معرفی محصول
ماژول TP4057-Type C یک راه‌حل جامع و کارآمد برای شارژ و دشارژ باتری‌های لیتیومی تک سلولی (مانند باتری‌های 18650) است. این ماژول کوچک و کاربردی، با بهره‌گیری از پورت مدرن Type-C، شارژ سریع و ایمن را تضمین می‌کند و آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای طیف وسیعی از پروژه‌های الکترونیکی و دستگاه‌های قابل حمل تبدیل می‌کند. این ماژول شارژ باتری مجهز به چیپ کنترلر TP4057 است که فرآیند شارژ را با دقت بالا و محافظت کامل از باتری در برابر شارژ بیش از حد (Overcharge) و دشارژ بیش از حد (Over-discharge) مدیریت می‌کند. با استفاده از پورت USB Type-C، می‌توانید به راحتی ماژول را به منبع تغذیه متصل کنید و از سرعت و راحتی اتصال این پورت بهره‌مند شوید. این ویژگی، ماژول TP4057 را برای کاربرانی که به دنبال راهکاری مدرن و قابل اطمینان برای شارژ باتری لیتیوم هستند، بسیار مناسب می‌سازد. ماژول TP4057-Type C علاوه بر عملکرد شارژ، قابلیت‌های دشارژ را نیز ارائه می‌دهد که آن را برای کاربردهای مختلفی از جمله پاوربانک‌های کوچک، دستگاه‌های IoT، اسباب‌بازی‌های الکترونیکی و سیستم‌های پشتیبان باتری ایده‌آل می‌سازد. ابعاد کوچک و طراحی بهینه این برد، امکان ادغام آسان آن را در فضاهای محدود فراهم می‌کند. با این برد شارژ باتری لیتیومی، می‌توانید با اطمینان خاطر، طول عمر باتری‌های خود را افزایش داده و از عملکرد پایدار دستگاه‌های خود لذت ببرید. این ماژول کنترل شارژ با ارائه تمامی امکانات لازم برای مدیریت باتری، شما را از پیچیدگی‌های طراحی مدارهای مدیریت توان بی‌نیاز می‌کند.
نحوه اتصال ماژول TP4057-Type C:
این ماژول معمولاً دارای ترمینال‌ها یا پدهایی (pads) برای اتصالات زیر است:
ورودی تغذیه (Power Input):
کانکتور Type-C: شما می‌توانید یک کابل USB Type-C را به این پورت متصل کنید تا ماژول و باتری تغذیه شوند. این راحت‌ترین و مدرن‌ترین روش اتصال است.
پین‌های IN+ و IN- (یا VCC و GND): برخی از ماژول‌ها ممکن است پین‌های جداگانه‌ای برای ورودی 5 ولت داشته باشند که به طور مستقیم به منبع تغذیه 5 ولت (مانند آداپتور USB یا خروجی رگوله شده) متصل می‌شوند. IN+ به قطب مثبت 5 ولت و IN- به زمین (Ground) متصل می‌شود.
اتصال باتری (Battery Connection):
پین‌های B+ و B-: این پین‌ها مستقیماً به ترمینال‌های مثبت (+) و منفی (-) باتری لیتیوم-یون شما متصل می‌شوند. بسیار مهم است که این اتصالات را به درستی برقرار کنید؛ اتصال اشتباه می‌تواند به باتری و ماژول آسیب برساند.
خروجی تغذیه (Load Output):
پین‌های OUT+ و OUT- (یا LOAD+ و LOAD-): این پین‌ها به مصرف‌کننده (Load) شما متصل می‌شوند. این مصرف‌کننده می‌تواند یک LED، یک میکروکنترلر، یک موتور کوچک یا هر قطعه الکترونیکی دیگری باشد که نیاز به تغذیه 5 ولت (یا ولتاژ نزدیک به آن، بسته به وضعیت شارژ) دارد. OUT+ به قطب مثبت مصرف‌کننده و OUT- به قطب منفی آن متصل می‌شود.
نکات مهم در اتصال:
قطبیت: همیشه به قطبیت اتصالات باتری (B+ و B-) و خروجی (OUT+ و OUT-) دقت کنید.
ولتاژ ورودی: اطمینان حاصل کنید که ولتاژ ورودی (از طریق Type-C یا پین‌های IN) در محدوده مجاز ماژول (معمولاً 5 ولت) باشد.
