 1,0A
Ladespenningsavvik: ikke mer enn 1,5 %
Inngangsspenning: konstant 4,5 - 5,5V
Full ladespenning: 4,0 - 4,1V
Full utladningsspenning: 2,9 - 3,1V

Beskyttelse:
Overladingsbeskyttelsesterskel: 4,2 - 4,3V
Overutladningsbeskyttelsesterskel: 2,3 - 2,5V
Utladningsstrømbeskyttelsesterskel: 3,0A

Inngangsgrensesnitt: Micro USB
Driftstemperatur: -10°C - +85°C
Dimensjoner (BxDxH): 26x17x3 (mm)
Vekt: 3g

R5 C2 - DW01A strømkretsfilter. Den overvåker også spenningen på batteriet.
R6 - nødvendig for å beskytte mot reversering av ladepolaritet. Gjennom den måles også spenningsfallet over tastene for normal drift av vernet.
Rød LED—indikasjon på batteriladeprosessen
Blå LED - indikasjon på slutten av batteriladingen

Brettet tåler reversering av batteripolaritet bare i kort tid - FS8205A-bryteren overopphetes raskt. FS8205A og DW01A selv er ikke redde for batteripolaritetsreversering på grunn av tilstedeværelsen av strømbegrensende motstander, men på grunn av tilkoblingen til TP4056 begynner polaritetsreverseringsstrømmen å strømme gjennom den.

Med en batterispenning på 4,0V er den målte nøkkelimpedansen 0,052 Ohm
Med en batterispenning på 3,0V er den målte nøkkelimpedansen 0,055 Ohm

Gjeldende overbelastningsbeskyttelse er to-trinns og utløses hvis:
— belastningsstrømmen overstiger 27A i 3 µs
— belastningsstrømmen overstiger 3A i 10ms
Informasjonen er beregnet ved hjelp av formler fra spesifikasjonen dette kan ikke verifiseres i virkeligheten.
Den langsiktige maksimale utgangsstrømmen viste seg å være omtrent 2,5A, mens nøkkelen varmes opp merkbart, fordi 0,32W går tapt på den.

Batterioverutladingsbeskyttelsen utløses ved en spenning på 2,39V - dette vil ikke være nok, ikke alle batterier kan trygt utlades til en så lav spenning.

Jeg prøvde å tilpasse dette skjerfet til en gammel liten, enkel radiostyrt barnebil sammen med gamle 18500-batterier fra en bærbar PC i 1S2P mysku-montasjen. ru/blog/aliexpress/29476.html
Maskinen ble drevet av 3 AA-batterier, siden 18500 batterier er mye tykkere enn dem, måtte batteridekselet fjernes, skilleveggene bite ut og batteriene limes. Tykkelsen deres var i flukt med bunnen.

Hele historien begynte med det faktum at Hame R1-lommeruteren jeg nettopp hadde kjøpt (takket være anmeldelsen her, du kan lese den) døde i lang tid. Mer presist har ladebrikken sviktet. Hvordan jeg taklet dette problemet og endte opp med å få mer funksjonalitet enn det var opprinnelig, kan du lese under kuttet.
Mange bilder, samt fikle med en loddebolt.
Hvis noe, jeg advarte deg =)

Jeg beklager på forhånd for den stygge kvaliteten på bildene.
Her går vi!
Etter en ukes bruk begynte Hame R1 å oppføre seg merkelig: etter endt lading var ladeindikatoren konstant på og 0,35A ble konstant forbrukt fra batteriet. En obduksjon viste at denne modulen var i ferd med å varmes opp:

(loddet av og ligger i nærheten))
Et søk på Google etter markeringene ga ikke noe, men et raskt stikk i pinnene på mikrokretsen med sonder gjorde det klart at dette mest sannsynlig var den ladede mikrokretsen.
Det var her emnet, bestilt i overflod fra fasttech, kom til unnsetning.


Enheten er enkel og upretensiøs. Basert på TP4056-mikrokretsen, som forresten brukes til å bygge ladedelen til alles favoritt populære lader ml102 versjon 5.
Ladestrømmen stilles inn av motstand R4 som standard, en 1,2K Ohm motstand er loddet inn, som tilsvarer en ladestrøm i CC på 1A.
Om ønskelig, for batterier med liten kapasitet, kan (og bør!) strømmen reduseres. Forholdet mellom strøm og nødvendig motstand finner du under spoileren.

