מטען סוללות ליתיום-יון DIY: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

לסוללות תפקיד חשוב בכל פרויקט/מוצרים המופעלים על ידי סוללות. סוללות נטענות יקרות, מכיוון שעלינו לרכוש מטען סוללות יחד עם סוללות (עד עכשיו) בהשוואה לשימוש ולזרוק סוללות, אך הן בעלות ערך רב לכסף. סוללות נטענות משתמשות במספר שילובים שונים של חומרי אלקטרודה ואלקטרוליטים למשל, חומצה עופרת, ניקל קדמיום (NiCd), ניקל מתכת הידריד (NiMH), ליתיום יון (ליון) ופולימר ליתיום יון (פולימר ליון).

השתמשתי בסוללת ליתיום באחד הפרויקטים שלי והחלטתי לבנות מטען במקום לקנות אחד יקר אז בואו נתחיל.

שלב 1: וידאו מהיר

לפניכם סרטון מהיר שיעביר אתכם את כל השלבים תוך מספר דקות.

לחצו כאן לצפייה ביוטיוב

שלב 2: רשימת רכיבי האלקטרוניקה

להלן רשימת הרכיבים הדרושים למטען סוללות ליתיום זה.

• מודול מטען סוללות ליתיום יון מבוסס TP4056 עם הגנה על סוללות,
• מתאם קיר 12 וולט 2 אמפר,
• מתג 2 פינים SPST,
• ווסת מתח 7805 (1 בכמות) (אתה יכול לדלג על זה אם יש לך מתאם קיר 5 וולט),
• קבל 100 nF (4 בכמות) (אתה יכול לדלג על זה אם יש לך מתאם קיר 5 וולט),
• מחזיק סוללות ליתיום 18650
• שקע DC ו,
• לוח מעגלים למטרות כלליות.

שלב 3: רשימת כלים

להלן רשימת הכלים המשמשים במטען סוללות ליתיום זה.

• ברזל הלחמה, חוט הלחמה,
• להב חם (קישור להוראה שלי, שיעזור לך בהכנת הלהב הזה),
• אקדח דבק, מקלות דבק,
• מברג וברגים רזרביים ו,
• מארז פלסטיק - 8 ס"מ על 7 ס"מ על 3 ס"מ (בערך גודל זה אמור לעבוד).

כעת, כאשר כל הכלים והרכיבים נמצאים במקום, בואו נסתכל על מודול TP4056 שלנו, שהוא חלק בלתי נפרד ממטען הסוללות שלנו.

שלב 4: מודול מטען ליתיום יון מבוסס TP4056

בואו להיכנס לפרטים של מודול זה. ישנן שתי גרסאות של לוח פריצת מטען ליתיום מבוסס TP4056 זה זמין בשוק; עם ובלי מעגלי הגנה על סוללות. אנו נשתמש באחד עם מעגלי הגנה מפני סוללות.

לוח פריצה המכיל מעגלים להגנה על סוללות, מספק הגנה באמצעות מחשבי IC של DW01A (הגנה על סוללות) ו- FS8205A (Dual N-Channel Enhancement Mode MOSFET). מכאן שלוח הפריצה עם הגנת הסוללה מכיל 3 מעגלים (TP4056+DW01A+FS8205A), ואילו הלוח ללא הגנת סוללה מכיל רק IC אחד (TP4056).

TP4056 הוא מודול מטען לינארי של זרם קבוע/מתח קבוע עבור סוללות ליתיום-יון חד תא. חבילת SOP והספירה של רכיבים חיצוניים נמוכים הופכים את TP4056 לאידיאלי ליישומי DIY. זה יכול לעבוד עם USB כמו גם מתאמי קיר. צירפתי תמונה של תרשים פינים של TP4056 (תמונה מס '2) יחד עם תמונה של מחזור טעינה (תמונה מס' 3) המראה טעינה של זרם קבוע ומתח קבוע. שתי נוריות LED בלוח פריצה זה מציגות מצב הפעלה שונה כמו טעינה, הפסקת טעינה וכו '(תמונה מס' 4).

לטעינה בטוחה של סוללות ליתיום-יון 3.7 V יש לטעון אותן בזרם קבוע של פי 0.2 עד 0.7 פעמים הקיבולת שלהן, עד שהמתח הטרמינלי שלהן יגיע ל -4.2 וולט, מאוחר יותר יש לטעון אותן במתח קבוע עד שהטעינה יורדת עד 10% משיעור הטעינה הראשוני. איננו יכולים להפסיק את הטעינה ב -4.2 וולט מכיוון שהקיבולת שהגיעה ל -4.2 וולט היא רק כ- 40-70 % מהקיבולת המלאה. כל זה מטופל על ידי TP4056. עכשיו דבר אחד חשוב, זרם הטעינה נקבע על ידי הנגד המחובר לסיכת PROG, המודולים הקיימים בשוק מגיעים בדרך כלל עם 1.2 קאוהם המחובר לפין זה, התואם לזרם טעינה של 1 אמפר (תמונה מס '5). אתה יכול לשחק עם הנגד הזה כדי לקבל את זרם הטעינה הרצוי.

קישור לגליון הנתונים של TP4056

DW01A הוא IC להגנה מפני סוללות, תמונה מספר 6 מציגה את מעגלי היישומים האופייניים. MOSFETS M1 ו- M2 מחוברים חיצונית באמצעות FS8205A IC.

קישור לגליון הנתונים של DW01A

קישור לגליון הנתונים של FS8205A

כל הדברים האלה מורכבים על לוח פריצה של מטען סוללות ליתיום TP4056 שהקישור שלו מוזכר בשלב מס '2. עלינו לעשות רק שני דברים, לתת מתח בטווח של 4.0 עד 8.0 V במסופי הכניסה ולחבר סוללה במסופי B+ ו- B- של TP4056.

