DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине…

  • Цена: US $4.89 за 10шт.
  • Интересен неоднозначный опыт постройки зарядного устройства для Li ion ячеек на базе импульсного модуля TP5100?

    Вам под кат

    Мотивация

    Нужно быстрое двухамперное зарядное устройство для зарядки одновременно большого количества 18650 ячеек от бензинового генератора.

    Выбор технического решения

    Решил использовать серверный блок питания с выходом 12В и зарядные устройства для каждой банки.

    Линейные ЗУ TP4056 были отклонены сразу ввиду их низкой эффективности и только 5В на входе.

    Поиски привели к обозреваемой плате.

    Заявленные 2А зарядного тока, входное напряжение от 5 до 15В, возможность зарядки 2S это же здорово!

    Герой обзора

    Купил 30 штук:

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    Вид сверху:

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    Вид снизу:

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    Сдул детали с одной платы, вот она:

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    Даташит

    Реф. схема:

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    Фактический холостой ток 4х плат составил 30мА при 12В.

    DIY

    Ещё до того, как пришли платы TP5100, без прототипирования, я развёл и заказал плату:

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    Использовал вот эти холдеры:

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    Модули не имеют теплового контакта с основной платой. Это моя первая ошибка.

    Взял 4 полностью разряженных 18650 и поставил на зарядку. Через 10 минут получаю на первом канале:

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    Касаясь дросселей других каналов — я получаю ожог…

    У умершей платы произошло межвитковое к.з. в дросселе из-за его температуры, потом ушла микросхема.

    Тест

    Я предположил, что дроссель слабоват для такого тока, и это была моя вторая ошибка. Не зная ещё о ней я купил три других дросселя на digikey и провел измерение температуры корпуса дросселей с помощью термопары и капли термопасты.

    Когда получил примерно одинаковые цифры, у меня закрались сомнения, и я повторил замеры температуры, включив в них замер температуры сверху корпуса микросхемы TP5100 и вот что у меня получилось:

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    Решил проверить температуру дросселя номер 2 но вне платы:

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    Получилось 42 градуса на дросселе и 76 градусов сверху корпуса микросхемы.

    Вот оно что, «бобина» была не виновата, бобину грела через дорожки микросхема-идиот 🙂

    Моя ошибка номер 3: отсутствие прототипирования. Запаяв плату с TP5100 земляным полигоном вниз я отрезал себе путь от замера температуры на термалпаде микросхемы снизу, и пошел по неправильному пути замены дросселей.

    Кстати вот, что творится на дросселе:

    DIY ЗУ на TP5100: Дело было не в бобине...

    Ещё два подводных камня

    1. Когда работают все четыре модуля на одной плате, они создают пульсации во входных цепях и мешают друг другу.

    2. Если питание нарастает медленно, то нагруженные микросхемы виснут на старте и выгорают через 30 секунд от теплового пробоя.

    Выводы

    Модуль выдает заявленные 2А, но он небезопасен при работе на заявленном токе.

    Нужно снижать зарядный ток и обеспечивать теплоотвод, но тогда для решения моей задачи он не подходит.

    Подскажите, если у кого-то есть идея специализированной импульсной микросхемы для лития с током заряда в 2А?

Оцените статью