Аккумуляторы играют важную роль в любом механизме, работающим не от сети. Перезаряжаемые аккумуляторные батареи стоят довольно дорого, из-за того, что вместе с ними нужно приобретать зарядное устройство. В аккумуляторных батареях используются разные комбинации проводниковых материалов и электролитов – свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионполимерные (Li-Po).
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F0P/7TF0/IO0GFG11/F0P7TF0IO0GFG11.LARGE.jpg)
Я использую литий-ионные аккумуляторы в своих проектах, поэтому решил сделать зарядку для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками, а не покупать дорогое, так что приступим.
Шаг 1: Видео
В видео показана сборка зарядного устройства.
Ссылка на youtube
Шаг 2: Список электрокомпонентов
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F3R/TMN9/IO0G96GF/F3RTMN9IO0G96GF.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FYE/2U1F/INYW5IW7/FYE2U1FINYW5IW7.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FEY/4LQU/INYW5IXF/FEY4LQUINYW5IXF.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FSN/EL61/INYW5IX2/FSNEL61INYW5IX2.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FP6/OYOM/INYW5IX3/FP6OYOMINYW5IX3.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F0J/M5X6/INYW5IX6/F0JM5X6INYW5IX6.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FP9/ELJP/INZGCF07/FP9ELJPINZGCF07.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FJP/F2B3/INYW5IWV/FJPF2B3INYW5IWV.LARGE.jpg)
Список компонентов, необходимых для сборки зарядного устройства для аккумуляторных батареек 18650:
- Модуль зарядного устройства на базе чипа TP4056 с защитой аккумулятора
- Блок питания 12В 2А
- Выключатель SPST с двумя контактами
- Стабилизатор напряжения 7805, вам понадобится 1 шт (не нужен, если есть 5В блок питания)
- Конденсатор 100 нФ, 4 шт (не нужен, если есть 5В блок питания)
- Батарейный отсек 18650
- Разъем питания
- Печатная плата
Шаг 3: Список инструментов
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FKN/UY2X/IL4GQMX4/FKNUY2XIL4GQMX4.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FZP/E6IT/IL4GQMVP/FZPE6ITIL4GQMVP.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F2G/OOQH/INYW5IVP/F2GOOQHINYW5IVP.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FUH/ND60/INYW5IZ1/FUHND60INYW5IZ1.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FIE/HPRF/INYW5IVN/FIEHPRFINYW5IVN.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F0X/T9OC/IO0G969U/F0XT9OCIO0G969U.LARGE.jpg)
Для работы вам будут нужны следующие инструменты:
- Паяльник и проволочный припой
- Горячий нож
- Клеевой пистолет и палочки термоклея
- Отвертка и винты
- Пластиковая коробочка 8х7х3 см (или близкая по размерам)
Теперь, когда все нужные инструменты и компоненты подготовлены к работе, займемся модулем ТР4056.
Шаг 4: Модуль зарядного устройства Li-io аккумуляторов на основе чипа ТР4056
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FSH/L5F0/IO0G95Y5/FSHL5F0IO0G95Y5.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FK9/P3Y9/INZGCCH6/FK9P3Y9INZGCCH6.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F0C/ZWG9/INZGCCAI/F0CZWG9INZGCCAI.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F5W/II16/INZGCCF3/F5WII16INZGCCF3.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F0Q/6X20/INZGCCFO/F0Q6X20INZGCCFO.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FJT/7OHM/INZGCD5R/FJT7OHMINZGCD5R.LARGE.jpg)
Немного подробнее об этом модуле. На рынке представлены два варианта этих модулей: с защитой аккумулятора и без нее.
Коммутационная плата, содержащая схему защиты, осуществляет контроль напряжения с помощью фильтра цепи питания DW01A (интегральная схема защиты батареи) и FS8205A (N-канальный транзисторный модуль). Таким образом, коммутационная плата содержит три интегральных схемы (TP4056+DW01A+FS8205A), в то время как модуль зарядного устройства без защиты батареи содержит лишь одну интегральную схему (TP4056).
