लिथियम आयन पॉलिमर बैटरी एआईओ चार्जर-प्रोटेक्टर-बूस्टर: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

सभी को नमस्कार।

हम सभी के पास अतिरिक्त/बचाई गई लीपो बैटरी हैं, जिन्हें हमने या तो पुरानी लैपटॉप बैटरी से पुनर्प्राप्त किया है या नई बैटरी खरीदी है।

उनका उपयोग करने के लिए हम सभी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध मॉड्यूल का उपयोग चार्जिंग, सुरक्षा और वोल्टेज को 5V तक बढ़ाने के लिए करते हैं ताकि वे हमारे यूएसबी उपकरणों को चार्ज करने के लिए उपयोग कर सकें, जैसे चार्जिंग फोन, पावर बैंक, ब्लूटूथ हेडफ़ोन और स्पीकर चार्ज करना, arduino और Esp8266-NodeMCU बोर्ड चलाना और अन्य सामान

लेकिन ये बोर्ड अलग हैं और अलग वायरिंग और इसके समय और स्थान की खपत की जरूरत है।

इसलिए, आज हम सुरक्षा सर्किट और 5-वोल्ट बूस्ट सर्किट बोर्ड के साथ एक ऑल-इन-वन लीपो बैटरी चार्जर का डिज़ाइन, निर्माण और निर्माण करेंगे।

आपूर्ति

माइक्रो यूएसबी कनेक्टर - 1

टॉगल स्विच - 1

FS312F-G आईसी - 1

लाल एलईडी - 1

ग्रीन एलईडी - 1

रोकनेवाला 7.5K - 1

रोकनेवाला 100 - 1

एमटी3608 आईसी - 1

FS8205 आईसी - 1

संधारित्र 10uF - 1

प्रारंभ करनेवाला 22uH - 1

रोकनेवाला 2K - 2

डायोड SS34 - 1

रोकनेवाला 1K - 3

संधारित्र 100nF - 1

TP4056 आईसी - 1

संधारित्र 22uF - 2

चरण 1: योजनाबद्ध डिजाइन

मैंने बोर्ड को डिजाइन करने के लिए EasyEDA सॉफ्टवेयर का उपयोग किया है। इसका उपयोग करना आसान और मजेदार है और इसमें अधिकांश घटकों के पदचिह्न पुस्तकालय हैं।

FS312F-G आईसी -

ली-आयन/पॉलीमर रिचार्जेबल एक-सेल बैटरी के लिए सुरक्षा आईसी

विशेषताएं

• कम आपूर्ति चालू

• ओवरचार्ज डिटेक्शन वोल्टेज: 4.25±0.025V

• ओवरचार्ज रिलीज वोल्टेज: ४.१४५ ± ०.०५ वी

• ओवर डिस्चार्ज डिटेक्शन वोल्टेज: 2.90±0.08 V

• ओवर डिस्चार्ज रिलीज वोल्टेज: 3.0±0.08 वी

• वर्तमान डिटेक्शन वोल्टेज से अधिक: १५० ± ३० एमवी

• शॉर्ट सर्किट डिटेक्शन वोल्टेज: 1.35 V

• आंतरिक सर्किट द्वारा उत्पन्न विलंब समय

• चार्जर डिटेक्शन वोल्टेज: -1.35 V

• वर्तमान सुरक्षा से अधिक के लिए रोकनेवाला रीसेट करें:>500KΩ

• व्यापक आपूर्ति वोल्टेज रेंज: 1.5 ~ 9.0 वी

एमटी3608 आईसी -

MT3608 एक निरंतर आवृत्ति, 6-पिन SOT23 वर्तमान मोड स्टेप-अप कनवर्टर है

विशेषताएं

• एकीकृत 80mΩ पावर MOSFET

• 2वी से 24वी इनपुट वोल्टेज

• 1.2 मेगाहर्ट्ज फिक्स्ड स्विचिंग फ्रीक्वेंसी

• आंतरिक 4ए स्विच करेंट लिमिट

• समायोज्य आउटपुट वोल्टेज

• आंतरिक मुआवजा

• 28V तक आउटपुट वोल्टेज

• हल्के भार पर स्वचालित पल्स फ्रीक्वेंसी मॉडुलन मोड

• ९७% तक दक्षता

FS8205 आईसी -

डुअल एन-चैनल एन्हांसमेंट मोड पावर MOSFET

TP4056 आईसी -

सिंगल सेल लिथियम-आयन बैटरी के लिए लगातार-वर्तमान / निरंतर-वोल्टेज रैखिक चार्जर

विशेषताएं

· 1000mA तक प्रोग्रामेबल चार्ज करंट

· कोई MOSFET, सेंस रेसिस्टर या ब्लॉकिंग डायोड की आवश्यकता नहीं है

· लगातार-वर्तमान / निरंतर-वोल्टेज

· यूएसबी पोर्ट से सीधे सिंगल सेल ली-आयन बैटरी चार्ज करता है

1.5% शुद्धता के साथ प्रीसेट 4.2V चार्ज वोल्टेज

· स्वचालित रिचार्ज

· दो चार्ज स्थिति आउटपुट पिन

· सी/10 चार्ज टर्मिनेशन

· 2.9V ट्रिकल चार्ज थ्रेशोल्ड (TP4056)

· सॉफ्ट-स्टार्ट लिमिट्स इनरश करंट

प्रारंभ करनेवाला 22uH

मैंने एक 1206 प्रारंभ करनेवाला का उपयोग किया है लेकिन एक SMD पावर प्रारंभ करनेवाला बेहतर विकल्प है।

