Controlador de carga tp 4056. Carregador no chip tp4056. O que são baterias de lítio?

Cartões de memória de bateria de lítio compactos e baratos baseados no microcircuito TP4056, bem como microcircuitos individuais, apareceram à venda em lojas online. Para quem tem dificuldade em fazer algo semelhante, mas quer ter algo aceitável do carregador para as baterias, este lenço será muito útil.

Recentemente comprei vários deles e este carregador. A lanterna tinha um carregador da rede elétrica e dentro dela havia um capacitor de extinção com uma ponte de diodos e pronto - com esse carregamento a bateria rapidamente ficaria inutilizável.

Alguns meses de testes confirmaram que o microcircuito funciona perfeitamente! É por isso que postei um comentário sobre ele. E o mais importante, o lenço veio a calhar na hora, comprei uma lanterna boa, mas simplesmente não carregava, tive pena da bateria e instalei um carregador novo, serviu como uma luva com o mínimo de alterações.

O microcircuito possui uma placa na parte inferior para retirada de calor, tem uma desvantagem comum, não negligencie! Na placa de circuito impresso existe uma plataforma para dissipação de calor sob ela. O chip TP4056 começa a aquecer ligeiramente durante um carregamento prolongado com uma corrente de 800 mA. O sinete é feito em forma de espelho (imediatamente para impressão), uma visão geral é postada aqui para você se familiarizar com a localização das peças. A placa possui um chip jumper com resistência zero; dependendo da tensão fornecida, pode ser substituído por um diodo Schottky ou simplesmente um diodo na versão SMD, conforme o tipo de circuito.

Então encomendei quase uma dúzia deles e alguns microcircuitos separadamente - se o lenço acabado não couber em algum lugar, você mesmo pode separá-lo, com um mínimo de detalhes. Tenha um resistor Rprog Troquei por 2,2k com corrente de carga de 540 mA, enquanto carregava a bateria não notei nenhum aquecimento. Há um resistor na placa para carga de 1 A; realmente não carreguei com essa corrente, mas li comentários que há um leve aquecimento com ele; para acalmar as coisas, pode ser resolvido com simplesmente instalando um pequeno radiador no chip.

Este dispositivo já foi brevemente descrito, tentarei escrevê-lo com mais detalhes e colocá-lo em prática.

Enviado bem embrulhado em plástico bolha


As placas ainda não foram separadas, mas estão bem separadas

Tamanho da placa 27x17x4mm
Conexão para carregamento através de um conector microUSB padrão ou através de contatos duplicados + e -
A bateria está conectada aos pinos B+ e B-
A carga está conectada aos contatos OUT+ e OUT-

Todos os chips são bem conhecidos e testados

Diagrama real do dispositivo


Não há resistor limitador na entrada do TP4056 - aparentemente o cabo de conexão executa esta função.
A corrente de carga real é 0,93A.
O carregamento é desligado quando a tensão da bateria é 4,19V
O consumo de corrente da bateria é de apenas 3 μA, o que é significativamente menor do que a autodescarga de qualquer bateria.
Descrição de alguns elementos
TP4056 - Chip controlador de carga de lítio 1A

Descrito em detalhes aqui

DW01A - chip de proteção de lítio

FS8205A - chave eletrônica 25mOhm 4A

R3 (1,2 kOhm) - configuração da corrente de carga da bateria

Ao alterar seu valor, você pode reduzir a corrente de carga

A placa pode suportar a inversão de polaridade da bateria apenas por um curto período de tempo - o switch FS8205A superaquece rapidamente. Os próprios FS8205A e DW01A não têm medo da inversão de polaridade da bateria devido à presença de resistores limitadores de corrente, mas devido à conexão do TP4056, a corrente de inversão de polaridade começa a fluir através dela.

Com uma tensão de bateria de 4,0 V, a impedância medida da chave é de 0,052 Ohm
Com uma tensão de bateria de 3,0 V, a impedância medida da chave é de 0,055 Ohm

A proteção contra sobrecarga de corrente é de dois estágios e é acionada se:
- a corrente de carga excede 27A por 3 µs
- a corrente de carga excede 3A por 10ms
A informação é calculada usando fórmulas da especificação; isso não pode ser verificado na realidade.
A corrente de saída máxima de longo prazo acabou sendo de cerca de 2,5A, enquanto a chave aquece visivelmente, porque perde 0,32W.

A proteção contra descarga excessiva da bateria é acionada a uma tensão de 2,39 V - isso não será suficiente, nem toda bateria pode ser descarregada com segurança para uma tensão tão baixa.