Tilleggsinformasjon

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

Det er to indikatorlamper på emnet. Rødt lyser under lading, og grønt lyser etter at ladingen er fullført.
Det er også en miniUSB-kontakt på brettet, slik at du kan koble til og bruke den, men ikke i vårt tilfelle. Et brett av denne størrelsen vil rett og slett ikke passe inn i ruteren.
Så jeg åpnet Eagle og begynte å jobbe.
En halvtime senere var enhetskretsen klar, og snart var baneoppsettet klart:



Jeg koblet opp en krets uten kontakter eller noe annet. Så kompakt som mulig slik at du kan bygge inn enheten hvor som helst.
Neste var LUT, etsing og påføring av en loddemaske. For interesserte kan du se en liten bildereportasje under spoileren.

PCB over natten

Vi skriver ut kretsen på spesielt kinesisk papir, rengjør tekstolitten:


Etter dette overfører vi toneren til tekstolitten med et strykejern og etser den.
Jeg etser inn hydrogenperoksid. (100 ml peroksid (50 grader C) + 20 g sitronsyre + 5 g salt)


Mens brettet etser, klargjør du en sjablong for loddemasken. Jeg har ikke en spesiell film for utskrift, så jeg nøyer meg med lamineringsfilm.


Og her er tavlen etset:






Etter påføring av loddemasken:


La oss trekke konklusjoner:


Og til slutt, la oss overføre komponentene fra emnet til styret vårt:


La oss sjekke funksjonaliteten:




Alt fungerer!
Skjematisk for Eagle:

Vel, styret er klart. Nå er det et annet spørsmål. Under testing viste det seg at med en slik ladestrøm varmes mikrokretsen opp ganske mye:


84gC etter 2,5 minutters arbeid er PPC. Når du integrerer en modul i en enhet, må du ta hensyn til dette.
Vi forbereder ladestedet over RJ45-kontakten:


Vi lodder til + I går ut av microUSB-kontakten på ruteren


Og også + fra batteriet, og jord (blå ledning) nær tilbakestillingsknappen.


Slik løste jeg overopphetingsproblemet:




Vi installerer modulen på setet og fester den med varmt lim:


For sikkerhets skyld setter vi inn en spesiell termisk pute mellom kjøleribben og mikrokretsen:


Påfør termisk pasta, installer radiatoren og lim den med superlim til kanten av saken (mens du trykker den godt ned)


Ikke glem å lage to hull i kassen for ladeindikatorer.


Siste kikk før montering:

Det er alt!
eller…
Her er de siste bildene som viser arbeidet:

Som du kan se, har enheten ikke mistet presentasjonen, og viktigst av alt, den har bare fått funksjonalitet! Nå, etter at ladingen er fullført, slukker ikke indikatoren bare dumt, men den gode grønne LED-en lyser.

Det er helt sikkert nå. Hvis du har spørsmål, svarer jeg gjerne.
Bever alle sammen! =)

UPD:
Takk til bruker med kallenavn turbopascal007, ble det funnet ut hva slags brikke som var installert i ruteren min. Han var ikke lat og demonterte sine egne, hvoretter han sendte meg dens markeringer. For EMC5755 produserer Google et dataark uten problemer, i motsetning til C2C37 jeg har installert. Så hvis noen har det samme problemet, kan du ganske enkelt erstatte det.

Jeg planlegger å kjøpe +90 Legg til i favoritter Jeg likte anmeldelsen +130 +298

Jeg ønsker alle som tok turen innom. Gjennomgangen vil fokusere, som du sikkert allerede har gjettet, på en interessant modifikasjon av "folkets" lademodul TP4056 for en strøm på 3A og liten bruk som hjemmelaget lader for litium. Det blir litt testing og et enkelt eksempel på å lage en lader av billige komponenter, så er det noen som er interessert er du velkommen under katten.

