Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, об одной интересной модификации «народного» зарядного модуля
TP4056 на ток 3А и небольшом применении в качестве самодельной зарядки для лития. Будет небольшое тестирование и простенький пример изготовления зарядки из дешевых компонентов, поэтому, кому интересно, милости прошу под кат.
Итак, вот та самая модификация «народной» платки:
Применение данной платы:
— зарядка Li-Ion аккумуляторов, встроенных в конечное устройство. Частый случай – в устройстве несколько запараллеленных банок и 1А слишком мало. Ну, сами посудите, есть две-три банки по 2,6-3Ач, общая емкость около 6-7Ач. Заряд такой батареи займет около 7-8 часов, а с данной платкой – около 3 часов. Как пример – самодельные ПБ, аккумуляторные отвертки и минишуруповерты
— сборка своего «быстрого» зарядника на один или два аккумулятора. Современные высокоемкие аккумуляторы на 3300-3500mah спокойно могут принимать 3-4А, а уж две запараллеленные банки тем более (перед зарядом лучше приблизительно уравнять потенциалы). Сами производители допускают заряд некоторых банок током 3-4А, об этом написано в даташитах на эти банки.
ТТХ:
— Входной разъем – DC Port 5мм + дублирующие выводы
— Входное напряжение — 4,5V-5,5V
— Конечное напряжение заряда — 4,2V (Li-Ion аккумуляторы)
— Максимальный зарядный ток — 3А
— Количество модулей TP4056 — 4 (макс. разгонный ток 4А)
— Индикация – дискретный двухцветный светодиод (красный/зеленый)
— Защита от переполюсовки — нет
— Размеры — 65мм*15мм
Комплектация:
— плата заряда 4*TP4056 на 3А
— двухцветный трехногий светодиод (красный/синий свет)
— DC разъем 5мм
Поставляется платка в обычном мелком пакете, до меня доехала за две-три недели. Внутри пакета была своеобразная защита – два склеенных листа пенополиэтилена, внутри которых и была платка:
Плата зарядки крупным планом:
По схемотехнике ничего сверхъестественного – просто взяли и запараллелили 4 контроллера TP4056, одновременно уменьшив максимальный зарядный ток для каждого контроллера с 1А до 750ma. Поначалу я не мог понять, почему максимальный зарядный ток всего 3А, ведь контроллеров то четыре, но приглядевшись, увидел не привычный 1,2Ком SMD резистор, а 1,6Ком. Причем во всех плечах стоит резистор 1,6Ком:
Напомню таблицу максимального зарядного тока в зависимости от номинала токозадающего резистора:
В нашем случае стоят резисторы по 1,6Ком для каждого контроллера, по 750ma на плечо. Следовательно, общий максимальный зарядный ток – 3А. Оно и к лучшему, меньше греется платка, да и 4А уже многовато. С другой стороны, если нужен зарядный ток 4А – меняем 4 резистора.
Регулировать общий зарядный ток подпайкой подстроечного/переменного резистора, скорее всего, не получится, ибо нужно задавать для каждого контроллера.
Итого, кому сложно или не хочет сам спаивать народные платки — неплохое решение проблемы.
