DIY लिथियम-आयन बैटरी चार्जर: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

किसी भी बैटरी चालित परियोजना/उत्पादों में बैटरियां एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। रिचार्जेबल बैटरी महंगी होती हैं, क्योंकि हमें बैटरी के साथ-साथ बैटरी चार्जर (अब तक) खरीदने की आवश्यकता होती है, लेकिन बैटरी के उपयोग और फेंकने की तुलना में, लेकिन पैसे के लिए बहुत अच्छा मूल्य है। रिचार्जेबल बैटरी इलेक्ट्रोड सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट्स के कई अलग-अलग संयोजनों का उपयोग करती हैं, उदाहरण के लिए, लीड-एसिड, निकल कैडमियम (एनआईसीडी), निकल धातु हाइड्राइड (एनआईएमएच), लिथियम आयन (ली-आयन), और लिथियम आयन पॉलिमर (ली-आयन पॉलिमर)।

मैंने अपने एक प्रोजेक्ट में ली-आयन बैटरी का इस्तेमाल किया और महंगा चार्जर खरीदने के बजाय चार्जर बनाने का फैसला किया, तो चलिए शुरू करते हैं।

चरण 1: त्वरित वीडियो

यहां एक त्वरित वीडियो है, जो आपको कुछ ही मिनटों में सभी चरणों में ले जाएगा।

इसे youtube पर देखने के लिए यहां क्लिक करें

चरण 2: इलेक्ट्रॉनिक्स घटकों की सूची

इस ली-आयन बैटरी चार्जर के लिए आवश्यक घटकों की सूची यहां दी गई है।

• बैटरी सुरक्षा के साथ TP4056 आधारित लिथियम आयन बैटरी चार्जर मॉड्यूल,
• 12 वोल्ट 2 एम्पियर वॉल एडॉप्टर,
• एसपीएसटी 2-पिन स्विच,
• ७८०५ वोल्टेज नियामक (मात्रा में १) (यदि आपके पास ५ वी वॉल एडॉप्टर है तो आप इसे छोड़ सकते हैं),
• १०० एनएफ कैपेसिटर (मात्रा में ४) (यदि आपके पास ५ वी वॉल एडॉप्टर है तो आप इसे छोड़ सकते हैं),
• ली-आयन 18650 बैटरी धारक
• डीसी जैक और,
• सामान्य प्रयोजन सर्किट बोर्ड।

चरण 3: उपकरणों की सूची

इस ली-आयन बैटरी चार्जर में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों की सूची यहां दी गई है।

• सोल्डर आयरन, सोल्डर वायर,
• हॉट ब्लेड (मेरे निर्देश का लिंक, जो आपको इस ब्लेड को बनाने में मदद करेगा),
• गोंद बंदूक, गोंद की छड़ें,
• स्क्रू ड्राइवर और स्पेयर स्क्रू और,
• प्लास्टिक का बाड़ा - 8 सेमी x 7 सेमी x 3 सेमी (इस आकार के आसपास काम करना चाहिए)।

अब जबकि सभी उपकरण और घटक मौजूद हैं, आइए हमारे TP4056 मॉड्यूल पर एक नज़र डालें, जो हमारे बैटरी चार्जर का एक अभिन्न अंग है।

चरण 4: TP4056 आधारित लिथियम आयन बैटरी चार्जर मॉड्यूल

आइए इस मॉड्यूल के विवरण में आते हैं। बाजार में इस TP4056 आधारित ली-आयन चार्जर ब्रेकआउट बोर्ड के दो संस्करण उपलब्ध हैं; बैटरी सुरक्षा सर्किटरी के साथ और बिना। हम बैटरी सुरक्षा सर्किट्री के साथ एक का उपयोग करेंगे।

ब्रेकआउट बोर्ड जिसमें बैटरी सुरक्षा सर्किटरी होती है, DW01A (बैटरी सुरक्षा IC) और FS8205A (डुअल एन-चैनल एन्हांसमेंट मोड पावर MOSFET) IC का उपयोग करके सुरक्षा प्रदान करता है। इसलिए बैटरी सुरक्षा वाले ब्रेकआउट बोर्ड में 3 IC (TP4056+DW01A+FS8205A) होते हैं, जबकि बिना बैटरी सुरक्षा वाले बोर्ड में केवल 1 IC (TP4056) होता है।

TP4056 सिंगल सेल लिथियम-आयन बैटरी के लिए एक पूर्ण निरंतर-वर्तमान / निरंतर-वोल्टेज रैखिक चार्जर मॉड्यूल है। इसका एसओपी पैकेज और कम बाहरी घटकों की संख्या टीपी4056 को DIY अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है। यह यूएसबी के साथ-साथ वॉल एडेप्टर के साथ भी काम कर सकता है। मैंने टीपी 4056 (छवि संख्या 2) के पिन आरेख की एक छवि के साथ एक चार्ज चक्र (छवि संख्या 3) की छवि के साथ निरंतर-वर्तमान और निरंतर वोल्टेज चार्जिंग दिखा रहा है। इस ब्रेकआउट बोर्ड पर दो एलईडी चार्जिंग, चार्ज टर्मिनेशन इत्यादि जैसी विभिन्न ऑपरेटिंग स्थिति दिखाती हैं (छवि संख्या 4)।

