Circuit de banque de puissance de bricolage

Les fonctionnalités des produits numériques se développent énormément, ce qui déclenche l'utilisation fréquente des téléphones intelligents dans plusieurs applications. Ainsi, le temps de sauvegarde de la batterie diminue. Il sera amusant de construire une banque d'alimentation pour téléphone portable comme source de charge de rechange à des fins d'urgence, qui est également portable. Dans cet article, nous allons découvrir comment créer une banque d'alimentation avec un schéma de circuit de banque d'alimentation super simple.

Le facteur important à prendre en compte lors du travail avec des batteries au lithium est la protection des circuits et la qualité des batteries. Mais, lorsqu'il s'agit de 18650 cellules, le facteur de risque est moindre par rapport aux batteries de poche. Une bonne protection est offerte par quelques modules prêts à l'emploi disponibles sur le marché.

Composants requis pour le circuit de la banque d'alimentation:

1. Cellule au lithium 18650
2. Module TP4056 avec circuit de protection de batterie
3. Convertisseur boost 3V à 5V avec contrôle de courant 1A
4. Interrupteur à glissière

Schéma du circuit de la banque d'alimentation:

Vous trouverez ci-dessous le schéma de circuit de notre banque d'alimentation. Comme nous pouvons le voir, il est assez facile de créer une banque d'alimentation avec une batterie li-ion, un module TP4056 et un convertisseur boost.

Cellule au lithium 18650:

La pile au lithium 18650 est la partie importante de ce circuit de banque d'alimentation. Le terme cellule 18650 est dû à la dimension de la cellule, elle est de forme cylindrique avec un diamètre de 18 mm et une hauteur de 65 mm. Ces cellules sont également disponibles dans différentes capacités correspondant aux applications. Ce sont des piles rechargeables avec une sortie de 3,7 V.

La méthode de chargement d'une seule cellule lithium-ion nécessite deux étapes,

1. Courant constant (CC)
2. Tension constante (CV)

Pendant CC, le chargeur doit fournir un courant constant avec une tension croissante jusqu'à la limite de tension. Ensuite, une tension égale à la limite maximale de la cellule doit être appliquée pendant laquelle le courant diminue progressivement jusqu'au courant de seuil inférieur (c'est-à-dire 3% du courant constant). Toutes ces opérations sont effectuées par le module TP4056 qui est un choix très fiable et abordable.

Module TP4056A:

Il s'agit d'une solution de charge à faible coût pour charger tout type de batterie lithium-ion unique. Batteries mobiles, cellules 18650 NMC, batteries de poche au lithium, etc. Il peut être connecté à n'importe quel chargeur mobile basé sur une prise murale ou à tout type de câble USB vers micro B. Il est constitué d'une architecture de commutation de charge PMOS intégrée, réduisant ainsi l'ensemble des composants supplémentaires.

Le module dispose également de deux indications, une LED de couleur rouge (L1) pour indiquer l'état de charge en cours. La LED de couleur bleue (L2) indique la fin de la charge. Ce module peut fonctionner à température ambiante élevée car le retour thermique peut réguler le courant de charge. La tension de charge est de 4,2 V et le courant peut être ajusté en changeant une résistance dans le module. Mais, le courant par défaut sera de 1A lors de l'achat.

Le circuit de protection comprend, 1. DW01x - IC de protection de batterie au lithium-ion à une seule cellule avec double fonction de contrôle MOSFET. Vous trouverez ci-dessous un circuit de test d'application fourni dans la fiche technique.

2. FS8205A - MOSFET d'amélioration double canal N avec connexion de drain commune. La résistance drain-source est également faible. La porte du MOSFET est contrôlée par le DW01A IC.

Ainsi, le DW01A fournit un contrôle de surcharge, un contrôle de décharge excessive, un contrôle de surintensité en contrôlant le MOSFET à travers le circuit.

Convertisseur Boost Micro USB 3V vers 5V:

La batterie au lithium ne fournit que 3,7 volts ici, mais nous avons besoin de 5 V pour charger le téléphone portable, nous avons donc utilisé un module de conversion boost 3v à 5vici. Ce module convertisseur élévateur a un rendement élevé allant jusqu'à 92% et une protection intégrée contre les surintensités. La topologie utilisée à l'intérieur est un convertisseur élévateur non isolé qui fonctionne à une fréquence de commutation de 1 MHz. La puissance de sortie globale pouvant être tirée de ce module est de 5 W. La tension de sortie peut être ajustée à 12V en changeant une résistance dans le module mais le courant maximum sera de 400mA. Mais par défaut, ce module est disponible à une puissance de 5V, 1A. Sous cette cote, l'ondulation de sortie est de 20 mV pk-pk. Le module a également une prise femelle USB de type A qui est universelle. Tout câble d'alimentation USB peut être utilisé comme interface. La température de fonctionnement du module est de -40 ° C à + 85 ° C. Il dispose également d'une indication LED pour indiquer la présence d'alimentation de la source de la batterie. La LED de couleur rouge indique la présence d'alimentation aux bornes des bornes.

Nous avons précédemment utilisé le même module dans le circuit de chargeur de téléphone portable solaire.

Les modules ont été connectés et fixés sur une plaque en plastique à l'aide de colle chaude.

Chargement du circuit de la banque d'alimentation:

La LED de couleur rouge indique la charge de la batterie dans ce circuit de banque d'alimentation,

La LED de couleur bleue indique que la charge est terminée,

Chargement du téléphone portable avec cette batterie externe:

1. Connectez le câble USB vers micro B à la sortie du convertisseur élévateur.

2. Mettez l'interrupteur à glissière sur MARCHE.

3. La batterie du téléphone portable commence à se charger de la banque d'alimentation

C'est ainsi que vous pouvez facilement créer un circuit de banque d'alimentation pour charger vos téléphones intelligents. Vous trouverez ci-dessous la vidéo qui montre comment construire un circuit de banque d'alimentation à base de cellules au lithium 18650.