Módulo de carregamento para baterias Li-Ion com regulação da corrente de carga

Principais requisitos e pressupostos do projeto

O popular módulo de carregamento para baterias Li-Ion baseado no TP4056 carrega com uma corrente de até 1A, que pode ser demasiado elevada para baterias de pequena capacidade - inferior a 500mAh (por exemplo, de cigarros eletrónicos).
É necessário poder carregar as baterias com diferentes correntes, consoante as necessidades: no modo original, com uma corrente de 1A, e também com correntes de 500mA e 100mA.

Esquema do dispositivo e dispositivo concluído

Esquema do módulo carregador Li-Ion com corrente ajustável

Módulo carregador Li-Ion com corrente ajustável

Procedimento e componentes utilizados no projeto

O módulo de carregamento para baterias Li-Ion baseado no circuito integrado TP4056 contém uma resistência de 1.2 kOhm (código 122, resistência R3 na fotografia do módulo com conector micro-USB). Esta resistência define a corrente de carga da bateria.
A resistência que define a corrente de carga é a única resistência com esse valor na placa do módulo. Nas diferentes versões do módulo, pode estar em locais diferentes, mas encontra-se sempre junto ao circuito integrado TP4056 e tem um valor de 1.2 kOhm (122).
Dessoldei a resistência de 1.2 kOhm (122) e soldei às suas ilhas de soldadura dois fios ligados a uma placa separada.
Por conveniência, escolhi uma placa com as mesmas dimensões do módulo TP4056 e fixei-a por cima dele, em quatro pontos do perímetro, com quatro pedaços de fio de cobre de 0.75mm.
Instalei na placa um interruptor DIP de três posições. Soldei entre si os três contactos de um dos lados do interruptor e liguei-os a uma das ilhas de soldadura da resistência de 1.2 kOhm (122) que dessoldei do módulo TP4056. Aos três contactos do outro lado liguei três circuitos de resistências:
1. O primeiro contacto do interruptor está ligado a duas resistências em série, de 1 kOhm e 200 Ohm, que formam o equivalente da resistência original de 1.2 kOhm (122). Este modo corresponde à corrente de carga original de 1A.
2. O segundo contacto do interruptor está ligado a uma resistência de 2 kOhm. Com este valor de resistência, a corrente de carga típica é de cerca de 580mA.
3. O terceiro contacto do interruptor está ligado a uma resistência de 10 kOhm. Com este valor de resistência, a corrente de carga típica é de cerca de 130mA.
Uni os terminais livres das resistências acima indicadas e liguei-os à segunda ilha de soldadura de onde dessoldei a resistência "122", na placa do módulo TP4056.
Assim, ao selecionar uma das três posições do interruptor, o utilizador determina qual a resistência utilizada e, consequentemente, qual a corrente de carga definida.
Para facilitar a ligação da bateria, prolonguei os contactos do módulo de carregamento TP4056 para cima através dos suportes de fio; a estes contactos liguei fios com pinças de crocodilo.
Tenha cuidado: ligue apenas uma resistência no circuito. Se ligar várias resistências ao mesmo tempo, ficam ligadas em paralelo, o que reduz a resistência equivalente. Isto pode provocar um funcionamento incorreto do TP4056.

A lista dos componentes que utilizei no projeto, com as respetivas ligações, encontra-se no documento Google (folha "Slow pace Li-ion charger").