ماژول شارژر و محافظ شارژ باتری لیتیومی 1 آمپر Tp4056 با ورودی Type-C

• ولتاژ ورودی: 4.5-5.5 ولت DC
• ولتاژ شارژ کامل: 4.2 ولت DC
• جریان شارژ : 1 آمپر (قابل تنظیم)
• ماکزیمم جریان خروجی: 3 آمپر
• دقت شارژ: 1.5 درصد
• شارژ خطی ماژول
• نمایش LED: قرمز در حال شارژ و سبز نشان دهنده شارژ کامل
• درگاه ارتباطی: USB Type C
• دارای محافظ
• دمای کاری: 10- تا 85+ درجه سانتی گراد
• اعمال پلاریته معکوس: غیر مجاز
• اندازه: 26x17 میلی متر

• Input Voltage (V): 4.5-5.5
• Full Charge Voltage (V): 4.2
• Current: 1A adjustable.
• Over-Current Protection (A):3
• Charging accuracy (%): 1.5
• Charging method: Linear
• Input interface: Type-C USB
• Under-Voltage Protection (V):2.5
• Rated Power (W): 4.2
• Operating Temperature (°C): -10 to 85
• Board size: about 27*17 mm
• 
  

• روش شارژ : جریان ثابت/ ولتاژ ثابت (CC/CV)
• نشانگر وضعیت در حال شارژ: دارد (ال ای دی قرمز)
• نشانگر وضعیت شارژ کامل: دارد  ( ال ای دی سبز )
• محافظت در برابر شارژ بیش از حد: دارد
• محافظ در برابر دشارژ بیش از حد: دارد
• محافظت در برابر اتصال کوتاه: دارد
• محافظت در برابر جریان اضافی: در برابر جریان‌های بیش از 3 آمپر محافظت شده

روش استفاده از ماژول شارژ TC4056/TP4056 تایپ c به همراه مدار حفاظت:

• در ابتدا تغذیه 5 ولت ماژول شارژ باتری لیتیومی را تامین کنید. این کار از دو طریق امکان پذیر است، یا از طریق پورت میکرو USB TYPE C اندرویدی روی ماژول و یا از طریق دو پد دو طرف پورت که با مثبت و منفی مشخص شده‌اند. منبع تغذیه باید به گونه‌ای انتخاب شود که حداقل بتواند یک آمپر خروجی داشته باشد.
• مثبت و منفی باتری را با دقت به دو پدی که با B+ و B- مشخص شده‌اند متصل کنید.
• مصرف کننده ( اسباب بازی ، لامپ و .. ) باید به دو پد OUT+ و OUT- وصل شود و اگر مصرف کننده مستقیم به باتری وصل شود، حفاظت در برابر دشارژ بیش از حد انجام نمی‌شود. لازم به ذکر است که مصرف کننده در زمان شارژ باتری نباید به ماژول متصل شود. در زمان شارژ ال ای دی قرمز رنگ روشن می‌شود و هنگام شارژ کامل، ال ای دی سبز روشن می‌شود.

نکته مهم:  با توجه به اینکه جریان مناسب شارژ باتری های لیتیومی 37 الی 40 درصد ظرفیت نامی باتری است می‌توان جریان شارژ را به وسیله‌ی تغییر مقاومت R3 (پکیج 0402) به اندازه‌ی دلخواه تغییر داد. برای انتخاب مقدار مقاومت به ازای جریان خاص می‌توان از جدول زیر استفاده کرد.

همچنین اتصال دو باتری لیتیومی به صورت موازی برای رسیدن به یک باتری تک سلولی با ظرفیت دو برابر امکان پذیر است، اما توصیه می‌شود بیش از دو باتری موازی نشود.

• تلفن های همراه
• PDA
• GPS
• دوربین های دیجیتال
• دستگاه های قابل حمل
• شارژرهای USB
• bus-powered
• تغذیه پهپادها
• باتری‌های پشتیبان

1. این ماژول TP4056 USB Type‑C دقیقاً چیه؟ 🤔

این ماژول یک شارژر خطی برای باتری لیتیوم‌ـیون/لیتیوم‌ـپلیمر تک سل با جریان نامی ۱ آمپر هست که ورودی تغذیه رو از درگاه USB Type‑C می‌گیره و علاوه بر شارژ، از باتری در برابر اضافه‌شارژ، تخلیه بیش از حد و جریان زیاد محافظت می‌کنه 🛡️.
ولتاژ شارژ نهایی ۴٫۲ ولت تنظیم شده و کل فرایند شارژ به‌صورت CC/CV انجام می‌شه؛ یعنی اول با جریان ثابت (حداکثر ۱ آمپر) شارژ می‌کنه و نزدیک فول شدن، جریان رو کم می‌کنه تا باتری رو سالم نگه داره.

