Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов
Контроллер заряда для одного литий-ионного аккумулятора (1S)
Как известно, литий-ионные аккумуляторы требуют специального контроллера для управления процессом заряда-разряда. Попытка зарядить такой аккумулятор с нарушением режима чревата занимательными пиротехническими эффектами. Модуль контроллера заряда TP4056, как раз предназначен для того, что бы избежать подобных «неприятностей». Модуль был приобретен на Aliexpress.
Модуль ЗУ представляет собой печатную плату размером 29 х 17 х 4 мм, масса 1,7 г.
По заверениям продавца, блок предназначен для работы с аккумулятором типоразмера 18650, ток потребляемый модулем может составлять до 1 А. Зарядка полностью прекращается при напряжении на аккумуляторе около 4,2 В. Также модуль оснащен защитой от переразряда батареи, которая срабатывает при напряжении 2,5 В, и защитой перегрузки по току батареи, которая срабатывает при токе 3A.
Для подключения к источнику тока используется разъем micro USB. На плате модуля имеются два светодиода, красный – индикатор процесса зарядки аккумулятора и синий, обозначает конец зарядки аккумулятора.
На фотографиях хорошо видно, что почти заряженный аккумулятор дозаряжается током около 80 мА, при напряжении на аккумуляторе около 4 В.
В таком режиме автоматика модуля уже может принять решение о том, что зарядка завершена, при этом загорается синий светодиод, а ток, потребляемый устройством падает до 10 мА.
Синий светодиод светится, когда зарядится до 4,2 В и ток заряда снизится до 90 мА. Красный светодиод светится в процессе заряда. Есть защита от переразярда аккумулятора, при разряде до 2,4 В отключает аккумулятор. Если аккумулятор ёмкостью менее 2000 mAh, то ток заряда лучше уменьшить, чтобы не давать на него 1 A и не сокращать срок службы (менять резистором R3). Можно при желании подключать модули в параллель и увеличивать этим ток заряда.
Кроме клемм для подключения батареи на модуле имеются клеммы для подключения полезной нагрузки. В качестве такой нагрузки на фото выступает резистор ПЭВ-10 20 Ом.
Хорошо видно, что напряжение на нагрузке заметно меньше напряжения на аккумуляторе. При том этот эффект возникает не всегда, а от случая к случаю. В любом случае крайне желательно поставить DC-DC преобразователь.
На следующих фотографиях представлена работа модуля при одновременной зарядке аккумулятора и питании нагрузки.
Хорошо видно, что напряжение на нагрузке просело еще сильнее, хотя напряжение на аккумуляторе почти не изменилось.
К недостаткам, можно отнести то, что плата не имеет крепежных отверстий, а ведь к ней будут регулярно подключать кабель зарядного устройства, то есть прилагать механическую нагрузку, а потому для платы контроллера заряда внутри корпуса прибора надо предусмотреть надежное крепление. Особенно проблематично, что при отсоединении зарядного кабеля плата норовит «выскользнуть» из корпуса.
Если нужно изменить ток заряда — просто поменяйте резистор Rprog на другой, согласно таблице ниже. К примеру, при его номинале 20 кОм, получится задать зарядный ток всего 50 мА, что подойдёт для совсем маленьких литиевых АКБ.
В целом, TP4056 – это полезный модуль, который легко позволяет применить литий-ионные аккумуляторы в самодельном устройстве. Обзор подготовил Denev.
Источник
Простой контроллер заряда литиевых батарей
Это ещё одна статья о всем известной микросхеме TP4056, многим она уже полюбилась и была протестирована неоднократно армией радиолюбителей. Да и ко мне дошли слухи о чудодейственной микросхеме. Заказал у китайцев пять подопытных, стал думать гадать, как собрать — навесом или на платке. Тут самая обычная схема — несколько деталек и сама микросхема.
Тут мне под руку попали кусочки текстолита и решил собрать на печатной плате, но не все так просто. Картридж у меня выдохнулся от пары десятков перезаправок. Встал вопрос купить новый, но цена у него заоблачная, как для меня. Тогда есть только один выход, рисовать лаком для ногтей, но лака мне больше не дают, сказали, что лак покупался не для того, чтоб я тратил его на какие-то бляшки нет, это не опечатка, какие-то бляшки — да, не ожидал.
В общем сидел я и думал чем бы себя занять, вспомнил, что платки можно рисовать не только лаком, но и парафином и маркером, парафин не для меня, я только если на Пасху яйцо раскрасить могу, и то не очень. Но с маркером идея неплоха.
Сел за руль своего двух колёсного педального байка и отправился в магазин на поиски заветного перманентного маркера. Нашёл сразу если кому интересно такой маркер стоит 6 грн. Это на 29.02.2016
Рисуем платку, мой метод такой: сделать метки канцелярской кнопкой на текстолите и соединить их маркером, как в детстве в журналах такая игра была.
Ладно, отклонился от темы, продолжаем. Травил в растворе медного купороса, могу сказать, что это наилучшее средство, я говорю конечно от своего лица — у каждого свои предпочтения, скажу лишь, что мне в нем нравится это цена, долговечность и конечно то, что он не пачкает все вокруг как хлорное железо.
Припаиваем наши деталюхи: пара SMD резисторов и два конденсатора.
Для тестирование выбрал аккумулятор с батареи ноутбука. Что-ж, заряд пошел, ну а зарядит или не зарядит — увижу утром, а сейчас спать.
