Come usare un caricabatterie per batterie al litio TP5100 2A 8.4/4.2V 1S e 2S

Come usare un caricabatterie per batterie al litio TP5100 2A 8.4/4.2V 1S e 2S

Recensione del Modulo Caricatore TP5100: Caricamento di Batterie Litio 1S/2S (E Test di Protezione)

In questa recensione, esaminiamo il popolare modulo di caricabatterie al litio TP5100 che può caricare siauna cella (1S)odue celle in serie (2S)Vedrai cos'è il modulo, come è configurato per 1S rispetto a 2S, come cablarlo e test reali: comportamento della corrente/tensione di carica, punti caldi termici utilizzando una camera termica, protezione da cortocircuito e un test di polarità inversa. :contentReference[oaicite:0]{index=0}

Cosa fa questo modulo TP5100 (e cosa non fa)

Questa tavola è costruita attorno alTP5100IC di carica ed è comunemente venduto come caricatore compatto per:

batteria al litio 1S(carica completa circa4.2V)
Pacco di litio 2S (due celle in serie)(carica completa circa8.4V)

Importante:Questo modulo ènon un bilanciatore di celle. Se carichi due celle in serie, il caricabatterie carica il pacco nel suo complesso e non monitora ogni cella singolarmente. Se il tuo pacco 2S ha bisogno di bilanciamento (consigliato), hai bisogno di un adeguato BMS/board di bilanciamento 2S. :contentReference[oaicite:1]{index=1}

Parti principali sulla scheda

A seconda del venditore, il colore della PCB può variare (rosso/verde/nero), ma il layout è tipicamente lo stesso. Le parti chiave che vedrai:

TP5100 IC(il controller del caricabatterie)
Induttore(l'induttore del convertitore a commutazione; spesso la parte più calda durante i test di carica da 1S)
diode Schottky(parte del percorso di conversione dell'energia)
Panni di inputetichettato per circa5-15Vsul modulo
Pads di uscitaper collegamento della batteria
LED di carica/attesa(i moduli di esempio possono utilizzare i colori rosso/blu)

Molte versioni sono vendute come2Acaricatori per impostazione predefinita. Alcuni circuiti utilizzano due resistori in parallelo per impostare la corrente di carica; cambiarli può ridurre la corrente di carica se necessario. :contentReference[oaicite:2]{index=2}

Specifiche chiave (dalle informazioni sul datasheet discusse)

Corrente di carica:fino a circa2A(preset comune sui moduli)
Tensione di uscita: 4,2Vper 1S,8,4Vper 2S
Tensione di ingresso (valutazione IC):circa5-18V(module marking comunemente5-15V)
Frequenza di commutazione:intorno400kHz
Induttore sul modulo:intorno20µH(visto nella recensione)
Protezione termica:il chip si riduce/si spegne se surriscaldato
Caratteristiche di protezione menzionate:sovra-corrente, sotto-tensione, cortocircuito (e "spegnimento per connessione inversa" a livello IC)
Temperatura massima del giunzione (notata):circa120°C

Nota: Il comportamento nel mondo reale dipende dalla tensione di ingresso, dallo stato di carica della batteria, dall'impianto elettrico e dalla qualità di costruzione specifica del modulo. :contentReference[oaicite:3]{index=3}

Come viene selezionato il modo 1S vs 2S

La scheda include due pad (spesso vicino all'area di uscita) che fungono da2S selezionaopzione:

Aperto (non cortocircuitato) = modalità 1S(obiettivi ~4,2V di carica)
Accoppiato = modalità 2S(obiettivi ~8.4V di carica)

Nella revisione, viene utilizzato un collegamento temporaneo in filo in modo che i pad possano essere collegati/disconnessi facilmente durante i test. :contentReference[oaicite:4]{index=4}

Cablaggio (1S e 2S)

Cablaggio di input:Collegare l'alimentazione CC ai terminali di ingresso del modulo (la scheda è etichettata attorno5-15V).

Cablatura d'uscita (batteria):

1S (cellula singola):Batteria+a moduloOUT+batteria-al moduloFUORI-
2S (due celle in serie):Collegare prima le celle in serie (positivo di una cella al negativo dell'altra). Gli estremi del pacco vanno aOUT+eFUORI-. Poicorta i pad 2S selezionatiquindi il caricatore punta a ~8,4V.

