CARREGADOR DE BATERIA DIY SOLAR LI ION / LIPO: 13 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

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Imagine que você é um amante de gadgets ou um aquarista / consertador ou entusiasta de RC e está indo para um acampamento ou passeio. A bateria do seu smartphone / MP3 player acabou, você tomou um RC Quad Copter, mas não consegue voar há muito tempo. Portanto, você definitivamente precisa de um bom carregador para carregar a bateria. Estou certo ? Mas onde você pode obter uma fonte de energia nesse local? Não se preocupe, este guia contém soluções para todos os seus problemas.

Você pode encontrar todos os meus projetos em:

As baterias de íon de lítio (Li Ion) e de polímero de lítio (LiPo) são um tipo de bateria recarregável que fornece alta densidade de energia e está disponível em uma variedade de formas e tamanhos. Devido ao seu peso leve e tamanho compacto, são amplamente utilizadas em vários dispositivos portáteis / gadgets como smartphones, tablets, MP3, brinquedos controlados por rádio (RC), lanternas, etc. Posso presumir que, na vida diária, usamos pelo menos um gadget / dispositivo que é alimentado por bateria de íon / lipo. baterias deste tipo são altamente sensíveis e quaisquer erros no manuseio podem levar à explosão. As baterias LiPo requerem um algoritmo de carregamento especial para carregá-las. Portanto, carregá-las corretamente com um carregador projetado especificamente para química de lítio é fundamental para a vida útil da bateria e, claro, para sua segurança.

Neste instrutivo, mostrarei como fazer um carregador de bateria de íon / lipo solar barato e poderoso.

Ele pode carregar baterias do tipo ICR (química LiCoO2) e IMR (química LiMnO2).

Suporta vários tamanhos de bateria (26650, 25500, 18650, 18500, 17670, 17500 e muitos tamanhos menores), só precisa de um suporte de bateria adequado de acordo com o tamanho da bateria. Fiz para 18650 e bateria Lipo.

Observação: ele pode carregar uma única célula de íon de lítio de 3,7 V ou célula LiPo

Isenção de responsabilidade: observe que você está usando baterias de íon de lítio que contêm produtos químicos altamente reativos. Não posso ser responsabilizado por qualquer perda de propriedade, dano ou perda de vida, se for o caso. Este tutorial foi escrito para aqueles que têm conhecimento em tecnologia de íon de lítio recarregável. Não tente fazer isso se você for um novato. Fique seguro

Etapa 1: PEÇAS NECESSÁRIAS:

PARTES:

Módulo 1. TP4056 (Amazon)

2. Painel solar (Amazon)

3. Medidor de Potentio de 10k (Amazon)

4.1.2k resistor

5. Medidor de Volt-Amp (Amazon)

Suporte de bateria 6.18650 (Amazon)

7. Conversor de aumento de USB (eBay)

8. DC Jacks masculino e feminino (eBay e eBay)

9. Diodo (IN4007)

10. Mudar (eBay)

11. Cerco

12. Fios (Amazon)

FERRAMENTAS:

1. Ferro de soldar (Amazon)

2. Cortador / Stripper de fio (Amazon)

3. Faca Hobby / Faca Xacto (Amazon)

4. Gun Gun (Amazon)

Etapa 2: Breve descrição no TP3406

O carregador é feito usando um IC TP4056 mais popular. O IC TP4056 é um carregador linear completo de corrente constante / voltagem constante para baterias de íon de lítio / polímero de lítio (LiIon / LiPo) de célula única. Seu pacote SOP-8 e baixa contagem de componentes externos tornam o TP4056 ideal para aplicações portáteis. Se você se assustar com a soldagem SMD, não se preocupe. Temos tanta sorte que os módulos TP4056 prontos para usar estão facilmente disponíveis no eBay com muito baixo price. TP4056 pode funcionar com USB e adaptador de parede. Outros recursos incluem monitor de corrente, bloqueio de subtensão, recarga automática e dois pinos de status para indicar o término da carga e a presença de uma tensão de entrada.

O ponto principal é que você pode alterar a corrente de carga para até 1000mA. Se você olhar atentamente para o esquemático, um resistor de 1,2K (R_PROG) está conectado ao pino -2 do IC TP4056. A corrente de carga pode ser variada alterando este valor de resistência. A resistência padrão usada no módulo é 1,2K, que defina a corrente de carga para 1000mA.

Etapa 3: Remova o resistor Prog

Primeiro localize a posição do resistor Rprog (1K2). Para facilitar a identificação, concentrei-o na imagem mostrada acima.

Em seguida, remova-o com cuidado da parte superior do PCB usando um ferro de solda.

Etapa 4: soldar o potenciômetro

Solde dois pequenos fios (fios vermelho e preto nas fotos) das almofadas de solda do Rprog (que foram removidas na etapa anterior).

Agora temos que conectar uma rede de resistores variáveis para controlar a corrente de carga. A rede de resistores variáveis é composta por um resistor de 1,2K e um potenciômetro de 10K.

Solde uma perna do resistor de 1,2K no pino do meio do potenciômetro e a outra perna no fio vermelho. Em seguida, solde o fio preto no outro pino do potenciômetro.

