DIY Lithium-ion Battery Charger: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ang mga baterya ay may mahalagang papel sa anumang proyekto / produkto na pinapatakbo ng baterya. Ang mga rechargeable na baterya ay mahal, dahil kailangan nating bumili ng charger ng baterya kasama ang mga baterya (hanggang ngayon) kumpara sa paggamit at pagtapon ng mga baterya, ngunit napakahalaga para sa pera. Ang mga rechargeable na baterya ay gumagamit ng iba't ibang mga kumbinasyon ng mga materyal na electrode at electrolytes halimbawa, lead-acid, nickel cadmium (NiCd), nickel metal hydride (NiMH), lithium ion (Li-ion), at lithium ion polymer (Li-ion polymer).

Gumamit ako ng baterya ng Li-ion sa isa sa aking mga proyekto at nagpasyang magtayo ng charger sa halip na bumili ng isang mamahaling kaya, Magsimula na tayo.

Hakbang 1: Mabilis na Video

Narito ang isang mabilis na video, na magdadala sa iyo sa lahat ng mga hakbang sa loob ng ilang minuto.

Mag-click dito upang mapanood ito sa youtube

Hakbang 2: Listahan ng Mga Sangkap ng Elektronikong

Narito ang listahan ng mga sangkap na kinakailangan para sa charger ng baterya ng Li-ion.

• Batay sa TP4056 batay sa lithium ion baterya charger module na may proteksyon ng baterya,
• 12 Volt 2 Amp wall adapter,
• SPST 2-pin switch,
• 7805 boltahe regulator (1 sa dami) (maaari mong laktawan ito kung mayroon kang 5 V wall adapter),
• 100 nF capacitor (4 sa dami) (maaari mong laktawan ito kung mayroon kang 5 V wall adapter),
• May-ari ng baterya ng Li-ion 18650
• DC jack at,
• pangkalahatang layunin circuit board.

Hakbang 3: Listahan ng Mga Tool

Narito ang listahan ng mga tool na ginamit sa charger ng baterya ng Li-ion.

• Solder iron, solder wire,
• Mainit na talim (link sa aking itinuturo, makakatulong sa iyo sa paggawa ng talim na ito),
• Pandikit, baril na pandikit,
• Screw driver at ekstrang mga turnilyo at,
• Ang plastic enclosure - 8 cm x 7 cm x 3 cm (sa paligid ng ganitong laki ay dapat na gumana).

Ngayon na ang lahat ng mga tool at sangkap ay nasa lugar na, tingnan natin ang pagsara sa aming module na TP4056, na isang mahalagang bahagi ng aming charger ng baterya.

Hakbang 4: TP4056 Batay sa Lithium Ion Battery Charger Module

Hinahayaan natin ang mga detalye ng modyul na ito. Mayroong dalawang bersyon ng TP4056 batay sa Li-ion charger breakout board na magagamit sa merkado; mayroon at walang circuit ng proteksyon ng baterya. Gumagamit kami ng isa sa circuit ng proteksyon ng baterya.

Ang Breakout board na naglalaman ng circuit ng proteksyon ng baterya, ay nagbibigay ng proteksyon gamit ang DW01A (proteksyon ng baterya IC) at FS8205A (Dual N-Channel Enhancement Mode Power MOSFET) ICs. Samakatuwid ang breakout board na may proteksyon sa baterya ay naglalaman ng 3 ICs (TP4056 + DW01A + FS8205A), samantalang ang walang proteksyon ng baterya ay naglalaman lamang ng 1 IC (TP4056).

Ang TP4056 ay isang kumpletong pare-pareho / kasalukuyang-boltahe na module ng linear charger para sa solong mga baterya ng lithium-ion ng cell. Ang SOP package at mababang panlabas na bilang ng sangkap na ginagawang perpekto sa TP4056 para sa mga application ng DIY. Maaari itong gumana sa USB pati na rin ang mga adapter sa dingding. Nag-attach ako ng isang imahe ng pin diagram ng TP4056 (Larawan No.2) kasama ang imahe ng isang cycle ng pagsingil (Larawan No.3) na nagpapakita ng pare-pareho at patuloy na pagsingil ng boltahe. Ang dalawang LEDs sa breakout board na ito ay nagpapakita ng iba't ibang katayuan sa pagpapatakbo tulad ng pagsingil, pagwawakas ng singil atbp (Larawan No.4).

