بطارية ليثيوم أيون بوليمر معزز شاحن AIO: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

مرحبا بالجميع.

لدينا جميعًا بطاريات LiPo احتياطية / تم إنقاذها ، والتي إما استعدناها من بطاريات الكمبيوتر المحمول القديمة أو اشترينا بطاريات جديدة.

لاستخدامها ، نستخدم جميعًا الوحدات المتاحة تجاريًا للشحن والحماية ولزيادة الجهد إلى 5 فولت لاستخدامها لتشغيل أجهزة USB الخاصة بنا مثل شحن الهواتف وبنوك الطاقة وشحن سماعات ومكبرات الصوت التي تعمل بالبلوتوث وتشغيل لوحات اردوينو و Esp8266-NodeMCU وغيرها الاشياء.

لكن هذه الألواح منفصلة وتحتاج إلى أسلاك منفصلة وتستهلك الوقت والمساحة.

لذلك ، سنقوم اليوم بتصميم وتصنيع وبناء شاحن بطارية LiPo متعدد الإمكانات مع دائرة حماية ولوحة دائرة كهربائية معززة بجهد 5 فولت.

اللوازم

موصل MICRO USB - 1

تبديل التبديل - 1

FS312F-G IC - 1

الصمام الأحمر - 1

الصمام الأخضر - 1

المقاوم 7.5 كيلو - 1

المقاوم 100-1

MT3608 IC - 1

FS8205 IC - 1

مكثف 10 فائق التوهج - 1

مغو 22uH - 1

المقاوم 2K - 2

الصمام الثنائي SS34 - 1

المقاوم 1 كيلو -3

مكثف 100nF - 1

TP4056 IC - 1

مكثف 22 فائق التوهج - 2

الخطوة 1: التصميم التخطيطي

لقد استخدمت برنامج EasyEDA لتصميم اللوحة. إنه سهل وممتع للاستخدام ويحتوي على مكتبات بصمة لمعظم المكونات.

FS312F-G IC-

حماية IC لبطاريات أحادية الخلية ليثيوم أيون / بوليمر قابلة لإعادة الشحن

سمات

• تيار العرض المنخفض

• جهد كشف الشحن الزائد: 4.25 ± 0.025 فولت

• جهد تحرير الشحن الزائد: 4.145 ± 0.05 فولت

• الجهد الزائد للكشف عن التفريغ: 2.90 ± 0.08 فولت

• الجهد الزائد للإفراج عن التفريغ: 3.0 ± 0.08 فولت

• الجهد الزائد للكشف عن التيار: 150 ± 30 مللي فولت

• الجهد الكهربي للكشف عن ماس كهربائى: 1.35 فولت

• وقت التأخير الناتج عن الدائرة الداخلية

• جهد كشف الشاحن: -1.35 فولت

• إعادة تعيين المقاوم للحماية الحالية الزائدة:> 500KΩ

• نطاق جهد إمداد واسع: 1.5 ~ 9.0 فولت

MT3608 IC -

MT3608 هو محول تصعيد الوضع الحالي ذو 6 سنون SOT23 بتردد ثابت

سمات

• 80mΩ الطاقة MOSFET المتكاملة

• الجهد الكهربي للإدخال من 2 فولت إلى 24 فولت

• تردد التبديل الثابت 1.2 ميجا هرتز

• الحد الحالي للتبديل الداخلي 4A

• الجهد الناتج قابل للتعديل

• التعويضات الداخلية

• جهد إخراج يصل إلى 28 فولت

• وضع تعديل تردد النبض التلقائي في الأحمال الخفيفة

• كفاءة تصل إلى 97٪

FS8205 إيك -

وضع تحسين القناة المزدوجة N- Power MOSFET

TP4056 إيك -

شاحن خطي بتيار ثابت / جهد ثابت لبطاريات الليثيوم أيون أحادية الخلية

الميزات

· شحن تيار قابل للبرمجة يصل إلى 1000mA

لا حاجة إلى MOSFET ، أو المقاوم للحساسية أو سد الصمام الثنائي

· تيار ثابت / جهد ثابت

· شحن بطاريات ليثيوم أيون أحادية الخلية مباشرة من منفذ USB

· جهد شحن 4.2 فولت مع دقة 1.5٪

إعادة الشحن التلقائي

اثنين من دبابيس إخراج حالة المسؤول

· ج / 10 إنهاء الرسوم

عتبة شحن الوشل 2.9 فولت (TP4056)

حدود البداية الناعمة Inrush الحالية

مغو 22uH

لقد استخدمت مغو 1206 لكن محث طاقة SMD هو الخيار الأفضل.

