СХЕМА ЗАРЯДНОГО НА TP4056

   Литиевые аккумуляторы вся больше и больше используются в различных мобильных устройствах и, с некоторым запозданием, электронных игрушках. То, что раньше получало энергию от 3-х пальчиковых батареек, теперь возможно питать от одной Li-Ion, формата (или типоразмера) 18650. По-сути, это почти копия АА. Вот только заряжать их немного сложнее, чем АКБ старого (никелевого) типа. Предлагаем использовать готовые блоки USB зарядных устройств Li-Po, которые подойдут для LiPo/LiIon элементов.

   У них всего два светодиода — красный если заряжается, зеленый если полностью заряжен. Маленькие, удобные и дешевые устройства на основе микросхемы TP4056.

Схема подключения TP4056

Зарядное от USB на TP4056

   Большинство таких контроллеров заряда имеют один резистор, который устанавливает ток заряда, так что изучив даташит на микросхему становится понятно, как изменять его в широких пределах. Ток заряда задаётся резистором R4, по умолчанию впаян резистор на 1,2 кОм, что соответствует току заряда приблизительно 1 А. Мы провели эксперименты, и вот какие значения получили с другими номиналами:

   На основе полученных значений можно составить график зависимости тока от сопротивления для зарядного устройства на TP4056.

   Для других типов аккумуляторов применить эту схему не удастся, но литиевые батареи всех типов работают с ней отлично. Предлагаем отличный вариант: одну банку от АКБ старого нерабочего мобильного телефона или ячейку ноутбука, плюс данное устройство. И вот теперь у вас есть ёмкий, стабильный источник напряжения 4 В, который пойдёт на замену обычным батарейкам в самых различных случаях. А заряжаться он будет от стандартного USB выхода 5 вольт. Но согласно паспорту к микросхеме, она с успехом работает в диапазоне входных напряжений 1-8 В.

   Схемы зарядных устройств

elwo.ru

Как я пытался победить TP4056 / Хабр

Приветствую!

Несколько слов о популярном модуле для зарядки литиевых аккумуляторов на базе контроллера TP4056.

Некоторое время назад китайские собратья начали выпускать модули для зарядки li-on элементов на основе микросхемы TP4056. Сначала это были просто модули заряда, причем первые варианты выпускались с разъемом MiniUSB. Потом стали устанавливать MicroUSB. Последние варианты этого модуля идут со встроенной защитой аккумулятора на базе DW01 (защита от КЗ, от переразряда).

Так вот.

Это небольшие модули для встраивания в различную аппаратуру, в основном для самоделок (DIY) и ремонта. Крайне удобно для замены практически любых соляных и щелочных элементов питания: батареек типа АА, ААА, D, «Кроны» и так далее, главное требования, чтобы аккумулятор «вытягивал» требуемые параметры. Как правило, литиевые элементы на порядок мощнее, чем те же соляные АА батарейки.

Внешний вид модуля зарядки на TP4056

К подобным «апгрейдам» обычно приходят либо от безысходности (нет элементов в продаже, устаревшая конструкция аппаратуры, а использовать надо), либо при повышенном расходе батареек. Например, в детских игрушках используются либо Ni-Cd элементы питания (4-5 элементов по 1.2В), либо АА батарейки, 5-6 штук. Как было бы удобно, если бы все эти игрушки, мультиметры и прочая аппаратура при работе питалась бы не от батареек, а заряжалась бы от распространенного USB.

Ниже на картинке представлены: первый вариант платы (c MiniUSB), с обозначением основных функциональных узлов, второй вариант платы (c MicroUSB и защитой). Обратите внимание на Rprog/R3. С помощью этого резистора можно задавать ток зарядки аккумуляторов. Справа показана таблица выбора значения этого резистора.

Я пробовал «дорабатывать» схему, модифицируя модуль для параллельного подключения модулей, добавляя в цепь диоды для развязки питающих цепей, комбинировал дорожки и т.п. Попытка подобных доработок привела к тому, что вроде как можно подключить 2-3 модуля вместе, для зарядки 2S (или 3S) аккумулятора, но при срабатывании защиты на одном из них, ток, протекающий через другие элементы увеличивается и может привести к выходу из строя остальных модулей.

