Контроллер заряда и балансир li-ion аккумулятора 18650
Контроллер заряда – встроенная схема защиты в аккумуляторе, которая предотвращает его сильную разрядку или перезарядку, контролирует силу тока и температуру, задает время окончания заряда. Как работает контроллер заряда в li-ion аккумуляторе, для чего он нужен?
Устройство li-ion аккумулятора 18650
Контроллер зарядки литий-ионного аккумулятора производят корпорации: Sony, LG, Sanyo, Panasonic, Samsung, ATL, HYB. Остальные производители перекупают элементы и выдают за собственный продукт.
Максимальная емкость ионных аккумуляторов 18650 – 3600 мА-ч.; они, в отличие от батарей, могут многократно перезаряжаться. Цифра 18650 – форм-фактор, указывающий на длину аккумулятора (65 мм) и его диаметр (18 мм).
Основные характеристики литий-ионного аккумулятора 18650:
- максимально допустимое напряжение – 4,2 В (небольшие перезарядки губительно сказываются на сроке службы);
- минимально допустимое напряжение – 2,75 В (при понижении до 2 В заряд не подлежит восстановлению);
- минимально допустимая температура –20 °C 0 С (зарядить на морозе невозможно);
- максимально допустимая температура +60 °C 0 С (при превышении показателей возможны взрыв и возгорание);
- измерение емкости в ампер-часах – полная зарядка выдает 1 А тока в течение 60 минут, 2 А тока – 30 минут, 15 А тока – 4 минуты.
Литий-ионный АКБ преобразовывает химическую энергию в электрическую, поэтому возникает ток, приводящий в действие то или иное устройство. Такие батарейки оснащаются специальной защитной схемой, которая контролирует уровень ее нагрева и циклы работы. При перегреве и спаде напряжения до 2,7 В – контроллер автоматически прекращает работу АКБ.
Предназначение контроллера зарядки
Контроллер регулирует процесс заряда и разрядки аккумулятора. Если напряжение падает ниже 3 В, защита отключает банку от потребителя тока: устройство выключается. Также защитная схема предотвращает короткие замыкания. Некоторые виды защитных плат имеют терморезистор, который защищает элементы АКБ от перегрева.
Все платы осуществляют контроль за:
- переразрядом батарейки;
- перезарядом;
- током нагрузки;
- температурой.
Имея под рукой защитную плату, можно переделать старые АКБ шуруповерта, дрели на литиевые батареи, отличающиеся долгим сроком службы.
Особенности контроллера для зарядки li-ion аккумулятора 18650
Контроллер для литиевых аккумуляторов 18650 расположен сверху корпуса, чем удлиняет само устройство. Плата расположена впереди отрицательной клеммы, защищая АКБ от перезарядки/переразрядки. Основная страна-производитель – Китай.
Как только защита будет установлена, корпус помещают в специальную пленку с термоусадкой. Из-за дополнительной защитной конструкции корпус удлиняется и утолщается, в редких случаях – не помещается в гнездо. В случае применения аккумулятора 18650 для создания тока в 12 В с общим контроллером заряда прерыватели не устанавливаются.
Виды контроллеров
Контроллеры для li-ion аккумуляторов отличаются ценой, производителем и внутренними элементами.
- HX-3S-A02 (цена – 150 рублей). Производитель – Китай, внутри чип S-8254AA, который защищает литий-ионные элементы от сильного заряда/разряда, короткого замыкания. К нему можно подключить три АКБ типа 18650 (максимальный ток – 10 А). Размер защиты – 50х16 мм.
- FDC-2S-2 (цена – 50 рублей). Производитель – Китай, чип – HY2120, предотвращает сильный заряд/разряд, короткие замыкания. Возможно подключение двух АКБ типа 18650 (максимальный ток – 3А). Параметры защиты – 36х6х1 мм.
- HX-2S-01 (цена – 70 рублей). Производство – Китай, чип – HY2120, уберегает от сильного заряда/разряда, короткого замыкания. Подключаются две АКБ типа 18650 (максимальный ток – 3 А). Размер защиты – 36х6х1 мм.
- HX-3S-D01(цена – 220 рублей). Производство – Китай, чип S-8254AA, контролирует сильный заряд/разряд, короткое замыкание. К нему можно подсоединить три АКБ типа 18650 (максимальный ток – 20 А). Размер защитной платы – 51х23 мм.
- HX-3S-D02 (цена – 200 рублей). Производитель – Китай, внутри чип S-8254AA, защищает от сильного заряда/разряда, короткого замыкания. К нему подключаются три АКБ типа 18650 (максимальный ток – 10 А). Размер схемы – 50х16 мм.
- HX-4S-A01 (цена – 250 рублей). Производитель – Китай, внутри чип S-8254AA, защищает от сильного заряда/разряда, короткого замыкания. Можно подсоединить четыре АКБ типа 18650 (максимальный ток – 6 А). Размер микросхемы – 67х16мм.
Схемы контроллеров
Ошибочно думать, что контроллеры заряда-разряда существуют: разрядом управлять не нужно, ток находится в прямой зависимости от нагрузки. Главное – это контроль за напряжением и температурой, временем завершения заряда. Под таким контроллером подразумевают плату, защищающую АКБ от глубокой зарядки/разрядки.
