TP5000 1A 3.6V Type-C Modülü

TP5000 1A 3.6V Type-C Modülü, tek hücreli LiFePO4 (lityum demir fosfat) bataryaları USB Type-C girişi üzerinden güvenli şekilde şarj etmek için tasarlanmış anahtarlamalı (switch-mode) bir şarj kartıdır. Kartın merkezinde yer alan TP5000 entegresi, TP4056 gibi doğrusal (linear) şarj çiplerinin aksine buck (step-down) topolojisiyle çalışır; bu sayede yüksek akımda çok daha az ısı üretir, giriş enerjisini bataryaya daha verimli aktarır ve kartın harici bir soğutucuya ihtiyaç duymadan çalışmasını sağlar. Modül sabit akım/sabit gerilim (CC/CV) algoritmasıyla çalışır, 1A'e kadar şarj akımı sağlar ve 3.6V dolum gerilimine ayarlanmıştır; bu ayar, standart Li-ion hücrelerin 4.2V dolum değerinden farklı olarak özellikle LiFePO4 kimyasına uygundur. Giriş aşırı akımı, düşük gerilim, aşırı ısınma, kısa devre ve ters batarya bağlantısına karşı donanımsal koruma devreleri içerir, bu da hem batarya hem de bağlı olduğu devre için ek bir güvenlik katmanı oluşturur.

Teknik Özellikler

Öne Çıkan Özellikler

• Anahtarlamalı (buck) mimarisi sayesinde TP4056 gibi doğrusal şarj modüllerine kıyasla çok daha az ısı üretir, bu da 1A gibi yüksek akımlı şarjda çip sıcaklığının makul seviyede kalmasını sağlar.
• 1A sabit şarj akımıyla tek hücreli LiFePO4 bataryaları CC/CV yöntemiyle 3.6V dolum gerilimine kadar güvenli şekilde doldurur.
• USB Type-C giriş konektörü sayesinde yaygın telefon şarj adaptörleri ve kablolarıyla doğrudan kullanılabilir, ayrı bir özel kablo gerektirmez.
• Giriş aşırı akımı, düşük gerilim, aşırı ısınma, kısa devre ve ters batarya bağlantısına karşı donanımsal koruma devrelerine sahiptir.
• Şarj durumunu (dolum sürüyor / doldu) göstermek için ayrı LED sürücü çıkışları sunar; ek bir mikrodenetleyici olmadan görsel durum takibi yapılabilir.
• 800 kHz gibi yüksek bir anahtarlama frekansında çalıştığı için küçük değerli bir bobinle yetinir, bu da kart boyutunun küçük tutulmasına imkan tanır.
• NTC sıcaklık izleme girişi sayesinde, uygun termistörlü bir batarya paketiyle kullanıldığında aşırı ısınma durumunda şarjın otomatik kesilmesi desteklenir.

Kullanım Alanları

• LiFePO4 hücreyle çalışan taşınabilir ölçüm cihazlarının (multimetre, nem/sıcaklık kaydedici, gaz dedektörü gibi) günlük kullanım sonunda USB Type-C üzerinden masaüstünde şarj edilmesi
• Küçük güneş panelli sensör istasyonlarında gün içinde güneş panelinden gelen enerjiyle dolan tek hücreli LiFePO4 bataryanın şarj devresi olarak kullanılması
• Arduino veya benzeri geliştirme kartı tabanlı taşınabilir projelerde harici güç bankası taşımak yerine, projeye entegre edilmiş tek hücreli LiFePO4 şarj kartı olarak kullanılması
• LiFePO4 hücre kullanan acil durum el fenerlerinde veya kamp lambalarında ömrünü tamamlamış orijinal şarj devresinin bu modülle yenilenmesi
• Model araç ve model uçak elektroniğinde ana tahrik bataryasından ayrı, düşük akımlı yardımcı LiFePO4 batarya gruplarının (alıcı/servo besleme gibi) şarj edilmesi
• DIY taşınabilir güç kaynağı projelerinde tek hücreli LiFePO4 bataryanın kutu içine gizlenmiş, USB Type-C ile dışarıdan şarj edilebilen bir dolum devresi olarak entegre edilmesi
• Elektronik eğitimi veren atölye ve laboratuvar ortamlarında anahtarlamalı (switch-mode) şarj devresinin doğrusal şarj devresine kıyasla verimlilik ve ısınma farkının uygulamalı olarak gösterilmesi