सभी घटकों की डेटाशीट यहां जुड़ी हुई है।

FS312F

एमटी३६०८

FS8205-डीएस

टीपी4056

चरण 2: पीसीबी लेआउट और डिजाइनिंग

मैंने 2-लेयर PCB को डिजाइन करने के लिए EasyEda का उपयोग किया है।

इसका उपयोग करना आसान और मजेदार है और इसमें अधिकांश घटकों के पदचिह्न पुस्तकालय हैं।

अगर कोई चाहे तो मैं हमेशा आपके लिए gerber फाइलें पोस्ट कर सकता हूं।

चरण 3: पीसीबी को ऑर्डर करना

अब हमें पीसीबी डिजाइन मिल गया है और पीसीबी को ऑर्डर करने का समय आ गया है। उसके लिए, आपको बस JLCPCB.com पर जाना होगा, और "QUOTE Now" बटन पर क्लिक करना होगा।

जेएलसीपीसीबी भी इस परियोजना के प्रायोजक हैं। जेएलसीपीसीबी (शेन्ज़ेन जेएलसी इलेक्ट्रॉनिक्स कं, लिमिटेड), चीन में सबसे बड़ा पीसीबी प्रोटोटाइप उद्यम है और त्वरित पीसीबी प्रोटोटाइप और छोटे बैच पीसीबी उत्पादन में विशेषज्ञता वाला एक उच्च तकनीक निर्माता है। आप केवल $2 में कम से कम 5 PCB ऑर्डर कर सकते हैं। पीसीबी का निर्माण करने के लिए, अंतिम चरण में आपके द्वारा डाउनलोड की गई जरबर फ़ाइल अपलोड करें।.zip फ़ाइल अपलोड करें या आप gerber फ़ाइलों को ड्रैग और ड्रॉप भी कर सकते हैं। ज़िप फ़ाइल अपलोड करने के बाद, यदि फ़ाइल सफलतापूर्वक अपलोड हो जाती है, तो आपको नीचे एक सफलता संदेश दिखाई देगा। यह सुनिश्चित करने के लिए कि सब कुछ अच्छा है, आप Gerber व्यूअर में PCB की समीक्षा कर सकते हैं। आप पीसीबी के ऊपर और नीचे दोनों को देख सकते हैं। यह सुनिश्चित करने के बाद कि पीसीबी अच्छा दिखता है, अब आप उचित मूल्य पर ऑर्डर दे सकते हैं। आप केवल $2 प्लस शिपिंग के लिए 5 PCB ऑर्डर कर सकते हैं। ऑर्डर देने के लिए, "सेव टू कार्ट" बटन पर क्लिक करें। मेरे पीसीबी को निर्मित होने में 2 दिन लगे और मानक पंजीकृत पोस्ट डिलीवरी विकल्प का उपयोग करके 20 दिनों के भीतर पहुंचे। तेजी से वितरण विकल्प भी उपलब्ध हैं। पीसीबी अच्छी तरह से पैक किए गए थे और गुणवत्ता वास्तव में अच्छी थी।

जेएलसीपीसीबी अब एसएमटी असेंबली सेवा की पेशकश कर रहा है, वह भी बहुत ही उचित मूल्य पर और इसे आजमाने के बाद मुझे कहना होगा कि वे उत्कृष्ट काम कर रहे हैं और उनकी शिल्प कौशल दुनिया भर में किसी भी अन्य वाणिज्यिक पीसीबी निर्माण और असेंबली सेवा के बराबर है।

उनकी बैकएंड टीम इतनी कुशल है और इसके माध्यम से वे प्रत्येक डिज़ाइन और कंपोनेंट प्लेसमेंट की जाँच करेंगे और ग्राहक को डिज़ाइन में आवश्यक परिवर्तनों या घटकों के गलत प्लेसमेंट और ध्रुवता के बारे में सूचित करेंगे और छोटी-मोटी समस्याओं को उनके अंत में ही ठीक कर देंगे।

चरण 4: विधानसभा और कार्य

• R2 और R4 रोकनेवाला बूस्ट सर्किट के लिए एक फीडबैक नेटवर्क बनाता है और इसकी गणना 5V. देने के लिए की गई है
• L1 1206 SMD वैरिएंट है, अधिक वर्तमान आउटपुट प्राप्त करने के लिए पावर इंडक्टर का उपयोग करना बेहतर है, इसके लिए अतिरिक्त टर्मिनल हैं
• LEDR (RED) चार्जिंग इंडिकेशन के लिए है
• LEDG (ग्रीन) पूर्ण संकेत चार्ज करने के लिए है
• TP4056 के लिए अधिकतम इनपुट करंट 1-1.5 एम्पीयर होना चाहिए जैसा कि ऊपर बताया गया है कि आईसी वास्तव में गर्म हो जाता है और इसे नुकसान पहुंचाने का जोखिम होता है। इसके अलावा एक रैखिक कनवर्टर आईसी के रूप में उच्च वोल्टेज पर अधिक वर्तमान का अर्थ है गर्मी के रूप में अधिक बिजली की हानि और समग्र रूप से दक्षता को कम करना
• माइक्रोयूएसबी पोर्ट के बजाय सीधे तारों को जोड़ने के लिए वीबीयूएस और जीएनडी1 महिला हेडर जोड़े गए
• टॉगल स्विच 5-वोल्ट टर्मिनलों के आउटपुट को नियंत्रित करता है
• यह पास-थ्रू चार्जर है और इस प्रकार चार्ज होने पर भी 5-वी टर्मिनल को पावर प्रदान करेगा

पुनश्च: आइडिया और डिजाइन ग्रेटस्कॉट से प्रेरित है।