Микросхемы состоят из различных электронных элементов, поэтому имеют вариации:
- DW01-Plus. Самая популярная и простая микросхема, находится под самоклейкой с надписями, которой обернут аккумулятор. Плата шестиногая, полевые транзисторы соединены в один корпус восьминогой сборкой. Сопротивление транзисторов создает измерительный шунт: возникает большой порог срабатывания от одного устройства к другому. В полевики встроены паразитные светодиоды, благодаря которым АКБ заряжается даже при срабатывании защиты от глубокой разрядки.
- S-8241 Series. Разработчик микросхемы – фирма SEIKO, специализирующаяся на литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторах. Защитные ключи срабатывают при 2,3 и 4,35 вольтах и при спаде напряжения на FET1-FET2 до 200 мВ.
- LV5114OT. Защитная плата срабатывает при 2,5 и 4,25 вольтах, что предотвращает переразряд/перезаряд.
- R5421N Series. Среднее потребление энергии в рабочем состоянии – 3 мкА, в состоянии покоя – 0,3 мкА. Данная микросхема имеет ряд модификаций, которые разнятся величиной напряжения срабатывания при перезаряде.
Причины блокировки контроллером li-ion аккумулятора 18650
Главная причина – возникновение короткого замыкания из-за превышения предельно допустимого напряжения тока внутри АКБ. Микросхема разрывает электрическую цепь. Для разблокировки батареи достаточно зарядить ее.
Вторая причина – глубокий разряд аккумулятора. При глубоком некритичном разряде батарейку можно разблокировать с помощью зарядного устройства.
При разряжении до критичного состояния устройство не включится: внутренние химические процессы приводят к образованию металлических литиевых кристаллов, которые создают опасный контакт между положительным и отрицательным полюсами, приводящий к взрыву.
Балансировочная плата для li-ion аккумулятора 18650
Какую функцию выполняет балансир в литийных аккумуляторах? Если последовательно соединять несколько банок, их напряжение складывается в общую сумму, а емкость батареи равняется самой низкой из всех элементов.
Чтобы предотвратить перезаряд самой «ленивой» части, ее отключают от питания, что позволяет оставшимся частям продолжать заряжаться. Балансир контролирует равномерно распределяющийся заряд, поэтому его включают в цепи с последовательным соединением элементов. При параллельном соединении в балансировке нет необходимости: здесь равномерное распределение заряда. Балансировочная плата обычно входит в общий защитный корпус MBS и носит название «балансировочный шлейф».
Лучшие аккумуляторы 18650 на «Алиэкспресс»
На ресурсе «Алиэкспресс» можно купить разные li-ion АКБ, отличающиеся ценой и производителем. Из-за большого спроса на товар велико число подделок. Качественная модель отличается от подделки рядом признаков. Так, продукция высокого качества имеет емкость в 3600 А/ч и стоит гораздо дороже, среднего качества – 3000–3200 А/ч и стоит в несколько раз дешевле.
Как восстановить Li-ion АКБ
При полном выходе из строя батареи лучшее решение – утилизация, в ситуации крайней необходимости ее можно реанимировать различными способами:
- Помещение АКБ в морозильник: резкая смена температуры в ряде случаев приводит к его временному запуску. В морозильной камере необходимо держать ее в течение 40–50 минут, после чего извлечь и незамедлительно подключить к зарядному устройству на 5 минут. Подождать разогрева батарейки до комнатной температуры и полностью зарядить.
- Вскрытие АКБ и отсоединение защитной микросхемы. Процедура проводится крайне осторожно. Для начала необходимо измерить тестером напряжение на контактах (дальнейшие действия возможны только при нулевом показателе), отсоединить защитную плату, замерить показатели напряжения. Дальше подключить зарядное устройство к аккумулятору на 10–15 минут, установив такие показатели: 100 мА, 4,2 В. При перегреве батареи зарядку следует отсоединить. Как только она полностью зарядится, защитная схема возвращается на место.
Итак, контроллер для литий-ионных батарей выполняет важную функцию – не позволяет напряжению вырасти до 4,2 В и понизиться до 2,75 В (оптимальное напряжение для АКБ на литии – 3,7 вольта). Сильная разрядка и повышенная зарядка приводят к выходу устройства из строя.
03962А схема подключения: Контроллер заряда Li-ion аккумуляторов 03962A TP4056 Micro USB
TP — Модуль заряда Li-ion аккумуляторов c контроллером заряда Avislab. Зарядное устройство TP с защитой для li-ion аккумуляторов. Плата, модуль или контроллер заряда MrDemalit. Подключаем элемент к контроллеру заряда TP Роман Садыгов.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
- Зарядное устройство для Li-ion на ТР4056
- 03962a схема
- Tp4056 как подключить
- Модуль: EM4056
- Зарядка-защита лития + применение
- Миниатюрная плата заряда лития с защитой
- #03962a Шестнадцатеричный Код Цветов
- TP4056 — Модуль зарядки/Зарядное устройство с защитой для li-ion аккумуляторов
- Приложение. Схема границ воспроизводственного участка ОО «НООиР» с реперными точками
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Схема подключения зарядной платы для батарей 18650 для бокс мехмода
Зарядное устройство для Li-ion на ТР4056
Просмотр полной версии : Бюджетная зарядка для лития. Страницы : [ 1 ] 2 3. Капельный заряд сильно разряженных аккумуляторов током мА до напряжения 2.
Получив пакет, был слегка огорчен наличием внутри всего 2 запаянных серебристых пакетиков, вместо ожидаемых 5. Однако присмотревшись, : заметил что в одном пакете цельный кусок платы с 2 зарядками, в другом с 3 — с намеченными линиями разлома между ними. Я и забыл, что они такие мелкие: В принципе, зарядка готова к использованию, просто надо добавить воды проводов: На платах распаяны токозадающие резисторы 1. При подключении аккумуляторов, заряженных до напряжения 4.
