Ten zasilacz przyda się do wielu rzeczy. Na przykład, gdy nie można usiąść obok zasilacza biurkowego (lub nie jest to łatwe), np. Testowanie małego silnika prądu stałego, reaktywacja akumulatora za pomocą BMS, włączenie autonomicznego Arduino i tak dalej ...
Ta modyfikacja dodaje złącze DC, dzięki czemu można łatwo zintegrować adaptery z dowolnym złączem, na przykład T-dziekanem, XT, dupontem, prostokątnymi bateriami 9 V, krokodylkami.
Krok 1: Komponenty
Aby stworzyć ten zasilacz, potrzebujesz kilku szczegółów:
Para 18650 baterii
Moduł TP4056
Boost DC-DC Converter (Boost)
Mały woltomierz cyfrowy
Mały przełącznik
Gniazdo DC
Krok 2: Narzędzia
Lutownica
„Trzecia ręka”
Cynowy lut
Multimetr
Drukarka 3D
Krok 3: Okablowanie
Schemat połączeń jest dość prosty, składa się z następujących kroków:
- podłączenie dwóch baterii 18650 (równolegle) do padów w TP4056 (B + i B-)
- podłączenie wyjścia ujemnego TP4056 OUT- do rosnącego ujemnego wejścia VIN-
- podłączenie wyjścia dodatniego TP4056 OUT + do jednego styku przełącznika
- połączenie drugiego styku przełącznika z dodatnim wejściem doładowania VIN +
- podłączenie pada wyjściowego do złącza DC i małego woltomierza (przestrzegaj biegunowości!)
Jedyną trudnością jest to, że musisz poradzić sobie z małą przestrzenią na komponenty i krótką długością kabla.
Krok 4: Napełnianie elektryczne
Ostrzeżenie:
Konieczne jest użycie małego śrubokręta do kalibracji woltomierza przed uszczelnieniem obudowy klejem, w przeciwnym razie nie będzie dokładnej regulacji napięcia. Rezystor strojenia pokazano na obrazku czerwoną strzałką.
USB nie jest jedyną opcją ładowania, można również użyć padów wejściowych TP4056 +/-, które akceptują napięcia od 4 do 8 V. Typowe źródło zasilania to nadal 5 V (na przykład przez USB), ale warto wiedzieć, co możesz użyj do naładowania tego urządzenia. Na przykład stara ładowarka do telefonów komórkowych, wydana przed erą USB, z wymianą oryginalnego złącza na inne, kompatybilne z tym, które można przylutować na panelu wejściowym TP4056.
Przed równoległym podłączeniem akumulatorów należy je wyważyć pod względem napięcia. W przeciwnym razie jeden akumulator zostanie rozładowany, ładując inny tak szybko, jak to możliwe, a może to być więcej niż bezpieczna prędkość ładowania / rozładowywania.
To niebezpieczne!
Nie zapominaj, że baterie litowo-jonowe 18650 zagrażają życiu!
Lutowanie tych baterii jest dość niebezpieczne, ponieważ nie mogą one wytrzymać przegrzania i wybuchnąć. Dlatego pożądane jest lutowanie ich przez zgrzewanie punktowe lub, opcjonalnie, wykonanie specjalnego pudełka na akumulatory. Boks można wydrukować na drukarce 3D. Należy rozumieć, że boks zajmie miejsce, co wpłynie na wymiary urządzenia.
Może ktoś zgaduje, dlaczego zastosowano dwie baterie. Nie jeden, nie trzy, ale dwa.
Zalety dwóch baterii zamiast jednej są dość łatwe do zrozumienia. Dwie baterie połączone równolegle mają dodatkową pojemność, dzięki czemu można używać starych i nieefektywnych baterii. TP4056 jest skonfigurowany do ochrony komórki z dobrą wydajnością, co może prowadzić do starzenia się zużytej komórki. Norma TP4056 ma limit prądu wyjściowego wynoszący 1,2 A. To niewiele, ale może prowadzić do ciepła, jeśli zostaną użyte elementy o wysokiej rezystancji wewnętrznej (stare i / lub zużyte). Przy dwóch równoległych bateriach zostanie podzielony prąd o wartości 1,2 A. Oczywiście nie zaleca się używania starych baterii, ale jest to „najmniej zła”.
