- Kinakailangan ang Mga Bahagi
- Circuit Diagram at Paliwanag
- Pag-Fabricating PCB 18650 Lithium Battery Charger at Booster Module
- Pag-order ng PCB mula sa PCBWay
- Pagtitipon at Pagsubok ng mga charger ng 18650 at Modyul ng Booster
Sa tutorial na ito, magtatayo kami ng isang Lithium Battery Charger & Booster Module sa pamamagitan ng pagsasama sa TP4056 Li-Ion Battery Charger IC at FP6291 Boost Converter IC para sa isang solong-cell na baterya ng Lithium. Ang isang module ng baterya na tulad nito ay magiging lubhang kapaki-pakinabang kapag pinapatakbo ang aming mga elektronikong proyekto sa mga baterya ng lithium. Ang module ay maaaring ligtas na singilin ang isang baterya ng lithium at mapalakas ang boltahe ng output sa isang kinokontrol na 5V na maaaring magamit na kapangyarihan sa karamihan ng aming mga board ng pag-unlad tulad ng Arduino, NodeMcu, atbp. Ang kasalukuyang singilin ng aming module ay nakatakda sa 1A at ang kasalukuyang output ay din nakatakda sa 1A sa 5V, gayunpaman, maaari din itong madaling mabago upang makapagbigay ng hanggang sa 2.5A kung kinakailangan at suportahan ng baterya.
Sa buong tutorial, tatalakayin namin ang diagram ng circuit, kung paano ko dinisenyo ang PCB, kung paano ko ito inorder, at kung anong uri ng mga problema ang naganap habang hinihinang ang mga sangkap at pagsubok sa circuit. Kung ganap kang bago sa mga baterya ng lithium at charger circuit, suriin ang pagpapakilala sa mga baterya ng lithium at circuit ng charger ng baterya ng Lithium upang makakuha ng ideya bago magpatuloy sa circuit na ito.
Dito ginamit namin ang PCBWay upang maibigay ang mga board ng PCB para sa proyektong ito. Sa mga sumusunod na seksyon ng artikulo ay sakop namin ang mga detalye ng kumpletong pamamaraan upang mag-disenyo, mag-order at tipunin ang mga PCB board para sa lithium baterya na charger circuit.
Kinakailangan ang Mga Bahagi
- TP4056 Li-Ion Battery Charger IC
- FP6291 Boost Converter IC
- USB Type-Isang Babae na Konektor
- Micro USB 2.0 B type 5 Pin Connector
- 5 × Resistor (2 × 1k, 1.2k, 12k, 88k)
- 6 × Capacitor (2 × 0.1µf, 2 × 10µf, 2 × 20µf)
- 2 × LEDs
- 1 × Inductor (4.7µH)
- 1 × Diode (1N5388BRLG)
- 18650 Lithium cell
Circuit Diagram at Paliwanag
Ang circuit diagram para sa 18650 Lithium Battery Charger & Booster Module ay ibinibigay sa itaas. Ang circuit na ito ay may dalawang pangunahing bahagi, ang isa ay ang circuit ng singilin ng baterya, at ang pangalawa ay ang DC sa DC boost converter na bahagi. Ang bahagi ng Booster ay ginagamit upang mapalakas ang boltahe ng baterya mula 3.7v hanggang 4.5v-6v. Dito sa circuit na ito, gumamit kami ng isang USB Type-A Female Connector sa panig ng Booster at isang Micro USB 2.0 B type 5 Pin Connector sa panig ng Charger. Ang kumpletong pagtatrabaho ng circuit ay maaari ding matagpuan sa video sa ilalim ng pahinang ito.
Ang circuit ng charger ng baterya ay idinisenyo sa paligid ng isang nakalaang charger ng baterya ng lithium-ion na TP4056 IC. Ang TP4056 ay isang kumpletong pare-pareho / kasalukuyang-boltahe na linear charger para sa mga solong-cell na baterya ng Lithium-ion. Ang SOP package at mababang panlabas na bilang ng sangkap na ginagawang perpektong angkop sa TP4056 para sa mga portable application. Hawak ng IC na ito ang pagpapatakbo ng pagsingil ng baterya sa pamamagitan ng pagproseso ng 5V DC input supply na natanggap sa pamamagitan ng socket ng Micro USB. Ang mga LED na konektado dito ay nagpapahiwatig ng katayuan sa pagsingil.
Ang DC-DC Boost Converter Circuit ay dinisenyo gamit ang DC-DC Boost Converter FP6291 IC. Ang 1 MHz DC-DC Step-Up Boost IC na ito ay maaaring magamit sa application, halimbawa, pagkuha ng matatag na 5V mula sa 3V na baterya. Ang circuit ng Boost Converter ay nakakakuha ng input sa pamamagitan ng mga terminal ng baterya (+ at -) ay naproseso ng FP6291 IC upang magbigay ng isang matatag na 5V DC na supply sa pamamagitan ng karaniwang USB socket sa output nito.