Размеры платки:
Платка совсем небольшая, всего 65мм*15мм:
Вот сравнение с «народной» платой TP4056 на 1А, 18650 аккумулятором и холдером:
При необходимости можно откусить переднюю часть платы, на которую впаивается DC разъем и припаяться к контактам 5V+ или 5V-, либо напрямую к соответствующим дорожкам:
Так длина платки станет на 1см короче. О подобной переделке «народной» платки я уже писал ранее в статье
Бюджетный квадрокоптер Bayang X5 с отличным функционалом:
В нашем случае все просто до невозможности, ибо дорожки на печатной плате не страдают. Разумеется, кому необходим DC разъем – оставляем, либо подпаиваем его через провода к контактам 5V+ или 5V-. Разъемы microUSB и miniUSB здесь нежелательны, будут сильно греться, ибо не рассчитаны на такие токи. Да и незачем они, ибо в большинстве адаптерах стоит ограничение на 2,5А. Но с другой стороны, если адаптер не отключается при перегрузке, то мы экономим на дискретном блоке питания, ну и ток будет чуть меньше. Поэтому, решать вам…
Тестирование платки 4*TP4056 3A:
Теперь протестируем платку. Действительно ли она заряжает 3А? Для этого нам поможет ампервольтметр, который частенько мелькает в моих обзорах (замер тока заряда) и привычный мультиметр (замер напряжения на аккумуляторе). В качестве источника питания – импульсный БП S-30-5 на 5V/6A:
Как видим, заряд действительно идет постоянным током 3А (фаза СС), пока напряжение на банке не превысит 3,9V-3,95V, затем начинает плавно снижаться (начинается фаза CV). Как только напряжение на банке равняется 4,2V, цвет светодиода меняется на зеленый, означая, что заряд окончен. Хотя из-за инерционности ток продолжает еще течь:
После этого еще 10-15 минут ток снижается, при этом напряжение на аккуме 4,21V. Как только ток снизится до 150ма, контроллер полностью отключает заряд, напряжение на банке скидывается до 4,2V.
Практически «выжатую» банку Sanyo UR18650ZY 2600mah модуль зарядил за 75-80 минут. Ну что же, просто великолепно!
Небольшой пример сборки своего зарядника на 3А:
В качестве примера приведу пример постройки своего зарядного устройства из проверенных недорогих компонентов. Что нам для этого понадобится:
1) непосредственно сама обозреваемая платка:
2) холдер/держатель для аккумуляторов:
Вот такие холдеры ни в коем случае не применяйте, 3А для них много:
Можно попробовать переделать дрянную зарядку, выпаяв все кишки:
Я рекомендую первый вариант, т.к. они с легкостью выдерживают 3А, ибо контакты на порядок лучше, да и имеют паз для провода.
3) Любой подходящий разъем: DC port (из комплекта), USB (не очень желательно), Molex (при питании от компьютера), силовые модельные или автомобильные разъемы (какие найдутся под рукой):
В крайнем случае, можно вывести просто два провода и гонять все хозяйство на скрутке, как в моем случае, :-).
4) Качественный медный многожильный провод:
Нужен именно медный, а не омедненный. Определить легко – зачищаем ножом и если жилки начинают блестеть и не лудятся, значит, провод омедненный (алюминий покрытый медью). Рекомендую либо качественный акустический, либо бытовые, типа ШВВП.
5) Блок питания (БП) на 5V на 5-6A (с запасом). Я использовал купленный на распродаже JD БП S-30-5 на 5V/6A:
Можно применить часто встречающийся БП на 12V на 2-3A, которые идут в комплекте к различным устройствам и понижающий DC-DC преобразователь на 5А (3А они стабильно держат). Но здесь есть пара минусов, ибо усложняется схема и повышается себестоимость зарядника. Поэтому, если нет в наличии подходящего БП, то используем БП компьютера. Дополнительная нагрузка в 15Вт ему не страшна, если, конечно, он и так не работает на пределе своих возможностей. Если есть в наличии свободный Molex разъем, то подцепить к нему переходник не составит труда. В таком случае нам нужны красный (+) и черный (-) провода.