Para sa ligtas na pagsingil ng isang 3.7 V na mga baterya ng Lithium-ion dapat silang singilin sa pare-pareho ng kasalukuyang 0.2 hanggang 0.7 beses na kanilang kapasidad, hanggang sa maabot ang kanilang boltahe sa terminal na 4.2 V, sa paglaon dapat sisingilin sila sa pare-pareho na boltahe mode hanggang sa singilin ang kasalukuyang pagbagsak sa 10% ng paunang rate ng pagsingil. Hindi namin maaaring wakasan ang pagsingil sa 4.2 V dahil ang kapasidad na umabot sa 4.2 V ay halos 40-70% lamang ng buong kapasidad. Ang lahat ng ito ay alagaan ng TP4056. Ngayon isang mahalagang bagay, ang kasalukuyang singilin ay natutukoy ng risistor na konektado sa PROG pin, ang mga modyul na magagamit sa merkado sa pangkalahatan ay may 1.2 KOhm na konektado sa pin na ito, na tumutugma sa 1 Ampere kasalukuyang pagsingil (Larawan No.5). Maaari kang maglaro sa risistor na ito upang makuha ang ninanais na kasalukuyang singilin.

Link sa datasheet ng TP4056

Ang DW01A ay isang proteksyon sa baterya IC, Ipinapakita ng Larawan No 6 ang karaniwang circuitry ng application. Ang MOSFETS M1 at M2 ay konektado sa labas sa pamamagitan ng FS8205A IC.

Mag-link sa datasheet ng DW01A

Link sa datasheet ng FS8205A

Ang lahat ng mga bagay na ito ay binuo sa TP4056 Li-ion baterya breakout board na ang link ay nabanggit sa hakbang na Hindi-2. Dalawang bagay lamang ang kailangan nating gawin, magbigay ng boltahe sa saklaw na 4.0 hanggang 8.0 V sa mga input terminal at ikonekta ang isang baterya sa B + at B-terminal ng TP4056.

Susunod, itatayo namin ang aming natitirang circuit ng charger ng baterya.

Hakbang 5: Circuit

Ngayon, ikonekta natin ang mga sangkap ng elektrikal gamit ang soldering iron at solder wire, upang makumpleto ang circuitry. Nag-attach ako ng mga imahe ng Fritzing eskematiko at ang aking bersyon ng pisikal na circuitry, tingnan ito. Ang sumusunod ay ang paglalarawan ng pareho.

1. Ang '+' terminal ng DC jack ay kumokonekta sa isang terminal ng switch at '-' terminal ng DC jack ay kumokonekta sa GND pin ng 7805 regulator.
2. Ang iba pang mga pin ng switch ay konektado sa Vin pin ng 7805 regulator.
3. Ikonekta ang tatlong 100 nF capacitor sa kahanay sa pagitan ng Vin at GND pin ng boltahe regulator. (Gumamit ng Pangkalahatang layunin circuit board para sa hangaring ito)
4. Ikonekta ang isang 100 nF capacitor sa pagitan ng Vout at GND pin ng voltage regulator. (Gumamit ng Pangkalahatang layunin circuit board para sa hangaring ito)
5. Ikonekta ang Vout pin ng 7805 voltage regulator na may IN + pin ng TP4056 module.
6. Ikonekta ang GND pin ng 7805 voltage regulator na may IN- pin ng TP4056 module.
7. Ikonekta ang terminal na '+' ng may hawak ng baterya sa B + pin at '-' terminal ng may hawak ng baterya sa B-pin ng module na TP4056.

Tapos na.

Tandaan: - Kung gumagamit ka ng 5 V wall adapter maaari mong laktawan ang bahagi ng 7805 regulator (kabilang ang mga capacitor) at direktang ikonekta ang '+' terminal at '-' terminal ng wall adapter sa IN + at IN-pin ng TP4056 ayon sa pagkakabanggit

Tandaan: - Habang gumagamit ng 12V adapter, 7805 ay magiging mainit kapag nagdadala ito ng 1A, ang Heat sink ay maaaring maging madaling gamiting

Susunod, tipunin namin ang bawat bagay sa pambalot.

