Авторизация
Зарегистрироваться

Сказ о том, как я интегрировал контроллер заряда в налобный фонарик.

  • Цена: $18.94US (сейчас $ 16.86) за 10шт.

Здравствуйте читатели Муськи.
Решил поведать Вам свою небольшую историю о доработке китайского налобного фонарика с выносным отсеком питания на 1-2 литиевых аккумуляторах 18650.
В принципе данная тема уже обсмактывалась в некоторых постах и обзоры данных плат были неоднократно, поэтому справочной информации будет не много, но возможно и тут будет полезная информация.
Кому интересно, прошу под cut
И так.
Имею в пользовании широко распространенный дешевый китайский фонарь-налобник с выносным блоком аккукмуляторов расположенном на затылке. (головы фонарей могут разниться но отсеки у многих идентичны)


Явный недостаток такой конструкции, это необходимость вынимать аккумулятор из отсека при необходимости его заряда, и так же нужно еще иметь под рукой зарядку для 18650 литиевого аккумулятора.
Так как этот фонарик прописался в бардачке автомобиля, то мобильной зарядки для него нет и при необходимости зарядки нужно вынимать аккум и нести его домой для процесса заряда.

Когда-то прикупил себе лот из 10шт. плат контроллеров MP1405

Краткие Технические характеристики:

модель: MP1405
Входное напряжение — 5V
Напряжение окончания заряда: 4,2 в ± 1%
Максимум зарядный ток: 1000mA
Напряжение контроля разряда аккумулятора: 2,5 в
Порог срабатывания защиты по перегрузке: 3A
Вес:7,30 г

Отличие этой платы от неоднократно обозреваемых более дешевых плат типа таких: mysku.ru/blog/aliexpress/27752.html
В том, что плата контролирует не только заряд, но умеет следить и за разрядом аккумулятора. А это как нельзя к стати при использовании не защищенных литиевых банок аккумуляторов в устройстве которое не снабжено драйвером с функцией контроля разряда.
Так как взглянув на плату с «драйвером» фонарика, было ясно, что там не пахнет не только контроллером уровня разряда, но и самим драйвером хоть с какой бы то ни было стабилизацией.

Все мозги фонаря, это микросхема выбора режимов на чипе CX2812 и транзистор A1SHB ( P-Channel 1.25-W, 2.5-V MOSFET )
Поэтому решено было внедрять плату с контролем как заряда так и разряда аккумулятора.

Собственно сделать это не сложно. Сначала вытянул плату с фонарика. Соединил выход платы контроллера с входом питания платы драйвера фонаря и на клеммы B+ и B- подпаял клеммы батарейного отсека.
Вот так выглядела проверка включения до сборки:

Межмодульные соединения производил проводом МГТФ.

За одно в таком распотрашенном виде сделал замеры токов идущих в аккумулятор в процессе заряда и в процессе питания фонаря на макс. яркости (Установленный диод cree Q5)
Замер тока заряда идущего в аккумулятор

(Показания амперметра не совсем точные т.к. при замере обнаружил что горит индикатор севшей батарейки в тестере поэтому показания могут плавать но обычно погрешность не очень большая, порядок цифр понять можно)
Замер потребления тока фонарем в процессе работы на макс. яркости


Замеры показали вполне удовлетворительные цифры. Ток заряда как и обещано спецификацией платы- 1А. Напряжение отсечки не тестировал (не было времени ждать полного разряда аккумулятора) но думаю плата должна отрабатывать алгоритм своей работы корректно.

Далее пошел процесс запихивания обеих плат в корпус батарейного отсека, выпиливание аккуратного отверстия под microUSB разъем и организация индикации процесса заряда.
Изначально я был уверен что места в отсеке полно и плату расположу без проблем, но при более полном анализе ситуации и прикидочных примерках понял что не все так просто.
Пришлось сдвинуть плату драйвера фонарика вбок, чтоб плата зарядки легла по соседству.
Финал сих манипуляций таков:


плата контроллера плотно вставляется а отверстие выпиленное под microUSB, дополнительно фиксировалось «жидкой резиной» (не знаю как называются трубки для клеевых пистолетов), и дополнительно обе платы зажимаются верхней пластиковой накладкой. Вообщем все держится очень хорошо.

