DIY Lityum-ion batareya şarj cihazı: 8 addım (şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Batareyalarla işləyən hər hansı bir layihədə/məhsullarda batareyalar mühüm rol oynayır. Yenidən doldurula bilən batareyalar bahalıdır, çünki istifadə etmə və atma ilə müqayisədə (indiyə qədər) batareyalarla birlikdə batareya şarj cihazı almalıyıq, amma pul üçün çox dəyərlidir. Şarj edilə bilən batareyalarda bir neçə fərqli elektrod material və elektrolit birləşməsindən istifadə olunur, məsələn, qurğuşun turşusu, nikel kadmiyum (NiCd), nikel metal hidrid (NiMH), lityum ion (Li-ion) və lityum ion polimer (Li-ion polimer).

Layihələrimdən birində Li-ion batareyası istifadə etdim və bahalı bir batareya almaq əvəzinə şarj cihazı qurmağa qərar verdim, başlayaq.

Addım 1: Sürətli Video

İşdə bir neçə dəqiqə ərzində bütün addımları atacaq sürətli bir video.

Youtube -da izləmək üçün bura vurun

Addım 2: Elektron komponentlərinin siyahısı

Bu Li-ion batareya şarj cihazı üçün lazım olan komponentlərin siyahısı.

• TP4056 əsaslı batareya qorunması olan lityum ion batareya şarj cihazı modulu,
• 12 Volt 2 Amp divar adapteri,
• SPST 2 pinli keçid,
• 7805 gərginlik tənzimləyicisi (1 ədəd) (5 V divar adapteriniz varsa bunu atlaya bilərsiniz),
• 100 nF kondansatör (4 ədəd) (5 V divar adapteriniz varsa bunu atlaya bilərsiniz),
• Li-ion 18650 batareya tutacağı
• DC yuvası və
• ümumi təyinatlı elektron lövhə.

Addım 3: Alətlərin siyahısı

Bu Li-ion batareya şarj cihazında istifadə olunan vasitələrin siyahısı.

• Lehim dəmir, lehim teli,
• İsti bıçaq (təlimatçılığıma keçid, bu bıçağı düzəltməyinizə kömək edəcək),
• Yapışqan tabancası, yapışqan çubuqlar,
• Tornavida və ehtiyat vintlər və
• Plastik korpus - 8 sm x 7 sm x 3 sm (bu ölçü ətrafında işləməlidir).

İndi bütün alətlər və komponentlər hazır olduqdan sonra, batareya şarj cihazımızın ayrılmaz bir hissəsi olan TP4056 modulumuza bir göz ataq.

Addım 4: TP4056 Əsaslı Lityum İon Batareya Şarj Cihazı Modulu

Bu modulun detallarına daxil olaq. Bu TP4056 əsaslı Li-ion şarj cihazının iki versiyası bazarda mövcuddur; batareya qoruma sistemi ilə və onsuz. Batareya qoruma sistemi olan birini istifadə edəcəyik.

Batareya qoruma sistemini ehtiva edən qırılma taxtası, DW01A (batareyanın qorunması IC) və FS8205A (İkili N-Kanallı Enhancement Mode Power MOSFET) IC-lərindən istifadə edərək qorunma təmin edir. Beləliklə, batareya qorunması olan kəsmə lövhəsində 3 IC (TP4056+DW01A+FS8205A), batareya qorunması olmayanlarda isə yalnız 1 IC (TP4056) var.

TP4056, tək hüceyrəli lityum-ion batareyalar üçün tam sabit cərəyan/sabit gərginlikli xətti şarj moduludur. SOP paketi və aşağı xarici komponent sayı TP4056 -nı DIY tətbiqləri üçün ideal hala gətirir. USB ilə yanaşı divar adapterləri ilə də işləyə bilər. TP4056 pin diaqramının şəklini (Şəkil No.2) və sabit bir cərəyanı və sabit gərginliyin doldurulmasını göstərən bir şarj dövrünün şəklini (Şəkil No.3) əlavə etdim. Bu qırılma lövhəsindəki iki LED, şarj, şarjın dayandırılması və s. Kimi müxtəlif iş vəziyyətlərini göstərir (Şəkil №4).