Так что, я делаю вывод, что подобные модули не подходят для комбинирования и параллельного подключения типа 2S-3S. Есть другой выход. Этот модуль может неплохо работать с 1S2P (1S3P…) батареями элементов, например, 18650. А для получения на выходе нужного напряжения лучше использовать Step-Up DC-DC модуль нужной мощности.

Просто подключаем к выходу модуля на TP4056 Step-Up DC-DC (они бывают на фиксированный выход, и с регулируемым выходом). Подобный модуль на фото имеет выход до 2А и регулируемое напряжение.

На фото модуль со Step-Up и аккумулятором 08570 от электронной сигареты.

Подобную сборку планирую установить в мультиметр, для замены батарейки «Крона» 9В. Минус — придется «запилить» наружу коннектор MicroUSB для зарядки устройства.

Для замены 5 элементов Ni-Cd на преобразователе можно установить 6.0В. Подобные сборки используются в старых р/у игрушках и не только.

А вот для замены трех АА или ААА батареек устанавливаем 4.5В. Это самые распространенные кейсы применения подобного модуля.

Модуль контроллера заряда TP4056 + защита для аккумуляторов BW01 (5 шт. в лоте) брал с купоном DIY3M, цена что-то там около $2. Пока все платы разошлись по устройствам, а вот для 2S…3S вариантов лучше поискать специализированные модули BMS с балансировкой и защитой.

habr.com

ЗАРЯДНОЕ НА МИКРОСХЕМЕ TP4056

В интернет магазинах появились в продаже недорогие и компактные платки ЗУ литиевых аккумуляторов на микросхеме TP4056, а так же отдельные микросхемы. Для тех, кому трудно что-то похожее собрать самому, но хочется иметь нечто приемлемое из ЗУ для своих аккумуляторов, данная платка будет очень кстати.

Я недавно приобрёл их несколько штук и такое зарядное встроил в свой фонарик. В фонаре была зарядка от сети и внутри него стоял гасящий конденсатор с диодным мостом и всё — с такой зарядкой аккумулятор быстро бы пришёл в негодность.

Пару месяцев испытаний подтвердили — работает микросхема просто отлично! Потому и выложил рецензию по ней. И главное, платка сразу же пригодилась, купил хороший фонарик, а там зарядка просто никакая, пожалел аккумулятор и установил новое ЗУ, влезла как влитая с минимумом переделок.

У микросхемы на донышке есть пластинка для отвода тепла, она имеет общий минус, не стоит этим пренебрегать! На печатной плате под неё предусмотрена площадка для отвода тепла. Чип TP4056 начинает незначительно греться при длительной зарядке током от 800 мА. Печатка сделана в зеркальном виде (сразу на печать), тут выложен общий вид для ознакомления с расположением деталек. На плате есть чип перемычка с нулевым сопротивлением, в зависимости от питаемого напряжения её можно заменить на диод шоттки или просто диод в smd исполнении, согласно разновидности схем.

Их себе почти десяток потом заказал, и пару микросхем отдельно — это если готовая платка куда-то не влезет, можно и самому развести, деталек минимум. У себя резистор Rprog заменил на 2,2к под зарядный ток 540 мА, пока заряжал аккумулятор нагрева не заметил никакого. На плате стоит резистор на заряд 1 А, таким током правда не заряжал, но читал рецензии, что с ним нагрев есть незначительный, для успокоения решается простой установкой маленького радиатора на микросхему.

Радует ещё то, что цена очень заманчивая, они ранее стоили намного дороже и не так были распостранены, а теперь дешевле и доступней. Соответственно, будет в интернете попадаться что-то интересное по ним, буду добавлять на форум. Пока вот ещё немного информации по данной микросхеме. С вами был

Igoran.

   Форум по ЗУ

   Обсудить статью ЗАРЯДНОЕ НА МИКРОСХЕМЕ TP4056

radioskot.ru

Модуль зарядки TP4056

Привет всем муськовчанам! Сегодня обзор будет посвящён довольно известной плате для зарядки лития, сразу извиняюсь, если где-то, возможно, ошибся и так далее, всё-таки я не совсем профессиональный «радиолюбитель».