Вопрос индикации я решил организовать следующим образом:
Зеленый индикаторный диод, который сигнализирует об окончании процесса заряда, я решил выпаять и прикрепить по соседству со светодиодом распаянным на плате контроллера фонарика (дублирующий свет который горит на затылке при включении фонаря)
Таким образом при окончании зарядки фонарика за белым рассеивателем будет гореть зеленый свет.
Вот так:


А индикатор процесса зарядки я решил не трогать и оставил на своем месте. Его можно увидеть в щель между корпусом и microUSB портом.
вот так это выглядит:

Считаю такого индикатора вполне достаточно.
Вот в принципе и ВСЁ.
Хотя нет,
вот еще несколько фоток общего вида фонаря и порта зарядки крупным планом:





Теперь точно все. По данной схеме я еще модифицировал похожий фонарь только с отсеком на 2 параллельных аккумулятора 18650 и на кристалле XML-T6, но сути дела это не меняет.

Теперь данный девайс можно смело заряжать от любого USB порта которые сейчас есть даже в автомобилях или любой телефонной зарядки имеющей microUSB конец.

Всем спасибо за внимание. С удовольствием отвечу на вопросы. Если найдете к чему прицепиться, не стесняйтесь, тыкайте носом.
По традиции моя зверушка, не котэ:
Дополнительная информация
Планирую купить +85 Добавить в избранное +69 +149
свернуть развернуть
Комментарии (71)
RSS
+
avatar
  • Kartus
  • 03 ноября 2014, 17:33
+1
Зима на носу. Литию в машине не место — замерзнет нафиг. Разве что греть постоянно.
+
avatar
+1
Машина гаражного хранения, да и судя по инфе с интернетов
Современные малогабаритные аккумуляторы работоспособны при токах разряда до 2 С, мощные — до 10-20С. Интервал рабочих температур: от -20 до +60 °С.
Но в любом случае я не использую в этом фонаре качественные и дорогие банки 18650. А пользую еще живые и с остаточной емкостью около 2000мАч аккумы надерганные с дохлых ноутбучных аккумуляторов.
+
avatar
  • Kartus
  • 03 ноября 2014, 19:01
+1
Работоспособны. Не хранится, а работать могут. А хранится от +5 до +25. Через три часа после остановки в бардачке будет минус. Или гаражное хранение с октября по май? А какие, большой разницы нет, неприятно будет, когда умотается емкость.
+
avatar
0
Гаражное хранение круглый год(но зимой гараж не отапливается поэтому температура там конечно выше чем снаружи но все равно далеко до комфортных +16), Но в любом случае Вы правы конечно, что низкие температуры для лития не желательны и при низких температурах емкость упадет.
+
avatar
0
В машине круглый год валяется фонарик с литий-ионным аккумулятором. Пока работает. Заряд в аккуме не тестировал, может и просел. Но как то не заботит.
+
avatar
  • feo-man
  • 04 ноября 2014, 15:26
0
Современные малогабаритные аккумуляторы — эта фраза ни о чём!
Так как типов совеременный АКБ очень много, и они все разные.
Конкретно по литию: диапазон рабочих температур: −0 … +60 °C (при отрицательных температурах заряд батарей невозможен). А если открыть даташит, то при +15 там уже идёт реальная потеря в отдаче тока.
+
avatar
  • ABATAPA
  • 04 ноября 2014, 01:02
0
Как это ни смешно, но именно их почему-то до сих пор ставят производители видерегистраторов «скрытого» монтажа…
+
avatar
  • shpokel
  • 04 ноября 2014, 14:03
0
и электромобили почему-то туда же
+
avatar
  • ABATAPA
  • 04 ноября 2014, 14:17
+2
В электромобилях есть подогрев батарейного отсека. В отличие от «гаджетов». Да и эксплуатируются они, как правило, в другом климате.
И, например, у нас в Мурманске Tesla только показывали. Как она переживёт «заморозку» — не ясно. И ни одного i-MiEV я не видел у нас.
А, к примеру, в электрокарах-погрузчиках, которые экплуатируются уже десятки лет, никакого лития…
Но все, кто хоть раз оставлял надолго электронику с Li-Ion аккумуляторами в машине зимой, думаю, поймут меня.
+
avatar
  • shpokel
  • 04 ноября 2014, 15:17
0
надолго — на сколько? У меня фонарик на литии в машине валяется круглый год, еще ни разу не подводил. У меня, конечно, тут не Мурманск, но до -25 зимой доходит.
Кстати, вот Ваше сообщение навело на мысль провести эксперимент с 18650 и морозильной камерой.
+
avatar
0
Я где-то читал, что наоборот, при пониженных температурах предпочтительнее хранить литиевые аккумы, т.к. уменьшается саморазряд. Но, возможно, и емкость снижается если, конечно, использовать аккумы также при низких температурах.
+
avatar
  • ABATAPA
  • 04 ноября 2014, 15:32
0
До заморозки.
+
avatar
  • ABATAPA
  • 04 ноября 2014, 15:33
0
Надолго — до заморозки.
А Вы надолго фонарик включаете? Секунды? Минуты?
Ёмкость оценить же не сможете.
+
avatar
  • shpokel
  • 04 ноября 2014, 16:07
0
Потому и проведу эксперимент с аккумулятором в морозилке. Сейчас замеряю емкость «до».
+
avatar
  • ABATAPA
  • 04 ноября 2014, 21:37
0
Вы хотите изобрести велосипед, или только через личный опыт познаёте?
Народ это обсуждал еще в начале 2000-ых:
http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=16:3118
Открываем
ru.wikipedia.org/wiki/Литий-ионный_аккумулятор
«диапазон рабочих температур: −0 … +60 °C (при отрицательных температурах заряд батарей невозможен).»
«Температурный режим заряда литий-полимерных и литий-ионных аккумуляторов влияет на их ёмкость: ёмкость снижается при зарядке на холоде или в жару. Глубокий разряд полностью выводит из строя литий-ионный аккумулятор. „
+
avatar
  • shpokel
  • 05 ноября 2014, 00:50
+2
Нет, я не в пику Вам этот эксперимент провожу, а просто мысли вслух озвучил, так сказать. Емкость снижается — это понятно, это описано там и теми, кому не доверять смысла нет, а вот на сколько снижается — это лично мне интересно. Подопытный подубитый ультрафаер уже в морозилке с температурой ниже -20, завтра разряжу.
+
avatar
  • shpokel
  • 05 ноября 2014, 14:43
+2
Для чистоты эксперимента нужно было, конечно, разряжать при отрицательной температуре, но для моделирования ситуации с регистратором, например, сойдет.
Уставший (хотя он устал еще в Китае) ultrafire при комнатной температуре показал емкость 540мАч

