Pin Lithium Ion Polymer AIO Bộ sạc-bảo vệ-tăng cường: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Xin chào tất cả mọi người.

Tất cả chúng tôi đều có pin LiPo dự phòng / tận dụng, chúng tôi đã thu hồi từ pin máy tính xách tay cũ hoặc mua pin mới.

Để sử dụng chúng, tất cả chúng tôi đều sử dụng các mô-đun có sẵn trên thị trường để sạc, bảo vệ và tăng điện áp lên 5V để sử dụng chúng để cấp nguồn cho các thiết bị USB của chúng tôi như sạc điện thoại, pin sạc dự phòng, sạc tai nghe và loa Bluetooth, chạy bo mạch arduino và Esp8266-NodeMCU và các đồ đạc.

Nhưng những bo mạch này riêng biệt và cần đi dây riêng, đồng thời tốn thời gian và không gian của nó.

Vì vậy, hôm nay chúng ta sẽ thiết kế, chế tạo và chế tạo một bộ sạc pin LiPo Tất cả trong Một với mạch bảo vệ và bảng mạch tăng 5 Volt.

Quân nhu

Đầu nối MICRO USB - 1

Chuyển đổi Công tắc - 1

IC FS312F-G - 1

Đèn LED đỏ - 1

Đèn LED xanh - 1

Điện trở 7,5K - 1

Điện trở 100-1

IC MT3608 - 1

IC FS8205 - 1

Tụ điện 10uF - 1

Cuộn cảm 22uH - 1

Điện trở 2K - 2

Diode SS34 - 1

Điện trở 1K - 3

Tụ điện 100nF - 1

TP4056 IC - 1

Tụ 22uF - 2

Bước 1: Thiết kế sơ đồ

Tôi đã sử dụng phần mềm EasyEDA để thiết kế bảng. Nó dễ dàng và thú vị khi sử dụng và có thư viện dấu chân của hầu hết các thành phần.

IC FS312F-G -

IC bảo vệ cho pin một cell có thể sạc lại Li-ion / polymer

Đặc trưng

• Dòng điện cung cấp thấp

• Điện áp phát hiện quá tải: 4,25 ± 0,025 V

• Điện áp xả quá tải: 4.145 ± 0.05 V

• Điện áp phát hiện quá xả: 2,90 ± 0,08 V

• Điện áp xả quá mức: 3.0 ± 0.08 V

• Điện áp phát hiện quá dòng: 150 ± 30 mV

• Điện áp phát hiện ngắn mạch: 1,35 V

• Thời gian trễ do mạch bên trong tạo ra

• Điện áp phát hiện bộ sạc: -1,35 V

• Đặt lại điện trở để bảo vệ quá dòng:> 500KΩ

• Dải điện áp cung cấp rộng: 1,5 ~ 9,0 V

IC MT3608 -

MT3608 là bộ chuyển đổi nâng cấp chế độ dòng điện SOT23 6 chân, tần số không đổi

Đặc trưng

• Tích hợp MOSFET nguồn 80mΩ

• Điện áp đầu vào 2V đến 24V

• Tần số chuyển mạch cố định 1,2MHz

• Giới hạn dòng điện chuyển mạch 4A nội bộ

• Điện áp đầu ra có thể điều chỉnh

• Bồi thường nội bộ

• Điện áp đầu ra lên đến 28V

• Chế độ điều chế tần số xung tự động ở tải nhẹ

• Hiệu quả lên đến 97%

IC FS8205 -

Chế độ nâng cao kênh N kép MOSFET nguồn

IC TP4056 -

Bộ sạc tuyến tính dòng điện không đổi / điện áp không đổi cho pin lithium-ion một cell

TÍNH NĂNG, ĐẶC ĐIỂM

· Phí lập trình hiện tại lên đến 1000mA

· Không cần MOSFET, Cảm biến hoặc Diode chặn

· Không đổi dòng điện / điện áp không đổi

· Sạc pin Li-Ion đơn tế bào trực tiếp từ cổng USB

· Đặt trước điện áp sạc 4.2V với độ chính xác 1,5%

· Nạp tiền tự động

· Hai chân đầu ra trạng thái sạc

· Chấm dứt phí C / 10

· Ngưỡng sạc nhỏ 2,9V (TP4056)

· Giới hạn khởi động mềm Dòng khởi động

Cuộn cảm 22uH

Tôi đã sử dụng một cuộn cảm 1206 nhưng một cuộn cảm điện SMD là lựa chọn tốt hơn.

Biểu dữ liệu của tất cả các thành phần được liên kết ở đây.