Плата пришла в мелком пакете. Вообще ничем не была защищена, хотя, судя по отзывам, некоторым приходят во влагозащищенных пакетиках. Но товар всё же дошёл в целости и сохранности.

.

Внутри у нас 5 плат, размеры совсем смешные — 25-19мм, то есть встроить можно куда угодно. Существуют и другие подобные платы, но уже с защитой от переразряда и прочего, с дополнительными контактами для/под нагрузку, то есть встраивают их куда только можно (любая портативная электроника; даже батарейки можно заменить на аккумы, запросто встроив подобную плату).

Итак, что мы видим на плате:

1) Зелёный диод — сигнализирует о ПИТАНИИ/АККУМ ЗАРЯЖЕН.
2) Красный диод — сигнализирует о том, что идёт зарядка.
3) Ограничивающий резистор (можно сменить, изменяя силу тока — таблица ниже). Стандартно установлен резистор на 1.2 кОм (номинал 122), при этом сила тока составляет 1А.

4) Сам контроллер заряда TP4056 довольно известный, который отключается от аккумулятора при достижении на аккумуляторе заряда в 4.2В, при заряде сила тока постепенно понижается.
5) Контакты для запаивания любого 5В блока питания. Рядом выход microUSB для подачи питания, также существуют на разъёмах miniUSB и просто USB. То есть выбираете на свой вкус.

6) Контакты для аккумулятора.
Теперь давайте подключим к плате питание. Питание подключено, горит зелёный диод.

Подключаем аккумулятор, горит красный диод.

.

Как только аккумулятор зарядится, загорится зеленый диод. Как я сказал ранее, при достижении на аккумуляторе ≈ 4.2В, контроллер отключается от аккумулятора.

В общем, вот такой короткий обзор. Отличная недорогая зарядка для лития, где легко можно получить желаемую силу тока для литиевого либо литиево-полимерного аккумулятора.

mysku.ru

Применение платы заряда TP4056 в планшете

Всем привет!
Принесли на ремонт планшет Lenovo a7600-h, с проблемой медленной зарядки (450ma). Осмотр выявил, что был вырван разъем с дорожками. Разъем запаяли, но мастер восстановил только контакт + и массу, а data+ и data — не были задействованы. Именно из-за этого планшет заряжался медленно, потому что считал, что он подключен к usb разъему ПК.
Первым делом я припаял data+ и data — (кинул проводки), благо контакты были с другой стороны, но компьютер на это никак не отреагировал, а зарядка так и шла низким током.
Ну ладно, соединение с пк не самое важное на данный момент, но с зарядкой нужно что решать.
Для решения данной проблемы я задействовал плату зарядки на tp4056.

В общем то ничего сложного нет — нужно подключить модуль зарядки параллельно с системой зарядки планшета. Таким образом и ток зарядки повысится (1 ампер + ток заряда планшета), и индикация заряда будет работать (но если планшет не реагирует на з/у, то показывать процесс заряда планшет не будет)
Первом делом я разобрал планшет и нашел место, где есть +5 от разъема. Искать долго не пришлось — на обратной стороне есть пятачки.На других планшетах их может и не быть, там можно подпаять к самому разъему, резистору/диоду, без разницы — главное наличие +5 вольт.
Ну и подпаял провод к плюсовому контакту аккумулятора.

Нашел место для установки модуля в свободном месте, там сточил пластик.

Подпаял провода к платке. Массу можно взять с любого места (с металлического экрана на плате например). У меня ее по близости не было — подпаял к корпусу аккумулятора, и с другой стороны подпаял к массе на плате, т.к не было уверенности в хорошем контакте.
Схема подключения

Установил на место, влезла. Кстати, разъем microUSB с платы был выпаян.

Проверка — заряд идет, ток заряда повысился.

Но тут выявилась проблема — а корпус не закрывается! Хотя должен…
Можно было конечно подпилить плату, но остался один вариант, а именно — использовать саму микросхему, без платы.
Спаял с платы микросхему и резистор на 1,2кОм. Кстати, если Вам нужен меньший ток заряда, то путем подбора номинала его можно изменять

Схема подключения очень простая

Все спаял, для теплоотвода использовал кусок металла от корпуса пк (заглушка), через терможевачку.

Заизолировал каптоновым скотчем, закрыл крышку планшета, теперь все хорошо, места хватило.
Подключил разряженный планшет. Зарядка пошла током 1,45А, как и ожидалось

Планшет нормально зарядился, индикация в % отображается корректно.
По нагреву микросхемы — она горячая, но в пределах нормы. Не думаю, что сгорит, все таки теплоотвод лучше текстолита.

Вот и еще одно использование TP4056)

Конечно это не ремонт, а «костыли», но это дешевле и быстрее, чем искать неисправность на плате и ремонтировать.

Всем спасибо за внимание!

mysku.ru

переделка «народной зарядки» TP4056 под LiFePO4.

В качестве источников питания различных автономных устройств можно использовать литиевые элементы, но для зимних условий лучше бы иметь там LiFePO4 с рабочей температурой от минус 30 до плюс 60 градусов. К сожалению дешевые модули для поддержания заряда в LiFePO4 элементах на рынке почему-то не предлагаются.

Материализовал случайно подсмотренный/подслушанный где-то разговор про переделку «народной зарядки» TP4056 в такую же простенькую зарядку для «лифера» с помощью замены чипа управления на чип CN3058E. Ссылку на первоисточник в гугле не нашел, поэтому пришлось вспоминать все самому (если кто-то подскажет — вставлю в обзор)…

Изучение datasheet на чип CN3058E показало, что большая часть ножек совместима с TP4056, и только 8-я нога CN3058E должна соединяться с (+) заряжаемой батареи тогда как у TP4056 — там (+) питания.

Резистор, регулирующий ток зарядки, (пока) оставляем тот же, т.к. в примере из datasheet его номинал 1.2К как раз должен давать зарядный ток в 1А.

Феном выпаиваем с платы микросхему TP4056 (лежит слева на крокодиле):

Аккуратно, стараясь не обломить, подгибаем (выпрямляем) 8-ю ножку чипа CN3058E

Запаиваем феном на плату.

Делаем перемычку между 5-м и 8-м выводами микросхемы.

Пробный запуск с нагрузкой, которую не жалко: горит красный светодиод (дымом не пахнет).

Без нагрузки — как и должно быть: горит синий светодиод.

Напряжение без нагрузки (очень приблизительно, т.к. на приборе села батарея и он слегка завышает):

В качестве нагрузки заряженный элемент, ток 150mA.

Задачи «получить ампер» от этой платы у меня не стояло, поэтому и измерений таких не делалось. Желающие — могут повторить эксперимент самостоятельно.

Если слегка разрядить батарейку — то ток возрастает до 250mA, т.е. чип ведет себя как живой. Греется — примерно так же, как и TP4056.

Итого: с помощью несложной замены чипа получаем недорогую (в районе $1) и достаточно компактную плату заряда LiFePO4 элементов от USB или другого источника напряжением до 6.5V.

Под брюшком обоих чипов имеются термопады — значит можно организовать эффективное охлаждение чипов, установив радиатор на обратную ( гладкую ) сторону платы. Плата двухсторонняя, так что не забываем про изоляцию.

mysku.ru

Реинкарнация «народной» платы TP4056 или самодельная зарядка для лития на 3А

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, об одной интересной модификации «народного» зарядного модуля TP4056 на ток 3А и небольшом применении в качестве самодельной зарядки для лития. Будет небольшое тестирование и простенький пример изготовления зарядки из дешевых компонентов, поэтому, кому интересно, милости прошу под кат.

Итак, вот та самая модификация «народной» платки:

Применение данной платы:
— зарядка Li-Ion аккумуляторов, встроенных в конечное устройство. Частый случай – в устройстве несколько запараллеленных банок и 1А слишком мало. Ну, сами посудите, есть две-три банки по 2,6-3Ач, общая емкость около 6-7Ач. Заряд такой батареи займет около 7-8 часов, а с данной платкой – около 3 часов. Как пример – самодельные ПБ, аккумуляторные отвертки и минишуруповерты
— сборка своего «быстрого» зарядника на один или два аккумулятора. Современные высокоемкие аккумуляторы на 3300-3500mah спокойно могут принимать 3-4А, а уж две запараллеленные банки тем более (перед зарядом лучше приблизительно уравнять потенциалы). Сами производители допускают заряд некоторых банок током 3-4А, об этом написано в даташитах на эти банки.