Итак, с компонентами разобрались. Теперь непосредственно сборка:
Поскольку платка будет использоваться в другом устройстве и у меня уже есть хорошие высокотоковые зарядники, то самодельная зарядка мне не нужна, поэтому сборка, как говорится, на коленке (подпаивать разъемы я не буду):
Берем холдер для аккумулятора и вырезаем пластик на торцах для провода (на фото нижний паз):
Далее подпаиваемся с правой стороны к плюсовому контакту и укладываем провод в пазу:
Далее припаиваем минусовой выход платы (В-) к другому, минусовому выводу холдера, а проведенный в пазу провод – к плюсовому выходу платы (В+):
Потом припаиваем питающие провода с разъемами или без них, в зависимости от того, какой вариант вы выбрали. Трехногий светодиод изгибаем по своему усмотрению, но чтобы не коротнуть его выводы – натягиваем на них изоляцию от любого провода:
Закрываем плату пластиковой крышкой от кабель-канала или аналогичным кожухом и заматываем всеми известной изолентой, :-). Получается довольно кустарно, но главное работает:
Контрольная проверка, все работает:
Я не стал припаивать разъемы, а подключил напрямую к БП. Я же рекомендую припаять соответствующий разъем, который выдержит длительное протекание тока 3А. На этом у меня все…
Плюсы:
+ Надежная, проверенная годами элементная база
+ Высокий ток заряда
+ Возможность увеличения зарядного тока до 4А путем замены токозадающих резисторов
+ Небольшой размер
+ Простота монтажа и эксплуатации
Минусы:
— Цена великовата
— Платка не предназначена для зарядки последовательных сборок (2S, 3S, 4S и более не умеет)
— Требуется внешнее питание
— Боится переполюсовки
— Некоторая заторможенность последней фазы заряда (CV)
Вывод: полезная модификация народной платки на большой зарядный ток, брать можно!
Насчет что нет хороших аккумов с защитой не соглашусь, да, производители элементов их не выпускают, но есть другие достойные фирмы.
www.digikey.com/product-detail/en/keystone-electronics/54/36-54-ND/2254090
Вопрос — диоды Шоттки на плате какую функцию выполняют?
PS, да, если еще и их запараллелить, то будет вообще жесть. Хотя и здесь, по идее, колхоз, ибо индикация завязана на первом контроллере из четырех, а вот работают они не совсем симметрично…
Кстати, такая плата будет греться «как утюг» — 3..4Вт выделяемых на такой площади раскалят ее весьма сильно. Хорошо еще, что в ТР4056 есть термозащита.
PS, получается защита от дурака, ведь вдруг кому-нибудь захочется подразогнать платку…
А что одну мс 4056 усилить внешним ключом не судьба? Чтоб по людски а не через анус, простите.Тем более четырехчиповая плата дороже, чем 4 одночиповые, да еще без разьемов.Смысл утрачивается.
Ток заряда регулируется. Может работать как вольтметр. Может работать как разрядка. Хотел сделать обзор, да всё никак руки не доходят.
За обзор плюс!
Во-первых, понадобится самая дерьмовая зарядка. Возможно, у вас уже есть одна.
Во-вторых, понадобится плата TP4056. Рекомендую брать 5-пак и убедиться, что в выбранном лоте микроюсб, а не миниюсб.
В-третьих, вольтметр. Опциональная штука. Ниже дали ссылку на нормальный вроде.
Ну и всё. Курочим корпус, подпаиваем к клеммам нашу плату и вольтметр, собираем обратно.
Дадите ссылку на вольтметр с зелеными индикаторами?
А вот про регулировку тока я не думал, хотя можно подстроечник влепить. Но тогда нужна еще и индикация тока, а тут размеры не позволяют.
По Вашей ссылке указано, что «We don't accept the color choice,just sent the color by random,thanks!»
Я уж несколько раз покупал зеленые вроде как, а приходили только красные…
Если делать по уму, то можно взять имакс и вывести силовые и балансировочные разъёмы.
Или взять зарядку именно на 5S блок, типа такой — ebay.com/itm/321751883943
она 2А выдаёт, но балансировки не будет, т.е. аккумуляторы лучше брать новыми и из одной партии.
https://aliexpress.com/item/item/Free-shipping-10pcs-lot-3-2v-18650-LiFePO4-rechargeable-battery-1100mah-Lithium-iron-phosphate-battery/32500031688.html
Соединял их параллельно для выравнивания по напряжению, далее собирал в батарею из 4 штук. Запитывал от блока питания ноутбука снизив напряжение вот этим
https://aliexpress.com/item/item/5A-DC-DC-Step-Down-Adjustable-Power-Supply-Module-LED-Lithium-Charger/32598349967.html
Выставлял нужное напряжение на выходе. Я брал 4штуки в максимальным напряжением заряда 3.6. Итого 14.4в Шуруповерт хитачи на 12в рад по уши работает несравнимо лучше
И есть ли иные варианты плат для заряда лития токами более 2А?
