DIY lityum-ionli zaryadlovchi: 8 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Batareyalar ishlaydigan har qanday loyiha/mahsulotda batareyalar muhim rol o'ynaydi. Qayta zaryadlanuvchi batareyalar qimmat, chunki biz batareyalarni zaryadlovchi bilan birga sotib olishimiz kerak (hozirgacha) va ishlatish bilan solishtirganda, lekin pul uchun juda qimmat. Qayta zaryadlanuvchi batareyalar elektrod materiallari va elektrolitlarning bir nechta kombinatsiyasidan foydalanadi, masalan, qo'rg'oshin kislotasi, nikel kadmiy (NiCd), nikel metall gidrid (NiMH), lityum ion (Li-ion) va lityum ion polimer (Li-ion polimer).

Men o'z loyihalarimdan birida Li-ion batareyasidan foydalandim va qimmatini sotib olish o'rniga zaryadlovchini qurishga qaror qildim, boshlaylik.

1 -qadam: Tez video

Mana bir necha daqiqada barcha qadamlarni bosib o'tadigan tezkor video.

Buni youtube -da ko'rish uchun shu erni bosing

2 -qadam: Elektron komponentlar ro'yxati

Bu erda Li-ion batareyasini zaryad qilish uchun zarur bo'lgan komponentlar ro'yxati keltirilgan.

• TP4056 asosidagi lityum ion batareyali zaryadlovchi moduli, batareyadan himoyalangan,
• 12 voltli 2 amperli devor adapteri,
• SPST 2-pinli kalit,
• 7805 kuchlanish regulyatori (1 dona) (agar sizda 5 V devor adapteri bo'lsa, buni o'tkazib yuborishingiz mumkin),
• 100 nF kondansatör (4 dona) (agar sizda 5 V devor adapteri bo'lsa, buni o'tkazib yuborishingiz mumkin),
• Li-ion 18650 batareya ushlagichi
• DC raz'em va
• umumiy maqsadli elektron karta.

3 -qadam: asboblar ro'yxati

Bu Li-ion batareyali zaryadlovchida ishlatiladigan asboblar ro'yxati.

• Lehimlovchi temir, lehim simlari,
• Issiq pichoq (mening ko'rsatmaga havola, bu pichoqni yasashda sizga yordam beradi),
• Yelimli qurol, yopishtiruvchi tayoqlar,
• Tornavida va zaxira vintlardek,
• Plastik korpus - 8 sm x 7 sm x 3 sm (bu o'lcham atrofida ishlashi kerak).

Endi barcha asboblar va komponentlar joyida, keling, batareyani zaryadlovchi qurilmasining ajralmas qismi bo'lgan TP4056 moduliga to'xtalib o'tamiz.

4 -qadam: TP4056 asosidagi lityum -ion batareyali zaryadlovchi moduli

Keling, ushbu modul haqida batafsil ma'lumotga ega bo'laylik. Bozorda TP4056 asosidagi Li-ion zaryadlovchi qurilmasining ikkita versiyasi mavjud; batareyani himoya qilish sxemasi bilan va bo'lmasdan. Biz batareyani himoya qilish sxemasidan foydalanamiz.

Batareyani himoya qilish sxemasini o'z ichiga olgan uzilish taxtasi DW01A (batareyani himoya qilish IC) va FS8205A (Dual N-Channel Enhancement Mode Power MOSFET) IClari yordamida himoyani ta'minlaydi. Shunday qilib, batareya himoyasi bo'lgan uzilishlar taxtasida 3 ta IC (TP4056+DW01A+FS8205A), batareyadan himoyalanmagan kartada esa faqat 1 ta IC (TP4056) mavjud.

TP4056-bitta hujayrali lityum-ionli batareyalar uchun doimiy doimiy/doimiy kuchlanishli to'liq zaryadlovchi modul. Uning SOP to'plami va tashqi komponentlarning kamligi TP4056 -ni DIY ilovalari uchun ideal qiladi. U USB bilan ham, devor adapterlari bilan ham ishlashi mumkin. Men TP4056 pinli diagrammasi tasvirini (2-rasm), zaryad aylanishining tasvirini (3-rasm) doimiy va doimiy zaryadlashni ko'rsataman. Ushbu yoritish panelidagi ikkita LED zaryadlash, zaryadni o'chirish va hk kabi har xil ish holatini ko'rsatadi (4 -rasm).

