„Pasidaryk pats“ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklis: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Baterijos vaidina svarbų vaidmenį bet kuriame su akumuliatoriumi veikiančiame projekte/produktuose. Įkraunamos baterijos yra brangios, nes turime nusipirkti akumuliatorių įkroviklį kartu su baterijomis (iki šiol), palyginti su naudojimu ir mėtymu, tačiau yra puikus kainos ir kokybės santykis. Įkraunamose baterijose naudojami keli skirtingi elektrodų medžiagų ir elektrolitų deriniai, pavyzdžiui, švino rūgštis, nikelio kadmis (NiCd), nikelio metalo hidridas (NiMH), ličio jonas (Li-ion) ir ličio jonų polimeras (Li-ion polimeras).

Viename savo projektų panaudojau ličio jonų akumuliatorių ir nusprendžiau pastatyti įkroviklį, o ne nusipirkti brangų, todėl pradėkime.

1 žingsnis: greitas vaizdo įrašas

Čia yra trumpas vaizdo įrašas, kuriame per kelias minutes bus aprašyti visi veiksmai.

Spustelėkite čia, kad pamatytumėte „YouTube“

2 žingsnis: Elektronikos komponentų sąrašas

Čia yra šio ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklio komponentų sąrašas.

• TP4056 pagrindu pagamintas ličio jonų akumuliatoriaus įkrovimo modulis su apsauga nuo akumuliatoriaus,
• 12 voltų 2 amperų sieninis adapteris,
• SPST 2 kontaktų jungiklis,
• 7805 įtampos reguliatorius (po 1) (galite praleisti, jei turite 5 V sieninį adapterį),
• 100 nF kondensatorius (4 kiekiai) (galite praleisti, jei turite 5 V sieninį adapterį),
• Ličio jonų 18650 akumuliatoriaus laikiklis
• DC lizdas ir,
• bendrosios paskirties plokštės.

3 žingsnis: įrankių sąrašas

Čia yra įrankių, naudojamų šiame ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklyje, sąrašas.

• Lituoklis, lydmetalis,
• Karštas ašmenys (nuoroda į mano instrukciją, kuri padės jums padaryti šį ašmenį),
• Klijų pistoletas, klijų lazdelės,
• Atsuktuvas ir atsarginiai varžtai ir,
• Plastikinis gaubtas - 8 cm x 7 cm x 3 cm (maždaug šis dydis turėtų veikti).

Dabar, kai visi įrankiai ir komponentai yra vietoje, pažvelkime į mūsų TP4056 modulį, kuris yra neatskiriama mūsų akumuliatoriaus įkroviklio dalis.

4 žingsnis: TP4056 pagrįstas ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklio modulis

Pažvelkime į šio modulio detales. Rinkoje yra dvi šios TP4056 pagrindu pagamintos ličio jonų įkroviklio plokštės versijos; su ir be akumuliatoriaus apsaugos grandinės. Mes naudosime vieną su akumuliatoriaus apsaugos grandine.

Išardymo plokštė, kurioje yra akumuliatoriaus apsaugos grandinės, užtikrina apsaugą naudojant DW01A (akumuliatoriaus apsaugos IC) ir FS8205A (dviejų N kanalų stiprinimo režimo maitinimo MOSFET) IC. Taigi pertraukimo plokštėje su apsauga nuo akumuliatoriaus yra 3 IC (TP4056+DW01A+FS8205A), o toje, kurioje nėra apsaugos nuo akumuliatoriaus, yra tik 1 IC (TP4056).

TP4056 yra pilnas nuolatinės srovės/pastovios įtampos linijinio įkrovimo modulis, skirtas vieno elemento ličio jonų akumuliatoriams. Dėl SOP paketo ir mažo išorinių komponentų skaičiaus TP4056 idealiai tinka pasidaryk pats. Jis gali veikti su USB ir sieniniais adapteriais. Pridėjau TP4056 kaiščio diagramos vaizdą (vaizdas Nr. 2) kartu su įkrovimo ciklo vaizdu (vaizdas Nr. 3), rodantis nuolatinės srovės ir pastovios įtampos įkrovimą. Du šviesos diodai šioje pertraukos plokštėje rodo įvairią veikimo būseną, pvz., Įkrovimą, įkrovimo nutraukimą ir tt (paveikslėlis Nr. 4).