Nota: Os dois pinos do potenciômetro são selecionados de forma que a rotação no sentido horário no botão diminua o valor da resistência. Você pode usar um multímetro para fazer isso.

Agora, um resistor variável é conectado no lugar do resistor smd Rprog original.

Etapa 5: Fazendo o circuito

Solde dois fios nos terminais de entrada do conversor Boost (vermelho para IN + e branco para IN-). Fios vermelhos e pretos são preferíveis para facilitar a identificação da polaridade. Mas eu usei fio vermelho e branco porque durante a realização deste projeto não t tenho fio preto em estoque.

Junte os fios vermelhos do volt-amperímetro (vermelho grosso), suporte da bateria e conversor boost.

Junte o fio preto do volt-amperímetro (preto grosso) e o fio branco do conversor boost.

Conecte o fio azul do volt-amperímetro e o fio preto do suporte da bateria.

Agora solde as juntas vermelhas (nó) à BAT + e as juntas pretas (nó) à BAT - da placa de carregamento TP4056.

Nota: Posteriormente, instalei um interruptor para operar o conversor Boost. Basta cortar o fio vermelho do conversor Boost no meio e soldar o interruptor.

Etapa 6: conecte o conector DC

A energia de entrada para a placa de carregamento TP4056 pode ser fornecida diretamente à porta mini USB por um cabo USB.

Mas precisamos carregar por um painel solar. Portanto, um conector DC é conectado na entrada.

Solde primeiro dois fios (vermelho e branco) ao conector DC. Em seguida, solde o fio vermelho ao IN + e o fio branco ao IN- respectivamente.

Etapa 7: soldar os fios de energia do medidor de volt Amp ao conversor de reforço

A energia necessária para o medidor de Volt-Amp é retirada da saída do conversor de reforço (5V)

Na parte de trás do conversor boost, você verá 4 pontos de soldagem da porta USB. Dos quatro, precisamos apenas de dois (5V e Gnd). Marquei 5V como + e Gnd como -.

Solde o fio vermelho fino do Volt-Amp no positivo (+) e o fio preto fino no negativo (-).

Nota: De acordo com as instruções do vendedor no TP4056, amperímetro só pode ser conectado na extremidade de entrada de 5v do módulo. Mas eu conectei na saída. Preciso de alguma sugestão e feedback sobre a conexão.

Etapa 8: Teste o circuito

Depois de fazer o circuito, precisamos testá-lo.

Insira uma bateria de íons de lítio 18650 no suporte da bateria. Agora você verá a tensão da bateria e a corrente de carga no visor do medidor. Gire o botão do potenciômetro lentamente para ajustar a corrente de carga.

Agora o circuito funciona perfeitamente, então podemos nos mover para fazer um invólucro adequado para isso.

Etapa 9:

Meça o tamanho de todos os componentes por um compasso de calibre vernier.

Marque-o na caixa.

Em seguida, corte a parte marcada com uma faca de hobby ou uma Dremel. Faça furos com broca.

Etapa 10: Fixe o circuito no gabinete

Insira todos os componentes um por um no local adequado.

Em seguida, aplique cola quente ao redor.

Para consertar o conversor de boost, coloco um pequeno plástico embaixo dele. Dá mais força a ele.

Etapa 11: Decore o gabinete

Para deixar o gabinete atraente, colo papel amarelo em volta.

Corte a tira de papel de acordo com o tamanho da altura do gabinete.

Em seguida, corte a parte retangular de acordo com o tamanho do contorno do componente. Eu uso minha faca Exacto para fazer isso.

Depois disso, aplique cola na parte de trás do papel e cole na caixa com cuidado.

Finalmente, colo uma tira retangular de papel na parte superior do gabinete.

O resultado final é muito bom e estou muito feliz com este pequeno orçamento.

Etapa 12: faça o circuito do painel solar

Conecte o conector macho DC aos fios. O fio vermelho é positivo e o preto é negativo.

Solde o diodo (IN4007) positivo ao terminal positivo do painel solar. Em seguida, solde o terminal negativo do diodo ao fio vermelho.

Solde o fio preto ao terminal negativo do painel solar.

Etapa 13: Pronto para usar !

Depois de fazer o invólucro testo todas as funcionalidades.

Primeiro verifico o carregamento através do painel solar e depois através do cabo USB.

Opere o interruptor para verificar a saída. Quando o interruptor está LIGADO, a luz azul do conversor boost acende.

Para verificar a tensão de saída, eu ligo meu Charger Doctor. Ele mostra cerca de 4,97V.

Mova o botão lentamente para alterar a corrente de carga. Ele é exibido no medidor Volt-Amp.

Agora conecte seu gadget à porta USB (conversor de reforço). Testei conectando meu tablet Nexus 7.

Ele pode ser usado para vários outros fins. Quando saio para passear, uso meu LED Xiaomi USB para iluminação e ventoinha USB para me manter fresco.

Espero que meu tutorial seja útil. Se você gostar, vote em mim. Inscreva-se para mais projetos DIY. Obrigada.

Vice-campeão no Desafio de Solda