Утро показало, что заряд прошел успешно, но спешил в школу и забыл сфотографировать. Всем удачи в повторении, а с вами, как всегда, был Kalyan.Super.Bos
KALYAN-SUPER-BOS — 07.03.2016 — Прочитали: 11848
ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ДИОДАМИ
Изучим теорию работы и проведём несколько опытов с 1N4148 — диодом быстрого переключения.
Как управлять подъемным электромагнитом — теория и практика создания схемы подходящего контроллера для этих целей.
Регулируемый источник питания 1,2 — 33 В на 4 A тока, с Lm350 + Tip147 транзистор.
Источник
Как на транзисторах сделать блок балансировки на любое количество литий-ионных аккумуляторов
Литий-ионные аккумуляторы крайне чувствительны к перезарядке. И стоит только немного перезарядить батарею, как она тут же выходит из строя. Чтобы аккумуляторы равномерно заряжались в последовательной цепи, применяют схемы балансовой защиты, исключающие перезарядку.
Собрать такой контроллер самому на транзисторах довольно не сложно.
Понадобится
Схема и работа контроллера BMS на примере одной ячейки
Схема подключается паралельно аккумулятору и контролирует напряжение на нем. При достижения, во время зарядки, напряжения выше 4,2 В блокирует дальнейшее повышение.
В основе стоит микросхема регулируемого стабилизатора TL431. Которая управляет ключом на транзисторе. Транзистор через цепочку диодов блокирует превышение напряжения путем открывания и пропускания лишнего тока через себя. Светодиод служит для индикации и при загорании свидетельствует о полной зарядке батареи.
Если использовать данную схему для каждого элемента, то заряжать их можно последовательно в неограниченном количестве, без перезарядки
Схема на 3 элемента
Пример использования батареи из трех АКБ. Паралельно каждому аккумулятору подключен свой контроллер. В результате чего при отклонении параметров и неравномерной зарядке в последовательном соединении, контроллеры не дадут ни одному элементы выйти из строя.
Изготовление BMS платы
Если планируется использовать 3 батареи в одной цепи, то все контроллеры для каждого АКБ можно собрать на одной плате.
Изготавливаем плату и готовим все элементы.
Устанавливаем все детали и припаиваем. Вывода откусываем.
Настройка BMS платы
Перед подключением аккумуляторов в схему каждый контроллер необходимо отрегулировать.
Устанавливаем на блоке питания напряжение 4,2 В и подключаемся к первому контроллеру.
Далее подобным образом настраиваем два последующих контроллера.
Припаиваем провода к плате и подключаем к каждому АКБ.
Схема зарядки
Данные контроллеры отслеживают превышение напряжения, но для регулировки тока зарядки нужно собрать еще небольшую схему из двух стабилизаторов, контролирующих ток и напряжение.
Заряжать линейку из трех АКБ будем от блока питания ноутбука 19 В. Первый стабилизатор на LM317 ограничивает напряжение до 14 В, второй ограничивает ток до 600 мА.
В принципе под все задачи можно было бы использовать одну микросхему LM317, но в данном примере мощности бы ее не хватило, поэтому разбивка была на две микросхемы.
Подключаем схему и производим зарядку АКБ.
Свечение всех светодиодов указывает на завершение зарядки и полном заряде всех элементов.
Вот такая несложная схема поможет быстро и сразу зарядить множество литий-ионных аккумуляторов.
Смотрите видео
Источник
Контроллер для литиевых аккумуляторов своими руками
Последний раз редактировалось Олегыч1 Пн апр 27, 2015 21:42:30, всего редактировалось 1 раз.
Вебинар поможет в выборе недорогих источников питания оптимальных для систем охраны, промышленных и телекоммуникационных приложений, а также для широкого применения. Будут представлены основные группы источников питания по конструктивным признакам и по областям применения в контексте их стоимости или их особенностей, позволяющих снизить затраты на электропитание конечного устройства.
А что их беречь ? Может они халявные ? Да и за 3 года никак не добьет.
пс Коты не едят собак , они их царапают .
_________________ О сколько нам открытий чудных готовят просвещенья дух.
«Когда у общества нет цветовой дифференциации штанов, то нет цели!»
Лучшее враг хорошего .
Реклама
Реклама
Приглашаем всех желающих 13 октября 2021 г. посетить вебинар, посвященный искусственному интеллекту, машинному обучению и решениям для их реализации от Microchip. Современные среды для глубинного обучения нейронных сетей позволяют без детального изучения предмета развернуть искусственную нейронную сеть (ANN) не только на производительных микропроцессорах и ПЛИС, но и на 32-битных микроконтроллерах. А благодаря широкому портфолио Microchip, включающему в себя диапазон компонентов от микроконтроллеров и датчиков до ПЛИС, средств скоростной передачи и хранения информации, возможно решить весь спектр задач, возникающий при обучении, верификации и развёртывании модели ANN.
Решение там одно.. использовать готовые платы защиты. Или колхозить с умощнением ключей для встроенных в сотовые и прочие маломощные платки или брать готовые типа таких http://zapas-m.ru/shop/UID_282.html (там по ссылке есть и более мощные, я выкидывал ИС ключи и ставил обычные полевики.
_________________ Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.
Контроллера заряда в зарядном устройстве нет. Он просто отключает зарядку если напряжение достигло максимума. Такая схема работает если все банки из одной партии запакованы в один шуруповёрт на заводе. Если собирать самому из старых аккумуляторов, то понадобится поячеечный контроль заряда.
Изучим теорию работы и проведём несколько опытов с 1N4148 — диодом быстрого переключения.
Как управлять подъемным электромагнитом — теория и практика создания схемы подходящего контроллера для этих целей.
Регулируемый источник питания 1,2 — 33 В на 4 A тока, с Lm350 + Tip147 транзистор.