3.7 V Lityum-İon batareyaların təhlükəsiz şəkildə doldurulması üçün tutumları 0,2-0,7 dəfə sabit bir cərəyanda, terminal gərginliyi 4,2 V-ə çatana qədər, sonra isə cərəyan aşağı düşənə qədər sabit gərginlikli rejimdə doldurulmalıdır. İlkin ödəniş nisbətinin 10% -i. 4.2 V-ə çatan tutum tam tutumun yalnız 40-70 % -ni təşkil etdiyi üçün şarjı 4.2 V-da dayandıra bilmərik. Bütün bunlar TP4056 tərəfindən idarə olunur. İndi vacib bir şey, şarj cərəyanı PROG pininə bağlı rezistor tərəfindən təyin olunur, bazarda mövcud olan modullar ümumiyyətlə bu pinə qoşulmuş 1,2 KOhm ilə gəlir ki, bu da 1 Amper şarj cərəyanına uyğundur (Şəkil No5). İstədiyiniz şarj cərəyanı əldə etmək üçün bu rezistorla oynaya bilərsiniz.

TP4056 məlumat cədvəlinə keçid

DW01A bir batareya qoruma IC, Şəkil No 6 tipik tətbiq sxemini göstərir. MOSFETS M1 və M2 FS8205A IC vasitəsilə xaricdən bağlanır.

DW01A məlumat cədvəlinə keçid

FS8205A məlumat cədvəlinə keçid

Bütün bunlar, əlaqəsi No-2-də qeyd olunan TP4056 Li-ion batareya şarj cihazının qırılma lövhəsində yığılmışdır. Yalnız iki şey etməliyik, giriş terminallarında 4.0 ilə 8.0 V aralığında bir gərginlik verməliyik və TP4056-nın B+ və B- terminallarında bir batareya bağlamalıyıq.

Sonra, qalan batareya doldurma sistemini quracağıq.

Addım 5: Dövrə

İndi dövrəni tamamlamaq üçün lehimləmə dəmir və lehim teli istifadə edərək elektrik komponentlərini bağlayaq. Fritzing sxematik şəkillərini və fiziki dövrənin mənim versiyasını əlavə etdim, bir baxın. Aşağıda eyni şeyin təsviri verilmişdir.

1. DC jakının '+' terminalı bir keçid terminalına və '-' DC yuvasının terminalı 7805 tənzimləyicisinin GND pininə bağlanır.
2. Digər keçid pimi 7805 tənzimləyicisinin Vin pininə bağlıdır.
3. Vin və GND gərginlik tənzimləyicisinin pin arasına paralel olaraq üç 100 nF kondansatör bağlayın. (Bu məqsədlə Ümumi təyinatlı elektron lövhədən istifadə edin)
4. Vout və GND gərginlik tənzimləyicisinin pin arasına 100 nF kondansatör bağlayın. (Bu məqsədlə Ümumi təyinatlı elektron lövhədən istifadə edin)
5. 7805 gərginlik tənzimləyicisinin Vout pinini TP4056 modulunun IN+ pininə qoşun.
6. 7805 gərginlik tənzimləyicisinin GND pinini TP4056 modulunun IN-pininə qoşun.
7. Batareya tutucusunun '+' terminalını B+ pininə və '-' terminalını B40 pinli TP4056 moduluna bağlayın.

Bitdi.

Qeyd:- 5 V divar adapterindən istifadə edirsinizsə, 7805 tənzimləyici hissəsini (kondansatörlər daxil olmaqla) atlaya və divar adapterinin '+' terminalını və '-' terminalını müvafiq olaraq IN+ və TP4056 girişlərinə qoşa bilərsiniz

Qeyd:- 12V adapter istifadə edərkən, 7805 1A daşıyanda istiləşəcək, İstilik yuyucusu lazımlı ola bilər

Sonra, hər şeyi korpusa yığacağıq.

