Litiumionipolymeeriakku AIO Laturi-suoja-tehostin: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Hei kaikki.

Meillä kaikilla on vara-/pelastettuja LiPo -akkuja, jotka olemme joko palauttaneet vanhoista kannettavista paristoista tai ostaneet uusia.

Käytämme niitä kaikkia kaupallisesti saatavissa olevia moduuleja lataamiseen, suojaamiseen ja jännitteen nostamiseen 5 V: iin, jotta voimme käyttää niitä USB-laitteidemme, kuten puhelimien, virtapankkien, Bluetooth-kuulokkeiden ja kaiuttimien, arduino- ja Esp8266-NodeMCU-korttien ja muiden tavarat.

Nämä levyt ovat kuitenkin erillisiä ja tarvitsevat erillisen johdotuksen sekä aikaa ja tilaa vievän.

Joten tänään suunnittelemme, valmistamme ja rakennamme All-in-One LiPo-akkulaturin, jossa on suojapiiri ja 5 voltin tehostuskortti.

Tarvikkeet

MICRO USB -liitin - 1

Vaihtokytkin - 1

FS312F -G IC - 1

Punainen LED - 1

Vihreä LED - 1

Vastus 7.5K - 1

Vastus 100-1

MT3608 IC - 1

FS8205 IC - 1

Kondensaattori 10uF - 1

Induktori 22uH - 1

Vastus 2K - 2

Diodi SS34 - 1

Vastus 1K - 3

Kondensaattori 100nF - 1

TP4056 IC - 1

Kondensaattori 22uF - 2

Vaihe 1: Kaavamainen suunnittelu

Olen käyttänyt EasyEDA -ohjelmistoa piirilevyn suunnittelussa. Sitä on helppo ja hauska käyttää, ja sillä on useimpien komponenttien jalanjälkikirjastot.

FS312F-G IC-

Suojaus-li-ioni/polymeeri-ladattavat yksiparistot

ominaisuudet

• Pieni syöttövirta

• Ylikuormituksen tunnistusjännite: 4,25 ± 0,025 V

• Ylikuormituksen vapautusjännite: 4,145 ± 0,05 V

• Ylipurkautumisen havaitsemisjännite: 2,90 ± 0,08 V

• Ylipurkautumisjännite: 3,0 ± 0,08 V

• Ylivirran tunnistusjännite: 150 ± 30 mV

• Oikosulun tunnistusjännite: 1,35 V

• Sisäisen piirin tuottama viiveaika

• Laturin tunnistusjännite: -1,35 V

• Nollaa vastus ylivirtasuojaukselle:> 500KΩ

• Laaja syöttöjännitealue: 1,5 ~ 9,0 V

MT3608 IC -

MT3608 on vakiotaajuinen 6-nastainen SOT23-virtamoodin tehostin

ominaisuudet

• Integroitu 80mΩ Power MOSFET

• 2–24 V: n tulojännite

• 1,2 MHz: n kiinteä kytkentätaajuus

• Sisäinen 4A -kytkimen virtaraja

• Säädettävä lähtöjännite

• Sisäinen korvaus

• Jopa 28 V lähtöjännite

• Automaattinen pulssitaajuuden modulointitila kevyellä kuormituksella

• Jopa 97% tehokkuus

FS8205 IC -

Dual N-Channel Enhancement Mode Power MOSFET

TP4056 IC -

Vakiovirta/vakiojännite lineaarinen laturi yksikennoisille litiumioniakkuille

OMINAISUUDET

· Ohjelmoitava latausvirta Jopa 1000 mA

· Ei vaadita MOSFETia, tunnistusvastusta tai estodiodia

· Jatkuva virta/Jatkuva jännite

· Lataa yksiparisia litiumioniakkuja suoraan USB-portista

· Esiasetettu 4,2 V: n latausjännite 1,5%: n tarkkuudella

· Automaattinen lataus

· Kaksi lataustilan ulostulonappia

· C/10 -latauksen päättäminen

· 2,9 V Trickle Charge Threshold (TP4056)

· Pehmeäkäynnistysrajat Syöttövirta

Induktori 22uH

Olen käyttänyt 1206 -induktoria, mutta SMD -teho -induktori on parempi vaihtoehto.

Kaikkien komponenttien tietolomake on linkitetty tähän.

