IOT123 - CONTROLADOR DE CARGA SOLAR 18650: 5 etapas (com imagens)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Carrega uma bateria 18650 de painéis solares (até 3) e quebra 2 conectores de energia (com interruptor). Originalmente concebido para o SOLAR TRACKER (equipamento e controlador), é bastante genérico e será usado para os próximos PAINÉIS SOLARES DE CAPACETE DE CICLISMO.

O controlador é aparafusado diretamente no suporte da bateria, minimizando a pegada e o comprimento do cabo.

Etapa 1: Materiais e Ferramentas

Agora existe uma lista completa de Bill of Materials and Sources.

1. Peças impressas em 3D
2. Protoboard (1)
3. TP4056 (1)
4. Conectores JST XH (5 ou 6)
5. 1N5817 Diodos (3)
6. Chave SPDT PCB (0 ou 1)
7. Bateria 18650 (1)
8. Suporte de bateria 18650 (1)
9. Cola forte de cianoacrilato (1)
10. Fio de conexão
11. Solda e ferro
12. Fio estanhado (ou cortes de chumbo de diodo)
13. Parafusos auto-roscantes de cabeça panela de aço inoxidável 4G x 6mm (4)
14. Pinos de cabeçalho machos (6)
15. Picareta reta e afiada

Etapa 2: Construindo o Circuito

O curcuit tem 2 variações: switch PCB onboard e breakout para switch externo.

1. Corte o protoboard em 71 mm x 17 mm com 28 x 6 orifícios à mostra
2. Soldar 2P (2) e 1P (2) cabeçalhos machos na parte inferior do TP4056
3. Dobre os pinos ligeiramente para o centro do TP4056 para que correspondam ao espaçamento do protoboard.
4. Insira o lado USB do TP4056 nos orifícios 12 da extremidade do protoboard, garantindo que sejam empurrados para os colares de plástico nos pinos e solde
5. Soquetes de solda JST XH: 5 para interruptor integrado, 6 para interruptor externo.
6. Solda SPDT PCB switch (se estiver usando switch onboard)
7. Coloque os diodos na parte superior através dos orifícios, com a linha catódica mais próxima do TP4056
8. No lado inferior, solde a extremidade do ânodo dos diodos para + nos pinos JST XH e a extremidade do cátodo para IN + no TP4056
9. No lado inferior, trace e solde - nos pinos JST XH (IN) para IN- no TP4056
10. No lado inferior, trace e solde B- e B + no TP4056 à borda do protoboard
11. No lado inferior, trace e solde - nos pinos JST XH (OUT) para OUT- no TP4056
12. No lado inferior, trace e solde OUT + no TP4056 para centralizar no SPDT.
13. No lado inferior, trace e solde o pino SPDT externo em + nos pinos JST XH (OUT).
14. Se não estiver usando SPDT (switch breakout externo alternativo), solda para substituir os pinos JST XH (observação de polaridade não necessária).

Foi notado que o carregador USB integrado no TP4056 não é acessível com este layout; que será abordado na versão PCB deste projeto.

Etapa 3: montagem das peças

Antes de começar, sugiro que você verifique se o TP4056 e o switch estão funcionando.

1. Pegue o suporte da bateria e direcione ambos os fios através do orifício da base em uma das extremidades
2. Em seguida, direcione esses fios através do orifício correspondente na base impressa em 3D
3. Alinhe as duas bases, as partes planas se tocando e crie orifícios-piloto com uma picareta reta e afiada no suporte da bateria através de 4 orifícios de canto
4. Fixe as bases com parafusos de cabeça panela 4G x 6mm (4)
5. DRY RUN: coloque o circuito na base impressa em 3D e coloque a tampa impressa em 3D apropriada; faça pequenos mods para um bom ajuste e remova a tampa e o circuito
6. Soldar a bateria + e - para os trilhos B + e B- no circuito com fios cortados em bom comprimento para a montagem final
7. Coloque uma boa dose de cola quente na base impressa em 3D e coloque no circuito; enquanto a cola é quente e seca, ajuste a tampa movendo o circuito para alinhar com os vazios da tampa
8. Deixe a cola secar e remova a tampa
9. Coloque gotas de cianoacrilato nas laterais da tampa, onde elas irão resistir dentro das paredes da base
10. Encaixe a tampa alinhando a superfície superior com a parte superior das paredes da base
11. Adicione a etiqueta apropriada para caber na tampa que você usou
12. Coloque a bateria 18650.

Etapa 4: integração em seu projeto

1. Até 3 circuitos de painel solar podem ser conectados ao controlador de carregamento
2. Certifique-se de que a tensão de cada circuito do painel solar seja de ~ 5 V e a corrente total de todos os circuitos seja de 200mA a 300mA
3. Estime o consumo de energia de suas necessidades e use apenas a segunda saída de energia se estiver dentro do intervalo.
4. Se a fonte de alimentação estiver oculta e não estiver ao alcance fácil, use o interruptor externo e coloque seu próprio interruptor; esteja atento para manter os leads o mais curtos possível.

Etapa 5: Próximas etapas

Procure os próximos PAINÉIS SOLARES DE CAPACETE DE CICLISMO.