3.7 वी लिथियम-आयन बैटरी की सुरक्षित चार्जिंग के लिए उन्हें उनकी क्षमता के 0.2 से 0.7 गुना के निरंतर-वर्तमान पर चार्ज किया जाना चाहिए, जब तक कि उनका टर्मिनल वोल्टेज 4.2 वी तक नहीं पहुंच जाता है, बाद में उन्हें निरंतर-वोल्टेज मोड में चार्ज किया जाना चाहिए जब तक कि वर्तमान बूंदों को चार्ज नहीं किया जाता है प्रारंभिक चार्जिंग दर का 10%। हम ४.२ वी पर चार्जिंग को समाप्त नहीं कर सकते क्योंकि ४.२ वी पर पहुंच क्षमता पूरी क्षमता का केवल ४०-७०% है। यह सब TP4056 द्वारा ध्यान रखा जाता है। अब एक महत्वपूर्ण बात, चार्जिंग करंट PROG पिन से जुड़े रेसिस्टर द्वारा निर्धारित किया जाता है, बाजार में उपलब्ध मॉड्यूल आमतौर पर इस पिन से जुड़े 1.2 KOhm के साथ आते हैं, जो 1 एम्पीयर चार्जिंग करंट (छवि संख्या 5) से मेल खाती है। वांछित चार्जिंग करंट प्राप्त करने के लिए आप इस रेसिस्टर के साथ खेल सकते हैं।

TP4056. की डेटाशीट से लिंक करें

DW01A एक बैटरी सुरक्षा IC है, छवि संख्या 6 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किटरी दिखाती है। MOSFETS M1 और M2 बाहरी रूप से FS8205A IC के माध्यम से जुड़े हुए हैं।

DW01A की डेटाशीट से लिंक करें

FS8205A की डेटाशीट से लिंक करें

ये सभी चीजें TP4056 Li-ion बैटरी चार्जर ब्रेकआउट बोर्ड पर असेंबल की गई हैं जिसका लिंक स्टेप नंबर-2 में बताया गया है। हमें केवल दो काम करने हैं, इनपुट टर्मिनलों पर 4.0 से 8.0 V की सीमा में वोल्टेज दें और TP4056 के B+ और B- टर्मिनलों पर एक बैटरी कनेक्ट करें।

इसके बाद, हम अपने बाकी बैटरी चार्जर सर्किटरी का निर्माण करेंगे।

चरण 5: सर्किट

अब, सर्किटरी को पूरा करने के लिए, सोल्डरिंग आयरन और सोल्डर वायर का उपयोग करके विद्युत घटकों को कनेक्ट करें। मैंने फ्रिट्ज़िंग योजनाबद्ध और भौतिक सर्किटरी के मेरे संस्करण की छवियों को संलग्न किया है, इसे देखें। उसी का विवरण निम्नलिखित है।

1. डीसी जैक का '+' टर्मिनल स्विच के एक टर्मिनल से जुड़ता है और डीसी जैक का '-' टर्मिनल 7805 रेगुलेटर के जीएनडी पिन से जुड़ता है।
2. स्विच का अन्य पिन 7805 रेगुलेटर के विन पिन से जुड़ा होता है।
3. वोल्टेज नियामक के विन और जीएनडी पिन के बीच समानांतर में तीन 100 एनएफ कैपेसिटर कनेक्ट करें। (इस उद्देश्य के लिए सामान्य प्रयोजन सर्किट बोर्ड का प्रयोग करें)
4. वोल्टेज नियामक के वाउट और जीएनडी पिन के बीच 100 एनएफ कैपेसिटर कनेक्ट करें। (इस उद्देश्य के लिए सामान्य प्रयोजन सर्किट बोर्ड का प्रयोग करें)
5. 7805 वोल्टेज रेगुलेटर के वाउट पिन को टीपी4056 मॉड्यूल के IN+ पिन से कनेक्ट करें।
6. 7805 वोल्टेज रेगुलेटर के GND पिन को TP4056 मॉड्यूल के IN-पिन से कनेक्ट करें।
7. बैटरी होल्डर के '+' टर्मिनल को B+ पिन से और बैटरी होल्डर के '-' टर्मिनल को TP4056 मॉड्यूल के B-पिन से कनेक्ट करें।

किया हुआ।

नोट:- यदि आप 5 V वॉल एडॉप्टर का उपयोग कर रहे हैं तो आप 7805 रेगुलेटर पार्ट (कैपेसिटर सहित) को छोड़ सकते हैं और वॉल एडॉप्टर के '+' टर्मिनल और '-' टर्मिनल को क्रमशः TP4056 के IN+ और IN- पिन से सीधे कनेक्ट कर सकते हैं।