вчера в районе 18 по Киеву я его положил в морозилку. Сегодня в 11 с копейками сделал это фото

температура аккумулятора ниже 20 градусов ниже нуля.
Сразу после фотографирования аккумулятор был поставлен на разряд, результат 504мАч

Как-то совсем не интересно получилось, я ожидал большего.
+
avatar
+10
К чему цепляться? ) К продуманности удобства? Хорошая доработка фонаря, сам кучу переделал с обычных на 18650, удобно и без проблем… А зарядник встроенный безусловно удобен. Все красиво и эстетично, с чем и поздравляю )))
+
avatar
0
Спасибо
+
avatar
  • uyka60
  • 03 ноября 2014, 17:52
0
за работу руками +
делал примерно тоже с такой платой только для переносной настольной лампы…
+
avatar
  • igo
  • 03 ноября 2014, 18:10
0
Кстати, вот вопрос, на зарядном модуле который (более дешёвый) не имеет выхода OUT± как/куда потребителя подключать, знает кто?
+
avatar
+1
Потребитель подключать параллельно BAT ±. и не важно со стороны платы или со стороны самого аккумулятора. Главное чтоб полярность не спутать. "+«к»+" и "-«к»-"
+
avatar
  • wojda
  • 03 ноября 2014, 18:18
+1
так на нем и не будет отдельных выходов (он без защиты). Подключать прямо на банку.
+
avatar
  • wojda
  • 03 ноября 2014, 18:20
+4
Вещь достойная!
Если кто задумался над покупкой, то вот US $1.19 за 1шт и US $9.57 за 10шт
+
avatar
0
отличные цены. Где же Вы были раньше? :)
+
avatar
  • wojda
  • 03 ноября 2014, 18:30
+1
да блин, ебей поиск 1 мин). Мне поиск нравится до жути, особенно «Sort: Price + Shipping: lowest first»)
+
avatar
+1
Тогда добавлю еще нарытый вариант на али 8,58$ за 10шт. aliexpress.com/item/10PCS-Micro-USB-5V-1A-18650-Lithium-Battery-Charger-Board-With-Protection-Module/1852201781.html
+
avatar
  • Jaster
  • 09 ноября 2014, 01:17
0
А если у него же взять 2 лота по 5 штук, то еще порядка 20 центов сэкономить можно :)
+
avatar
0
Спасибо большое, беру на заметку.
+
avatar
  • skif68
  • 03 ноября 2014, 18:25
0
За обзор + толково и подробно.
Я так понял защита от переразряда настроена на 2,5в, не мало? Есть ли возможность перенастроить её?
+
avatar
0
Думаю что нет возможности, хотя я не интересовался этим вопросом, возможно и ошибаюсь. Нужно более детально изучить датащиты на вторую микросхему которая отвечает за этот параметр.
+
avatar
  • wojda
  • 03 ноября 2014, 18:32
0
вроде можно, на муське эту схемку уже раза два обсуждали, и тоже задавались вопросом…
+
avatar
-4
Две банки без балансировки? Хм… сомнительное решение.
+
avatar
  • ksiman
  • 03 ноября 2014, 20:17
+3
Какая балансировка в параллельном соединении? ;)
+
avatar
+1
Вот-вот.
+
avatar
0
Не совсем хорошо, но не смертельно. Напомню, что в ноутбуках батареи как правило соединяют по схеме 3S2P. Там тоже допускают параллельное соединение банок по две. И со слов автора родная схема заряда хуже чем предложенный контролер. А покупать балансировочный контролер уже слишком дорогая затея.
Автору за идею спасибо, хотя данное решение имеет и недостатки, но не критичные. Так что плюсую пост)))
+
avatar
0
При параллельном соединении нескольких аккумуляторов балансировка будет автоматическая, вернее емкость устаканится на уровне банки с наименьшей емкостью. Поэтому для параллельного соединения желательно подбирать элементы с максимально идентичными характеристиками, чтобы один элемент не становился нагрузкой для другого при разрядке. А в идеале пользоваться вообще сваренными парами которые соединялись при их начале эксплуатации и больше никогда не разъединялись.