Есть, но заметно дороже. Как самый базовый зарядник — DC-DC преобразователь с токоограничением…
По токам более 2А: что есть кроме предложенного Hootch?
На 2А есть новая платка на контроллере TP5000, но дороговата. Как-то давненько попадалась плата с током заряда 3А или 4А, но цена была около десятки. Ну и целая куча DC-DC преобразователей с токоограничением, какие привел Hootch…
На TP5000 нашлось только до 2А
Вообще интересная микросхемка. Жаль, что опять с 4.35в аккумами опять облом.
Требую повербанк с литий-желез-полимерными аккумуляторами, заряжающийся от 220V за пять минут или от прикуривателя автомобиля за двадцать.
вы не поверите — да, сам прочитал. невнимательно, кошмар!
кроме теоретической неправильности, какой молодёжи убыток от неправильного разворота аббревиатуры лифепо?
И банкам не поплохеет от такого режима зарядки?
проще два-три комплекта иметь и менять по мере надобности.
вам проще, а мне в поездке не проще. даёшь свободный выбор и разнообразие, а?
30-50С знаю только у А123 и то на разряд…
Максимальные токи в первую очередь определяются конструкцией (электроды, ...) и лишь во вторую очередь химией.
geektimes.ru/company/dronk/blog/274242/
Надеюсь, автор там и тут один и тот же?
Прочитал там в пятницу, здесь в понедельник, аж дежавю почувствовал :)
Насколько это недорого, тут каждый сам решает ツ
Может на блоке выкрутить до 4.2 В и подключить через 1метр какого нибудь провода?
Все равно эти платы линейные стабилизаторы лишнее в тепло рассеивают.
А напрямую можно и реализовать все 6А блока питания. И излишек будет рассеивать провод.
что именно из этого списка предоставляет ваш вариант?
кроме первых двух пунктов, конечно.
— имея длиный провод и 4 вывода от определенной длины дают возможность регулировать ток заряда от… до 6А
— No Mosfet, No diode, вообще все No, ломаться нечему
— Тоже линейная зарядка, где вся линейность выделяется в тепло не полупроводником, а проводом
— ток ограничивается проводом и постепенно падает при достижении напряжения блока, ограничение напряжения идёт блоком
— увы усб нету, зато есть сразу в 220В
— Погрешность напряжения 2% (думаю там TL431 стоит в стабилизации самая дешманская) можно перепаять на стабильную и получить 1% или 0.5%
— нету, непонятно зачем
— индикаторов нет, но можно в уме прикинуть время зарядки, неудобно
— зарядка очень малым током? увы нету
— хоть с 0 вольт (провод правда надо иметь на 0,7 Ом)
— плавность пускового тока? непонятно. нету такого
— никакой радиатор не требует все излишки рассеивает провод
А теперь плюсы:
имея аккумуляторы разряженные до 2.9 В при подключании к блоку 4.2В и 6А надо излишек рассеить
необходимое сопротивление провода, (4.2-2.9)/6=0,24 Ом
Суммарная мощность 6х4.2=25 Вт
Потери на проводе (4.2-2.9)х6=7.8 Вт в начале заряда
КПД 68,8%
При достижении заряда 4.1 В, ток под конец будет (4.2-4.1)/0.24=0,4 А
А эта платка:
Допустим 4А мы из неё выжмем
Итого заряжая с 2.9В (и 4А), и питаясь от 5В, в тепло: (5-2,9)х4=8,4 Вт
Сумарная мощность 5х4=20 Вт
КПД 58%
На проводе КПД выше микросхемы
Вовсе не из-за «инерционности». А по двум причинам: во-первых, микросхемам свойственен разброс параметров, и выключаться они будут каждая по достижении своего порога, который для одних наступит чуть раньше, для других — чуть позже. А во-вторых, микросхемы на плате расположены так, что длина проводника от вывода микросхемы до батареи — для каждой микросхемы разная. Да, падение напряжения на дорожке — милливольты, но ведь как раз с точностью до милливольт и настроен порог в микросхемах.