Hakbang 6: Assembly: Bahagi 1- Pagbabago ng Enclosure

Sundin ang mga hakbang na ito upang baguhin ang enclosure upang magkasya sa electronics circuitry.

1. Markahan ang mga sukat ng may-ari ng baterya sa enclosure gamit ang isang kutsilyo ng talim. (Larawan No-1)
2. Gumamit ng hot-talim upang putulin ang enclosure ayon sa pagmamarka ng may hawak ng baterya. (Larawan No-2 at 3)
3. Matapos ang paggupit gamit ang hot-talim na enclosure ay dapat maging katulad ng Imahe-4.
4. Gumawa ng mga marka ng USB port ng TP4056 sa enclosure. (Larawan No-5 at 6)
5. Gumamit ng hot-talim upang maputol ang enclosure ayon sa pagmamarka ng USB port. (Larawan Walang-7)
6. Kumuha ng sukat at gumawa ng mga marka ng mga LED ng TP4056 sa enclosure. (Larawan No-8 at 9)
7. Gumamit ng hot-talim upang maputol ang enclosure ayon sa pagmamarka ng mga LED. (Larawan No-10)
8. Sundin ang mga katulad na hakbang upang makagawa ng mga butas sa pag-mount para sa DC jack at switch. (Larawan No-11 at 12)

Matapos baguhin ang enclosure, hayaan ang magkasya sa electronics.

Hakbang 7: Assembly: Bahagi 2- Paglalagay ng Electronics Sa Loob ng Enclosure

Sundin ang mga hakbang na ito upang ilagay ang electronics sa loob ng enclosure.

1. Ipasok ang may hawak ng baterya tulad ng mga mounting point ay nasa labas ng enclosure; gumamit ng glue gun upang makagawa ng isang matatag na magkasanib. (Larawan No-1)
2. Ilagay ang module ng TP4056, tulad ng mga LED at USB port na naa-access ang form sa labas ng enclosure, hindi na kailangang mag-alala kung ang wastong pagsukat ay ginawa sa nakaraang hakbang, awtomatiko nang mahuhulog ang mga bagay, sa wakas ay gumagamit ng glue gun upang makagawa ng matatag na magkakasama. (Larawan Hindi- 2)
3. Ilagay ang 7805 voltage regulator circuit; gumamit ng glue gun upang makagawa ng isang matatag na magkasanib. (Larawan No-3)
4. Ilagay ang DC jack at Lumipat sa kanilang kaukulang lokasyon at muling gamitin ang glue gun upang makagawa ng isang matatag na magkasanib. (Larawan Walang-4)
5. Panghuli pagkatapos ng pagpupulong dapat itong magmukhang isang Larawan tulad ng-5 sa loob ng enclosure.
6. Gumamit ng ilang ekstrang mga turnilyo at driver ng turnilyo upang isara ang takip sa likod. (Larawan No-6)
7. Nang maglaon ay nagamit ko rin ang ilang itim na insulate tape upang takpan ang mga hindi kanais-nais na pagpapakita na nagresulta mula sa pagputol sa pamamagitan ng mainit na talim. (ang pag-file ay mahusay ding pagpipilian)

Ang natapos na charger ng Lithium-ion ay tulad ng ipinakita sa Imahe No-7. Ngayon subukan natin ang charger.

Hakbang 8: Tumakbo sa Pagsubok

Ipasok ang isang pinalabas na baterya ng lithium-ion sa loob ng charger, ikonekta ang isang 12 V DC input o isang USB input. Dapat i-flash ng charger ang RED led na nagpapahiwatig na isinasagawa ang pagsingil.

Makalipas ang ilang sandali, kapag nasingil ang baterya, dapat na flash ng BLUE ang led.

Nag-attach ako ng mga imahe ng aking charger na gumaganap ng pagsingil ng baterya at winawaksi ang proseso ng pagsingil.

Kaya naman Sa wakas tapos na tayo.

Salamat sa oras mo. Huwag kalimutang suriin ang aking iba pang mga itinuturo at aking youtube channel..