Dieses Netzteil ist für viele Dinge nützlich. Zum Beispiel, wenn es nicht möglich ist, neben einem Desktop-Netzteil zu sitzen (oder dies nicht einfach ist), z. B. einen kleinen Gleichstrommotor zu testen, eine Batterie mit BMS zu reaktivieren und eine autonome einzuschalten Arduino usw ...
Diese Modifikation fügt einen Gleichstromstecker hinzu, sodass Sie Adapter problemlos in jeden Stecker integrieren können, z. B. T-Dean-, XT-, Dupont-, rechteckige 9-V-Batterien, Krokodilklemmen.
Schritt 1: Komponenten
Um dieses Netzteil zu erstellen, benötigen Sie einige Details:
Ein Paar 18650 Batterien
TP4056-Modul
Boost DC-DC-Wandler (Boost)
Kleines digitales Voltmeter
Kleiner Schalter
DC-Buchse
Schritt 2: Werkzeuge
Lötkolben
"Dritte Hand"
Zinnlot
Multimeter
3D-Drucker
Schritt 3: Verkabelung
Das Anschlussdiagramm ist recht einfach und besteht aus folgenden Schritten:
- Anschließen von zwei 18650-Batterien (parallel) an die Pads des TP4056 (B + und B-)
- Anschluss des negativen Ausgangs TP4056 OUT- an den zunehmenden negativen Eingang VIN-
- Anschluss des Plusausgangs TP4056 OUT + an einen Kontakt des Schalters
- Anschluss des 2. Kontakts des Schalters an den positiven Boost-Eingang VIN +
- Verbinden Sie das Ausgangspad mit dem Gleichstromstecker und einem kleinen Voltmeter (beachten Sie die Polarität!)
Die einzige Schwierigkeit besteht darin, dass Sie mit einem kleinen Platz für Komponenten und einer kurzen Kabellänge zu tun haben.
Schritt 4: Elektrische Befüllung
Warnung:
Zum Kalibrieren des Voltmeters muss ein kleiner Schraubendreher verwendet werden, bevor das Gehäuse mit Klebstoff versiegelt wird. Andernfalls erfolgt keine genaue Spannungseinstellung. Der Abstimmwiderstand ist im Bild mit einem roten Pfeil dargestellt.
USB ist nicht die einzige Ladeoption. Sie können auch TP4056 +/- Eingangspads verwenden, die Spannungen von 4 bis 8 V aufnehmen. Die typische Stromversorgung beträgt immer noch 5 V (z. B. über USB), aber es wäre interessant zu wissen, was Sie können Verwenden Sie diese Option, um dieses Gerät aufzuladen. Zum Beispiel ein altes Ladegerät für Mobiltelefone, das vor der Ära von USB herausgebracht wurde und dessen ursprünglichen Anschluss durch einen anderen ersetzt wurde, der mit dem kompatibel ist, der auf dem Eingabefeld TP4056 verlötet werden kann.
Bevor die Batterien parallel geschaltet werden, müssen sie hinsichtlich der Spannung ausgeglichen werden. Andernfalls wird ein Akku entladen und ein anderer so schnell wie möglich aufgeladen. Dies kann höher sein als die sichere Lade- / Entladegeschwindigkeit.
Das ist gefährlich!
Vergessen Sie nicht, dass 18650 Lithium-Ionen-Batterien lebensbedrohlich sind!
Das Löten dieser Batterien ist sehr gefährlich, da sie nicht überhitzt werden und explodieren können. Daher ist es wünschenswert, sie durch Punktschweißen zu löten oder optional eine spezielle Box für die Batterien herzustellen. Boxen kann auf einem 3D-Drucker gedruckt werden. Es versteht sich, dass das Boxen irgendwann stattfinden wird, was sich auf die Abmessungen des Geräts auswirkt.
Vielleicht ahnt jemand, warum zwei Batterien verwendet wurden. Nicht einer, nicht drei, sondern zwei.
Die Vorteile von zwei Batterien anstelle von einer sind ziemlich einfach zu verstehen. Zwei parallel geschaltete Batterien haben zusätzliche Kapazität, sodass Sie alte und ineffiziente Batterien verwenden können. TP4056 ist so konfiguriert, dass die Zelle mit guter Leistung geschützt wird. Dies kann zur Alterung der abgenutzten Zelle führen. Der TP4056-Standard hat eine Ausgangsstrombegrenzung von 1,2 A. Dies ist nicht viel, kann jedoch zu Hitze führen, wenn Elemente mit hohem Innenwiderstand (alt und / oder abgenutzt) verwendet werden. Bei zwei parallelen Batterien wird ein Strom von 1,2 A geteilt. Natürlich wird nicht empfohlen, alte Batterien zu verwenden, aber dies ist das „geringste Übel“.