Kad būtų galima saugiai įkrauti 3,7 V ličio jonų akumuliatorius, jie turėtų būti įkraunami esant pastoviai srovei, kuri yra 0,2–0,7 karto didesnė už jų galią, kol jų gnybtų įtampa pasieks 4,2 V, vėliau jie turėtų būti įkraunami pastovios įtampos režimu, kol įkrovimo srovė sumažės iki 10% pradinio įkrovimo tarifo. Negalime nutraukti įkrovimo esant 4,2 V įtampai, nes esant 4,2 V galiai yra tik apie 40–70 % visos talpos. Visa tai rūpinasi TP4056. Dabar vienas svarbus dalykas, įkrovimo srovę lemia rezistorius, prijungtas prie PROG kaiščio, rinkoje esantys moduliai paprastai yra prijungti prie 1,2 KOhm, prijungto prie šio kaiščio, o tai atitinka 1 ampero įkrovimo srovę (vaizdas Nr. 5). Galite žaisti su šiuo rezistoriumi, kad gautumėte norimą įkrovimo srovę.

Nuoroda į TP4056 duomenų lapą

DW01A yra akumuliatoriaus apsaugos IC, paveikslėlyje Nr. 6 parodyta tipinė taikymo schema. MOSFETS M1 ir M2 yra išoriškai prijungti per FS8205A IC.

Nuoroda į DW01A duomenų lapą

Nuoroda į FS8205A duomenų lapą

Visi šie dalykai surenkami ant TP4056 ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklio išjungimo plokštės, kurios nuoroda paminėta žingsnyje Nr. Turime padaryti tik du dalykus, įvesties gnybtuose pateikti 4,0–8,0 V įtampą ir prijungti bateriją prie TP4056 B+ ir B- gnybtų.

Toliau sukursime likusią akumuliatoriaus įkroviklio grandinę.

5 žingsnis: grandinė

Dabar sujungsime elektrinius komponentus, naudodami lituoklį ir litavimo laidą, kad užbaigtumėte grandinę. Pridėjau Fritzing schemos vaizdus ir savo fizinės grandinės versiją, pažiūrėkite. Toliau pateikiamas to paties aprašymas.

1. Nuolatinės srovės lizdo „+“gnybtas jungiamas prie vieno jungiklio gnybto, o nuolatinės srovės lizdo gnybtas-su 7805 reguliatoriaus GND kaiščiu.
2. Kitas jungiklio kaištis yra prijungtas prie 7805 reguliatoriaus „Vin“kaiščio.
3. Lygiagrečiai prijunkite tris 100 nF kondensatorius tarp Vin ir GND įtampos reguliatoriaus kaiščio. (Šiam tikslui naudokite bendrosios paskirties plokštę)
4. Prijunkite 100 nF kondensatorių tarp Vout ir įtampos reguliatoriaus GND kaiščio. (Šiam tikslui naudokite bendrosios paskirties plokštę)
5. Prijunkite 7805 įtampos reguliatoriaus Vout kaištį su TP4056 modulio IN+ kaiščiu.
6. Prijunkite 7805 įtampos reguliatoriaus GND kaištį su TP4056 modulio IN kaiščiu.
7. Prijunkite akumuliatoriaus laikiklio „+“gnybtą prie B+ kaiščio ir „-“akumuliatoriaus laikiklio gnybtą prie TP4056 modulio B kaiščio.

Padaryta.

Pastaba:- jei naudojate 5 V sieninį adapterį, galite praleisti 7805 reguliatoriaus dalį (įskaitant kondensatorius) ir tiesiogiai prijungti sieninio adapterio „+“gnybtą ir „-“gnybtą atitinkamai prie TP4056 IN+ ir IN kištukų

Pastaba:- Naudojant 12V adapterį, 7805 įkaista, kai nešioja 1A, gali būti naudinga radiatorius

Toliau mes surinksime viską, kas yra korpuse.