ورقة البيانات لجميع المكونات مرتبطة هنا.

FS312F

MT3608

FS8205-DS

TP4056

الخطوة 2: تخطيط وتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

لقد استخدمت EasyEda لتصميم ثنائي الطبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

إنه سهل وممتع للاستخدام ويحتوي على مكتبات بصمة لمعظم المكونات.

إذا أراد أي شخص ، يمكنني دائمًا نشر ملفات جربر لك.

الخطوة 3: طلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الآن لدينا تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وحان الوقت لطلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور. لذلك ، ما عليك سوى الانتقال إلى JLCPCB.com ، والنقر فوق الزر "اقتباس الآن".

JLCPCB هي أيضا الراعي لهذا المشروع. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co. ، Ltd.) ، هي أكبر مشروع أولي ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الصين ومصنع عالي التقنية متخصص في نموذج أولي سريع لثنائي الفينيل متعدد الكلور وإنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور صغير. يمكنك طلب ما لا يقل عن 5 ثنائي الفينيل متعدد الكلور مقابل 2 دولار فقط. لتصنيع PCB ، قم بتحميل ملف gerber الذي قمت بتنزيله في الخطوة الأخيرة. قم بتحميل ملف.zip أو يمكنك أيضًا سحب ملفات جربر وإفلاتها. بعد تحميل الملف المضغوط ، سترى رسالة نجاح في الجزء السفلي إذا تم تحميل الملف بنجاح. يمكنك مراجعة PCB في عارض Gerber للتأكد من أن كل شيء على ما يرام. يمكنك عرض كل من الجزء العلوي والسفلي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. بعد التأكد من أن PCB يبدو جيدًا ، يمكنك الآن تقديم الطلب بسعر معقول. يمكنك طلب 5 ثنائي الفينيل متعدد الكلور مقابل 2 دولار فقط بالإضافة إلى الشحن. لتقديم الطلب ، انقر فوق الزر "حفظ في عربة التسوق". استغرق تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بي يومين ليتم تصنيعه ووصل في غضون 20 يومًا باستخدام خيار التسليم القياسي المسجل. تتوفر أيضًا خيارات توصيل سريع. كانت PCBs معبأة جيدًا وكانت الجودة جيدة حقًا.

تقدم JLCPCB الآن خدمة تجميع SMT بسعر معقول جدًا وبعد تجربتها يجب أن أقول إنهم يقومون بعمل ممتاز وأن براعتهم في التصنيع يمكن مقارنتها بأي خدمة تجارية أخرى لتصنيع وتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور في جميع أنحاء العالم.

يتمتع فريق الواجهة الخلفية بكفاءة عالية ومن خلال ذلك سيتحققون من كل تصميم وموضع للمكونات وسيبلغون العميل بالتغييرات المطلوبة في التصميم أو عن الموضع الخاطئ وقطبية المكونات ويصحح المشكلات الثانوية في نهايتها نفسها.

الخطوة 4: التجميع والعمل

• يشكل المقاوم R2 و R4 شبكة تغذية مرتدة لدائرة التعزيز وقد تم حسابه لإعطاء 5V
• L1 هو متغير 1206 SMD ، من الأفضل استخدام محث طاقة للحصول على مزيد من الإخراج الحالي ، ولديه أطراف احتياطية لنفسه
• LEDR (أحمر) لإشارة الشحن
• LEDG (أخضر) لشحن مؤشر الإنجاز
• يجب أن يكون الحد الأقصى لتيار الإدخال لـ TP4056 1-1.5 أمبير كما هو مذكور أعلاه بحيث يصبح IC ساخنًا جدًا وهناك خطر إتلافه. أيضًا نظرًا لكونه محولًا خطيًا IC ، فإن المزيد من التيار عند الجهد العالي يعني المزيد من فقد الطاقة مثل الحرارة وتقليل الكفاءة بشكل عام
• تمت إضافة رؤوس VBUS و GND1 الأنثوية لتوصيل الأسلاك مباشرة بدلاً من منفذ MicroUSB
• يتحكم مفتاح التبديل في إخراج أطراف 5 فولت
• هذا هو الشاحن المار ، وبالتالي سيوفر الطاقة لمحطة 5-V حتى عند الشحن

ملاحظة: الفكرة والتصميم مستوحاة من موقع greatscott.