El circuito de la batería de iones de litio es simple.

Hasta la fecha, hemos revisado los conceptos básicos y la mecánica de la manipulación de LiIon. Cuando se trata de diseñar su circuito alrededor de una batería LiIon, creo que también podría beneficiarse de un libro de cocina con sugerencias sencillas. Aquí me gustaría darle una colección de recetas de LiIon que me han funcionado bien a lo largo de los años.

Hablaré de configuraciones de celdas de una sola serie (1sXp), por una sencilla razón: las configuraciones de varias series no son algo con lo que considero que haya trabajado mucho. Las configuraciones de una sola serie por sí solas darán como resultado un informe bastante completo, pero para aquellos con conocimientos en el manejo de LiIon, los invito a compartir sus consejos, trucos y observaciones en la sección de comentarios. ¡La última vez, tuvimos algunos puntos interesantes planteados!

El cargador del vecindario amigable

Hay muchas formas de cargar las celdas que acaba de agregar a su dispositivo: una amplia variedad de IC de cargador y otras soluciones están a su disposición. Me gustaría centrarme en un módulo específico sobre el que creo que es importante saber más.

Probablemente hayas visto las tarjetas azules TP4056 antes: son baratas y estás a un pedido de Aliexpress de tener un montón de ellas, con una docena de tarjetas por solo unos pocos dólares. El TP4056 es un cargador IC de LiIon capaz de recargar sus celdas a una velocidad de hasta 1 A. Muchas placas TP4056 tienen un circuito de protección incorporado, lo que significa que dicha placa también puede proteger su celda de LiIon del mundo exterior. Este mapa en sí puede tratarse como un módulo; Durante más de media década, el tamaño de la placa de circuito impreso se ha mantenido igual, hasta el punto de que puede agregar un espacio de placa TP4056 a sus propias placas de circuito impreso si necesita carga y protección de LiIon. Hago esto mucho, es mucho más fácil, e incluso más barato, que soldar el TP4056 y todos sus componentes de soporte. Aquí hay una huella de KiCad si desea hacer eso también.

Este es un IC de cargador lineal: si desea una salida de 1A, necesita una entrada de 1A, y la diferencia de voltaje de entrada-salida multiplicada por la corriente es convertida en calor. Afortunadamente, los módulos TP4056 están diseñados para manejar altas temperaturas razonablemente bien y puede agregar un disipador de calor si lo desea. La corriente de carga máxima la establece una resistencia entre tierra y uno de los pines, siendo la resistencia predeterminada de 1,2 kΩ, lo que da una corriente de 1 A; para celdas de baja capacitancia, puede reemplazarlo con una resistencia de 10kΩ para establecer un límite de 130mA, y puede encontrar tablas en línea para valores intermedios.

Hay algunas cosas interesantes sobre el TP4056 IC que la mayoría de las personas no saben si usan los módulos tal cual. El pin CE del IC está conectado a un VIN de 5 V, pero si levanta este pin, puede usarlo para deshabilitar y habilitar la carga con una entrada de nivel lógico de su MCU. Puede monitorear la corriente de carga conectando el ADC de su MCU al pin PROG, el mismo pin que se usa para la resistencia de configuración actual. También hay un pin de termistor, generalmente conectado a tierra, pero adaptable a una amplia gama de termistores mediante un divisor de resistencia, ya sea el termistor conectado a su celda de bolsillo o el que agregó fuera de su soporte 18650.