Tentei adaptar este lenço em um carro infantil pequeno e simples, controlado por rádio, junto com baterias antigas 18.500 de um laptop na montagem 1S2P

A máquina era alimentada por 3 pilhas AA, porque... As baterias 18.500 são muito mais grossas que elas, a tampa do compartimento da bateria teve que ser removida, as divisórias tiveram que ser arrancadas e as baterias tiveram que ser coladas. Em espessura, eles ficaram rentes ao fundo.


Colei o lenço no telhado com selante e fiz um recorte para o conector.




Agora as baterias podem ser carregadas assim


O indicador vermelho de carga é claramente visível através do teto vermelho.


O indicador azul de fim de carga é quase invisível através do teto - é visível apenas na lateral do conector de conexão.


O carro visto de baixo parece ter cilindros de gás :)


O carro anda com esses cilindros por cerca de 25 minutos. Não muito, mas tudo bem, o suficiente para brincar. A máquina leva cerca de uma hora para carregar.

Conclusão: um dispositivo pequeno e muito útil para a criatividade - você aguenta. Vou pedir mais.

Estou planejando comprar +226 Adicionar aos favoritos gostei da resenha +103 +259

Falaremos sobre uma placa muito conveniente com controlador de carregamento baseado em TP4056. A placa também possui proteção para baterias de íon-lítio de 3,7V.

Adequado para converter brinquedos e eletrodomésticos de baterias em baterias recarregáveis.
Este é um molul barato e eficiente (corrente de carga de até 1A).

Embora muito já tenha sido escrito sobre módulos no chip TP4056, acrescentarei alguns de minha autoria.
Recentemente descobri que custam um pouco mais, são um pouco maiores em tamanho, mas incluem adicionalmente um módulo BMS () para monitorar e proteger a bateria contra descarga excessiva e sobrecarga baseado no S-8205A e DW01, que desligam o bateria quando a tensão nela for excedida.


As placas são projetadas para funcionar com 18.650 células (principalmente devido à corrente de carga de 1A), mas com algumas modificações (resoldar o resistor - reduzindo a corrente de carga) serão adequadas para qualquer bateria de 3,7V.
O layout da placa é conveniente - existem placas de contato para soldagem na entrada, saída e para a bateria. Os módulos podem ser alimentados normalmente por Micro USB. O status do carregamento é indicado por um LED integrado.
Dimensões aproximadamente 27 por 17 mm, espessura pequena, o local “mais grosso” é o conector MicroUSB


Especificações:
Tipo: módulo Carregador
Tensão de entrada: 5V recomendado
Tensão de corte de carga: 4,2 V (±) 1%
Corrente máxima de carregamento: 1000mA
Tensão de proteção contra descarga excessiva da bateria: 2,5 V
Corrente de proteção contra sobrecorrente da bateria: 3A
Tamanho da placa: Aprox. 27*17mm
LED de status: Vermelho: Carregando; Verde: carregamento completo
Peso do pacote: 9g

O link do título vende um lote de cinco peças, ou seja, o preço de uma prancha gira em torno de US$ 0,6. É um pouco mais caro do que uma placa de carregamento TP4056, mas sem proteção - são vendidos em pacotes por um dólar e meio. Mas para operação normal você precisa comprar um BMS separadamente.

Resumidamente sobre como ajustar a corrente de carga para TP4056

Módulo controlador de carga TP4056 + proteção de bateria
Oferece proteção contra sobrecarga, descarga excessiva, proteção tripla contra sobrecarga e curto-circuito.
Corrente máxima de carregamento: 1A
Corrente máxima de descarga contínua: 1A (pico 1,5A)
Limitação de tensão de carga: 4,275 V ±0. 025 V
Limite de descarga (corte): 2,75 V ±0. 1 V
Proteção da bateria, chip: DW01.
B+ se conecta ao terminal positivo da bateria
B- conecta-se ao terminal negativo da bateria
P- conecta-se ao terminal negativo da carga e ao ponto de conexão de carregamento.

Na placa existe R3 (marcado 122 - 1,2 kOhm), para selecionar a corrente de carga desejada para o elemento, selecione um resistor conforme a tabela e revenda-o.


Por precaução, uma inclusão típica de TP4056 na especificação.

Esta não é a primeira vez que muitos módulos TP4056+BMS são usados; revelou-se muito conveniente para conversões sem problemas de eletrodomésticos e brinquedos em baterias.

As dimensões dos módulos são pequenas, pouco menos de duas pilhas AA de largura, planas – ótimas para instalar baterias antigas de celulares.


Para carregar, é usada uma fonte USB padrão de 5V, a entrada é MicroUSB. Se as placas forem usadas em cascata, você pode soldá-las à primeira em paralelo, a foto mostra os contatos menos e mais nas laterais do conector MicroUSB.


Não há nada na parte de trás - isso pode ajudar na hora de fixá-lo com cola ou fita adesiva.


