Зарядка аккумулятора от Arduino

DmitryN
Offline
Зарегистрирован: 23.04.2018

Есть простое устройство на базе Arduino Nano. Автономно питается от одного аккумулятора 18650 через повышатель напряжения, так что на VIN подается 9-10 V.

Можно ли организовать зарядку этого аккумулятора при подключении через USB? Идея такая: плюс аккумулятора непосредственно соединить с одним из управляемых пинов и для зарядки включать +5V.  

digitalWrite(chargePin, HIHG)

Одновременно этот плюс подключить к аналоговому пину и замерять там уровень напряжения. Выключать зарядку по достижении некоторого значения.

digitalWrite(chargePin, LOW)

Собственно вопрос: жизнеспособна ли такая идея, и какие подводные камни?

xDriver
xDriver аватар
Offline
Зарегистрирован: 14.08.2015

опять велосипед ?

 Зарядное устройство с защитой (DC-DC конвертер) TP4056

DmitryN
Offline
Зарегистрирован: 23.04.2018

xDriver пишет:

опять велосипед ?

Да, но хотелось бы знать: что такого делает этот зарядник (которого у меня сейчас нет) чего бы нельзя было реализовать своим "велосипедом"?

Тем более, зарядка аккумулятора является не основной, а побочной функцией устройства, а USB выход должен служить не только для зарядки, но, в первую очередь для программирования.

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

Для начала выдает правильный зарядный профиль для лития. Задействовать выводы разъема для программирования никто не запрещал. Ну а схема защиты в этом модуле мне откровенно не нравится (полный аналог от тел.батареи), здесь есть смысл замерять напряжение аккумулятора с помощью МК и начинать орать или отключаться при достижении нижнего предела. ИМХО.

DmitryN
Offline
Зарегистрирован: 23.04.2018

bwn пишет:

 есть смысл замерять напряжение аккумулятора с помощью МК и начинать орать или отключаться при достижении нижнего предела. 

Может, при достижении верхнего? Так и задумал вначале. Собственно вопрос: будет ли это работать? И еще: можно ли на аккумулятор подавать ШИМ, если бы мы захотели уменьшить напряжение заряда?

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

Там ток регулируется, а напряжение в самом конце. Если так хочется, полистайте форум, были и схемы и алгоритмы зарядок, но влепить штатную мелкосхему проще. ИМХО.
Я имел в виду именно контроль нижнего уровня, чтобы аккум переразрядом не угробить. Дохнет быстро. Пробовал.((((

DmitryN
Offline
Зарегистрирован: 23.04.2018

bwn пишет:

Там ток регулируется, а напряжение в самом конце. 

.................
Я имел в виду именно контроль нижнего уровня, чтобы аккум переразрядом не угробить. 

Можно подробнее: нижний уровень чего контролируется?

При низком напряжении аккумулятора надо низкое напряжение заряда?

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

Нижний уровень напряжения li-ion. Я последнее время стараюсь не допускать снижение менее 2,9-3,0. К зарядке это отношения не имеет.
Литий сперва заряжается постоянным током, а в конце заряда контролируется верхний уровень напряжения. TP4056 контролирует этот процесс и когда зарядный ток становится менее 1/10 от установленного прекращает заряд.

Voodoo Doll
Voodoo Doll аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.09.2016

Народ, ответьте пожалуйста на один вопрос по питанию 4056. Есть мнение (Aka Kasyan), что микросхема, в силу линейности, всё равно сжигает лишние 0.8 вольта в тепло, при питании от 5, поэтому питая от напряжения меньшего чем 5, можно уменьшить нагрев. 4.3, 4.4 скажем. Так ли это, или должен быть некий запас напряжения, как в 7805 (выходит 5 - должно входить 7)?

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

Китай-даташит от 5В минимального Vcc пишет. Дальше, наверно только эксперимент.

xDriver
xDriver аватар
Offline
Зарегистрирован: 14.08.2015

эксперимент и доработка

https://www.youtube.com/watch?v=8VpA_AzX0og

DmitryN
Offline
Зарегистрирован: 23.04.2018

xDriver пишет:

 Зарядное устройство с защитой (DC-DC конвертер) TP4056

Прошу прощения, что то не могу сообразить схему практического использования такого устройства. Допустим, Arduino питается от аккумулятора (через повышатель). Допустим, USB шнур подключается к arduino (не к заряднику).

OUT+; OUT- ясное дело подключаем к аккумулятору. Откуда надо подать питание на + зарядника? От +5V arduino? Возможный ток зарядки будет ограничен в этом случае максимальным током arduino?

Voodoo Doll
Voodoo Doll аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.09.2016

DmitryN, от стабильного источника 5V. Как вариант. Да.

Стабильное 5V например есть на красном или фиолетовом проводах компьютерного БП.

DmitryN
Offline
Зарегистрирован: 23.04.2018

Voodoo Doll пишет:

от стабильного источника 5V. Как вариант. Да.

