Моя записная книжка: LX-LCBST: новые возможности для питания от аккумулятора

Модуль LX-LCBST представляет собой компактное решение, совмещающее в себе зарядное устройство для одноэлементных литий-ионных аккумуляторов на 3,7 В, схему их защиты и повышающий DC-DC преобразователь с регулируемым выходным напряжением.

Покупал на Aliexpress

Этот модуль идеально подходит для модернизации питания различных портативных электронных устройств, таких как мультиметры, тестеры, часы, металлоискатели, радиоприемники, игрушки и другие устройства, которым требуется напряжение выше, чем у аккумулятора, например, 5 В, 9 В, 12 В или 20 В.

Технические характеристики LX-LCBST:

Диапазон регулируемого выходного напряжения: 4,2 – 28 В постоянного тока
Входное напряжение (для зарядки): 4,2 – 6,5 В постоянного тока
Максимальная выходная мощность: 5 Вт
Потребляемый ток (в холостом режиме): до 0,2 мА
Максимальный ток зарядки АКБ: 1 А
Защита от перезаряда: до 4,2 В
Защита от глубокого разряда: до 2,5 В
Разъём для зарядки: USB Type-C
Индикация зарядки: красный светодиод (зарядка), синий/зелёный светодиод (зарядка завершена)
Размеры: 23.5 × 19 × 4,3 мм

Подключение модуля:

Для зарядки аккумулятора используйте порт USB Type-C или альтернативные контактные площадки на обратной стороне платы (4,5 – 5,5 В). Аккумулятор и нагрузка подключаются к соответствующим отверстиям или контактным площадкам на плате. Выходные клеммы для нагрузки продублированы с обеих сторон модуля для удобства монтажа.

Модуль оснащён встроенной защитой от перезаряда и глубокого разряда на основе микросхемы HM5434 обеспечивающей надежную работу литий-ионных аккумуляторов, предотвращая их повреждение и продлевая срок службы. HM5434 контролирует напряжение и ток, автоматически отключая питание в случае критических отклонений, что делает её важным элементом системы защиты. Если аккумулятор уже имеет собственную защитную схему, её рекомендуется отключить в модуле LX-LCBST, замкнув контакты с маркировкой “T” на обратной стороне платы.

Выбор и регулировка тока зарядки:

Контроллером заряда модуля LX-LCBST является микросхема TP4056, которая обеспечивает управление процессом зарядки литий-ионных аккумуляторов, включая контроль напряжения, тока и защиту от перезаряда.

Обычно производители аккумуляторов указывают рекомендуемый диапазон зарядного тока. Для неизвестных аккумуляторов общая рекомендация — ограничение тока значением 0,2 – 1C (где C — ёмкость аккумулятора в ампер-часах). Оптимальным часто считается ток 0,5C.

По умолчанию зарядный ток модуля LX-LCBST составляет 1 А. Для его уменьшения необходимо заменить резистор Rprog. Сопротивление нового резистора рассчитывается по формуле:
R = 1200 / I,
где R — сопротивление в омах, I — желаемый ток зарядки в амперах.

В технической документации на контроллер зарядки приведена примерная таблица сопротивлений для различных токов зарядки (значения могут быть немного занижены):

Rprog (кОм)	Ibat (мА)	Rprog (кОм)	Ibat (мА)	Rprog (кОм)	Ibat (мА)	Rprog (кОм)	Ibat (мА)
10	130	2.5	430	1.66	690	1.33	900
5	250	2	600	1.5	780	1.2	1000

Для практического применения удобнее использовать стандартные значения резисторов из ряда E24 (точность 5%), как показано ниже:

Rprog (кОм)	Ibat (мА) ±	Rprog (кОм)	Ibat (мА) ±	Rprog (кОм)	Ibat (мА) ±	Rprog (кОм)	Ibat (мА) ±
1.2	1000 ±50	3.9	308 ±15	1.6	750 ±38	5.1	235 ±12
1.3	923 ±46	4.3	279 ±14	1.8	667 ±33	5.6	214 ±11
1.5	800 ±40	4.7	255 ±13	2.0	600 ±30	6.2	194 ±10
1.6	750 ±38	5.1	235 ±12	2.2	545 ±27	6.8	176 ±9
1.8	667 ±33	5.6	214 ±11	2.4	500 ±25	7.5	160 ±8
2.0	600 ±30	6.2	194 ±10	2.7	444 ±22	8.2	146 ±7
2.2	545 ±27	6.8	176 ±9	3.0	400 ±20	9.1	132 ±7
2.4	500 ±25	7.5	160 ±8	3.3	364 ±18	10.0	120 ±6
2.7	444 ±22	8.2	146 ±7	3.6	333 ±17

Во время зарядки ток постепенно уменьшается, и процесс заканчивается, когда ток достигает 1/10 от установленного максимума. После завершения зарядки контроллер продолжает отслеживать напряжение аккумулятора и запускает новый цикл зарядки, если напряжение падает ниже номинального на 120 мВ.

Светодиодная индикация: красный светодиод горит во время зарядки, синий (или зелёный) — после её завершения. Напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет чуть меньше 4,2 В.

Регулировка выходного напряжения:

Повышающий модуль собранный на MT3608 способен увеличивать входное напряжение до 28В, обеспечивая выходной ток до 2А, что делает его удобным для питания различных устройств, требующих стабильного и регулируемого повышения напряжения.