Модуль для зарядки li-ion аккумуляторов на микросхеме TP4056 имеет низкую стоимость и при этом легко зарядит ваш перезаряжаемый элемент током до одного Ампера. Очень удобно то, что данная платка имеет разъём микро-ЮСБ и поэтому подключается через обыкновенный USB кабель прямо к зарядному устройству или компьютеру/ноутбуку, то есть вам не нужно иметь какой-то специфический блок питания.
Еще этот модуль имеет защиту от переразряда, перезаряда и большого тока. Порог срабатывания защиты при чрезмерном разряде составляет 2.3 – 2.5 В, запредельном заряде 4.2 – 4.3 В, а максимальный ток 3 А. Если вам не нужен такой протектор, то аккумулятор можно подключать к зарядному и без него.
Так как у аккумуляторов разная ёмкость и от этого каждый из них должен получать определенный ток (обычно для литий-ионников это 1C), производитель микросхемы 4056 учёл это и поэтому у вас есть возможность регулировки тока путем изменения номинала резистора. Ниже вы видите таблицу, по которой сможете выбрать необходимый вам ток заряда. Можно установить подстроечный/переменный резистор и будет очень удобно изменять выходной ток без пайки.
После подачи питания на плату зарядного устройства начинает светиться синий светодиод и быстро моргать красный. Сразу после подключения заряженного элемента будет активирован только красный светоизлучающий диод – идёт процесс заряда. После достижении напряжения на аккумуляторе примерно 4,2 В (+-1,5%) останется светить только синий светодиод, что свидетельствует об окончании заряда, банка полностью готова к дальнейшей эксплуатации. В процессе заряда большими токами немного нагревается интегральная микросхема: при длительном использовании лучше закрепить печатную плату на радиатор.
Это, небольших размеров плата содержит контроллер заряда Li-Ion аккумуляторов TP4056 (Datasheet) Микросхема имеет индикацию процесса заряда и сама отключает аккумулятор при достижении напряжения на нем 4,2 В.
Судя по схеме из даташита, микросхема имеет вход для подключения терморезистора АКБ. Но на плате первая ножка микросхемы сидит на земле и для подключения аккумулятора доступны только выводы питания.
Ток заряда зависит от номинала резситора Rprog на 2 ножке микросхемы. На плате которая пришла ко мне стоит резистор 1,2 кОм. Что, судя по таблице из даташита, соответствует току заряда 1000мА
При таком токе, мой подсевший аккумулятор (от Nokia что на фото) зарядился примерно за час с начального напряжения 3,4 до 4,19 Вольт. На вход зарядника подавал 5 вольт от USB компьютера.
Пощупал, ничего не нагрелось. Боялся что при максимальном токе будет нагреваться аккумулятор, тем более что обратная связь отсутствует. Но ничего, обошлось. При первом запуске ничего не взорвалось и не грелось за все вермя работы:)
В общем по впечатлениям контроллер понравился, и в первую очередь ценой. За 1$ получаем полноценный контроллер с индикацией и в готовом исполнении, удобном для применения в своих проектах.
Описание нового модуля
Micro USB модуль - зарядное литий - ионных и литий - полимерных аккумуляторов с номинальным зарядным током 1,0А и защитой по току для построения портативных POWERBANK
Устройство собрано на специализированной микросхеме TP4056. Это завершенное изделие с линейным зарядом по принципу постоянное напряжение / постоянный ток для одноэлементных литий-ионных аккумуляторов.
Перестройка тока заряда возможна с помощью замены программного резистора R3 на плате модуля резистором, выбранным согласно представленной ниже таблице:
Возможно параллельное подключение аккумуляторов к зарядному устройству.
Микросхема имеет индикацию заряда и сама отключает аккумулятор при достижении напряжения 4.20В. Также на плате расположена защита по току при питании от неё через выход устройства. Защита собрана на микросхеме DW01-P (One Cell Lithium-ion/Polymer Battery Protection IC).
Применены следующие режимы защиты:
1. Защита от перезаряда. Превышение максимально допустимого напряжения заряда на аккумуляторе.
2. Защита от переразряда. Разряд аккумулятора ниже минимально допустимого напряжения.
3. Защита от перегрузки по току. Превышение максимального разрядного тока аккумулятора.
