باتری لیتیوم یون پلیمر AIO شارژر-محافظ-تقویت کننده: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

سلام به همگی.

همه ما باتری های LiPo ذخیره یا نجات داده ایم ، که یا باتری های قدیمی لپ تاپ را بازیابی کرده ایم یا باتری های جدید خریداری کرده ایم.

برای استفاده از آنها ، همه ما از ماژول های تجاری موجود برای شارژ ، محافظت و افزایش ولتاژ تا 5 ولت برای استفاده از آنها برای تغذیه دستگاه های USB مانند شارژ تلفن ، پاوربانک ، شارژ هدفون و بلندگوهای بلوتوث ، اجرای بردهای آردوینو و Esp8266-NodeMCU و سایر موارد استفاده می کنیم. مواد

اما این تخته ها جدا از هم هستند و نیاز به سیم کشی جداگانه و زمان و مکان آن دارد.

بنابراین ، امروز ما یک شارژر باتری All-in-One LiPo با مدار حفاظتی و برد مدار 5 ولت طراحی ، ساخته و می سازیم.

تدارکات

اتصال USB MICRO - 1

تغییر حالت - 1

FS312F -G IC - 1

LED قرمز - 1

چراغ سبز - 1

مقاومت 7.5K - 1

مقاومت 100 - 1

MT3608 IC - 1

FS8205 IC - 1

خازن 10uF - 1

سلف 22uH - 1

مقاومت 2K - 2

دیود SS34 - 1

مقاومت 1K - 3

خازن 100nF - 1

TP4056 IC - 1

خازن 22uF - 2

مرحله 1: طراحی شماتیک

من از نرم افزار EasyEDA برای طراحی برد استفاده کرده ام. استفاده از آن آسان و سرگرم کننده است و کتابخانه های ردپای اکثر اجزاء را دارد.

FS312F-G IC-

IC حفاظتی برای باتری های تک سلولی قابل شارژ لیتیوم یون/پلیمر

امکانات

• جریان کم منبع تغذیه

• ولتاژ تشخیص اضافه بار: 4.25 ± 0.025 ولت

• ولتاژ آزاد شدن بیش از حد: 4.145 ± 0.05 ولت

• ولتاژ تشخیص تخلیه: 2.90 ± 0.08 ولت

• ولتاژ تخلیه بیش از تخلیه: 3.0 ± 0.08 ولت

• ولتاژ تشخیص جریان: 150 ± 30 میلی ولت

• ولتاژ تشخیص اتصال کوتاه: 1.35 ولت

• زمان تأخیر ایجاد شده توسط مدار داخلی

• ولتاژ تشخیص شارژر: -1.35 ولت

• تنظیم مجدد مقاومت برای حفاظت بیش از حد فعلی:> 500KΩ

• محدوده وسیع ولتاژ منبع تغذیه: 1.5 ~ 9.0 ولت

IC MT3608 -

MT3608 یک فرکانس ثابت ، مبدل 6 مرحله ای SOT23 حالت افزایش مرحله است

امکانات

• یکپارچه 80mΩ قدرت MOSFET

• ولتاژ ورودی 2 ولت تا 24 ولت

• فرکانس سوئیچینگ ثابت 1.2 مگاهرتز

• 4A سوئیچ داخلی محدودیت جریان

• ولتاژ خروجی قابل تنظیم

• جبران داخلی

• تا 28 ولتاژ خروجی

• حالت مدولاسیون فرکانس خودکار پالس در بارهای سبک

• تا 97٪ کارایی

FS8205 IC -

حالت تقویت N-Channel دوگانه قدرت MOSFET

TP4056 IC -

شارژر خطی ثابت-ولتاژ ثابت برای باتری های لیتیوم یونی تک سلولی

امکانات

· جریان قابل برنامه ریزی تا 1000mA

· بدون ماسفت ، مقاومت حسگر یا دیود مسدود کننده مورد نیاز است

· ثابت-جریان/ثابت-ولتاژ

· باتری های لیتیوم یونی تک سلولی را مستقیماً از پورت USB شارژ می کند

· از پیش تعیین شده 4.2V ولتاژ شارژ با 1.5 Acc دقت

· شارژ خودکار

· دو پین خروجی وضعیت شارژ

· خاتمه شارژ C/10

· آستانه شارژ 2.9 ولت (TP4056)

· محدودیت شروع نرم افزاری جریان هجومی

سلف 22 وات

من از یک سلف 1206 استفاده کرده ام اما یک سلف قدرت SMD گزینه بهتری است.