3.7 V lityum-ionli batareyalarni xavfsiz zaryadlash uchun ular 0,2 dan 0,7 barobargacha doimiy oqimda, terminal voltaji 4,2 V ga yetguncha zaryadlanishi kerak, keyin esa zaryad oqimi pasayguncha doimiy voltaj rejimida zaryadlanishi kerak. Dastlabki to'lovning 10%. Biz zaryadlashni 4,2 V da to'xtata olmaymiz, chunki 4,2 V ga yetgan quvvat to'liq quvvatning atigi 40-70 % ni tashkil qiladi. Bularning barchasi TP4056 tomonidan nazorat qilinadi. Endi bitta muhim narsa, zaryadlash oqimi PROG piniga ulangan rezistor tomonidan aniqlanadi, bozorda mavjud bo'lgan modullar, odatda, 1 amperlik zaryadlovchi oqimiga to'g'ri keladigan 1,2 KOhm bilan birga keladi (5 -rasm). Siz kerakli zaryad oqimini olish uchun ushbu rezistor bilan o'ynashingiz mumkin.

TP4056 ma'lumotlar jadvaliga havola

DW01A - bu batareyani himoya qiluvchi IC, 6 -rasmda odatiy dasturlar sxemasi ko'rsatilgan. MOSFETS M1 va M2 tashqi FS8205A IC orqali ulanadi.

DW01A ma'lumotlar jadvaliga havola

FS8205A ma'lumotlar jadvaliga havola

Bularning barchasi TP4056 Li-ion batareyali zaryadlovchini yig'ish taxtasida yig'ilgan, uning havolasi 2-bosqichda ko'rsatilgan. Biz faqat ikkita narsani qilishimiz kerak, kirish terminallarida 4,0 dan 8,0 V gacha kuchlanishni berishimiz va TP4056 ning B+ va B- terminallarida batareyani ulashimiz kerak.

Keyinchalik, qolgan batareyani zaryadlovchi qurilmasini quramiz.

5 -qadam: O'chirish

Keling, elektron qismlarini lehimlantiruvchi temir va lehim simlari yordamida ulaymiz. Men Fritzing sxematik rasmlarini va fizik sxemaning mening versiyasini biriktirdim, unga qarang. Xuddi shu narsaning ta'rifi quyida keltirilgan.

1. DC uyasining '+' terminali kalitning bitta terminaliga ulanadi va shahar uyasining '-' terminali 7805 regulyatorining GND piniga ulanadi.
2. Boshqa kalit pin 7805 regulyatorining Vin piniga ulangan.
3. Voltaj regulyatorining Vin va GND pinlari orasidagi parallel ravishda uchta 100 nF kondansatörni ulang. (Buning uchun umumiy maqsadli elektron kartadan foydalaning)
4. Voltaj regulyatorining Vout va GND pinlari orasidagi 100 nF kondansatörni ulang. (Buning uchun umumiy maqsadli elektron kartadan foydalaning)
5. 7805 kuchlanish regulyatorining Vout pinini TP4056 modulining IN+ piniga ulang.
6. 7805 kuchlanish regulyatorining GND pinini TP4056 moduli IN-piniga ulang.
7. Batareya ushlagichining '+' terminalini B+ piniga va '-' terminalini B40 pinli TP4056 moduliga ulang.

Bajarildi.

Eslatma:- agar siz 5 V devor adapteridan foydalanayotgan bo'lsangiz, regulyatorning 7805 qismini (kondansatkichlarni o'z ichiga olgan holda) o'tkazib yuborishingiz va devor adapterining '+' terminalini va '-' terminalini mos ravishda IN+ va TP4056 kirishlariga ulashingiz mumkin

Eslatma:- 12V kuchlanishli adapterdan foydalanganda, 7805 1A quvvatiga ega bo'lganda qizib ketadi, issiqlik qabul qilish moslamasi qulay bo'lishi mumkin

Keyinchalik, biz korpusdagi hamma narsani yig'amiz.