Восстановление цепи заряда / разряда аккумулятора после срабатывания защит происходит автоматически.
Индикаторы: красный - заряд, зелёный (голубой) - батарея заряжена.
Батарея подключается к выходам "B+", "B-". Нагрузка к выходам "OUT+", "OUT-". Входное напряжение помимо интерфейса USB может подаваться на выводы "+" и "-".
Возможно подключение повышающего преобразователя на выход устройства, как показано на рисунке:
Технические характеристики:
Метод заряда: линейный
Зарядный ток: 1,0А
Отклонение зарядного напряжения: не более 1,5%
Входное напряжение: постоянное 4,5 - 5,5В
Напряжение полного заряда: 4,0 - 4,1В
Напряжение полного разряда: 2,9 - 3,1В
Защиты:
Порог защиты от перезаряда: 4,2 - 4,3В
Порог защиты от переразряда: 2,3 - 2,5В
Порог защиты по току разряда: 3,0А
Входной интерфейс: Micro USB
Рабочая температура: -10°C - +85°C
Габариты (ШхГхВ): 26х17х3(мм)
Вес: 3г
R5 C2 — фильтр цепи питания DW01A. Через него также осуществляется контроль напряжения на аккумуляторе.
R6 — нужен для защиты от переполюсовки зарядки. Через него также измеряется падение напряжения на ключах для нормальной работы защиты.
Красный светодиод — индикация процесса заряда аккумулятора
Синий светодиод — индикация окончания заряда аккумулятора
Переполюсовку аккумулятора плата выдерживает лишь кратковременно — быстро перегревается ключ FS8205A. Сами по себе FS8205A и DW01A переполюсовки аккумулятора не боятся из-за наличия токоограничивающих резисторов, но из-за подключения TP4056 ток переполюсовки начинает течь через него.
При напряжении аккумулятора 4,0V, измеренное полное сопротивление ключа 0,052 Ом
При напряжении аккумулятора 3,0V, измеренное полное сопротивление ключа 0,055 Ом
Защита от токовой перегрузки — двухступенчатая и срабатывает, если:
— ток нагрузки превышает 27А в течение 3мкс
— ток нагрузки превышает 3А в течение 10мс
Информация рассчитана по формулам из спецификации, реально это не проверить.
Длительный максимальный ток отдачи получился около 2,5А, при этом ключ заметно нагревается, т. к. на нём теряется 0,32Вт.
Защита от переразряда аккумулятора срабатывает при напряжении 2,39В — маловато будет, не всякий аккумулятор можно безопасно разряжать до такого низкого напряжения.
Попробовал приспособить эту платку в старую маленькую простейшую детскую радиоуправляемую машинку вместе со старыми аккумуляторами 18500 из ноутбука в сборке 1S2P mysku. ru/blog/aliexpress/29476.html
Машинка питалась от 3-х батареек АА, т. к. аккумуляторы 18500 значительно толще их, крышку батарейного отсека пришлось снять, перегородки выкусить, а аккумуляторы приклеить. По толщине они получились заподлицо с днищем.
Речь пойдет про очень удобную плату с контроллером заряда на основе TP4056. На плате дополнительно установлена защита для аккумуляторов li-ion 3.7V.
Подходят для переделок игрушек и бытовой техники с батареек на аккумуляторы.
Это дешевый и эффективный молуль (зарядный ток до 1А).
Хоть про модули на чипе TP4056 написано уже много, добавлю немного от себя.
Совсем недавно узнал про , которые стоят чуть дороже, по размерам чуть больше, но дополнительно имеют в своем составе BMS модуль () для контроля и защиты аккумулятора от переразряда и перезаряда на основе S-8205A и DW01, которые отключают батарею при превышении напряжения на ней.
Платы предназначены для работы с элементами 18650 (в основном из-за зарядного тока 1А), но при некоторой переделке (перепайка резистора - уменьшение зарядного тока) подойдут для любые аккумуляторов на 3.7В.
Разводка платы удобная - присутствуют контактные площадки под пайку на вход, на выход и для аккумулятора. Штатно питать модули можно от Micro USB. Статус зарядки отображается встроенным светодиодом.
