Безопасное зарядное устройство LiPo 18650 с повышающим п...

Вам нужно портативное перезаряжаемое решение 5-12 В для питания ваших проектов? Просто добавьте отверстие диаметром 28-29 мм (1-1/8 дюйма) в ваше устройство и вставьте этот блок питания. Самоудерживающиеся зажимы закрепят его на панели.

История изменений

(07.06.25) 18650_lipo_charger_booster_v2. Добавлен больший зазор в местах установки печатной платы для облегчения пайки на месте.

Ниже описана схема зарядного устройства для одноэлементной LiPo-аккумулятора 18650 с использованием популярного TP4056 в сочетании с повышающим преобразователем ME2108 или MT3608. Понимание того, как работает каждая схема, важно, когда речь идет о безопасности и продлении срока службы ваших LiPo, не говоря уже о сохранении вашей электроники от неожиданного отказа источника питания.

ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ. Это решение не подходит для распределения нагрузки; т.е. зарядка и контроль нагрузки одновременно. Поэтому при использовании любых плат на базе TP4056 перед зарядкой аккумулятора необходимо отключить любую нагрузку. При подключенной нагрузке контролируемый ток заряда будет изменен таким образом, что ток, обнаруженный TP4056, никогда не сможет прервать процесс зарядки аккумулятора! Здесь есть хорошая статья об этой проблеме: TP4056: ИС зарядного устройства для литий-ионного/полимерного аккумулятора.

Хорошей новостью является то, что вы можете добавить схему распределения нагрузки самостоятельно или купить другой модуль на основе чего-то вроде MCP73871. Есть отличная статья о том, как добавить распределение нагрузки на плату TP4056, используя всего 3 компонента: Модуль литиевого зарядного устройства TP4056 — модификация для добавления разделения мощности — Другое оборудование / Общая электроника — Форум Arduino

Типичные зарядные устройства на базе TP4056

Очень популярное и недорогое зарядное устройство для одноэлементного LiPo состоит из следующих компонентов:

зарядное устройство TP4056;

DW01A Защита одноэлементного LiPo аккумулятора;

FS8205 Двойной N-канальный силовой МОП-транзистор в режиме улучшения.

Важной функцией DW01A является обеспечение защиты от перезарядки и чрезмерной разрядки, а также использование FS8205 для отключения схемы от любой выходной электроники.

Рисунок 1. Типичная печатная плата и схема на базе TP4056.

Недостатки схемы зарядного устройства

Хотя использование большинства плат на базе TR4056 легко использовать, существует ряд недостатков, о которых необходимо знать пользователям:

Защита от перенапряжения: для большинства LiPo-аккумуляторов поро�� защиты от переразряда установлен на слишком низкое значение, т. е. 2,4 В. Минимальное рекомендуемое рабочее напряжение для типичных батарей 18650 должно составлять около 2,75 В. Одним из решений этой проблемы является добавление резистора сопротивлением 400 Ом к земле на выводе VDD DW01A, который будет действовать как делитель напряжения с R4. Это приведет к напряжению переразряда примерно 3 В по сравнению с значением по умолчанию 2,4 В. Недостатком этого метода является то, что резистор будет создавать постоянный ток примерно 8,4 мА при 4,2 В или 6 мА при 3,0 В. Лучшее решение — добавить выпрямительный диод, включенный последовательно между R4 и VDD на DW01A, чтобы снизить напряжение на 0,7-1,0 В;

Ток заряда. Ток заряда по умолчанию установлен на 1 А через R3. Это может быть проблемой для батарей меньшего размера, имеющих меньшую емкость. Для большинства LiPo рекомендуемая скорость зарядки не должна превышать 1C. Например, аккумулятор LiPo емкостью 500 мАч должен иметь ток заряда не более 500 мА. Следовательно, в этой схеме R3 необходимо будет изменить примерно на 2,7К. Однако для 18650 емкостью 2500 мАч значение заряда по умолчанию 1 А не должно быть проблемой;

Распределение нагрузки. Как упоминалось ранее, механизмы распределения нагрузки отсутствуют. Поэтому во время зарядки любая нагрузка должна быть отключена от выхода TP4056. Этого легко достичь с помощью простого переключателя для отключения или удаления любой выходной схемы, например усилителя напряжения, из TP4056;

Усилитель напряжения: на выходе нет схемы повышения напряжения для питания внешней электроники. Большинство плат на базе TR4056 не содержат повышающих преобразователей постоянного тока, которые могут работать от 2,5-4,2 В на входе и 5-12 В при токе 0,5 А на выходе.

ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ.