Ličio jonų polimerų akumuliatorius AIO įkroviklis-apsauginis stiprintuvas: 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Sveiki visi.

Mes visi turime atsargines/išgelbėtas LiPo baterijas, kurias atgavome iš senų nešiojamųjų kompiuterių baterijų arba įsigijome naujas baterijas.

Norėdami juos naudoti, mes visi naudojame parduodamus modulius įkrovimui, apsaugai ir įtampos padidinimui iki 5 V, kad galėtume naudoti juos USB įrenginiams maitinti, pvz., Telefonų įkrovimui, maitinimo bankams, „Bluetooth“ausinių ir garsiakalbių įkrovimui, paleidžiamoms „arduino“ir „Esp8266-NodeMCU“plokštėms ir kitiems gaminiai.

Tačiau šios plokštės yra atskiros ir joms reikia atskirų laidų, o tai užima daug laiko ir vietos.

Taigi, šiandien mes suprojektuosime, pagaminsime ir pagaminsime „viskas viename“„LiPo“akumuliatoriaus įkroviklį su apsaugine grandine ir 5 voltų stiprinimo grandinės plokšte.

Prekės

MICRO USB jungtis - 1

Perjungimo jungiklis - 1

FS312F -G IC - 1

Raudonas šviesos diodas - 1

Žalias šviesos diodas - 1

Rezistorius 7.5K - 1

Rezistorius 100-1

MT3608 IC - 1

FS8205 IC - 1

Kondensatorius 10uF - 1

Induktorius 22uH - 1

Rezistorius 2K - 2

Diodas SS34 - 1

Rezistorius 1K - 3

Kondensatorius 100nF - 1

TP4056 IC - 1

Kondensatorius 22uF - 2

1 žingsnis: Scheminis dizainas

Lentos dizainui naudojau „EasyEDA“programinę įrangą. Tai lengva ir smagu naudoti, joje yra daugumos komponentų pėdsakų bibliotekos.

FS312F-G IC-

Apsauginė ličio jonų/polimerų įkraunamų vieno langelio baterijų IC

funkcijos

• Maža maitinimo srovė

• Perkaitimo aptikimo įtampa: 4,25 ± 0,025 V

• Perkrovos atleidimo įtampa: 4,145 ± 0,05 V

• Virš išsikrovimo aptikimo įtampa: 2,90 ± 0,08 V

• Per išleidimo įtampa: 3,0 ± 0,08 V

• Virš srovės aptikimo įtampa: 150 ± 30 mV

• Trumpojo jungimo aptikimo įtampa: 1,35 V

• Vėlavimo laikas, kurį sukuria vidinė grandinė

• Įkroviklio aptikimo įtampa: -1,35 V

• Atstatyti rezistorių apsaugai nuo per didelės srovės:> 500KΩ

• Platus maitinimo įtampos diapazonas: 1,5 ~ 9,0 V

MT3608 IC -

MT3608 yra pastovaus dažnio 6 kontaktų SOT23 srovės režimo pakopinis keitiklis

funkcijos

• Integruotas 80mΩ maitinimo MOSFET

• Įėjimo įtampa nuo 2V iki 24V

• 1,2 MHz fiksuoto perjungimo dažnis

• Vidinė 4A jungiklio srovės riba

• Reguliuojama išėjimo įtampa

• Vidinė kompensacija

• Iki 28V išėjimo įtampa

• Automatinis impulsų dažnio moduliavimo režimas esant nedidelėms apkrovoms

• Iki 97% efektyvumas

FS8205 IC -

Dviejų N kanalų patobulinimo režimas „Power MOSFET“

TP4056 IC -

Nuolatinės srovės/pastovios įtampos linijinis įkroviklis, skirtas vieno elemento ličio jonų akumuliatoriams

FUNKCIJOS

· Programuojama įkrovimo srovė iki 1000 mA

· Nereikia MOSFET, jutimo rezistoriaus ar blokuojančio diodo

· Pastovi srovė/pastovi įtampa

· Įkrauna vieno elemento ličio jonų baterijas tiesiai iš USB prievado

· Iš anksto nustatyta 4,2 V įkrovimo įtampa su 1,5% tikslumu

· Automatinis įkrovimas

· Du įkrovimo būsenos išvesties kaiščiai

· C/10 įkrovimo nutraukimas

· 2,9 V įkrovimo slenkstis (TP4056)

· Minkšto paleidimo ribos

Induktorius 22uH

Aš naudojau 1206 induktorių, tačiau SMD galios induktorius yra geresnis pasirinkimas.

Visų komponentų duomenų lapas yra susietas čia.

FS312F

MT3608

FS8205-DS

TP4056

2 žingsnis: PCB išdėstymas ir projektavimas

2 sluoksnių PCB projektavimui naudojau „EasyEda“.

Tai lengva ir smagu naudoti, joje yra daugumos komponentų pėdsakų bibliotekos.

Jei kas nori, aš visada galiu jums paskelbti gerber failus.

3 žingsnis: PCB užsakymas

Dabar mes turime PCB dizainą ir laikas užsisakyti PCB. Norėdami tai padaryti, tiesiog eikite į JLCPCB.com ir spustelėkite mygtuką „QUOTE NOW“.

JLCPCB taip pat remia šį projektą. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) yra didžiausia PCB prototipų įmonė Kinijoje ir aukštųjų technologijų gamintojas, kurio specializacija yra greitas PCB prototipas ir mažos partijos PCB gamyba. Galite užsisakyti mažiausiai 5 PCB tik už 2 USD. Norėdami gauti PCB, įkelkite gerber failą, kurį atsisiuntėte paskutiniame veiksme. Įkelkite.zip failą arba taip pat galite nuvilkti gerber failus. Įkėlę ZIP failą, apačioje matysite sėkmės pranešimą, jei failas sėkmingai įkeltas. „Gerber“peržiūros programoje galite peržiūrėti PCB, kad įsitikintumėte, jog viskas gerai. Galite peržiūrėti tiek PCB viršutinę, tiek apatinę dalis. Įsitikinę, kad PCB atrodo gerai, dabar galite pateikti užsakymą už priimtiną kainą. Galite užsisakyti 5 PCB tik už 2 USD ir pristatymo kainą. Norėdami pateikti užsakymą, spustelėkite mygtuką „IŠSAUGOTI Į KREPŠELĮ“. Mano PCB gamyba užtruko 2 dienas ir atkeliavo per 20 dienų, naudojant standartinę registruoto pašto pristatymo galimybę. Taip pat yra greito pristatymo galimybių. PCB buvo gerai supakuoti ir kokybė buvo tikrai gera.

JLCPCB dabar taip pat siūlo SMT surinkimo paslaugas už labai priimtiną kainą, o pabandęs turiu pasakyti, kad jie dirba puikiai, o jų meistriškumas yra panašus į bet kokias kitas komercines PCB gamybos ir surinkimo paslaugas visame pasaulyje.

Jų užpakalinė komanda yra tokia efektyvi ir per tai, kad jie patikrins kiekvieną konstrukciją ir komponentų išdėstymą ir informuos klientą apie būtinus dizaino pakeitimus arba apie netinkamą komponentų išdėstymą ir poliškumą bei ištaisys nedideles problemas.

4 žingsnis: Surinkimas ir darbas

• R2 ir R4 rezistorius sudaro grįžtamojo ryšio tinklą padidinimo grandinei ir apskaičiuotas taip, kad suteiktų 5 V.
• L1 yra 1206 SMD variantas, geriau naudoti galios induktorių, kad gautumėte daugiau srovės išėjimo, turėti atsarginius gnybtus tam pačiam
• LEDR (RED) skirtas įkrovimo indikacijai
• LEDG (GREEN) yra skirtas įkrovimo atlikimo indikacijai
• Maksimali TP4056 įėjimo srovė turėtų būti 1-1,5 amperų, kaip nurodyta aukščiau, kad IC tikrai įkaista ir yra pavojus jį sugadinti. Be to, kadangi jo linijinis keitiklis IC daugiau srovės esant aukštesnei įtampai reiškia daugiau energijos nuostolių kaip šiluma ir sumažina bendrą efektyvumą
• Pridėtos VBUS ir GND1 antraštės, skirtos tiesiogiai prijungti laidus, o ne „MicroUSB“prievadą
• Perjungimo jungiklis valdo 5 voltų gnybtų išėjimą
• Tai yra praeinantis įkroviklis ir tokiu būdu maitins 5 V terminalą net įkrovimo metu

PS: Idėją ir dizainą įkvėpė „greatscott“.