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DIY鋰離子電池充電器

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資料介紹

描述

電池在任何電池供電的項目/產品中都扮演著重要的角色。

第 2 步：電子元件清單

這是此鋰離子電池充電器所需的組件列表。

基于TP4056的帶電池保護的鋰離子電池充電器模塊，
12 伏 2 安培墻上適配器，
SPST 2 針開關，
7805 電壓調節器（數量為 1 個）（如果您有 5 V 墻上適配器，則可以跳過此部分），
100 nF 電容器（數量為 4 個）（如果您有 5 V 墻上適配器，則可以跳過此步驟），
鋰離子18650電池座
直流插孔和，
通用電路板。

第 3 步：工具列表

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這是此鋰離子電池充電器中使用的工具列表。

烙鐵、焊錫絲、
熱刀片（鏈接到我的指導，這將幫助你制作這個刀片），
膠槍、膠棒、
螺絲刀和備用螺絲，
塑料外殼 - 8 cm x 7 cm x 3 cm（大約這個尺寸應該可以）。

現在所有工具和組件都已到位，讓我們來看看我們的 TP4056 模塊，它是我們電池充電器不可或缺的一部分。

第 4 步：基于 TP4056 的鋰離子電池充電器模塊

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讓我們詳細了解這個模塊。市場上有兩種版本的基于 TP4056 的鋰離子充電器分線板；帶和不帶電池保護電路。我們將使用一個帶有電池保護電路的。

包含電池保護電路的分線板使用DW01A （電池保護 IC ）和FS8205A （雙 N 溝道增強型功率 MOSFET ）IC 提供保護。因此帶電池保護的分線板包含3顆IC（TP4056+DW01A+FS8205A），而沒有電池保護的分線板只有1顆IC（TP4056）。

TP4056是一款完整的單節鋰離子電池恒流/恒壓線性充電器模塊。其 SOP 封裝和較少的外部組件數量使 TP4056 成為 DIY 應用的理想選擇。它可以與 USB 以及墻上適配器一起使用。我附上了 TP4056 的引腳圖圖像（圖像編號 2）以及顯示恒流和恒壓充電的充電周期圖像（圖像編號 3）。該分線板上的兩個 LED 顯示各種操作狀態，如充電、充電終止等（圖片 4）。

3.7V鋰離子電池的安全充電應以0.2~0.7倍容量恒流充電，直至端電壓達到4.2V，之后恒壓充電，直至充電電流降至初始充電率的 10%。我們不能在 4.2 V 時終止充電，因為在 4.2 V 時達到的容量僅為滿容量的 40-70%。這一切都由 TP4056 負責。現在一件重要的事情，充電電流由連接到 PROG 引腳的電阻決定，市場上可用的模塊通常帶有連接到該引腳的 1.2 KOhm，對應于 1 安培充電電流（圖 5）。您可以玩這個電阻以獲得所需的充電電流。

鏈接到 TP4056 的數據表

DW01A是一款電池保護IC，圖6為典型應用電路。MOSFET M1 和 M2 通過 FS8205A IC 外部連接。

鏈接到 DW01A 的數據表

鏈接到 FS8205A 的數據表

所有這些都組裝在 TP4056 鋰離子電池充電器分線板上，其鏈接在步驟 2 中提到。我們只需要做兩件事，在輸入端提供 4.0 至 8.0 V 范圍內的電壓，并在 TP4056 的 B+ 和 B- 端子連接電池。

接下來，我們將構建其余的電池充電器電路。

第 5 步：電路

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現在，讓我們使用烙鐵和焊錫絲連接電氣元件，以完成電路。我附上了 Fritzing 原理圖和我的物理電路版本，看看它。以下是相同的描述。

DC插孔的“+”端子連接到開關的一個端子，DC插孔的“-”端子連接到7805穩壓器的GND引腳。
開關的另一個引腳連接到 7805 穩壓器的 Vin 引腳。
在 Vin 和穩壓器的 GND 引腳之間并聯三個 100 nF 的電容。（為此目的使用通用電路板）
在電壓調節器的 Vout 和 GND 引腳之間連接一個 100 nF 的電容。（為此目的使用通用電路板）
將7805穩壓器的Vout引腳與TP4056模塊的IN+引腳相連。
將 7805 穩壓器的 GND 引腳與 TP4056 模塊的 IN- 引腳相連。
將電池座的“+”端子連接到 B+ 引腳，將電池座的“-”端子連接到 TP4056 模塊的 B- 引腳。

完畢。

注意：- 如果您使用 5 V 墻上適配器，您可以跳過 7805 穩壓器部分（包括電容器），直接將墻上適配器的“+”端子和“-”端子分別連接到 TP4056 的 IN+ 和 IN- 引腳。

注意：- 使用 12 V 適配器時，7805 會變得非常熱，散熱器可以派上用場。

接下來，我們將組裝外殼中的所有東西。

第 6 步：組裝：第 1 部分 - 修改外殼

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按照以下步驟修改外殼以適應電子電路。

使用刀片在外殼上標記電池座的尺寸。（圖片 No-1）
根據電池座的標記，使用熱刀片切開外殼。（圖像 No-2 和 3）
使用熱刀片外殼進行切割后，應類似于圖像 4。
在外殼上標記 TP4056 的 USB 端口。（圖片 5 和 6）
根據USB端口的標記，使用熱刀片切開外殼。（圖片 No-7）
測量尺寸并在外殼上標記 TP4056 的 LED。（圖 8 和 9）
根據 LED 的標記，使用熱刀片切開外殼。（圖片 10）
按照類似的步驟為直流插孔和開關制作安裝孔。（圖片 No-11 和 12）

修改外殼后，讓我們安裝電子設備。

第 7 步：組裝：第 2 部分 - 將電子設備放入外殼內

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按照以下步驟將電子設備放入外殼內。

插入電池座，使安裝點位于外殼外部；用膠槍做一個牢固的接頭。（圖片No-1）
放置 TP4056 模塊，使 LED 和 USB 端口可以從外殼外部訪問，無需擔心是否在上一步中進行了適當的測量，事情會自動落到位，最后使用膠槍進行牢固連接。（圖像 No- 2)
放置7805穩壓電路；使用膠槍使接頭牢固。（圖 3）
將DC jack和Switch放在相應的位置，再次用膠槍粘牢。（圖片 No-4）
最后，在組裝之后，外殼內部應該看起來像 Image No-5。
使用一些備用螺絲和螺絲刀關閉后蓋。（圖片 No-6）
后來我什至用了一些黑色絕緣膠帶來掩蓋由于切割熱刀片而產生的不良突起。（備案也是一個不錯的選擇）