Pengecas Bateri Lithium-ion DIY: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Bateri memainkan peranan penting dalam mana-mana projek / produk yang dikendalikan oleh bateri. Bateri yang boleh dicas semula mahal, kerana kita perlu membeli pengecas bateri bersama dengan bateri (sehingga sekarang) berbanding dengan bateri penggunaan dan buang, tetapi bernilai tinggi untuk wang. Bateri yang boleh dicas semula menggunakan beberapa kombinasi bahan elektrod dan elektrolit yang berbeza seperti asid plumbum, kadmium nikel (NiCd), hidrida logam nikel (NiMH), ion litium (ion Li-ion), dan polimer ion litium (polimer ion ion).

Saya menggunakan bateri Li-ion dalam salah satu projek saya dan memutuskan untuk membina pengecas dan bukannya membeli yang mahal jadi, Mari bermula.

Langkah 1: Video Pantas

Berikut adalah video pantas, yang akan membawa anda melalui semua langkah dalam beberapa minit.

Klik di sini untuk menontonnya di youtube

Langkah 2: Senarai Komponen Elektronik

Berikut adalah senarai komponen yang diperlukan untuk pengecas bateri Li-ion ini.

• Modul pengecas bateri lithium ion berasaskan TP4056 dengan perlindungan bateri,
• Penyesuai dinding 12 Volt 2 Amp,
• Suis 2-pin SPST,
• 7805 pengatur voltan (1 dalam kuantiti) (anda boleh melangkau ini jika anda mempunyai penyesuai dinding 5 V),
• Kapasitor 100 nF (4 dalam kuantiti) (anda boleh melangkau ini jika anda mempunyai penyesuai dinding 5 V),
• Pemegang bateri Li-ion 18650
• Jack DC dan,
• papan litar tujuan am.

Langkah 3: Senarai Alat

Berikut adalah senarai alat yang digunakan dalam pengecas bateri Li-ion ini.

• Pateri besi, wayar pateri,
• Bilah panas (pautan ke arahan saya, yang akan membantu anda dalam membuat pisau ini),
• Pistol gam, tongkat gam,
• Pemacu skru dan skru ganti dan,
• Kandang plastik - 8 cm x 7 cm x 3 cm (sekitar ukuran ini mesti berfungsi).

Sekarang semua alat dan komponen sudah siap, mari kita lihat modul TP4056 kami, yang merupakan bahagian penting dari pengecas bateri kami.

Langkah 4: Modul Pengecas Bateri Lithium Ion Berasaskan TP4056

Mari masuk ke dalam perincian modul ini. Terdapat dua versi papan pemecah pengecas Li-ion berasaskan TP4056 ini yang terdapat di pasaran; dengan dan tanpa litar perlindungan bateri. Kami akan menggunakan satu dengan litar perlindungan bateri.

Breakout board yang mengandungi litar perlindungan bateri, memberikan perlindungan menggunakan IC DW01A (bateri perlindungan IC) dan FS8205A (Dual N-Channel Enhancement Mode Power MOSFET) IC. Oleh itu papan pelindung dengan perlindungan bateri mengandungi 3 IC (TP4056 + DW01A + FS8205A), sedangkan papan tanpa perlindungan bateri hanya mengandungi 1 IC (TP4056).

TP4056 adalah modul pengecas linier arus terus / voltan malar lengkap untuk bateri lithium-ion sel tunggal. Pakej SOP dan jumlah komponen luaran yang rendah menjadikan TP4056 sesuai untuk aplikasi DIY. Ia boleh berfungsi dengan USB dan juga penyesuai dinding. Saya telah melampirkan gambar gambarajah pin TP4056 (Gambar No.2) berserta gambar kitaran cas (Gambar No.3) yang menunjukkan pengecasan voltan arus dan arus tetap. Dua LED di papan pelarian ini menunjukkan pelbagai status operasi seperti pengecasan, penamatan caj dan lain-lain (Gambar No.4).

Untuk mengecas bateri Lithium-ion 3.7 V dengan selamat, ia mesti dicas pada arus tetap 0.2 hingga 0.7 kali kapasiti, sehingga voltan terminal mereka mencapai 4.2 V, kemudian mereka harus dicas dalam mod voltan malar sehingga pengecasan arus turun ke 10% dari kadar pengecasan awal. Kami tidak dapat menghentikan pengisian pada 4.2 V kerana kapasiti yang dicapai pada 4.2 V hanya sekitar 40-70% dari kapasitas penuh. Semua ini dijaga oleh TP4056. Sekarang satu perkara penting, arus pengecasan ditentukan oleh perintang yang disambungkan ke pin PROG, modul yang tersedia di pasaran umumnya dilengkapi dengan 1.2 KOhm yang disambungkan ke pin ini, yang sepadan dengan arus pengecasan 1 Ampere (Gambar No.5). Anda boleh bermain dengan perintang ini untuk mendapatkan arus pengecasan yang diingini.

Pautan ke lembaran data TP4056

DW01A adalah IC pelindung bateri, Gambar No 6 menunjukkan litar aplikasi khas. MOSFETS M1 dan M2 disambungkan secara luaran melalui FS8205A IC.

Pautan ke lembaran data DW01A

Pautan ke lembaran data FS8205A

Semua perkara ini dipasang pada papan pemecah bateri Li-ion TP4056 yang pautannya disebutkan dalam langkah No-2. Kita hanya perlu melakukan dua perkara, berikan voltan dalam lingkungan 4.0 hingga 8.0 V di terminal input dan sambungkan bateri di terminal B + dan B- TP4056.

