Liitium-ioonpolümeeriaku AIO laadija-kaitsekõrgendi: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Tere kõigile.

Meil kõigil on varu-/päästetud LiPo akud, mille oleme kas vanadest sülearvutipatareidest taastanud või uued akud ostnud.

Nende kasutamiseks kasutame kõik müügilolevaid mooduleid laadimiseks, kaitsmiseks ja pinge tõstmiseks 5 V-ni, et kasutada neid meie USB-seadmete toiteks, näiteks telefonide, toitepankade, Bluetooth-kõrvaklappide ja kõlarite laadimiseks, arduino ja Esp8266-NodeMCU plaatide käitamiseks kraami.

Kuid need plaadid on eraldi ja vajavad eraldi juhtmestikku ning selle aega ja ruumi.

Niisiis, täna kavandame, valmistame ja ehitame kõik-ühes LiPo akulaadija koos kaitselülituse ja 5-voldise võimendusega trükkplaadiga.

Tarvikud

MICRO USB -pistik - 1

Lüliti - 1

FS312F -G IC - 1

Punane LED - 1

Roheline LED - 1

Takisti 7,5K - 1

Takisti 100-1

MT3608 IC - 1

FS8205 IC - 1

Kondensaator 10uF - 1

Induktor 22uH - 1

Takisti 2K - 2

Diood SS34 - 1

Takisti 1K - 3

Kondensaator 100nF - 1

TP4056 IC - 1

Kondensaator 22uF - 2

Samm: skemaatiline disain

Tahvli kujundamisel olen kasutanud EasyEDA tarkvara. Seda on lihtne ja lõbus kasutada ning sellel on enamiku komponentide jalajälgede teegid.

FS312F-G IC-

Kaitse IC liitiumioon/polümeer laetavate üheelemendiliste patareide jaoks

Funktsioonid

• Madal toitevool

• Ülelaadimise tuvastamise pinge: 4,25 ± 0,025 V

• Ülelaadimise vabastuspinge: 4,145 ± 0,05 V

• Ülevoolu tuvastamise pinge: 2,90 ± 0,08 V

• Ülevoolu vabastuspinge: 3,0 ± 0,08 V

• Ülevoolu tuvastamise pinge: 150 ± 30 mV

• Lühise tuvastamise pinge: 1,35 V

• Siseahela tekitatud viivitusaeg

• Laadija tuvastamise pinge: -1,35 V

• Lähtesta takisti ülevoolu kaitseks:> 500KΩ

• Lai toitepingevahemik: 1,5 ~ 9,0 V

MT3608 IC -

MT3608 on konstantse sagedusega 6-kontaktiline SOT23 voolurežiimi astmemuundur

Funktsioonid

• Integreeritud 80mΩ toite MOSFET

• 2V kuni 24V sisendpinge

• 1,2 MHz fikseeritud lülitussagedus

• Sisemine 4A lüliti voolupiirang

• Reguleeritav väljundpinge

• Sisemine hüvitis

• Kuni 28V väljundpinge

• Automaatne impulsssageduse moduleerimise režiim kergete koormuste korral

• Tõhusus kuni 97%

FS8205 IC -

Kahe N-kanaliga täiustusrežiimi toide MOSFET

TP4056 IC -

Pidevvoolu/konstantse pingega lineaarne laadija üheelemendilistele liitiumioonakudele

FUNKTSIOONID

· Programmeeritav laadimisvool Kuni 1000 mA

· MOSFET -i, tundetakistust ega blokeerivat dioodi pole vaja

· Pidev vool/püsiv pinge

· Laeb üheelemendilisi liitium-ioonakusid otse USB-pordist

· Eelseadistatud 4,2 V laadimispinge 1,5% täpsusega

· Automaatne laadimine

· Kaks laadimisoleku väljundpistikut

· C/10 laadimise lõpetamine

· 2,9 V nihkelaengu künnis (TP4056)

· Pehme käivitamise piirangud

Induktor 22uH

Olen kasutanud induktiivpooli 1206, kuid SMD võimsusinduktor on parem valik.

