Lademodul for Li-Ion-batterier med justerbar ladestrøm

Grunnleggende krav og forutsetninger for prosjektet

Den populære lademodulen for Li-Ion-batterier basert på TP4056 lader med en strøm på opptil 1A, noe som kan være for høyt for batterier med liten kapasitet - under 500mAh (for eksempel fra elektroniske sigaretter).
Jeg trenger å kunne lade batterier med ulik strøm etter behov: med 1A som i den opprinnelige modusen, og med 500mA og 100mA.

Kretsskjema og ferdig enhet

Koblingsskjema for Li-Ion-lademodul med justerbar ladestrøm

Li-Ion-lademodul med justerbar ladestrøm

Fremgangsmåte og komponenter brukt i prosjektet

Lademodulen for Li-Ion-batterier basert på brikken TP4056 inneholder en motstand på 1.2 kOhm (kode 122, motstanden R3 på bildet av modulen med micro-USB-kontakt). Denne motstanden bestemmer batteriets ladestrøm.
Motstanden som bestemmer ladestrømmen, er den eneste motstanden med denne verdien på modulens kretskort. I ulike versjoner av modulen kan den være plassert på forskjellige steder, men den sitter alltid i nærheten av TP4056-brikken og har en verdi på 1.2 kOhm (122).
Jeg loddet ut motstanden på 1.2 kOhm (122) og loddet to ledninger til loddepunktene der den satt. Ledningene koblet jeg til et separat kretskort.
For enkelhets skyld valgte jeg et kretskort med samme størrelse som modulen TP4056 og festet det over modulen med fire biter kobbertråd på 0.75mm langs kanten.
Jeg monterte en DIP-bryter med tre posisjoner på kretskortet. Jeg loddet sammen alle de tre kontaktene på den ene siden av bryteren og koblet dem til ett av loddepunktene der motstanden på 1.2 kOhm (122) var loddet ut på modulen TP4056. Til de tre kontaktene på den andre siden koblet jeg tre motstandskretser:
1. Den første kontakten på bryteren er koblet til seriekoblede motstander på 1 kOhm og 200 Ohm, som gir samme ekvivalente motstand som den opprinnelige motstanden på 1.2 kOhm (122). Denne modusen tilsvarer den opprinnelige ladestrømmen på 1A.
2. Den andre kontakten på bryteren er koblet til en motstand på 2 kOhm. Med denne motstandsverdien er den typiske ladestrømmen omtrent 580mA.
3. Den tredje kontakten på bryteren er koblet til en motstand på 10 kOhm. Med denne motstandsverdien er den typiske ladestrømmen omtrent 130mA.
Jeg koblet sammen de frie tilkoblingsbeina på motstandene nevnt ovenfor og koblet dem til det andre loddepunktet der motstanden "122" var loddet ut på kretskortet til modulen TP4056.
Ved å velge én av de tre posisjonene på bryteren bestemmer brukeren dermed hvilken motstand som brukes, og følgelig hvilken ladestrøm som stilles inn.
For å gjøre det enklere å koble til batteriet førte jeg kontaktene på lademodulen TP4056 opp via trådstøttene og koblet ledninger med krokodilleklemmer til dem.
Vær oppmerksom: Koble bare én motstand inn i kretsen. Hvis flere motstander kobles inn samtidig, blir de parallellkoblet, slik at den ekvivalente motstanden blir lavere. Dette kan føre til feilfunksjon i TP4056.

Du finner listen over komponentene jeg brukte i prosjektet, med lenker, i Google-dokumentet (fanen "Slow pace Li-ion charger").