Seterusnya, kami akan membina litar pengecas bateri selebihnya.

Langkah 5: Litar

Sekarang, mari sambungkan komponen elektrik menggunakan soldering dan solder wire, untuk menyelesaikan litar. Saya telah melampirkan gambar skema Fritzing dan versi litar fizikal saya, perhatikannya. Berikut adalah penerangan yang sama.

1. Terminal '+' bicu DC menyambung ke satu terminal suis dan terminal '-' bicu DC menyambung ke pin GND pengatur 7805.
2. Pin suis lain disambungkan ke pin Vin pengatur 7805.
3. Sambungkan tiga kapasitor 100 nF selari antara pin pengatur voltan Vin dan GND. (Gunakan papan litar Tujuan umum untuk tujuan ini)
4. Sambungkan kapasitor 100 nF antara pin pengatur voltan Vout dan GND. (Gunakan papan litar Tujuan umum untuk tujuan ini)
5. Sambungkan pin Vout pengatur voltan 7805 dengan pin IN + modul TP4056.
6. Sambungkan pin GND pengatur voltan 7805 dengan modul IN-pin TP4056.
7. Sambungkan terminal pemegang bateri '+' ke pin B + dan terminal pemegang bateri '-' ke pin-B modul TP4056.

Selesai.

Catatan: - jika anda menggunakan penyesuai dinding 5 V, anda boleh melangkau bahagian pengatur 7805 (termasuk kapasitor) dan secara langsung menyambungkan terminal '+' dan terminal '-' penyesuai dinding masing-masing ke IN + dan IN-pin TP4056

Catatan: - Semasa menggunakan penyesuai 12V, 7805 akan menjadi panas ketika membawa 1A, Heat sink boleh menjadi berguna

Seterusnya, kami akan mengumpulkan setiap perkara di dalam selongsong.

Langkah 6: Perhimpunan: Bahagian 1- Mengubah Kandang

Ikuti langkah-langkah ini untuk mengubah suai penutup agar sesuai dengan litar elektronik.

1. Tandakan dimensi pemegang bateri pada penutup dengan menggunakan pisau pisau. (Gambar No-1)
2. Gunakan pisau panas untuk memotong kandang sesuai dengan tanda pemegang bateri. (Gambar No-2 dan 3)
3. Setelah membuat pemotongan menggunakan penutup pisau panas harus menyerupai Gambar No-4.
4. Buat tanda port USB TP4056 pada penutup. (Gambar No-5 dan 6)
5. Gunakan hot-blade untuk memotong kandang sesuai dengan tanda port USB. (Gambar No-7)
6. Ambil dimensi dan buat tanda LED TP4056 pada kandang. (Gambar No-8 dan 9)
7. Gunakan pisau panas untuk memotong kandang sesuai dengan tanda LED. (Gambar No-10)
8. Ikuti langkah serupa untuk membuat lubang pemasangan untuk soket dan suis DC. (Gambar No-11 dan 12)

Setelah mengubah suai penutup, mari masuk ke dalam elektronik.

Langkah 7: Perhimpunan: Bahagian 2- Meletakkan Elektronik Di Dalam Lampiran

Ikuti langkah-langkah ini untuk meletakkan elektronik di dalam kandang.

1. Masukkan pemegang bateri sehingga titik pemasangan berada di luar kandang; gunakan pistol gam untuk membuat sendi yang kukuh. (Gambar No-1)
2. Letakkan modul TP4056, seperti LED dan port USB yang dapat diakses dari luar kandang, tidak perlu risau jika pengukuran yang tepat dilakukan pada langkah sebelumnya, perkara akan berlaku di tempat secara automatik, akhirnya gunakan gam gam untuk membuat sambungan tegas. (Gambar No.- 2)
3. Letakkan litar pengatur voltan 7805; gunakan gam gam untuk membuat sendi tegas. (Gambar No-3)
4. Letakkan jack DC dan Switch di lokasi yang sesuai dan gunakan lagi gam gam untuk membuat sambungan tegas. (Gambar No-4)
5. Akhirnya selepas pemasangan, ia akan kelihatan seperti Gambar No-5 di dalam kandang.
6. Gunakan beberapa skru ganti dan pemutar skru untuk menutup penutup belakang. (Gambar No-6)
7. Kemudian saya menggunakan pita penebat hitam untuk menutup unjuran yang tidak diingini akibat memotong pisau panas. (pemfailan juga merupakan pilihan yang baik)

Pengecas ion Lithium siap seperti yang ditunjukkan dalam Gambar No-7. Sekarang mari kita menguji pengecas.

Langkah 8: Larian Percubaan

Masukkan bateri lithium-ion yang habis di dalam pengecas, sambungkan input DC 12 V atau input USB. Pengecas harus menyala LED MERAH yang menunjukkan pengecasan sedang dijalankan.

Selepas beberapa ketika, setelah bateri terisi, pengecas harus menyala LED berwarna BIRU.

Saya telah melampirkan gambar pengecas saya yang melakukan pengecasan bateri dan menghentikan proses pengecasan.

Jadi. Akhirnya kami selesai.

Terima kasih kerana meluangkan masa anda. Jangan lupa untuk melihat arahan saya yang lain dan saluran youtube saya..