Видимо сказывается условие прекращения заряда при токе 0. Или виноват конденсатор, запаяный параллельно выводам для зарядки, потому что если подключить такой аккумулятор к выключенной зарядке, а потом подать питание — заряд начинается.
Вообще, как я понял, этот конденсатор нужен всего лишь, чтобы помаргивал красный светодиод, при неподключенном аккумуляторе, для сигнализации о таком событии.
Ради интереса, подключил разряженный кривой платой защиты в 0 реально 0В аккумулятор — началась зарядка током ма. По достижении 3В началась полноценная зарядка. Зарядило его до 4. Короткое замыкание зарядка переживает нормально, ток кз мА Итак.
Можно даже организовать автоматическое переключение зарядного тока в зависимости от размера заряжаемого аккумулятора, разместив на подвижном контакте магнит, управляющий герконом, который будет шунтировать токозадающий резистор. А можно и в фонарик подходящий интегрировать Galex,это нормальная адекватная цена.
Себестоимость этой фигни ну 10 ну пускай 20 центов. Другое дело,когда за точно такую же плату только в корпусе с яблоком например просят евро. Мне тож едет такая же, А сегодня на почте забрал пару мелко зарядок которые с USB папой. Думаю посадить их в корпуса от флешек. А сегодня на почте забрал пару мелко зарядок которые с USB папой. Спасибо за обзор, тоже себе одну платку за 2 бакса заказал может всё же соберусь фонарь построить в форм-факторе «квадранаря».
Leon, Вы имеете ввиду использовать эту платку как встроенную зарядку? Хм, интересный вариант, кстати. Так точно. Размер внушает. Естественно, цена совсем неправильная. Поясните человеку в электронике не далекому: стоящая вещь или нет? И какой блок питания под неё нужен? Вообще данная цацка изначально вроде как предназначена для 4х Приехала мне такая же зарядочка, теперь буду обдумывать на счёт фонаря со встроенной такой зарядкой.
Это я так, на всякий случай, может кто не знает еще, как я например :. Пришло две платки. Я расстроился и решил вторую лечить методом тыка. На картинке постарался изобразить те контакты, после замыкания которых она таки стала работать. Enn, не помните, вы перевернутый аккумулятор подключили к работающей зарядке, или к выключенной?
Хорошая платка, у меня панасы заряжает до 4,18 одна и 4. Опять же, практически проверено, что народная переполюсовки не боится. На самом деле там честные 0,5 на канал я замерял.
Видимо, да. Речь ведь не об отрицательном напряжении, а об «отрицательном токе» заряда — надо полагать, имеется в виду разряд. Судя по цене, довольно ненадежна. Разве что только пищать умеет. Доброго времени суток. Ну, вроде два сообщения есть, можно давать ссылки. Раньше он был на 4В свинце, теперь на паре Переделок минимум — плата зарядки поперек батарейного отсека, разъем наружу, туда же торчат светодиоды на длинных выводах.
Для начала умудрился припаять батарею ко входу и, после продолжительного заряда, убил обе банки.
Впечатления о зарядке больше положительные. Питал от 5В 1А. После заряда имеет смысл на сек. После первого передергивния докачка идет около 40 мин, после третьего — около 3.
Напруги не мерял, фонарь не основной, сдохнет — не жалко. Размер и конфигурация платы не очень удобные для меня , но 1,72 бакса — не деньги. Микрушки отдельно дешевле только с штук. Собственно, выносится на суд следующее решение для девайсов с питанием от 2х и более литиевых элементов. Например, шуруповерт или фонарь с мощным светодиодом.
Кто шарит — поймет без рисунка, кто глубоко в танке — спрашивайте. Для примера — 2 банки. Соединяем последовательно, с отводом от промежуточного соединения. При разряде литий допускает бОльшие вольности в плане подбора банок, чем при заряде.
Теперь заряд. Можно конечно сваять транс с независимыми обмотками и 5В стабилизаторами. Для простоты — две зарядки типа. Кстати первых выпусков и белого цвета сделаны качественнее. Там есть ещё в более понтовом корпусе, под оригинал.
Дешево и сердито, как раз по теме. Недостатки — время полного заряда равно времени заряда наиболее тупого элемента в батарее; некоторая громоздкость; куча проводов при большом напряжении батареи. В принципе, можно сразу взять требуемое кол-во зарядок для лития с питанием от В, вплоть до лягушек. Просто вышеописанных зарядок у меня хватает, а вот лягушки все упрыгали. Долгими зимними вечерами может будет время попробовать, но если найдутся более нетерпеливые экспериментаторы, не откажусь выслушать их мнение.
Работать точно будет. Теперь о других зарядках. За последнее время было поюзано: 1. Несколько классических лягушек. Заряжают медленно, но качественно. Там по крайней мере хоть какой-то контроллер стоИт. При покупке сразу вскрывать и пропаивать. Схема транзисторно-примитивная. Заряжает быстро, но не полностью. Первые присылались с сетевым переходником, потом стали экономить. Внутри чуть больше транзисторов плюс ненадежное соединение с подвижным контактом.
Заряжает быстрее, но 1,5А не даст. Дешево, плюс подвижный контакт. Правда его нужно переворачивать, чтобы элемент не срывался на фото видно.