Dlaczego więc nie trzy lub cztery baterie? Dwa to zalecana maksymalna liczba do podłączenia do jednego TP4056. Dlaczego Ze względu na bezpieczeństwo ładunku. Nie wspominając już o czasie ładowania 4 3000 mAh akumulatorów połączonych równolegle prądem nie większym niż 1 A.
TP4056 ma mechanizm, który zatrzymuje ładowanie. Po fazie DC (CC) TP4056 przełączy się na fazę stałego napięcia (CV) i sprawdzi pobór prądu, aby ustalić, czy ładowanie powinno być kontynuowane, czy nie. Prąd progowy wynosi 25 mA, co stanowi granicę między całkowicie naładowanym ogniwem a ogniwem, które może odbierać energię. Akumulator nie przestaje odbierać prądu samodzielnie, więc ten prąd progowy musi być monitorowany.
Również napięcie zasilające może nie wynosić dokładnie 4,20 V, ale może nieco więcej, zgodnie z kartą techniczną TP4056. Dlatego nie można po prostu przyłożyć stabilnego napięcia do baterii litowej.
Jak TP4056 może ustalić, czy ładuje się z jednego czy dziesięciu ogniw? Nie ma mowy! Dlatego nie będzie miał pojęcia, czy ładuje na przykład pięć równolegle połączonych akumulatorów lub prawidłowo ładuje jedną. Jak dotąd pięć hipotetycznych baterii adsorbuje 5 mA każda, co jest znacznie mniej niż 25 mA ocenione jako bezpieczne, dla modułu TP wszystko idzie dobrze, ale tak nie jest!
Krok 5: Wydajność domowej roboty
W tym produkcie domowym zastosowano dwie przywrócone baterie 1700 mA / h, dlatego tylko 3400 mA / hi 3,7 V. Maksymalny prąd dla tych akumulatorów jest ograniczony przez zabezpieczenie prądowe TP4056, które dla większości modułów wynosi 1,2A. Jeśli używasz naprawionych baterii, upewnij się, że mogą one mniej więcej poradzić sobie z 1.2A.
Ponieważ moc wyjściowa zasilacza jest zmienna, uzasadnione jest obliczenie, ile watów mocy może ona zapewnić. Bezpiecznie jest zużywać 4 waty, ale gdy elementy zostaną rozładowane, limit będzie prawdopodobnie wynosił 3 waty: maksymalny prąd pomnożony przez minimalne napięcie 1,2 A x 2,5 V = 3 waty.
Należy pamiętać, że nie zależy to od jakości baterii, ale od możliwości TP4056.
Dzięki tym akumulatorom możesz uzyskać moc wyjściową 5 V 800 mA, co najmniej kilka godzin, przy czym nowe powinny mieć taką samą moc wyjściową, ale przez 6-7 godzin.
Krok 6: Zamontuj obudowę
Montaż obudowy jest wyraźnie widoczny na zdjęciach, więc nie ma sensu opisywać tego samego procesu.
Po złożeniu musisz włączyć urządzenie i sprawdzić, czy wszystko działa poprawnie. Następnie przejdź do uszczelnienia obudowy. Kilka gumek i mały zacisk są idealne do tego zadania.
Krok 7: uruchom urządzenie
Ponieważ dodano standardowe złącze DC, bardzo łatwo jest montować różne adaptery.
Najlepszym zastosowaniem tego urządzenia jest testowanie dronów. Używanie akumulatorów litowo-jonowych o dużej mocy do testowania dronów nie jest dobrym pomysłem. Jeśli coś jest nie tak, istnieje szansa, że dron zostanie uszkodzony, a baterie mogą eksplodować. Dzięki źródłu zasilania, które może zapewnić zaledwie kilka watów mocy, można przywrócić nawet niewłaściwe połączenie.
Zdjęcie powyżej pokazuje, że adapter z zaciskiem 9 V został również przetestowany do zasilania multimetru rozładowaną baterią. Multimetr może zmierzyć rozładowaną baterię, więc to urządzenie może pomóc w nagłych wypadkach.