Dopo un leggero periodo di inattività sul blog vi presento un semplice progettino che ad alcuni potrà essere una manna dal cielo.
Trattasi di un economico caricatore di batterie al litio tipo 18650.
Per chi non lo sapesse le batterie al litio formato 18650 (18 mm di larghezza e 650 mm di lunghezza) sono le più diffuse batterie per l'elettronica di consumo. Vengono usate in quasi tutti i PC portatili, negli accessori alimentati a batterie (oggi sempre + frequenti) come torce LED, casse bluetooth, giocattoli e perché no anche in tutti i nostri power bank.
Dovendo smaltire alcuni vecchi PC portatili in piazzola ecologica, ho preferito recuperare il loro pacco batterie. Una volta aperto ho trovato le singole celle che opportunamente separate e verificate possono essere riutilizzate.
Ma come fare ora per ricaricarle? Molto semplicemente con un circuito elettronico che provvede a tutte le funzioni di verifica, carica e protezione della batteria. Tale circuito è basato su un chip: TP4056. Basta che andate su Google e cercate la sigla del chip e vi si aprirà un mondo di progetti.
Iniziamo a presentare quindi kit di materiali che serviranno a costruire il progetto:
- 5 circuiti di carica basati sul chip TP4056 con ingresso MINI USB (disponibili in vendita su AliExpress per 1,73 euro comprese spese spedizione dicembre 2016) https://it.aliexpress.com/item/5-pcs-DIY-Kit-Parts-MINI-USB-1A-Lithium-Battery-Charging-Board-Charger-Module-With-Protection/32728796011.html?spm=2114.13010608.0.0.hkvfZh
- 5 porta batteria in plastica specifici per celle al litio formato 18650 (disponibili in vendita su AliExpress per 1,19 euro spedizione compresa dicembre 2016) https://it.aliexpress.com/item/5-Pcs-New-18650-Battery-3-7V-Clip-Holder-Box-Case-Black-With-Wire-Lead-Plastic/32556449375.html?spm=2114.13010608.0.0.hkvfZh
- spezzoni di filo elettrico non troppo grosso (è preferibile rigido per i collegamenti tra le schede)
- un supporto dove fissare tutti i componenti di almeno 11x11 cm (io ho optato per una tavoletta di legno spessa 5mm)
- colla a caldo per fissare i componenti
- uno stagnatore per effettuare i collegamenti e relativo rocchetto di stagno (il mio ormai è quasi terminato.... sarà ora acquistarne un'altro tra poco, sempre quello sottile)
- un paio di forbici che non sono presenti in foto ma essenziali per spellare i cavi elettrici
Iniziate con il stagnare tutti i contatti di ingresso (sono visibili dalla parte del connettore MINI USB) delle schede elettroniche senza spezzarle con il filo elettrico. I positivi IN + tra loro, idem per i negativi IN - (io ho usato 2 cavetti di colore bianco per il negativo e arancio per il positivo, ma se avete i rispettivi nero e rosso è anche meglio).
Alla fine il risultato dovrebbe essere circa questo collegando anche uno spezzone di filo più grosso per l'alimentazione di tutte le schede. Mettete ora a scaldare la pistola per la colla a caldo perché ci servirà nella prossima fase.
Ora passiamo all'assemblaggio degli slot per le batterie. Prendetene uno alla volta e verificate che sulla parte posteriore non ci sia dello sporco, idem per la tavoletta di legno, questo per facilitare l'adesione della colla. Posizionate inizialmente il porta batterie in posizione sulla tavoletta allineandolo con un angolo della stessa. Segnate poi con un pennarello o matita il perimetro dell'alloggiamento, in modo da facilitarvi poi il posizionamento. Io ho preferito allineare il polo negativo verso il lato inferiore della tavoletta, ma voi potrete anche invertire il senso dato che i cavetti di collegamento sono lunghi a sufficienza. Ora con un movimento rapido e preciso applicate la colla solo sulla tavoletta di legno in modo da coprire il più possibile l'area disegnata. Subito dopo posizionate lo slot e premete con forza per un po fino a che la colla non risulta solidificata. Ora fate fare un risvolto a cavo nero (rosso se avete montato al contrario) e incastratelo nella fessura che si è generata dallo spessore delle colla tra il legno e la plastica fino a giungere al capo del filo rosso come foto qui visibile.
Proseguite con l'incollaggio degli altri moduli. Prendetevi il tempo necessario per assicurare un buon incollaggio. Incollate poi anche i restanti lati superiore e inferiore del porta batteria in moda da dare in aspetto più omogeneo e rafforzare ancora di più l'oggetto che state costruendo.
Fissati tutti gli slot applicate la colla per fissare ancora meglio i cavi che risultano esposti.
Ora è il turno delle schede elettroniche. Vanno fissate tutte e 5 insieme nello spazio rimasto e centrate rispetto i porta batterie. Segnate anche qui se vi è più comodo. Allontanate i cavi rossi e neri che vi danno fastidio. Applicate abbondantemente la colla sulla tavoletta e poi premeteci sopra le schede, facendo attenzione di rimanere in linea con il bordo del legno per avere un risultato gradevole (io le ho fissate un po inclinate, ma non si nota molto).
Il prossimo passo consiste nei collegamenti elettrici dei cavi che vanno a caricare le batterie. Stagnate quindi tutti i fili rossi rispettivamente dove c'è scritto OUT+ / B+ e i fili neri dove c'è scritto OUT- / B-. Fate attenzione a non mescolare le uscite, cioè procedete con una coppia alla volta di filo rosso e rosso per ogni slot. I fili troppo lunghi che avanzano o li accorciate tagliandoli o li inserite come ho fatto io tra gli spazi tra uno slot e l'altro bloccandoli con della colla. Terminate di applicare la colla a caldo su tutti gli spigoli e angoli. Mettetene anche un po sui collegamenti frontali dove sono presenti i connettori MINI USB. Questo è il risultato finale ottenuto, anche se la foto non è delle migliori non è venuto male.
Ora il progetto è terminato, potete alimentare il circuito con un alimentatore da 5 volt recuperato anche da un vecchio PC (usate il cavo rosso e non il giallo) oppure collegate direttamente un cavo MINI USB - USB A direttamente ad un carica cellulare o porta USB del PC. Fate solo attenzione che collegando tutte 5 le batterie l'assorbimento dell'intero circuito può salire fino a 5 Ampere poiché ogni singola scheda carica la cella al litio ad un massimo di 1 Ampere. Ovviamente se la corrente a disposizione è minore il circuito si adegua di conseguenza e i tempi di carica di allungano.
Alimentato il circuito si accendono tutti i led verdi ad indicare assenza di batterie. Inserendo una cella al litio parte in automatico il caricamento e si accende il LED rosso. Quando la batteria risulta completamente carica si accende il LED verde. Ora è possibile togliere le batterie ed usarle.
Spero di aver fatto la felicità di qualcuno con questo progetto, in quanto con un minimo di manualità ed una spesa minima è possibile costruirsi un progetto davvero utile. Sono ben accetti consigli o migliorie per il progetto.
Alla prossima.
