Toto napájanie bude užitočné pre mnoho vecí. Napríklad, keď nie je možné sedieť vedľa zdroja napájania stolného počítača (alebo ak to nie je ľahké), napríklad testovanie malého jednosmerného motora, opätovná aktivácia batérie pomocou systému BMS, zapnutie autonómneho systému Arduino a tak ďalej ...
Táto modifikácia pridáva konektor DC, takže môžete ľahko integrovať adaptéry do ľubovoľného konektora, napríklad T-dekan, XT, dupont, pravouhlých 9 V batérií, krokosvoriek.
Krok 1: Komponenty
Na vytvorenie tohto zdroja napájania potrebujete niekoľko podrobností:
Pár 18650 batérií
Modul TP4056
Boost DC-DC Converter (Boost)
Malý digitálny voltmeter
Malý vypínač
DC konektor
Krok 2: Nástroje
Spájkovačka
„Tretia ruka“
Cínová spájka
multimeter
3D tlačiareň
Krok 3: Zapojenie
Schéma pripojenia je pomerne jednoduchá a pozostáva z nasledujúcich krokov:
- pripojenie dvoch 18650 batérií (paralelne) k doštičkám na TP4056 (B + a B-)
- pripojenie záporného výstupu TP4056 OUT- na zvyšujúci sa záporný vstup VIN-
- pripojenie kladného výstupu TP4056 OUT + k jednému kontaktu spínača
- pripojenie druhého kontaktu spínača na kladný boostovací vstup VIN +
- pripojenie výstupnej podložky k jednosmernému konektoru ak malému voltmetru (dbajte na polaritu!)
Jediným problémom je, že musíte zvládnuť malý priestor pre komponenty a krátku dĺžku kábla.
Krok 4: Elektrické plnenie
varovanie:
Pred zapečatením puzdra lepidlom je potrebné kalibrovať voltmeter pomocou malého skrutkovača, inak nedôjde k presnému nastaveniu napätia. Ladiaci rezistor je na obrázku zobrazený červenou šípkou.
USB nie je jedinou možnosťou nabíjania, môžete tiež použiť vstupné podložky TP4056 +/-, ktoré akceptujú napätie od 4 do 8 V. Typické napájanie je stále 5 V (napríklad cez USB), ale bolo by zaujímavé vedieť, čo môžete použite na dobitie tohto zariadenia. Napríklad stará nabíjačka pre mobilné telefóny, ktorá bola uvedená na trh pred érou USB, s výmenou jej pôvodného konektora za iný, kompatibilný s konektorom, ktorý sa dá spájkovať na vstupný panel TP4056.
Pred paralelným pripojením batérií musia byť batérie vyrovnané. Inak bude jedna batéria vybitá a nabíja inú tak rýchlo, ako je to možné, čo môže byť vyššie ako bezpečná rýchlosť nabíjania / vybíjania.
To je nebezpečné!
Nezabudnite, že lítium-iónové batérie 18650 ohrozujú život!
Spájkovanie týchto batérií je celkom nebezpečné, pretože nemôžu prehriať a vybuchnúť. Preto je žiaduce ich spájkovať bodovým zváraním alebo, ak je to možné, vyrobiť špeciálny box na batérie. Box sa dá vytlačiť na 3D tlačiarni. Malo by byť zrejmé, že box bude mať miesto, ktoré bude mať vplyv na rozmery zariadenia.
Možno niekto uhádne, prečo sa použili dve batérie. Ani jeden, nie tri, ale dva.
Výhody dvoch batérií namiesto jednej sú celkom ľahko pochopiteľné. Dve paralelne pripojené batérie majú ďalšiu kapacitu, takže môžete používať staré a neúčinné batérie. TP4056 je nakonfigurovaný na ochranu bunky s dobrým výkonom, čo môže viesť k starnutiu opotrebovanej bunky. Norma TP4056 má limit výstupného prúdu 1,2 A. To nie je veľa, ale môže to viesť k teplu, ak sa použijú prvky s vysokým vnútorným odporom (staré a / alebo opotrebované). Pri dvoch paralelných batériách sa rozdelí prúd 1,2 A. Samozrejme sa neodporúča používať staré batérie, ale toto je „najmenej zla“.