Så her er den samme modifikasjonen av "folke" skjerfet:

Bruk av dette styret:

• Lading av Li-Ion-batterier innebygd i sluttenheten. Et vanlig tilfelle er at enheten har flere parallelle bokser og 1A er for liten. Vel, døm selv, det er to eller tre banker på 2,6-3Ah hver, den totale kapasiteten er omtrent 6-7Ah. Å lade et slikt batteri vil ta omtrent 7-8 timer, og med dette skjerfet – omtrent 3 timer. Som et eksempel - hjemmelagde kraftbanker, batteridrevne skrutrekkere og mini-skrutrekkere
• Sette sammen din egen "hurtig" lader for ett eller to batterier. Moderne høykapasitetsbatterier på 3300-3500mah kan enkelt ta 3-4A, og enda mer to parallelle banker (før lading er det bedre å omtrent utjevne potensialene). Produsenter selv tillater at noen bokser lades med en strøm på 3-4A, dette står skrevet i databladene for disse boksene.

TTX:

• Inngangskontakt – DC-port 5 mm + dupliserte pinner;
• Inngangsspenning - 4,5V-5,5V
• Endelig ladespenning - 4,2V (Li-Ion-batterier);
• Maksimal ladestrøm - 3A;
• Antall TP4056-moduler - 4 (maks. akselererende strøm 4A);
• Indikasjon – diskret tofarget LED (rød/grønn);
• Beskyttelse mot omvendt polaritet - nei;
• Dimensjoner - 65mm*15mm.

Utstyr:

• Ladekort 4*TP4056 3A;
• Tofarget trebent LED (rødt/blått lys);
• DC-kontakt 5 mm.

Skjerfet leveres i en vanlig liten pakke, det kom til meg på to til tre uker. Inne i pakken var det en slags beskyttelse - to limte ark av polyetylenskum, inni dem var det et skjerf:

Ladebrett nærbilde:

Det er ikke noe overnaturlig i kretsdesignet - vi tok og paralleliserte 4 TP4056-kontrollere, samtidig som vi reduserte den maksimale ladestrømmen for hver kontroller fra 1A til 750ma. Først kunne jeg ikke forstå hvorfor den maksimale ladestrømmen bare var 3A, siden det var fire kontrollere, men jeg så nærmere, så jeg ikke den vanlige 1,2Khm SMD-motstanden, men en 1,6Khm. Dessuten er det en 1,6 Kohm-motstand i alle armer:

La meg minne deg på tabellen over maksimal ladestrøm avhengig av verdien til strøminnstillingsmotstanden:

I vårt tilfelle er det 1,6 Kohm motstander for hver kontroller, 750ma per arm. Derfor er den totale maksimale ladestrømmen 3A. Dette er til det bedre, skjerfet varmes opp mindre, og 4A er allerede for mye. På den annen side, hvis du trenger en ladestrøm på 4A, bytter vi 4 motstander.

Mest sannsynlig vil det ikke være mulig å regulere den totale ladestrømmen ved å lodde en trimmer/variabel motstand, siden den må stilles inn for hver kontroller.

Oppsummert, for de som synes det er vanskelig eller ikke vil lodde folkeskjerf selv, er dette en god løsning på problemet.

Skjerfstørrelser:

Skjerfet er veldig lite, bare 65mm*15mm:

Her er en sammenligning med "folkets" bord TP4056 for 1A, 18650 batteri og holder:

Om nødvendig kan du bite av den fremre delen av brettet som DC-kontakten er loddet på og lodde til 5V+ eller 5V-kontaktene, eller direkte til de tilsvarende sporene:

Dette vil gjøre lengden på skjerfet 1 centimeter kortere. Jeg har allerede laget om et folkeskjerf før, og her er hva som skjedde:

I vårt tilfelle er alt utrolig enkelt, fordi sporene på kretskortet ikke lider. Selvfølgelig, for de som trenger en DC-kontakt, lar vi den stå eller lodde den gjennom ledninger til 5V+ eller 5V-kontaktene. MicroUSB- og miniUSB-kontakter er uønskede her, de vil bli veldig varme, fordi de ikke er designet for slike strømmer. Og det er ikke behov for dem, fordi de fleste adaptere har en grense på 2,5A. Men på den annen side, hvis adapteren ikke slår seg av når den er overbelastet, sparer vi på en diskret strømforsyning, og strømmen vil være litt mindre. Derfor er det opp til deg...