Conectores MicroUSB são usados ​​para alimentação. Placas antigas no TP4056 tinham MiniUSB.
Você pode soldar as placas na entrada e conectar apenas uma ao USB - assim você pode carregar 18.650 cascatas, por exemplo, para chaves de fenda.


As saídas são os contatos externos para conectar a carga (OUT +/–), no meio BAT +/– para conectar a célula da bateria.


A taxa é pequena e conveniente. Ao contrário dos módulos do TP4056, há proteção de célula de bateria aqui.
Para conectar em cascata, é necessário conectar as saídas de carga (OUT +/–) em série e as entradas de potência em paralelo.


O módulo é ideal para instalação em diversos eletrodomésticos e brinquedos alimentados por elementos 2-3-4-5 AA ou AAA. Isto, em primeiro lugar, traz alguma economia, principalmente na troca frequente de pilhas (em brinquedos), e, em segundo lugar, comodidade e versatilidade. Você pode usar baterias retiradas de baterias antigas de laptops, telefones celulares, cigarros eletrônicos descartáveis ​​e assim por diante. Caso sejam três elementos, quatro, seis e assim por diante, é necessário utilizar o módulo StepUp para aumentar a tensão de 3,7V para 4,5V/6,0V, etc. Dependendo da carga, claro. Também conveniente é a opção de duas células de bateria (2S, duas placas em série, 7,4V) com uma placa StepDown. Como regra, os StepDowns são ajustáveis ​​e você pode ajustar qualquer tensão dentro da tensão de alimentação. Este é um espaço extra para acomodar baterias AA/AAA, mas você não precisa se preocupar com a eletrônica do brinquedo.


Especificamente, uma das placas destinava-se a uma antiga batedeira IKEA. Muitas vezes eu tive que substituir as baterias dele, e ele funcionava mal com baterias (NiMH 1,2V em vez de 1,5V). O motor não se importa se é alimentado por 3V ou 3,7V, então fiz sem StepDown. Até começou a girar com um pouco mais de vigor.


A bateria 08570 de um cigarro eletrônico é quase uma opção ideal para qualquer modificação (a capacidade é de cerca de 280 mAh e o preço é gratuito).


Mas neste caso é um pouco longo. O comprimento da bateria AA é de 50 mm, mas essa bateria tem 57 mm, não cabia. Você pode, é claro, fazer uma “superestrutura”, por exemplo, de plástico polimorfo, mas...
Como resultado, peguei um modelo de bateria pequeno com a mesma capacidade. É muito desejável reduzir a corrente de carga (para 250...300 mA) aumentando o resistor R3 na placa. Você pode aquecer o padrão, dobrar uma extremidade e soldar qualquer existente a 2-3 kOhm.

À esquerda está uma foto do módulo antigo. A colocação dos componentes é diferente no novo módulo, mas todos os mesmos elementos estão presentes.


Conectamos a bateria (soldamos) aos terminais BAT +/– do meio, soldamos os contatos do motor das placas do contator para baterias AA (removemos completamente), soldamos a carga do motor na saída da placa (OUT +/–) .
Você pode fazer um furo na tampa com uma Dremel para USB.


Fiz uma tampa nova - joguei fora completamente a antiga. O novo possui ranhuras para colocação da placa e furo para MicroUSB.


GIF do mixer funcionando com bateria - girando vigorosamente. A capacidade de 280mAh é suficiente para alguns minutos de trabalho, você tem que carregá-lo em 3-6 dias, dependendo da frequência de uso (raramente uso, você pode carregá-lo de uma vez se se empolgar). Devido à corrente de carregamento reduzida, leva muito tempo para carregar, pouco menos de uma hora. Mas qualquer carregamento de um smartphone.


Se você usar um controlador StepDown para carros com controle remoto, então é melhor pegar duas placas 18650 e duas placas e conectá-las em série (e as entradas de carregamento em paralelo), como na imagem. Onde o OUT comum é qualquer módulo abaixador e ajustado para a tensão necessária (por exemplo, 4,5V/6,0V) Neste caso, o carro não irá andar devagar quando as baterias acabarem. Em caso de descarga, o módulo simplesmente desligará abruptamente.

O módulo TP4056 com proteção BMS integrada é muito prático e versátil.
O módulo foi projetado para uma corrente de carga de 1A.
Se você conectar em cascata, leve em consideração a corrente total ao carregar, por exemplo, 4 cascatas para alimentar as baterias de uma chave de fenda vão “pedir” 4A para carregar, mas um carregador de celular não aguenta isso.
O módulo é conveniente para refazer brinquedos - carros controlados por rádio, robôs, lâmpadas diversas, controles remotos... - todos os brinquedos e equipamentos possíveis onde as baterias precisam ser trocadas com frequência.

Atualização: se o sinal de menos for ponta a ponta, tudo fica mais complicado com a paralelização.
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