6-qadam: O'rnatish: 1-qism- Korpusni o'zgartirish

Elektron sxemaga mos kelishi uchun korpusni o'zgartirish uchun quyidagi bosqichlarni bajaring.

1. Batareya ushlagichining o'lchamlarini pichoq yordamida korpusga belgilang. (Rasm No-1)
2. Batareya ushlagichining markirovkasi bo'yicha korpusni kesib o'tish uchun issiq pichoqni ishlating. (Rasm No-2 va 3)
3. Issiq pichoqli korpus yordamida kesilganidan so'ng, rasm No-4ga o'xshash bo'lishi kerak.
4. Qoplamada TP4056 USB portining belgilarini qo'ying. (Rasm No-5 va 6)
5. USB portining belgisiga ko'ra, korpusni kesish uchun issiq pichoqni ishlating. (Rasm No-7)
6. O'lchamni oling va korpusda TP4056 LEDlarini belgilang. (Rasm No-8 va 9)
7. LEDlarning belgisiga ko'ra, korpusni kesish uchun issiq pichoqni ishlating. (Rasm No-10)
8. Shu kabi amallarni bajarib, shahar uyasi va kalitini o'rnatish uchun teshiklar qiling. (No-11 va 12-rasm)

Korpusni o'zgartirgandan so'ng, elektronikaga joylashtiring.

7-qadam: O'rnatish: 2-qism- Elektronni korpus ichiga qo'yish

Elektronni korpus ichiga joylashtirish uchun quyidagi amallarni bajaring.

1. Batareya ushlagichini o'rnatish joylari korpusdan tashqarida bo'lishi uchun joylashtiring; mahkam bog'lab qo'yish uchun elim tabancasidan foydalaning. (Rasm No-1)
2. TP4056 modulini shunday joylashtiringki, LEDlar va USB portlari korpusdan tashqarida bo'lishi mumkin, agar oldingi bosqichda to'g'ri o'lchovlar qilingan bo'lsa, xavotirlanishga hojat yo'q, hamma narsa o'z-o'zidan joyiga tushadi, nihoyat yopishqoq tabancadan mahkam bog'lab qo'ying. (Rasm No- 2)
3. 7805 kuchlanish regulyatorining sxemasini joylashtiring; mustahkam bo'g'in yasash uchun elim tabancasidan foydalaning. (Rasm No-3)
4. DC uyasi va kalitini mos keladigan joyga qo'ying va yana mahkamlash uchun yopishtiruvchi tabancadan foydalaning. (Rasm No-4)
5. Nihoyat, yig'ilgandan so'ng, u korpus ichida 5-rasmga o'xshash bo'lishi kerak.
6. Orqa qopqoqni yopish uchun zaxira vintlardek va tornavida ishlating. (Rasm No-6)
7. Keyinchalik issiq pichoqni kesish natijasida kelib chiqqan kiruvchi proektsiyalarni yashirish uchun men qora izolyatsion lentani ishlatardim. (ariza berish ham yaxshi variant)

Tayyor lityum-ionli zaryadlovchi qurilmasi No-7-rasmda ko'rsatilganidek ko'rinadi. Endi zaryadlovchini sinovdan o'tkazamiz.

8 -qadam: sinov versiyasi

Zaryadsizlangan lityum-ionli batareyani zaryadlovchining ichiga joylashtiring, 12 V doimiy oqim yoki USB kirishini ulang. Zaryadlash moslamasi qizil rangda yonib turishi kerak, bu zaryadlash davom etayotganligini ko'rsatadi.

Biroz vaqt o'tgach, batareya zaryad olgandan so'ng, zaryadlovchining ko'k chiroq yonishi kerak.

Men zaryadlovchining rasmlarini biriktirdim, u batareyani zaryad qilmoqda va zaryad jarayonini to'xtatadi.

Shunday qilib Nihoyat, ishimiz tugadi.

Vaqtingiz uchun rahmat. Boshqa ko'rsatmalarni va youtube kanalimni tekshirishni unutmang.