TP4056 Type-C 3.7V 18650 Korumalı Lityum Batarya Şarj Modülü
TP4056 Type-C 3.7V 18650 Korumalı Lityum Batarya Şarj Modülü, tek hücreli lityum iyon ve lityum polimer bataryaları Type-C USB girişinden güvenli şekilde şarj etmek için tasarlanmış kompakt bir karttır. Kartın merkezinde TP4056 lineer şarj kontrolcü entegresi bulunur; bu entegre önce sabit akımla, batarya gerilimi 4,2V'a yaklaştıkça sabit gerilim moduyla devam eden bir şarj algoritması uygular ve akım belirlenen değerin onda birine düştüğünde şarjı kendiliğinden sonlandırır. Kart üzerindeki koruma devresi sayesinde bağlı yük aşırı şarj, aşırı deşarj ve kısa devre durumlarına karşı korunur; LED göstergeler şarj durumunu anlık olarak bildirir. Harici olarak yalnızca batarya ve Type-C kablo bağlantısı gerektirdiğinden, ek bir devre veya bileşen eklemeden doğrudan kullanılabilir. 18650 gibi tek hücreli bataryalarla çalışan taşınabilir güç kaynağı, güç bankası ve DIY elektronik projelerinde şarj yönetim katmanı olarak yaygın şekilde tercih edilir.
Teknik Özellikler
| Şarj Kontrolcü IC | TP4056 (lineer, tek hücre Lityum İyon/Polimer şarj entegresi) |
| Giriş Konnektörü | Type-C USB |
| Giriş Gerilimi | 4,5V - 5,5V (tipik 5V, USB üzerinden) |
| Şarj Yöntemi | CC/CV (önce sabit akım, batarya dolmaya yaklaşınca sabit gerilim) |
| Şarj Sonu Gerilimi | 4,2V ±%1,5 (tek hücre Lityum İyon/Polimer için sabit değer) |
| Maksimum Şarj Akımı | 1A (kart üzerindeki program direnciyle ayarlanmış) |
| Şarj Akımı Ayar Aralığı | TP4056 tasarımı harici direnç ile 130 mA - 1000 mA arasında ayarlanabilir; bu kartta değer yaklaşık 1A'e sabitlenmiştir |
| Ön Şarj Eşiği | Batarya gerilimi yaklaşık 2,9V altındaysa düşük akımla ön şarj yapılır |
| Şarj Sonlandırma | Şarj akımı ayarlanan değerin yaklaşık onda birine (C/10) düştüğünde otomatik kesilir |
| Desteklenen Batarya | Tek hücre, 3,7V nominal Lityum İyon / Lityum Polimer (18650 dahil) |
| Koruma Fonksiyonu | Aşırı şarj, aşırı deşarj, aşırı akım ve kısa devre korumalı çıkış |
| Şarj Durumu Göstergesi | Kırmızı LED (şarj sürüyor) / farklı renk LED (şarj tamamlandı) |
| Termal Düzenleme | Entegre sıcaklığı yükseldiğinde şarj akımını otomatik azaltarak aşırı ısınmayı sınırlar |
| Şarj Yapısı ve Verimlilik | Lineer regülasyon mimarisi; giriş ile batarya gerilimi arasındaki fark arttıkça aradaki güç entegre üzerinde ısıya dönüşür (anahtarlamalı şarj devrelerine göre verimi düşüktür) |
| IC Paketi | SOP-8 |
| Durum Çıkışları | Açık drenaj CHRG (şarj sürüyor) ve STDBY (şarj tamamlandı) pinleri, gösterge LED'lerini sürer |
| Bağlantı Pedleri | B+ / B- (batarya), OUT+ / OUT- (korumalı çıkış), Type-C (şarj girişi) |
Öne Çıkan Özellikler
- Type-C USB girişi sayesinde yönü fark etmeksizin hızlı ve pratik bağlantı sağlar.
- TP4056 entegresinin CC/CV şarj algoritması, bataryayı önce sabit akımla hızlıca doldurup gerilim 4,2V'a yaklaşınca kademeli olarak yavaşlatarak hem hızlı hem güvenli bir şarj sağlar.
- Şarj akımı belirlenen eşiğin onda birine düştüğünde şarj otomatik olarak sonlanır, bu da bataryanın gereğinden uzun süre şarjda bırakılıp aşırı şarj olmasını engeller.
- Aşırı deşarj, aşırı akım ve kısa devre koruması sayesinde hem batarya hem bağlı devre güvence altına alınır.
