DIY SOLAR LI ION / LIPO ŁADOWARKA: 13 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

[Film demonstracyjny]

[Odtwórz wideo]

Wyobraź sobie, że jesteś miłośnikiem gadżetów lub hobbystą / majsterkowiczem lub entuzjastą RC i wybierasz się na kemping lub wycieczkę. Bateria Twojego smartfona / odtwarzacza MP3 się wyczerpuje, wziąłeś RC Quad Copter, ale nie możesz latać przez długi czas. Więc zdecydowanie potrzebujesz dobrej ładowarki do ładowania baterii. Czy mam rację ? Ale gdzie można znaleźć źródło zasilania w tym miejscu? Nie martw się, ta instrukcja jest rozwiązaniem wszystkich twoich problemów.

Wszystkie moje projekty można znaleźć na:

Baterie litowo-jonowe (Li Ion) i litowo-polimerowe (LiPo) to jeden rodzaj akumulatorów, który zapewnia wysoką gęstość energii i jest dostępny w różnych kształtach i rozmiarach. Ze względu na swoją niewielką wagę i niewielkie rozmiary są szeroko stosowane w różnych urządzeniach przenośnych/ gadżety takie jak smartfony, tablety, MP3, zabawki sterowane radiowo (RC), latarki itp. Mogę założyć, że w codziennym życiu używamy co najmniej jednego gadżetu/urządzenia zasilanego baterią litowo-jonową/lipo. Baterie tego typu charakteryzują się dużą czułością i wszelkie błędy w ich obsłudze mogą doprowadzić do wybuchu. Akumulatory LiPo wymagają specjalnego algorytmu ładowania, aby je naładować. Dlatego prawidłowe ich ładowanie za pomocą ładowarki zaprojektowanej specjalnie do chemii litu ma kluczowe znaczenie zarówno dla żywotności akumulatora, jak i oczywiście dla Twojego bezpieczeństwa.

W tej instrukcji pokażę, jak zrobić tanią i wydajną ładowarkę do baterii słonecznych Li Ion/Lipo.

Może ładować baterie typu ICR (chemia LiCoO2) i IMR (chemia LiMnO2).

Obsługuje różne rozmiary baterii (26650, 25500, 18650, 18500, 17670, 17500 i wiele mniejszych rozmiarów), potrzebuje tylko odpowiedniego uchwytu baterii w zależności od rozmiaru baterii. Zrobiłem go dla 18650 i baterii Lipo.

Uwaga: może ładować pojedyncze ogniwo Li Ion lub LiPo 3,7 V

Zastrzeżenie: Pamiętaj, że grasz z baterią Li Ion, która zawiera wysoce reaktywne chemikalia. Nie mogę ponosić odpowiedzialności za jakąkolwiek utratę mienia, uszkodzenie lub utratę życia, jeśli do tego dojdzie. Ten samouczek został napisany dla tych, którzy mają wiedzę na temat technologii akumulatorów litowo-jonowych. Nie próbuj tego, jeśli jesteś nowicjuszem. Bądź bezpieczny

Krok 1: WYMAGANE CZĘŚCI:

CZĘŚCI:

1. Moduł TP4056 (Amazonka)

2. Panel słoneczny (Amazonka)

3. Miernik potencjometru 10k (Amazonka)

Rezystor 4.1.2k

5. Miernik wolt-amperów (Amazonka)

6.18650 Uchwyt baterii (Amazon)

7. Konwerter doładowania USB (eBay)

8. Wtyki DC męskie i żeńskie (eBay i eBay)

9. Dioda (IN4007)

10. Przełącznik (eBay)

11. Obudowa

12. Przewody (Amazonka)

NARZĘDZIA:

1. Lutownica (Amazonka)

2. Przecinak do drutu / ściągacz izolacji (Amazon)

3. Nóż hobbystyczny / Nóż Xacto (Amazonka)

4. Pistolet do klejenia (Amazonka)

Krok 2: Krótki opis na TP3406

Do ładowarki zastosowano najpopularniejszy układ scalony TP4056. Układ TP4056 jest kompletną liniową ładowarką stałoprądową/stałonapięciową do jednoogniwowych akumulatorów litowo-jonowych/litowo-polimerowych (LiIon/LiPo). Jego pakiet SOP-8 i niska liczba komponentów zewnętrznych sprawiają, że TP4056 idealnie nadaje się do zastosowań przenośnych. Jeśli boisz się lutowania SMD, nie martw się. Jesteśmy tak szczęśliwi, że gotowe do użycia moduły TP4056 są łatwo dostępne na eBayu z bardzo niskimi cena. TP4056 może pracować z adapterem USB i ściennym. Inne funkcje obejmują monitorowanie prądu, blokadę podnapięciową, automatyczne ładowanie i dwa piny stanu wskazujące zakończenie ładowania i obecność napięcia wejściowego.

Najważniejsze jest to, że możesz zmienić prąd ładowania do 1000mA. Jeśli uważnie przyjrzysz się schematowi, rezystor 1,2 K (R_PROG) jest podłączony do pinu -2 układu TP4056. Prąd ładowania można zmieniać, zmieniając tę wartość rezystancji. Domyślna rezystancja używana w module to 1,2 K, która ustaw prąd ładowania na 1000mA.

Krok 3: Usuń rezystor progowy

Najpierw zlokalizuj pozycję rezystora Rprog (1K2). Dla łatwej identyfikacji skupiłem się na powyższym obrazku.

Następnie ostrożnie zdejmij go z górnej części PCB za pomocą lutownicy.

Krok 4: Przylutuj potencjometr

Przylutuj dwa małe przewody (czerwony i czarny na zdjęciach) z pól lutowniczych Rprog (który został usunięty w poprzednim kroku).

Teraz musimy dołączyć sieć rezystorów zmiennych, aby kontrolować prąd ładowania. Sieć rezystorów zmiennych składa się z rezystora 1,2K i potencjometru 10K.

Przylutuj jedną nogę rezystora 1.2K do środkowego pinu potencjometru, a drugą nogę do czerwonego przewodu. Następnie przylutuj czarny przewód do drugiego pinu potencjometru.

Uwaga: Dwa piny potencjometru są tak dobrane, aby obrót pokrętła w prawo zmniejszał wartość rezystancji. W tym celu można skorzystać z multimetru.

Teraz zmienny rezystor jest podłączony w miejsce oryginalnego rezystora smd Rprog.

Krok 5: Tworzenie obwodu

Przylutuj dwa przewody do zacisków wejściowych konwertera Boost (czerwony do IN+ i biały do IN-). Do łatwej identyfikacji biegunowości preferowane są czerwone i czarne przewody. czarny drut w magazynie.

Połącz czerwone przewody od woltomierza (gruby czerwony), uchwytu baterii i konwertera doładowania.

Połącz czarny przewód woltomierza (gruby czarny) i biały przewód konwertera doładowania.

Podłącz niebieski przewód woltomierza i czarny przewód uchwytu baterii.

Teraz przylutuj czerwone złącza (węzeł) do BAT+ i czarne złącza (węzeł) do BAT - płytki ładującej TP4056.

Uwaga: Później zainstalowałem przełącznik do obsługi konwertera Boost. Wystarczy przeciąć czerwony przewód konwertera Boost na środku i przylutować przełącznik.

Krok 6: Podłącz gniazdo prądu stałego

Moc wejściowa dla płytki ładującej TP4056 może być dostarczona bezpośrednio do portu mini USB za pomocą kabla USB.

Ale musimy ładować przez panel słoneczny. Więc gniazdo DC jest podłączone na wejściu.

Najpierw przylutuj dwa przewody (czerwony i biały) do gniazda DC. Następnie przylutuj czerwony przewód odpowiednio do IN+ i biały przewód do IN-.