नोट:- 12V एडॉप्टर का उपयोग करते समय, 7805 गर्म हो जाएगा जब इसमें 1A होगा, हीट सिंक काम आ सकता है।

अगला, हम आवरण में हर चीज को इकट्ठा करेंगे।

चरण 6: विधानसभा: भाग 1- संलग्नक को संशोधित करना

इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किटरी में फिट होने के लिए संलग्नक को संशोधित करने के लिए इन चरणों का पालन करें।

1. एक ब्लेड चाकू का उपयोग करके बाड़े पर बैटरी धारक के आयामों को चिह्नित करें। (छवि संख्या -1)
2. बैटरी होल्डर की मार्किंग के अनुसार बाड़े को काटने के लिए हॉट-ब्लेड का उपयोग करें। (छवि संख्या -2 और 3)
3. हॉट-ब्लेड एनक्लोजर का उपयोग करके कट बनाने के बाद इमेज नंबर -4 जैसा दिखना चाहिए।
4. बाड़े पर TP4056 के USB पोर्ट की मार्किंग करें। (छवि संख्या-5 और 6)
5. यूएसबी पोर्ट की मार्किंग के अनुसार बाड़े को काटने के लिए हॉट-ब्लेड का उपयोग करें। (छवि संख्या -7)
6. आयाम लें और बाड़े पर TP4056 के एलईडी के निशान बनाएं। (छवि संख्या -8 और 9)
7. एल ई डी के अंकन के अनुसार बाड़े को काटने के लिए हॉट-ब्लेड का उपयोग करें। (छवि संख्या -10)
8. डीसी जैक और स्विच के लिए बढ़ते छेद बनाने के लिए समान चरणों का पालन करें। (छवि संख्या -11 और 12)

बाड़े को संशोधित करने के बाद, इलेक्ट्रॉनिक्स में फिट होने देता है।

चरण 7: असेंबली: भाग 2- इलेक्ट्रॉनिक्स को बाड़े के अंदर रखना

इलेक्ट्रॉनिक्स को बाड़े के अंदर रखने के लिए इन चरणों का पालन करें।

1. बैटरी होल्डर इस प्रकार डालें कि माउंटिंग पॉइंट बाड़े के बाहर हों; एक मजबूत जोड़ बनाने के लिए गोंद बंदूक का उपयोग करें। (छवि संख्या -1)
2. टीपी 4056 मॉड्यूल रखें, जैसे कि एलईडी और यूएसबी पोर्ट बाड़े के बाहर सुलभ रूप हैं, चिंता करने की कोई जरूरत नहीं है अगर पिछले चरण में उचित माप किए गए थे, तो चीजें अपने आप गिर जाएंगी, अंत में फर्म संयुक्त बनाने के लिए गोंद बंदूक का उपयोग करें। (छवि संख्या- 2)
3. ७८०५ वोल्टेज नियामक सर्किट रखें; एक मजबूत जोड़ बनाने के लिए गोंद बंदूक का उपयोग करें। (छवि संख्या-3)
4. डीसी जैक और स्विच को उनके संबंधित स्थानों पर रखें और एक मजबूत जोड़ बनाने के लिए फिर से गोंद बंदूक का उपयोग करें। (छवि संख्या -4)
5. अंत में असेंबली के बाद यह बाड़े के अंदर इमेज नंबर -5 जैसा कुछ दिखना चाहिए।
6. पीछे के ढक्कन को बंद करने के लिए कुछ अतिरिक्त स्क्रू और स्क्रू ड्राइवर का उपयोग करें। (छवि संख्या -6)
7. बाद में मैंने कुछ काले इंसुलेटिंग टेप का उपयोग गर्म ब्लेड से काटने के परिणामस्वरूप अवांछित अनुमानों को कवर करने के लिए भी किया। (फाइलिंग भी एक अच्छा विकल्प है)

समाप्त लिथियम-आयन चार्जर इमेज नंबर -7 में दिखाया गया है। अब चार्जर का परीक्षण करते हैं।

चरण 8: ट्रायल रन

चार्जर के अंदर डिस्चार्ज की गई लिथियम-आयन बैटरी डालें, 12 वी डीसी इनपुट या यूएसबी इनपुट कनेक्ट करें। चार्जर को लाल एलईडी फ्लैश करना चाहिए यह दर्शाता है कि चार्जिंग प्रगति पर है।

कुछ समय बाद, एक बार बैटरी चार्ज हो जाने पर, चार्जर को BLUE LED फ्लैश करना चाहिए।

मैंने अपने चार्जर की बैटरी चार्ज करने और चार्जिंग प्रक्रिया को समाप्त करने की छवियां संलग्न की हैं।

इसलिए। अंत में हम कर रहे हैं।

आपके समय के लिए धन्यवाद। मेरे अन्य निर्देश और मेरे youtube चैनल को देखना न भूलें।