Размеры примерно 27 на 17 мм, толщина небольшая, самое «толстое» место - это MicroUSB коннектор
Specifications:
Type: Charger module
Input Voltage: 5V Recommended
Charge Cut-off Voltage: 4.2V (±)1%
Maximum Charging Current: 1000mA
Battery Over-discharge Protection Voltage: 2.5V
Battery Over-current Protection Current: 3A
Board Size: Approx. 27 * 17mm
Status LED: Red: Charging; Green: Complete Charging
Package Weight: 9g
По ссылке в заголовке продается лот из пяти штук, то есть цена одной платы около $0.6. Это чуть дороже, чем одна плата зарядки на TP4056, но без защиты - эти продаются пачками за полтора доллара. Но для нормальной работы нужно покупать отдельно BMS. 
Коротко о подстройке зарядного тока для TP4056
Модуль контроллера заряда TP4056 + защита для аккумуляторов
Производит защиту от перезарядки, переразрядки, тройная защита от перегрузки и короткого замыкания.
Максимальный зарядный ток: 1 А
Максимальный постоянный ток разряда: 1 А (пик 1.5А)
Ограничение напряжения зарядки: 4.275 В ±0. 025 В
Ограничение (отсечка) разрядки: 2.75 В ±0. 1 В
Защита аккумулятора, чип: DW01.
B+ соединяется с положительным контактом аккумулятора
B- соединяется с отрицательным контактом аккумулятора
P- подключается к отрицательному контакту точки подключения нагрузки и зарядки.
На плате присутствует R3 (маркировка 122 - 1.2кОм), для выбора нужного тока зарядки элемента выбираем резистор согласно таблице и перепаиваем.
На всякий случай типовое включение TP4056 из спецификации.
Лот модулей TP4056+BMS берется уже не первый раз, уж оказался очень удобен для беспроблемных переделок бытовой техники и игрушек на аккумуляторы.
Размеры модулей небольшие, По ширине как раз меньше двух АА батареек, плоские - замечательно подходят с установкой старых аккумуляторов от сотовых телефонов.
Для зарядки используется стандартный источник на 5В от USB, вход - MicroUSB. Если платы используются каскадом - можно припаять к первой в параллель, на фото видно контакты минуса и плюса по сторонам от MicroUSB разъема.
С обратной стороны ничего нет - это может помочь при креплении на клей или скотч.
Используются разъемы MicroUSB для питания. У старых плат на TP4056 встречался MiniUSB.
Можно спаять платы вместе по входу и только одну подключать к USB - таким образом можно заряжать 18650 каскадами, например, для шуруповертов.
Выходы - крайние контактные площадки для подключения нагрузки (OUT +/–), в середине BAT +/– для подключения ячейки аккумулятора.
Плата небольшая и удобная. В отличие от просто модулей на TP4056 - здесь присутствует защита ячейки аккумуляторов.
Для соединения каскадом нужно соединить выходы под нагрузку (OUT +/–) последовательно, а входы по питанию параллельно.
Модуль идеально подходит для установки в различные бытовые приборы и игрушки, которые предусматривают питание от 2-3-4-5 элементов АА или ААА. Это во-первых, приносит некоторую экономию, особенно при частой замене батареек (в игрушках), а, во-вторых, удобство и универсальность. Использовать для питания можно элементы, взятые из старых аккумуляторов от ноутбуков, сотовых телефонов, одноразовых электронных сигарет и так далее. В случае, если есть три элемента, четыре, шесть и так далее, нужно использовать StepUp модуль для повышения напряжения от 3.7V до 4.5V/6.0V и т.д. В зависимости от нагрузки, конечно. Также удобен вариант на двух ячейках аккумуляторов (2S, две платы последовательно, 7.4V) со StepDown платой. Как правило, StepDown имеют регулировку, и можно подстроить любое напряжение в пределах напряжения питания. Это лишний объем для размещения вместо батареек АА/ААА, но тогда можно не переживать за электронику игрушки.
Конкретно, одна из плат была предназначена для старого икеевского миксера. Уж очень часто приходилось заменять батарейки в нем, а на аккумуляторах он работал плохо (в NiMH 1.2В вместо 1.5В). Моторчику все равно, будет ли его питать 3В или 3.7В, так что я обошелся без StepDown. Даже слегка бодрее крутить стал.
Аккумулятор 08570 от электронной сигареты практически идеальный вариант для любых переделок (емкость около 280мАч, а цена - бесплатно).