Kõikide komponentide andmeleht on siin lingitud.

FS312F

MT3608

FS8205-DS

TP4056

2. samm: trükkplaatide paigutus ja kujundamine

Kahekihilise trükkplaadi kujundamisel olen kasutanud EasyEda.

Seda on lihtne ja lõbus kasutada ning sellel on enamiku komponentide jalajälgede teegid.

Kui keegi tahab, võin alati teie jaoks gerberi failid postitada.

Samm: trükkplaatide tellimine

Nüüd on meil trükkplaatide kujundus ja on aeg tellida trükkplaate. Selleks peate lihtsalt minema saidile JLCPCB.com ja klõpsama nuppu „QUOTE NOW”.

JLCPCB on ka selle projekti sponsor. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) on Hiina suurim PCB prototüüpide ettevõte ja kõrgtehnoloogiline tootja, mis on spetsialiseerunud kiirele PCB prototüübile ja väikese partii PCB tootmisele. Ainult 2 dollari eest saate tellida vähemalt 5 trükkplaati. PCB valmistamiseks laadige üles viimases etapis alla laaditud Gerber -fail. Laadige üles.zip -fail või lohistage ka gerber -failid. Kui olete ZIP -faili üles laadinud, näete allosas eduteadet, kui fail on edukalt üles laaditud. Võite Gerberi vaatajas PCB üle vaadata, et veenduda, kas kõik on korras. Saate vaadata trükkplaadi üla- ja alaosa. Kui olete veendunud, et trükkplaat näeb hea välja, saate nüüd tellimuse esitada mõistliku hinnaga. Saate tellida 5 PCB -d vaid 2 dollari eest pluss saatmiskulud. Tellimuse vormistamiseks klõpsake nuppu „SALVESTA KORVI”. Minu trükkplaatide valmistamiseks kulus 2 päeva ja need saabusid 20 päeva jooksul, kasutades tavalist tähitud postiga kohaletoimetamise võimalust. Saadaval on ka kiire kohaletoimetamise võimalusi. PCB -d olid hästi pakitud ja kvaliteet oli tõesti hea.

JLCPCB pakub nüüd ka SMT kokkupanekuteenust väga mõistliku hinnaga ja pärast proovimist pean ütlema, et nad teevad suurepärast tööd ja nende viimistletud töö on võrreldav mis tahes muu kaubandusliku trükkplaatide tootmise ja monteerimisega kogu maailmas.

Nende taustaprogramm on nii tõhus ja läbi selle, et nad kontrollivad iga disaini ja komponendi paigutust ning teavitavad klienti vajalikest disainimuudatustest või komponentide valest paigutusest ja polaarsusest ning parandavad väiksemad probleemid nende lõpus ise.

Samm: kokkupanek ja töö

• R2 ja R4 takisti moodustavad võimendusahela jaoks tagasisidevõrgu ja on arvutatud andma 5V
• L1 on 1206 SMD variant, parem on kasutada võimsusinduktorit, et saada rohkem voolu, omada varuklemmid sama jaoks
• LEDR (RED) on mõeldud laadimise näitamiseks
• LEDG (GREEN) on mõeldud laadimise lõpetamiseks
• TP4056 maksimaalne sisendvool peaks olema 1-1,5 amprit, nagu eespool, et IC läheks väga kuumaks ja oleks oht seda kahjustada. Samuti, kuna selle lineaarne muundur IC, tähendab suurem vool kõrgemal pingel rohkem võimsuskadu soojusena ja vähendab üldist efektiivsust
• Lisatud VBUS ja GND1 naissoost päised juhtmete ühendamiseks otse MicroUSB pordi asemel
• Lülituslüliti juhib 5-voldiste klemmide väljundit
• See on läbiv laadija ja annab seega toite 5-V terminalile isegi laadimise ajal

PS: Idee ja disain on inspireeritud greatscottist.