- ส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับวงจร Power Bank:
- แผนภาพวงจร Power Bank:
- 18650 ลิเธียมเซลล์:
- TP4056A โมดูล:
- Micro USB 3V ถึง 5V Boost Converter:
- การชาร์จวงจร Power Bank:
- การชาร์จโทรศัพท์มือถือด้วย Power Bank นี้:
คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ดิจิทัลกำลังเติบโตอย่างมากซึ่งทำให้เกิดการใช้งานสมาร์ทโฟนบ่อยครั้งในแอพพลิเคชั่นต่างๆ ดังนั้นเวลาในการสำรองแบตเตอรี่จึงลดลง มันจะสนุกดีที่จะสร้างPower Bank สำหรับโทรศัพท์มือถือเป็นแหล่งชาร์จสำรองสำหรับเหตุฉุกเฉินซึ่งสามารถพกพาได้ด้วย ในบทความนี้เราจะค้นพบวิธีการสร้างธนาคารพลังงานด้วยแผนภาพวงจรของธนาคารพลังงานที่ง่ายมาก
ปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาในขณะทำงานกับแบตเตอรี่ลิเธียมคือวงจรป้องกันและคุณภาพของแบตเตอรี่ แต่เมื่อสิ่งนี้มาถึงเซลล์ 18650 ปัจจัยเสี่ยงจะน้อยกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบซอง การป้องกันที่ดีมีให้โดยโมดูลสำเร็จรูปเพียงไม่กี่ชิ้นที่มีอยู่ในตลาด
ส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับวงจร Power Bank:
- เซลล์ลิเธียม 18650
- TP4056 โมดูลพร้อมวงจรป้องกันแบตเตอรี่
- ตัวแปลงเพิ่ม 3V ถึง 5V พร้อมการควบคุมกระแส 1A
- สวิตช์สไลด์
แผนภาพวงจร Power Bank:
ด้านล่างนี้คือวงจรสำหรับธนาคารอำนาจของเราอย่างที่เราเห็นว่ามันค่อนข้างง่ายในการสร้างแบตเตอรีลิเธียมไอออนโมดูล TP4056 และตัวแปลงเพิ่ม
18650 ลิเธียมเซลล์:
เซลล์ลิเธียม 18650 เป็นส่วนสำคัญของวงจรพาวเวอร์แบงค์นี้ คำว่าเซลล์ 18650 เกิดจากขนาดของเซลล์มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 18 มม. และสูง 65 มม. นอกจากนี้เซลล์เหล่านี้ยังมีอยู่ในความจุที่แตกต่างกันตามการใช้งาน เป็นเซลล์แบบชาร์จไฟได้พร้อมเอาต์พุต 3.7v
วิธีการชาร์จเซลล์ลิเธียมไอออนเดียวต้องใช้สองขั้นตอน
- กระแสคงที่ (CC)
- แรงดันไฟฟ้าคงที่ (CV)
ในระหว่าง CC เครื่องชาร์จควรจ่ายกระแสคงที่พร้อมกับแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจนถึงขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้า ถัดไปควรใช้แรงดันไฟฟ้าเท่ากับขีด จำกัด สูงสุดของเซลล์ในระหว่างที่กระแสไฟฟ้าลดลงเรื่อย ๆ จนถึงกระแสไฟฟ้าที่ต่ำกว่า (เช่น 3% ของกระแสคงที่) การดำเนินการทั้งหมดนี้ดำเนินการโดยโมดูล TP4056ซึ่งเป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สูงและราคาไม่แพง
TP4056A โมดูล:
นี่คือโซลูชันการชาร์จต้นทุนต่ำสำหรับชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชนิดใดก็ได้ แบตเตอรี่มือถือ, เซลล์ 18650 NMC, แบตเตอรี่แบบซองลิเธียม ฯลฯ Receptacle micro B และการควบคุมกระแสเอาต์พุต 1A ที่ปรับได้ง่ายทำให้เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้ในการชาร์จแบตเตอรี่ความจุต่ำ สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ชาร์จมือถือที่ใช้เต้ารับบนผนังหรือสาย USB to micro B ประเภทใดก็ได้ มันทำจากสถาปัตยกรรมสวิตช์โหลด PMOS ในตัวจึงลดส่วนประกอบเพิ่มเติมโดยรวม
โมดูลนี้ยังมีตัวบ่งชี้สองตัวคือ LED สีแดง(L1)เพื่อระบุสภาวะการชาร์จที่กำลังดำเนินอยู่ LED สีฟ้า(L2)แสดงว่าการชาร์จเสร็จสมบูรณ์ โมดูลนี้สามารถทำงานที่อุณหภูมิแวดล้อมสูงเนื่องจากการตอบสนองทางความร้อนสามารถควบคุมกระแสไฟฟ้าได้ แรงดันประจุคือ 4.2V และสามารถปรับกระแสได้โดยการเปลี่ยนตัวต้านทานในโมดูล แต่กระแสเริ่มต้นจะเป็น 1A เมื่อซื้อ
วงจรป้องกันประกอบด้วย
1. DW01x - IC ป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเซลล์เดียวพร้อมคุณสมบัติการควบคุม MOSFET แบบคู่ ด้านล่างนี้เป็นวงจรทดสอบแอปพลิเคชันที่ให้ไว้ในแผ่นข้อมูล
2. FS8205A - MOSFET เสริม N-Channel คู่พร้อมการเชื่อมต่อท่อระบายน้ำทั่วไป นอกจากนี้ความต้านทานของท่อระบายน้ำไปยังแหล่งกำเนิดยังต่ำ ประตูของ MOSFET ถูกควบคุมผ่าน DW01A IC
ดังนั้น DW01A จึงให้การควบคุมการชาร์จไฟเกินการควบคุมการคายประจุการควบคุมกระแสเกินโดยการควบคุม MOSFET ผ่านวงจร
Micro USB 3V ถึง 5V Boost Converter:
แบตเตอรี่ลิเธียมให้เฉพาะ 3.7 โวลต์ที่นี่ แต่เราต้องการ 5v เพื่อชาร์จโทรศัพท์มือถือดังนั้นเราจึงใช้โมดูลตัวแปลงบูสต์ 3v ถึง 5vที่นี่. โมดูลบูสต์คอนเวอร์เตอร์นี้มีประสิทธิภาพสูงถึง 92% และผสานรวมกับการป้องกันกระแส โทโพโลยีที่ใช้ภายในเป็นตัวแปลง step-up แบบไม่แยกซึ่งทำงานที่ความถี่สวิตช์ 1MHz กำลังขับโดยรวมที่สามารถดึงออกจากโมดูลนี้คือ 5W แรงดันขาออกสามารถปรับเป็น 12V ได้โดยการเปลี่ยนตัวต้านทานในโมดูล แต่กระแสสูงสุดจะเป็น 400mA แต่โดยค่าเริ่มต้นโมดูลนี้มีให้ที่ระดับ 5V, 1A ภายใต้การจัดอันดับนี้ระลอกเอาท์พุทคือ 20mV pk-pk โมดูลนี้ยังมีเต้ารับหญิงแบบ USB-A ซึ่งเป็นสากล สามารถใช้สายไฟ USB ใดก็ได้เป็นอินเทอร์เฟซ อุณหภูมิในการทำงานของโมดูลคือ -40 ° C ถึง + 85 ° C นอกจากนี้ยังมีไฟ LED เพื่อระบุแหล่งจ่ายไฟจากแหล่งแบตเตอรี่ ไฟ LED สีแดงแสดงถึงการมีอยู่ของแหล่งจ่ายไฟทั่วขั้ว
ก่อนหน้านี้เราใช้โมดูลเดียวกันในวงจรชาร์จโทรศัพท์มือถือพลังงานแสงอาทิตย์
โมดูลเชื่อมต่อและยึดเข้ากับแผ่นพลาสติกโดยใช้กาวร้อน
การชาร์จวงจร Power Bank:
LED สีแดงแสดงถึงการชาร์จแบตเตอรี่ในวงจรพาวเวอร์แบงค์นี้
LED สีฟ้าแสดงว่าการชาร์จเสร็จสมบูรณ์
การชาร์จโทรศัพท์มือถือด้วย Power Bank นี้:
1. เชื่อมต่อสาย USB เป็น micro B เข้ากับเอาต์พุตของตัวแปลงบูสต์
2. เปิดสวิตช์สไลด์
3. แบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือเริ่มได้รับการชาร์จจากธนาคารพลังงาน
ดังนั้นนี้เป็นวิธีที่คุณสามารถทำให้ พลังงานธนาคารวงจรสำหรับการชาร์จโทรศัพท์สมาร์ทของคุณด้านล่างนี้คุณสามารถค้นหาวิดีโอที่สาธิตวิธีการสร้างวงจรพาวเวอร์แบงค์ที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเซลล์ 18650