Circuito de banco de energia DIY

As características dos produtos digitais estão crescendo enormemente o que desencadeia o uso frequente de smartphones em diversas aplicações. Assim, o tempo de backup da bateria está diminuindo. Será divertido construir um banco de energia para celular como fonte de carga sobressalente para fins de emergência, que também é portátil. Neste artigo vamos descobrir como fazer um banco de potência com um diagrama de circuito de banco de potência super simples.

O fator importante a ser considerado ao trabalhar com baterias de lítio são os circuitos de proteção e a qualidade das baterias. Mas, quando se trata de 18.650 células, o fator de risco é menor em comparação com as baterias de bolsa. Boa proteção é oferecida por poucos módulos prontos disponíveis no mercado.

Componentes necessários para o circuito do banco de energia:

1. 18650 célula de lítio
2. Módulo TP4056 com circuito de proteção de bateria
3. Conversor de reforço de 3V a 5V com controle de corrente 1A
4. Botão deslizante

Diagrama de circuito do banco de potência:

Abaixo está o diagrama de circuito para nosso banco de potência. Como podemos ver, é bastante fácil fazer um banco de energia com bateria de íon-lítio, módulo TP4056 e um conversor boost.

Célula de lítio 18650:

A célula de lítio 18650 é a parte importante deste circuito de banco de potência. O termo célula 18650 deve-se à dimensão da célula, que tem formato cilíndrico com 18mm de diâmetro e altura de 65mm. Além disso, essas células estão disponíveis em diferentes capacidades correspondentes às aplicações. São células recarregáveis ​​com saída de 3,7v.

O método de carregar uma única célula de íon de lítio requer dois estágios,

1. Corrente constante (CC)
2. Tensão constante (CV)

Durante a CC, o carregador deve fornecer corrente constante com tensão crescente até o limite de tensão. Em seguida, uma tensão igual ao limite máximo da célula deve ser aplicada, durante a qual a corrente diminui continuamente até o limite inferior da corrente (isto é, 3% da corrente constante). Todas essas operações são realizadas pelo módulo TP4056, que é uma escolha altamente confiável e acessível.

Módulo TP4056A:

Esta é uma solução de carregamento de baixo custo para carregar qualquer tipo de bateria única de íon de lítio. Baterias móveis, células 18650 NMC, baterias de bolsa de lítio, etc. O receptáculo micro B e o controle de corrente de saída 1A facilmente ajustável tornam-no uma escolha confiável para carregar qualquer bateria de baixa capacidade. Ele pode ser conectado a qualquer carregador de celular baseado em tomada de parede ou qualquer tipo de cabo USB para micro B. É feito de uma arquitetura de switch de carga PMOS integrada, reduzindo assim os componentes adicionais gerais.

O módulo também possui duas indicações, LED vermelho (L1) para indicar a condição de carregamento em andamento. LED de cor azul (L2) indica a conclusão do carregamento. Este módulo pode operar em alta temperatura ambiente, uma vez que o feedback térmico pode regular a corrente de carga. A tensão de carga é de 4,2 V e a corrente pode ser ajustada alterando um resistor no módulo. Mas, a corrente padrão será 1A quando comprada.

O circuito de proteção inclui, 1. DW01x - IC de proteção de bateria de íon de lítio de célula única com recurso de controle MOSFET duplo. Abaixo está um circuito de teste de aplicação fornecido na folha de dados.

2. FS8205A - MOSFET dual N-Channel com conexão de dreno comum. Além disso, a resistência do dreno à fonte é baixa. A porta do MOSFET é controlada pelo IC DW01A.

Assim, o DW01A fornece controle de sobrecarga, controle de descarga excessiva e controle de sobrecorrente controlando o MOSFET através do circuito.

Conversor Boost Micro USB 3V para 5V:

A bateria de lítio está fornecendo apenas 3,7 volts aqui, mas precisamos de 5v para carregar o celular, então usamos um módulo conversor boost de 3v para 5vaqui. Este módulo conversor boost tem alta eficiência de até 92% e proteção integrada contra sobrecorrente. A topologia usada internamente é um conversor elevador não isolado que opera a uma frequência de chaveamento de 1MHz. A potência de saída geral que pode ser extraída deste módulo é de 5W. A tensão de saída pode ser ajustada para 12 V alterando um resistor no módulo, mas a corrente máxima será 400 mA. Mas, por padrão, este módulo está disponível em uma classificação de 5V, 1A. Sob essa classificação, a ondulação de saída é 20mV pk-pk. O módulo também possui um receptáculo fêmea USB tipo A que é universal. Qualquer cabo de alimentação USB pode ser usado como interface. A temperatura de operação do módulo é de -40 ° C a + 85 ° C. Também possui uma indicação de LED para indicar a presença de alimentação da fonte de bateria. O Led vermelho indica a presença de alimentação nos terminais.

Anteriormente, usamos o mesmo módulo no Solar Mobile Phone Charger Circuit.

Os módulos foram conectados e fixados em uma placa de plástico com cola quente.

Carregando o circuito do banco de energia:

LED de cor vermelha indica o carregamento da bateria neste circuito de banco de energia,

LED de cor azul indica que a carga foi concluída,

Carregar o telefone celular com este banco de energia:

1. Conecte o cabo USB para micro B à saída do conversor boost.

2. Ligue o interruptor deslizante.

3. A bateria do celular começa a receber carga do banco de energia

Então é assim que você pode facilmente fazer um circuito de banco de energia para carregar seus smartphones. Abaixo você pode encontrar o vídeo que demonstra como construir um circuito de banco de energia baseado em Célula de Lítio 18650.