цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Как собрать своими руками модуль зарядного устройства и повышающего преобразователя для литиевых аккумуляторов

Как собрать своими руками модуль зарядного устройства и повышающего преобразователя для литиевых аккумуляторов

Автор: Mike(admin) от 8-06-2020, 03:55

В этом материале мы собираемся показать, как создать модуль зарядного устройства и повышающего преобразователя для литиевых батарей, комбинируя микросхему зарядного устройства литий-ионного аккумулятора TP4056 и повышающий преобразователь FP6291 для одноэлементной литиевой батареи. Такой батарейный модуль будет очень полезен при питании наших электронных проектов от литиевых батарей. Модуль может безопасно заряжать литиевую батарею и повышать ее выходное напряжение до регулируемого 5 В, которое может использоваться для питания большинства наших плат разработки, таких как Arduino, NodeMcu и т. д. Зарядный ток нашего модуля будет установлен на 1 А, и выходной ток также будет установлен на 1 А при 5 В, однако его также можно легко изменить, чтобы обеспечить до 2,5 А, если это требуется для нагрузки и поддерживается батареей.


Как собрать своими руками модуль зарядного устройства и повышающего преобразователя для литиевых аккумуляторов

Итак, перейдем сразу к делу, то есть к принципиальной схеме, представленной на следующем изображении.


Как собрать своими руками модуль зарядного устройства и повышающего преобразователя для литиевых аккумуляторов

Принципиальная электрическая схема для зарядного и усилительного модуля литиевого аккумулятора 18650 представляет все необходимые компоненты и соединения. Эта схема состоит из двух основных частей: одна представляет собой схему зарядки аккумулятора, а вторая представляет собой часть повышающего преобразователя DC/DC. Вспомогательная часть используется для повышения напряжения батареи с 3,7 В до 4,5 В-6 В. В этой схеме мы использовали гнездовой разъем USB типа A на стороне усилителя и 5-контактный разъем Micro USB 2.0 на стороне зарядного устройства.


Схема зарядного устройства аккумулятора разработана вокруг специального зарядного устройства для литий-ионного аккумулятора TP4056. TP4056 – это комплектное линейное зарядное устройство постоянного тока / постоянного напряжения для одноэлементных литий-ионных аккумуляторов. Корпус SOP и малое количество внешних компонентов делают TP4056 идеально подходящим для портативных приложений. Эта микросхема осуществляет зарядку аккумулятора, обрабатывая входное питание 5 В постоянного тока, полученное через разъем Micro USB. Связанные с ним светодиоды показывают состояние зарядки.


Как собрать своими руками модуль зарядного устройства и повышающего преобразователя для литиевых аккумуляторов

Схема повышающего преобразователя постоянного тока разработана с использованием интегрального повышающего преобразователя FP6291. Эта повышающая микросхема DC/DC с частотой коммутации 1 МГц может использоваться в приложении, например, для получения стабильного напряжения 5 В от батареи 3 В. Схема повышающего преобразователя получает входное питание через клеммы аккумулятора (+ и -), которое обрабатывается микросхемой FP6291, чтобы обеспечить стабильное питание 5 В постоянного тока через стандартный разъем USB на своем выходе.


Как собрать своими руками модуль зарядного устройства и повышающего преобразователя для литиевых аккумуляторов

Теперь, когда мы понимаем, как работают схемы, мы можем приступить к созданию печатной платы для нашего проекта. Вы можете спроектировать печатную плату, используя любое программное обеспечение на наш выбор. Наша печатная плата выглядит как показано на следующем изображении (gerber-файлы).


Как собрать своими руками модуль зарядного устройства и повышающего преобразователя для литиевых аккумуляторов

После создания печатной платы и сборки всех компонентов и припайки красного и черного провода к контактам B+ и B- подключите батарею 18650. Собранный модуль вместе с литиевой батареей показан далее.


Как собрать своими руками модуль зарядного устройства и повышающего преобразователя для литиевых аккумуляторов

Зеленый и желтый светодиоды на плате показывают состояние зарядки модуля. Зеленый светодиод будет светиться, когда батарея заряжается, и желтый светодиод будет светиться, когда зарядка завершена, или модуль ожидает батареи. Порт microUSB можно использовать для зарядки аккумулятора, если зарядное устройство не подключено, тогда ни зеленый светодиод, ни желтый светодиод не будут светиться. Мы можем использовать любое зарядное устройство 5 В с этим модулем, просто убедитесь, что выходной ток зарядного устройства составляет 1 А или более. На следующем изображении показан модуль зарядки нашей литиевой батареи, обратите внимание на зеленый светодиод.


Как собрать своими руками модуль зарядного устройства и повышающего преобразователя для литиевых аккумуляторов

Выходной USB-порт рассчитан на 5 В и 1 А. Напряжение батареи 18650 увеличено до 5 В для питания электронных устройств. На следующем изображении показано, как использовать модуль для питания платы Arduino nano.


Как собрать своими руками модуль зарядного устройства и повышающего преобразователя для литиевых аккумуляторов

Обратите внимание, что максимальный выходной ток модуля может быть настроен до 2,5 А теоретически, но практически сложно получить более 1,5 А, даже когда резистор установлен на 2,5А. Это может быть из-за батареи или самой микросхемы повышающего преобразования. Однако, если ток нагрузки меньше 1 А, этой недорогой схемы будет вполне достаточно.




© digitrode.ru


Теги: аккумулятор, Зарядное устройство




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий