Esta fuente de alimentación será útil para muchas cosas. Por ejemplo, cuando no es posible sentarse al lado de una fuente de alimentación de escritorio (o no es fácil de hacer), como probar un pequeño motor de CC, reactivar una batería usando BMS, encender un sistema autónomo Arduino y así sucesivamente ...
Esta modificación agrega un conector de CC, por lo que puede integrar fácilmente adaptadores en cualquier conector, por ejemplo, T-dean, XT, dupont, baterías rectangulares de 9 V, pinzas de cocodrilo.
Paso 1: componentes
Para crear esta fuente de alimentación, necesita algunos detalles:
Un par de baterías 18650
Módulo TP4056
Boost convertidor DC-DC (Boost)
Voltímetro digital pequeño
Pequeño interruptor
Conector DC
Paso 2: herramientas
Soldador
"Tercera mano"
Soldadura de estaño
Multímetro
Impresora 3D
Paso 3: cableado
El diagrama de conexión es bastante simple, consta de los siguientes pasos:
- conectar dos baterías 18650 (en paralelo) a las almohadillas en TP4056 (B + y B-)
- conexión de la salida negativa TP4056 OUT- a la entrada negativa creciente VIN-
- conexión de la salida positiva TP4056 OUT + a un contacto del interruptor
- conexión del segundo contacto del interruptor a la entrada de refuerzo positivo VIN +
- conectar la almohadilla de salida al conector de CC y a un pequeño voltímetro (¡observe la polaridad!)
La única dificultad es que tiene que lidiar con un espacio pequeño para componentes y una longitud de cable corta.
Paso 4: llenado eléctrico
Advertencia:
Es necesario usar un destornillador pequeño para calibrar el voltímetro antes de sellar la caja con pegamento, de lo contrario no habrá un ajuste de voltaje preciso. La resistencia de sintonización se muestra en la imagen con una flecha roja.
USB no es la única opción de carga, también puede usar almohadillas de entrada TP4056 +/- que aceptan voltajes de 4 a 8 V. La fuente de alimentación típica sigue siendo de 5 V (por ejemplo, a través de USB), pero sería interesante saber qué puede hacer. use para recargar este dispositivo. Por ejemplo, un cargador antiguo para teléfonos móviles, lanzado antes de la era del USB, con el reemplazo de su conector original por otro, compatible con el que se puede soldar en el panel de entrada TP4056.
Antes de conectar las baterías en paralelo, deben equilibrarse en términos de voltaje. De lo contrario, se descargará una batería, cargando otra tan rápido como sea posible, y esto puede ser mayor que la velocidad segura de carga / descarga.
Esto es peligroso!
¡No olvide que las baterías de iones de litio 18650 son potencialmente mortales!
Soldar estas baterías es bastante peligroso, ya que no pueden soportar el sobrecalentamiento y explotar. Por lo tanto, es deseable soldarlos mediante soldadura por puntos o, como opción, hacer una caja especial para las baterías. El boxeo se puede imprimir en una impresora 3D. Debe entenderse que el boxeo tendrá algún lugar, lo que afectará las dimensiones del dispositivo.
Quizás alguien adivine por qué se usaron dos baterías. No uno, no tres, sino dos.
Las ventajas de dos baterías en lugar de una son bastante fáciles de entender. Dos baterías conectadas en paralelo tienen capacidad adicional, por lo que puede usar baterías viejas e ineficientes. TP4056 está configurado para proteger la celda con un buen rendimiento, y esto puede conducir al envejecimiento de la celda desgastada. El estándar TP4056 tiene un límite de corriente de salida de 1.2 A. Esto no es mucho, pero puede generar calor si se utilizan elementos con alta resistencia interna (antigua y / o desgastada). Con dos baterías paralelas, se dividirá una corriente de 1.2 A. Por supuesto, no se recomienda usar baterías viejas, pero este es el "menor de los males".
Entonces, ¿por qué no tres o cuatro baterías? Dos es el número máximo recomendado para conectarse a un TP4056. Por qué Debido a la seguridad de la carga. Sin mencionar el tiempo que tomaría cargar 4 baterías de 3000 mAh conectadas en paralelo con una corriente de no más de 1 A.
TP4056 tiene un mecanismo que detiene la carga. Después de la fase de CC (CC), el TP4056 cambiará a la fase de voltaje constante (CV) y verificará el consumo de corriente para determinar si la carga debe continuar o no. Hay un umbral de corriente de 25 mA, que es el límite entre una celda completamente cargada y una que puede recibir energía. La batería no dejará de recibir corriente por sí misma, por lo que este umbral de corriente debe ser monitoreado.
Además, el voltaje suministrado puede no ser exactamente 4.20 V, pero tal vez un poco más, según la hoja de datos técnicos TP4056. Por lo tanto, no es posible simplemente aplicar un voltaje estable a la batería de litio.
¿Cómo puede determinar TP4056 si se está cargando desde una o diez celdas? De ninguna manera! Por lo tanto, no tendrá idea si recarga, por ejemplo, cinco baterías conectadas en paralelo, o carga correctamente una. Hasta ahora, cinco baterías hipotéticas adsorben 5 mA cada una, que es mucho menos de 25 mA calificadas como seguras, para el módulo TP todo va bien, ¡pero no es así!
Paso 5: rendimiento hecho en casa
En este producto casero, se utilizan dos baterías restauradas de 1700mA / h, por lo tanto, solo 3400mA / hy 3.7V. La corriente máxima para estas baterías está limitada por la protección de corriente TP4056, que es 1.2A para la mayoría de los módulos. Si usa baterías reparadas, debe asegurarse de que puedan hacer frente más o menos a 1.2A.
Dado que la salida de la fuente de alimentación es variable, es razonable calcular cuántos vatios de potencia puede proporcionar. Es seguro consumir 4 vatios, pero cuando los elementos se descargan, es probable que el límite sea de 3 vatios: la corriente máxima multiplicada por el voltaje mínimo de 1.2 A x 2.5 V = 3 vatios.
Tenga en cuenta que esto no depende de la calidad de la batería, sino de la capacidad del TP4056.
Con estas baterías, puede tener una salida de 5 V 800 mA, al menos un par de horas, con otras nuevas debe tener la misma potencia de salida, pero durante 6-7 horas.
Paso 6: ensamblar la carcasa
El ensamblaje del caso es claro a partir de las fotografías, por lo que no tiene sentido describir el mismo proceso.
Después del ensamblaje, debe encender el dispositivo y verificar que todo funcione correctamente. Luego proceda a sellar la carcasa. Algunas bandas de goma y una pequeña abrazadera son ideales para esta tarea.
Paso 7: opere el dispositivo
Como se ha agregado un conector de CC estándar, es muy fácil ensamblar varios adaptadores.
El mejor uso de este dispositivo es la prueba de drones. Usar baterías de iones de litio de alta potencia para probar drones no es una buena idea. Si algo está mal, existe la posibilidad de que el dron se dañe y las baterías exploten. Con una fuente de alimentación que puede proporcionar solo unos pocos vatios de potencia, incluso se puede restaurar algún tipo de conexión incorrecta.
La foto de arriba muestra que también se probó un adaptador con un clip de 9 V para alimentar el multímetro con una batería descargada. El multímetro puede medir su batería agotada, por lo que este dispositivo puede ayudar en casos de emergencia.