برگه اطلاعات همه اجزا در اینجا پیوند داده شده است.

FS312F

MT3608

FS8205-DS

TP4056

مرحله 2: طرح بندی و طراحی PCB

من از EasyEda برای طراحی PCB 2 لایه استفاده کرده ام.

استفاده از آن آسان و سرگرم کننده است و دارای کتابخانه های ردپای اکثر اجزاء است.

اگر کسی می خواهد من همیشه می توانم فایل های gerber را برای شما ارسال کنم.

مرحله 3: سفارش PCB ها

اکنون ما طراحی PCB را دریافت کرده ایم و زمان سفارش PCB ها فرا رسیده است. برای این کار ، فقط باید به JLCPCB.com بروید و روی دکمه "QUOTE NOW" کلیک کنید.

JLCPCB نیز حامی این پروژه هستند. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co.، Ltd.) ، بزرگترین شرکت نمونه اولیه PCB در چین و یک تولید کننده با تکنولوژی بالا است که متخصص در نمونه اولیه PCB و تولید PCB دسته ای کوچک است. شما می توانید حداقل 5 PCB را فقط با 2 دلار سفارش دهید. برای تولید PCB ، فایل gerber را که در آخرین مرحله بارگیری کرده اید بارگذاری کنید. فایل.zip را بارگذاری کنید یا می توانید فایل های gerber را بکشید و رها کنید. پس از بارگذاری فایل زیپ ، در صورت بارگذاری موفقیت آمیز فایل ، یک پیام موفقیت آمیز در پایین مشاهده خواهید کرد. می توانید PCB را در Gerber Viewer مرور کنید تا مطمئن شوید همه چیز خوب است. می توانید هر دو قسمت بالا و پایین PCB را مشاهده کنید. پس از اطمینان از ظاهر خوب PCB ، اکنون می توانید سفارش را با قیمت مناسب ثبت کنید. شما می توانید 5 PCB را فقط با 2 دلار به علاوه ارسال سفارش دهید. برای ثبت سفارش ، روی دکمه "ذخیره در سبد خرید" کلیک کنید. PCB های من 2 روز طول کشید تا تولید شوند و در عرض 20 روز با استفاده از گزینه استاندارد تحویل پست ثبت شده وارد شدند. گزینه های تحویل سریع نیز وجود دارد. PCB ها به خوبی بسته بندی شده بودند و کیفیت واقعا خوب بود.

JLCPCB در حال حاضر خدمات مونتاژ SMT را نیز با قیمت بسیار مناسب ارائه می دهد و پس از امتحان باید بگویم که آنها کار بسیار خوبی انجام می دهند و مهارت آنها با سایر خدمات تولید و مونتاژ PCB تجاری در سراسر جهان قابل مقایسه است.

تیم پشتیبان آنها بسیار کارآمد است و از طریق آن هر یک از طرح ها و محل قرارگیری اجزا را بررسی می کند و مشتری را از تغییرات مورد نیاز در طراحی و یا در مورد قرارگیری و قطبیت اشتباه اجزا مطلع می کند و مشکلات جزئی را در انتهای خود اصلاح می کند.

مرحله 4: مونتاژ و کار

• مقاومت R2 و R4 یک شبکه بازخورد برای مدار تقویت کننده ایجاد می کند و محاسبه شده است که 5 ولت می دهد
• L1 1206 نوع SMD است ، بهتر است از یک سلف برق برای خروجی بیشتر استفاده کنید ، پایانه های یدکی برای همان داشته باشید
• LEDR (RED) برای نشانگر شارژ است
• LEDG (GREEN) برای نشانگر شارژ انجام شده است
• حداکثر جریان ورودی برای TP4056 باید 1-1.5 آمپر باشد زیرا IC بسیار داغ می شود و خطر آسیب رساندن به آن وجود دارد. همچنین به عنوان IC مبدل خطی جریان بیشتر در ولتاژ بالاتر به معنی از دست دادن قدرت بیشتر به عنوان گرما و کاهش بازدهی کلی است
• اضافه شدن هدرهای زن VBUS و GND1 برای اتصال مستقیم سیم به جای پورت MicroUSB
• سوئیچ ضامن خروجی پایانه های 5 ولت را کنترل می کند
• این شارژر از طریق گذرگاه عبور می کند و بنابراین حتی در هنگام شارژ ، برق ترمینال 5 ولت را تأمین می کند

PS: ایده و طراحی از Greatscott الهام گرفته شده است.