А светодиод, как видно, подключен только к одной из микросхем. При этом другие микросхемы могут отключаться раньше нее — а могут и позже.
И с этим можно сделать две вещи. Можно припаять по отдельному светодиоду к ножкам каждой из микросхем, найти ту что переключается последней — и либо вынести светодиод к ней, отрезав дорожки на плате и припаяв два тонких проводка, либо перепаять местами самую «позднюю» микросхему с той, к которой на плате подключен светодиод.
Либо — просто оставить все как есть. Ну да, в момент переключения светодиода какой-то зарядный ток все еще есть — но совсем ничего «фатального» в этом нет, по сути.
Спасибо.
А если серьёзно, то можно, если к каждой подсоединить блок питания на 30 Вт…
Не исказит ли процесс зарядки потребляемый ток вольтметра(двухпроводного)?
Не разрядит ли вольтметр аккумулятор при отключенном питании?
2. Разрядит. Если оставить его там лет на десять.
to vladlat59: именно для расширения знаний и существуют комменты, не только сугубо по обозреваемому. Это вполне в теме.
— индикация состояний ON/CV/CC не пашет,
— ток более 2А практически не получить,
— напряжение окончания заряда нестабильно
Требуется входное напряжение поболее. А так хотел свою 7А/5В применить для питания.
Выставьте на выходе 1.5 Вольта, подайте на вход 5 и будет работать.
Есть понятие — минимальная разница между входным и выходным. Мало какой Степ-даун обеспечит на выходе 4 Вольта при входном 5, это обусловлено схемотехникой. Мало того, этот параметр часто даже не оговаривается, в отличии от линейников, для которых даже рисуют графики зависимости Dropout voltage от выходного тока.
У степ-дауна другое преимущество, выдать 5 при входом 20 и при этом сильно не нагреваться.
Например 5 выход, 20 вход, ток 1 Ампер, степ-даун будет рассеивать пару ватт макс, а линейник 15.
Если бы Вы спросили, будет ли заряжать литиевый аккумулятор такая плата при 5 Вольт входном, я бы сразу сказал — нет.
Себе уже пару плат получил для экспериментов, ещё не пытал.
Источники тока, коим является зарядное устройство, параллелятся без проблем, каждое устройство будет отдавать свой ток.
Например одно на 0.5, второе на 1, в сумме ток заряда будет 1.5 Ампера.
Разница может проявляеться только самом конце заряда, если есть разница напряжения окончания заряда, но она очень мала и ею можно пренебречь.
Вот блоки питания так лучше не параллелить.
Путаница возникает из-за того, что часто называют блок питания для зарядки телефона/планшета, зарядным устройством.
не смог найти у китайцев плат под 8,4 Вольта! что придумать? разбирать все устройства (около 80) и выводить среднюю точку — не вариант
Вот на 2 банки
Вот на 7 (максимум 30в OUT)
Теперь после 10-100 секунд нормальной работы (поставил 0,5А) ток прыгает на ~5,82А (видемо максимум) и шунт на 0,05ом разагревается очень сильно.
Вот в этом обзоре у человека на 5А сгорел диод. Вобщем у этой платки рабочий максимум 2А, всё что выше сильно перегревает все комплектующие и 5А можно вытянуть только с радиаторами.
задача сделать ЗУ с количеством концов для зарядки девайсов скажем 20-40 на каждом заряднике (всего надо порядка 80 концов для единовременной зарядки оборудования) какой БП надо будет использовать, планировал 12В 20А для каждых 20-ки выходов
Может вот этот подойдёт? Только нужно встраивать в устройство, зато баланс будет, качественно зарядит.
Я себе в планш также отдельный контроллер заряда впихнул из трех тр4056 с отдельным разьемом. Всё гуд)
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.