DIY litium-ioon-laaier: 8 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Batterye speel 'n belangrike rol in enige projek/produkte wat op batterye werk. Herlaaibare batterye is duur, want ons moet 'n laaier saam met batterye koop (tot nou toe) in vergelyking met die gebruik en gooi van die batterye, maar dit bied goeie waarde vir geld. Herlaaibare batterye gebruik verskillende kombinasies van elektrodemateriaal en elektroliete, byvoorbeeld loodsuur, nikkelkadmium (NiCd), nikkelmetaalhidried (NiMH), litiumioon (Li-ioon) en litiumioonpolimeer (Li-ioonpolimeer).

Ek het 'n Li-ion-battery in een van my projekte gebruik en besluit om 'n laaier te bou in plaas daarvan om 'n duur een te koop, sodat ons kan begin.

Stap 1: Vinnige video

Hier is 'n vinnige video wat u binne enkele minute deur alle stappe sal neem.

Klik hier om dit op youtube te kyk

Stap 2: Lys van elektroniese komponente

Hier is die lys van komponente wat benodig word vir hierdie Li-ion batterylaaier.

• TP4056 -gebaseerde litiumioon -laaiermodule met batterybeskerming,
• 12 Volt 2 Amp muuradapter,
• SPST 2-pins skakelaar,
• 7805 spanningsreguleerder (1 in hoeveelheid) (u kan dit oorslaan as u 'n 5 V -muuradapter het),
• 100 nF kondensator (4 in hoeveelheid) (u kan dit oorslaan as u 'n 5 V -muuradapter het),
• Li-ion 18650 batteryhouer
• DC -aansluiting en,
• algemene bord.

Stap 3: Lys van gereedskap

Hier is die lys met gereedskap wat in hierdie Li-ion batterylaaier gebruik word.

• Soldeerbout, soldeerdraad,
• Warm lem (skakel na my instruksies, wat u sal help om hierdie lem te maak),
• Gomgeweer, gomstokkies,
• Skroewedraaier en ekstra skroewe en,
• Plastiek omhulsel - 8 cm x 7 cm x 3 cm (ongeveer hierdie grootte behoort te werk).

Noudat alle gereedskap en komponente in plek is, kyk ons eers na ons TP4056 -module, wat 'n integrale deel van ons batterylaaier is.

Stap 4: TP4056 -gebaseerde litiumion -laaiermodule

Kom ons kyk na die besonderhede van hierdie module. Daar is twee weergawes van hierdie TP4056-gebaseerde Li-ion-laaier-uitbreekbord in die mark; met en sonder batterybeskermingsbane. Ons gebruik een met 'n batterybeskermingskring.

Uitbreekbord wat batterybeskermingskringe bevat, bied beskerming met behulp van DW01A (battery protection IC) en FS8205A (Dual N-Channel Enhancement Mode Power MOSFET) IC's. Daarom bevat die uitbreekbord met batterybeskerming 3 IC's (TP4056+DW01A+FS8205A), terwyl die een sonder batterybeskerming slegs 1 IC (TP4056) bevat.

TP4056 is 'n volledige lineêre laaier met konstante stroom/konstante spanning vir litium-ioon-batterye met een sel. Die SOP -pakket en die lae eksterne komponenttelling maak TP4056 ideaal vir DIY -toepassings. Dit kan werk met USB sowel as muuradapters. Ek het 'n beeld van 'n speldiagram van TP4056 (prent nr. 2) aangeheg, saam met 'n beeld van 'n laaisiklus (prent nr. 3) wat konstante stroom en konstante spanning laai. Twee LED's op hierdie uitbreekbord toon verskillende bedryfstatus, soos laai, laai beëindiging, ens (prent nr. 4).

Vir 'n veilige laai van 'n 3,7 V litium-ioonbatterye moet hulle gelaai word met 'n konstante stroom van 0,2 tot 0,7 keer hul kapasiteit, totdat hul eindspanning 4,2 V bereik, later moet hulle in die konstante spanningsmodus gelaai word totdat die laadstroom daal tot 10% van die aanvanklike laai tarief. Ons kan nie laai teen 4.2 V beëindig nie, want die kapasiteit wat op 4.2 V bereik is slegs ongeveer 40-70 % van die volle kapasiteit. Dit alles word deur TP4056 versorg. 'N Belangrike ding: laadstroom word bepaal deur die weerstand wat aan die PROG -pen gekoppel is; modules wat in die mark beskikbaar is, het gewoonlik 1,2 KOhm aan hierdie pen gekoppel, wat ooreenstem met 1 ampère laadstroom (prent nr. 5). U kan met hierdie weerstand speel om die gewenste laadstroom te kry.

Skakel na die datablad van TP4056

DW01A is 'n batterybeskermings IC, prentjie 6 toon die tipiese toepassingsbane. MOSFETS M1 en M2 is ekstern verbind deur FS8205A IC.

Skakel na die datablad van DW01A

Skakel na die datablad van FS8205A

Al hierdie dinge word gemonteer op die uitbreidingskaart van die TP4056 Li-ion-batterylaaier waarvan die skakel in stap No-2 genoem word. Ons moet net twee dinge doen, 'n spanning in die reeks van 4,0 tot 8,0 V by ingangsklemme gee en 'n battery by B+ en B- aansluitings van TP4056 aansluit.