Bağlantı ve Kullanım

Modülün giriş tarafındaki USB Type-C konektörüne 5V çıkışlı bir adaptör veya bilgisayarın USB portu bağlanır; kart üzerindeki IN+ ve IN- (GND) noktaları bu girişe karşılık gelir. Şarj edilecek tek hücreli LiFePO4 batarya, kart üzerindeki B+ (BAT+) ve B- (GND) pinlerine kutuplamaya dikkat edilerek lehimlenir veya konektör aracılığıyla bağlanır; bataryanın kutupları ters bağlanırsa modül devreye giren ters batarya korumasıyla şarjı başlatmayabilir. Kart üzerinde bulunan CHRG ve STDBY LED çıkışlarına bağlı göstergeler sırasıyla şarjın sürdüğünü ve bataryanın tamamen dolduğunu görsel olarak bildirir; bu sayede harici bir mikrodenetleyici veya yazılım olmadan da şarj durumu gözle takip edilebilir. NTC sıcaklık izleme girişi kullanılacaksa, batarya paketi içindeki termistör bu pine bağlanarak aşırı ısınma durumunda şarjın otomatik olarak kesilmesi sağlanabilir; bu giriş kullanılmıyorsa kart üzerindeki varsayılan bağlantı korunmalıdır. Modül anahtarlamalı bir topolojiyle çalıştığı için giriş ve batarya hatlarının kısa ve düzgün lehimlenmiş olması, anahtarlama gürültüsünün hassas ölçüm devrelerine karışmasını önlemek açısından önemlidir.

Paket İçeriği

• 1 adet TP5000 1A 3.6V Type-C şarj modülü

Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Bu modül 3.6V dolum gerilimine ayarlıdır ve yalnızca LiFePO4 (LFP) kimyasına sahip tek hücreli bataryalar için tasarlanmıştır; standart Li-ion/Li-Po (4.2V dolum) hücrelerde kullanılmamalıdır çünkü bu hücreler bu ayarla eksik şarj olur ve beklenen kapasiteye ulaşamaz.
• Batarya bağlantısında B+ / B- kutuplarının ters bağlanmamasına dikkat edilmelidir; hatalı kutuplama koruma devresi tarafından her zaman engellenmeyebilir ve bataryaya veya karta kalıcı zarar verebilir.
• Giriş gerilimi 4.5V-9V aralığında belirtilmiş olsa da bileşenlerin gereksiz ısınmasını önlemek ve verimliliği yüksek tutmak için 5V-6V aralığında bir güç kaynağı tercih edilmesi önerilir.
• 1A tam akımda uzun süreli şarjda kart üzerinde ısınma olabileceğinden, modülün kapalı, havasız bir kutu içine sıkıştırılmadan, iyi havalandırılan bir ortamda çalıştırılması önerilir.
• NTC sıcaklık izleme girişi kullanılmıyorsa üretici talimatına göre bu pinin uygun şekilde sonlandırılması gerekebilir; yanlış bağlantı hatalı sıcaklık algılamasına ve şarjın beklenmedik şekilde durmasına yol açabilir.
• LiFePO4 bataryaların tam dolum gerilimi hücre üreticisine göre küçük farklar gösterebilir; kullanılacak bataryanın önerilen dolum gerilimi değerinin bu modülün sabit 3.6V ayarıyla uyumlu olduğundan emin olunmalıdır.