TP5100 Tekli 4.2V / Çift 8.4V 1S 2S 2A Lityum Batarya Şarj Modülü

TP5100 entegresi üzerine kurulu bu şarj modülü, tekli lityum hücrede 4.2V veya seri bağlı çift hücrede 8.4V çıkış gerilimiyle, azami 2A akımla şarj yapacak şekilde tasarlanmıştır. Kart üzerindeki seçim noktası sayesinde tek hücre (1S) ile iki hücre (2S) yapılandırması arasında geçiş yapılabilir. Şarj işlemi, önce sabit akımla başlayıp pil gerilimi hedef değere yaklaştığında sabit gerilime geçen iki kademeli bir algoritmayla yürütülür; pil tam dolduğunda şarj otomatik olarak kesilir. Kart üzerindeki durum çıkışı, harici bir LED ile şarj sürecinin izlenmesini sağlar. Modül; Arduino tabanlı projelerde, taşınabilir cihazlarda ve robotik uygulamalarda lityum pil paketlerinin güvenli biçimde şarj edilmesi için kullanılır.

Teknik Özellikler

Öne Çıkan Özellikler

• TP5100 entegresi sayesinde tek hücre ve çift hücre lityum paketlerini aynı kart üzerinden şarj edebilir, bu da stokta iki ayrı modül bulundurma ihtiyacını ortadan kaldırır.
• Şarj akımı 2A'ya kadar çıkarak orta boy pil paketlerinin, düşük akımlı modüllere göre daha kısa sürede dolmasını sağlar.
• Sabit akımla başlayıp sabit gerilimle tamamlanan iki kademeli algoritma, pili aşırı akıma veya aşırı gerilime maruz bırakmadan şarj ederek pilin ömrünü koruyacak şekilde çalışır.
• Pil tam dolduğunda şarjı otomatik olarak keserek kullanıcı takip etmese bile aşırı şarj riskini azaltır.
• Şarj durumunu gösteren LED çıkışı sayesinde işlemin hangi aşamada olduğu, ölçüm aleti kullanmadan dışarıdan takip edilebilir.
• Analog tabanlı çalışması nedeniyle herhangi bir yazılım veya mikrodenetleyici gerektirmez; güç verildiği anda bağımsız olarak çalışmaya başlar ve harici bir kontrolcüye bağımlı kalmaz.
• Küçük boyutlu kart yapısı, hem tekli hem de seri çift hücreli pil paketleri için ayrı devre tasarlama zahmetini ortadan kaldırarak taşınabilir cihaz kutuları ve gömülü sistem tasarımları içine kolayca yerleştirilebilir.

Kullanım Alanları

• Arduino tabanlı taşınabilir robot projelerinde, hareket motorlarını besleyen tekli 18650 hücrenin gün sonunda sahada şarj edilmesi.
• İki adet 18650 hücrenin seri bağlandığı 8.4V'luk pil paketiyle çalışan el terminali, taşınabilir ölçüm cihazı veya el feneri gibi ürünlerin şarj devresi olarak kullanılması.
• Güneş panelinden gelen düzensiz gerilimin bir şarj kontrolcüsüyle önce düzenlenip ardından bu modül üzerinden lityum pakete aktarılması.
• DIY powerbank projelerinde USB güç kaynağının giriş hattına bağlanarak pil paketinin dolum devresinin oluşturulması.
• Drone veya RC araç bakım istasyonunda birden fazla yedek pil paketinin sırayla şarj edilmesi.
• Sürekli çalışması gereken IoT sensör düğümlerinde, ana güç kesildiğinde devreye giren yedek lityum pilin, elektrik geldiği saatlerde otomatik olarak ve düzenli aralıklarla şarj edilmesi.
• Eğitim ortamlarında öğrencilere lityum pil şarj mantığını (sabit akım, sabit gerilim, tam şarj kesme) osiloskop veya multimetre yardımıyla somut olarak göstermek için laboratuvar deneyi olarak kullanılması.

Bağlantı ve Kullanım

Kartın giriş uçları (IN+/IN-) 5-18V aralığında bir DC güç kaynağına bağlanır; 1S (4.2V) modunda 5V yeterliyken, 2S (8.4V) modunda girişin 8.4V'un üzerinde, tipik olarak 12V olması gerekir. Pil çıkışı ise BAT+/BAT- uçlarından, tekli hücre modunda doğrudan pile, çift hücre modunda ise seri bağlı iki hücrenin uçlarına bağlanır. Hücre sayısı seçimi kart üzerindeki jumper veya lehim köprüsü ile 1S ya da 2S konumuna alınarak yapılır ve bu seçim şarj çıkış geriliminin 4.2V mi yoksa 8.4V mi olacağını belirler; bu seçim değiştirilmeden önce mutlaka güç kaynağının bağlı olmadığından emin olunmalıdır. Şarj başladığında durum LED'i yanık kalır, pil tam dolduğunda LED söner veya durumu değiştirerek işlemin bittiğini bildirir. İlk kullanımdan önce, pil bağlanmadan çıkış uçlarındaki gerilimin bir multimetre ile ölçülerek seçilen moda (4.2V veya 8.4V) uygun olduğunun doğrulanması önerilir. Bağlantı sırasında pil kutuplarının ters bağlanmamasına ve giriş-çıkış uçlarının birbirine karıştırılmamasına dikkat edilmelidir. Kalıcı bir kuruluma geçmeden önce, birkaç şarj döngüsü boyunca kartın ve pilin gözlem altında çalıştırılması, seçilen modun ve bağlantıların doğru yapıldığından emin olunmasına yardımcı olur.

Paket İçeriği

• 1 x TP5100 şarj modülü

Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Hücre sayısı seçimi (1S/2S) yanlış yapılırsa pil, olması gerekenden yüksek gerilimle şarj edilebilir; bu durum pilde şişme, aşırı ısınma veya kalıcı hasara yol açabileceğinden bağlamadan önce seçim noktası mutlaka kontrol edilmelidir.
• Modül yalnızca lityum-iyon veya LiPo hücreler için tasarlanmıştır; NiMH, NiCd veya kurşun asit gibi farklı kimyasal pillerde kesinlikle kullanılmamalıdır.
• Giriş ve pil bağlantılarında kutuplar (+/-) ters bağlanmamalıdır; ters bağlantı modülde veya pilde kalıcı hasara neden olabilir, ilk bağlantıdan önce pad üzerindeki kutup işaretlerinin kontrol edilmesi önerilir.
• Çift hücre (2S) modunda kullanılan iki hücrenin kapasitesi ve şarj durumu birbirine yakın olmalıdır; dengesiz hücreler zamanla performans kaybına, dengesiz ısınmaya ve güvenlik riskine yol açabilir.
• Kart üzerinde aşırı deşarj, hücre dengeleme veya kısa devre koruması gibi tam bir pil yönetim sistemi (BMS) bulunmaz; modül yalnızca şarj işlemini yürütür, bu nedenle hassas veya uzun süreli çalışan uygulamalarda ayrı bir koruma devresi kullanılması önerilir.
• Şarj sırasında modül ve pil ısınabilir; havalandırması iyi, yanıcı olmayan bir yüzeyde ve mümkünse gözetim altında şarj yapılması, ayrıca kartın 2A'lık akım kapasitesine uygun kalın kesitli kablo kullanılması önerilir.