Modulo di ricarica per batterie Li-Ion con corrente di carica regolabile

Requisiti principali e presupposti del progetto

Il diffuso modulo di ricarica per batterie Li-Ion basato sul TP4056 carica con una corrente fino a 1A, che può essere troppo elevata per batterie di piccola capacità - inferiore a 500mAh (ad esempio, quelle delle sigarette elettroniche).
È necessario poter caricare le batterie con correnti diverse in base alle esigenze: con la corrente originale di 1A, ma anche con correnti di 500mA e 100mA.

Schema del dispositivo e dispositivo finito

Schema del modulo di ricarica Li-Ion con corrente regolabile

Modulo di ricarica Li-Ion con corrente regolabile

Procedura di realizzazione e componenti utilizzati nel progetto

Il modulo di ricarica per batterie Li-Ion basato sul circuito integrato TP4056 contiene un resistore da 1.2 kOhm (codice 122, resistore R3 nella foto del modulo con connettore micro-USB). Questo resistore imposta la corrente di carica della batteria.
Il resistore che imposta la corrente di carica è l'unico resistore di questo valore sulla scheda del modulo. Nelle diverse versioni del modulo può trovarsi in posizioni diverse, ma è sempre vicino al circuito integrato TP4056 e ha un valore di 1.2 kOhm (122).
Ho dissaldato il resistore da 1.2 kOhm (122) e saldato alle sue piazzole due fili collegati a una scheda separata.
Per praticità, ho scelto una scheda delle stesse dimensioni del modulo TP4056 e l'ho fissata sopra di esso lungo il perimetro, su quattro spezzoni di filo di rame da 0.75mm.
Ho montato sulla scheda un interruttore DIP a tre posizioni. Ho saldato insieme tutti e tre i contatti su un lato dell'interruttore e li ho collegati a una delle piazzole del resistore da 1.2 kOhm (122) dissaldato dal modulo TP4056. Ai tre contatti sull'altro lato ho collegato tre circuiti resistivi:
1. Il primo contatto dell'interruttore è collegato a due resistori da 1 kOhm e 200 Ohm connessi in serie, che formano una resistenza equivalente a quella del resistore originale da 1.2 kOhm (122). Questa modalità corrisponde alla corrente di carica originale di 1A.
2. Il secondo contatto dell'interruttore è collegato a un resistore da 2 kOhm. Con questa resistenza, la corrente di carica tipica è di circa 580mA.
3. Il terzo contatto dell'interruttore è collegato a un resistore da 10 kOhm. Con questa resistenza, la corrente di carica tipica è di circa 130mA.
Ho unito i terminali liberi dei resistori indicati sopra e li ho collegati alla seconda piazzola da cui ho dissaldato il resistore "122", sulla scheda del modulo TP4056.
In questo modo, scegliendo una delle tre posizioni dell'interruttore, l'utente determina quale resistore viene utilizzato e, di conseguenza, quale corrente di carica viene impostata.
Per facilitare il collegamento della batteria, ho portato i contatti del modulo di ricarica TP4056 verso l'alto tramite i supporti in filo metallico; a questi ho collegato fili con morsetti a coccodrillo.
Fate attenzione: inserite nel circuito un solo resistore. Se inserite più resistori contemporaneamente, questi si collegano in parallelo, riducendo la resistenza equivalente. Ciò può compromettere il corretto funzionamento del TP4056.

L'elenco dei componenti che ho utilizzato nel progetto, con i relativi link, è disponibile nel documento Google (scheda "Slow pace Li-ion charger").