دائرة بنك الطاقة تفعل ذلك بنفسك

تتزايد ميزات المنتجات الرقمية بشكل كبير مما يؤدي إلى الاستخدام المتكرر للهواتف الذكية في العديد من التطبيقات. وبالتالي يتم تقليل وقت النسخ الاحتياطي للبطارية. سيكون من الممتع بناء باور بانك للهاتف المحمول كمصدر شحن احتياطي لأغراض الطوارئ وهو أيضًا محمول في هذه المقالة سوف نكتشف كيفية صنع بنك طاقة بمخطط دارة بنك طاقة فائق البساطة.

العامل المهم الذي يجب مراعاته أثناء العمل مع بطاريات الليثيوم هو دوائر الحماية وجودة البطاريات. ولكن عندما يتعلق الأمر بـ 18650 خلية ، يكون عامل الخطر أقل مقارنة ببطاريات الحقيبة. يتم توفير حماية جيدة من خلال عدد قليل من الوحدات الجاهزة المتوفرة في السوق.

المكونات المطلوبة لدائرة بنك الطاقة:

1. 18650 خلية ليثيوم
2. وحدة TP4056 مع دائرة حماية البطارية
3. 3V إلى 5V محول دفعة مع 1A التحكم الحالي
4. تبديل الشريحة

مخطط دائرة بنك الطاقة:

يوجد أدناه مخطط الدائرة لبنك الطاقة الخاص بنا. كما نرى ، من السهل جدًا إنشاء بنك طاقة ببطارية ليثيوم أيون ووحدة TP4056 ومحول دفع.

18650 خلية ليثيوم:

خلية الليثيوم 18650 هي الجزء المهم من دائرة بنك الطاقة. المصطلح 18650 خلية يرجع إلى أبعاد الخلية ، وهي أسطوانية الشكل بقطر 18 مم وارتفاع 65 مم. كما تتوفر هذه الخلايا بسعات مختلفة تتوافق مع التطبيقات. إنها خلايا قابلة لإعادة الشحن بإخراج 3.7 فولت.

تتطلب طريقة شحن خلية أيونات الليثيوم المفردة مرحلتين ،

1. تيار مستمر (CC)
2. الجهد المستمر (كف)

أثناء CC ، يجب أن يزود الشاحن تيارًا ثابتًا بجهد متزايد حتى حد الجهد. بعد ذلك ، يجب تطبيق جهد يساوي الحد الأقصى للخلية حيث ينخفض ​​التيار بشكل مطرد إلى تيار الحد الأدنى (أي 3 ٪ من التيار الثابت). يتم تنفيذ كل هذه العمليات بواسطة وحدة TP4056 والتي تعد اختيارًا موثوقًا للغاية وبأسعار معقولة.

وحدة TP4056A:

هذا حل شحن منخفض التكلفة لشحن أي نوع من بطاريات الليثيوم أيون المفردة. بطاريات متنقلة ، 18650 خلية NMC ، بطاريات أكياس الليثيوم ، إلخ. الوعاء الصغير B والتحكم السهل في الإخراج 1A يجعله خيارًا موثوقًا به لشحن أي بطاريات منخفضة السعة. يمكن توصيله بأي شاحن محمول قائم على مقبس الحائط أو أي نوع من كابل USB إلى كابل micro B. إنه مصنوع من بنية تبديل تحميل PMOS متكاملة ، وبالتالي تقليل المكونات الإضافية الإجمالية.

تحتوي الوحدة أيضًا على مؤشرين ، لون أحمر LED (L1) للإشارة إلى حالة الشحن الجارية. يشير مؤشر LED باللون الأزرق (L2) إلى اكتمال الشحن. يمكن أن تعمل هذه الوحدة في درجات حرارة محيطة عالية لأن التغذية المرتدة الحرارية يمكنها تنظيم تيار الشحن. جهد الشحن 4.2 فولت ويمكن تعديل التيار عن طريق تغيير المقاوم في الوحدة. لكن التيار الافتراضي سيكون 1A عند الشراء.

تشمل دائرة الحماية ،

1. DW01x - IC حماية بطارية ليثيوم أيون أحادية الخلية مع ميزة التحكم في MOSFET المزدوجة. يوجد أدناه دائرة اختبار التطبيق المتوفرة في ورقة البيانات.

2. FS8205A - MOSFET ثنائي القناة مع وصلة تصريف مشتركة. كما أن مقاومة الصرف إلى المصدر منخفضة. يتم التحكم في بوابة MOSFET من خلال DW01A IC.

وبالتالي ، يوفر DW01A تحكمًا في الشحن الزائد ، والتحكم في التفريغ الزائد ، والتحكم في التيار الزائد عن طريق التحكم في MOSFET عبر الدائرة.

محول دفعة مايكرو يو اس بي 3 فولت الى 5 فولت:

توفر بطارية الليثيوم 3.7 فولت فقط هنا ولكننا نحتاج إلى 5 فولت لشحن الهاتف المحمول ، لذلك استخدمنا 3 فولت إلى 5 فولت وحدة تحويل دفعةهنا. تتميز وحدة محول التعزيز هذه بكفاءة عالية تصل إلى 92٪ ومتكاملة مع الحماية الحالية. الهيكل المستخدم في الداخل هو محول تصعيد غير معزول يعمل بتردد تبديل يبلغ 1 ميجاهرتز. إجمالي خرج الطاقة الذي يمكن استخراجه من هذه الوحدة هو 5 واط. يمكن تعديل جهد الخرج إلى 12 فولت عن طريق تغيير المقاوم في الوحدة ولكن الحد الأقصى للتيار سيكون 400 مللي أمبير. ولكن بشكل افتراضي ، تتوفر هذه الوحدة بتصنيف 5V ، 1A. تحت هذا التصنيف ، يكون تموج الإخراج 20mV pk-pk. تحتوي الوحدة أيضًا على وعاء أنثى USB من النوع A وهو عالمي. يمكن استخدام أي كابل طاقة USB كواجهة. درجة حرارة تشغيل الوحدة هي -40 درجة مئوية إلى + 85 درجة مئوية. كما أن لديها مؤشر LED للإشارة إلى وجود مصدر من البطارية. يشير اللون الأحمر Led إلى وجود مصدر طاقة عبر المحطات.

استخدمنا سابقًا نفس الوحدة في دائرة شاحن الهاتف المحمول بالطاقة الشمسية.

تم توصيل الوحدات وتثبيتها على لوح بلاستيكي باستخدام الغراء الساخن.

شحن دائرة بنك الطاقة:

يشير مؤشر LED باللون الأحمر إلى شحن البطارية في دائرة بنك الطاقة هذه ،

مؤشر LED باللون الأزرق يشير إلى اكتمال الشحن ،

شحن الهاتف المحمول باستخدام بنك الطاقة هذا:

1. قم بتوصيل كابل USB إلى كابل micro B بإخراج محول التعزيز.

2. قم بتشغيل مفتاح الانزلاق.

3. يبدأ شحن بطارية الهواتف المحمولة من بنك الطاقة

هذه هي الطريقة التي يمكنك بها بسهولة إنشاء Power Bank Circuit لشحن الهواتف الذكية الخاصة بك. يمكنك العثور أدناه على الفيديو الذي يوضح كيفية بناء دارة بنك طاقة تعتمد على خلية الليثيوم 18650.