6 žingsnis: Surinkimas: 1 dalis- gaubto keitimas

Atlikite šiuos veiksmus, kad pakeistumėte korpusą, kad jis tilptų į elektronikos grandinę.

1. Ašmenų peiliu pažymėkite akumuliatoriaus laikiklio matmenis ant korpuso. (Nuotrauka Nr. 1)
2. Naudokite karštą ašmenį, kad perpjautumėte korpusą pagal akumuliatoriaus laikiklio žymę. (Nuotrauka Nr. 2 ir 3)
3. Pjovimas naudojant karšto ašmenų korpusą turėtų būti panašus į paveikslėlį Nr. 4.
4. Ant korpuso pažymėkite TP4056 USB prievadą. (Vaizdas Nr. 5 ir 6)
5. Naudodami karštą ašmenį perpjaukite korpusą pagal USB prievado žymėjimą. (Vaizdas Nr. 7)
6. Išmatuokite ir pažymėkite TP4056 šviesos diodus ant korpuso. (Vaizdas Nr. 8 ir 9)
7. Naudokite karštą ašmenį, kad perpjautumėte korpusą pagal šviesos diodų žymėjimą. (Vaizdas Nr. 10)
8. Atlikite panašius veiksmus, kad padarytumėte DC lizdo ir jungiklio tvirtinimo angas. (Nuotrauka Nr. 11 ir 12)

Pakeitus korpusą, leiskite jam tilpti į elektroniką.

7 žingsnis: Surinkimas: 2 dalis. Elektronikos įdėjimas į korpusą

Atlikite šiuos veiksmus, kad įdėtumėte elektroniką į korpusą.

1. Įdėkite akumuliatoriaus laikiklį taip, kad tvirtinimo taškai būtų už korpuso ribų; naudokite klijų pistoletą, kad padarytumėte tvirtą jungtį. (Vaizdas Nr. 1)
2. Įdėkite TP4056 modulį taip, kad šviesos diodai ir USB prievadas būtų prieinami forma už korpuso ribų, nereikia nerimauti, jei ankstesniame žingsnyje buvo atlikti tinkami matavimai, viskas automatiškai susisuks į vietą, galiausiai naudokite klijų pistoletą, kad tvirtai sujungtumėte. (Paveikslas Nr. 2)
3. Įdėkite 7805 įtampos reguliatoriaus grandinę; naudokite klijų pistoletą, kad padarytumėte tvirtą jungtį. (Vaizdas Nr. 3)
4. Įdėkite nuolatinės srovės lizdą ir jungiklį į atitinkamas vietas ir vėl naudokite klijų pistoletą, kad sujungtumėte tvirtai. (Vaizdas Nr. 4)
5. Galiausiai po surinkimo korpuso viduje jis turėtų atrodyti kaip vaizdas Nr.
6. Norėdami uždaryti galinį dangtį, naudokite atsarginius varžtus ir atsuktuvą. (Nuotrauka Nr. 6)
7. Vėliau aš net panaudojau juodą izoliacinę juostą, kad padengčiau nepageidaujamas iškyšas, atsiradusias pjaunant karštą ašmenį. (padavimas taip pat yra geras pasirinkimas)

Baigtas ličio jonų įkroviklis atrodo taip, kaip parodyta paveikslėlyje Nr. Dabar išbandykime įkroviklį.

8 žingsnis: bandomasis paleidimas

Įkroviklio viduje įdėkite išsikrovusią ličio jonų bateriją, prijunkite 12 V nuolatinės arba USB įvesties. Įkroviklis turėtų mirksėti raudona lempute, rodančia, kad krovimas vyksta.

Po kurio laiko, kai baterija įkraunama, įkroviklis turėtų mirksėti MĖLYNA lempute.

Pridėjau savo įkroviklio, kuris įkrauna akumuliatorių ir nutraukia įkrovimo procesą, vaizdus.

Taigi. Pagaliau mes baigėme.

Ačiū už Jūsų laiką. Nepamirškite peržiūrėti kitų mano nurodymų ir mano „YouTube“kanalo.