Да, ещё вилка «не наша». В целом практика недоргих решений показала: В первую очередь всё разбирать и пропаивать. Подвижный контакт — реально дерьмо, дорабатывать по-любому, иначе будет недозаряд. Если литий новый и фирменный, тем более специфический, в эти зарядки лучше не пихать. Ну вот, примерно так
03962a схема
Встроенная защита окончания зарядки: Схема зарядки li-ion аккумулятора от USB. Нужна схема для заряда без баланса двухбаночной батареи аккумуляторов. Схема контроллера TP 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. В итоге родилась вот такая схема: Как видно, кроме схемы зарядного устройства в устройство добавились два индикаторных светодиода.
подробно рассмотрено в видеоролике ниже, а все схемы и ссылки на переключатели вы найдёте вот здесь all-audio.pro
Tp4056 как подключить
Небольшой пример сборки своего зарядника на 3А: Во многих микросхемах это реализовано. А насчет схемы — взрывается микросхема, пришлось добавлять диод Шоттки. Микросхема сама детектирует на каком входе присутствует напряжение a и подключается к. Схема 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. Схема контроллера TP практически идентична схеме из даташита, за исключением подключения термодатчика аккумулятора.
Модуль: EM4056
Схема контроллера литий-ионного аккумулятора. Если расковырять любой аккумулятор от сотового телефона, то можно обнаружить, что к выводам ячейки аккумулятора припаяна небольшая печатная плата. Это так называемая схема защиты, или Protection IC.. Зарядка от 2,7V до 4,2V заняла минуты и 52 секунды, а это более 9 часов!
Характеристики у нее такие: Тоже очень простая схема. Да, a знаю, что вот здесь эта микросхема названа контроллером заряда, но там же и объясняется по какой причине: Правда, она имеет свойство сильно нагреваться, но a этом случае встроенная схема от перегрева снижает ток.
Зарядка-защита лития + применение
В предыдущей системе радиоуправления было выявлено много проблем, к примеру, плохая фиксация дискретных команд на пульте, «тормоза» при обновлении данных на дисплее и т. Были и чисто схемотехнические ошибки. В связи с вышеперечисленным, изначально хотел исправить прошивку. Именно так и родилась идея этого варианта радиоуправления. В отличии от предыдущей версии, передатчик не имеет дисплея, что позволило значительно увеличить скорость передачи.
Миниатюрная плата заряда лития с защитой
Литиевый аккумулятор имеет номинальное напряжение 3. Таким образом, рабочий диапазон напряжений принимаем 3 — 4. Мою подборку советов по эксплуатации и хранению литиевых аккумуляторов вы можете посмотреть вот в этом видео Есть два варианта соединения аккумуляторов, последовательное и параллельное. При последовательном соединении суммируется напряжение на всех аккумуляторах, при подключении нагрузки с каждого аккумулятора идет ток, равный общему току в цепи, в общем сопротивление нагрузки задает ток разряда. Это вы должны помнить со школы.
Find Numbers of Hot a with Promotion Price on Aliexpress. dc вниз dc питания постоянного тока схема зарядного устройства повышающим.
#03962a Шестнадцатеричный Код Цветов
Тоже заюзал эту микросхему и столкнулся с проблемой. У меня девайс питается от аккумулятора, девайсу нужно стабилизированное напряжение 3. Если подкючить tp напрямую к аккумулятору, то плата прекрасно заряжает. Но если параллельно аккумулятору подключить стабилизатор и далее девайс, то tp не заряжает, напряжение аккумулятора не изменяется.
TP4056 — Модуль зарядки/Зарядное устройство с защитой для li-ion аккумуляторов
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Схема зарядного устройства для Li-Ion аккумуляторов
Просмотр полной версии : Бюджетная зарядка для лития. Страницы : [ 1 ] 2 3. Капельный заряд сильно разряженных аккумуляторов током мА до напряжения 2. Контроль температуры заряжаемого аккумулятора потребуется терморезистор с отрицательным ТКС 4. Индикация состояния ЗУ: зарядка, зарядка окончена, выход одного из параметров за допустимые пределы низкое напряжение питания, аккумулятор слишком холодный или слишком горячий , аккумулятор не подключен. Получив пакет, был слегка огорчен наличием внутри всего 2 запаянных серебристых пакетиков, вместо ожидаемых 5.
Новые книги Шпионские штучки: Новое и лучшее схем для радиолюбителей: Шпионские штучки и не только 2-е издание Arduino для изобретателей.
Приложение. Схема границ воспроизводственного участка ОО «НООиР» с реперными точками
Стоимость доставки рассчитывается автоматически в зависимости от региона доставки и параметров заказа. Тарифы на доставку в другие регионы РФ. Производитель: Microsoft Corporation. Программное обеспечение Microsoft Office Visio Professional позволяет работать в команде для создания и публикации связанных с данными схем и воплощения своих идей. Знакомый интерфейс начала работы, готовые шаблоны и тысячи настраиваемых фигур, позволяющие добиться соответствия таким отраслевым стандартам, как UML 2.
Контроллер выполнен в корпусе SOP-8, имет на нижней поверхности металлический теплосьемник не соединенный с контактами, позволяет заряжать аккумулятор током до мА зависит от токозадающего резистора. Требует минимум навесных компонентов. По сути TP более навороченная модификация чипа TP TP автоматически завершает цикл зарядки при достижении напряжения на нем 4.
