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利用锂电池专用充电电路TP4056来制作多路独立充电器,优点是成本低,因为4056成品板才几毛钱一片;缺点是4056充电板的生产厂家比较杂,停充电压一致性较差,无法确保每一节电池都很精确的在4.20V停充。4056充电电路的连接比较简单,只要确保每一路用5V 1A以上电源独立供电就可,制作多路充电器的难点在于有限的空间内如何放下这些电源及板子,以及这些元器件的相互干扰、散热问题,所以本贴的侧重点在于内部布局、散热、及加工制作技巧上,下面开始制作一个6路的多路独立充电器。
1、接线图
2、外壳。外壳利用的是电动车充电器的外壳,内部可用尺寸约为16*9.5*5.5厘米。
3、5V的电源6个,12V的电源1个(散热风扇用)、4056充电板、铜排针、孔距2.54的洞洞板(大小15*9、7*5)、开关、XH2.54插接件、红绿双色共阳极的LED、M3的内六角不锈钢螺丝。
4、将所有电源开壳。我是夹在平口钳上后用电工刀加锤子开壳的。
5、刀片烧红后切除多余的固定柱。
6、先把电源板放入,估算下位置,因为共有7个电源,所以分别固定在上下盖上。
7、利用原开关电源的前半个外壳来固定电源板,电源板因为能卡在原配的外壳上,再加上704硅橡胶固定,这样的固定方式更安全可靠。把电源前盖上的突出部分切掉切平,然后用胶水粘到大外壳上
8、把两个开关用热熔胶粘起来。这两个开关分别各控制3路5V电源,这样充小于三节的电池时,可以关闭无用的另3路电源,可减少整体的功耗及发热。开孔方法:画线、刀片烧红初切、刀片烧红把切割部位涂抹到标线、锉刀整形。这样开出的孔精度高、外型美观。
9、侧面开孔,安装散热风扇开关。
10、刚才切下的塑料片,整形后开个缺口,粘到外壳上,缺口配合长条型电路板的形状,卡固电路板用。原计划是只开一大半缺口,后来发现电路板加上LED后,只能垂直向下安装,所以最终是把缺口开到底,电路板直接插入缺口槽中。
11、将4056板上的两个贴片LED拆掉,我是用两把烙铁一起拆的,这样拆下的LED还能再利用
12、电路板上先焊上铜排针,再把4056板固定到排针上,这样固定有个好处,以后要更换4056板子时就很方便了,架空后散热也更好,这也就是我宁可把连成片的4056板仍旧掰开使用,而没有贪图省力直接成片利用的原因。
13、焊上双色LED,LED直接焊在电路板背面,正极用跳线直接与铜排针的5V电源正极相连,两个负极用细漆包线连到4056板对应位置。6个LED焊接时要确保间距相同,间距可直接对应洞洞板上孔位,每个LED间的孔数相同就可;LED的伸出板子的高度要一致,不然固定到外壳上后会高低不平影响美观。
14、先把有LED的电路板放入外壳对应位置,参照第一个LED顶部的位置,在外壳内部用笔或针做好标记,这个位置标记要反复确认无误,否则孔开偏了,LED就固定不上了。在外壳内部标记处用1mm钻头打孔,打孔后请再次放上电路板确认LED位置。在外壳正面,在已打通的第1个孔处用钻头或电线将洞洞板定位,然后将洞洞板做尺子,利用洞洞板子上的洞,用1mm钻头直接按间距打上另5个孔;6个1mm孔打好后,再次放上电路板确认LED位置,如位置无误,将6个孔用3mm钻头扩孔。
15、孔打好后就可以装上电路板了,LED完美进入6个孔中,分毫不差,LED微微伸出外壳面板一点点,完美。6个LED插入外壳后,再加上另一端开的槽,这个长条电路板实际上已固定的很牢固了。
16、5*7的小板子是安装XH2.54的插接件用的,同时还会起到固定长条电路板的作用。
17、XH2.54的插接件的排列参考下面的图片,大多数情况下引线是这样正向排列的。母座先放到板子上排布一下,记下对应位置,然后在表格中先画好插座间的接法,确认座子的排布是合理的。
18、小板子的这些位置从内向外打4个3mm的孔,打孔时为了防止孔沿的塑料崩掉一块,另一面一定要用木块衬实了打孔。
19、用螺丝将板子固定到外壳正面,按刚才那些母座的位置,用笔或针在四个角做出标记。
20、这个方框就是以后母座伸出来的地方
21、因为这个开孔很大,为提高效率,每边都是先打几个孔,再用锯条锯,不要锯到线上,离线1mm左右。
22、锯好后,用烧红的刀片把切割部位涂抹到接近标线。
23、水口钳修掉涂抹时受热高起的毛刺。
24、最后用锉刀整形到需要尺寸。用以上方法速度比较快,开孔精度比较高。
25、焊接插座。按表格中画好的接法,开始焊接,最后一排的4、5脚只能飞两根线了。注意:焊这个插座时一定要先插上带线的插头再焊,否则受热后插针容易移位。焊好的插座很漂亮吧,一排排的看上去象个小区的模型。6S、5S+1S、4S+2S、3S+3S、2S+2S、6个1S,除了6个1S的,同一排上插座的都能同时充电用。为了防止日久后插座插拔多了损坏,多加了个6S的插座备用。
26、将焊好插座的小板子固定到外壳上试试,完美,不要说丝毫不差,就是严丝合缝。
27、将两块板子相连,这个部位用排针焊住(这个排针必须先将两块板子装到外壳中对好位置后再焊接),这样小板子固定好后,对长条电路板也起到固定作用。6路独立充共要用到7个脚,将4056的输出端用7根线接到小板子上,如果追求完美这7根飞线也可以不要,完全从电路板上走,但长条电路板面积又得增大不少,而且是长距离的平行线,也不知会不会相互干扰,所以还是老老实实飞线了。
28、所有的电源板都焊上进出线。电源板先放入原配前盖中,再加上704硅橡胶及热熔胶,这么三重固定应该够牢固了吧。
29、风扇接上开关。
30、把6路电源接到长条板子上,完工。风扇工作时气流的通道是这样的(黄色箭头方向),当时布局时就考虑了风能流过所有板子,4056板在风道的中心,前进后出,所以效果很好。实际使用时,室温21度,不开风扇外壳温度31度,打开风扇,过段时间后外壳温度降到22度左右。
31、理好线(低压线尽将远离220V高压部分),合上盖子。外观上这个多路充电器的颜值还是不错的。
32、打张标签贴充电器后面,以免时间久了忘记排列
33、通电,没接电池时,6个绿灯全亮。1-3、4-6路可以通过顶部的的开关分成两组通断。
34、接上电池,对应的红灯亮,充电结束会转为绿灯。这个4056的多路充电器,如果4056芯片的截止电压也能完全一致,那么将是很完美的。
结束,谢谢观看!谢谢大家的鼓励和支持!
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