Tak prečo nie tri alebo štyri batérie? Doporučený maximálny počet na pripojenie k jednému TP4056 je dva. Prečo? Z dôvodu bezpečnosti náboja. Nehovoriac o tom, kedy by bolo potrebné nabiť 4 3000 mAh batérie pripojené paralelne s prúdom nepresahujúcim 1 A.
TP4056 má mechanizmus, ktorý zastavuje nabíjanie. Po fáze jednosmerného prúdu (CC) sa modul TP4056 prepne do fázy konštantného napätia (CV) a skontroluje sa spotreba prúdu, aby sa určilo, či má nabíjanie pokračovať alebo nie. Existuje prahový prúd 25 mA, čo je limit medzi plne nabitou bunkou a bunkou, ktorá môže prijímať energiu. Batéria neprestane prijímať prúd sama osebe, preto je potrebné tento prahový prúd monitorovať.
Dodávané napätie tiež nemusí byť presne 4,20 V, ale možno trochu viac, podľa technického listu TP4056. Preto nie je možné na lítiovú batériu jednoducho priviesť stabilné napätie.
Ako môže TP4056 zistiť, či sa nabíja z jednej alebo desiatich článkov? V žiadnom prípade! Preto nebude mať tušenie, ak nabije napríklad päť paralelne pripojených batérií alebo správne jednu nabije. Doteraz päť hypotetických batérií adsorbuje každú 5 mA, čo je oveľa menej ako 25 mA hodnotené ako bezpečné, pre modul TP je všetko v poriadku, ale nie je to!
Krok 5: Výkon domáci
V tomto domácom produkte sa používajú dve obnovené 1700 mA / h batérie, a teda iba 3400 mA / ha 3,7 V. Maximálny prúd pre tieto batérie je obmedzený prúdovou ochranou TP4056, ktorá je pre väčšinu modulov 1,2A. Ak používate opravené batérie, mali by ste sa ubezpečiť, že dokážu viac alebo menej zvládnuť 1.2A.
Pretože výkon zdroja je variabilný, je rozumné vypočítať, koľko wattov energie môže poskytnúť. Je bezpečné spotrebovať 4 watty, ale keď sú prvky vybité, limit bude pravdepodobne 3 watty: maximálny prúd vynásobený minimálnym napätím 1,2 A x 2,5 V = 3 watty.
Upozorňujeme, že to nezávisí od kvality batérie, ale od schopnosti modelu TP4056.
S týmito batériami môžete mať výstup 5 V 800 mA, aspoň pár hodín, pričom nové by mali mať rovnaký výstupný výkon, ale 6 až 7 hodín.
Krok 6: Zostavte kryt
Zhromaždenie prípadu je zrejmé z fotografií, takže nemá zmysel opísať ten istý proces.
Po montáži musíte zariadenie zapnúť a overiť, či všetko funguje správne. Potom pokračujte v tesnení krytu. Pre túto úlohu je ideálne niekoľko gumičiek a malá svorka.
Krok 7: ovládajte zariadenie
Pretože bol pridaný štandardný konektor DC, je veľmi ľahké zostaviť rôzne adaptéry.
Najlepším využitím tohto zariadenia je testovanie robotov. Používanie lítium-iónových batérií s vysokým výkonom nie je dobrý nápad. Ak niečo nie je v poriadku, existuje pravdepodobnosť, že dôjde k poškodeniu robota a batérie môžu explodovať. So zdrojom energie, ktorý dokáže poskytnúť iba niekoľko wattov energie, je možné obnoviť aj nejaké nesprávne pripojenie.
Obrázok vyššie ukazuje, že adaptér s 9 V klipom bol tiež testovaný na napájanie multimetra vybitou batériou. Multimeter môže merať svoju vybitú batériu, takže toto zariadenie môže pomôcť v núdzových prípadoch.