Маємо те, що маємо. Усе що відбувається
Аварійне освітлення на світлодіодах та елементі 18650
Накопичилося у мене трохи акумуляторних батарей від ноутбуків що не працюють. Розібрав їх, і знайшов ті елементи що ще працюють. Ці елементи створені на основі літієвої батареї 18650.
А чому б і не створити аварійне освітлення на світлодіодах та елементі 18650.
Літієва батарея 18650 |
Розібрана батарея від нетбука ASUS. |
До речі був у мене китайський ліхтарик (13 LED YJ-1898) таких що на лоба чіпляється, там теж акумулятори вийшли з ладу.
Купити акумулятори на заміну, по вартості коштує як купить новий ліхтарик. То у мене новий ліхтарик і старий як запчастини. Ось з старого ліхтарика і взяв я набір світлодіодів для освітлення.
Ліхтар YJ-1898 |
Не давно товариш замовив мені дуже популярну плату для заряду літієвої батареї MP1405 (03962A) з контролем від пере розряду.
MP1405 (03962A) |
Ця схема працює на основі мікросхеми «TP4056». Має захист по силі спожитого струму 3А. Автоматичну функцію заряду. Програмовану силу струму заряду до 1А (ніжка №2) — [1.2k:1000mA] … [10k:130mA]:
Залежність R3, та силу струму заряду : 30 k — 50 mA, 20 k 70 mA, 10 k — 130 mA, 5 k — 250 mA, 4 k — 300 mA, 3 k — 400 mA, 2 k — 580 mA, 1.66 k — 690 mA, 1.5 k — 780 mA, 1.33 k — 900 mA, 1.2 k — 1000 mA
Має можливість підключення терморезистора NTC для контролю температури батареї при заряді (ніжка №1).
У режимі очікування (коли напруга менше 30mV) мікросхема споживає дуже мало, сила струму менш ніж 2uA.
Я обмежив силу струму заряду, використавши R3 = 3k. (400 mA)
Характеристики циклу заряду акумулятора для TP4056. |
Використовуючи плату MP1405, розробив схему — «Аварійне освітлення».
схема «Аварійне освітлення» |
Принцип схеми такий, коли є зовнішнє живлення +5V, то плата заряджає акумулятор струмом силою до 400mА (R3=3k), до напруги 4.2V, після чого заряд припиняється. При цьому на виходах OUT є завжди напруга для підключення світлодіодів, з обмеженням — доки напруга на батареї є вищою ніж 2.4V, це запобігає розрядженню батареї повністю.
Але для аварійного освітлення потрібно щоб світлодіоди світилися тільки коли не має зовнішнього живлення.
Ця схема використовує польовий транзистор (P-CHANNEL POWER MOSFET) Q1 для керування світлодіодами — поки на затворі (Gate) є напруга він закритий, як тільки пропадає, він відкривається (R3 допомагає йому у цьому). Q1 був вибраний з того що є — AP3310GH. Транзистор (MOSFET) зі старої материнської плати — зона керування вентиляторами.
AP3310GH |
Схему зібрав, зараз заряджається батарея, для подальших експериментів та вдосконалень.
У якості джерела 5V зараз використовується зарядний пристрій від мобільного телефону мікро-USB — 900 mA.
За допомогою, цієї плати відновив декілька повністю розряджених батарей (0V). Так як ця плата дозволяє для заряду використовувати елементи з дуже малим внутрішнім опором. Так як працює режим підтримки сили струму, згідно діаграми. У моєму випадку сила струму заряджання 90 mA, якщо напруга на елементі менше 2. 9V.
До схеми були підключенні два світлодіоди LED А5730D60W, через резистори 4.5R. У котрих робоча напруга 3.5V, робочий струм 150mA. Світлодіоди дали кращий ефект освітлення при низькому значенні напруги на елементі 2.5V ніж ті світлодіоди що з ліхтарем. Але краще використати драйвер, на кшталт:
- Addtec A705 (180-300-360mA) для двох світлодіодів у паралелі.
- AMC7140 що дозволяє створювати регульовану силу струму до 700mA з напругою до 75V, має логічний вхід для вмикання вимикання.
- NSI50150ADT4G — драйвер освітлювальних діодів ONS: 50V, 150 mA , Adjustable Constant Current Regulator & LED Driver.
Для рішення «Buck-Boost Converter» — NCP5030.
P.S. Зробив перехід на використання одного світлодіоду 1W. (Epistar, 100Lm, Warm White, Voltage: 3V-3.4V, 350 mA)
Радіатор за великий, але який є — з відеокарти.![]() |
Трохи спрямував напрямок |
Ось так розміщено в кутку кімнати майже під стелею. |
Для забезпечення режиму роботи світлодіоду використано драйвер NSI50350AST3G на 350mA.
Діаграми роботи драйвера NSI50350AST3G |
За діаграмою, бачимо що на режим драйвер виходить за напруги 6-7В. У випадку використання акумулятора максимум маємо 4.2В. Тому і сила струму менша. У моєму випаду сила струму становить за замірами 250mA.
Для заперечення кінцевого оформлення проекту потрібен був корпус, створив з не потрібного сховища — стійки для CD/DVD дисків, використавши нижню та верхню частину.
Корпус з стійки для CD/DVD дисків |
Використано: Управління потужнім навантаженням постійного струму. Частина 3
TP4056, MP1405, ap3310gh
У продовженні використання 18650 — Реставрація китайського ліхтарика (13 LED YJ-1898) та встановлення 18650
Заміряв силу струму споживання схеми по вхідній напрузі 230V, з’ясував що:
режим очікування синій світлодіод | початок заряду червоний світлодіод | середина заряду червоний світлодіод |
1.5mA | 8mA | 4mA |
Потужність (режим очікування): 230*0.0015=0.345W
Споживання (режим очікування):
- Добове: 0.345W * 24=8.28 W*h
- Mісячне: 8.28 W*h * 30=0.