Но в данном случае несколько длинноват. Длина АА батарейки 50 мм, а этого аккумулятора 57 мм, не влез. Можно, конечно, сделать «надстройку», например, из пластика полиморфа, но…
В итоге взял мелкий модельный аккумулятор с такой же емкостью. Очень желательно снизить ток зарядки (до 250...300 мА) увеличением резистора R3 на плате. Можно штатный нагреть, отогнуть один конец, и припаять любой имеющийся на 2-3 кОм.
Слева привел картинку по старому модулю. На новом модуле размещение компонентов другое, но все те же самые элементы присутствуют. 
Подключаем аккумулятор (Припаиваем) в клеммам в середине BAT +/–, отпаиваем контакты моторчика от пластин-контактор для АА батареек (их вообще убираем), припаиваем нагрузку-моторчик к выходу платы (OUT +/–).
В крышке дремелем можно прорезать отверстие под USB.
Я сделал новую крышку - старую совсем выкинул. В новой продуманы пазы для размещения платы и отверстие под MicroUSB.
Гифка работы миксера от аккумулятора - крутит бодро. Емкости 280мАч хватает на несколько минут работы, заряжать приходится в 3-6 дней, смотря как часто использовать (я пользуюсь редко, можно и за один раз посадить, если увлечься.). Из-за снижения тока зарядки заряжает долго, чуть меньше часа. Зато любой зарядкой от смартфона.
Если использовать StepDown контроллер для р/у машинок, то лучше взять два 18650 и две платы и соединить их последовательно (а входы для заряжания - параллельно), как на картинке. Где общий OUT ставится любой понижающий модуль и регулируется до нужного напряжения (например, 4.5V/6.0V) В этом случае машинка не будет медленно ездить, когда «сядут» батарейки. В случае разряда модуль просто резко отключится.
Модуль на TP4056 со встроенной защитой BMS – очень практичный и универсальный.
Модуль рассчитан на зарядный ток 1А.
Если соединяете каскадом - учитывайте суммарный ток при зарядке, например, 4 каскада для питания аккумуляторов шуруповерта «попросят» 4А на зарядку, а это з/у от сотового телефона не выдержит.
Модуль удобен для переделки игрушек - машинок на радиоуправлении, роботов, различных светильников, пультов… - всех возможных игрушек и техники, где приходится часто менять батарейки.
Update: если минус сквозной, то с запаралелливанием сложнее все.
См комментарии.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Планирую купить +57 Добавить в избранное Обзор понравился +29 +62Вся история началась с того, что только что купленный карманный роутер Hame R1 (благодаря обзору отсюда, можете почитать его ) приказал долго жить. Если точнее, вышла из строя микросхема зарядки. Как я справился с этой проблемой и в итоге получил большую функциональность, нежели была изначально, можно прочитать под катом.
Много фото, а также ковыряния паяльником.
Если что, я предупредил =)
Заранее извиняюсь за неказистость и качество фотографий.
Ну что, поехали!
После недели использования Hame R1 начал странно себя вести: после конца зарядки постоянно горел индикатор зарядки и постоянно кушались 0.35A от аккумулятора. Вскрытие показало, что греется вот этот модуль: 
(выпаян и лежит рядом))
Поиск в гугле по маркировке ничего не дал, а беглое тыкание щупами по выводам микросхемы дало понять, что скорее всего это и есть микросхема заряда.
Тут на помощь и пришёл сабж, заказанный до кучи с фасттеча.
Девайс простой и незатейливый. Основан на микросхеме TP4056, на ней же, кстати говоря, построена зарядная часть всеми любимой народной зарядки ml102 пятой версии.
Ток заряда задаётся резистором R4, по умолчанию впаян резистор на 1.2KОм, что соответствует току заряда в CC в 1А.
При желании, для батарей малой ёмкости, ток можно (и нужно!) уменьшить. Соотношение тока и необходимого сопротивления можно найти под спройлером.
Дополнительная информация
RPROG(k)IBAT (mA)
30 50
20 70
10 130
5 250
4 300
3 400
2 580
1.66 690
1.5 780
1.33 900
1.2 1000
На сабже имеется два индикаторных светодиода. Красный горит во время зарядки, а зелёный после её завершения.
