- Компоненте потребне
- Шема и објашњење
- Израда ПЦБ 18650 пуњача и модула за појачавање литијумске батерије
- Наручивање ПЦБ-а са ПЦБВаи-а
- Састављање и испитивање пуњача 18650 и појачивачког модула
У овом упутству ћемо изградити модул за пуњач и појачивач литијумске батерије комбиновањем ТП-4056 Ли-Ион пуњача за ИЦ и ФП6291 Боост Цонвертер-ИЦ за једноћелијску литијумску батерију. Овакав батеријски модул ће бити врло користан за напајање наших електронских пројеката литијумским батеријама. Модул може безбедно напунити литијумску батерију и појачати свој излазни напон на регулисаних 5В, што се може користити за напајање већине наших развојних плоча као што су Ардуино, НодеМцу итд. Струја пуњења нашег модула подешена је на 1А, а излазна струја је такође подешен на 1А на 5В, међутим, такође се може лако модификовати да обезбеди до 2,5А ако је потребно и ако га батерија подржава.
Кроз овај туторијал разговараћемо о дијаграму кола, како сам дизајнирао ПЦБ, како сам га наручио и какви су се проблеми појавили током лемљења компонената и тестирања кола. Ако сте потпуно нови у литијумским батеријама и круговима пуњача, погледајте увод у литијумске батерије и круг пуњача литијумских батерија да бисте добили идеју пре него што наставите са овим кругом.
Овде смо користили ПЦБВаи за обезбеђивање ПЦБ плоча за овај пројекат. У следећим одељцима чланка детаљно смо покрили комплетни поступак дизајнирања, наручивања и састављања ПЦБ плоча за ово коло пуњача литијумских батерија.
Компоненте потребне
- ТП4056 Ли-Ион пуњач батерија ИЦ
- ФП6291 претварач појачања ИЦ
- УСБ женски конектор типа А
- Микро УСБ 2.0 Б тип 5-пински конектор
- 5 × отпорник (2 × 1к, 1,2к, 12к, 88к)
- 6 × кондензатор (2 × 0,1µф, 2 × 10µф, 2 × 20µф)
- 2 × ЛЕД диоде
- 1 × индуктор (4.7µХ)
- 1 × диода (1Н5388БРЛГ)
- 18650 Литијумска ћелија
Шема и објашњење
Шема кола за пуњач и појачивач модула литијумске батерије 18650 дата је горе. Ово коло има два главна дела, један је круг за пуњење акумулатора, а други је део претварача за појачавање од ДЦ до ДЦ. Појачала се користи за појачавање напона батерије са 3,7 в на 4,5 в-6в. Овде у овом колу користили смо УСБ прикључак типа А на боостер страни и Мицро УСБ 2.0 Б 5 пин конектор на страни пуњача. Комплетан рад кола такође се може наћи у видео запису на дну ове странице.
Коло пуњач за батерије је дизајниран око наменски литијум-јонске батерије ТП4056 ИЦ. ТП4056 је комплетан линеарни пуњач са константном струјом / константним напоном за једноћелијске литијум-јонске батерије. Његов СОП пакет и мали број спољних компонената чине ТП4056 идеалним за преносиве апликације. Овај ИЦ управља операцијом пуњења батерије обрађивањем 5В ДЦ улазног напајања примљеног кроз Мицро УСБ утичницу. ЛЕД диоде повезане са њим указују на статус пуњења.
ДЦ-Подстицај конвертер коло је дизајниран помоћу ДЦ-ДЦ Боост Цонвертер ФП6291 ИЦ. Ова 1-МХз ДЦ-ДЦ појачљива ИЦ може се користити у апликацији, на пример, за добијање стабилних 5В од 3В батерије. Круг претварача појачања добија улазно напајање преко терминала батерије (+ и -) обрађује ФП6291 ИЦ да би обезбедио стабилно напајање од 5 В преко стандардне УСБ утичнице на свом излазу.
Израда ПЦБ 18650 пуњача и модула за појачавање литијумске батерије
Сада када смо разумели како шеме функционишу, можемо наставити са израдом ПЦБ-а за наш пројекат. ПЦБ можете дизајнирати помоћу било ког софтвера по избору. Наша ПЦБ изгледа овако доле када је завршена.
Изглед ПЦБ-а за горњи круг такође је доступан за преузимање као Гербер са везе:
- 18650 Пуњач литијумске батерије Гербер Филе
Сада, када је наш Дизајн спреман, време је да се они израде помоћу Гербер датотеке. Довољно је једноставно постићи ПЦБ, једноставно следите кораке испод -
Наручивање ПЦБ-а са ПЦБВаи-а
1. корак: Уђите на хттпс://ввв.пцбваи.цом/, пријавите се ако је ово први пут. Затим на картици Прототип ПЦБ унесите димензије ПЦБ-а, број слојева и број ПЦБ-а који вам је потребан.
Корак 2: Наставите кликом на дугме „Цитирај одмах“. Бићете преусмерени на страницу на којој можете поставити неколико додатних параметара ако је потребно, попут употребљеног материјала, размака колосека итд. Али углавном, подразумеване вредности ће добро функционисати.
Корак 3: Последњи корак је отпремање Гербер датотеке и наставак плаћања. Да би осигурао несметан поступак, ПЦБВАИ проверава да ли је ваша Гербер датотека важећа пре него што настави са уплатом. На овај начин можете бити сигурни да је ваша ПЦБ погодна за израду и да ће вас добити као посвећену.
Састављање и испитивање пуњача 18650 и појачивачког модула
После неколико дана добили смо ПЦБ у уредном пакету и квалитет ПЦБ-а је био добар као и увек. Горњи и доњи слој плоче су приказани испод.
Након састављања свих компоненти и лемљења црвене и црне жице на Б + и Б-пинове како би се повезали са нашим 18650 ћелијама. Пошто са собом није имао спот заваривача, користио сам магнете да осигурам везу са ћелијама 18650. Састављени модул заједно са литијумском батеријом приказан је испод.
Зелена и жута ЛЕД диода на плочи је статус пуњења модула. Зелена ЛЕД лампица ће светлити када се батерија пуни, а жута ЛЕД лампица ће светлити пуњење је довршено или модул чека батерију. Микро УСБ прикључак се може користити за пуњење батерије ако пуњач није повезан, нити зелени или жути лед неће светлити. Са овим модулом можемо користити било који пуњач од 5 В, само припазите да излазна струја пуњача буде 1А или више. На доњој слици приказан је модул за пуњење наше литијумске батерије, имајте на уму да зелена ЛЕД лампица гори.
Излазни УСБ порт је дизајниран за 5В и 1А. Напон батерије из ћелија 18650 појачан је на 5В за напајање електронских пројеката. Слика испод приказује како се модул може користити за напајање Ардуино нано плоче.
Имајте на уму да се максимално излазна струја модула може теоретски конфигурисати до 2,5А, али практично нисам успео да добијем више од 1,5А чак и када је отпорник постављен на 2,5А. То је можда због моје батерије или саме појачала. Међутим, ако је струја оптерећења мања од 1А, овај јефтини круг појачања биће сасвим довољан.
Надам се да вам се свидео чланак и научили сте нешто корисно ако имате било каквих питања, можете их оставити у одељку за коментаре испод или користити наша форума за друга техничка питања.