ماژول شارژر باتری لیتیومی Tp4056 سه چیپ با مدار محافظ شارژ :

باتری‌های لیتیومی یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین ابزارها در تغذیه سیستم‌های مختلف به شمار می‌روند. از این باتری‌ها در تغذیه پهپادها، سیستم‌های قابل حمل، باتری‌های پشتیبان و... استفاده می‌شود.

یکی از مهم ترین چالش‌ها در کار با باتری‌های لیتیومی، نحوه شارژ آن‌هاست. از آنجاییکه شارژ این باتری‌ها با چالش‌های فراوانی همراه خواهد بود، لذا ماژول شارژر باتری یکی از ابزارهای کاربردی جهت شارژ آسان و بی‌دغدغه باتری‌های لیتیومی به شمار می‌رود.

ماژول شارژر باتری لیتیومی Tp4056 سه چیپ یک شارژر 5 ولت دارای محافظ شارژ با ورودی Micro USB و برای شارژ کردن باتری‌های لیتیومی می‌باشد؛ این ماژول برای شارژ یک سلول باطری لیتیوم پلیمر 3.7 ولتی 1 آمپر ساعت و یا بیشتر مانند باتری‌های 18650 که محافظت داخلی ندارند، مناسب است.

این شارژر متناسب با قیمتش دارای دقت و بازده بالایی است و باتری شما را از خطراتی که ممکن است در حین شارژ برای آن به وجود آید حفظ می‌کند.

نحوه کار مدار محافظ شارژ

در طراحی این ماژول از آی سی شارژ TC4056 و آی سی حفاظت DW01 استفاده شده که باعث می‌شود باتری لیتیومی با حفاظت کامل و بدون خطر شارژ و دشارژ شود؛ به این صورت که آی سی DW01 جریان شارژ را توسط ماسفت 8205A بر روی یک آمپر تنظیم و بعد از شارژ کامل یعنی رسیدن ولتاژ باتری به 4.2 ولت عملیات شارژ را قطع می‌کند.

در زمان دشارژ باتری با رسیدن ولتاژ باتری به 2.4 ولت، جریان بار توسط آی سی DW01 قطع می‌شود تا ولتاژ باتری به کمتر از 2.4 ولت نرسد.

در صورتی که ولتاژ باتری وصل شده به ماژول کمتر از 2.9 ولت باشد ماژول شارژ را با جریانی در حدود 130 میلی آمپر آغاز نموده تا زمانی که ولتاژ باتری به 2.9 ولت برسد؛ سپس جریان شارژ به صورت خطی افزایش می‌یابد.

بر روی این ماژول LED هایی به منظور نشان دادن وضعیت شارژر تعبیه شده‌اند.

• LED قرمز به معنای در حال شارژر
• LED آبی یا سبز به معنای تکمیل شارژ

جریان خروجی برای ماژول به صورت پیش‌فرض 1 آمپر در نظر گرفته شده است و در صورتی که قصد تغییر جریان را داشته باشید باید مقاومتی با عنوان Current Resistor را تغییر دهید.

ویژگی‌ها

• آی سی کنترل شارژ : TC4056 یا TP4056
• آی سی محافظ شارژ : DW01
• ماسفت شارژ : 8205A
• ولتاژ ورودی : 4.5 تا 5.5 ولت (که باید توسط میکرو USB یا توسط دو پدی که در دوطرف USB است تأمین شود)
• ولتاژ شارژ کامل : 4.2 ولت
• جریان شارژ : در حالت عادی 1 آمپر (قابل تغییر)
• ماکزیمم جریان خروجی : 2 آمپر
• روش شارژ : جریان ثابت/ ولتاژ ثابت (CC/CV)
• نشانگر وضعیت در حال شارژ : دارد (ال ای دی قرمز)
• نشانگر وضعیت شارژ کامل : دارد  ( ال ای دی سبز )
• محافظت در برابر شارژ بیش از حد : دارد
• محافظ در برابر دشارژ بیش از حد : دارد
• محافظت در برابر اتصال کوتاه : دارد
• محافظت در برابر جریان اضافی : در برابر جریان‌های بیش از 2 آمپر محافظت شده
• حالت شارژ : شارژ خطی
• دقت شارژ : 1.5 درصد
• درگاه ورودی : MICRO USB
• دمای کاری : بین 10- تا 85+ درجه
• اتصال معکوس : غیر مجاز
• ابعاد : 4.5x17.5x28 میلی‌متر

نکات راه‌اندازی ماژول شارژر TP4056 سه چیپ

این ماژول از روش شارژ خطی برای شارژ باتری لیتیومی ( لیتیوم یون یا لیتیوم پلیمر ) استفاده می‌کند و حداکثر جریان خروجی آن برابر 1 آمپر است؛ اما با تغییر مقاومت شارژ، می‌توان جریان خروجی را تا 50 میلی آمپر محدود کرد.

برای تأمین ولتاژ شارژ می‌توانید از خروجی USB کامپیوتر و یا آداپتور شارژر موبایل استفاده کنید. استفاده از کانکتور میکرو USB باعث شده تا به راحتی بتوانید از شارژرهای گوشی‌های آندروید استفاده نمایید.

در موقع اتصال ماژول به باتری به قطب مثبت و منفی باتری توجه کنید تا ماژول را اشتباه به باتری متصل نکنید.

مقاومت پیش فرض قرار داده شده بر روی ماژول برابر 1.2 کیلو اهم است که جریان را برابر 1 آمپر قرار می‌دهد؛ برای محدود کردن جریان خروجی ماژول بایستی مقاومت 1.2 کیلو موجود بر روی برد را تعویض کنید.

این مقاومت با شماره 122 و در نزدیک پد منفی ورودی قرار دارد.

برای اطلاع از میزان مقاومت مناسب برای جریان‌های مختلف می‌توانید از جدول زیر استفاده کنید:

نکته: جریان مناسب برای شارژ باطری 37 الی 40 درصد ظرفیت باطری می‌باشد.

کاربرد ماژول شارژر باتری لیتیومی Tp4056 محافظ دار

همانطور که از نام این ماژول مشخص است از این ماژول می‌توانید برای شارژ انواع باتری های لیتیومی و ساخت پاوربانک استفاده کنید.

•  شارژ باتری دستگاههای پرتابل
• افزایش سرعت توسعه محصولات
• طراحی و پیاده سازی تسترهای باتری

نحوه استفاده از ماژول شارژر باتری لیتیومی Tp4056 سه چیپ با مدار محافظ

• یک کابل Micro USB به شارژر متصل کنید و یا یک ولتاژ 5V DC به پدهای IN+ و IN- اتصال دهید.
• باطری را به پدهای B+ و B- متصل نمایید.
• بار (مصرف کننده) را به پدهای OUT+ و OUT- متصل نمایید.
• نمایشگر LED قرمز موجود در برد نشان دهنده شارژ شدن باطری می‌باشد.
• نمایشگر LED سبز موجود در برد نشان دهنده شارژ کامل باطری می‌باشد.

نکته مهم: در زمان شارژ خروجی بار (مصرف کننده) را از مدار خارج نمایید!

نکته مهم: هرگز باطری را با جریانی بیشتر از جریان نامی ارائه شده برای باطری شارژ نکنید. (ماکزیمم جریان شارژ = 1A است)