248 kW*h
- За рік: 8.28 W*h * 365=3.022 kW*h
Наступні етапи модифікації
Зв’язок з датчиком руху, надає можливість не використовувати освітлення від світлодіода коли не має рухів у приміщені.
Схема керує не тільки світлодіодом що живиться від елементу 18650, а також і освітленням приміщення що живиться від напруги 230В — 5W LED.
Керування як основного так і резервного освітлення |
- P-CHANNEL POWER MOSFET — AP3310G
- N-CHANNEL POWER MOSFET — APM2014N
- Zero-Cross Triac Driver Output Optocoupler — MOC3041M
- POWER TRIAC BTA16-600
- Powet Boost-UP — 0.9V
GitHub project — EMERGENCY-LED-LIGHTING-PIR-HC501-18650-MP1405
Додаю попередні данні модифікації:
1. Додати 100мкф х 6.3В після бустера (BOOST-UP) [LED]
2. Замість R3 використано драйвер NSI50350AST3G, 350 мА.
3. Дані вимірювання:
- Lition 18650 батарея на виході дала напругу 3.85В
- Сила струму споживання всієї схеми, при ввімкненому світлодіоді, на батареї 18650 склала 0.54А, (3.85*0.54=потужність 1.66Вт). Якщо взяти нову батарею 18650 ємністю 2500мА·год, то горіння буде продовжуватися десь до 2.5А·год/0.54А= 4.6 годин.
- Напруга після бустера, на світлодіоді 5.54В.
- Сила струму споживання на світлодіоді 0.3А,напруга 3В, світлодіод споживає 0.9Вт.
- Світлодіод разом з драйвером 5.54В*0.3А має потужність споживання 2.08Вт. На драйвері розсіюється 2.54В*0.3А=0.76Вт.
- ККД склав 1.66/2.08*100=80%
- У режимі очікування при напрузі 5.54В, схема датчика руху споживає 0.05мА
- У режимі очікування при напрузі 3.85В, вся схема споживає 4.2мА (горить світлодіод у схемі бустера), і 2.5мА (без світлодіоду у схемі бустера), теоретично це для достатньо на 1000 год роботи це 41 доба, або 1.
3 місяці. За формулою : 2500мА·год / 2.5мА.
TP4056A. Распиновка, применение и техническое описание
21 февраля 2018 — 0 комментариев
- Этот модуль может безопасно заряжать и разряжать литиевые батареи
- Подходит для элементов 18650 и других аккумуляторов 3,7 В
- Зарядный ток – 1А (регулируемый)
- Входное напряжение: от 4,5 В до 5,5 В
- Напряжение полного заряда 4,2 В
- Защищает аккумулятор от перезарядки и разрядки
- Без защиты от обратной полярности
- контроль процесса зарядки Li-ion батарей стабильным током в пределах 1 А (устанавливается с помощью внешних элементов);
- прекращение подзаряда при достижении установленного порога напряжения;
- индикация состояния зарядки (в процессе/завершено);
- прерывание процесса при достижении верхнего уровня температуры.
- Если напряжение на клеммах заряжаемого аккумулятора ниже 2,9 вольт, активируется режим зарядки малым током (0,1 от заданного).
- При уровне на клеммах в пределах от 2,9 до 4,1вольта зарядка производится установленным током.
- При достижении напряжения 4,1 вольта батарея дозаряжается в режиме стабилизированного напряжения до 4,2 вольт, до достижения тока, равного 0,1 от заданного. После этого зарядка прекращается.
- потребляемый ток (при Rпрог=1,2 кОм) – 150 мА;
- выходной уровень в режиме стабилизации напряжения – 4,2 В;
- пороговое напряжение – 2,9 вольт;
- ток зарядки при напряжении батареи ниже порогового (при Rпрог=1,2 кОм) – 130 мА.
- Temp. Сюда можно подключить вывод штатного датчика температуры, который встраивается в некоторые батареи. Нормальным режимом считается, если напряжение датчика лежит в пределах от 0,45 до 0,8 от напряжения питания. При выходе за эти пределы заряд блокируется.
- Prog. Сюда подключается резистор, определяющий ток заряда (второй вывод резистора – на общий провод). Стандартное значение резистора – 1,2 кОм, при этом ток составит 1 А (максимальное значение).
- GND. Общий вывод.
- VCC. Напряжение источника питания. Он же является источником зарядного тока, поэтому должен быть рассчитан на полный ток заряда плюс небольшое потребление самой микросхемы.
- BAT. Сюда подключается плюсовой вывод батареи. Минусовой подключается к общему проводу.
- STDBY. Вывод с открытым стоком. Индикация дежурного режима (используется для опознавания окончания заряда). На выводе присутствует низкий уровень в процессе зарядки (подключен к нулевому проводу), а если зарядка не идет – вывод в состоянии высокого сопротивления.
- CHRG. Индикация зарядки. Вывод с открытым стоком. Пока батарея заряжается, присутствует низкий уровень, в противном случае в состоянии высокого сопротивления.