FS312F

MT3608

FS8205-DS

TP4056

Bước 2: Bố trí và thiết kế PCB

Tôi đã sử dụng EasyEda để thiết kế PCB 2 lớp.

Nó dễ dàng và thú vị để sử dụng và có thư viện dấu chân của hầu hết các thành phần.

Nếu ai đó muốn, tôi luôn có thể đăng các tập tin Gerber cho bạn.

Bước 3: Đặt hàng PCB

Bây giờ chúng tôi đã có thiết kế PCB và đã đến lúc đặt hàng PCB. Để làm được điều đó, bạn chỉ cần truy cập JLCPCB.com và nhấp vào nút “BÁO GIÁ NGAY”.

JLCPCB cũng là nhà tài trợ cho dự án này. JLCPCB (Công ty TNHH Điện tử JLC Thâm Quyến), là doanh nghiệp nguyên mẫu PCB lớn nhất ở Trung Quốc và là nhà sản xuất công nghệ cao chuyên sản xuất nguyên mẫu PCB nhanh và sản xuất PCB hàng loạt nhỏ. Bạn có thể đặt tối thiểu 5 PCB chỉ với $ 2. Để sản xuất PCB, hãy tải lên tệp mầm mà bạn đã tải xuống ở bước cuối cùng. Tải lên tệp.zip hoặc bạn cũng có thể kéo và thả các tệp mầm. Sau khi tải tệp zip lên, bạn sẽ thấy thông báo thành công ở dưới cùng nếu tệp được tải lên thành công. Bạn có thể xem lại PCB trong trình xem Gerber để đảm bảo mọi thứ đều tốt. Bạn có thể xem cả trên và dưới của PCB. Sau khi đảm bảo PCB trông đẹp, bây giờ bạn có thể đặt hàng với mức giá hợp lý. Bạn có thể đặt hàng 5 PCB chỉ với 2 đô la cộng với phí vận chuyển. Để đặt hàng, bấm vào nút “LƯU VÀO GIỎ HÀNG”. PCB của tôi mất 2 ngày để được sản xuất và đến nơi trong vòng 20 ngày bằng cách sử dụng tùy chọn chuyển phát bưu điện đã đăng ký tiêu chuẩn. Ngoài ra còn có các tùy chọn giao hàng nhanh. Các thẻ được đóng gói cẩn thận và chất lượng thực sự tốt.

JLCPCB hiện đang cung cấp dịch vụ lắp ráp SMT với mức giá rất hợp lý và sau khi thử, tôi phải nói rằng họ đang làm việc rất xuất sắc và tay nghề của họ có thể so sánh với bất kỳ dịch vụ sản xuất và lắp ráp PCB thương mại nào khác trên toàn thế giới.

Nhóm phụ trợ của họ rất hiệu quả và thông qua đó, họ sẽ kiểm tra từng thiết kế và vị trí linh kiện, đồng thời sẽ thông báo cho khách hàng về những thay đổi cần thiết trong thiết kế hoặc về vị trí sai và phân cực của các thành phần và tự khắc phục các vấn đề nhỏ ở phần cuối của chúng.

Bước 4: Lắp ráp và làm việc

• Điện trở R2 và R4 tạo thành một mạng phản hồi cho mạch tăng và đã được tính toán để cung cấp cho 5V
• L1 là biến thể 1206 SMD, tốt hơn là sử dụng cuộn cảm điện để có được nhiều đầu ra hiện tại hơn, có các thiết bị đầu cuối dự phòng cho cùng một
• LEDR (ĐỎ) dùng để chỉ báo sạc
• LEDG (XANH LÁ) dành cho chỉ báo đã sạc xong
• Dòng đầu vào tối đa cho TP4056 phải là 1-1,5 Amps như trên để IC thực sự nóng và có nguy cơ làm hỏng nó. Ngoài ra, một IC chuyển đổi tuyến tính của nó nhiều dòng điện hơn ở điện áp cao hơn có nghĩa là tổn thất điện năng nhiều hơn dưới dạng nhiệt và giảm hiệu suất tổng thể
• Đã thêm các tiêu đề nữ VBUS và GND1 để kết nối dây trực tiếp thay vì cổng MicroUSB
• Công tắc chuyển đổi điều khiển đầu ra của thiết bị đầu cuối 5-Volt
• Đây là bộ sạc thông qua và do đó sẽ cung cấp điện cho thiết bị đầu cuối 5-V ngay cả khi đang sạc

Tái bút: Ý tưởng và Thiết kế được lấy cảm hứng từ Greatscott.