ЭЛЕКТРОНИКА Помогите решить проблему с питанием устройства

[dmn1n]

Цель - сделать простейший ночник с парой 5мм светодиодов. Питать все это от аккумулятора 18650. По началу думал все будет просто - поставлю tp4056 с защитой, будет и зарядка и аккумулятор не умрет от переразряда. Все собрал, итог - на зарядке плата сильно греется и плавит пластиковый корпус. Да и страшно думать, не загорится ли там что. Начал смотреть ролики, читать datasheet, оказалось, что плата линейная и кпд у нее 60%, следовательно остальные 40 уходят в виде тепла. Нашел другую плату - ip2312. Она уже импульсная, и как сказано в datasheet’е, при токе в 1,5 А имеет кпд ~95%. Заказал, подключил, на зарядке также греется, может и меньше, но до сих пор сильно. Позже также выяснилось, что защита на tp4056 имеет нижний и верхний придел срабатывания соответственно 2,5в и 4,2в. Нижняя граница соответствует полному разряду аккумулятора, что негативно сказывается на его сроке службе. Чтобы это предел повысить, нужно впаивать диод шоттки, что является дополнительным гемором. Главный вопрос - есть ли другие «легкие» варианты питания, может какие-то другие платы (в тех же мобильных телефонах ничего не греется и ток заряда большой)


*прикрепляю фото плат соответственно (tp4056, ip2312)

 

[VictorArx]

Что касается кпд импульсных преобразователей китайских, сколько не считал больше 78 процентов не получается.

 

[dmn1n]

@VictorArx, читал в дата шите, сам не проверял, факт в том, что греется, не понимаю почему у китайцев нет нормальной платы зарядки с защитой, которая не будет греться и порог у защиты будет с запасом, делают такие, что все надо самому дорабатывать

 

[Старик Похабыч]

Интересно, на сколько сильно греется ? Что бы размягчить ПЛА надо градусов 70 наверное, у меня вот ножки светильника на светодиодах из АБС не плавятся, хотя светодиоды греют алюминиевый профиль очень сильно - удержать не могу.
Может проще поставить радиатор на микросхему и сделать воздушный зазор ?

 

[Эдуард Анисимов]

Ни та, ни другая микросхемы у меня не грелись никогда.

 

[Bruzzer]

ip2312 на какой ток зарядки настроена? На Алиэкспресс часто продают настроенные на макс ток 3А. При этом они могут нагреваться градусов до 80.

 

[dmn1n]

@Старик Похабыч, воздушный зазор уж точно не могу, изделие декоративное, отверстия в моем случае сильно будут портить вид. Радиатор можно поставить, но опять же, корпус закрытый (короб 100*100*60) и насколько поможет этот радиатор (11*11)

@Bruzzer, стоит начальный резистор, который устанавливает максимальный ток 3А, при этом когда заряжал, на амперметре ток был в районе 1,5А

@Эдуард Анисимов, очень давно использовал tp4056, тоже не сталкивался с таким, либо не обращал внимания, но сейчас столкнулся с нагревом, начал читать в интернете, у многих такая проблема прослеживается как оказалось

 

[Эдуард Анисимов]

У TP4056 поставьте токозадающий резистор нужного номинала. Согласно даташиту.

 

[dmn1n]

@Эдуард Анисимов, у tp4056 максимальный ток 1А и кпд 60%, получается что 40% от тока, который будет идти с зарядки, будут рассеиваться в виде тепла

да и зарядка при 1А медленная, а при еще меньшем токе время увеличивается в разы

 

[IamNikolay]

Для ночника одна плата зарядки не подойдет. С разрядом аккумулятора будет уменьшаться яркость светодиодов. Купите плату для повербанка (плата зарядки с повышайкой) там на выходе всегда 5 вольт и яркость будет постоянной. Например, вот небольшие, а юсб разъем можно отпаять или купить немного другую плату с разъемом отдельно.

 

[dmn1n]

@IamNikolay, есть ли защита на последнем модуле или подключается к аккумулятору со своей защитой? И насколько сильно греется?

 

[IamNikolay]

@dmn1n, у меня этих плат нет, какая микросхема там стоит на фото не видно, следовательно и даташит не посмотреть. Но раз эта плата для повербанка, то вероятно там есть защита и от глубокого разряда и от КЗ (сужу по своему купленному в магазине повербанку). Что касается греется/не греется -все зависит от тока и надо смотреть даташит. К примеру, на зарядке TP4056 нужно заменить резистор для снижения тока зарядки и греться будет меньше, это есть в документации. Если сомневаетесь - купите несколько разных и проверьте сами, они дешевые.

 

[dmn1n]

@IamNikolay, в платах зарядки с защитой, эту защиту обеспечивает плата DW01a, на плате для повербанка я ее не вижу, подозреваю что защиты там нет и предполагается, что будет подключатся аккумулятор со встроенной защитой

 

[IamNikolay]

@dmn1n, DW01a используется с TP4056 по тому что в TP4056 нет встроенной защиты. На плате повербанка(черной) видна 1 микросхема, которая включает в себя, как минимум: контроллер заряда, повышающий DC-DC преобразователь и индикатор заряда. Все это делается для уменьшения размеров и количества компонентов. Так с чего решили что производитель не встроил в микросхему и контроллер защиты?!

Скорее всего(но это не точно, лучше купите или поищите фото с читаемой маркировкой) в подобных модулях используется ip5306 со множеством защит(из даташита):
Multiple protections, high reliability
 Output over-current, over-voltage,
short-circuit protection
 Input over-voltage, over-current, battery
over-charge, over-drain, over-current
protection
 Thermal Shutdown
 ESD 4KV

 

[Эдуард Анисимов]

в подобных модулях используется ip5306 со множеством защит

Абсолютно точно. Или Китайский аналог FM5324GA.
Я на них то же БП делал.
К ней можно даже по I2C подключиться и запрограммировать нужные параметры.

 

[IamNikolay]

Вот еще нашел в одном из даташитов таблицу этого семейства микросхем, у некоторых даже быстрая зарядка есть и можно использовать уже для чего либо мощнее ночника на пару светодиодов

​

 

[Эдуард Анисимов]

Я IP5306 и IP5308 пробовал.
Если что, у меня есть список регистров для этих микросхем.

 

[Bruzzer]

@Эдуард Анисимов,
Не подскажите, что означают записи через слеш 4.2/4.305/4.35/4.395 ? Не могу понять.
(https://sharvielectronics.com/wp-content/uploads/2021/07/IP5306-I2C-registers.pdf)
Charger_CTL0
Register address =0x20
Full charge stop setting
11: 4.2/4.305/4.35/4.395
10: 4.185/4.29/4.335/4.38
01: 4.17/4.275/4.32/4.365
00: 4.14/4.26/4.305/4.35
Corresponding to 4.2V/4.3V/4.35V/4.4V The charging cut‑off voltage is recommended 01 or 00 Gear

 

[IamNikolay]

@Bruzzer, это список напряжений до которых может заряжаться аккумулятор в зависимости от настройки вольтажа аккумулятора

​