לאחר מכן, נבנה את שאר מעגלי מטען הסוללות שלנו.

שלב 5: מעגל

כעת, בואו נחבר רכיבים חשמליים באמצעות מלחם וחוט הלחמה, להשלמת המעגל. צירפתי תמונות של סכמטי פריטינג ואת הגרסה שלי של המעגלים הפיזיים, תסתכל על זה. להלן תיאור של אותו דבר.

1. מסוף '+' של שקע DC מתחבר למסוף אחד של מתג ו- '-' של שקע DC מתחבר לפין GND של הרגולטור 7805.
2. סיכת מתג אחרת מחוברת לפין Vin של הרגולטור 7805.
3. חבר שלושה קבלים של 100 nF במקביל בין סיכה Vin ו- GND של ווסת המתח. (השתמש בלוח מעגלים למטרה כללית למטרה זו)
4. חבר קבל 100 nF בין סיכת Vout ו- GND של ווסת המתח. (השתמש בלוח מעגלים למטרות כלליות למטרה זו)
5. חבר את סיכת Vout של ווסת המתח 7805 עם IN+ pin של מודול TP4056.
6. חבר את פין ה- GND של ווסת המתח 7805 עם ה- PIN של מודול TP4056.
7. חבר את מסוף '+' של מחזיק הסוללה לסיכה B+ ואת '-' מסוף של מחזיק הסוללה ל- B-pin של מודול TP4056.

בוצע.

הערה:- אם אתה משתמש במתאם קיר 5 וולט אתה יכול לדלג על חלק הרגולטור 7805 (כולל קבלים) ולחבר ישירות '+' מסוף ו '-' מסוף של מתאם הקיר ל- IN+ ו- IN- פינים של TP4056 בהתאמה

הערה:- בעת שימוש במתאם 12V, 7805 יתחמם כאשר הוא נושא 1A, גוף קירור יכול להועיל

לאחר מכן, נרכיב כל דבר במעטפת.

שלב 6: הרכבה: חלק 1- שינוי המארז

בצע את השלבים הבאים כדי לשנות מארז על מנת להתאים למעגל האלקטרוניקה.

1. סמנו את מידות מחזיק הסוללה במארז בעזרת סכין להב. (תמונה מס '1)
2. השתמש בלהב חם כדי לחתוך את המארז לפי הסימון של מחזיק הסוללה. (תמונה מס '2 ו -3)
3. לאחר ביצוע חיתוך באמצעות מארז להב חם צריך להידמות לתמונה מס '4.
4. צור סימנים של יציאת USB של TP4056 על המארז. (תמונה מס '5 ו -6)
5. השתמש בלהב חם כדי לחתוך את המארז לפי הסימון של יציאת USB. (תמונה מס '7)
6. קבל מימד וציין את נוריות ה- LED של TP4056 על המארז. (תמונה מספר 8 ו -9)
7. השתמש בלהב חם כדי לחתוך את המתחם בהתאם לסימון של נוריות LED. (תמונה מספר 10)
8. בצע שלבים דומים כדי ליצור חורי הרכבה לשקע DC ולמתג. (תמונה מס '11 ו -12)

לאחר שינוי המארז, מאפשר להתאים את זה אלקטרוניקה.

שלב 7: הרכבה: חלק 2- הכנסת אלקטרוניקה למארז

בצע את השלבים הבאים כדי להכניס אלקטרוניקה לתוך המארז.

1. הכנס את מחזיק הסוללות כך שנקודות הרכבה נמצאות מחוץ למארז; השתמש באקדח דבק ליצירת מפרק יציב. (תמונה מספר 1)
2. מקם את מודול TP4056, כך שנוריות ויציאת USB יהיו נגישות מחוץ למארז, אין צורך לדאוג אם נעשו מדידות נכונות בשלב הקודם, הדברים ייפלו במקומם באופן אוטומטי, ולבסוף השתמש באקדח דבק כדי ליצור חיבור יציב. (תמונה לא- 2)
3. מקום מעגל ווסת מתח 7805; השתמש באקדח דבק ליצירת מפרק יציב. (תמונה מס '3)
4. מקם את שקע DC ואת המתג במקומות המתאימים שלהם ושוב השתמש באקדח דבק כדי ליצור מפרק יציב. (תמונה מס '4)
5. לבסוף לאחר ההרכבה זה אמור להיראות בערך כמו תמונה מספר 5 בתוך המארז.
6. סגור את המכסה האחורי בעזרת כמה ברגים וחילוף מברגים (תמונה מס '6)
7. מאוחר יותר אפילו השתמשתי בקלטת בידוד שחורה כדי לכסות תחזיות לא רצויות הנובעות מחיתוך דרך להב חם. (הגשה היא גם אפשרות טובה)

מטען ליתיום-יון סיים נראה כפי שמוצג בתמונה מס '7. עכשיו בואו לבדוק את המטען.

שלב 8: הפעלת ניסיון

הכנס סוללת ליתיום יון נטענת בתוך המטען, חבר כניסת DC 12 V או כניסת USB. המטען צריך להבהב אדום אדום המציין שהטעינה בעיצומה.

לאחר זמן מה, לאחר שהסוללה נטענת, המטען אמור להבהב כחול LED.

צירפתי תמונות של המטען שלי המבצע טעינת סוללות ומפסיק את תהליך הטעינה.

לכן. סוף סוף סיימנו.

תודה על הזמן שלך. אל תשכח לבדוק את שאר ההוראות שלי ואת ערוץ היוטיוב שלי..