DIY lítium-ion akkumulátor töltő: 8 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Az akkumulátorok fontos szerepet játszanak minden elemmel működő projektben/termékben. Az újratölthető elemek drágák, mivel az akkumulátorokkal együtt (eddig) akkumulátortöltőt kell vásárolnunk a használathoz és a dobáshoz képest, de ár -érték arányban kiválóak. Az újratölthető akkumulátorok többféle elektróda-anyag és elektrolit kombinációt használnak, például ólomsavat, nikkel-kadmiumot (NiCd), nikkel-fém-hidridet (NiMH), lítium-iont (Li-ion) és lítium-ion polimert (Li-ion polimer).

Lítium-ion akkumulátort használtam az egyik projektemben, és úgy döntöttem, hogy töltőt építek ahelyett, hogy drága akkumulátort vásárolnék, így kezdjük.

1. lépés: Gyors videó

Íme egy gyors videó, amely néhány perc alatt végigvezet minden lépést.

Kattints ide és nézd meg a youtube -on

2. lépés: Az elektronikai alkatrészek listája

Itt található a Li-ion akkumulátor töltőhöz szükséges alkatrészek listája.

• TP4056 alapú lítium -ion akkumulátor töltő modul akkumulátor védelemmel,
• 12 voltos 2 amperes fali adapter,
• SPST 2 tűs kapcsoló,
• 7805 feszültségszabályozó (1 darab) (ezt kihagyhatja, ha rendelkezik 5 V -os fali adapterrel),
• 100 nF kondenzátor (4 darab) (ezt kihagyhatja, ha rendelkezik 5 V -os fali adapterrel),
• Li-ion 18650 elemtartó
• DC jack és
• általános célú áramköri lap.

3. lépés: Eszközök listája

Itt található a Li-ion akkumulátor töltőben használt eszközök listája.

• Forrasztópáka, forrasztóhuzal,
• Forró penge (link az oktatóanyagomhoz, amely segít a penge elkészítésében),
• Ragasztópisztoly, ragasztópálcák,
• Csavarhúzó és tartalék csavarok, és
• Műanyag ház - 8 cm x 7 cm x 3 cm (ennek a méretnek kb. Működnie kell).

Most, hogy minden eszköz és alkatrész a helyén van, tekintsünk záró pillantást TP4056 modulunkra, amely az akkumulátortöltőnk szerves része.

4. lépés: TP4056 alapú lítium -ion akkumulátor töltő modul

Nézzük meg ennek a modulnak a részleteit. Ennek a TP4056 alapú lítium-ion töltőtáblának két változata kapható a piacon; akkumulátorvédő áramkörrel és anélkül. Egy akkumulátort védő áramkörrel fogunk használni.

Az akkumulátorvédő áramkört tartalmazó kitörőpanel védelmet nyújt a DW01A (akkumulátor-védelmi IC) és az FS8205A (kétcsatornás javítási módú Power MOSFET) IC-k használatával. Ezért az akkumulátor elleni védelemmel ellátott törőlap 3 IC -t (TP4056+DW01A+FS8205A) tartalmaz, míg az elemvédelem nélküli csak 1 IC -t (TP4056).

A TP4056 egy teljes áramú/állandó feszültségű lineáris töltő modul egycellás lítium-ion akkumulátorokhoz. SOP csomagja és alacsony külső komponens -száma miatt a TP4056 ideális a barkácsoláshoz. Működhet USB -vel és fali adapterrel is. Csatoltam egy képet a TP4056 tűdiagramjáról (2. kép), valamint egy töltési ciklus képét (3. kép), amely állandó áram és állandó feszültségű töltést mutat. Ezen a megszakítópanelen található két LED különböző üzemállapotokat mutat, mint például a töltés, a töltés befejezése stb. (4. kép).

A 3,7 V-os lítium-ion akkumulátorok biztonságos feltöltéséhez a kapacitásuk 0,2-0,7-szeres állandó áramával kell tölteni, amíg a végfeszültségük el nem éri a 4,2 V-ot, később pedig állandó feszültségű üzemmódban kell tölteni, amíg a töltési áram le nem csökken. A kezdeti töltési díj 10% -a. Nem tudjuk leállítani a töltést 4,2 V-nál, mert a 4,2 V-nál elért kapacitás csak a teljes kapacitás 40-70 % -a. Minderről a TP4056 gondoskodik. Most egy fontos dolog, a töltőáramot a PROG csaphoz csatlakoztatott ellenállás határozza meg, a piacon kapható modulokhoz általában 1,2 KOhm csatlakozik, amely 1 Amperes töltőáramnak felel meg (5. kép). Játszhat ezzel az ellenállással a kívánt töltési áram eléréséhez.

Link a TP4056 adatlapjához

A DW01A akkumulátorvédő IC, a 6. kép a tipikus alkalmazási áramkört mutatja. A MOSFETS M1 és M2 külső csatlakozója az FS8205A IC.

Link a DW01A adatlapjához

Link az FS8205A adatlapjához

Mindezeket a TP4056 lítium-ion akkumulátor töltőkészülékre szerelik fel, amelynek linkjét a 2. lépés tartalmazza. Csak két dolgot kell tennünk, 4,0 és 8,0 V közötti feszültséget kell megadnunk a bemeneti kivezetéseken, és akkumulátort kell csatlakoztatnunk a TP4056 B+ és B- kivezetésein.