+
avatar
+3
Так я не утверждал, что это схема полностью правильная. Но этот недостаток не критичен. Посмотрите на свинцовые аккумуляторы. Там вообще элементы соединены последовательно, но нет ни какой речи о балансировке вообще. То есть если одна банка проседает, то это начинает постепенно сказываться и на других банках. Плохо ли это? Риторический вопрос, но не смотря на это уже много десятков лет используют с таким подключением.
Всем добра=))
+
avatar
  • m72
  • 08 ноября 2014, 19:29
0
Не надо валить всё в одну кучу. У каждого типа аккумуляторов есть свои плюсы и минусы. Свинец и никель к примеру довольно лояльно относятся к перезаряду, в итоге если в свинцовую или никелевую сборку влить 150% заряда (ну чтобы с запасом), то там ничего балансировать не надо. Все банки будут заряжены на 100% каждая, вне зависимости от разброса емкостей. Лишнее у никеля уйдёт в тепло, а свинца в пузырики. С литием такой фокус не пройдёт, там лишнее неотвратимо убивает банки в разы быстрее, чем у другой химии.
Вот поэтому никто балансировкой свинца и никеля не заморачивается, да к тому же критерий заряда у никеля по «дельтя V» гораздо более сложнее в реализации особенно для многобаночных сборок, чем простенький CC/CV для лития.
+
avatar
0
Да в повербанках вообще по 6 банок в параллели ставят. Представляете как они такое себе могут позволять? Не балансируют!!! Жуть просто=))
Для лития главное при зарядке не превышать напряжение 4.2В на каждом элементе. И прочтите ниже комментарий пользователя bazis13
+
avatar
  • m72
  • 09 ноября 2014, 00:21
0
Ну покажи мне, где я про параллельное соединения писал?
Правильно, не найдёшь. Ибо я не писал про параллельные банки, а писал почему _последовательные_ сборки свинца и никеля не нуждаются в балансировке, в отличие (от ведь не указал напрямую, что последовательной, горе мне и неуёмным читателям) литиевой сборки. Так что твой камент ни о чём.
И это, не всякий литий до 4.2 надо заряжать, ага. Многие новые банки уже имеют верхнюю границу 4.35 вольта. Вот например в новых смартах Сони или Эппл, ну 18650 от корейцев туда же.
+
avatar
  • bazis13
  • 04 ноября 2014, 13:45
+2
да ладно вам…
Телефоны не видели с двумя аккумуляторами? Один побольше, другой поменьше.
Литий параллельно можно соединять какой угодно емкости. При разряде банка с меньшей емкостью будет отдавать меньший ток, вот и всё.
Разве что нельзя соединять полностью разряженную банку с заряженной.
+
avatar
-1
Батареи то не на сто процентов идентичные, со временем может и перекосить.
+
avatar
0
При параллельном соединении нескольких аккумуляторов балансировка будет автоматическая, вернее емкость устаканится на уровне банки с наименьшей емкостью. Поэтому для параллельного соединения желательно подбирать элементы с максимально идентичными характеристиками, чтобы один элемент не становился нагрузкой для другого при разрядке. А в идеале пользоваться вообще сваренными парами которые соединялись при их начале эксплуатации и больше никогда не разъединялись.
+
avatar
-3
Я это как бы и так знаю, к чему здесь эта цитата?
+
avatar
  • shpokel
  • 04 ноября 2014, 15:51
0
а как бы к чему тогда спич про перекос?
+
avatar
-1
