TP4056 Korumalı Lityum Batarya Şarj Modülü Bağlantı Şeması ve İncelemesi

[guclusat]

TP4056 HW-107 Li-Ion / Li-Po Şarj ve Koruma Modülü – Devre Şeması ve Bağlantı Rehberi​

HW-107, tek hücreli 3.7V Li-Ion / Li-Po bataryaların şarj edilmesi için kullanılan, TP4056 şarj entegresi ile DW01A + FS8205A batarya koruma devresini aynı kart üzerinde bulunduran kompakt bir modüldür.

Modül, 5V besleme üzerinden bataryayı CC/CV (Sabit Akım / Sabit Voltaj) yöntemiyle şarj eder ve şarj sonlandırmasını yaklaşık 4.2V seviyesinde gerçekleştirir.

18650 gibi tek hücreli Li-Ion pillerde ve çeşitli hobi/elektronik projelerinde kullanılabilir.

Devrenin Ana Yapısı​

Modül temel olarak iki bölümden oluşur:

1. TP4056 şarj devresi
2. DW01A + FS8205A batarya koruma devresi

TP4056 şarj işlemini gerçekleştirirken, DW01A ve FS8205A bataryayı aşırı şarj, aşırı deşarj ve kısa devre gibi durumlara karşı korur.

TP4056 Şarj Kontrolü​

TP4056, modülün şarj kontrol bölümüdür.

5V giriş uygulandığında batarya şarj edilmeye başlanır. Şarj işlemi sırasında sabit akım bölgesinden sabit voltaj bölgesine geçilir ve batarya gerilimi yaklaşık 4.2V seviyesine ulaştığında şarj akımı düşürülerek şarj sonlandırılır.

Kart üzerindeki R3 direnci, TP4056'nın programlanan şarj akımını belirler.

Not: R3 = 1.2 kΩ değeri yaygın HW-107 kartlarında yaklaşık 1A şarj akımı için kullanılır. Gerçek şarj akımı kartın üretimine ve TP4056 uygulamasına göre değişebilir.

DW01A + FS8205A Koruma Devresi​

Batarya koruma bölümünde DW01A kontrol entegresi ve FS8205A çift N-kanal MOSFET bulunur.

Bu bölüm aşağıdaki durumlarda MOSFET'leri kapatarak bataryayı korur:

• Aşırı şarj
• Aşırı deşarj
• Aşırı akım
• Kısa devre

Bu nedenle yük bağlantısının koruma devresinin çıkışından yapılması önemlidir.

B+ / B− ve OUT+ / OUT− Bağlantıları​

Modül üzerindeki bağlantılar şu şekildedir:

Uç	Bağlantı	Açıklama
B+	Batarya +	Li-Ion hücrenin pozitif ucu
B−	Batarya −	Li-Ion hücrenin negatif ucu
OUT+	Yük +	Koruma devresi üzerinden pozitif çıkış
OUT−	Yük −	Koruma devresi üzerinden negatif çıkış
IN+ / 5V	5V +	Şarj beslemesi
IN− / GND	5V −	Besleme eksi/GND

Önemli​

Bataryayı B+ ve B− uçlarına bağlayın.

Harici yükü ise OUT+ ve OUT− uçlarına bağlayın.

Böylece DW01A + FS8205A koruma katı yükü de kontrol edebilir.

LED Göstergeleri​

Kart üzerindeki LED'ler TP4056'nın durum çıkışlarını gösterir.

Genellikle:

• Kırmızı LED: Şarj devam ediyor
• Mavi LED: Şarj tamamlandı / bekleme

Ancak HW-107 kartlarının farklı üreticiler tarafından üretilen versiyonlarında LED renkleri değişebilir. Bu nedenle LED renginden ziyade kart üzerindeki CHRG / STDBY işaretleri esas alınmalıdır.

Malzeme Listesi​

Bileşen	Değer / Parça	Adet	Açıklama
U1	TP4056	1	1S Li-Ion/Li-Po CC/CV şarj kontrol entegresi
U2	DW01A	1	Batarya koruma kontrol entegresi
U3	FS8205A / 8205A	1	Çift N-kanal MOSFET
R3	1.2 kΩ	1	Şarj akımı programlama direnci
R1, R2, R6	1 kΩ	3	LED/yardımcı dirençler
R5	100 Ω	1	DW01A besleme/filtre direnci
C1	10 µF	1	Filtre kondansatörü
C2, C3	100 nF	2	Dekuplaj/gürültü filtreleme
LED1	Kırmızı LED	1	Şarj göstergesi
LED2	Mavi LED	1	Şarj tamamlandı göstergesi
J1	Micro-USB	1	5V şarj girişi

18650 Pil Bağlantısı​

Tek bir 18650 hücre kullanılacaksa bağlantı şu şekilde yapılmalıdır:

HW-107
┌─────────────────┐
5V + ──┤ IN+ │
5V - ──┤ IN- │
│ │
18650 + ┤ B+ │
18650 - ┤ B- │
│ │
YÜK + ─┤ OUT+ │
YÜK - ─┤ OUT- │
└─────────────────┘

Dikkat: Birden fazla Li-Ion hücreyi seri bağlayarak bu modülle şarj etmeyin. TP4056, tek hücre (1S) 4.2V Li-Ion/Li-Po bataryalar için tasarlanmıştır.

Şarj Akımının Ayarlanması​

TP4056'nın şarj akımı PROG pinindeki direnç ile belirlenir.

Kart üzerinde bulunan R3 değeri değiştirilerek şarj akımı değiştirilebilir.

Örneğin:

RPROG yaklaşık değeri	Şarj akımı
1.2 kΩ	≈ 1 A
2.0 kΩ	≈ 0.6 A
3.0 kΩ	≈ 0.4 A
4.0 kΩ	≈ 0.3 A
10 kΩ	≈ 0.1 A

Küçük kapasiteli 18650 veya Li-Po hücrelerde 1A şarj akımı uygun olmayabilir. Pilin üretici tarafından belirtilen maksimum şarj akımı dikkate alınmalıdır.

Sonuç​

HW-107, TP4056 + DW01A + FS8205A kombinasyonu sayesinde tek hücreli Li-Ion/Li-Po uygulamalarında hem şarj hem de temel batarya korumasını tek kart üzerinde birleştiren pratik bir çözümdür.

Özellikle 18650 batarya paketleri, Arduino projeleri, taşınabilir elektronik cihazlar, LED aydınlatmalar ve hobi devreleri için kullanılabilir.

UYDUDOKTORU.COM – Elektronik Devreler, Tamir ve Teknik Bilgi Paylaşım Platformu

 

[seron]

Çin bu kadar basit bir devreyi üretip bütün dünyaya satarak köşeyi dönüyor biz de kenardan bakıyoruz. Çok yazık. Elimde amatör olarak geliştirilmiş lityum pil şarj devreleri var bunları internette sundum ama kimse dönüp bakmıyor. Çünkü hazır değil. Çünkü hazırı kadar estetik görünmüyor. Bunlardan kaybediyoruz hep.