🔋 โครงการ: ชุดชาร์จแบตเตอรี่ DIY (1S-4S Battery Charger Station)
โปรเจกต์นี้รวบรวมวงจรการต่อใช้งานโมดูลชาร์จยอดนิยม 4 รุ่น เพื่อสร้างเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ Li-ion ตั้งแต่ 1 เซลล์ ไปจนถึง 4 เซลล์ โดยเน้นการต่อจากแหล่งจ่ายไฟ USB และ DC Jack
🟢 1. ระบบ 1S (3.7V) - มาตรฐานและชาร์จไว
[TP4056] - มาตรฐาน 1.0A
เหมาะสำหรับงานทั่วไป ราคาย่อมเยา - Input: 5V (Micro USB / Type-C / Solder Pads) - Output: 4.2V (1A)
graph LR
USB[USB 5V / PC] -- "VCC/GND" --> CH[TP4056 Module]
CH -- "B+" --> BAT_P[Battery +]
CH -- "B-" --> BAT_N[Battery -]
[IP2312] - ชาร์จไว 3.0A
เหมาะสำหรับแบตเตอรี่ความจุสูง (เช่น ต่อขนานหลายก้อน) - Input: 5V (Type-C) - Output: 4.2V (3A Max)
graph LR
USB[USB Adapter 15W+] -- "Type-C" --> CH[IP2312 Module]
CH -- "BAT+" --> BAT_P[Battery +]
CH -- "BAT-" --> BAT_N[Battery -]
🟡 2. ระบบ 2S (7.4V) & 3S (11.1V) - ระบบ Balance
[IP2326] - ตัวจบสาย USB (Boost)
ใช้ชาร์จแบต 2S จาก USB 5V (ดันไฟขึ้น) มีระบบ Balance ในตัว - Input: 5V (Type-C) - Output: 8.4V (2S)
graph TD
USB[USB 5V] -- "Type-C" --> CH[IP2326 Module]
CH -- "B+" --> B_START[Cell 1 +]
B_START -- "GND" --> B_MID[จุดต่อกลาง / Balance]
CH -- "BM" --> B_MID
B_MID -- "VCC" --> B_END[Cell 2 +]
B_END -- "GND" --> B_NEG[Battery -]
CH -- "B-" --> B_NEG
[TP5100] - สำหรับสาย Adapter (Buck)
ยอดนิยมสำหรับผู้ที่มีแหล่งจ่ายไฟ 12V-15V (เช่น อะแดปเตอร์ LCD) ตัวนี้ชาร์จแรงและทนทาน - Input: 12V - 15V (DC Jack) - Output: 8.4V (2S) - ข้อควรระวัง: ไม่มีระบบ Balance ในตัว ต้องต่อผ่าน BMS เสมอ
graph LR
DC[DC Adapter 12V] -- "IN+/IN-" --> CH[TP5100 Module]
CH -- "BAT+/BAT-" --> BMS[BMS 2S Module]
subgraph Battery_2S
BMS -- "P+/P-" --> PACK[2S Battery Pack]
end
style CH fill:#f9f,stroke:#333
[!TIP] การตั้งค่า TP5100: ให้แต้มตะกั่ว (Short) ที่จุดเบอร์ "SET" บนบอร์ด เพื่อเปลี่ยนจากโหมด 1S (4.2V) เป็นโหมด 2S (8.4V) ครับ
🔴 3. ระบบ 4S (14.8V) - กำลังสูง
[XL4015 CC/CV] - ปรับแต่งได้อิสระ
เนื่องจาก 4S ต้องการแรงดันชาร์จถึง 16.8V เราจะใช้บอร์ด XL4015 ที่ปรับ Constant Current (CC) และ Constant Voltage (CV) ได้ - Input: 18V - 24V (DC Jack / Power Adapter) - Output: ตั้งค่าที่ 16.8V (กระแสตามต้องการ เช่น 2A)
graph LR
DC[DC Adapter 19V] -- "IN+/IN-" --> CH[XL4015 CC/CV]
CH -- "OUT+" --> BMS_P[BMS 4S P+]
CH -- "OUT-" --> BMS_N[BMS 4S P-]
subgraph Battery_Pack
BMS_P --- PACK[Battery 4S Pack]
BMS_N --- PACK
end
[!CAUTION] XL4015 เป็นเพียงบอร์ดจ่ายไฟแบบ CC/CV ต้องใช้ควบคู่กับบอร์ด 4S BMS เสมอเพื่อความปลอดภัย
📊 สรุปการเลือกใช้งาน
| โมดูล | จำนวน Cell | Input | กระแส (A) | การนำไปใช้ |
|---|---|---|---|---|
| TP4056 | 1S | USB 5V | 1A | โปรเจกต์ขนาดเล็ก, เซ็นเซอร์ |
| IP2312 | 1S | USB 5V | 3A | แบตความจุสูง, Power Bank |
| IP2326 | 2S/3S | USB 5V | 1-2A | หุ่นยนต์ Ghost Micro V5, โดรน |
| XL4015 | 1S-4S | DC 12-30V | 5A | เครื่องชาร์จตั้งโต๊ะ, รถตัดหญ้า |
💡 ทิปการประกอบ
- สายไฟ: แนะนำให้ใช้สายไฟซิลิโคน (AWG18-22) เพื่อให้ทนความร้อนขณะชาร์จได้ดี
- ระบายความร้อน: โมดูล IP2312 และ XL4015 จะร้อนมากขณะชาร์จ ควรติดซิงค์ระบายความร้อน (Heatsink) เล็กๆ ไว้ที่ตัวชิป
- การวัดแรงดัน: ก่อนต่อแบตเตอรี่เข้ากับ XL4015 ให้ใช้มัลติมิเตอร์วัดไฟขาออกและปรับ Variable Resistor ให้ได้ 16.80V เป๊ะๆ ก่อนเสมอ