Circuitul băncii de putere DIY

Caracteristicile produselor digitale cresc enorm, ceea ce declanșează utilizarea frecventă a telefoanelor inteligente în mai multe aplicații. Astfel, timpul de rezervă al bateriei scade. Va fi distractiv să construiți o bancă de alimentare pentru telefonul mobil ca sursă de încărcare de rezervă în scopuri de urgență, care este, de asemenea, portabilă. În acest articol vom descoperi cum se face o bancă de putere cu o diagramă de circuit super simplă a bancii de energie.

Factorul important care trebuie luat în considerare în timpul lucrului cu bateriile cu litiu sunt circuitele de protecție și calitatea bateriilor. Dar, atunci când este vorba de 18650 de celule, factorul de risc este mai puțin comparativ cu bateriile tip pungă. O bună protecție este oferită de câteva module readymade disponibile pe piață.

Componente necesare pentru circuitul Power Bank:

1. 18650 Celulă de litiu
2. Modul TP4056 cu circuit de protecție a bateriei
3. Convertor de boost de 3V la 5V cu control de curent 1A
4. Comutator glisant

Diagrama circuitului Power Bank:

Mai jos este schema de circuit pentru banca noastră de putere. După cum putem vedea, este destul de ușor de realizat o bancă de energie cu baterie Li-ion, modul TP4056 și un convertor boost.

18650 Lithium Cell:

Celula de litiu 18650 este partea importantă a acestui circuit de bancă de putere. Termenul de celulă 18650 se datorează dimensiunii celulei, are o formă cilindrică cu diametrul de 18 mm și înălțimea de 65 mm. De asemenea, aceste celule sunt disponibile în diferite capacități corespunzătoare aplicațiilor. Sunt celule reîncărcabile cu ieșire de 3.7v.

Metoda de încărcare a unei singure celule ion litiu necesită două etape,

1. Curent constant (CC)
2. Tensiune constantă (CV)

În timpul CC, încărcătorul trebuie să furnizeze curent constant cu tensiune crescândă până la limita de tensiune. Apoi ar trebui aplicată o tensiune egală cu limita maximă a celulei în timpul căreia curentul scade constant până la curentul de prag inferior (adică 3% din curentul constant). Toate aceste operațiuni sunt efectuate de modulul TP4056, care este o alegere extrem de fiabilă și accesibilă.

Modulul TP4056A:

Aceasta este o soluție de încărcare cu costuri reduse pentru a încărca orice tip de baterie litiu-ion. Baterii mobile, 18650 celule NMC, baterii cu pungă cu litiu, etc. Receptacul micro B și controlul ușor de curent de ieșire reglabil 1A face alegerea fiabilă a încărcării bateriilor cu capacitate redusă. Poate fi conectat la orice încărcător mobil de priză de perete sau la orice fel de cablu USB la micro B. Este realizat dintr-o arhitectură integrată a comutatorului de încărcare PMOS, reducând astfel componentele suplimentare generale.

Modulul are, de asemenea, două indicații, LED de culoare roșie (L1) pentru a indica starea de încărcare în curs. LED-ul albastru (L2) indică finalizarea încărcării. Acest modul poate funcționa la temperatură ambientală ridicată, deoarece feedback-ul termic poate regla curentul de încărcare. Tensiunea de încărcare este de 4,2 V, iar curentul poate fi ajustat prin schimbarea unui rezistor din modul. Dar, curentul implicit va fi 1A atunci când este cumpărat.

Circuitul de protecție include, 1. DW01x - IC de protecție a bateriei cu o singură celulă litiu-ion cu funcție de control dublu MOSFET. Mai jos este prezentat un circuit de testare a aplicației furnizat în foaia tehnică.

2. FS8205A - MOSFET dublu de îmbunătățire a canalului N cu conexiune de scurgere comună. De asemenea, rezistența la scurgere la sursă este scăzută. Poarta MOSFET este controlată prin intermediul IC DW01A.

Astfel, DW01A asigură controlul supraîncărcării, controlul supra descărcării, controlul supracurentului prin controlul MOSFET prin circuit.

Convertor micro USB 3V la 5V Boost:

Bateria cu litiu furnizează doar 3,7 volți aici, dar avem nevoie de 5v pentru a încărca telefonul mobil, așa că am folosit modulul de conversie boost de la 3v la 5vaici. Acest modul convertor boost are o eficiență ridicată de până la 92% și este integrat împotriva protecției la curent. Topologia utilizată în interior este convertorul step-up neizolat care funcționează la o frecvență de comutare de 1 MHz. Puterea totală care poate fi extrasă din acest modul este de 5W. Tensiunea de ieșire poate fi reglată la 12V prin schimbarea unui rezistor din modul, dar curentul maxim va fi de 400mA. Dar, în mod implicit, acest modul este disponibil la un rating de 5V, 1A. Conform acestei evaluări, ondulația de ieșire este de 20mV pk-pk. Modulul are, de asemenea, o priză feminină USB de tip A, care este universală. Orice cablu de alimentare USB poate fi folosit ca interfață. Temperatura de funcționare a modulului este de -40 ° C până la + 85 ° C. De asemenea, are o indicație LED pentru a indica prezența sursei de alimentare de la sursa bateriei. Ledul roșu indică prezența sursei de alimentare la terminale.

Am folosit anterior același modul în circuitul de încărcare a telefonului mobil solar.

Modulele au fost conectate și fixate pe o placă de plastic folosind adeziv fierbinte.

Încărcarea circuitului Power Bank:

LED-ul roșu indică încărcarea bateriei în acest circuit al băncii de energie,

LED-ul albastru indică încărcarea completă,

Încărcarea telefonului mobil cu această bancă de alimentare:

1. Conectați cablul USB la micro B la ieșirea convertorului boost.

2. Porniți comutatorul glisant ON.

3. Bateria telefoanelor mobile începe să fie încărcată de la banca de alimentare

Deci, astfel puteți crea cu ușurință circuitul Power Bank pentru încărcarea telefoanelor inteligente. Mai jos puteți găsi videoclipul care demonstrează cum să construiți un circuit de bancă de putere pe bază de celule de litiu 18650