Также на плате присутствует разъём miniUSB, так что можно подключать и пользоваться, но не в нашем случае. Плата такого размера просто не влезет в корпус роутера.
Так что я открыл Eagle и принялся за дело.
Спустя полчаса схема девайса была готова, а вскоре и разводка дорожек:
Разводил схему без разъёмов и чего бы то ни было ещё. Максимально компактно, чтобы можно было встроить девайс куда угодно.
Дальше был ЛУТ, травление, нанесение паяльной маски. Кому интересно - можете посмотреть небольшой фотоотчёт под спойлером.
PCB за одну ночь
Печатаем схему на специальной китайской бумаге, зачищаем текстолит:
После этого переносим утюгом тоннер на текстолит и травим.
Я травлю в перекиси водорода. (100мл перекиси (50град C) + 20г лимонной кислоты + 5г соли)
Пока плата травится готовим трафарет для паяльной маски. Специальной плёнки для печати у меня нет, поэтому я обхожусь плёнкой для ламинирования.
А вот и плата протравилась:
После нанесения паяльной маски:
Пролудим выводы:
Ну и наконец перенесём компоненты с сабжа на нашу плату:
Проверим работоспособность:
Всё работает!
Схема для Eagle:
Ну вот, плата готова. Теперь стал другой вопрос. В ходе тестирования выяснилось, что при таком зарядном токе микросхема нехило греется:
84грС после 2.5 минут работы это ппц. При встраивании модуля в девайс придётся это учитывать.
Подготавливаем место для зарядки над разъёмом RJ45:
Подпаиваемся к + выхожу с разъёма microUSB роутера
А также + от аккумулятора, и землю (синий провод) около кнопки reset.
Так я решил вопрос с перегревом:
Устанавливаем модуль на посадочное место и закрепляем его термоклеем:
Для безопасности между радиатором и микросхемой вставляем специальную термопрокладку:
Наносим термопасту, устанавливаем радиатор и приклеиваем его суперклеем к ребру корпуса (при этом хорошенько его прижимаем вниз)
Не забываем сделать два отверстия в корпусе для индикаторов заряда.
Последний взгляд перед сборкой:
На этом всё!
или…
Вот конечные фото с демонстрацией работы:
Как можете заметить, девайс не потерял товарного вида, а главное только набрал функциональности! Теперь после окончания заряда индикатор не просто тупо гаснет, а горит добрый зелёный светодиод.
Вот теперь уж точно всё. Будут вопросы - с радостью отвечу.
Всем бобра! =)
UPD:
Благодаря пользователю с ником turbopascal007
, было выяснено, что за микросхема была установлена в моём роутере. Он не поленился и разобрал свой, после чего прислал мне его маркировку. По EMC5755 гугл без проблём выдаёт даташит, в отличие от установленного у меня C2C37. Так что у кого возникнет такая же проблема - можете просто её заменить.
В обзоре речь пойдет про очень удобную плату с контроллером заряда на основе
TP4056. На плате дополнительно установлена защита для аккумуляторов
li-ion 3.7V.
Подходят для переделок игрушек и бытовой техники с батареек на аккумуляторы.
Это дешевый и эффективный модуль, который поддерживает зарядный ток до 1А.
Коротко о подстройке зарядного тока для TP4056
Модуль контроллера заряда TP4056 + защита для аккумуляторов S-8205A/B Series BATTERY PROTECTION IC
Производит защиту от перезарядки, переразрядки, тройная защита от перегрузки и короткого замыкания.
Максимальный зарядный ток: 1 А
Максимальный постоянный ток разряда: 1 А (пик 1.5А)
Ограничение напряжения зарядки: 4.275 В ±0. 025 В
Ограничение (отсечка) разрядки: 2.75 В ±0. 1 В
Защита аккумулятора, чип: DW01.
B+ соединяется с положительным контактом аккумулятора
B- соединяется с отрицательным контактом аккумулятора
P- подключается к отрицательному контакту точки подключения нагрузки и зарядки.
На плате присутствует R3 (маркировка 122 - 1.2кОм), для выбора нужного тока зарядки элемента выбираем резистор согласно таблице и перепаиваем.
На всякий случай типовое включение TP4056 из спецификации.
