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So verwenden Sie ein TP5100 2A 8.4/4.2V 1S und 2S Lithium-Batterieladegerät

TP5100 Ladegerät Modulerfahrung: 1S/2S Lithium-Batterieaufladung (und Schutztests)

In dieser Rezension betrachten wir das beliebte TP5100 Lithium-Akkuladegerät-Modul, das entweder aufladen kanneine Zelle (1S)oderzwei Zellen in Serie (2S). Sie werden sehen, was das Modul ist, wie es für 1S im Vergleich zu 2S konfiguriert ist, wie es verkabelt wird und echte Tests: Verhalten von Ladestrom/-spannung, thermische Hotspots mit einer Wärmebildkamera, Kurzschlussschutz und einen Tests für umgekehrte Polarität. :contentReference[oaicite:0]{index=0}

Was dieses TP5100-Modul tut (und was es NICHT tut)

Dieses Board ist um dieTP5100Lade-IC und wird häufig als kompakter Ladegerät für verkauft:

• 1S Lithium-Batterie(voll aufgeladen um4.2V)
• 2S Lithium-Pack (zwei Zellen in Serie)(voll aufgeladen etwa8,4V)

Wichtig:Dieses Modul istkein ZellenausgleicherWenn Sie zwei Zellen in Serie laden, lädt das Ladegerät das Paket als Ganzes und überwacht jede Zelle nicht einzeln. Wenn Ihr 2S-Paket eine Ausbalancierung benötigt (empfohlen), benötigen Sie ein entsprechendes 2S-BMS/Ausgleichsplatine. :contentReference[oaicite:1]{index=1}

Hauptteile auf der Platine

Je nach Verkäufer kann die Farbe der Platine variieren (rot/grün/schwarz), aber das Layout ist typischerweise dasselbe. Wichtige Teile, die Sie sehen werden:

• TP5100 IC(der Ladecontroller)
• Induktor(der Induktor des Schaltnetzteils; oft der wärmste Teil während der 1S-Ladetests)
• Schottky-Diode(Teil des Stromumwandlungswegs)
• Eingabepadsbezeichnet für ungefähr5-15Vauf dem Modul
• Ausgabepadsfür den Batteriestecker
• Lade-/Standby-LEDs(modulbeispiele können rot/blau-Farben verwenden)

Viele Versionen werden verkauft als2ALadegeräte standardmäßig. Einige Platinen verwenden zwei Widerstände parallel, um den Ladevorgangsstrom einzustellen; das Ändern dieser kann den Ladevorgangsstrom reduzieren, falls erforderlich. :contentReference[oaicite:2]{index=2}

Wichtige Spezifikationen (Aus den besprochenen Datenblattinformationen)

• Ladestrom:bis zu etwa2A(common preset auf Modulen)
• Ausgangsspannung: 4,2Vfür 1S,8,4Vfür 2S
• Eingangsspannung (IC-Bewertung):über5-18V(module Markierung häufig5-15V)
• Wechsel-Frequenz:rundherum400kHz
• Induktivität auf dem Modul:ungefähr20µH(wie im Bericht gezeigt)
• Thermischer Schutz:Chip reduziert/stoppt, wenn er überhitzt ist.
• Erwähnte Schutzmerkmale:Überstrom, Unterspannung, Kurzschluss (und "Rückverbindungsabschaltung" auf IC-Ebene)
• Maximaler Anschluss Temperatur (vermerkt):über120°C

Hinweis: Das Verhalten in der realen Welt hängt von Ihrer Eingangs-Spannung, dem Ladezustand der Batterie, der Verkabelung und der spezifischen Modulbauqualität ab. :contentReference[oaicite:3]{index=3}

Wie der 1S- versus 2S-Modus ausgewählt wird

Die Platine enthält zwei Polster (oft in der Nähe des Ausgangsbereichs), die als das2S auswählenOption:

• Offen (nicht kurzgeschlossen) = 1S-Modus(zielt auf ~4,2V Ladung ab)
• Kurzgeschlossen = 2S-Modus(zielt auf ~8,4V Aufladung ab)

In der Überprüfung wird eine temporäre Drahtverbindung verwendet, damit die Pads während der Tests einfach angeschlossen/abgeschlossen werden können. :contentReference[oaicite:4]{index=4}

Verdrahtung (1S und 2S)

Eingangsverkabelung:Schließen Sie Ihre DC-Stromversorgung an die Moduleingangsklemmen an (das Board ist darum beschriftet).5-15V).

Ausgangsverkabelung (Batterie):

• 1S (Einzelzelle):Batterie+zu ModulOUT+, Batterie-zu ModulOUT-
• 2S (zwei Zellen in Reihe):Zuerst die Zellen in Reihe verbinden (positiv einer Zelle mit negativ der anderen). Die Enden des Packs gehen zuOUT+undAUS-. Dannkurze die 2S WählpadsDer Charger zielt auf etwa 8,4 V ab.

