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如何构建18650锂电池充电IC和升压IC模块

充电IC和升压IC模块

在本教程中,我们将通过将CL4056锂离子电池充电器IC和LP6238升压转换器IC组合在一起,为单节锂电池构建锂电池充电器和升压器模块。像这样的电池模块在用锂电池为我们的电子项目供电时将非常有用。该模块可以安全地为锂电池充电,并将其输出电压提升至稳定的5V,该电压可用于为大多数开发板(如Arduino,NodeMcu等)供电。我们的模块的充电电流设置为1A,输出电流也设置为1A(在5V时),但是,如果需要并由电池支持,也可以轻松修改以提供高达2.5A的电流。

 

在整个教程中,我们将讨论电路图,我如何设计PCB,如何订购它,以及在焊接组件和测试电路时发生了什么样的问题。在这里,我们使用PCBWay为该项目提供PCB板。在本文的以下部分中,我们详细介绍了设计,订购和组装此锂电池充电器电路的PCB板的完整过程。

 

所需组件

  1. CL4056锂离子电池充电IC
  2. LP6238升压转换器芯片
  3. USB A型母连接器
  4. 微型USB 2.0 B型5针连接器
  5. 5×电阻器 (2×1k,1.2k,12k,88k)
  6. 6×电容器 (2×0.1μf,2×10μf,2×20μf)
  7. 2×发光二极管
  8. 1×电感器(4.7μH)
  9. 1×二极管(1N5388BRLG)
  10. 18650锂电池

 

电路图及说明

锂电池电路图

 

上面给出了18650锂电池充电器和升压器模块的电路图。该电路有两个主要部分,一个是电池充电电路,第二个是DC-DC升压转换器部分。升压器部分用于将电池电压从3.7v升压至4.5v-6v。在本电路中,我们在Booster侧使用了USB Type-A母连接器,在充电器侧使用了Micro USB 2.0 B型5针连接器。电路的完整工作也可以在本页底部的视频中找到。

 

电池充电器电路围绕专用锂离子电池充电器CL4056 IC设计。CL4056是一款完整的恒流/恒压线性充电器,用于单节锂离子电池。其SOP封装和低外部组件数量使CL4056成为便携式应用的理想选择。该IC通过处理通过微型USB插座接收到的5V DC输入电源来处理电池充电操作。与其连接的LED指示充电状态。

锂电池电路图

DC-DC升压转换器电路采用DC-DC升压转换器LP6238 IC设计。这款1 MHz DC-DC升压型升压IC可用于该应用,例如,从3V电池获得稳定的5V电压。升压转换器电路通过电池端子(+和-)获取输入电源,由LP6238 IC处理,通过其输出端的标准USB插座提供稳定的5V直流电源。

锂电池电路图

 

制造PCB 18650锂电池充电器和升压器模块

现在我们了解了原理图的工作原理,我们可以继续为我们的项目构建PCB。您可以使用我们选择的任何PCB软件设计PCB。我们的PCB在完成后如下所示。

 

锂电池电路板

 

现在,我们的设计已经准备好了,是时候使用Gerber文件制作它们了。要完成PCB非常简单,只需按照以下步骤操作 -

 

 

组装和测试 18650 充电器和增压模块

锂电池电路板

 

组装完所有组件并将红色和黑色电线焊接到B+和B-引脚以连接到我们的18650电池。由于它没有点焊机,我使用磁铁来确保我与18650电池的连接。组装好的模块和锂电池如下所示。

 

充电IC和升压IC模块

 

板上的绿色和黄色LED是模块的充电状态。当电池充电时,绿色LED将亮起,黄色LED将发光充电完成或模块正在等待电池。如果未连接充电器,则可以使用微型USB端口为电池充电,否则绿色LED或黄色LED都不会发光。我们可以将任何5V充电器与此模块一起使用,只需确保充电器的输出电流为1A或更大。下图显示了为锂电池充电的模块,请注意绿色LED亮起。

 

充电IC和升压IC模块

 

输出USB端口专为5V和1A而设计。来自18650电池的电池电压被提升至5V,以为电子项目供电。下图显示了如何使用该模块为Arduino纳米板供电。

 

充电IC和升压IC模块

 

输出USB端口专为5V和1A而设计。来自18650电池的电池电压被提升至5V,以为电子项目供电。下图显示了如何使用该模块为Arduino纳米板供电。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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创建时间:2022-04-19 15:35