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

Плата TP4056 призначена для безпечної зарядки одного літій-іонного (Li-ion) або літій-полімерного (Li-Pol) акумулятора з номінальною напругою 3.7V (повний заряд до 4.2V). Вона забезпечує правильний процес зарядки за методом CC/CV (Constant Current / Constant Voltage) та має базові захисти.

1. Необхідні компоненти та інструменти

• Основні компоненти:
  • Плата TP4056 (з портом micro-USB або USB-C).
  • Літій-іонний або літій-полімерний акумулятор (наприклад, типу 18650, 14500 тощо).
  • Джерело живлення 5V з USB-виходом (зарядний пристрій для телефону, порт комп'ютера, павербанк).
• Інструменти та матеріали:
  • Паяльник, припій, флюс.
  • Мультиметр (для перевірки полярності).
  • Інструменти для зачистки дротів (ніж, стрипер).
  • Ізоляційні матеріали (ізолента, термоусадка).
  • Опційно: SMD резистор (типорозмір 0805 або 0603) для зміни струму зарядки.

2. Визначення струму зарядки

Правильний вибір струму зарядки критично важливий для безпеки та довговічності акумулятора:

1. Знайдіть ємність вашого акумулятора (зазвичай вказана на ньому в mAh).
2. Розрахуйте рекомендований струм зарядки. Безпечним вважається 0.3C - 0.5C (де C - ємність акумулятора).
3. Перевірте, який резистор R3 (Rprog) встановлений на вашій платі TP4056 (зазвичай 1.2 кОм, що забезпечує струм 1000mA).
4. Визначте, чи потрібно замінити резистор на підходящий для вашого акумулятора.

Приклади розрахунку струму зарядки:

• Для акумулятора ємністю 2600mAh:
  0.3C = 0.3 × 2600mA = 780mA (безпечно заряджати при 1000mA з резистором 1.2 кОм)
• Для акумулятора ємністю 800mAh:
  0.3C = 0.3 × 800mA = 240mA (потрібно замінити резистор на ~5 кОм)

Таблиця відповідності значень резисторів та струму зарядки:

3. Зміна резистора струму зарядки (за потреби)

1. Знайдіть на платі резистор R3 (Rprog) - зазвичай це компонент типорозміру 0805 з маркуванням "122" біля мікросхеми TP4056.
2. За допомогою паяльника акуратно випаяйте встановлений резистор.
3. Очистіть контактні площадки від залишків припою (за допомогою оплітки або флюсу).
4. Припаяйте новий SMD резистор потрібного номіналу, відповідно до таблиці вище.
5. Перевірте якість пайки та очистіть місце від залишків флюсу за допомогою спирту.

4. Схема підключення

flowchart LR
    USB["USB 5V
    Джерело"] --- TP["Плата TP4056"]
    
    TP --- Bp["B+ (Battery+)"]
    TP --- Bn["B- (Battery-)"]
    
    TP --- OUTp["OUT+"]
    TP --- OUTn["OUT-"]
    
    Bp --- BATp["Акумулятор +"]
    Bn --- BATn["Акумулятор -"]
    
    OUTp --- LOADp["Навантаження +"]
    OUTn --- LOADn["Навантаження -"]
    
    TP --- R["Резистор R3
    (струм зарядки)"]
    
    TP --- LEDr["LED Червоний
    (Зарядка)"]
    
    TP --- LEDg["LED Синій/Зелений
    (Заряджено)"]
  

Основні контакти на платі:

• B+ (Battery Plus): Підключення плюсового виводу акумулятора.
• B- (Battery Minus): Підключення мінусового виводу акумулятора.
• OUT+ і OUT-: Вихідні контакти для підключення навантаження (присутні у версіях плати з захистом).

5. Підготовка акумулятора

Якщо вам все ж необхідно припаяти контакти до акумулятора:

1. Найкраще використовувати точкову зварку для приєднання нікелевих стрічок до акумулятора.
2. При пайці: використовуйте потужний паяльник (щоб зменшити час нагріву) та активний флюс.
3. Швидко залудіть контакти акумулятора, потім швидко припаяйте заздалегідь залужені провідники.
4. Червоний провідник - до "+" контакту акумулятора, синій/чорний - до "-" контакту.
5. Мінімізуйте час нагріву кожного контакту до кількох секунд!

6. Підключення акумулятора до плати

1. Перевірте полярність за допомогою мультиметра перед підключенням!
2. Припаяйте червоний провідник від акумулятора до контакту B+ на платі.
3. Припаяйте синій/чорний провідник від акумулятора до контакту B- на платі.
4. Перевірте надійність з'єднань та відсутність короткого замикання.

7. Підключення навантаження (за потреби)

Якщо ви плануєте живити пристрій від зарядженого акумулятора через плату TP4056:

1. Підключіть позитивний провідник навантаження до виходу OUT+.
2. Підключіть негативний провідник навантаження до виходу OUT-.

Примітка: Ці виходи присутні тільки у версіях плати з додатковою мікросхемою захисту (DW01 або аналогічна) та мають захист від перерозряду та короткого замикання.

8. Ізоляція та збірка

1. Ретельно заізолюйте всі відкриті паяні з'єднання за допомогою ізоленти або термоусадки.
2. Прикріпіть плату до корпусу або до акумулятора за допомогою двостороннього скотчу або ізоленти.
3. Залиште світлодіоди видимими для контролю процесу зарядки.
4. Забезпечте невеликий простір для охолодження плати під час зарядки.

9. Процес зарядки

1. Підключіть джерело живлення 5V до USB-порту на платі TP4056.
2. Червоний світлодіод на платі загориться, що сигналізує про початок процесу зарядки.
3. Коли акумулятор повністю зарядиться, червоний світлодіод згасне, а синій/зелений світлодіод загориться.
4. Відключіть джерело живлення після завершення зарядки.

10. Поради та застереження

• Полярність: Переплутування "+" та "-" при підключенні акумулятора майже гарантовано виведе плату з ладу і може пошкодити акумулятор. Перевіряйте кілька разів!
• Струм зарядки: Не використовуйте струм зарядки вищий, ніж рекомендований для вашого акумулятора (зазвичай 0.5C).
• Нагрів: Мікросхема TP4056 може нагріватися під час зарядки, особливо при струмі близько 1A. Забезпечте вентиляцію для відведення тепла.
• Один акумулятор: Плата розрахована на зарядку ЛИШЕ ОДНОГО елемента з номінальною напругою 3.7V.
• Нагляд: Не залишайте процес зарядки без нагляду, особливо саморобні конструкції.
• Захист: Версія плати з захистом (з додатковою мікросхемою DW01) забезпечує захист від перерозряду, перезаряду і короткого замикання.
• Діти: Не довіряйте дітям самостійно підключати та заряджати акумулятори з використанням таких пристроїв.