TP 4056 Модуль для зарядки Li-ion 5V 1A

Плата TP4056 предназначена для безопасной зарядки одного литий-ионного (Li-ion) или литий-полимерного (Li-Pol) аккумулятора с номинальным напряжением 3.7V (полный заряд до 4.2V). Она обеспечивает правильный процесс зарядки по методу CC/CV (Constant Current / Constant Voltage) и имеет базовые защиты.

1. Необходимые компоненты и инструменты

• Основные компоненты:
  • Плата TP4056 (с портом micro-USB или USB-C).
  • Литий-ионный или литий-полимерный аккумулятор (например, типа 18650, 14500 и т.д.).
  • Источник питания 5V с USB-выходом (зарядное устройство для телефона, порт компьютера, пауэрбанк).
• Инструменты и материалы:
  • Паяльник, припой, флюс.
  • Мультиметр (для проверки полярности).
  • Инструменты для зачистки проводов (нож, стриппер).
  • Изоляционные материалы (изолента, термоусадка).
  • Опционально: SMD резистор (типоразмер 0805 или 0603) для изменения тока зарядки.

2. Определение тока зарядки

Правильный выбор тока зарядки критически важен для безопасности и долговечности аккумулятора:

1. Найдите емкость вашего аккумулятора (обычно указана на нем в mAh).
2. Рассчитайте рекомендуемый ток зарядки. Безопасным считается 0.3C - 0.5C (где C - емкость аккумулятора).
3. Проверьте, какой резистор R3 (Rprog) установлен на вашей плате TP4056 (обычно 1.2 кОм, что обеспечивает ток 1000mA).
4. Определите, нужно ли заменить резистор на подходящий для вашего аккумулятора.

Примеры расчета тока зарядки:

• Для аккумулятора емкостью 2600mAh:
  0.3C = 0.3 × 2600mA = 780mA (безопасно заряжать при 1000mA с резистором 1.2 кОм)
• Для аккумулятора емкостью 800mAh:
  0.3C = 0.3 × 800mA = 240mA (нужно заменить резистор на ~5 кОм)

Таблица соответствия значений резисторов и тока зарядки:

3. Изменение резистора тока зарядки (при необходимости)

1. Найдите на плате резистор R3 (Rprog) - обычно это компонент типоразмера 0805 с маркировкой "122" возле микросхемы TP4056.
2. С помощью паяльника аккуратно выпаяйте установленный резистор.
3. Очистите контактные площадки от остатков припоя (с помощью оплетки или флюса).
4. Припаяйте новый SMD резистор нужного номинала, согласно таблице выше.
5. Проверьте качество пайки и очистите место от остатков флюса с помощью спирта.

4. Схема подключения

flowchart LR
    USB["USB 5V
    Источник"] --- TP["Плата TP4056"]
    
    TP --- Bp["B+ (Battery+)"]
    TP --- Bn["B- (Battery-)"]
    
    TP --- OUTp["OUT+"]
    TP --- OUTn["OUT-"]
    
    Bp --- BATp["Аккумулятор +"]
    Bn --- BATn["Аккумулятор -"]
    
    OUTp --- LOADp["Нагрузка +"]
    OUTn --- LOADn["Нагрузка -"]
    
    TP --- R["Резистор R3
    (ток зарядки)"]
    
    TP --- LEDr["LED Красный
    (Зарядка)"]
    
    TP --- LEDg["LED Синий/Зеленый
    (Заряжено)"]
  

Основные контакты на плате:

• B+ (Battery Plus): Подключение плюсового вывода аккумулятора.
• B- (Battery Minus): Подключение минусового вывода аккумулятора.
• OUT+ и OUT-: Выходные контакты для подключения нагрузки (присутствуют в версиях платы с защитой).

5. Подготовка аккумулятора

Если вам все же необходимо припаять контакты к аккумулятору:

1. Лучше всего использовать точечную сварку для присоединения никелевых лент к аккумулятору.
2. При пайке: используйте мощный паяльник (чтобы уменьшить время нагрева) и активный флюс.
3. Быстро залудите контакты аккумулятора, затем быстро припаяйте заранее залуженные проводники.
4. Красный проводник - к "+" контакту аккумулятора, синий/черный - к "-" контакту.
5. Минимизируйте время нагрева каждого контакта до нескольких секунд!

6. Подключение аккумулятора к плате

1. Проверьте полярность с помощью мультиметра перед подключением!
2. Припаяйте красный проводник от аккумулятора к контакту B+ на плате.
3. Припаяйте синий/черный проводник от аккумулятора к контакту B- на плате.
4. Проверьте надежность соединений и отсутствие короткого замыкания.

7. Подключение нагрузки (при необходимости)

Если вы планируете питать устройство от заряженного аккумулятора через плату TP4056:

1. Подключите положительный проводник нагрузки к выходу OUT+.
2. Подключите отрицательный проводник нагрузки к выходу OUT-.

Примечание: Эти выходы присутствуют только в версиях платы с дополнительной микросхемой защиты (DW01 или аналогичная) и имеют защиту от переразряда и короткого замыкания.

8. Изоляция и сборка

1. Тщательно заизолируйте все открытые паяные соединения с помощью изоленты или термоусадки.
2. Прикрепите плату к корпусу или к аккумулятору с помощью двухстороннего скотча или изоленты.
3. Оставьте светодиоды видимыми для контроля процесса зарядки.
4. Обеспечьте небольшой простор для охлаждения платы во время зарядки.

9. Процесс зарядки

1. Подключите источник питания 5V к USB-порту на плате TP4056.
2. Красный светодиод на плате загорится, что сигнализирует о начале процесса зарядки.
3. Когда аккумулятор полностью зарядится, красный светодиод погаснет, а синий/зеленый светодиод загорится.
4. Отключите источник питания после завершения зарядки.

10. Советы и предупреждения

• Полярность: Перепутывание "+" и "-" при подключении аккумулятора почти гарантированно выведет плату из строя и может повредить аккумулятор. Проверяйте несколько раз!
• Ток зарядки: Не используйте ток зарядки выше, чем рекомендованный для вашего аккумулятора (обычно 0.5C).
• Нагрев: Микросхема TP4056 может нагреваться во время зарядки, особенно при токе около 1A. Обеспечьте вентиляцию для отвода тепла.
• Один аккумулятор: Плата рассчитана на зарядку ТОЛЬКО ОДНОГО элемента с номинальным напряжением 3.7V.
• Наблюдение: Не оставляйте процесс зарядки без присмотра, особенно самодельные конструкции.
• Защита: Версия платы с защитой (с дополнительной микросхемой DW01) обеспечивает защиту от переразряда, перезаряда и короткого замыкания.
• Дети: Не доверяйте детям самостоятельно подключать и заряжать аккумуляторы с использованием таких устройств.