Moduł ładowania akumulatorów Li-Ion z regulacją prądu ładowania

Główne wymagania i założenia projektu

Popularny moduł ładowania akumulatorów Li-Ion oparty na TP4056 ładuje prądem do 1A, co może być zbyt dużą wartością dla akumulatorów o małej pojemności - poniżej 500mAh (na przykład z papierosów elektronicznych).
Potrzebna jest możliwość ładowania akumulatorów różnym prądem w zależności od potrzeb: w trybie fabrycznym prądem 1A, a także prądem 500mA i 100mA.

Schemat urządzenia i gotowe urządzenie

Schemat modułu ładowania Li-Ion z regulacją prądu

Moduł ładowania Li-Ion z regulacją prądu

Przebieg prac i elementy użyte w projekcie

Moduł ładowania akumulatorów Li-Ion oparty na układzie scalonym TP4056 zawiera rezystor 1.2 kOhm (kod 122, rezystor R3 na zdjęciu modułu ze złączem micro-USB). Ten rezystor ustala prąd ładowania akumulatora.
Rezystor odpowiedzialny za prąd ładowania jest jedynym rezystorem o takiej wartości na płytce modułu. W różnych wersjach modułu może znajdować się w różnych miejscach, ale zawsze jest umieszczony obok układu scalonego TP4056 i ma wartość 1.2 kOhm (122).
Wylutowałem rezystor 1.2 kOhm (122), a do jego pól lutowniczych przylutowałem dwa przewody połączone z oddzielną płytką.
Dla wygody dobrałem płytkę o wymiarach modułu TP4056 i zamocowałem ją nad nim na czterech odcinkach miedzianego drutu 0.75mm rozmieszczonych na obwodzie.
Na płytce zamontowałem trzypozycyjny przełącznik DIP. Wszystkie trzy styki po jednej stronie przełącznika zlutowałem ze sobą i połączyłem z jednym z pól lutowniczych po wylutowanym rezystorze 1.2 kOhm (122) na module TP4056. Do trzech styków po drugiej stronie podłączyłem trzy obwody rezystorów:
1. Pierwszy styk przełącznika jest połączony z rezystorami 1 kOhm i 200 Ohm połączonymi szeregowo, które razem stanowią odpowiednik oryginalnego rezystora 1.2 kOhm (122). Ten tryb odpowiada fabrycznemu prądowi ładowania 1A.
2. Drugi styk przełącznika jest połączony z rezystorem 2 kOhm. Przy takiej rezystancji typowy prąd ładowania wynosi około 580mA.
3. Trzeci styk przełącznika jest połączony z rezystorem 10 kOhm. Przy takiej rezystancji typowy prąd ładowania wynosi około 130mA.
Wolne wyprowadzenia wymienionych powyżej rezystorów połączyłem ze sobą i podłączyłem do drugiego pola lutowniczego, z którego wylutowałem rezystor "122", na płytce modułu TP4056.
W ten sposób, wybierając jedną z trzech pozycji przełącznika, użytkownik określa, który rezystor jest używany, a tym samym jaki prąd ładowania zostaje ustawiony.
Aby ułatwić podłączenie akumulatora, styki modułu ładowania TP4056 wyprowadziłem do góry przez podpory z drutu; podłączyłem do nich przewody z zaciskami krokodylkowymi.
Uwaga: włączaj do obwodu tylko jeden rezystor. Gdy włączysz jednocześnie kilka rezystorów, zostaną one połączone równolegle, przez co rezystancja zastępcza zmaleje. Może to prowadzić do nieprawidłowego działania TP4056.

Listę elementów użytych w projekcie wraz z linkami można znaleźć w dokumencie Google (zakładka "Slow pace Li-ion charger").