Độ lại pin Lithium để dùng nguồn USB trực tiếp — Hướng dẫn và lưu ý an toàn
Đa số thiết bị dùng pin Lithium có thể được độ lại để cấp nguồn trực tiếp từ cổng USB bằng cách tháo cell pin, giữ lại mạch BMS và đấu dây nguồn USB vào mạch BMS qua diode để hạ áp.
Ý tưởng cơ bản
Tháo cell pin cũ (ví dụ đã bị phồng) nhưng giữ lại mạch bảo vệ BMS; sau đó đấu dây +5V từ cổng USB vào đầu + của mạch BMS qua một hoặc hai diode để giảm điện áp đầu vào xuống gần mức điện áp đầy của cell (khoảng 4.3V) hoặc thấp hơn (~3.8V) tùy mục tiêu nhiệt/tuổi thọ.
Tại sao dùng diode để hạ áp?
- Điện áp đầy cell Lithium: Khoảng 4.3V khi sạc đầy.
- Điện áp rơi trên diode 1N4007: Khoảng 0.7V mỗi con, nên 5V qua một diode ≈ 4.3V; thêm diode nữa sẽ hạ xuống ~3.6–3.8V để an toàn hơn.
Tại sao phải giữ mạch BMS?
- Mạch BMS bảo vệ quá áp, quá xả và cân bằng cell; đồng thời cung cấp thông tin pin cho thiết bị (phần trăm, nhiệt độ, trạng thái an toàn).
- Nếu bỏ mạch BMS và nối thẳng nguồn, thiết bị có thể không nhận dạng pin hoặc sẽ mất các cơ chế an toàn, làm tăng nguy cơ hư hỏng, phồng pin hoặc cháy nổ.
Lựa chọn diode khác
Nếu có không gian, thay hai con 1N4007 bằng một diode công suất lớn hơn như 1N5408 (điện áp rơi ~1–1.2V) có thể hợp lý để đạt mức điện áp mong muốn với ít linh kiện hơn.
Tản nhiệt
Cấp nguồn trực tiếp cho thiết bị giúp tránh cho dòng vào phải đi qua mạch sạc của thiết bị, từ đó giảm nhiệt phát sinh ở mạch sạc; điều này có lợi vì thiết bị khi hoạt động thường đã nóng, và nhiệt thêm từ mạch sạc có thể làm giảm tuổi thọ pin hoặc gây phồng pin.
Ngoài ra, có thể lắp thêm quạt nhỏ để tản nhiệt; tác giả dùng quạt 12V (đạt hiệu quả mà không bị ồn quá) và gợi ý có thể dùng quạt 5V nếu muốn giảm ồn hoặc thuận tiện cấp nguồn.
Cảnh báo an toàn
- Không bỏ mạch BMS: luôn giữ mạch bảo vệ để tránh mất an toàn.
- Đảm bảo kết nối đúng cực và cách điện tốt; kiểm tra nhiệt độ khi thử nghiệm lần đầu.
- Giải pháp này thay đổi đường cấp nguồn chuẩn của thiết bị — chỉ thực hiện nếu bạn hiểu rõ rủi ro và có kỹ năng điện tử cơ bản.
Mẹo thực tế
- Nếu khe trống đủ lớn, dùng diode công suất một chân (ví dụ 1N5408) thay cho hai 1N4007 để tiết kiệm không gian.
- Kiểm tra điện áp sau diode khi không tải và khi tải để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.
Ghi chú
Bài viết mô tả phương pháp đã thực hiện trên bộ phát 4G và được chia sẻ như kinh nghiệm thực nghiệm; tuân thủ các cảnh báo an toàn khi sửa đổi nguồn pin.