FS312F

MT3608

FS8205-DS

TP4056

Vaihe 2: Piirilevyjen asettelu ja suunnittelu

Olen käyttänyt EasyEdaa 2-kerroksisen piirilevyn suunnittelussa.

Sitä on helppo ja hauska käyttää, ja sillä on useimpien komponenttien jalanjälkikirjastot.

Jos joku haluaa, voin aina lähettää gerber -tiedostot puolestasi.

Vaihe 3: Piirilevyjen tilaaminen

Nyt meillä on piirilevyn suunnittelu ja on aika tilata piirilevyt. Tätä varten sinun täytyy vain mennä JLCPCB.com -sivustoon ja napsauttaa "QUOTE NOW" -painiketta.

JLCPCB on myös tämän hankkeen sponsori. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) on Kiinan suurin PCB-prototyyppiyritys ja korkean teknologian valmistaja, joka on erikoistunut nopeaan PCB-prototyyppiin ja pieneräiseen PCB-tuotantoon. Voit tilata vähintään 5 piirilevyä vain 2 dollarilla. Jos haluat saada piirilevyn valmiiksi, lataa viimeisessä vaiheessa lataamasi gerber -tiedosto. Lataa.zip -tiedosto tai voit myös vetää ja pudottaa gerber -tiedostoja. Kun olet ladannut zip -tiedoston, alareunassa näkyy onnistumisviesti, jos tiedosto on ladattu onnistuneesti. Voit tarkistaa piirilevyn Gerber -katseluohjelmassa varmistaaksesi, että kaikki on kunnossa. Voit tarkastella sekä piirilevyn ylä- että alaosaa. Kun olet varmistanut, että piirilevy näyttää hyvältä, voit nyt tehdä tilauksen kohtuulliseen hintaan. Voit tilata 5 PCB: tä vain 2 dollarilla plus postituskulut. Tee tilaus napsauttamalla "TALLENNA OSTOSKORIIN" -painiketta. Piirilevyjen valmistus kesti 2 päivää ja ne saapuivat 20 päivän kuluessa tavallisella kirjatulla postilähetysvaihtoehdolla. Saatavana on myös nopeita toimitusvaihtoehtoja. PCB: t olivat hyvin pakattuja ja laatu oli todella hyvä.

JLCPCB tarjoaa nyt myös SMT -kokoonpanopalvelua erittäin kohtuulliseen hintaan, ja kokeilun jälkeen minun on sanottava, että he tekevät erinomaista työtä ja heidän ammattitaitonsa on verrattavissa muihin kaupallisiin piirilevyjen valmistus- ja kokoonpanopalveluihin ympäri maailmaa.

Heidän taustatiiminsä on niin tehokas ja että he tarkistavat jokaisen suunnittelun ja komponentin sijoittelun ja ilmoittavat asiakkaalle tarvittavista muutoksista suunnittelussa tai komponenttien väärästä sijoittelusta ja napaisuudesta ja korjaavat pienet ongelmat itse.

Vaihe 4: Asennus ja työskentely

• R2- ja R4 -vastus muodostavat takaisinkytkentäverkon tehopiirille ja sen on laskettu antavan 5V
• L1 on 1206 SMD -muunnelma, sen on parempi käyttää tehoninduktoria saadaksesi enemmän virtaa, on varaliittimet samalle
• LEDR (PUNAINEN) on tarkoitettu latauksen osoittamiseen
• LEDG (VIHREÄ) on tarkoitettu latauksen merkkivalolle
• TP4056: n maksimi tulovirran tulisi olla 1-1,5 ampeeria, kuten yllä, jotta IC kuumenee todella ja on olemassa vaara vahingoittaa sitä. Myös sen lineaarimuuntimen IC lisää virtaa korkeammalla jännitteellä tarkoittaa enemmän tehohäviötä lämmönä ja vähentää tehokkuutta yleisesti
• Lisätty VBUS- ja GND1 -naarasliittimet johtimien liittämiseksi suoraan MicroUSB -portin sijaan
• Vaihtokytkin ohjaa 5 voltin liittimien lähtöä
• Tämä on läpivirtalaturi ja antaa siten virtaa 5 V: n liittimelle myös latauksen aikana

PS: Idea ja muotoilu on saanut inspiraationsa greatscottista.