- Компоненты, необходимые для схемы Power Bank:
- Принципиальная схема Power Bank:
- 18650 литиевая батарея:
- Модуль TP4056A:
- Повышающий преобразователь Micro USB 3 В в 5 В:
- Зарядка цепи Power Bank:
- Зарядка мобильного телефона с помощью этого Power Bank:
Возможности цифровых продуктов стремительно расширяются, что приводит к частому использованию смартфонов в нескольких приложениях. Таким образом, время автономной работы сокращается. Будет интересно построить Power Bank для мобильного телефона в качестве запасного источника зарядки на случай чрезвычайных ситуаций, который также может быть портативным. В этой статье мы узнаем, как сделать пауэрбанк с очень простой принципиальной схемой пауэрбанка.
Важным фактором, который следует учитывать при работе с литиевыми батареями, являются схемы защиты и качество батарей. Но когда дело доходит до 18650 ячеек, фактор риска меньше по сравнению с пакетными батареями. Хорошую защиту предлагают несколько готовых модулей, доступных на рынке.
Компоненты, необходимые для схемы Power Bank:
- 18650 литиевая батарея
- TP4056 Модуль со схемой защиты аккумулятора
- Повышающий преобразователь 3 В в 5 В с регулированием тока 1 А
- Ползунковый переключатель
Принципиальная схема Power Bank:
Ниже представлена принципиальная схема нашего павербанка. Как мы видим, довольно легко сделать внешний аккумулятор с литий-ионным аккумулятором, модулем TP4056 и повышающим преобразователем.
18650 литиевая батарея:
Литиевая батарея 18650 является важной частью этой схемы внешнего аккумулятора. Термин «ячейка 18650» связан с размером ячейки, она имеет цилиндрическую форму с диаметром 18 мм и высотой 65 мм. Также эти ячейки доступны с различной емкостью в зависимости от области применения. Это перезаряжаемые элементы с выходом 3,7 В.
Метод зарядки одного ионно-литиевого элемента требует двух этапов:
- Постоянный ток (CC)
- Постоянное напряжение (CV)
Во время CC зарядное устройство должно подавать постоянный ток с повышением напряжения до предела напряжения. Затем необходимо приложить напряжение, равное максимальному пределу ячейки, в течение которого ток будет постепенно снижаться до нижнего порогового значения тока (то есть 3% от постоянного тока). Все эти операции выполняет модуль TP4056, который отличается высокой надежностью и доступностью.
Модуль TP4056A:
Это недорогое решение для зарядки одного литий-ионного аккумулятора любого типа. Мобильные батареи, элементы 18650 NMC, литиевые аккумуляторные батареи и т. Д. Разъем micro B и легко регулируемый регулятор выходного тока 1 А делают его надежным выбором для зарядки любых батарей малой емкости. Его можно подключить к любому мобильному зарядному устройству на розетке или к любому кабелю USB - Micro B. Он состоит из интегрированной архитектуры переключателя нагрузки PMOS, что снижает общее количество дополнительных компонентов.
Модуль также имеет два индикатора: красный светодиодный индикатор (L1) для индикации текущего состояния зарядки. Светодиод синего цвета (L2) указывает на завершение зарядки. Этот модуль может работать при высокой температуре окружающей среды, поскольку тепловая обратная связь может регулировать ток заряда. Напряжение заряда составляет 4,2 В, а ток можно регулировать путем замены резистора в модуле. Но при покупке ток по умолчанию будет 1А.
Схема защиты включает:
1. DW01x - ИС защиты одноэлементной литий-ионной батареи с функцией управления двойным полевым МОП-транзистором. Ниже приведена схема тестирования приложения, представленная в таблице данных.
2. FS8205A - Двойной N-канальный полевой МОП-транзистор с общим стоком. Также низкое сопротивление стока к истоку. Затвор полевого МОП-транзистора управляется через микросхему DW01A.
Таким образом, DW01A обеспечивает контроль над перезарядкой, над разрядом и перегрузкой по току, управляя полевым МОП-транзистором через схему.
Повышающий преобразователь Micro USB 3 В в 5 В:
Литиевая батарея обеспечивает здесь только 3,7 В, но нам нужно 5 В для зарядки мобильного телефона, поэтому мы использовали модуль повышающего преобразователя 3 В в 5 В.Вот. Этот модуль повышающего преобразователя имеет высокий КПД до 92% и встроенную защиту от перегрузки по току. Используемая внутри топология - неизолированный повышающий преобразователь, работающий с частотой переключения 1 МГц. Общая выходная мощность, которую может потреблять этот модуль, составляет 5 Вт. Выходное напряжение можно отрегулировать до 12 В, заменив резистор в модуле, но максимальный ток будет 400 мА. Но по умолчанию этот модуль доступен с номиналом 5В, 1А. При этом рейтинге пульсации на выходе составляют 20 мВ пик-пик. Модуль также имеет универсальную розетку USB типа A. В качестве интерфейса можно использовать любой кабель питания USB. Рабочая температура модуля от -40 ° C до + 85 ° C. Он также имеет светодиодную индикацию, указывающую на наличие питания от батарейного источника питания. Красный светодиодный индикатор указывает на наличие питания на клеммах.
Ранее мы использовали тот же модуль в схеме зарядного устройства для мобильных телефонов на солнечных батареях.
Модули были соединены и закреплены на пластиковой пластине с помощью горячего клея.
Зарядка цепи Power Bank:
Красный светодиодный индикатор указывает на зарядку аккумулятора в этой схеме блока питания,
Синий светодиодный индикатор указывает на то, что зарядка завершена,
Зарядка мобильного телефона с помощью этого Power Bank:
1. Подключите кабель USB к micro B к выходу повышающего преобразователя.
2. Включите ползунковый переключатель.
3. Аккумулятор мобильного телефона начинает заряжаться от внешнего аккумулятора.
Вот как вы можете легко сделать схему Power Bank для зарядки ваших смартфонов. Ниже вы можете найти видео, которое демонстрирует, как построить схему внешнего аккумулятора 18650 на основе литиевых элементов.