К тому что вероятность его появления есть.
+
avatar
  • shpokel
  • 05 ноября 2014, 00:47
0
Есть, но в данном случае (параллельное подключение) это не имеет никакого значения.
+
avatar
0
У всех валяются старые сотовые аппараты с аккумуляторами. Недавно взял два аккумулятора, присобачил скотчем к меленькому дачному приёмнику (один лезет во внутрь, два уже нет). Соединил параллельно. Зарядку вывел в гнездо от наушников. Соответсвующий разъём 3,5 поставил на старый зарядник. Вот и всё.
+
avatar
  • BestMC
  • 04 ноября 2014, 00:21
0
+
avatar
  • Geal
  • 04 ноября 2014, 02:28
0
Может кто встречал бокс, отсек закрывающегося типа для 18650?
+
avatar
+1
Закрывающиеся встречал только боксы для хранения аккумов и различные повербанки. Есть 1-2$ повербанки которые можно смело задействовать в качестве отсека для аккумулятора.
+
avatar
  • 69igor
  • 04 ноября 2014, 07:06
0
Отличная вещь, для здоровой жизни лития самое то!
+
avatar
  • vldim
  • 04 ноября 2014, 10:15
0
Подскажите пожалуйста, подойдет ли такой контроллер для зарядки обычного сотового телефона???
+
avatar
+1
Подойдет, но чисто для зарядки эта плата излишне функциональна. Чисто для зарядку лучше пользовать mysku.ru/blog/aliexpress/27752.html. Но непонятно зачем вам понадобилось заряжать сотовый телефон внешним контроллером если у самого телефона встроен этот функционал изначально?
+
avatar
  • vldim
  • 04 ноября 2014, 11:23
0
Спасибо за ответ. Но страница с товаром не открывается.
Встроенный вообще не работает. Со 100% сразу 90%. Вчера при 26% через 2 минуты стало 5%, затем 2% — еще через минуту телефон выключился. График вообще не линеен. Ужас какой то.
На форуме посоветовали впаять в кабель зарядки контролер зарядки. Может теоретически помочь?
+
avatar
  • wojda
  • 04 ноября 2014, 11:28
+2
Там точку в конце ссылки нужно удалить. Предлагается девайс подобный, но без защиты (дешевле на пару десятков центов).
+
avatar
+1
Тут нужно понять кто виновник скачков процентов. Толи это глюк программный, то-ли это действительно аккумулятор так резко умирает. Я не думаю что вам поможет внешняя зарядка. Проценты заряда рисует сам телефон основываясь на данных замера напряжения и его падения. И собирая статистику напряжений и токов, алгоритм в прошивке аппарата указывает процентовку остатка емкости. Для начала нужно попробовать как ведет себя телефон с другой батареей, и уже потом грешить на внутреннюю зарядку в телефоне. Или попробовать зарядить аккумулятор от внешней зарядки типа «лягушка» и потом посмотреть как будет вести себя индикатор в телефоне
+
avatar
  • SilentF
  • 04 ноября 2014, 12:33
0
Частенько схема заряда в телефоне дохнет (сужу по кол-ву лотов на аукро с этим «маленьким дефектом») или просто не справляется с зарядкой «усиленного» аккумулятора. Можно было бы решить проблему малой кровью, переместив такую схему зарядки в крышку телефона
+
avatar
  • Amfibra
  • 06 ноября 2014, 23:21
0
Заказал такой же,… идет уже недели 3. Хочу интегрировать с аккумуляторной отверткой, поставить li-ion.А в ней ni-cd аккумуляторы.
+
avatar
  • m72
  • 08 ноября 2014, 19:33
0
Ребят, ну вы бы хоть ценники проверяли. Не, может вам и нравится в два конца платить, так других то зачем заставлять?
На ебее в ДВА раза дешевле. Кста, у данного продавца много что еще дешевле. Даже покупая одну платку всё равно дешевле $2 получается.

