Lithium Ion Polymer Battery AIO Charger-protector-booster: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Hai semua.

Kita semua mempunyai bateri LiPo ganti / yang disimpan, yang mana kita telah pulih dari bateri komputer riba lama atau membeli bateri baru.

Untuk menggunakannya, kita semua menggunakan modul yang tersedia secara komersil untuk mengecas, melindungi dan meningkatkan voltan hingga 5V kerana menggunakannya untuk memberi kuasa kepada peranti USB kita seperti mengecas telefon, bank kuasa, mengecas fon kepala Bluetooth dan pembesar suara, menjalankan papan arduino dan Esp8266-NodeMCU dan lain-lain barang.

Tetapi papan ini terpisah dan memerlukan pendawaian yang berasingan dan memakan masa dan ruangnya.

Jadi, hari ini kita akan merancang, membuat dan membina pengecas bateri All-in-One LiPo dengan litar perlindungan dan papan litar rangsangan 5-Volt.

Bekalan

Penyambung USB MICRO - 1

Toggle Switch - 1

FS312F-G IC - 1

LED Merah - 1

LED Hijau - 1

Perintang 7.5K - 1

Perintang 100 - 1

MT3608 IC - 1

FS8205 IC - 1

Kapasitor 10uF - 1

Induktor 22uH - 1

Perintang 2K - 2

Diod SS34 - 1

Perintang 1K - 3

Kapasitor 100nF - 1

TP4056 IC - 1

Kapasitor 22uF - 2

Langkah 1: Reka Bentuk Skematik

Saya telah menggunakan perisian EasyEDA untuk merancang papan. Senang dan senang digunakan dan mempunyai perpustakaan jejak kaki kebanyakan komponen.

FS312F-G IC -

IC perlindungan untuk bateri satu sel Li-ion / polimer yang boleh dicas semula

ciri-ciri

• Arus bekalan rendah

• Voltan pengesanan berlebihan: 4.25 ± 0.025 V

• Voltan pelepasan berlebihan: 4.145 ± 0.05 V

• Voltan pengesanan pelepasan berlebihan: 2.90 ± 0.08 V

• Voltan pelepasan pelepasan berlebihan: 3.0 ± 0.08 V

• Atas voltan pengesanan semasa: 150 ± 30 mV

• Voltan pengesanan litar pintas: 1.35 V

• Masa kelewatan yang dihasilkan oleh litar dalaman

• Voltan pengesanan pengecas: -1.35 V

• Tetapkan semula perintang untuk perlindungan lebih dari semasa:> 500KΩ

• Julat voltan bekalan yang luas: 1.5 ~ 9.0 V

MT3608 IC -

MT3608 adalah penukar step-up mod semasa SOT23 6-pin frekuensi tetap

ciri-ciri

• MOSFET Kuasa 80mΩ Bersepadu

• Voltan Input 2V hingga 24V

• Frekuensi Beralih Tetap 1.2MHz

• Had Semasa Suis 4A Dalaman

• Voltan Keluaran Boleh Laras

• Pampasan Dalaman

• Voltan Keluaran hingga 28V

• Mod Modulasi Frekuensi Nadi Automatik pada Beban Ringan

• Kecekapan hingga 97%

FS8205 IC -

Dual N-Channel Mode Enhancement Power MOSFET

TP4056 IC -

Pengecas linear voltan malar / arus malar untuk bateri lithium-ion sel tunggal

CIRI-CIRI

· Caj Yang Boleh Diprogramkan Hingga 1000mA

· Tidak diperlukan MOSFET, Sense Resistor atau Blocking Diode

· Voltan Terus-Arus / Konstanta-Voltan

· Mengecas Baterai Li-Ion Sel Tunggal dari Port USB

· Voltan Caj Preset 4.2V dengan Ketepatan 1.5%

· Isi semula automatik

· Dua Pin Output Status Cas

· Penamatan Caj C / 10

· Ambang Caj Trickle 2.9V (TP4056)

· Had Permulaan Lembut Arus Masuk

Induktor 22uH

Saya telah menggunakan induktor 1206 tetapi induktor kuasa SMD adalah pilihan yang lebih baik.