2. مهم‌ترین مشخصات فنی ماژول TP4056 محافظ‌دار Type‑C چیه؟ 📐

چند تا عدد کلیدی که برای طراحی خیلی مهمه:

• تراشه شارژ: TP4056 یا معادلش TC4056.
• نوع شارژ: شارژ خطی (Linear Charging) برای یک سل لیتیومی.
• ولتاژ ورودی: حدود ۴٫۵ تا ۵٫۵ ولت DC، مقدار پیشنهادی ۵ ولت.
• محدوده ورودی طبق اسپک انگلیسی: ۴٫۳۵ تا ۶ ولت (ولی عملاً ۵ ولت استاندارد توصیه شده).
• جریان شارژ: تا ۱ آمپر، به‌طور پیش‌فرض ۱A تنظیم شده.
• دقت شارژ: حدود ۱٫۵٪.
• ولتاژ قطع شارژ: ۴٫۲ ولت با تلورانس حدود ±۱٪.
• ولتاژ حفاظت اضافه‌شارژ: حدود ۴٫۲۸ ولت.
• ولتاژ آزاد شدن محافظ از حالت اضافه‌شارژ: حدود ۴٫۰۰ ولت.
• ولتاژ پایان تخلیه: ۳٫۲ ولت (ترمینیشن دشارژ).
• ولتاژ حفاظت تخلیه بیش از حد: حدود ۳٫۰ ولت.
• جریان حفاظت اضافه‌جریان/اتصال کوتاه: حدود ۳ آمپر.
• رابط ورودی: USB Type‑C + پین‌های کناری برای اعمال ولتاژ ۵ ولت.
• نمایش وضعیت: LED قرمز برای درحال شارژ، LED سبز یا آبی برای شارژ کامل.
• ابعاد برد: حدود ۲۷ در ۱۷ میلی‌متر، مناسب جا دادن در باکس‌های کوچک.
• دمای کاری: حدود منفی ۱۰ تا مثبت ۸۵ درجه سانتی‌گراد.
• طراحی بدون محافظ پلاریته معکوس؛ یعنی اگر ورودی یا باتری رو برعکس وصل کنی، احتمال سوختن ماژول هست.

3. این ماژول دقیقاً از چه چیزی محافظت می‌کند؟ 🛡️

این نسخه از TP4056، فقط شارژر ساده نیست؛ روی برد، آی‌سی محافظ (Protection IC) و ترانزیستورهای MOSFET هم برای حفاظت باتری تعبیه شده‌اند.
حفاظت‌های اصلی:

• محافظت در برابر اضافه‌شارژ: وقتی ولتاژ سل از حدود ۴٫۲۸ ولت رد بشه، شارژ قطع می‌شه.
• محافظت در برابر تخلیه بیش‌ازحد: اگر ولتاژ باتری تا حدود ۳ ولت پایین بیاد، مدار خروجی رو قطع می‌کنه تا باتری آسیب نبینه.
• محافظت در برابر اضافه‌جریان / اتصال کوتاه: در جریان‌های حدود ۳ آمپر روی مسیر باتری، مدار محافظ عمل می‌کنه.

این ویژگی‌ها باعث می‌شه برای پروژه‌های پاوربانک دست‌ساز، گجت‌های DIY، اسلایس بردهای آردوینو قابل حمل و هر جایی که کاربر نهایی ممکنه مراقب عمق دشارژ باتری نباشه، خیلی به‌صرفه و امن باشه✨.

4. با چه باتری‌هایی می‌توان از این ماژول استفاده کرد؟ 🔋

این ماژول برای یک سل لیتیومی ۳٫۷ ولت اسمی (۴٫۲ ولت فول) طراحی شده؛ یعنی:

• سل‌های ۱۸۶۵۰، ۱۴۵۰۰، ۱۰۴۴۰، ۲۶۶۵۰، ۳۲۷۰۰ لیتیوم‌ـیون ۳٫۷ ولت اسمی، در صورتی‌که مناسب ۱ آمپر شارژ باشند.
• پک‌های لیتیوم‌ـپلیمر تک سل (Li‑Po 1S).