Та же самая плата на ебее
+
avatar
  • Glory
  • 15 ноября 2014, 21:10
+1
Та же самая плата на Али.
$7.12 против $9.56. Как говорится, почувствуйте разницу.
+
avatar
  • Sanho
  • 15 ноября 2014, 16:06
0
Уважаемые, а такого типа контроллер с входом на 15 — 12 вольт кто встречал? Требуется для автоматического подзаряда аккумуляторов такого типа в автомобиль(питание сигналки в грузовике). В случае кражи аккумулятора во избежание всяческих проблем…
+
avatar
0
А кто мешает использовать на входе этой платы, преобразователь с 12V на 5V. Это есть любая автомобильная зарядка для телефонов.
+
avatar
  • Sanho
  • 15 ноября 2014, 20:09
0
Во первых, боюсь по току зарядка от телефона не потянет, а во вторых — дополнительный промежуточный девайс, не хочется огород городить… в понедельник уточню напряжение питания сигналки для расчёта кол-ва аккумуляторов…
+
avatar
  • wright
  • 29 января 2015, 23:07
0
Вот точно такая же плата, 6.94 за 10 штук, бесплатная доставка.
aliexpress.com/item/1Pcs-5V-18650-Lithium-Battery-Charging-Board-Micro-USB-1A-Charger-Module-Newest/32248603467.html
+
avatar
  • wright
  • 10 февраля 2015, 12:22
0
Это не такая плата, у нее нет защиты от перезаряда и полного разряда — значит нельзя использовать «голые» банки, а только аккумы со встроенной защитой.
+
avatar
0
А бывает подобная плата, для зарядки двух аккумуляторов соединенных последовательно? Там 7.4в получается, аккумулятор для радиоуправляемой модели авто.
+
avatar
0
Бывают платы защиты для 2х, 3х, 4х и.т.д. последовательно соединенных аккумуляторов. НО для них нужен и источник питания с соответствующим напряжением. Если у Вас есть источник напряжения в 7,4В то можете использовать такую плату для безопасного заряда. как вариант: aliexpress.com/item/2-S/32678330227.html
Готовое решение это только зарядные устройства типа IMAX они умеют заряжать последовательные аккумуляторы и при подключении средних точек еще и балансировать банки во время заряда.
Но скорее всего в вашем аккумуляторе уже встроена такая плата защиты и все что вам нужно это просто найти подходящий источник питания который способен выдавать несколько ампер при заданом напряжении.
+
avatar
0
Большое спасибо за ответ. Пока что, решил оставить как есть, и заряжать его родным зарядным устройством. От перезаряда уберегу «по часам» — нужно чуть более 3ч для достижения показателя в 8.2в, а таких плат закажу парочку, и использую, скажем в электрической помпе для офисных бутлей. Только, до 3в надобно ограничить резистором исходящее с банок (х2 в параллели) напряжение.

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.