Piccolo modulo con chip TP4056, la sua sigla è FC-75 la carica di batterie agli ioni di litio Li-Ion 3,7V a singola cella.
Il metodo di carica è lineare: corrente e tensione costante. La corrente di carica massima è di 1 A. L’alimentazione è di 5 V tramite micro USB.
Citazione dell’articolo nella sezione RECENSIONI di Elettronica In
Indice
Descrizione del modulo
Piccolo modulo per la carica di batterie agli ioni di litio a singola cella. Metodo di carica: lineare, corrente di carica: 1 A (modificabile aggiungendo esternamente una resistenza), alimentazione: 5 V (tramite micro USB), 2 LED che indicano lo stato di carica della batteria (LED rosso acceso: in carica – LED blu acceso: carica completata), tensione di carica fissata a 4,2 V, dimensioni (mm): 25,10 x 19,30, peso: 10 grammi. Di default il modulo è configurato per fornire 1 A di corrente.
Attenzione! Se si utilizza la connessione micro USB, assicurarsi di utilizzare un cavo USB realizzato per trasportare almeno 1 A.
Caratteristiche
| Tensione di ingresso: | da 4,5V a 5,5V (5 VDC) |
| Tensione interruzione della carica: | 4,2 V (+ / – 1%) |
| Corrente di carica: | max 1000 mA |
| Tensione di protezione da eccesso di carica (VOCP): | 4,3 V |
| Tensione di protezione da eccesso di scarica (VODP): | 2,4 V |
| Tensione di protezione da sovracorrente (VOIP): | 150 mV |
| Indicatore di carica: | Led rosso in carica/ Led blu carica completa |
| Temperatura di funzionamento: | -10÷85 °C |
| Ricarica interfaccia di ingresso: | tramite connettore micro USB o piazzole |
| Dimensioni (mm): | 22×17,3×3,6 |
| Peso: | 2 grammi |
Schema elettrico del modulo
Vediamo ora lo schema del Modulo TP4056/FC-75 per la carica delle batterie.
Il TP4056 è un IC controller per caricabatteria agli ioni di litio a basso costo. Supporta un meccanismo di carica a corrente costante – tensione costante per la batteria agli ioni di litio a cella singola.
È disponibile in un contenitore SOP a 8 pin e richiede componenti esterni minimi per costruire un circuito di caricabatteria agli ioni di litio.
I componenti presenti sul PCB sono i seguenti:
- U1 – TP4056
- 1x LED
- 2 Resistenze 1KΩ
- 1 Resistenza 0,4Ω
- 1 Resistenza RX (PROG) 1.2KΩ
- 2 Condensatori 10µF
Il circuito elettrico e il PCB sono realizzati con il programma online EasyEDA, potrà essere scaricato dal mio account presso OSHWLab, utilizzando questo link.
Descrizione dei pin
Vediamo la descrizione e la funzione di ciascun pin dell’IC TP4056.
- Pin 1 – TEMP: è un pin di ingresso per il rilevamento della temperatura. È collegato all’uscita del termistore NTC in un pacco batterie. In base alla tensione su questo pin, è possibile determinare la temperatura della batteria. Non utilizzato in questo circuito
- Pin 2 – PROG: La corrente di carica della batteria viene impostata collegando un resistore chiamato R PROG tra questo pin e GND. In base al valore del resistore, la corrente di carica può essere compresa tra 130 mA e 1000 A.
- Pin 3 – GND: Pin di terra.
- Pin 4 – VCC: è il pin di alimentazione. Il TP4056 può supportare un massimo di 8 V a VCC, ma in genere vengono utilizzati 5 V.
- Pin 5 – BAT: è il pin di connessione della batteria collegato al terminale positivo della batteria. La tensione su questo pin è di 4,2 V.
- Pin 6 – STDBY: quando la batteria è completamente carica, questo pin è portato a massa . A questo pin è collegato il LED per indicare la modalità standby.
- Pin 7 – CHRG: quando la batteria è in carica, questo pin è è portato a massa. A questo pin viene collegato il LED per indicare la carica della batteria.
- Pin 8 – CE: è un pin di input per abilitare o disabilitare il chip. Quando viene collegato a VCC il TP4056 è in modalità normale per cui è abilitato.
Impostazione della corrente di carica
Come accennato in precedenza, il pin 2 PROG viene utilizzato per controllare la corrente di carica della batteria. È controllato con l’aiuto di un resistore chiamato R PROG . La tabella seguente mostra un elenco dei valori della corrente di carica per i corrispondenti valori R PROG .
Questo viene calcolato utilizzando la formula I BAT = (V PROG / R PROG ) * 1200 e V PROG = 1V.
| RPROG (kΩ) | IBAT (mA) |
|---|---|
| 30 | 50 |
| 20 | 70 |
| 10 | 130 |
| 5 | 250 |
| 4 | 300 |
| 3 | 400 |
| 2 | 580 |
| 1.5 | 780 |
| 1.33 | 900 |
| 1.2 | 1000 |
Dove trovare il modulo TP4056 per la carica delle batterie
Il Modulo carica 1A per batteria al litio – Micro USB può essere acquistato presso il sito FUTURA ELETTRONICA, il codice prodotto è 1606-MICRO1ALB . Il suo costo, al momento della pubblicazione di questo articolo è di 3,90€.
Come si utilizza il modulo
Per utilizzare il modulo occorre collegare un porta batteria, nel nostro caso la batteria era Li-PO 18650 per cui si è utilizzato un Portabatteria da C.S. per 1 pila tipo 18650, può essere acquistato presso il sito FUTURA ELETTRONICA, il codice prodotto è 2846-1X18650CS.
Questa dovrà essere saldata a vostra cura, utilizzando due spezzoni di cavo in rame isolato.
Per la saldatura, si utilizzerà un piccolo saldatore a punta fine, della potenza di circa 25 – 30 W.
Servirà poi dello stagno per saldatura ricavato, per esempio da un rocchetto di stagno per saldatura con filo diametro 1 mm “lead-free” ovvero senza piombo. Lega composta dal 97% di stagno e 3% di rame.
Vedere anche gli articoli:
- Il laboratorio di elettronica – Le attrezzature
- Il laboratorio di elettronica – La strumentazione
- Come eseguire delle buone saldature
È possibile caricare una sola batteria alla volta. Inserire la batteria rispettando la polarità,
Per caricare la batteria, è possibile utilizzare i terminali IN+ e IN- e fornire 5 V o, in alternativa, è possibile utilizzare un cavo USB per caricare direttamente dall’alimentazione USB.
I due LED indicano quando la batteria è in carica e quando la carica è stata completata.
Modulo di carica collegato a presa USB
Durante la carica su accende il LED Rosso
A carica completa il led Rosso si spegne e si accende il Led Blu
Altri moduli di carica batteria
Il Battery Shield per Wemos D1 mini ha una doppia funzione. Permette sia di alimentare la Wemos D1 Mini con una batteria ai polimeri di litio da 3,7V che caricare la batteria quando questa è scarica.