Ezután felépítjük a többi töltő áramkört.

5. lépés: Áramkör

Most kapcsoljuk össze az elektromos alkatrészeket forrasztópáka és forrasztóhuzal segítségével az áramkör befejezéséhez. Csatoltam Fritzing sematikus képeit és a fizikai áramkör verzióját, nézd meg. A következőkben ugyanez a leírás.

1. Az egyenáramú jack „+” kivezetése a kapcsoló egyik csatlakozójához, a „-” aljzat pedig a 7805-ös szabályozó GND-csatlakozójához csatlakozik.
2. A kapcsoló másik csapja a 7805 -ös szabályozó Vin csapjához van csatlakoztatva.
3. Csatlakoztasson három 100 nF kondenzátort párhuzamosan a Vin és a feszültségszabályozó GND csapjai közé. (Ehhez használjon általános célú áramköri lapot)
4. Csatlakoztasson egy 100 nF kondenzátort a Vout és a feszültségszabályozó GND csapjai közé. (Ehhez használjon általános célú áramköri lapot)
5. Csatlakoztassa a 7805 feszültségszabályozó Vout csapját a TP4056 modul IN+ csapjával.
6. Csatlakoztassa a 7805 feszültségszabályozó GND csapját a TP4056 modul IN-tűjéhez.
7. Csatlakoztassa az elemtartó „+” csatlakozóját a B+ csaphoz, és az elemtartó „-” csatlakozóját a TP4056 modul B-tűjéhez.

Kész.

Megjegyzés:- ha 5 V-os fali adaptert használ, kihagyhatja a 7805-ös szabályozó részt (beleértve a kondenzátorokat), és közvetlenül csatlakoztathatja a fali adapter „+” és „-” csatlakozóit a TP4056 IN+ és IN-csatlakozójához

Megjegyzés:- A 12V-os adapter használata közben a 7805 felmelegszik, amikor hordozza az 1A-t. A hűtőborda hasznos lehet

Ezután összeszerelünk mindent a burkolatban.

6. lépés: Összeszerelés: 1. rész- A ház módosítása

Kövesse ezeket a lépéseket a ház módosításához, hogy illeszkedjen az elektronikai áramkörhöz.

1. Pengés késsel jelölje meg az elemtartó méreteit a házon. (1. kép)
2. Forró pengével vágja át a házat az elemtartó jelölése szerint. (2. és 3. kép)
3. A forró pengével történő vágás után hasonlítania kell a 4. képre.
4. Jelölje meg a TP4056 USB -portját a házon. (5. és 6. kép)
5. Forró pengével vágja át a házat az USB-port jelzése szerint. (7. kép)
6. Vegye fel a méretet, és jelölje meg a TP4056 LED -jeit a házon. (8. és 9. kép)
7. Forró pengével vágja át a házat a LED-ek jelzése szerint. (10. kép)
8. Kövesse a hasonló lépéseket a DC aljzat és a kapcsoló rögzítési lyukainak elkészítéséhez. (11. és 12. kép)

A burkolat módosítása után illessze be az elektronikába.

7. lépés: Összeszerelés: 2. rész: Elektronika behelyezése a házba

Kövesse ezeket a lépéseket az elektronika behelyezéséhez a házba.

1. Helyezze be az elemtartót úgy, hogy a rögzítési pontok a házon kívül legyenek; használjon ragasztópisztolyt a szilárd kötés létrehozásához. (1. kép)
2. Helyezze a TP4056 modult úgy, hogy a LED-ek és az USB-port hozzáférhető legyen a házon kívül, nem kell aggódnia, ha az előző lépésben megfelelő méréseket végeztek, a dolgok automatikusan a helyükre kerülnek, végül ragasztópisztoly segítségével erősítse meg a kötést. (Kép 2)
3. Helyezze el a 7805 feszültségszabályozó áramkört; ragasztópisztoly segítségével szilárd kötést kell készíteni. (3. kép)
4. Helyezze az egyenáramú aljzatot és a kapcsolót a megfelelő helyükre, és ismét ragasztópisztoly segítségével hozzon létre szilárd kötést. (4. kép)
5. Végül összeszerelés után valahogy úgy kell kinéznie, mint az 5. számú képnek a házon belül.
6. Használjon néhány tartalék csavart és csavarhúzót a hátsó fedél bezárásához. (6. kép)
7. Később még fekete szigetelő szalagot is használtam a forró penge átvágásából származó nemkívánatos kiugrások elfedésére. (a bejelentés is jó lehetőség)

A kész lítium-ion töltő a 7. képen látható módon néz ki. Most teszteljük a töltőt.

8. lépés: Próbaüzem

Helyezzen be egy lemerült lítium-ion akkumulátort a töltő belsejébe, csatlakoztasson egy 12 V DC vagy USB bemenetet. A töltőnek villognia kell PIROS LED -del, jelezve, hogy a töltés folyamatban van.

Egy idő után, ha az akkumulátor fel van töltve, a töltőnek KÉK LED -el kell villognia.

Csatoltam képeket a töltőmről, amely elvégzi az akkumulátor töltését és befejezi a töltési folyamatot.

Így. Végül végeztünk.

Köszönöm a rám szánt időt. Ne felejtsd el megnézni a többi utasításomat és a youtube csatornámat.