Lembaran data semua komponen dipautkan di sini.

FS312F

MT3608

FS8205-DS

TP4056

Langkah 2: Susun atur dan Reka Bentuk PCB

Saya telah menggunakan EasyEda untuk merancang PCB 2 lapisan.

Senang dan senang digunakan dan mempunyai perpustakaan jejak kaki kebanyakan komponen.

Sekiranya ada yang mahu, saya selalu boleh menghantar fail gerber untuk anda.

Langkah 3: Memesan PCB

Sekarang kita mempunyai reka bentuk PCB dan sudah tiba masanya untuk memesan PCB. Untuk itu, Anda hanya perlu pergi ke JLCPCB.com, dan klik pada butang “QUOTE NOW”.

JLCPCB juga merupakan penaja projek ini. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.), adalah perusahaan prototaip PCB terbesar di China dan pengeluar teknologi tinggi yang mengkhususkan diri dalam prototaip PCB cepat dan pengeluaran PCB kecil. Anda boleh memesan minimum 5 PCB dengan harga hanya $ 2. Untuk mendapatkan PCB yang dihasilkan, muat naik fail gerber yang anda muat turun pada langkah terakhir. Muat naik fail.zip atau anda juga boleh menyeret dan melepaskan fail gerber. Setelah memuat naik fail zip, anda akan melihat mesej kejayaan di bahagian bawah jika fail berjaya dimuat naik. Anda boleh menyemak PCB di paparan Gerber untuk memastikan semuanya baik. Anda boleh melihat bahagian atas dan bawah PCB. Setelah memastikan PCB kelihatan baik, anda kini boleh membuat pesanan dengan harga yang berpatutan. Anda boleh memesan 5 PCB dengan hanya $ 2 ditambah penghantaran. Untuk membuat pesanan, klik pada butang "SIMPAN KE CART". PCB saya mengambil masa 2 hari untuk dibuat dan tiba dalam 20 hari menggunakan pilihan penghantaran pos berdaftar standard. Terdapat juga pilihan penghantaran cepat. PCB dikemas dengan baik dan kualitinya sangat baik.

JLCPCB kini menawarkan perkhidmatan pemasangan SMT dengan harga yang sangat berpatutan dan setelah mencubanya, saya harus mengatakan bahawa mereka melakukan kerja yang sangat baik dan keahlian mereka setanding dengan perkhidmatan pembuatan dan pemasangan PCB komersial lain di seluruh dunia.

Pasukan backend mereka sangat cekap dan sehingga mereka akan memeriksa setiap reka bentuk dan penempatan komponen dan akan memberitahu pelanggan tentang perubahan reka bentuk yang diperlukan atau mengenai penempatan dan kekutuban komponen yang salah dan membetulkan masalah kecil pada akhirnya.

Langkah 4: Perhimpunan dan Kerja

• Perintang R2 dan R4 membentuk rangkaian maklum balas untuk rangkaian dorongan dan telah dikira memberi 5V
• L1 adalah varian SMD 1206, lebih baik menggunakan induktor daya untuk mendapatkan output yang lebih banyak semasa, mempunyai terminal ganti yang sama
• LEDR (RED) adalah untuk petunjuk pengecasan
• LEDG (HIJAU) adalah untuk mengecas petunjuk selesai
• Arus input maksimum untuk TP4056 mestilah 1-1.5 Amps seperti di atas bahawa IC menjadi sangat panas dan ada risiko merosakkannya. Juga kerana IC penukar linier lebih arus pada voltan yang lebih tinggi bermaksud kehilangan kuasa lebih banyak kerana haba dan mengurangkan kecekapan secara keseluruhan
• Menambah header wanita VBUS dan GND1 untuk menyambungkan wayar secara langsung dan bukannya port MicroUSB
• Toggle switch mengawal output terminal 5-Volt
• Ini adalah pengecas pass-thru dan dengan demikian akan memberi kuasa ke terminal 5-V walaupun semasa mengecas

PS: Idea dan Reka Bentuk diilhamkan oleh greatscott.