-
Модуль зарядки/разрядки литий-ионного аккумулятора TP4056A
-
TP4056A Распиновка
Название контакта
Описание
Этот контакт выводит положительное напряжение от батареи. Он должен быть подключен к цепи, которая должна питаться от батареи
Выводит положительное напряжение с USB-кабеля для зарядки аккумулятора. Его следует подключить к плюсу аккумулятора
Выводит отрицательное напряжение с USB-кабеля для зарядки аккумулятора. Он должен быть подключен к минусу батареи
Этот контакт выводит отрицательное напряжение от батареи. Он должен быть подключен к земле цепи, которая должна питаться от батареи
Должен обеспечивать +5 В, может использоваться, если зарядный кабель недоступен
Должен обеспечивать заземление источника питания +5 В, может использоваться при отсутствии зарядного кабеля
Этот светодиод загорается во время зарядки аккумулятора
Этот светодиод загорается после полной зарядки аккумулятора
ПРИМЕЧАНИЕ. Для получения дополнительной информации можно найти внизу TP4056A. Зарядный модуль:
Этот модуль чаще всего используется во всех проектах, связанных с литий-ионным аккумулятором. Как мы знаем, литиевая батарея не должна быть перезаряжена или разряжена, поэтому этот модуль будет контролировать уровень напряжения батареи во время зарядки и разрядки. Если значения превысят критическое значение, модуль автоматически отключит цепь и защитит вашу батарею.
Итак, если вы ищете модуль, с помощью которого можно безопасно использовать литиевую батарею как для ее зарядки, так и для подключения к цепи, то этот модуль может стать для вас правильным выбором.
При работе с литиевыми батареями всегда полезно соблюдать осторожность. Модуль работает с напряжением 5 В, которое может быть обеспечено мини-кабелем USB, который обычно используется для зарядки смартфона. Вы можете использовать любой тип мобильного зарядного устройства и его кабель для питания этого модуля. Если вы планируете питать его напрямую без кабеля, то +5В следует подключить к IN +, а IN – к земле.
Литий-ионная батарея должна быть подключена, как показано на схеме контактов выше. Модуль не имеет защиты от обратной полярности, поэтому будьте очень осторожны при подключении аккумулятора. Используйте мультиметр, чтобы проверить полярность вашей батареи, если подключить ее в обратном порядке, ваш модуль сразу же нагреется, что, скорее всего, убьет его. При правильном подключении и включенном зарядном устройстве КРАСНЫЙ светодиод загорится, показывая, что батарея заряжается. Процесс зарядки контролируется TP4056 Линейное напряжение IC , принципиальная схема которого показана ниже (схема защиты не показана)
По умолчанию зарядный ток модуля будет 1А, его можно контролировать, регулируя резистор R PROG (R3 на модуле), показанном на принципиальной схеме. Более подробную информацию об этом можно найти в таблице данных TP4056 , приведенной ниже.
Как только модуль полностью зарядит литиевую батарею, он автоматически прекратит зарядку, красный светодиод погаснет, а зеленый светодиод загорится, указывая на завершение. Теперь цепь может быть подключена к цепи (нагрузке), которая должна питаться от этой батареи, как показано на схеме выводов выше. Модуль будет контролировать напряжение батареи по мере ее потребления схемой (нагрузкой). Когда оно опускается ниже критического значения (3,7 В), модуль автоматически отключает аккумулятор от нагрузки и защищает аккумулятор от переразряда.
Модуль контроллера заряда TP4056 + защита для аккумуляторов или Вторая жизнь миксера из Икеи
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 молуль (зарядный ток до 1А).
Хоть про модули на чипе TP4056 написано уже много, добавлю немного от себя.
Совсем недавно узнал про платы зарядки на TP4056, которые стоят чуть дороже, по размерам чуть больше, но дополнительно имеют в своем составе BMS модуль (Battery Monitoring System) для контроля и защиты аккумулятора от переразряда и перезаряда на основе S-8205A и DW01, которые отключают батарею при превышении напряжения на ней.
Платы предназначены для работы с элементами 18650 (в основном из-за зарядного тока 1А), но при некоторой переделке (перепайка резистора — уменьшение зарядного тока) подойдут для любые аккумуляторов на 3.7В.
Разводка платы удобная — присутствуют контактные площадки под пайку на вход, на выход и для аккумулятора. Штатно питать модули можно от Micro USB. Статус зарядки отображается встроенным светодиодом.
Размеры примерно 27 на 17 мм, толщина небольшая, самое «толстое» место — это MicroUSB коннектор
Specifications:
Type: Charger module
Input Voltage: 5V Recommended
Charge Cut-off Voltage: 4.2V (±)1%
Maximum Charging Current: 1000mA
Battery Over-discharge Protection Voltage: 2.5V
Battery Over-current Protection Current: 3A
Board Size: Approx. 27 * 17mm
Status LED: Red: Charging; Green: Complete Charging
Package Weight: 9g
По ссылке в заголовке продается лот из пяти штук, то есть цена одной платы около $0.6. Это чуть дороже, чем одна плата зарядки на TP4056, но без защиты — эти продаются пачками за полтора доллара. Но для нормальной работы нужно покупать отдельно BMS.
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. Если платы используются каскадом — можно припаять к первой в параллель, 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.
Для соединения каскадом нужно соединить выходы под нагрузку (OUT +/–) последовательно, а входы по питанию параллельно.
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.
Гифка работы миксера от аккумулятора — 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.
Если использовать StepDown контроллер для р/у машинок, то лучше взять два 18650 и две платы и соединить их последовательно (а входы для заряжания — параллельно), как на картинке. Где общий OUT ставится любой понижающий модуль и регулируется до нужного напряжения (например, 4.5V/6.0V) В этом случае машинка не будет медленно ездить, когда «сядут» батарейки. В случае разряда модуль просто резко отключится.