نکته مهم اینه که این ماژول برای LiFePO₄ (لیتیوم فسفات آهن) مناسب نیست، چون ولتاژ شارژ آن‌ها حدود ۳٫۶۵ ولت است و این برد تا ۴٫۲ ولت بالا می‌رود و سل رو عملاً اورشارژ می‌کند.
 ( FAQ):

• اگر باتری ۱۰۰۰ میلی‌آمپر‌ساعت داری، جریان شارژ ایده‌آل چیزی در حدود ۰٫۳۷C؛ یعنی حدود ۴۰۰ میلی‌آمپر هست، اما ماژول روی ۱ آمپر ست شده، پس یا باتری باید کیفیت خوب و C‑Rate بالاتری داشته باشه، یا جریان رو با تغییر مقاومت PROG کم کنی.

5. مزایای اصلی این ماژول نسبت به نسخه‌های ساده TP4056 چیه؟ ✅

اگر قبلاً با TP4056 میکرو USB بدون محافظ کار کرده باشی، احتمالاً این تفاوت‌ها برات جذابه:

• ورودی USB Type‑C:
  • برای پروژه‌های جدید، Type‑C خیلی تمیزتر و امروزی‌تره؛ راحت با کابل موبایل فعلی شارژ می‌شه.
• مدار محافظ روی خود ماژول:
  • نیازی نیست جداگانه BMS تک سل بخری؛ اضافه‌شارژ و تخلیه بیش‌ازحد و اضافه‌جریان در خود برد هندل می‌شه.
• LED وضعیت دوگانه (قرمز/سبز یا آبی):
  • کاربر عادی می‌فهمه کی باتری پر شده، لازم نیست مولتی‌متر دست بگیره.
• طراحی جمع‌وجور ۲۷×۱۷ میلی‌متر:
  • راحت در باکس‌های کوچک پاوربانک خانگی یا گجت‌های پرتابل جا می‌گیره.
• امتیاز نسبتاً خوب کاربران (۴ از ۵ با بیش از ۴۰ رأی و ۳۰۰+ دیدگاه):
  • نشون می‌ده در عمل هم استفاده گسترده داشته و اغلب کاربرها راضی بوده‌اند.

6. نقاط ضعف و محدودیت‌های ماژول TP4056 Type‑C 😐⚠️

هیچ ماژولی بی‌نقص نیست؛ این چند تا نکته منفی/حساسیت فنی این برده:

• نداشتن حفاظت پلاریته معکوس
  • اگر ورودی ۵ ولت یا باتری رو برعکس بزنی، بسیار محتمل است که چیپ بسوزه؛ خود سایت هم نوشته «اعمال پلاریته معکوس ندارد».
• محدود بودن به یک سل
  • برای پک‌های ۲S، ۳S و بالاتر اصلاً مناسب نیست؛ باید از شارژرهای بالانس و BMS چندسل استفاده کنی.
• وابستگی شدید به ورودی ۵ ولت واقعی
  • اگر از آداپتورهای بی‌کیفیت استفاده کنی که ۵٫۲–۵٫۵ ولت بدهند، خود الکترو اکسپرس هم هشدار داده که بهتر است جریان ورودی زیر ۱ آمپر باشد تا مدار نسوزد.
• عدم تنظیم ساده جریان شارژ بدون دست بردن روی مقاومت
  • اگر کاربری بخواهد جریان را مثلاً ۵۰۰ میلی‌آمپر کند، باید مقاومت PROG را عوض کند؛ برای افراد غیرحرفه‌ای خیلی جذاب نیست.

سؤال 1: این ماژول شارژر TP4056 Type‑C برای چه کاربردهایی مناسبه؟ 🎯

اگر بخواهیم خیلی ساده بگیم، هر جا یک باتری لیتیومی تک‌سل ۳٫۷ ولتی داری و می‌خواهی با یک ورودی ۵ ولت معمولی (مثل شارژر موبایل یا پاوربانک) آن را شارژ کنی، این ماژول دقیقاً همون چیزیه که دنبالش هستی.
از ساخت پاوربانک دست‌ساز و چراغ قوه شارژی گرفته تا پروژه‌های اینترنت اشیاء، لاگرهای داده، بردهای آردوینو پرتابل و حتی جایگزین شارژر باتری‌های داخلی اسپیکرها و گجت‌ها، می‌تونی روی این ماژول حساب کنی، به‌خصوص چون مدار محافظ هم روی خودش داره و باتری رو در برابر تخلیه عمیق و اضافه‌شارژ محافظت می‌کنه.

