Innholdsfortegnelse:
2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-13 06:58
Hei alle sammen.
Vi har alle reserve-/bergede LiPo -batterier, som vi enten har gjenopprettet fra gamle bærbare batterier eller kjøpt nye batterier.
For å bruke dem bruker vi alle kommersielt tilgjengelige moduler for lading, beskyttelse og for å øke spenningen til 5V for å bruke dem til å drive våre USB-enheter som lading av telefoner, strømbanker, lading av Bluetooth-hodetelefoner og høyttalere, kjøring av arduino og Esp8266-NodeMCU-kort og andre ting.
Men disse platene er separate og trenger separate ledninger og tid og plass.
Så i dag skal vi designe, produsere og bygge en alt-i-ett LiPo-batterilader med beskyttelseskrets og et 5-volts boost-kretskort.
Rekvisita
MICRO USB -kontakt - 1
Vippebryter - 1
FS312F -G IC - 1
Rød LED - 1
Grønn LED - 1
Motstand 7.5K - 1
Motstand 100 - 1
MT3608 IC - 1
FS8205 IC - 1
Kondensator 10uF - 1
Induktor 22uH - 1
Motstand 2K - 2
Diode SS34 - 1
Motstand 1K - 3
Kondensator 100nF - 1
TP4056 IC - 1
Kondensator 22uF - 2
Trinn 1: Skjematisk design
Jeg har brukt EasyEDA -programvare for å designe brettet. Det er enkelt og morsomt å bruke og har fotavtrykksbibliotekene til de fleste komponentene.
FS312F-G IC-
Beskyttelses-IC for oppladbare Li-ion/polymer-batterier
Funksjoner
• Lav strømforsyning
• Overspenningsspenning: 4,25 ± 0,025 V
• Utladningsspenning for overladning: 4.145 ± 0,05 V
• Overspenningsspenning: 2,90 ± 0,08 V
• Overspenningsspenning: 3,0 ± 0,08 V
• Overspenning for overspenning: 150 ± 30 mV
• Kortslutningsspenning: 1,35 V
• Forsinkelse generert av den interne kretsen
• Lader deteksjonsspenning: -1,35 V
• Tilbakestill motstand for overstrømsvern:> 500KΩ
• Bredt spenningsområde: 1,5 ~ 9,0 V
MT3608 IC -
MT3608 er en konstantfrekvent, 6-pinners SOT23 strømmodus-trinnomformer
Funksjoner
• Integrert 80mΩ Power MOSFET
• 2V til 24V inngangsspenning
• 1,2 MHz fast byttefrekvens
• Intern 4A bryter gjeldende grense
• Justerbar utgangsspenning
• Intern kompensasjon
• Opptil 28V utgangsspenning
• Automatisk pulsfrekvensmoduleringsmodus ved lette belastninger
• Opptil 97% effektivitet
FS8205 IC -
Dual N-Channel Enhancement Mode Power MOSFET
TP4056 IC -
Konstantstrøm/konstantspenning lineær lader for encellede litiumionbatterier
FUNKSJONER
· Programmerbar ladestrøm opptil 1000mA
· Ingen MOSFET, følelsesmotstand eller blokkeringsdiode kreves
· Konstant strøm/konstant spenning
· Lader enkeltcelle Li-Ion-batterier direkte fra USB-porten
· Forhåndsinnstilt 4.2V ladespenning med 1,5% nøyaktighet
· Automatisk lading
· To ladestatusutgangspinner
· Avslutning av gebyr
· 2,9V Trickle Charge Threshold (TP4056)
· Soft-Start grenser Startstrøm
Induktor 22uH
Jeg har brukt en 1206 induktor, men en SMD effektinduktor er et bedre alternativ.
Dataark for alle komponentene er lenket her.
FS312F
MT3608
FS8205-DS
TP4056
Trinn 2: PCB -oppsett og design
Jeg har brukt EasyEda til å designe 2-lags PCB.
Det er enkelt og morsomt å bruke og har fotavtrykksbibliotekene til de fleste komponentene.
Hvis noen vil, kan jeg alltid legge ut gerber -filene for deg.
Trinn 3: Bestilling av kretskort
Nå har vi PCB -designet, og det er på tide å bestille PCB -ene. For det trenger du bare å gå til JLCPCB.com, og klikke på "QUOTE NOW" -knappen.
JLCPCB er også sponsor av dette prosjektet. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.), er det største PCB-prototypefirmaet i Kina og en høyteknologisk produsent som spesialiserer seg på rask PCB-prototype og liten batch PCB-produksjon. Du kan bestille minst 5 PCB for bare $ 2. For å få kretskortet produsert, last opp gerber -filen du lastet ned i det siste trinnet. Last opp.zip -filen, eller du kan også dra og slippe gerberfilene. Etter at du har lastet opp zip -filen, ser du en suksessmelding nederst hvis filen er lastet opp. Du kan se gjennom kretskortet i Gerber viewer for å sikre at alt er bra. Du kan se både toppen og bunnen av kretskortet. Etter å ha kontrollert at kretskortet ser bra ut, kan du nå legge inn ordren til en rimelig pris. Du kan bestille 5 PCB for bare $ 2 pluss frakt. For å legge inn bestillingen, klikk på "LAGRE TIL VOGN" -knappen. Min PCB tok 2 dager å bli produsert og kom innen 20 dager ved hjelp av standard alternativ for registrert levering. Det er også raske leveringsalternativer. PCB -er var godt pakket og kvaliteten var veldig god.
JLCPCB tilbyr nå også SMT -monteringstjenester til en svært rimelig pris, og etter å ha prøvd det må jeg si at de gjør et utmerket arbeid, og håndverket er sammenlignbart med alle andre kommersielle PCB -produksjon og monteringstjenester over hele verden.
Backend -teamet deres er så effektivt og gjennomgående at de vil sjekke hvert design og komponentplassering og vil informere kunden om nødvendige endringer i design eller om feil plassering og polaritet av komponentene og korrigere de mindre problemene i slutten av seg selv.
Trinn 4: Montering og arbeid
- R2 og R4 motstand danner et tilbakemeldingsnettverk for boostkretsen og har blitt beregnet til å gi 5V
- L1 er 1206 SMD -variant, det er bedre å bruke en strøminduktor for å få mer strøm, ha ekstra terminaler for det samme
- LEDR (RØD) er indikasjon for lading
- LEDG (GRØNN) er indikasjon for ladning
- Maksimal inngangsstrøm for TP4056 bør være 1-1,5 ampere som ovenfor for at IC-en blir veldig varm og det er fare for å skade den. Siden det er en lineær omformer, betyr IC mer strøm ved høyere spenning mer effekttap som varme og reduserer effektiviteten generelt
- Lagt til VBUS- og GND1 -kvinnelige hoder for å koble ledninger direkte i stedet for MicroUSB -porten
- Vippebryter styrer utgangen til 5-volts terminaler
- Dette er en pass-through-lader og vil dermed gi strøm til 5-V-terminalen selv under lading
PS: The Idea and Design er inspirert av greatscott.