리튬

지금까지 우리는 LiIon 처리의 기본과 메커니즘을 살펴보았습니다. LiIon 배터리를 중심으로 회로를 설계할 때 직접적인 제안이 포함된 요리책을 활용하면 도움이 될 수 있다고 생각합니다. 여기에서는 수년 동안 저에게 효과적이었던 LiIon 레시피 모음을 제공하고 싶습니다.

저는 단일 시리즈(1sXp) 셀 구성에 대해 이야기할 것입니다. 이유는 간단합니다. 다중 시리즈 구성은 제가 광범위하게 작업해 본 적이 없다고 생각하는 것입니다. 단일 시리즈 구성만으로도 상당히 광범위한 글이 작성되지만 LiIon 취급에 정통한 분들을 위해 의견 섹션에서 팁, 요령 및 관찰 사항을 공유하도록 초대합니다. 지난번에는 몇 가지 흥미로운 점이 언급되었습니다. !

장치에 방금 추가한 셀을 충전하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 다양한 충전기 IC와 기타 솔루션을 마음대로 사용할 수 있습니다. 저는 여러분이 더 많이 아는 것이 중요하다고 생각하는 한 가지 특정 모듈에 집중하고 싶습니다.

파란색 TP4056 보드를 본 적이 있을 것입니다. 가격이 저렴하고 Aliexpress에서 한 번만 주문하면 여러 개를 구입할 수 있으며, 보드 12개를 몇 달러에 구입할 수 있습니다. TP4056은 최대 1A의 속도로 셀을 충전할 수 있는 LiIon 충전기 IC입니다. 많은 TP4056 보드에는 보호 회로가 내장되어 있습니다. 이는 이러한 보드가 외부 세계로부터도 LiIon 셀을 보호할 수 있음을 의미합니다. 이 보드 자체는 모듈로 취급될 수 있습니다. 5년 넘게 PCB 설치 공간은 LiIon 충전 및 보호가 필요한 경우 자체 PCB에 TP4056 보드 설치 공간을 추가할 수 있을 정도로 동일하게 유지되었습니다. 저는 그렇게 많이 합니다. TP4056과 모든 지원 구성 요소를 납땜하는 것보다 훨씬 쉽고 저렴합니다. 원한다면 KiCad 발자국도 여기 있습니다.

이것은 선형 충전기 IC입니다. 1A 출력을 원하면 1A 입력이 필요하며, 입출력 전압 차이에 전류를 곱한 값이 열로 변환됩니다. 다행히 TP4056 모듈은 고온을 합리적으로 잘 처리하도록 제작되었으며 원하는 경우 방열판을 추가할 수 있습니다. 최대 충전 전류는 접지와 핀 중 하나 사이의 저항기에 의해 설정됩니다. 기본 저항기는 1.2kΩ이므로 1A 전류가 발생합니다. 저용량 셀의 경우 10kΩ 저항으로 교체하여 130mA 제한을 설정할 수 있으며 온라인에서 중간 값에 대한 표를 찾을 수 있습니다.

TP4056 IC에는 대부분의 사람들이 모듈을 있는 그대로 사용하고 있는지 모르는 몇 가지 멋진 점이 있습니다. IC의 CE 핀은 5V VIN에 고정 배선되어 있지만 해당 핀을 들어 올리면 이를 사용하여 MCU의 로직 레벨 입력으로 충전을 비활성화하거나 활성화할 수 있습니다. MCU의 ADC를 전류 설정 저항에 사용되는 것과 동일한 핀인 PROG 핀에 연결하여 충전 전류를 모니터링할 수 있습니다. 일반적으로 접지에 연결되는 서미스터 핀도 있지만, 파우치 셀에 부착된 서미스터이든 18650 홀더에 외부적으로 추가한 서미스터든 저항 분배기를 사용하여 다양한 서미스터에 적용할 수 있습니다.

TP4056에도 문제가 있습니다. 상당히 단순한 IC입니다. 벽 전원을 사용할 수 있는 경우 효율성이 반드시 필요한 것은 아니지만 TP4056은 상당한 양의 전력을 열로 낭비합니다. 스위칭 충전기 기반 모듈은 이를 방지하고 필요한 경우 더 높은 전류로 충전할 수도 있습니다. 셀을 역방향으로 연결하면 칩과 보호 회로도 죽습니다. 이 실수는 저지르기 쉽고, 저는 그런 일을 많이 해봤기 때문에 예비 부품이 필요한 것입니다. 셀 접점을 반대로 하면 보드를 버리십시오. 결함이 있는 IC로 셀을 충전하지 마십시오.

또한 TP4056의 인기로 인해 이 IC의 복사본은 중국의 여러 칩 공급업체에서 제조되었으며 이러한 복사 IC 중 일부는 다른 것보다 더 쉽게 파손되는 것을 관찰했습니다. 예를 들어 더 이상 셀을 충전하지 않습니다. 예비품. TP4056은 또한 다른 최신 IC처럼 충전 타이머를 제공하지 않습니다. 이는 첫 번째 기사의 설명 섹션에서 다룬 주제입니다.