Модуль на TP4056 со встроенной защитой BMS – очень практичный и универсальный.
Модуль рассчитан на зарядный ток 1А.
Если соединяете каскадом — учитывайте суммарный ток при зарядке, например, 4 каскада для питания аккумуляторов шуруповерта «попросят» 4А на зарядку, а это з/у от сотового телефона не выдержит.
Модуль удобен для переделки игрушек — машинок на радиоуправлении, роботов, различных светильников, пультов… — всех возможных игрушек и техники, где приходится часто менять батарейки.
Update: если минус сквозной, то с запаралелливанием сложнее все.
См комментарии.
Товар для написания обзора предоставлен магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Обзор возможностей и схема контроллера заряда tp4056
Литий-ионные аккумуляторы имеют массу достоинств, но требуют постоянного контроля при зарядке (да и во время разряда). Нарушение режима пополнения энергии может привести к выходу элемента питания из строя, а в худшем случае – к возгоранию и взрыву. Процесс зарядки должен происходить под управлением специальной электронной схемы, которую можно построить на базе контроллера заряда Li-ion аккумулятора TP4056.
Описание и сфера использования
Контроллер заряда представляет собой микросхему в корпусе SOP8, предназначенную для SMD-монтажа и имеющую 8 выводов (все выводы функциональны и могут быть задействованы при подключении). Основное предназначение микросхемы:
Внешним сигналом микросхема может быть переведена в режим ожидания – заряд аккумулятора при этом прервется.
Алгоритм зарядки под управлением TP4056 выглядит так:
Если во время зарядки обнаружится повышенная температура банки, процесс прерывается.
Графики тока и напряжения при зарядке литий-ионного элемента током 1 А
Микросхема не требует подключения дополнительных силовых или активных элементов, и позволяет заряжать единичные литий-ионные ячейки, включая распространенные 18650, непосредственно от USB-порта.
Технические характеристики
Электрические характеристики микросхемы приводятся для напряжения питания 5 вольт и температуры окружающей среды +25 град.С:
Микросхема может длительно работать при коротком замыкании заряжаемой батареи. Диапазон рабочих температур – минус 40..+85 град. С, при пайке нельзя превышать уровень +145 град.С.
Напряжение питания батареи может меняться в пределах от 4 до 8 вольт DC.
Принципиальная схема TP4056
Производитель в datasheet не дает внутренней схемы TP4056. Упомянуто лишь, что она построена на полевых транзисторах (MOSFET) с P-каналом и не требует защиты в виде блокировочных диодов от отрицательного (втекающего от батареи) зарядного тока.
Варианты подключения и нюансы настройки
Перед подключением микросхемы надо разобраться с назначением ее выводов. Нумерация пинов идет от ключа против часовой стрелки (если смотреть сверху).
На нижней поверхности корпуса расположен теплоотвод, не соединенный ни с одним из выводов.
Если заряд прекращен по повышению температуры батареи, или батарея отсутствует, или ее напряжение слишком низкое — оба светодиода будут погашены.
Типовое включение микросхемы указано в Datasheet. Питание подается через фильтр из резистора 0,4 Ома и конденсатора 10 мкФ (устанавливать не обязательно, но желательно для защиты от помех).
Типовое включение TP4056
К выводам 7 и 6 через токоограничивающие резисторы в 1 кОм подключены катоды светодиодов, индицирующих дежурный режим и режим зарядки. Для режима STDBY выбран LED с зеленым цветом свечения, для режима CHRG – с красным.
Цвет свечения светодиодов принципиального значения не имеет и на работоспособность схемы не влияет – можно устанавливать светоизлучающие элементы с любым цветом.
С помощью резисторов R1 и R2 на входе Temp создано смещение. Оно позволяет заряжать аккумуляторы, не подключая датчик температуры (например, при его отсутствии). Заряжаемая батарея подключается между выводами 5 (положительный вывод) и общим проводом (отрицательный вывод). Параллельно аккумулятору можно подключить аккумулятор емкостью 10 мкФ. При его установке при отсутствии батареи зеленый светодиод будет гореть постоянно, а красный вспыхивать с периодом 1..4 сек.
К выводу 2 подключен «программирующий» резистор. Он определяет ток заряда в режиме стабильного тока. Зависимость тока от сопротивления выглядит так:
Iзар=(1/Rпрог)*1200, где Rпрог – сопротивление «программирующего» резистора в килоомах, а Iзар – ток заряда в миллиамперах. Для стандартных номиналов резисторов соотношение тока и сопротивления приведено в таблице.
Rпрог, кОм | Iзар, мА |
---|---|
1,2 | 1000 |
1,5 | 800 |
2 | 600 |
2,4 | 500 |
2,7 | 444 |
3 | 400 |
3,9 | 308 |
4,7 | 255 |
5,1 | 235 |
6,8 | 176 |
7,5 | 160 |
8,2 | 146 |
9,1 | 130 |
10 | 120 |
Более совершенное зарядное устройство можно получить, если дополнить TP4056 модулем защиты на DW01A. Для подключения дополнительно модуля не надо вносить изменения в базовую схему – схема на DW01A подключается к выводам контроллера (к микросхеме надо добавить два N-канальных полевых транзистора с изолированным затвором), а батарея подключается к выводам дополнительного участка.
Зарядное устройство с модулем защиты на DW01A