سؤال 2: آیا می‌توانم باتری ۱۵۰۰ یا ۲۰۰۰ میلی‌آمپر را با این ماژول شارژ کنم؟ ⏱️

بله، از نظر تئوری و تجربه کاربران، شارژ باتری‌های ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ میلی‌آمپر‌ساعت با جریان ۱ آمپر امکان‌پذیر است، به‌شرطی که باتری سالم باشد و برای شارژ در حدود ۰٫۵ تا ۱C طراحی شده باشد

سؤال 3: چرا ماژول TP4056 این‌قدر داغ می‌کند؟ این طبیعی است؟ 🔥

بله، تا حد زیادی طبیعی است؛ این ماژول یک شارژر خطی است، یعنی اختلاف توان بین ورودی ۵ ولت و ولتاژ باتری به صورت گرما روی چیپ تلف می‌شود.
اگر باتری کاملاً خالی باشد و تو با جریان ۱ آمپر و ورودی ۵ ولت به آن شارژ بدهی، در لحظات اولیه گرمای زیادی تولید می‌شود؛ اگر روی ماژول یا زیر آن هیت‌سینک یا تهویه نداشته باشی، لمسش «خیلی گرم» به نظر می‌رسد و بعضی کاربران آن را با «کیفیت پایین» اشتباه می‌گیرند، در حالی‌که ذات طراحی خطی همین است و مشکلی واسه برد به وجود نمی اورد .

سؤال 4: آیا با این ماژول می‌توان باتری LiFePO₄ را شارژ کرد؟ ❌

خیر؛ این ماژول برای باتری‌های ۳٫۷ ولتی با ولتاژ فول شارژ ۴٫۲ ولت طراحی شده و ولتاژ شارژ نهایی آن هم ۴٫۲ ولت است.
باتری‌های لیتیوم فسفات آهن (LiFePO₄) معمولاً ولتاژ فول شارژ حدود ۳٫۶۵ ولت دارند، بنابراین استفاده از این شارژر آن‌ها را اورشارژ می‌کند و می‌تواند آسیب جدی بزند.

سؤال 5: چطور این ماژول را به مدارم وصل کنم؟ (سیم‌بندی ساده) 🪛

سیم‌بندی پایه به پایه‌اش خیلی سرراسته:

• ورودی ۵ ولت را از طریق کانکتور USB Type‑C یا پدهای کنار سوکت به ماژول بده؛ ترجیحاً از آداپتور ۵ ولت استاندارد و کابل کوتاه استفاده کن.
• ترمینال B+ و B‑ روی ماژول به باتری لیتیومی متصل می‌شوند؛ حتماً پلاریته را درست رعایت کن، چون محافظ پلاریته معکوس ندارد.
• اگر خروجی را برای مصرف‌کننده لازم داری، معمولاً ترمینال‌های OUT+ و OUT‑ (در مدل‌های مشابه) یا همان نقاط باتری بعد از مدار محافظ استفاده می‌شوند؛ این‌جوری محافظ روی مسیر مصرف هم فعال است.

سؤال 7: جمع‌بندی کوتاه؛ این ماژول به درد کی می‌خوره و به درد کی نمی‌خوره؟ 🎛️

اگر یک یا چند باتری لیتیومی تک سل داری، پروژه‌ات جریان مصرف خیلی بالایی نمی‌کشد، دنبال یک راه‌حل ساده، ارزان و جمع‌وجور هستی که هم شارژ کند هم از باتری محافظت، این ماژول TP4056 Type‑C عملاً انتخاب معقول و اقتصادی است.
اما اگر با پک‌های چندسل، باتری‌های LiFePO₄، جریان‌های خیلی بالا یا محیط‌های بسته بدون تهویه سروکار داری، یا می‌خواهی جریان شارژ را خیلی دقیق و کم‌اتلاف تنظیم کنی، بهتر است سراغ ماژول‌های سوئیچینگ پیشرفته‌تر، BMSهای چندسل یا شارژرهای مخصوص LiFePO₄ در همین دسته «ماژول تغذیه - ولتاژ و شارژ» بروی و آن‌ها را بررسی کنی.