Много раз на mySKU описывались модули зарядки литий-ионных аккумуляторов на базе контроллера TP4056. Применений множество — от переделки игрушек до бытовых поделок. Народный модуль TP4056 со встроенной защитой на базе DW01A прекрасен всем, только нижний порог срабатывания защиты по напряжению 2,5±0,1 В, т.е. 2,4 В в худшем случае. Для большинства современных аккумуляторов это подходит, т.к. у них порог 2,5 В. А что делать, если у вас мешок аккумуляторов с нижним порогом 2,75 В? Можно плюнуть и использовать их с таким модулем. Просто увеличивается риск того, что после разряда аккумулятор выйдет из строя. А можно использовать дополнительную плату защиты, нижний порог напряжения у которой соответствует аккумуляторам. Именно о такой плате я сегодня расскажу.
Понимаю, что большинству эта тема не интересна, но пусть будет для истории, т.к. иногда вопрос поднимается.
Если вы используете аккумуляторы со встроенной защитой, то эта плата вам не нужна, вы можете спокойно использовать «народный» модуль на базе TP4056 без защиты. Если вы используете аккумуляторы без защиты с минимальным напряжением 2,5 В, то вы можете спокойно использоваться «народный» модуль на базе TP4056 с защитой.
Модулей на базе TP4056 с порогом 2,75 В я в продаже не нашёл. Начал искал отдельные модули защиты — выбор большой, есть очень дешёвые, но большинство из них сделаны на том же контроллере DW01A. Модуль из обзора — это самое дешёвое, что я смог найти. 275 рублей за 5 штук.
Модуль крошечный, 39,5 x 4,5 x 2 мм.
Контактные площадки стандартные для защиты одной ячейки: B+, B- для подключения аккумулятора и P+, P- для подключения ЗУ и нагрузки.
Официальные технические характеристики:
Модуль сделана на базе контроллера
BM112. Версия BM112-LFEA. Техническим характеристикам соответствует. В роли транзистора выступает двойной N-канальный MOSFET транзистор
AO8810.
Схема подключения простая:
Для активации модуля защиты достаточно подать питание на P+, P-. Конечно, TP4056 подключать не обязательно, аккумулятор с модулем защиты может спокойно жить своей жизнью (как обычный аккумулятор с защитой).
Практический тест
Это не лабораторный тест, погрешности могут быть большими, но общую картину продемонстрирует.
Я буду использовать преобразователь в качестве регулируемого БП, тестер EBD-USB и боевой аккумулятор TrustFire для проверки защиты от КЗ.
Минимальное напряжение:
Уменьшаю напряжение с помощью потенциометра. Защита срабатывает при напряжении 2,7 В. Это не заявленные 2,88 В, но, учитывая возможную погрешность, для аккумуляторов с нижним порогом напряжения 2,75 В подходит.
Максимальная рабочая сила тока:
Максимальная рабочая сила тока составляет 3,6 А. При превышении срабатывает защита. Время срабатывания зависит от нагрева транзистора. Если он горячий, то срабатывает сразу при установке 3,7 А. Если холодный, то через 30 секунд. При токе 4 А защита срабатывает практически сразу в любом случае. Т.е. заявленных 4 А нет, но 3,6 А тоже хорошо.
Температура модуля:
За 5 минут работы при максимальной силе тока транзистор нагрелся до 60 ºC, т.е. лучше не примыкать модуль вплотную к аккумулятору (без прокладки) при монтаже.
Сброс защиты происходит через некоторое время или можно подать напряжение с ЗУ для принудительного сброса.
Защита от КЗ есть… одноразовая :). Подключил свой боевой TrustFire к модулю защиты и замкнул контакты P+, P- через мультиметр. На мультиметре успел мелькнуть ток 14 А, «пшик» произошёл сразу. Сгорел транзистор на плате защиты. При этом плата защиты ток потребителю больше не пропускала, но и не работала по сути больше.
Первым делом встроил один модуль в кейс для установки аккумуляторов 18650 (USB коннектор там просто для удобства, без преобразователя). Обычно я и дети используем его для поделок с помощью мини-дрели.
Заключение
Модули защиты отличные. Заявленные характеристики почти соответствуют реальным. Огорчает только цена, но дешевле для аккумуляторов с порогом 2,75 В я не нашёл.
Использовать внешние аккумуляторы USB нормально не получится, т.к. все они не только снижают напряжение при превышении нагрузки, но имеют защиту — отключаются.
Учтите, что комплектный патрон имеет большой винт для крепления, из-за этого добавляюстся вибрации. Об этом в каждом лоте есть жалобы. Я просто взял дополнительный патрон с нормальным скрытым винтом. Дополнительно внутри между мотором и корпусом можно добавить прокладок (из чего угодно, что есть под рукой), чтобы ещё больше снизить вибрации. В итоге получается отличная миниатюрная дрель.
ebay.com/itm/291644410821:g:rn8AAOSwGWNUYZbY
Можно дешевле найти.
И пустой корпус, ввели в заблуждение -подумал что старый мотор от бормашины мощный и центрированный.Только время потерял.
Для реализации бесперебойного источника питания вам нужно собрать специальный модуль (у меня скоро статья об этом будет). Есть сложные, есть простые решения. Самое тривиальное до 4 А: вам понадобится MOSFET транзистор P-канальный и диод Шоттки. Схема очень простая, всего 4 детали (две для тока 4 А я перечислил):
ЗУ питается от того же БП 5 В из схемы. Т.е. получаете полноценный бесперебойный источник питания. Когда подключен БП, то аккумулятор изолируется от общей схемы и спокойно заряжается. При этом потребитель питается от тока БП. Как только БП отключается, потребитель начинается питаться от аккумулятора.
Верхний предел защиты вырастет до 4,7-5 В, но смысла в нем нет, если заряжать только данной зарядкой на TP4056.
P.S. Только, конечно, один из выводов делителя подключать непосредственно к 5 ноге DW01A (т.е. мелкие изменения в плату внести придется). Т.е. (+) с батареи обязательно должен идти на OUT+. См. схему.
За обзор +. Интересные платы, не нужно ничего колхозить.
Спасибо
Если так, можно ли разобрать такой аккум и что либо сделать?
могу ли я такой или подобной платой защитить «батарею» от переразряда целиком, а не каждую банку. встроив её в модель, например?
заряжаться банки будут по отдельности найткор Д4
Можно использовать модули защиты на каждой отдельной банке, но смысла в этом особо нет — проще одну плату на все сразу.
возможно встречались кому модули с низким порогом отсечки в 3В?
ещё лучше, если и верхний порог будет в районе 4В)
вообще супер будет, если пороги можно будет регулировать под свои нужды))