TP4056 – модуль заряда одноэлементных Li-io аккумуляторов с линейным зарядом постоянного тока и напряжения. Корпус SOP и малое число внешних компонентов делают этот модуль прекрасным вариантом для использования в самодельных электроприборах. Он заряжает через USB так же хорошо, как через обычный блок питания. Распиновка модуля TP4056 прилагается (рис.2), как и график цикла зарядки (рис.3) с кривыми постоянного тока и постоянного напряжения. Два диода на коммутационной плате показывают текущий статус заряда – заряд, прекращение заряда и тд (рис.4).
Чтобы не повредить аккумулятор, заряд 3,7 В литий-ионных аккумуляторов должен осуществляться при значении постоянного тока 0,2-0,7 от их емкости, пока выходное напряжение не достигнет 4,2 В, после чего заряд будет осуществляться постоянным напряжением и постепенно снижающимся (до 10% от первоначального значения) током. Мы не можем прервать заряд при напряжении 4,2 В, так как уровень заряда будет 40-80% от полной емкости аккумулятора. За этот процесс отвечает модуль TP4056. Еще один важный момент – резистор, соединенный с выводом PROG, определяет зарядный ток. В модулях, представленных на рынке, обычно с этим выводом соединен 1,2 КОм резистор, что соответствует зарядному току 1А (рис.5). Чтобы получить другие значения зарядного тока, можно попробовать ставить другие резисторы.
DW01A – интегральная схема защиты батареи, на рис.6 показана обычная схема подключения. Полевые МОП-транзисторы М1 и М2 соединены внешне интегральной схемой FS8205A.
Эти компоненты установлены на коммутационной плате модуля заряда литий-ионных батарей TP4056, ссылка на который есть в Шаге 2. Мы должны сделать только две вещи: дать напряжение в диапазоне 4-8 В на входной разъем, и соединить полюса аккумулятора и контактами + и – модуля TP4056.
После этого продолжим сборку зарядного устройства.
Шаг 5: Схема проводки
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F0P/AWUL/INZGCES2/F0PAWULINZGCES2.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F47/9DCB/INYW5IV9/F479DCBINYW5IV9.LARGE.jpg)
Чтобы завершить сборку электрокомпонентов, спаяем их в соответствии со схемой. Я приложил схему в программе Fritzing и фото физического соединения.
- + контакт разъема питания соединяем с одним из контактов выключателя, а – контакт разъема питания соединяем с пином GND стабилизатора 7805
- Второй контакт выключателя соединяем с пином Vin стабилизатора 7805
- Устанавливаем три конденсатора 100 нФ параллельно между Vin и GND пинами стабилизатора напряжения (для этого используйте макетную плату)
- Устанавливаем конденсатор 100 нФ между пинами Vout и GND стабилизатора напряжения (на макетной плате)
- Соедините Vout пин стабилизатора напряжения с IN+ пином модуля TP4056
- Соедините пин GND стабилизатора напряжения с IN- пином модуля TP4056
- Соедините + контакт батарейного отсека с B+ пином модуля TP4056, а – контакт батарейного отсека соедините с В- пином модуля TP4056
На этом соединения завершены. Если вы используете 5 В блок питания, пропускайте все пункты с подключениями к стабилизатору напряжения 7805, и подключайте + и – блока напрямую к IN+ и IN- пинам модуля TP4056 соответственно.
Если вы будете использовать 12В блок питания, при прохождении тока 1А стабилизатор 7805 будет нагреваться, это можно исправить теплоотводом.
