Modulo Powerbank per 4S, QC4.0, QC3.0, PD, 5A, 100W

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Modulo Powerbank per 4S, QC4.0, QC3.0, PD, 5A, 100W, impostabile 2S, 3S, 5S e 6S

Modulo power bank con ricarica rapida e sicura, ideale per progetti fai-da-te con batterie 18650, preconfigurato 4S e regolabile a 2S, 3S, 5S o 6S LiFePO4. Offre fino a 100W e 5A con supporto QC4.0, QC3.0 e PD, dispone di USB-C bidirezionale e porte multiple per alimentare simultaneamente i dispositivi, include BMS con monitoraggio delle celle e visualizzazione del livello della batteria.

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Il modulo powerbank è una scheda completa di gestione per batterie al litio, che trasforma un pacco di celle 18650 o al litio-polimero in un powerbank ad alta potenza, con ricarica rapida bidirezionale. È impostato in fabbrica per la configurazione 4S e può erogare fino a 100W e 5A, sufficienti per laptop, tablet, telefoni o apparecchiature portatili ad alto consumo. La scheda integra il supporto per la maggior parte dei moderni protocolli di ricarica rapida, tra cui PPS, PD3.0, PD2.0, QC3+, QC3.0, QC2.0, AFC, FCP, SCP e VOOC, garantendo compatibilità con un’ampia gamma di dispositivi e caricabatterie.

La scheda dispone di cinque interfacce USB e una porta DC: due porte Type-A femmina, una porta Type-C che funziona sia per la ricarica sia per la scarica, una porta MicroUSB, una porta Lightning e un jack DC da 5.5x2.5mm. La porta DC accetta 5-12VDC ed è destinata esclusivamente alla ricarica del pacco batterie, non alla scarica. Type-C, Type-A1 e Type-A2 possono erogare energia simultaneamente, così più dispositivi possono essere caricati nello stesso tempo.

L’elemento che differenzia questo modulo da altre soluzioni simili è la flessibilità di configurazione. Di fabbrica funziona in 4S, ma con semplici modifiche sulla scheda può essere riconfigurato per 2S, 3S, 5S e 6S, quest’ultima variante riservata esclusivamente alle celle LiFePO4. La tensione di carica per cella è selezionabile tra 4.15V, 4.2V, 4.35V, 4.4V e 3.65V, coprendo sia le chimiche litio-ion e litio-polimero, sia il litio ferro fosfato. Sempre mediante la modifica di alcuni componenti possono essere regolati la capacità dichiarata della batteria, la potenza massima di uscita (27W, 30W, 45W, 60W, 65W o 100W) e la soglia di temperatura alla quale interviene la protezione termica.

Le celle si collegano singolarmente alla scheda tramite la linea di bilanciamento, attivando così la funzione di tipo BMS per il monitoraggio delle tensioni individuali e la protezione in caso di forti squilibri tra le celle. La scheda mette a disposizione solo quattro pad di bilanciamento, quindi il monitoraggio completo è possibile fino a 4S incluso. In configurazioni 5S o 6S la linea di bilanciamento non viene più collegata integralmente e la funzione di supervisione individuale delle celle non sarà attiva, motivo per cui il pacco necessita di una propria scheda di protezione.

Il display integrato indica il livello di carica del pacco, mentre un termistore posizionato sulle celle consente al modulo di monitorare la temperatura e intervenire quando viene raggiunta la soglia critica. Con dimensioni di soli 72 x 27 x 6mm, la scheda si integra facilmente in contenitori personalizzati, stazioni di alimentazione portatili o progetti DIY di tipo powerbank ad alta capacità. Le porte USB da 5V possono alimentare senza problemi schede di sviluppo Arduino UNO, Arduino Nano, Arduino Mega, ESP32, ESP8266, STM32 o Raspberry Pi Pico, rappresentando una soluzione pratica di alimentazione mobile per progetti embedded

Le resistenze R63 e R69 sono posizionate in prossimità del connettore di bilanciamento, non marcate. R69 è posizionata sul bordo del PCB. I cavi tra il pacco batterie e il modulo devono sopportare almeno 10A. Si consiglia un conduttore da 16AWG o più spesso.

Raccomandazioni:

La porta DC è solo per la ricarica del Powerbank, non per la scarica.

I cavi collegati tra il modulo e la batteria devono essere in grado di sopportare fino a 10A. Si consiglia l’uso di cavi 16AWG.

La scheda madre ha un proprio chip di protezione, che supporta solo 2-5 celle in serie. Una batteria LiFePO4 da 6 celle in serie richiede una propria scheda di protezione, e la corrente di protezione da sovratensione della scheda di protezione deve essere superiore a 15A, altrimenti non può funzionare normalmente, il che danneggerà gravemente il chip della scheda madre.

A causa dell’elevata corrente all’estremità della batteria, per i test la batteria deve essere saldata con cavo spesso. Non è consentito utilizzare una pinza a coccodrillo per fissare il pad e testare carica e scarica. La combustione del modulo dovuta a un uso improprio comporta la perdita della garanzia.

Le celle 18650 da 4,15V/4,2V/4,35V/4,4V, polimeri e al litio ternario possono essere usate per realizzare la batteria. È possibile utilizzare un singolo monomero di grandi dimensioni. La capacità di una singola serie di batterie non deve superare 25000mAh, e il display sarà impreciso se la capacità viene superata. Sono supportate batterie LiFePO4 da 3,65V, NON batterie usa e getta, nichel-idrogeno, nichel-cromo, batterie al piombo, ecc. La batteria deve essere composta da almeno 2 celle in serie e al massimo 6 in serie, e la tensione totale non deve superare 23V. La capacità minima di carica e scarica di una singola serie di celle deve essere superiore a 10A. In caso contrario, ridurre la potenza.