Pag-Fabricating PCB 18650 Lithium Battery Charger at Booster Module
Ngayon na naiintindihan namin kung paano gumagana ang mga eskematiko, maaari kaming magpatuloy sa pagbuo ng PCB para sa aming proyekto. Maaari mong idisenyo ang PCB gamit ang anumang PCB software na aming napili. Ang aming PCB ay ganito sa ibaba kapag nakumpleto.
Ang layout ng PCB para sa circuit sa itaas ay magagamit din para sa pag-download bilang Gerber mula sa link:
- 18650 Lithium Battery Charger Gerber File
Ngayon, na handa na ang aming Disenyo, oras na upang gawing gawa-gawa ang mga ito gamit ang Gerber file. Upang magawa ang PCB ay medyo madali, sundin lamang ang mga hakbang sa ibaba-
Pag-order ng PCB mula sa PCBWay
Hakbang 1: Pumasok sa https://www.pcbway.com/, mag-sign up kung ito ang iyong unang pagkakataon. Pagkatapos, sa tab na Prototype ng PCB, ipasok ang mga sukat ng iyong PCB, ang bilang ng mga layer, at ang bilang ng PCB na kailangan mo.
Hakbang 2: Magpatuloy sa pamamagitan ng pag-click sa pindutang 'Quote Now'. Dadalhin ka sa isang pahina kung saan magtatakda ng ilang karagdagang mga parameter kung kinakailangan tulad ng ginamit na materyal, pagsubaybay sa spacing, atbp. Ngunit karamihan, gagana ang mga default na halaga.
Hakbang 3: Ang pangwakas na hakbang ay i-upload ang Gerber file at magpatuloy sa pagbabayad. Upang matiyak na maayos ang proseso, napatunayan ng PCBWAY kung ang iyong Gerber file ay wasto bago magpatuloy sa pagbabayad. Sa ganitong paraan, makakatiyak ka na ang iyong PCB ay katha sa paggawa at maaabot ka bilang nakatuon.
Pagtitipon at Pagsubok ng mga charger ng 18650 at Modyul ng Booster
Matapos ang ilang araw, natanggap namin ang aming PCB sa isang maayos na pakete at ang kalidad ng PCB ay mabuti tulad ng lagi. Ang tuktok na layer at ang ilalim na layer ng board ay ipinapakita sa ibaba.
Matapos tipunin ang lahat ng mga bahagi at solder ng pula at itim na kawad sa B + at B-pin upang kumonekta sa aming 18650 cells. Dahil wala itong spot welder sa akin, gumamit ako ng mga magnet upang mai-secure ang aking koneksyon sa mga 18650 na cell. Ang binuo module kasama ang baterya ng lithium ay ipinapakita sa ibaba.
Ang berde at dilaw na mga LED sa board ay ang katayuan ng pagsingil ng modyul. Ang berdeng LED ay mamula-mula kapag ang baterya ay sisingilin at ang Dilaw na LED ay mamumula ang singil ay nakumpleto o ang module ay naghihintay para sa baterya. Ang micro USB port ay maaaring magamit upang singilin ang baterya kung ang charger ay hindi konektado, kung gayon alinman sa berde na humantong o dilaw na humantong ay hindi mamula. Maaari naming gamitin ang anumang 5V charger sa modyul na ito, siguraduhin lamang na ang kasalukuyang output ng charger ay 1A o higit pa. Ipinapakita ng imahe sa ibaba ang module na naniningil ng aming baterya ng lithium, pansinin na naka-on ang berdeng LED.
Ang output USB port ay dinisenyo para sa 5V at 1A. Ang boltahe ng baterya mula sa 18650 cells ay pinalakas sa 5V upang mapatay ang mga elektronikong proyekto. Ipinapakita ng imahe sa ibaba kung paano magagamit ang module upang mapagana ang isang Arduino nano board.
Tandaan na ang maximum na kasalukuyang output ng module ay maaaring mai-configure kasing taas ng 2.5A na teoretikal, ngunit halos hindi ako nakakuha ng higit sa 1.5A kahit na ang risistor ay itinakda sa 2.5A. Maaaring dahil ito sa aking baterya o ang boost IC mismo. Gayunpaman, kung ang kasalukuyang karga ay mas mababa sa 1A, ang circuit ng pagpapalakas ng mababang gastos na ito ay sapat na.
Inaasahan kong nasiyahan ka sa artikulo at natutunan ang isang bagay na kapaki-pakinabang kung mayroon kang anumang mga katanungan, maaari mong iwanan ang mga ito sa seksyon ng komento sa ibaba o gamitin ang aming mga forum para sa iba pang mga teknikal na katanungan.