En este proyecto, aprenderemos sobre el cargador de batería de iones de litio TP4056, que se basa en el IC del cargador de batería de iones de litio TP4056. En el proceso, analizaré el diagrama de circuito del módulo del cargador de batería de iones de litio TP4056, los componentes del módulo y cómo conectar una batería 18650 a este módulo y cargarla.
ADVERTENCIA: Trabajar con baterías es extremadamente peligroso y si no está familiarizado con las conexiones, los resultados pueden ser fatales. La batería podría explotar si se usa incorrectamente.
Introducción
Casi todos los dispositivos y aparatos electrónicos funcionan con batería hoy en día. Puede encontrar muchos dispositivos como teléfonos móviles, tabletas, computadoras portátiles, cámaras, etc. que funcionan con batería.
Además de los pequeños dispositivos mencionados anteriormente, los automóviles, las motocicletas y los vehículos eléctricos también contienen batería y requieren un mecanismo de carga de batería.
Y cuando se trata de una batería, también se trata de un cargador de baterías. Los cargadores de baterías son dispositivos que recargan las baterías introduciendo energía en ellas.
En este proyecto, hablaré sobre uno de esos módulos de carga de baterías para cargar baterías de iones de litio. Es el cargador de batería de iones de litio TP4056.
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Una breve nota sobre el controlador de carga de batería de litio TP4056
El TP4056 es un CI controlador de cargador de batería de iones de litio de bajo costo. Admite un mecanismo de carga de corriente constante y voltaje constante para una batería de iones de litio de una sola celda.
Está disponible en un paquete SOP de 8 pines y requiere componentes externos mínimos para construir un circuito de cargador de batería de iones de litio.
Diagrama de pines del IC del cargador de batería de iones de litio TP4056
La siguiente imagen muestra el diagrama de pines del IC del cargador de batería de iones de litio TP4056. Es un IC de 8 pines y los pines son TEMP, PROG, GND, VCC, BAT y CE.
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Número de PIN |
Nombre del PIN |
Función |
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1 |
TEMPERATURA |
Sentido de temperatura |
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2 |
PROG |
Configuración de corriente de carga constante |
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3 |
Tierra |
Suelo |
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4 |
VCC |
Suministrar |
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5 |
MURCIÉLAGO |
Pin de conexión de la batería |
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6 |
STDBY |
Pin de espera |
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7 |
CHRG |
Pin de carga |
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8 |
CE |
Habilitar chip |
Descripción del pasador
Ahora, veamos la descripción y función de cada pin del TP4056 IC.
- TEMPERATURA: Es un pin de entrada para detectar la temperatura. Está conectado a la salida del termistor NTC en un paquete de baterías. Según el voltaje en este pin, puede determinar la temperatura de la batería. La temperatura de la batería es demasiado baja si el voltaje es inferior al 45 % de VCC durante más de 0,15 S o es demasiado alta si el voltaje es superior al 80 % de VCC durante el mismo período.
- PROG: La corriente de carga de la batería se establece conectando una resistencia llamada RPROG entre este pin y GND. Según el valor de la resistencia, la corriente de carga puede oscilar entre 130 mA y 1000 A.
- Tierra: Pin de tierra.
- CCV: Es el pin de la fuente de alimentación. TP4056 puede admitir un máximo de 8 V en VCC, pero normalmente se utilizan 5 V.
- MURCIÉLAGO: Es el pin de conexión de la batería conectado al terminal positivo de la batería. El voltaje en este pin es de 4,2 V.
- STDBY: Cuando la batería está completamente cargada, este pin baja. Un LED está conectado a esto para indicar el modo de espera.
- CARGO: Cuando la batería se está cargando, este pin se baja. Un LED está conectado a este pin para indicar la carga de la batería.
- CE: Es un pin de entrada para habilitar el funcionamiento del chip o deshabilitarlo. Cuando se proporciona una entrada ALTA, el TP4056 está en modo normal y cuando se proporciona una entrada ALTA, el IC se desactiva.
Controlar la corriente de carga
Como se mencionó anteriormente, el PROG (Pin 2) se usa para controlar la corriente de carga a la batería. Se controla con la ayuda de una resistencia llamada R.PROG. La siguiente tabla muestra una lista de valores de corriente de carga para el R correspondientePROG valores.
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RPROG en KΩ |
IMURCIÉLAGO en mA |
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10 |
130 |
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5 |
250 |
| 4 |
300 |
|
3 |
400 |
|
2 |
580 |
|
1,66 |
690 |
|
1.5 |
780 |
|
1.33 |
900 |
|
1.2 |
1000 |
Esto se calcula usando la fórmula I.MURCIÉLAGO = (VPROG /RPROG) * 1200 y VPROG = 1V.
Diagrama de circuito del cargador de batería de iones de litio TP4056
Como se mencionó anteriormente, se requieren muy pocos componentes externos para construir un circuito completo de cargador de batería de iones de litio utilizando el IC TP4056. La siguiente imagen muestra el diagrama de circuito de una de esas implementaciones.
Los componentes necesarios son los siguientes:
- TP4056 IC
- LED x 2
- Resistencia de 1 KΩ x 2
- Resistencia de 0,4 Ω
- Condensador de 10 µF x 2
- Resistencia de 1,2 KΩ (RPROG)
Módulo de cargador de batería de iones de litio TP4056
Basado en el IC controlador del cargador de baterías de iones de litio TP4056 y el diagrama de circuito que se muestra arriba, se desarrollan varios módulos de cargador de baterías de iones de litio. La siguiente imagen muestra el módulo utilizado en este proyecto.
Es un módulo pequeño con todos los componentes mencionados en el diagrama de circuito anterior. Si te fijas, hay un conector Micro USB en el lado de entrada de la placa. Con esto, puede cargar una batería de iones de litio desde una fuente USB.
De lo contrario, hay conectores para el voltaje de entrada y terminales para conectar la batería. El rPROG La resistencia de este módulo es de 1,2 KΩ. Por lo tanto, este módulo admite una corriente de carga de 1 A (1000 mA).
El resto de los componentes y piezas se mencionan en la imagen de arriba.
NOTA: Este módulo y el circuito mostrado arriba no incluyen la medición de temperatura.
Carga de una batería de iones de litio 18650 con TP4056
Las baterías de iones de litio 18650 son baterías de iones de litio que se encuentran con mucha frecuencia. Se utilizan en computadoras portátiles, bancos de energía, etc. Desmantelé una batería de computadora portátil sin usar y extraje tres baterías 18650.
ADVERTENCIA: Desmantelar las baterías de las computadoras portátiles puede ser peligroso. No lo recomendamos.
Si tiene baterías de iones de litio 18650, conecte una batería como se muestra en el siguiente diagrama de conexión. Sólo puedes cargar una batería a la vez. Para cargar la batería, puede usar los terminales IN+ e IN- y proporcionar 5 V o, alternativamente, puede usar un cable USB para cargar directamente desde el suministro USB.
Aplicaciones
El módulo de cargador de batería de iones de litio TP4056 (o IC) se puede utilizar en muchas aplicaciones como:
- Teléfonos móviles
- Dispositivos GPS
- Cámaras digitales
- Bancos de energía
- Cargadores USB
- Computadoras portátiles