Warum also nicht drei oder vier Batterien? Zwei ist die empfohlene maximale Anzahl, um an einen TP4056 angeschlossen zu werden. Warum? Aufgrund der Sicherheit der Ladung. Ganz zu schweigen von der Zeit, die zum Laden von 4 3000 mAh-Batterien benötigt wird, die parallel mit einem Strom von nicht mehr als 1 A geschaltet sind.
TP4056 verfügt über einen Mechanismus, der die Ladung stoppt. Nach der Gleichstromphase (CC) schaltet der TP4056 in die Konstantspannungsphase (CV) und überprüft den Stromverbrauch, um festzustellen, ob der Ladevorgang fortgesetzt werden soll oder nicht. Es gibt einen Schwellenstrom von 25 mA. Dies ist die Grenze zwischen einer voll geladenen Zelle und einer Zelle, die Energie empfangen kann. Die Batterie hört nicht auf, selbst Strom zu empfangen, daher muss dieser Schwellenstrom überwacht werden.
Auch die zugeführte Spannung beträgt möglicherweise nicht genau 4,20 V, möglicherweise jedoch etwas mehr, wie aus dem technischen Datenblatt TP4056 hervorgeht. Daher ist es nicht möglich, einfach eine stabile Spannung an die Lithiumbatterie anzulegen.
Wie kann TP4056 feststellen, ob es von einer oder zehn Zellen geladen wird? Auf keinen Fall! Daher hat er keine Ahnung, ob er beispielsweise fünf parallel geschaltete Batterien auflädt oder eine korrekt auflädt. Bisher adsorbieren fünf hypothetische Batterien jeweils 5 mA, was viel weniger als 25 mA entspricht und als sicher eingestuft wird. Für das TP-Modul läuft alles richtig, aber nicht!
Schritt 5: Leistung hausgemacht
In diesem hausgemachten Produkt werden zwei restaurierte 1700mA / h-Batterien verwendet, daher nur 3400mA / h und 3,7V. Der maximale Strom für diese Batterien wird durch den Stromschutz TP4056 begrenzt, der für die meisten Module 1,2 A beträgt. Wenn Sie reparierte Batterien verwenden, sollten Sie sicherstellen, dass diese mehr oder weniger mit 1,2 A umgehen können.
Da die Leistung des Netzteils variabel ist, ist es sinnvoll zu berechnen, wie viele Watt Leistung es liefern kann. Es ist sicher, 4 Watt zu verbrauchen, aber wenn die Elemente entladen sind, liegt die Grenze wahrscheinlich bei 3 Watt: Der maximale Strom multipliziert mit der minimalen Spannung von 1,2 A x 2,5 V = 3 Watt.
Bitte beachten Sie, dass dies nicht von der Qualität des Akkus abhängt, sondern von der Leistungsfähigkeit des TP4056.
Mit diesen Batterien können Sie einen Ausgang von 5 V 800 mA haben, mindestens ein paar Stunden, mit neuen sollten die gleiche Ausgangsleistung sein, aber für 6-7 Stunden.
Schritt 6: Montieren Sie das Gehäuse
Die Montage des Gehäuses geht aus den Fotos hervor, daher ist es nicht sinnvoll, denselben Vorgang zu beschreiben.
Nach dem Zusammenbau müssen Sie das Gerät einschalten und sicherstellen, dass alles ordnungsgemäß funktioniert. Fahren Sie dann mit der Abdichtung des Gehäuses fort. Ein paar Gummibänder und eine kleine Klammer sind ideal für diese Aufgabe.
Schritt 7: Bedienen Sie das Gerät
Da ein Standard-Gleichstromstecker hinzugefügt wurde, ist es sehr einfach, verschiedene Adapter zusammenzubauen.
Die beste Verwendung dieses Geräts ist das Testen von Drohnen. Die Verwendung von Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien zum Testen von Drohnen ist keine gute Idee. Wenn etwas nicht stimmt, besteht die Möglichkeit, dass die Drohne beschädigt wird und die Batterien explodieren. Mit einer Stromquelle, die nur wenige Watt Strom liefern kann, kann sogar eine falsche Verbindung wiederhergestellt werden.
Das Foto oben zeigt, dass ein Adapter mit einem 9-V-Clip ebenfalls getestet wurde, um das Multimeter mit einer entladenen Batterie zu versorgen. Das Multimeter kann den leeren Akku messen, sodass dieses Gerät in Notfällen helfen kann.