Addım 6: Quraşdırma: 1-ci hissə- Qutunun dəyişdirilməsi

Elektron sxeminə uyğunlaşmaq üçün korpusu dəyişdirmək üçün bu addımları izləyin.

1. Bıçaq bıçağı ilə batareya tutucusunun ölçülərini korpusda qeyd edin. (Şəkil No-1)
2. Batareya tutucusunun işarəsinə uyğun olaraq, korpusu kəsmək üçün isti bıçaqdan istifadə edin. (Şəkil No-2 və 3)
3. İsti bıçaqlı korpus istifadə edərək kəsdikdən sonra Şəkil No-4-ə bənzəməlidir.
4. Qutuda TP4056 USB portunun işarələrini qoyun. (Şəkil No-5 və 6)
5. USB portunun işarələnməsinə uyğun olaraq korpusu kəsmək üçün isti bıçaqdan istifadə edin. (Şəkil No-7)
6. Ölçüsü götürün və korpusda TP4056 -nın LED -lərini işarələyin. (Şəkil No-8 və 9)
7. LED-lərin işarəsinə uyğun olaraq korpusu kəsmək üçün isti bıçaqdan istifadə edin. (Şəkil No-10)
8. DC jak və keçid üçün montaj delikləri açmaq üçün oxşar addımları edin. (Şəkil No-11 və 12)

Kassanı dəyişdirdikdən sonra elektronikaya uyğunlaşmağa icazə verin.

Addım 7: Quraşdırma: 2-ci hissə- Elektronikanı Kassaya Daxil Etmək

Korpusun içərisinə elektronika qoymaq üçün bu addımları yerinə yetirin.

1. Batareya tutucusunu montaj nöqtələri korpusun xaricində yerləşdirin; möhkəm yapışdırmaq üçün yapışqan tabancasından istifadə edin. (Şəkil No-1)
2. TP4056 modulunu LED və USB portunun korpus xaricində əlçatan olması üçün yerləşdirin, əvvəlki addımda lazımi ölçülər alınsa narahat olmağa ehtiyac yoxdur, işlər avtomatik olaraq öz yerinə düşəcək, nəhayət möhkəm yapışmaq üçün yapışqan tabancasından istifadə edin. (Şəkil No- 2)
3. 7805 gərginlik tənzimləyicisi dövrəsini yerləşdirin; möhkəm yapışdırmaq üçün yapışqan tabancasından istifadə edin. (Şəkil No-3)
4. DC jakı və keçidini müvafiq yerlərə qoyun və möhkəm bir birləşmə etmək üçün yenidən yapışqan tabancasından istifadə edin. (Şəkil No-4)
5. Nəhayət montajdan sonra, korpusun içərisində Image No-5 kimi bir şey görünməlidir.
6. Arxa qapağı bağlamaq üçün bəzi ehtiyat vintlər və tornavida istifadə edin. (Şəkil No-6)
7. Daha sonra isti bıçağın kəsilməsindən yaranan arzuolunmaz proqnozları örtmək üçün hətta qara izolyasiya lentindən istifadə etdim. (sənəd vermək də yaxşı bir seçimdir)

Bitmiş Lityum-ion şarj cihazı Şəkil No-7-də göstərildiyi kimi görünür. İndi şarj cihazını sınayaq.

Addım 8: sınaq sınağı

Boşalmış bir lityum-ion batareyanı şarj cihazına daxil edin, 12 V DC girişini və ya USB girişini bağlayın. Şarj cihazı, şarjın davam etdiyini göstərən QIRMIZI yanıb sönməlidir.

Bir müddət sonra, batareya doldurulduqda şarj cihazı MAVİ ledlə yanıb sönməlidir.

Batareyanın doldurulmasını həyata keçirən və şarj prosesini dayandıran şarj cihazımın şəkillərini əlavə etmişəm.

Belə ki. Nəhayət işimiz bitdi.

Vaxt ayırdığınız üçün təşəkkürlər. Digər təlimatlarımı və youtube kanalımı yoxlamağı unutmayın.