Laddarmodul för Li-Ion-batterier med justerbar laddström

Projektets grundläggande krav och förutsättningar

Den populära laddarmodulen för Li-Ion-batterier baserad på TP4056 laddar med en ström på upp till 1A, vilket kan vara för högt för batterier med liten kapacitet - mindre än 500mAh (till exempel batterier från e-cigaretter).
Det behövs möjlighet att ladda batterier med olika strömmar beroende på behov: med 1A i ursprungsläget samt med 500mA och 100mA.

Kopplingsschema och färdig enhet

Kopplingsschema för Li-Ion-laddmodul med justerbar laddström

Li-Ion-laddmodul med justerbar laddström

Arbetsgång och komponenter som används i projektet

Laddarmodulen för Li-Ion-batterier baserad på kretsen TP4056 innehåller ett motstånd på 1.2 kOhm (kod 122, motstånd R3 på bilden av modulen med micro-USB-kontakt). Detta motstånd bestämmer batteriets laddström.
Motståndet som bestämmer laddströmmen är det enda motståndet med detta värde på modulens kretskort. I olika versioner av modulen kan det sitta på olika ställen, men det sitter alltid nära kretsen TP4056 och har värdet 1.2 kOhm (122).
Jag lödde loss motståndet på 1.2 kOhm (122) och lödde fast två ledningar på dess lödpunkter. Ledningarna anslöts till ett separat kretskort.
För enkelhetens skull valde jag ett kretskort med samma mått som modulen TP4056 och fäste det ovanför modulen med fyra bitar koppartråd på 0.75mm längs kanterna.
På kretskortet monterade jag en DIP-omkopplare med tre lägen. Jag lödde ihop alla tre anslutningar på ena sidan av omkopplaren och anslöt dem till en av lödpunkterna för det bortlödda motståndet på 1.2 kOhm (122) på modulen TP4056. Till de tre anslutningarna på andra sidan anslöt jag tre motståndskretsar:
1. Omkopplarens första anslutning är kopplad till två seriekopplade motstånd på 1 kOhm och 200 Ohm, som tillsammans motsvarar det ursprungliga motståndet på 1.2 kOhm (122). Detta läge ger den ursprungliga laddströmmen på 1A.
2. Omkopplarens andra anslutning är kopplad till ett motstånd på 2 kOhm. Med denna resistans är den typiska laddströmmen cirka 580mA.
3. Omkopplarens tredje anslutning är kopplad till ett motstånd på 10 kOhm. Med denna resistans är den typiska laddströmmen cirka 130mA.
Jag kopplade ihop de fria benen på motstånden ovan och anslöt dem till den andra lödpunkten där motståndet "122" hade lötts loss från modulens kretskort TP4056.
Genom att välja ett av omkopplarens tre lägen bestämmer användaren alltså vilket motstånd som används och därmed vilken laddström som ställs in.
För att enkelt kunna ansluta batteriet har jag låtit anslutningarna på laddarmodulen TP4056 gå uppåt via trådstöden; till dem har jag anslutit ledningar med krokodilklämmor.
Var försiktig: koppla bara in ett motstånd i kretsen. Om flera motstånd kopplas in samtidigt blir de parallellkopplade, vilket minskar den ekvivalenta resistansen. Detta kan leda till felaktig funktion hos TP4056.

En lista över komponenterna som jag använde i projektet, med länkar, finns i Google-dokumentet (fliken "Slow pace Li-ion charger").