- Für den Power Bank Circuit erforderliche Komponenten:
- Power Bank Schaltplan:
- 18650 Lithiumzelle:
- TP4056A Modul:
- Micro USB 3V zu 5V Boost Converter:
- Laden des Power Bank Circuit:
- Laden des Mobiltelefons mit dieser Power Bank:
Die Funktionen der digitalen Produkte nehmen enorm zu, was die häufige Verwendung von Smartphones in mehreren Anwendungen auslöst. Dadurch wird die Batteriesicherungszeit verkürzt. Es wird Spaß machen, eine Power Bank für Mobiltelefone als Ersatzladequelle für Notfälle zu bauen, die auch tragbar ist. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie eine Power Bank mit einem supereinfachen Power Bank-Schaltplan erstellen.
Der wichtige Faktor, der bei der Arbeit mit Lithiumbatterien berücksichtigt werden muss, sind Schutzschaltungen und die Qualität der Batterien. Bei 18650 Zellen ist der Risikofaktor jedoch geringer als bei Beutelbatterien. Guter Schutz bieten nur wenige auf dem Markt erhältliche vorgefertigte Module.
Für den Power Bank Circuit erforderliche Komponenten:
- 18650 Lithiumzelle
- TP4056 Modul mit Batterieschutzschaltung
- 3V zu 5V Aufwärtswandler mit 1A Stromregelung
- Schiebeschalter
Power Bank Schaltplan:
Unten sehen Sie den Schaltplan für unsere Power Bank. Wie wir sehen können, ist es ziemlich einfach, eine Power Bank mit einem Li-Ionen-Akku, einem TP4056-Modul und einem Aufwärtswandler herzustellen.
18650 Lithiumzelle:
Die 18650-Lithiumzelle ist der wichtige Teil dieser Powerbank-Schaltung. Der Begriff 18650-Zelle ist auf die Zelldimension zurückzuführen. Sie hat eine zylindrische Form mit einem Durchmesser von 18 mm und einer Höhe von 65 mm. Auch diese Zellen sind je nach Anwendung in unterschiedlichen Kapazitäten erhältlich. Sie sind wiederaufladbare Zellen mit 3,7 V Ausgang.
Das Verfahren zum Laden einer einzelnen Lithiumionenzelle erfordert zwei Stufen:
- Konstantstrom (CC)
- Konstante Spannung (CV)
Während des CC sollte das Ladegerät mit zunehmender Spannung bis zur Spannungsgrenze einen konstanten Strom liefern. Als nächstes sollte eine Spannung angelegt werden, die der maximalen Grenze der Zelle entspricht, während der der Strom stetig auf den unteren Schwellenstrom abfällt (dh 3% des konstanten Stroms). All diese Vorgänge werden vom TP4056-Modul ausgeführt, das eine äußerst zuverlässige und kostengünstige Wahl darstellt.
TP4056A Modul:
Dies ist eine kostengünstige Ladelösung zum Laden eines beliebigen Lithium-Ionen-Akkus. Mobile Batterien, 18650 NMC-Zellen, Lithium-Beutel-Batterien usw. Die Micro-B-Buchse und die einfach einstellbare 1A-Ausgangsstromregelung machen es zu einer zuverlässigen Wahl, Batterien mit geringer Kapazität zu laden. Es kann an jedes mobile Ladegerät mit Steckdose oder an jedes USB-zu-Micro-B-Kabel angeschlossen werden. Es besteht aus einer integrierten PMOS-Lastschalterarchitektur, wodurch insgesamt zusätzliche Komponenten reduziert werden.
Das Modul verfügt außerdem über zwei Anzeigen: Die rote LED (L1) zeigt den laufenden Ladezustand an. Die blaue LED (L2) zeigt den Abschluss des Ladevorgangs an. Dieses Modul kann bei hoher Umgebungstemperatur betrieben werden, da die thermische Rückkopplung den Ladestrom regulieren kann. Die Ladespannung beträgt 4,2 V und der Strom kann durch Ändern eines Widerstands im Modul eingestellt werden. Der Standardstrom beträgt jedoch beim Kauf 1A.
Die Schutzschaltung umfasst:
1. DW01x - Einzelzellen-Lithium-Ionen-Batterieschutz-IC mit doppelter MOSFET-Steuerfunktion. Unten finden Sie eine Anwendungstestschaltung im Datenblatt.
2. FS8205A - Dualer N-Kanal-Verbesserungs-MOSFET mit gemeinsamer Drain-Verbindung. Auch der Widerstand von Drain zu Source ist gering. Das Gate des MOSFET wird über den DW01A-IC gesteuert.
Somit bietet der DW01A eine Überladesteuerung, eine Überentladungssteuerung und eine Überstromsteuerung durch Steuern des MOSFET durch die Schaltung.
Micro USB 3V zu 5V Boost Converter:
Die Lithiumbatterie liefert hier nur 3,7 Volt, aber wir benötigen 5 V, um das Mobiltelefon aufzuladen. Deshalb haben wir ein 3 V bis 5 V-Aufwärtswandlermodul verwendetHier. Dieses Aufwärtswandlermodul hat einen hohen Wirkungsgrad von bis zu 92% und einen integrierten Überstromschutz. Die im Inneren verwendete Topologie ist ein nicht isolierter Aufwärtswandler, der mit einer Schaltfrequenz von 1 MHz arbeitet. Die Gesamtleistung, die aus diesem Modul entnommen werden kann, beträgt 5W. Die Ausgangsspannung kann durch Ändern eines Widerstands im Modul auf 12 V eingestellt werden, der maximale Strom beträgt jedoch 400 mA. Standardmäßig ist dieses Modul jedoch mit einer Nennspannung von 5 V, 1 A erhältlich. Unter dieser Bewertung beträgt die Ausgangswelligkeit 20 mV pk-pk. Das Modul verfügt außerdem über eine universelle USB-Buchse vom Typ A. Jedes USB-Stromkabel kann als Schnittstelle verwendet werden. Die Betriebstemperatur des Moduls beträgt -40 ° C bis + 85 ° C. Es hat auch eine LED-Anzeige, um das Vorhandensein einer Versorgung von der Batteriequelle anzuzeigen. Die rote LED zeigt das Vorhandensein einer Stromversorgung an den Klemmen an.
Wir haben zuvor dasselbe Modul in der Solar Mobile Phone Charger Circuit verwendet.
Die Module wurden mit Heißkleber verbunden und an einer Kunststoffplatte befestigt.
Laden des Power Bank Circuit:
Die rote LED zeigt an, dass der Akku in diesem Stromkreis geladen wird.
Blaue LED zeigt an, dass der Ladevorgang abgeschlossen ist.
Laden des Mobiltelefons mit dieser Power Bank:
1. Schließen Sie das USB-zu-Micro-B-Kabel an den Ausgang des Aufwärtswandlers an.
2. Schalten Sie den Schiebeschalter ein.
3. Der Akku des Mobiltelefons wird von der Power Bank aufgeladen
Auf diese Weise können Sie ganz einfach Power Bank Circuit zum Aufladen Ihrer Smartphones erstellen. Unten finden Sie das Video, das zeigt, wie eine 18650 Lithium Cell-basierte Powerbank-Schaltung aufgebaut wird.