Шаг 6: Сборка, часть 1: прорезаем отверстия в корпусе
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FHQ/H4EQ/IO1R1GNN/FHQH4EQIO1R1GNN.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FUF/48Y3/IO1R1GNJ/FUF48Y3IO1R1GNJ.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FJ7/NYRA/IO1R1GNK/FJ7NYRAIO1R1GNK.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FDR/VAAT/IO1R1GNM/FDRVAATIO1R1GNM.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FKG/5HSI/IO1R1GNV/FKG5HSIIO1R1GNV.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FM1/DYEY/IO1R1GNU/FM1DYEYIO1R1GNU.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F8A/3FK9/IO1R1GNL/F8A3FK9IO1R1GNL.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F36/5OFL/IO1R1GNS/F365OFLIO1R1GNS.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FSS/DP2M/IO1R1GNP/FSSDP2MIO1R1GNP.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F86/3APJ/IO1R1GNH/F863APJIO1R1GNH.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FEJ/AGE0/IO1R1GNF/FEJAGE0IO1R1GNF.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FMX/X7YI/IO1R1GNE/FMXX7YIIO1R1GNE.LARGE.jpg)
Для того, чтобы правильно уместить все электрокомпоненты в корпусе, в нем нужно прорезать отверстия:
- Лезвием ножа отметьте на корпусе границы батарейного отсека (рис.1).
- Горячим ножом прорежьте отверстие по сделанным меткам (рис.2 и 3).
- После прорезания отверстия, корпус должен выглядеть как на рис.4.
- Отметьте место, где будет находиться USB-разъем модуля TP4056 (рис.5 и 6).
- Горячим ножом прорежьте в корпусе отверстие для USB-разъема (рис. 7).
- Отметьте места на корпусе, где будут находиться диоды модуля TP4056 (рис. 8 и 9).
- Горячим ножом прорежьте отверстия под диоды (рис. 10).
- Таким же образом сделайте отверстия под разъем питания и выключатель (рис.11 и 12)
Шаг 7: Сборка, часть 2: устанавливаем электрокомпоненты
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FSK/EBF2/IO2587M4/FSKEBF2IO2587M4.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F0S/8SYC/IO2587M5/F0S8SYCIO2587M5.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FMG/LEI8/IO2587M8/FMGLEI8IO2587M8.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FTP/ZP8O/IO2587M9/FTPZP8OIO2587M9.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F30/OSPY/IO2587MG/F30OSPYIO2587MG.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F4M/ONMH/IO25891D/F4MONMHIO25891D.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/F51/9DFC/IO2589SI/F519DFCIO2589SI.LARGE.jpg)
Следуйте инструкции, чтобы установить компоненты в корпусе:
- Установите батарейный отсек так, чтобы монтажные точки были снаружи отсека/корпуса. Клеевым пистолетом приклейте отсек (рис.1).
- Установите на место модуль TP4056 так, чтобы USB0разъем и диоды попали в соответствующие отверстия, зафиксируйте термоклеем (рис.2).
- Установите на место стабилизатор напряжения 7805, зафиксируйте термоклеем (рис.3).
- Установите на свои места разъем питания и выключатель, зафиксируйте их термоклеем (рис.4).
- Расположение компонентов должно выглядеть так же, как на рис.5.
- Нижнюю крышку закрепите на месте винтами (рис.6).
- Позже я закрыл неровности, оставшиеся от горячего ножа, черной изолентой. Также их можно сгладить наждачкой.
Завершенное зарядное устройство показано на рис.7. теперь его нужно испытать.
Шаг 8: Испытание
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FA3/25DL/IO258A2Y/FA325DLIO258A2Y.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FPP/GL0O/IO258A45/FPPGL0OIO258A45.LARGE.jpg)
![](https://img.masterclub.online/gs/cdn.instructables.com/FIR/D295/IO258A8Y/FIRD295IO258A8Y.LARGE.jpg)
Установите разряженный аккумулятор в зарядное устройство. Включите питание в разъем 12В или USB. Красный диод должен моргать, это значит, что идет процесс заряда.
Когда заряд будет завершен, должен загореться синий диод.
Прикладываю фото зарядного устройства в процессе заряда и фото с заряженным аккумулятором.
На этом работа завершена.