La capacità della batteria sulla scheda madre deve essere preimpostata. Consultare le istruzioni nella pagina.

Supporta la ricarica flash OPO e la ricarica super rapida HW. I diversi protocolli hanno potenze differenti. 65W e 100W sono potenze del protocollo PD. VOOC ha 20W, mentre SCP ha 22,5W.

La batteria collegata a questa scheda madre deve soddisfare i requisiti ed essere collegata in serie. La batteria utilizzata deve essere di buona qualità (da evitare ad esempio batterie 18650 da 10000mAh che pesano 20 grammi e costano 10 Lei. Non sono batterie, sono tubi vuoti), con bassa resistenza interna. Tutte le celle utilizzate devono essere dello stesso tipo, della stessa tensione, della stessa capacità e della stessa resistenza interna.

Il filo che collega la batteria alla scheda principale deve essere spesso, e la batteria deve poter far passare oltre 10A senza riscaldarsi.

Specifiche:

Tipo di batteria: Litio-polimero

Configurazione accumulatori: 4S di fabbrica, impostabile 2S, 3S, 4S, 5S e 6S

Potenza massima di uscita: 100W di fabbrica, impostabile 27W, 30W, 45W, 60W, 65W

Porte USB: Type-C, Lightning, MicroUSB, Type-A1 e Type-A2.

Porta DC: 5.5x2.5

Tensione alimentazione porta DC: 5-12VDC

Lightning: supporta ingresso ricarica rapida PD2.0

Type-C: supporta ingresso ricarica rapida AFC/FCP/SCP/VOOC/PD3.0/PD2.0

Supporto uscita ricarica rapida: PPS/PD3.0/PD2.0/AFC/FCP/QC3+/QC3.0/QC2.0/SCP

Type-A1/Type-A2: supporta uscita ricarica rapida Apple/AFC/FCP/VOOC/QC3+/QC3.0/QC2.0/SCP

MicroUSB: supporta ingresso ricarica rapida AFC/FCP/SCP

Type-C: supporta ricarica e scarica rapida bidirezionale

L’ingresso supporta tensioni di: 5V/9V/12V/15V/20V

Uscita PPS: supporta 3.3V-21V/3A

Uscita PD3.0/PD2.0: supporta 5V3A/9V3A/12V3A/15V3A/20V5A

Uscita QC2.0: supporta 5V3A/9V3A/12V3A

QC3.0: supporta tensioni di uscita da 5V a 12V, con passo di 200mV

Uscita AFC: supporta 5V3A/9V2A/12V2A

Ingresso DC: supporta tensioni di 5V/9V/12V

Uscita FCP: supporta 5V3A/9V2A/12V1.5A

Uscita SCP: supporta 5V4.5A e 10V2.2A

Uscita VOOC: supporta 5V@4A

Interfaccia Type-A1/Type-A2/Type-C: può scaricare contemporaneamente

Dimensioni mm: 72 x 27 x 6mm

Attenzione!

I cavi tra il pacco batterie e il modulo devono sopportare almeno 10A. Si consiglia un conduttore da 16AWG o più spesso.

La batteria deve essere saldata con cavo spesso anche per le prove. È vietato usare pinze a coccodrillo sui pad per testare carica e scarica. Il danneggiamento del modulo per uso improprio comporta la perdita della garanzia.

Il chip di protezione sulla scheda copre solo configurazioni da 2 a 5 celle in serie. Un pacco LiFePO4 da 6 celle in serie richiede obbligatoriamente una propria scheda di protezione, con soglia di protezione da sovracorrente superiore a 15A. In assenza di questa, il chip della scheda madre può danneggiarsi gravemente.

Non usare batterie usa e getta, nichel-metallo idruro, nichel-cadmio o piombo-acido.

Evitare celle 18650 contraffatte, con capacità dichiarate irrealisticamente elevate e peso molto basso. Non possono fornire la corrente richiesta dal modulo.

Non superare i 21V di tensione totale del pacco.

Le potenze di 65W e 100W si ottengono solo tramite protocollo PD. VOOC eroga 20W, mentre SCP 22.5W.

Uso:

Scegliere le celle del pacco. Tutte devono essere dello stesso tipo, della stessa capacità, della stessa tensione e con resistenza interna il più possibile simile.

Verificare che il pacco rispetti i limiti della scheda: minimo 2 celle in serie, massimo 6 celle in serie, tensione totale sotto 23V e capacità per serie sotto 25000mAh.

Se si usa una configurazione diversa da 4S o una chimica diversa dal litio-ion a 4.2V, effettuare prima le modifiche sulla scheda per il numero di celle e per la tensione per cella, prima di collegare il pacco.

Impostare la capacità della batteria sulla scheda, altrimenti l’indicazione sul display sarà errata.

Saldare i cavi di alimentazione tra il pacco e i pad della batteria, usando un conduttore di almeno 16AWG, capace di sopportare oltre 10A senza riscaldarsi.

Collegare la linea di bilanciamento ai quattro pad, rispettando l’ordine delle celle in serie, per attivare il monitoraggio individuale.

Fissare il termistore sul corpo delle celle, in modo che la protezione termica legga la temperatura reale del pacco.

Verificare ancora una volta la polarità e l’assenza di cortocircuiti, quindi alimentare il modulo tramite un caricatore da 5V o tramite un caricatore QC o PD attraverso la porta Type-C, MicroUSB, Lightning o DC.

Controllare il display per il livello di carica e attendere l’arresto automatico della ricarica.

Collegare i carichi alle porte Type-A1, Type-A2 o Type-C, tenendo presente che la porta DC non può essere usata per la scarica.