Питание Arduino от аккумулятора: модули заряда, защита, литиевые 18650
Пока плата подключена к компьютеру, о питании думать не нужно: пять вольт приходят по USB. Как только устройство уезжает на подоконник или в машину, нужен свой источник — и чаще всего это литиевый аккумулятор 18650: 3,7 вольта, две-три тысячи миллиампер-часов, перезаряжается сотни раз.
Литий капризен. Заряжать его можно только до 4,2 вольта и током не больше ёмкости, разряжать — не ниже 2,5–3 вольт. Всё это делают маленькие модули: контроллер заряда следит за током и напряжением, плата защиты отключает нагрузку при переразряде и коротком замыкании.
Разборы конкретных моделей
Что взять
Зарядка одной банки 18650 от USB током 1 А и защита DW01A на выходе. Самый ходовой вариант: аккумулятор, модуль и нагрузка — всё, что нужно для автономного устройства.
Тот же контроллер заряда, но выводов только два — B+ и B−. Годится, если защита уже стоит в самом аккумуляторе (на корпусе написано protected) или аккумулятор только заряжают и вынимают.
Аккумулятор даёт 3–4,2 В, а плате нужно 5 В. Повышающий модуль ставят после TP4056: OUT+ и OUT− идут на его вход, выход — на 5V платы.
Почему не от блока питания напрямую
Литиевый аккумулятор заряжают в два этапа: сначала постоянным током, потом постоянным напряжением 4,2 вольта, пока ток не упадёт до десятой доли. Блок питания на 5 вольт этого не умеет: ток через полностью заряженную банку не прекратится, она перегреется и вздуется.
Модуль заряда делает всё сам: держит ток (на TP4056 — 1 ампер, задаётся резистором), переходит на 4,2 вольта и гасит красный светодиод, когда аккумулятор полон.