Circuito de banco de energía de bricolaje

Las características de los productos digitales están creciendo enormemente, lo que desencadena el uso frecuente de teléfonos inteligentes en varias aplicaciones. Por lo tanto, el tiempo de respaldo de la batería se reduce. Será divertido construir un banco de energía para teléfono móvil como fuente de carga de repuesto para casos de emergencia, que también es portátil. En este artículo descubriremos cómo hacer un banco de energía con un diagrama de circuito de banco de energía súper simple.

El factor importante a considerar al trabajar con baterías de litio son los circuitos de protección y la calidad de las baterías. Pero, cuando se trata de 18650 celdas, el factor de riesgo es menor en comparación con las baterías de bolsa. Algunos módulos prefabricados disponibles en el mercado ofrecen buena protección.

Componentes requeridos para el circuito del banco de energía:

1. 18650 celda de litio
2. Módulo TP4056 con circuito de protección de batería
3. Convertidor elevador de 3V a 5V con control de corriente de 1A
4. Interruptor deslizante

Diagrama de circuito del banco de energía:

A continuación se muestra el diagrama de circuito de nuestro banco de energía. Como podemos ver, es bastante fácil hacer un banco de energía con batería de iones de litio, módulo TP4056 y un convertidor boost.

18650 celda de litio:

La celda de litio 18650 es la parte importante de este circuito de banco de energía. El término celda 18650 se debe a la dimensión de la celda, es de forma cilíndrica con 18 mm de diámetro y una altura de 65 mm. Además, estas células están disponibles en diferentes capacidades correspondientes a las aplicaciones. Son pilas recargables con salida de 3,7v.

El método de carga de una sola celda de iones de litio requiere dos etapas,

1. Corriente constante (CC)
2. Voltaje constante (CV)

Durante CC, el cargador debe suministrar corriente constante con voltaje creciente hasta el límite de voltaje. A continuación, se debe aplicar un voltaje igual al límite máximo de la celda durante el cual la corriente disminuye de manera constante hasta el umbral de corriente más bajo (es decir, 3% de la corriente constante). Toda esta operación se lleva a cabo mediante el módulo TP4056, que es una opción altamente confiable y asequible.

Módulo TP4056A:

Esta es una solución de carga de bajo costo para cargar cualquier tipo de batería individual de iones de litio. Baterías móviles, celdas 18650 NMC, baterías de bolsa de litio, etc. El receptáculo micro B y el control de corriente de salida de 1A fácil de ajustar lo convierten en una opción confiable para cargar cualquier batería de baja capacidad. Se puede conectar a cualquier cargador móvil de pared o cualquier tipo de cable USB a micro B. Está hecho de una arquitectura de interruptor de carga PMOS integrada, lo que reduce los componentes adicionales en general.

El módulo también tiene dos indicaciones, LED de color rojo (L1) para indicar la condición de carga en curso. El LED de color azul (L2) indica la finalización de la carga. Este módulo puede funcionar a alta temperatura ambiente ya que la retroalimentación térmica puede regular la corriente de carga. El voltaje de carga es de 4,2 V y la corriente se puede ajustar cambiando una resistencia en el módulo. Pero, la corriente predeterminada será 1A cuando se compre.

El circuito de protección incluye, 1. DW01x - IC de protección de batería de iones de litio de celda única con función de control MOSFET dual. A continuación se muestra un circuito de prueba de aplicación proporcionado en la hoja de datos.

2. FS8205A - MOSFET de mejora de canal N dual con conexión de drenaje común. Además, la resistencia del drenaje a la fuente es baja. La puerta del MOSFET se controla a través del DW01A IC.

Por lo tanto, el DW01A proporciona control de sobrecarga, control de sobredescarga, control de sobrecorriente controlando el MOSFET a través del circuito.

Convertidor Boost Micro USB de 3V a 5V:

La batería de litio solo proporciona 3.7 voltios aquí, pero necesitamos 5v para cargar el teléfono celular, por lo que hemos utilizado un módulo convertidor boost de 3v a 5vaquí. Este módulo convertidor elevador tiene una alta eficiencia de hasta el 92% y protección integrada contra sobrecorriente. La topología utilizada en el interior es un convertidor elevador no aislado que funciona a una frecuencia de conmutación de 1 MHz. La potencia de salida total que se puede extraer de este módulo es de 5 W. El voltaje de salida se puede ajustar a 12 V cambiando una resistencia en el módulo, pero la corriente máxima será de 400 mA. Pero, de forma predeterminada, este módulo está disponible con una clasificación de 5 V, 1 A. Bajo esta clasificación, la ondulación de salida es de 20 mV pk-pk. El módulo también tiene un receptáculo hembra USB tipo A que es universal. Cualquier cable de alimentación USB se puede utilizar como interfaz. La temperatura de funcionamiento del módulo es de -40 ° C a + 85 ° C. También tiene una indicación LED para indicar la presencia de suministro desde la fuente de la batería. El LED de color rojo indica la presencia de fuente de alimentación en los terminales.

Anteriormente usamos el mismo módulo en el circuito del cargador de teléfono móvil solar.

Los módulos se conectaron y fijaron a una placa de plástico con pegamento caliente.

Carga del circuito del banco de energía:

El LED de color rojo indica que la batería se está cargando en este circuito del banco de energía,

El LED de color azul indica la carga completa,

Carga del teléfono móvil con este banco de energía:

1. Conecte el cable USB a micro B a la salida del convertidor elevador.

2. Encienda el interruptor deslizante.

3. La batería del teléfono móvil comienza a cargarse desde el banco de energía.

Así es como puede hacer fácilmente un circuito de banco de energía para cargar sus teléfonos inteligentes. A continuación, puede encontrar el video que demuestra cómo construir un circuito de banco de energía basado en celdas de litio 18650.