نوع باتری: این ماژول برای باتری‌های لیتیوم-یون/پلیمر تک سلولی طراحی شده است. از اتصال باتری‌های دیگر (مانند باتری‌های قلمی AA/AAA یا باتری‌های سربی) خودداری کنید.
عملکرد ماژول TP4057-Type C:
عملکرد این ماژول بر اساس دو فاز اصلی شارژ (CC/CV) و مدیریت خروجی است:
فاز شارژ (CC/CV Charging):
ورودی تغذیه: هنگامی که منبع تغذیه 5 ولت به پورت Type-C یا پین‌های IN متصل می‌شود، ماژول آماده به کار است.
فاز جریان ثابت (Constant Current - CC): در ابتدای فرآیند شارژ، زمانی که باتری دشارژ شده است، ماژول سعی می‌کند جریان شارژ ثابتی را (که معمولاً توسط مقاومت خارجی تنظیم می‌شود، مثلاً 500mA یا 600mA) به باتری اعمال کند. در این مرحله، ولتاژ باتری به تدریج افزایش می‌یابد.
فاز ولتاژ ثابت (Constant Voltage - CV): هنگامی که ولتاژ باتری به ولتاژ نهایی خود (معمولاً حدود 4.2 ولت برای باتری‌های لیتیوم-یون) می‌رسد، ماژول ولتاژ را در این حد ثابت نگه می‌دارد. در این مرحله، به دلیل ثابت ماندن ولتاژ، جریان شارژ به تدریج کاهش می‌یابد.
پایان شارژ (Termination): وقتی جریان شارژ به زیر یک مقدار آستانه پایین (مثلاً حدود 10-20% از جریان اولیه CC) کاهش می‌یابد، ماژول تشخیص می‌دهد که باتری پر شده است. معمولاً یک LED نشانگر وضعیت، تغییر رنگ می‌دهد (مثلاً از قرمز به آبی یا سبز) یا خاموش می‌شود تا شارژ کامل را نشان دهد.
شارژ قطره‌ای (Trickle Charge): برخی از ماژول‌ها ممکن است پس از شارژ کامل، جریان بسیار کمی را برای جبران خود-دشارژی باتری و حفظ شارژ کامل، به باتری تزریق کنند (این مورد در TP4057 کمتر شایع است و بیشتر در شارژرهای با کیفیت‌تر دیده می‌شود).
عملکرد خروجی (Load Output):
تغذیه مصرف‌کننده: پین‌های OUT+ و OUT- خروجی ولتاژ باتری را (با کمی افت ولتاژ ناشی از مدار داخلی) به مصرف‌کننده شما ارائه می‌دهند.
حفاظت در برابر دشارژ بیش از حد: ماژول‌های TP4057 معمولاً یک ولتاژ آستانه برای قطع خروجی دارند. اگر ولتاژ باتری به زیر این آستانه (مثلاً حدود 2.4 تا 2.7 ولت) برسد، ماژول خروجی را قطع می‌کند تا از دشارژ عمیق و آسیب به باتری جلوگیری شود. این یک ویژگی حفاظتی بسیار مهم است.
حفاظت در برابر جریان بیش از حد/اتصال کوتاه: بسیاری از ماژول‌های TP4057 نیز دارای مدارهای حفاظتی در خروجی برای جلوگیری از آسیب در اثر جریان کشی بیش از حد یا اتصال کوتاه در مصرف‌کننده هستند.
نشانگرهای LED:
LED وضعیت شارژ (Charging Status LED): معمولاً قرمز رنگ است و هنگام شارژ روشن می‌شود. هنگامی که باتری کامل شارژ شد، این LED خاموش شده یا به رنگ دیگری (مثلاً آبی یا سبز) تغییر می‌کند.
LED توان (Power/Output LED): معمولاً آبی یا سبز رنگ است و هنگامی که ماژول توان خروجی به مصرف‌کننده ارائه می‌دهد، روشن می‌شود. این LED معمولاً زمانی که باتری در حال شارژ نیست و به مصرف‌کننده برق می‌دهد، روشن است. اگر باتری در حال شارژ باشد و در عین حال به مصرف‌کننده هم برق بدهد (که در برخی طراحی‌ها اتفاق می‌افتد)، هر دو LED ممکن است روشن باشند یا LED شارژ (قرمز) بر LED خروجی (آبی/سبز) غلبه کند. 