Esta fonte de alimentação será útil para muitas coisas. Por exemplo, quando não é possível sentar ao lado de uma fonte de alimentação de mesa (ou não é fácil de fazer), como testar um pequeno motor DC, reativar uma bateria usando BMS, ativar um sistema autônomo Arduino e assim por diante ...
Essa modificação adiciona um conector DC, para que você possa integrar facilmente adaptadores a qualquer conector, por exemplo, decanador T, XT, dupont, baterias retangulares de 9 V, clipes de crocodilo.
Etapa 1: Componentes
Para criar esta fonte de alimentação, você precisa de alguns detalhes:
Um par de 18650 baterias
Módulo TP4056
Conversor DC-DC Boost (Boost)
Voltímetro digital pequeno
Pequeno interruptor
Tomada DC
Etapa 2: Ferramentas
Ferro de solda
"Terceira mão"
Solda de estanho
Multímetro
Impressora 3D
Etapa 3: Fiação
O diagrama de conexão é bastante simples, consiste nas seguintes etapas:
- conectar duas baterias 18650 (em paralelo) às pastilhas do TP4056 (B + e B-)
- conexão da saída negativa TP4056 OUT- à crescente entrada negativa VIN-
- conexão da saída positiva TP4056 OUT + a um contato do interruptor
- conexão do segundo contato do interruptor à entrada de impulso positivo VIN +
- conectar o bloco de saída ao conector DC e a um voltímetro pequeno (observe a polaridade!)
A única dificuldade é que você precisa lidar com um espaço pequeno para componentes e um comprimento curto do cabo.
Etapa 4: Enchimento elétrico
Atenção:
É necessário usar uma pequena chave de fenda para calibrar o voltímetro antes de selar o gabinete com cola, caso contrário não haverá um ajuste preciso da voltagem. O resistor de sintonia é mostrado na imagem com uma seta vermelha.
O USB não é a única opção de carregamento, você também pode usar as almofadas de entrada TP4056 +/- que aceitam tensões de 4 a 8 V. A fonte de alimentação típica ainda é de 5 V (por exemplo, via USB), mas seria interessante saber o que você pode use para recarregar este dispositivo. Por exemplo, um carregador antigo para celular, lançado antes da era do USB, com a substituição do conector original por outro, compatível com o que pode ser soldado no painel de entrada TP4056.
Antes de conectar as baterias em paralelo, elas devem ser equilibradas em termos de tensão. Caso contrário, uma bateria será descarregada, carregando a outra o mais rápido possível, e isso poderá ser maior que a velocidade segura de carregamento / descarregamento.
Isso é perigoso!
Não esqueça que as baterias de íon de lítio 18650 podem ser fatais!
A soldagem dessas baterias é bastante perigosa, pois elas não podem suportar superaquecimento e explodir. Portanto, é desejável soldá-los por solda a ponto ou, como opção, fazer uma caixa especial para as baterias. O boxe pode ser impresso em uma impressora 3D. Deve-se entender que o boxe ocorrerá em algum lugar, o que afetará as dimensões do dispositivo.
Talvez alguém adivinhe por que duas baterias foram usadas. Não um, não três, mas dois.
As vantagens de duas baterias em vez de uma são muito fáceis de entender. Duas baterias conectadas em paralelo têm capacidade adicional, para que você possa usar baterias antigas e ineficientes. O TP4056 está configurado para proteger a célula com bom desempenho, e isso pode levar ao envelhecimento da célula gasta. O padrão TP4056 possui um limite de corrente de saída de 1,2 A. Isso não é muito, mas pode levar ao calor se forem usados elementos com alta resistência interna (antiga e / ou desgastada). Com duas baterias paralelas, uma corrente de 1,2 A será dividida. Obviamente, não é recomendável usar baterias velhas, mas esse é o "menor dos males".
Então, por que não três ou quatro baterias? Dois é o número máximo recomendado para ser conectado a um TP4056. Porque Devido à segurança da cobrança. Sem mencionar o tempo que levaria para carregar 4 baterias de 3000 mAh conectadas em paralelo a uma corrente não superior a 1 A.
O TP4056 possui um mecanismo que interrompe a cobrança. Após a fase CC (CC), o TP4056 passa para a fase de tensão constante (CV) e verifica o consumo de corrente para determinar se a carga deve continuar ou não. Existe uma corrente limiar de 25 mA, que é o limite entre uma célula totalmente carregada e uma que pode receber energia. A bateria não para de receber a corrente por conta própria, portanto esse limite de corrente deve ser monitorado.
Além disso, a tensão fornecida pode não ser exatamente 4,20 V, mas talvez um pouco mais, de acordo com a ficha técnica TP4056. Portanto, não é possível simplesmente aplicar uma tensão estável à bateria de lítio.
Como o TP4056 pode determinar se está carregando de uma ou dez células? De jeito nenhum! Portanto, ele não tem idéia se recarrega, por exemplo, cinco baterias conectadas em paralelo ou carrega corretamente uma. Até agora, cinco baterias hipotéticas adsorvem 5 mA cada, o que é muito inferior a 25 mA classificado como seguro, para o módulo TP tudo está dando certo, mas não está!
Etapa 5: Desempenho caseiro
Neste produto caseiro, são usadas duas baterias restauradas de 1700mA / h, portanto, apenas 3400mA / he 3,7V. A corrente máxima para essas baterias é limitada pela proteção de corrente TP4056, que é de 1,2 A para a maioria dos módulos. Se você usar baterias reparadas, verifique se elas conseguem lidar mais ou menos com o 1.2A.
Como a saída da fonte de alimentação é variável, é razoável calcular quantos watts de energia ela pode fornecer. É seguro consumir 4 watts, mas quando os elementos são descarregados, o limite provavelmente é de 3 watts: a corrente máxima multiplicada pela tensão mínima de 1,2 A x 2,5 V = 3 watts.
Observe que isso não depende da qualidade da bateria, mas da capacidade do TP4056.
Com essas baterias, você pode ter uma saída de 5 V 800 mA, pelo menos algumas horas, pois as novas devem ter a mesma potência de saída, mas por 6-7 horas.
Etapa 6: Montagem da carcaça
A montagem do estojo é clara a partir das fotografias, portanto não faz sentido descrever o mesmo processo.
Após a montagem, você deve ligar o dispositivo e verificar se tudo está funcionando corretamente. Em seguida, proceda à vedação do alojamento. Alguns elásticos e um pequeno grampo são ideais para esta tarefa.
Etapa 7: operar o dispositivo
Como um conector DC padrão foi adicionado, é muito fácil montar vários adaptadores.
O melhor uso deste dispositivo é o teste de drone. Usar baterias de íon de lítio de alta potência para testar drones não é uma boa ideia. Se algo estiver errado, é possível que o drone seja danificado e as baterias possam explodir. Com uma fonte de energia que pode fornecer apenas alguns watts de energia, mesmo algum tipo de conexão inadequada pode ser restaurada.
A foto acima mostra que um adaptador com um clipe de 9 V também foi testado para alimentar o multímetro com uma bateria descarregada. O multímetro pode medir sua bateria descarregada, portanto este dispositivo pode ajudar em casos de emergência.