ТТХ:
— Входной разъем – DC Port 5мм + дублирующие выводы
— Входное напряжение — 4,5V-5,5V
— Конечное напряжение заряда — 4,2V (Li-Ion аккумуляторы)
— Максимальный зарядный ток — 3А
— Количество модулей TP4056 — 4 (макс. разгонный ток 4А)
— Индикация – дискретный двухцветный светодиод (красный/зеленый)
— Защита от переполюсовки — нет
— Размеры — 65мм*15мм

Комплектация:
— плата заряда 4*TP4056 на 3А
— двухцветный трехногий светодиод (красный/синий свет)
— DC разъем 5мм

Поставляется платка в обычном мелком пакете, до меня доехала за две-три недели. Внутри пакета была своеобразная защита – два склеенных листа пенополиэтилена, внутри которых и была платка:

Плата зарядки крупным планом:

По схемотехнике ничего сверхъестественного – просто взяли и запараллелили 4 контроллера TP4056, одновременно уменьшив максимальный зарядный ток для каждого контроллера с 1А до 750ma. Поначалу я не мог понять, почему максимальный зарядный ток всего 3А, ведь контроллеров то четыре, но приглядевшись, увидел не привычный 1,2Ком SMD резистор, а 1,6Ком. Причем во всех плечах стоит резистор 1,6Ком:

Напомню таблицу максимального зарядного тока в зависимости от номинала токозадающего резистора:

В нашем случае стоят резисторы по 1,6Ком для каждого контроллера, по 750ma на плечо. Следовательно, общий максимальный зарядный ток – 3А. Оно и к лучшему, меньше греется платка, да и 4А уже многовато. С другой стороны, если нужен зарядный ток 4А – меняем 4 резистора.
Регулировать общий зарядный ток подпайкой подстроечного/переменного резистора, скорее всего, не получится, ибо нужно задавать для каждого контроллера.
Итого, кому сложно или не хочет сам спаивать народные платки — неплохое решение проблемы.

Размеры платки:

Платка совсем небольшая, всего 65мм*15мм:

Вот сравнение с «народной» платой TP4056 на 1А, 18650 аккумулятором и холдером:

При необходимости можно откусить переднюю часть платы, на которую впаивается DC разъем и припаяться к контактам 5V+ или 5V-, либо напрямую к соответствующим дорожкам:

Так длина платки станет на 1см короче. О подобной переделке «народной» платки я уже писал ранее в статье Бюджетный квадрокоптер Bayang X5 с отличным функционалом:

В нашем случае все просто до невозможности, ибо дорожки на печатной плате не страдают. Разумеется, кому необходим DC разъем – оставляем, либо подпаиваем его через провода к контактам 5V+ или 5V-. Разъемы microUSB и miniUSB здесь нежелательны, будут сильно греться, ибо не рассчитаны на такие токи. Да и незачем они, ибо в большинстве адаптерах стоит ограничение на 2,5А. Но с другой стороны, если адаптер не отключается при перегрузке, то мы экономим на дискретном блоке питания, ну и ток будет чуть меньше. Поэтому, решать вам…

Тестирование платки 4*TP4056 3A:

Теперь протестируем платку. Действительно ли она заряжает 3А? Для этого нам поможет ампервольтметр, который частенько мелькает в моих обзорах (замер тока заряда) и привычный мультиметр (замер напряжения на аккумуляторе). В качестве источника питания – импульсный БП S-30-5 на 5V/6A:

Как видим, заряд действительно идет постоянным током 3А (фаза СС), пока напряжение на банке не превысит 3,9V-3,95V, затем начинает плавно снижаться (начинается фаза CV). Как только напряжение на банке равняется 4,2V, цвет светодиода меняется на зеленый, означая, что заряд окончен. Хотя из-за инерционности ток продолжает еще течь:

После этого еще 10-15 минут ток снижается, при этом напряжение на аккуме 4,21V. Как только ток снизится до 150ма, контроллер полностью отключает заряд, напряжение на банке скидывается до 4,2V.
Практически «выжатую» банку Sanyo UR18650ZY 2600mah модуль зарядил за 75-80 минут. Ну что же, просто великолепно!