Comportamento del LED (come dimostrato):Quando non è collegata nessuna batteria, il LED di standby potrebbe essere acceso. Quando inizia la carica, il LED di carica si accende. :contentReference[oaicite:5]{index=5}

Risultati del Test di Carica (Cosa Dovresti Aspettarti)

La corrente di carica cambia con la tensione della batteria:All'inizio (bassa tensione della batteria), il modulo può assorbire una corrente di carica più alta. Man mano che la tensione della batteria sale verso la carica completa, la corrente di carica diminuisce gradualmente e, infine, la carica si ferma (o passa in modalità standby). :contentReference[oaicite:6]{index=6}

Nel test 1S, una cella quasi vuota ha mostrato una forte corrente di carica vicina alla capacità nominale del modulo, poi si è ridotta man mano che la tensione della cella è aumentata. Nel test 2S, sono stati osservati valori di corrente attorno ai ~2A a seconda delle condizioni del pacco, e la corrente di ingresso è stata misurata anche durante il funzionamento. :contentReference[oaicite:7]{index=7}

Risultati della Termocamera: Cosa si Riscalda?

Il comportamento termico può differire tra configurazioni 1S e 2S:

1S test:Ilinduttoreera il componente più caldo della dimostrazione. Questo è comune nei convertitori a commutazione perché l'induttore gestisce una corrente impulsata.
test 2S:Ilcircuito integrato del caricatorediventò il punto più critico nella dimostrazione (intorno all'intervallo di 80+ °C mostrato). Questo è stato ancora descritto come non immediatamente critico, ma evidenzia perché il flusso d'aria e una tensione di ingresso sensibile sono importanti.

Se prevedi di far funzionare vicino a 2A in continuo, considera il flusso d'aria e evita di racchiudere il modulo in una scatola stretta senza ventilazione. :contentReference[oaicite:8]{index=8}

Test di protezione da cortocircuito

L'output è stato deliberatamente accorciato durante la revisione. Il modulo ha risposto inviando brevemente corrente e poispegnimento, dimostrando cheprotezione da cortocircuitostava funzionando come previsto su quell'unità. :contentReference[oaicite:9]{index=9}

Test di Polarità Invertita (Avviso Importante)

È stato eseguito un test di connessione inversa scambiando la polarità della batteria (collegando + a - e - a +). Nella revisione, questo ha causatofumo visibile, che indica chela protezione contro la polarità inversa non ha protetto il modulo in pratica(o la protezione era insufficiente per quel errore). Dopo aver riconnesso correttamente, il modulo sembrava ricaricarsi di nuovo, ma qualsiasi evento di fumo può indebolire permanentemente i componenti.

Conclusione:Non fare affidamento alle affermazioni di "protezione inversa". Controlla sempre la polarità prima di collegare una batteria e prendi in considerazione di aggiungere la tua protezione esterna (fusibile/diode ideale/BMS) per progetti reali. :contentReference[oaicite:10]{index=10}

Suggerimenti pratici prima di utilizzare questo in un progetto

Usa la modalità corretta:1S (senza corto) vs 2S (pannelli cortocircuitati)
Utilizzare un'alimentazione appropriata:Fornire una capacità di tensione/corrente stabile; evitare di spingere il modulo oltre le sue specifiche.
Per pacchi 2S:Ricorda che questa scheda non è un bilanciatore; considera un adeguato BMS 2S per la sicurezza e la salute delle celle.
Osservare il calore:La carica ad alta corrente genera calore; fornire flusso d'aria se necessario.
La polarità conta:La connessione inversa può danneggiare la scheda.

Conclusione

Il modulo TP5100 è una soluzione conveniente e a basso costo per la ricarica di pacchi litio 1S o 2S fino a circa 2A (a seconda delle condizioni). La recensione ha mostrato un comportamento solido per il ridimensionamento della corrente, chiari punti caldi termici di cui essere consapevoli e un'efficace disattivazione per cortocircuito sull'unità testata. Tuttavia, il test di inversione della polarità ha prodotto fumi, quindi il controllo della polarità e la protezione esterna sono fortemente raccomandati per costruzioni reali. :contentReference[oaicite:11]{index=11}

Collegamenti a parti e schede tecniche:Si prega di consultare i link di affiliazione qui sotto in questo articolo per il modulo esatto e i componenti correlati utilizzati nella recensione. :contentReference[oaicite:12]{index=12}