Tester 4*TP4056 3A-kort:

La oss nå teste skjerfet. Lader den virkelig 3A? For å gjøre dette vil vi bli hjulpet av et ampere-voltmeter, som ofte vises i mine vurderinger (måler ladestrømmen) og det vanlige multimeteret (måler spenningen på batteriet). Som strømkilde - bytte strømforsyningsenhet S-30-5 ved 5V/6A:

Som du kan se, flyter ladningen faktisk med en konstant strøm på 3A (CC-fase), til spenningen på banken overstiger 3,9V-3,95V, deretter begynner den gradvis å avta (CV-fasen begynner). Så snart spenningen på banken er 4,2V, endres LED-fargen til grønn, noe som indikerer at ladingen er fullført. Selv om strømmen fortsatt flyter på grunn av treghet:

Etter dette reduseres strømmen i ytterligere 10-15 minutter, mens spenningen på batteriet er 4,21V. Så snart strømmen faller til 150mA, slår kontrolleren fullstendig av ladningen, og spenningen på banken faller til 4,2V.

Modulen ladet en nesten "utklemt" Sanyo UR18650ZY 2600mah-boks på 75-80 minutter. Vel, bare flott!

Et lite eksempel på å sette sammen din egen 3A-lader:

Som et eksempel vil jeg gi et eksempel på å bygge min egen lader fra utprøvde rimelige komponenter. Hva vi trenger til dette:

1) Selve styret som vurderes er TP4056*:

Du trenger kobber, ikke kobberbelagt. Det er lett å bestemme - vi renser det med en kniv, og hvis venene begynner å skinne og ikke bli tin, betyr det at ledningen er kobberbelagt (aluminium belagt med kobber). Jeg anbefaler enten en akustisk av høy kvalitet eller husholdningsapparater, for eksempel SHVVP.

5) Strømforsyningsenhet (PSU) 5V 5-6A (med reserve). Jeg brukte PSU S-30-5 på 5V/6A*:

Du kan bruke den vanlige 12V 2-3A strømforsyningen, som følger med forskjellige enheter, og en 5A DC-DC nedtrappingsomformer (de holder 3A stabilt). Men det er et par ulemper her, fordi kretsen blir mer komplisert og kostnadene for laderen øker. Derfor, hvis det ikke er en passende strømforsyning tilgjengelig, bruker vi datamaskinens strømforsyning. En ekstra belastning på 15W er ikke skummelt for ham, med mindre han selvfølgelig allerede jobber på grensen av sine evner. Hvis det er en ledig Molex-kontakt tilgjengelig, vil det ikke være vanskelig å feste en adapter til den. I dette tilfellet trenger vi røde (+) og svarte (-) ledninger.

Så vi fant ut komponentene. Nå selve forsamlingen:

Siden skjerfet skal brukes i en annen enhet og jeg allerede har gode høystrømsladere, trenger jeg ikke hjemmelaget lading, så monteringen, som de sier, er en lek (jeg vil ikke lodde kontaktene):

Vi tar batteriholderen og kutter ut plasten i endene for ledningen (nederste sporet på bildet):

Deretter lodder vi strømledningene med eller uten kontakter, avhengig av hvilket alternativ du valgte. Vi bøyer den trebente LED-en etter eget skjønn, men for ikke å forkorte ledningene strekker vi isolasjon fra en hvilken som helst ledning over dem:

Vi dekker brettet med et plastdeksel fra kabelkanalen eller lignende hylster og pakker det inn med den velkjente elektriske tapen :-). Det viser seg ganske håndverk, men det viktigste er at det fungerer:

Kontrollsjekk, alt fungerer:

Jeg loddet ikke kontaktene, men koblet dem direkte til strømforsyningen. Jeg anbefaler å lodde en passende kontakt som tåler en langvarig flyt på 3A strøm. Det var alt for meg...

Fordeler:

• Pålitelig, bevist gjennom årene elementær base;
• Høy ladestrøm;
• Mulighet for å øke ladestrømmen opp til 4A ved å erstatte strøminnstillingsmotstander;
• Liten størrelse;
• Enkel å installere og betjene.

Minuser:

• Prisen er for høy;
• Brettet er ikke beregnet for lading av sekvensielle enheter (2S, 3S, 4S og mer);
• Krever ekstern strøm;
• Redd for polaritetsreversering;
• Noe hemming av siste ladningsfase (CV).

Konklusjon: nyttig modifikasjon