Questo alimentatore sarà utile per molte cose. Ad esempio, quando non è possibile sedersi accanto a un alimentatore desktop (o non è facile da fare), come testare un piccolo motore CC, riattivare una batteria utilizzando BMS, accendere un sistema autonomo Arduino e così via ...
Questa modifica aggiunge un connettore CC, in modo da poter integrare facilmente adattatori in qualsiasi connettore, ad esempio batterie T-dean, XT, dupont, rettangolari da 9 V, clip a coccodrillo.
Passaggio 1: componenti
Per creare questo alimentatore, sono necessari alcuni dettagli:
Una coppia di batterie 18650
Modulo TP4056
Boost DC-DC Converter (Boost)
Piccolo voltmetro digitale
Piccolo interruttore
Jack DC
Passaggio 2: strumenti
Saldatore
"Terza mano"
Saldatura a stagno
multimetro
Stampante 3D
Passaggio 3: cablaggio
Lo schema di connessione è abbastanza semplice, è costituito dai seguenti passaggi:
- collegamento di due batterie 18650 (in parallelo) ai pad su TP4056 (B + e B-)
- collegamento dell'uscita negativa TP4056 OUT- all'ingresso negativo crescente VIN-
- collegamento dell'uscita positiva TP4056 OUT + a un contatto dell'interruttore
- collegamento del 2 ° contatto dell'interruttore all'ingresso boost positivo VIN +
- collegare il pad di uscita al connettore CC e ad un piccolo voltmetro (osservare la polarità!)
L'unica difficoltà è che devi occuparti di un piccolo spazio per i componenti e di una breve lunghezza del cavo.
Passaggio 4: riempimento elettrico
warning:
È necessario utilizzare un piccolo cacciavite per calibrare il voltmetro prima di sigillare la custodia con la colla, altrimenti non vi sarà alcuna regolazione esatta della tensione. Il resistore di sintonia è mostrato nell'immagine con una freccia rossa.
L'USB non è l'unica opzione di ricarica, è anche possibile utilizzare i pad input TP4056 +/- che accettano tensioni da 4 a 8 V. L'alimentazione tipica è ancora 5 V (ad esempio tramite USB), ma sarebbe interessante sapere cosa è possibile utilizzare per ricaricare questo dispositivo. Ad esempio, un vecchio caricabatterie per telefoni cellulari, rilasciato prima dell'era dell'USB, con la sostituzione del suo connettore originale con un altro, compatibile con quello che può essere saldato sul pannello di input TP4056.
Prima di collegare le batterie in parallelo, devono essere bilanciate in termini di tensione. Altrimenti, una batteria verrà scaricata, caricandone un'altra il più velocemente possibile e ciò potrebbe essere superiore alla velocità di carica / scarica sicura.
Questo è pericoloso!
Non dimenticare che le batterie 18650 agli ioni di litio sono pericolose per la vita!
Saldare queste batterie è piuttosto pericoloso, in quanto non sopportano il surriscaldamento e l'esplosione. Pertanto, è preferibile saldarli mediante saldatura a punti o, come opzione, creare una scatola speciale per le batterie. La boxe può essere stampata su una stampante 3D. Dovrebbe essere chiaro che la boxe avrà luogo, il che influenzerà le dimensioni del dispositivo.
Forse qualcuno indovina perché sono state usate due batterie. Non uno, non tre, ma due.
I vantaggi di due batterie invece di una sono abbastanza facili da capire. Due batterie collegate in parallelo hanno una capacità aggiuntiva, quindi è possibile utilizzare batterie vecchie e inefficienti. TP4056 è configurato per proteggere la cella con buone prestazioni e questo può portare all'invecchiamento della cella usurata. Lo standard TP4056 ha un limite di corrente di uscita di 1,2 A. Questo non è molto, ma può portare al calore se vengono utilizzati elementi con elevata resistenza interna (vecchia e / o usurata). Con due batterie parallele, verrà divisa una corrente di 1,2 A. Naturalmente, non è consigliabile utilizzare batterie vecchie, ma questo è il "minimo dei mali".
Quindi perché non tre o quattro batterie? Due è il numero massimo consigliato da collegare a un TP4056. Perché? A causa della sicurezza della carica. Per non parlare del tempo necessario per caricare 4 batterie da 3000 mAh collegate in parallelo con una corrente non superiore a 1 A.
TP4056 ha un meccanismo che arresta la carica. Dopo la fase CC (CC), il TP4056 passerà alla fase a tensione costante (CV) e controllerà il consumo di corrente per determinare se la carica deve continuare o meno. C'è una corrente di soglia di 25 mA, che è il limite tra una cella completamente carica e una cella che può ricevere energia. La batteria non smetterà di ricevere corrente da sola, quindi questa soglia di corrente deve essere monitorata.
Inoltre, la tensione fornita potrebbe non essere esattamente 4,20 V, ma forse un po 'di più, secondo la scheda tecnica TP4056. Pertanto, non è possibile semplicemente applicare una tensione stabile alla batteria al litio.
In che modo TP4056 può determinare se si sta caricando da una o dieci celle? Assolutamente no! Pertanto, non avrà idea se ricarica, ad esempio, cinque batterie collegate in parallelo o se ne carica correttamente una. Finora, cinque batterie ipotetiche assorbono 5 mA ciascuna, che è molto inferiore a 25 mA classificate come sicure, per il modulo TP tutto sta andando bene, ma non lo è!
Passaggio 5: prestazioni fatto in casa
In questo prodotto fatto in casa vengono utilizzate due batterie da 1700 mA / h ripristinate, quindi solo 3400 mA / he 3,7 V. La corrente massima per queste batterie è limitata dalla protezione corrente TP4056, che è 1,2 A per la maggior parte dei moduli. Se si utilizzano batterie riparate, è necessario assicurarsi che possano più o meno far fronte a 1,2 A.
Poiché l'uscita dell'alimentatore è variabile, è ragionevole calcolare quanti watt di potenza può fornire. È sicuro consumare 4 watt, ma quando gli elementi vengono scaricati, è probabile che il limite sia di 3 watt: la corrente massima moltiplicata per la tensione minima di 1,2 A x 2,5 V = 3 watt.
Si noti che ciò non dipende dalla qualità della batteria, ma dalla capacità del TP4056.
Con queste batterie, puoi avere un'uscita di 5 V 800 mA, almeno un paio d'ore, con quelle nuove dovrebbe avere la stessa potenza di uscita, ma entro 6-7 ore.
Passaggio 6: assemblare l'alloggiamento
Il montaggio del caso è chiaro dalle fotografie, quindi non ha senso descrivere lo stesso processo.
Dopo il montaggio, è necessario accendere il dispositivo e verificare che tutto funzioni correttamente. Quindi procedere alla sigillatura dell'alloggiamento. Alcuni elastici e un piccolo morsetto sono ideali per questo compito.
Passaggio 7: utilizzare il dispositivo
Poiché è stato aggiunto un connettore CC standard, è molto facile assemblare vari adattatori.
Il miglior uso di questo dispositivo è il test dei droni. L'uso di batterie agli ioni di litio ad alta potenza per testare i droni non è una buona idea. Se qualcosa non va, c'è la possibilità che il drone venga danneggiato e che le batterie possano esplodere. Con una fonte di alimentazione in grado di fornire solo pochi watt di potenza, è possibile ripristinare anche una connessione non corretta.
La foto sopra mostra che è stato testato anche un adattatore con una clip da 9 V per alimentare il multimetro con una batteria scarica. Il multimetro può misurare la batteria scarica, quindi questo dispositivo può aiutare in casi di emergenza.