Лот модулей TP4056+BMS берется уже не первый раз, уж оказался очень
удобен для беспроблемных переделок бытовой техники и игрушек на
аккумуляторы.
Размеры модулей небольшие, По ширине как раз меньше двух АА батареек,
плоские - замечательно подходят с установкой старых аккумуляторов от
сотовых телефонов.
Для зарядки используется стандартный источник на 5В от USB, вход -
MicroUSB. На фото видно контакты минуса и плюса по сторонам от MicroUSB
разъема.
С обратной стороны ничего нет - это может помочь при креплении на клей или скотч.
Используются разъемы MicroUSB для питания. У старых плат на TP4056 встречался MiniUSB.
Можно спаять платы вместе по входу и только одну подключать к USB -
таким образом можно заряжать 18650 каскадами, например, для
шуруповертов.
Выходы - крайние контактные площадки для подключения нагрузки (OUT +/–),
в середине BAT +/– для подключения ячейки аккумулятора.
Плата небольшая и удобная. В отличие от просто модулей на TP4056 - здесь присутствует защита ячейки аккумуляторов.
Модуль идеально подходит для установки в различные бытовые приборы и
игрушки, которые предусматривают питание от 2-3-4-5 элементов АА или
ААА. Это во-первых, приносит некоторую экономию, особенно при частой
замене батареек (в игрушках), а, во-вторых, удобство и универсальность.
Использовать для питания можно элементы, взятые из старых аккумуляторов
от ноутбуков, сотовых телефонов, одноразовых электронных сигарет и так
далее. В случае, если есть три элемента, четыре, шесть и так далее,
нужно использовать StepUp модуль для повышения напряжения от 3.7V до
4.5V/6.0V и т.д. В зависимости от нагрузки, конечно. Также удобен
вариант на двух ячейках аккумуляторов (2S, две платы последовательно,
7.4V) со StepDown платой. Как правило, StepDown имеют регулировку, и
можно подстроить любое напряжение в пределах напряжения питания. Это
лишний объем для размещения вместо батареек АА/ААА, но тогда можно не
переживать за электронику игрушки.
Конкретно, одна из плат была предназначена для старого икеевского
миксера. Уж очень часто приходилось заменять батарейки в нем, а на
аккумуляторах он работал плохо (в NiMH 1.2В вместо 1.5В). Моторчику все
равно, будет ли его питать 3В или 3.7В, так что я обошелся без StepDown.
Даже слегка бодрее крутить стал.
Аккумулятор 08570 от электронной сигареты практически идеальный вариант
для любых переделок (емкость около 280мАч, а цена - бесплатно).
Но в данном случае несколько длинноват. Длина АА батарейки 50 мм, а
этого аккумулятора 57 мм, не влез. Можно, конечно, сделать «надстройку»,
например, из пластика полиморфа, но…
В итоге взял мелкий модельный аккумулятор с такой же емкостью. Очень
желательно снизить ток зарядки (до 250...300 мА) увеличением резистора
R3 на плате. Можно штатный нагреть, отогнуть один конец, и припаять
любой имеющийся на 2-3 кОм.
Слева привел картинку по старому модулю. На новом модуле размещение
компонентов другое, но все те же самые элементы присутствуют.
Подключаем аккумулятор (Припаиваем) в клеммам в середине BAT +/–,
отпаиваем контакты моторчика от пластин-контактор для АА батареек (их
вообще убираем), припаиваем нагрузку-моторчик к выходу платы (OUT +/–).
В крышке дремелем можно прорезать отверстие под USB.
Я сделал новую крышку - старую совсем выкинул. В новой продуманы пазы для размещения платы и отверстие под MicroUSB.
В качестве аккумулятора для миксера - крутит бодро. Емкости 280мАч
хватает на несколько минут работы, заряжать приходится в 3-6 дней,
смотря как часто использовать (я пользуюсь редко, можно и за один раз
посадить, если увлечься.). Из-за снижения тока зарядки заряжает долго,
чуть меньше часа. Зато любой зарядкой от смартфона.
Модуль на TP4056 со встроенной защитой BMS – очень практичный и универсальный.
Модуль рассчитан на зарядный ток 1А.
Модуль удобен для переделки игрушек - машинок на радиоуправлении,
роботов, различных светильников, пультов… - всех возможных игрушек и
техники, где приходится часто менять батарейки.