Krok 7: Przylutuj przewody zasilające woltamperomierza do konwertera doładowania

Moc wymagana do miernika Volt-Amp pobierana jest z wyjścia konwertera doładowania (5 V)

Z tyłu konwertera doładowania widać 4 punkty lutownicze portu USB. Z czterech potrzebujemy tylko dwóch (5V i Gnd). Oznaczyłem 5V jako + i Gnd jako -.

Przylutuj cienki czerwony przewód woltomierza do plusa (+), a cienki czarny przewód do minusa (-).

Uwaga: zgodnie z instrukcją sprzedawcy na TP4056, amperomierz można podłączyć tylko do końcówki wejściowej 5 v modułu. Ale połączyłem się na wyjściu. Potrzebuję sugestii i opinii dotyczących połączenia.

Krok 8: Przetestuj obwód

Po wykonaniu obwodu musimy go przetestować.

Włóż baterię litowo-jonową 18650 do uchwytu baterii. Teraz zobaczysz napięcie baterii i prąd ładowania na wyświetlaczu miernika. Powoli obracaj pokrętłem potencjometru, aby wyregulować prąd ładowania.

Teraz układ działa idealnie, więc możemy przejść do wykonania odpowiedniej obudowy do tego.

Krok 9:

Zmierz rozmiar wszystkich elementów suwmiarką z noniuszem.

Zaznacz to na obudowie.

Następnie wytnij zaznaczoną część nożem hobbystycznym lub Dremelem. Wykonaj otwory wiertłem.

Krok 10: Zamocuj obwód w obudowie

Włóż wszystkie elementy jeden po drugim w odpowiednie miejsce.

Następnie nałóż wokół niego gorący klej.

Aby naprawić konwerter doładowania umieszczam pod nim mały plastik. Daje mu to większą wytrzymałość.

Krok 11: Udekoruj obudowę

Aby obudowa wyglądała atrakcyjnie, dookoła przyklejam żółty papier.

Wytnij pasek papieru zgodnie z rozmiarem wysokości obudowy.

Następnie wytnij prostokątną część zgodnie z rozmiarem obrysu komponentu. Do tego celu używam noża Exacto.

Następnie nałóż klej na tylną stronę papieru i ostrożnie przyklej do obudowy.

Na koniec przyklejam prostokątny pasek papieru do górnej części obudowy.

Efekt końcowy jest naprawdę fajny i jestem bardzo zadowolony z tego niewielkiego budżetu.

Krok 12: Wykonaj obwód panelu słonecznego

Podłącz męskie gniazdo DC do przewodów. Czerwony przewód jest dodatni, a czarny ujemny.

Przylutuj dodatnią diodę (IN4007) do dodatniego zacisku panelu słonecznego. Następnie przylutuj ujemny zacisk diody do czerwonego przewodu.

Przylutuj czarny przewód do ujemnego zacisku panelu słonecznego.

Krok 13: Gotowy do użycia !

Po wykonaniu obudowy testuję całą funkcjonalność.

Najpierw sprawdzam ładowanie przez panel słoneczny, a następnie przez kabel USB.

Użyj przełącznika, aby sprawdzić wyjście. Gdy przełącznik jest włączony, niebieskie światło konwertera doładowania włącza się.

Aby sprawdzić napięcie wyjściowe podłączam mój Charger Doctor. Pokazuje około 4,97V.

Poruszaj powoli pokrętłem, aby zmienić prąd ładowania. Jest on wyświetlany na mierniku Volt-Amp.

Teraz podłącz swój gadżet do portu USB (konwerter boost). Przetestowałem go, podłączając mój tablet Nexus 7.

Może być używany do różnych innych celów. Kiedy idę na wycieczkę, używam mojego Xiaomi USB LED do oświetlenia i wentylatora USB, aby zachować chłód.

Mam nadzieję, że mój samouczek jest pomocny. Jeśli Ci się spodoba, zagłosuj na mnie. Subskrybuj więcej projektów DIY. Dziękuję.

Drugie miejsce w wyzwaniu lutowania