А что тогда будет при питании от батареи? По прежнему будет подаваться ток на зарядку батереи. Какая то чепуха получается...

Voodoo Doll
Voodoo Doll аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.09.2016

DmitryN пишет:
А что тогда будет при питании от батареи? По прежнему будет подаваться ток на зарядку батереи.

Ммм, чё? От какой батареи? От li-ion подключенной к Bat+? Ну да, от неё же питается МК. на трёх вольтах - так, на пяти - через преобразователь можно. Я ж надеюсь, у вас вход по питанию +5 на 4056 не будет соединён с выходом преобразователя, ибо li-ion в паре с преобразователем и 4056 неспособна заряжать сама себя, даже если вы очень этого хотите.

Непонятно по автовыбору источника питающего напряжения - открываем принципиальную схему плат Arduino полноценного формфактора (Duemilanove/Uno, Mega) и смотрим. В том месте где LM358.

DmitryN
Offline
Зарегистрирован: 23.04.2018

Voodoo Doll пишет:

От какой батареи? От li-ion подключенной к Bat+? Ну да, от неё же питается МК. на трёх вольтах - так, на пяти - через преобразователь можно. Я ж надеюсь, у вас вход по питанию +5 на 4056 не будет соединён с выходом преобразователя, ибо li-ion в паре с преобразователем и 4056 неспособна заряжать сама себя, даже если вы очень этого хотите.

На вход конвертера TP4056 мы подаем +5V от Arduino. Если Arduino  питается от USB, то хорошо — заряжаем батарею. Но если она питается от этой же батареи? Через повышатель напряжения на VIN подается 9V. Как в таком случае не подавать питание на зарядное устройство?

gfx125
Offline
Зарегистрирован: 27.05.2017

я делал так

перключателем S отключаю устройство на время заряда батареи

DeGlucker
Offline
Зарегистрирован: 23.07.2014

Можно попробовать такой вариант, транзистор нужен для отключения DC-DC при питании от USB.

DC-DC нужен на 5 вольт, подаем прямо на VCC.

DmitryN
Offline
Зарегистрирован: 23.04.2018

gfx125 пишет:

я делал так

DeGlucker пишет:

Можно попробовать такой вариант...

Спасибо, но, как я понимаю, в обеиих вариантах надо разбирать USB коннектор, чтобы отдельно вывести USB+, USB- ?

gfx125
Offline
Зарегистрирован: 27.05.2017

зачем разбирать, можно подпаяться проводами непосредственно на контакты USB-разъема или проследить визуально/прозвонить тестером дорожки от этих контактов и подпаяться в любом другом удобном месте

DmitryN
Offline
Зарегистрирован: 23.04.2018

gfx125 пишет:

зачем разбирать, можно подпаяться проводами непосредственно на контакты USB-разъема или проследить визуально/прозвонить тестером дорожки от этих контактов и подпаяться в любом другом удобном месте

 

Дорожки вот эти?

  

С трудом представляю как к ним припаиваться, очень уж мелкие...

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

DmitryN пишет:

С трудом представляю как к ним припаиваться, очень уж мелкие...


Не тут, а, как вам сказали, в удобном месте....

gfx125
Offline
Зарегистрирован: 27.05.2017

 +usb должен идти на плату через диод. вот там и пробуй припаять.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

DmitryN пишет:

Спасибо, но, как я понимаю, в обеиих вариантах надо разбирать USB коннектор, чтобы отдельно вывести USB+, USB- ?

Необязательно, есть куча других вариантов. Например, можно вывести наружу девайса отдельную USB-розетку, а уже с нее развести провода куда надо

Mexan
Mexan аватар
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2018

Что за USB-розетка, где взять?

DmitryN
Offline
Зарегистрирован: 23.04.2018

Мне почему то казалось, что это типовая задача, которая могла бы быть решена в рамках штатных пинов и коннекторов. Но нет...

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

DmitryN пишет:
Мне почему то казалось, что это типовая задача, которая могла бы быть решена в рамках штатных пинов и коннекторов. Но нет...

Типовая задача - это когда вход с одной стороны, а выход - с другой. Вариант, когда один и тот же контакт должен попеременно работать то входом, то выходом, а заодно еще и датчиком, который определяет, в каком качестве ему работать, в принцимпе не допускает единого универсального решения, а потому не может быть типовой задачей.

ToRcH2565
Offline
Зарегистрирован: 16.05.2015

DmitryN пишет:
  

С трудом представляю как к ним припаиваться, очень уж мелкие...

Элементарно, паяльник и тонкие проводки, или не очень тонкие но тогда аккуратно =)

з.ы. это у вас еще крупные площадки для пайки...

de5169.jpg

den_389
Offline
Зарегистрирован: 20.12.2017

Фуфло а не зарядка. Эти модули горят как спички (выходят из строя при первой возможности)