- LED göstergeler sayesinde şarjın sürüp sürmediği ve tamamlanıp tamamlanmadığı bir bakışta anlaşılır.
- Küçük boyutu sayesinde 18650 batarya taşıyıcıları ve taşınabilir cihaz gövdeleri içine kolayca yerleştirilebilir.
- B+/B- ve OUT+/OUT- pedlerinin ayrık olması, batarya girişi ile korumalı çıkışın birbirinden bağımsız kablolanmasına imkan tanır.
Kullanım Alanları
- Taşınabilir güç bankası projelerinde 18650 hücrenin Type-C kablo ile, ek bir şarj cihazına gerek kalmadan doldurulması.
- Arduino tabanlı taşınabilir ölçüm cihazlarında bataryanın şarj ve koruma katmanı olarak devreye eklenmesi, cihazın kablosuz kullanılabilmesi.
- El yapımı LED fenerlerde ve kamp lambalarında bataryanın hem dolum hem aşırı deşarja karşı korumalı şekilde yönetilmesi.
- Güneş paneli veya USB adaptörle beslenen IoT sensör düğümlerinde bataryanın gün içinde şarj olup gece boyunca sensörü beslemesi.
- Robot ve RC araç prototiplerinde tek hücreli lityum bataryanın gövdeden sökülmeden, Type-C kablo takılı haldeyken şarj edilmesi.
- Kablosuz mikrofon veya taşınabilir ses kayıt cihazı gibi prototiplerde entegre şarj devresi olarak kullanılması, harici şarj kutusuna ihtiyacı ortadan kaldırması.
- Eğitim ve laboratuvar ortamlarında lityum batarya şarj devresinin CC/CV çalışma prensibinin ve koruma mantığının gösterilmesi.
Bağlantı ve Kullanım
Şarj edilecek tek hücreli lityum batarya, kutuplarına dikkat edilerek kartın B+ ve B- pedlerine lehimlenir veya konektörle bağlanır; korumalı çıkış ise beslemesi yapılacak devreye OUT+ ve OUT- pedlerinden verilir. Type-C girişine standart bir USB kablosu takıldığında şarj otomatik olarak başlar, LED şarjın sürdüğünü gösterir ve batarya tam dolduğunda gösterge durumu değişerek şarjın tamamlandığını bildirir. Type-C konnektörünün VBUS ve GND hatları kart üzerinde doğrudan TP4056'nın giriş pinlerine bağlı olduğundan kullanıcının ayrıca bir gerilim düzenleyici veya diyot eklemesine gerek kalmaz; OUT+ ve OUT- pedleri ise bir Arduino veya benzeri mikrodenetleyici kartının besleme girişine doğrudan bağlanabilir. OUT+ ve OUT- çıkışındaki gerilim regüle edilmemiştir; bataryanın doluluk oranına bağlı olarak yaklaşık 3,0V ile 4,2V arasında değişir, bu nedenle sabit 3,3V veya 5V gerektiren devrelerde araya ayrı bir gerilim regülatörü eklenmesi gerekir. Kart tek hücreli 3,7V nominal gerilimli bataryalar için tasarlandığından seri bağlı çok hücreli paketlerde kullanılmamalı, OUT ve B pedleri birbirine kısa devre edilmemelidir.
Paket İçeriği
- 1 adet TP4056 Type-C Korumalı Lityum Batarya Şarj Modülü
- 18650 batarya ve Type-C USB kablo pakete dahil değildir, ayrıca temin edilmesi gerekir
Dikkat Edilmesi Gerekenler
- Kart yalnızca tek hücreli (3,7V nominal) Lityum İyon/Polimer bataryalar içindir; seri bağlı çok hücreli batarya paketlerine kesinlikle bağlanmamalıdır.
- B+ ve B- pedlerine batarya ters kutupla bağlanmamalıdır; ters bağlantı hem karta hem bataryaya zarar verebilir.
- OUT+ ve OUT- çıkışından beslenecek devrenin çektiği akım, koruma devresinin taşıyabileceği sınırların üzerine çıkmamalıdır.
- Modül şarj sırasında ısınabilir; havalandırması zayıf, kapalı veya yanıcı malzemeyle çevrili ortamlarda şarj yapılması önerilmez.
- Type-C giriş hattına 5V dışında yüksek gerilim uygulanmamalı, hızlı şarj destekleyen adaptörlerin sabit 5V çıkışlı modda kullanıldığından emin olunmalıdır.
- Hasarlı, şişmiş veya sızıntı yapan lityum bataryalar bu modülle şarj edilmemeli, uygun şekilde imha edilmelidir.