Vervolgens bou ons die res van die batterylaaierbane.

Stap 5: Kringloop

Kom ons verbind elektriese komponente met behulp van soldeerbout en soldeerdraad om die stroombaan te voltooi. Ek het 'n skets van Fritzing en my weergawe van die fisiese stroombane aangeheg, kyk daarna. Hierna volg 'n beskrywing van dieselfde.

1. '+' aansluiting van DC-aansluiting word verbind met een aansluiting van skakelaar en '-' aansluiting van DC-aansluiting sluit aan op GND-pen van 7805-reguleerder.
2. Die ander skakelaar is aan die Vin -pen van die 7805 -reguleerder gekoppel.
3. Koppel drie 100 nF -kapasitors parallel tussen Vin en GND -pen van spanningsreguleerder. (Gebruik vir hierdie doel algemene printplaat)
4. Koppel 'n 100 nF -kondensator tussen Vout en GND -pen van spanningsreguleerder. (Gebruik vir hierdie doel algemene printplaat)
5. Koppel die Vout -pen van die 7805 -spanningsreguleerder met die IN+ -pen van die TP4056 -module.
6. Verbind GND-pen van 7805 spanningsreguleerder met IN-pen van TP4056-module.
7. Koppel '+' pole van batteryhouer aan B+ -pen en '-' pole van batteryhouer aan B-pen van TP4056-module.

Klaar.

Let wel:- as u 'n 5 V-muuradapter gebruik, kan u die 7805-regulatordeel (insluitend kapasitors) oorskakel en '+' terminal en '-' terminal van muuradapter direk aansluit op IN+ en IN-pins van TP4056

Let wel:- As u 'n 12V-adapter gebruik, sal 7805 warm word as dit 1A dra, maar 'n koelkas kan handig wees

Vervolgens monteer ons alles in die omhulsel.

Stap 6: Montering: Deel 1- Die aanpassing van die omhulsel

Volg hierdie stappe om die omhulsel te verander om in die elektroniese stroombaan te pas.

1. Merk die afmetings van die batteryhouer op die omhulsel met 'n lemmes. (Beeld No-1)
2. Gebruik 'n warm lem om deur die omhulsel te sny volgens die etiket van die batteryhouer (prent nr. 2 en 3)
3. Nadat u die snit met 'n warm lem-omhulsel gemaak het, moet dit op prent nr. 4 lyk.
4. Merk die USB -poort van TP4056 op die omhulsel. (Prent nr. 5 en 6)
5. Gebruik 'n warm lem om deur die omhulsel te sny volgens die USB-poort. (Beeld No-7)
6. Neem 'n afmeting en merk die LED's van TP4056 op die omhulsel. (Beeld No-8 en 9)
7. Gebruik 'n warm lem om deur die omhulsel te sny soos aangedui op die LED's. (Beeld No-10)
8. Volg soortgelyke stappe om monteergate vir DC-aansluiting en skakelaar te maak. (Beeld No-11 en 12)

Nadat u die omhulsel verander het, kan u die elektronika inpas.

Stap 7: Montering: Deel 2- Plaas elektronika in die omhulsel

Volg hierdie stappe om elektronika in die omhulsel te plaas.

1. Plaas die batteryhouer sodat die bevestigingspunte buite die omhulsel is; Gebruik 'n lijmpistool om 'n stewige verbinding te maak. (Beeld No-1)
2. Plaas die TP4056-module sodat die LED's en die USB-poort buite die omhulsel toeganklik is; u hoef nie bekommerd te wees as die vorige metings behoorlik gedoen is nie; dinge val outomaties in plek, gebruik uiteindelik 'n lijmpistool om 'n stewige verbinding te maak. 2)
3. Plaas 7805 spanningsreguleerkring; gebruik 'n lijmpistool om 'n stewige verbinding te maak. (Beeld No-3)
4. Plaas die DC -aansluiting en die skakelaar op die ooreenstemmende plekke en gebruik weer 'n lijmpistool om 'n stewige verbinding te maak. (Beeld No-4)
5. Uiteindelik moet dit na die samestelling ongeveer soos beeld nr. 5 in die omhulsel lyk.
6. Maak 'n paar ekstra skroewe en 'n skroewedraaier om die agterste deksel toe te maak. (Beeld No-6)
7. Later het ek selfs 'n paar swart isolasieband gebruik om ongewenste uitsteeksels te bedek as gevolg van sny deur die warm lem. (liassering is ook 'n goeie opsie)

Afgewerkte litium-ioonlaaier lyk soos getoon in prent nr. Laat ons nou die laaier toets.

Stap 8: Proeflopie

Plaas 'n ontlaste litium-ioonbattery in die laaier, verbind 'n 12 V DC-ingang of 'n USB-ingang. Laaier moet ROOI LED laat flikker, wat aandui dat laai aan die gang is.

Na 'n rukkie, sodra die battery laai, behoort die laaier BLOU LED te flits.

Ek het beelde aangeheg van my laaier wat die battery laai en die laai proses beëindig word.

So. Uiteindelik is ons klaar.

Dankie vir jou tyd. Moenie vergeet om na my ander instruksies en my YouTube -kanaal te kyk nie.