LED-Verhalten (wie demonstriert):Wenn kein Akku angeschlossen ist, kann die Standby-LED eingeschaltet sein. Wenn der Ladevorgang beginnt, wird die Lade-LED eingeschaltet. :contentReference[oaicite:5]{index=5}

Ladetests Ergebnisse (Was Sie erwarten sollten)

Ladestromänderungen mit der Batteriespannung:Zu Beginn (niedrigere Batteriespannung) kann das Modul einen höheren Ladestrom ziehen. Wenn die Batteriespannung auf die volle Ladung ansteigt, sinkt der Ladestrom allmählich, und schließlich stoppt das Laden (oder wechselt in den Standby-Modus). :contentReference[oaicite:6]{index=6}

Im Test 1S zeigte eine nahezu leere Zelle einen starken Ladestrom, der nahe an der Nennkapazität des Moduls lag, dann reduzierte er sich, als die Zellenspannung anstieg. Im Test 2S wurden je nach Zustand des Packs Stromwerte von ca. 2A beobachtet, und der Eingangsstrom wurde ebenfalls während des Betriebs gemessen. :contentReference[oaicite:7]{index=7}

Thermalkamera-Ergebnisse: Was wird heiß?

Das thermische Verhalten kann zwischen 1S- und 2S-Konfigurationen unterschiedlich sein:

• 1S-Test:DieInduktorwar das heißeste Bauteil in der Demonstration. Das ist bei Betriebsschaltern üblich, da die Induktivität gepulste Ströme verarbeitet.
• 2S-Test:DieLade-ICwurde zum heißesten Punkt in der Demonstration (im Bereich von etwa 80+ °C). Dies wurde immer noch als nicht unmittelbar kritisch beschrieben, aber es verdeutlicht, warum Luftstrom und sinnvoller Eingangsvoltage von Bedeutung sind.

Wenn Sie planen, nahe 2A kontinuierlich zu betreiben, berücksichtigen Sie den Luftstrom und vermeiden Sie es, das Modul in einer engen Box ohne Belüftung zu verstauen. :contentReference[oaicite:8]{index=8}

Kurzschlusschutztest

Die Ausgabe wurde während der Überprüfung absichtlich verkürzt. Das Modul reagierte, indem es kurzzeitig Strom abgab und dannHerunterfahren, was zeigt, dassKurzschlusschutzarbeitete wie erwartet an dieser Einheit. :contentReference[oaicite:9]{index=9}

Umkehrpolaritätstest (Wichtige Warnung)

Ein Rückverbindungstest wurde durch Vertauschen der Batteriepolarität (Anschluss + an - und - an +) durchgeführt. In der Überprüfung führte dies zusichtbarer Rauch, was darauf hinweist, dassDie Verpolungsschutzfunktion hat das Modul in der Praxis nicht geschützt.(oder der Schutz war für diesen Fehler unzureichend). Nach dem korrekten Wiederverbinden schien das Modul wieder zu laden, aber jedes Rauchereignis kann Komponenten dauerhaft schwächen.

Das Wesentliche:Verlassen Sie sich nicht auf die Behauptungen zur "Umkehrschutz"-funktion. Überprüfen Sie immer die Polarität, bevor Sie eine Batterie anschließen, und ziehen Sie in Betracht, Ihren eigenen externen Schutz (Sicherung/ideale Diode/BMS) für echte Projekte hinzuzufügen. :contentReference[oaicite:10]{index=10}

Praktische Tipps vor der Verwendung in einem Projekt

• Verwenden Sie den richtigen Modus:1S (kein Kurzschluss) vs 2S (Pads kurzgeschlossen)
• Verwenden Sie eine geeignete Stromversorgung:Stellen Sie stabile Spannungs-/Stromfähigkeit bereit; vermeiden Sie es, das Modul über seine Nennwerte hinaus zu belasten.
• Für 2S-Pakete:Denke daran, dass dieses Board kein Balancer ist; ziehe ein geeignetes 2S BMS für Sicherheit und Zellgesundheit in Betracht.
• Uhr Wärme:Hocherladung erzeugt Wärme; sorgen Sie bei Bedarf für Luftstrom.
• Polarität spielt eine Rolle:Die Rückwärtsverbindung kann die Platine beschädigen.

Fazit

Das TP5100-Modul ist eine praktische, kostengünstige Lösung zum Laden von 1S- oder 2S-Lithiumakkus mit bis zu etwa 2A (abhängig von den Bedingungen). Die Überprüfung zeigte ein solides Verhalten bei der Stromabnahme, klare thermische Hotspots, auf die man achten sollte, und eine effektive Kurzschlusssperre beim getesteten Gerät. Der Test der umgekehrten Polarität erzeugte jedoch Rauch, sodass eine Überprüfung der Polarität und ein externer Schutz für echte Anwendungen dringend empfohlen werden. :contentReference[oaicite:11]{index=11}

Teile und Datenblatt-Links:Bitte siehe die Affiliate-Links unter diesem Artikel für das genaue Modul und die verwandten Komponenten, die in der Bewertung verwendet wurden. :contentReference[oaicite:12]{index=12}

Videotimestamps

• 00:00 Hardware erklärt
• Wo kann man es kaufen?
• 03:19 Datenblatt angesehen
• 05:47 Schematische Erklärung
• 07:00 3 Pins zusätzliche Connectoren
• 07:53 Verkabelung Erklärt
• 10:06 Laden 1S Lithium-Akku
• 11:45 Ladezeit berechnen
• 12:27 Laden von 2S Lithium-Batterien
• 14:29 Demonstration:Kurzschlussschutz
• 14:55 Demonstration: Schutz bei umgekehrter Batterieverbindung

Bilder

TP5100 Lithium-Ladegerät: Schaltplan 1S 4,2V

TP5100 Lithium-Ladegerät:Schematisch für 2S 4,8V

TP5100 Lithium-Ladegerät: Zusätzliche Pins am Modul

TP5100 Lithium-Ladegerät: Effizienz

TP5100 Lithium-Ladegerät: 1

TP5100 Lithium-Ladegerät: 2

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