Небольшой пример сборки своего зарядника на 3А:

В качестве примера приведу пример постройки своего зарядного устройства из проверенных недорогих компонентов. Что нам для этого понадобится:
1) непосредственно сама обозреваемая платка:

2) холдер/держатель для аккумуляторов:

Вот такие холдеры ни в коем случае не применяйте, 3А для них много:

Можно попробовать переделать дрянную зарядку, выпаяв все кишки:

Я рекомендую первый вариант, т.к. они с легкостью выдерживают 3А, ибо контакты на порядок лучше, да и имеют паз для провода.

3) Любой подходящий разъем: DC port (из комплекта), USB (не очень желательно), Molex (при питании от компьютера), силовые модельные или автомобильные разъемы (какие найдутся под рукой):

В крайнем случае, можно вывести просто два провода и гонять все хозяйство на скрутке, как в моем случае, :-).

4) Качественный медный многожильный провод:

Нужен именно медный, а не омедненный. Определить легко – зачищаем ножом и если жилки начинают блестеть и не лудятся, значит, провод омедненный (алюминий покрытый медью). Рекомендую либо качественный акустический, либо бытовые, типа ШВВП.

5) Блок питания (БП) на 5V на 5-6A (с запасом). Я использовал купленный на распродаже JD БП S-30-5 на 5V/6A:

Можно применить часто встречающийся БП на 12V на 2-3A, которые идут в комплекте к различным устройствам и понижающий DC-DC преобразователь на 5А (3А они стабильно держат). Но здесь есть пара минусов, ибо усложняется схема и повышается себестоимость зарядника. Поэтому, если нет в наличии подходящего БП, то используем БП компьютера. Дополнительная нагрузка в 15Вт ему не страшна, если, конечно, он и так не работает на пределе своих возможностей. Если есть в наличии свободный Molex разъем, то подцепить к нему переходник не составит труда. В таком случае нам нужны красный (+) и черный (-) провода.

Итак, с компонентами разобрались. Теперь непосредственно сборка:

Поскольку платка будет использоваться в другом устройстве и у меня уже есть хорошие высокотоковые зарядники, то самодельная зарядка мне не нужна, поэтому сборка, как говорится, на коленке (подпаивать разъемы я не буду):

Берем холдер для аккумулятора и вырезаем пластик на торцах для провода (на фото нижний паз):

Далее подпаиваемся с правой стороны к плюсовому контакту и укладываем провод в пазу:


Далее припаиваем минусовой выход платы (В-) к другому, минусовому выводу холдера, а проведенный в пазу провод – к плюсовому выходу платы (В+):

Потом припаиваем питающие провода с разъемами или без них, в зависимости от того, какой вариант вы выбрали. Трехногий светодиод изгибаем по своему усмотрению, но чтобы не коротнуть его выводы – натягиваем на них изоляцию от любого провода:

Закрываем плату пластиковой крышкой от кабель-канала или аналогичным кожухом и заматываем всеми известной изолентой, :-). Получается довольно кустарно, но главное работает:

Контрольная проверка, все работает:

Я не стал припаивать разъемы, а подключил напрямую к БП. Я же рекомендую припаять соответствующий разъем, который выдержит длительное протекание тока 3А. На этом у меня все…

Плюсы:
+ Надежная, проверенная годами элементная база
+ Высокий ток заряда
+ Возможность увеличения зарядного тока до 4А путем замены токозадающих резисторов
+ Небольшой размер
+ Простота монтажа и эксплуатации

Минусы:
— Цена великовата
— Платка не предназначена для зарядки последовательных сборок (2S, 3S, 4S и более не умеет)
— Требуется внешнее питание
— Боится переполюсовки
— Некоторая заторможенность последней фазы заряда (CV)

Вывод: полезная модификация народной платки на большой зарядный ток, брать можно!

Киска:

mysku.ru