ماژول شارژر باتری لیتیومی TP4056 با USB TYPE C همراه با مدار محافظ

ماژول شارژر باتری لیتیومی TC4056/TP4056 یک ماژول کاربردی  برای شارژ و دشارژ باتری های لیتیومی است . بوسیله این ماژول میتوان یک باتری تک سلول لیتیومی 3.7 ولت مانند 18650 که مدار محافظ داخلی ندارد را و با حفاظت کامل شارژ کرد و همچنین دشارژ باتری را نیز کنترل کرد . یک باتری لیتیومی باید به گونه ای شارژ شود که با رسیدن ولتاژ به 4.2 ولت جریان شارژ قطع شود همچنین دشارژ آن باید به گونه ای باشد که که با رسیدن ولتاژ باتری به 2.4 ولت دیگر باتری دشارژ نشود . در غیر این صورت عمر باتری کم شده و باتری آسیب میبیند .

در طراحی این ماژول از آی سی شارژ TC4056 و یا TP4056 و آی سی حفاظت DW01 استفاده شده که باعث میشود باتری لیتیومی با حفاظت کامل و بدون خطر شارژ و دشارژ شود . به این صورت که آی سی DW01 جریان شارژ را توسط ماسفت 8205A بر روی یک آمپر تنظیم می کند و بعد از شارژ کامل یعنی رسیدن ولتاژ باتری به 4.2 ولت عملیات شارژ را قطع می کند. همچنین در زمان دشارژ باتری با رسیدن ولتاژ باتری به 2.4 ولت جریان بار توسط آی سی DW01 قطع میشود تا ولتاژ باتری به کمتر از 2.4 ولت نرسد . در صورتی که ولتاژ باتری وصل شده به ماژول کمتر از 2.9 ولت باشد ماژول شارژ را با جریانی در حدود 130 میلی آمپر آغاز  تا زمانی که ولتاژ باتری به 2.9 ولت برسد سپس جریان شارژ به صورت خطی افزایش می یابد .

مشخصات فنی :

• آی سی کنترل شارژ : TC4056 یا TP4056
• آی سی محافظ : DW01
• ماسفت شارژ :8205A
• ولتاژ ورودی : 5 ولت (که توسط میکرو USB TYPE C یا توسط دو پدی که در دوطرف USB است باید تامین شود )
• ولتاژ شارژ کامل : 4.2 ولت
• جریان شارژ : در حالت عادی 1 آمپر (قابل تغییر)
• ماکزیمم جریان خروجی : 3 آمپر
• روش شارژ : جریان ثابت/ ولتاژ ثابت (CC/CV)
• نشانگر وضعیت در حال شارژ : دارد (ال ای دی قرمز)
• نشانگر وضعیت شارژ کامل : دارد  ( ال ای دی سبز )
• محافظت در برابر شارژ بیش از حد : دارد
• محافظ در برابر دشارژ بیش از حد : دارد
• محافظت در برابر اتصال کوتاه : دارد
• محافظت در برابر جریان اضافی : در برابر جریان های بیش از 3 آمپر محافظت شده

روش استفاده :

• در ابتدا تغذیه 5 ولت ماژول را تامین کنید ، این کار از دو طریق امکان پذیر است ، یا از طریق پورت میکرو USB TYPE C اندرویدی روی ماژول و یا از طریق دو پد دو طرف پورت که با مثبت و منفی مشخص شده اند . منبع تغذیه باید به گونه ای انتخاب شود که حداقل بتواند یک آمپر خروجی داشته باشد .
• مثبت و منفی باتری را با دقت به دو پدی که با B+ و B- مشخص شده اند متصل کنید .
• مصرف کننده ( اسباب بازی ، لامپ و .. ) باید به دو پد OUT+ و OUT- وصل شود و اگر مصرف کنند مستقیم به باتری وصل شود حفاظت در برابر دشارژ بیش از حد انجام نمی شود . لازم به ذکر است که در زمان شارژ باتری نباید مصرف کننده به ماژول متصل شود در زمان شارژ ال ای دی قرمز رنگ روشن می شود و هنگام شارژ کامل ال ای دی سبز روشن می شود .

نکته ی مهم :

با توجه به اینکه جریان مناسب شارژ باتری های لیتیومی 37 الی 40 درصد ظرفیت نامی باتری است می توان جریان شارژ را به وسیله ی تغییر مقاومت R3 به اندازه ی دلخواه تغییر داد . برای انتخاب مقدار مقاومت به ازای جریان خاص می توان از جدول زیر استفاده کرد .

همچنین اتصال دو باتری لیتیومی به صورت موازی برای رسیدن به یک باتری تک سلولی با ظرفیت دو برابر امکان پذیر است اما توصیه می شود بیش از دو باتری موازی نشود.