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CL4056的电源-带电池充电IC和升压转换器

充电IC电路板

 

概述:ESP32电源

在本教程中,我们将学习如何为ESP32开发板制造电源。我们还将集成电池升压器或升压转换器电路,以便ESP32可以使用3.7V锂离子电池供电。锂离子电池可以放电,因此我们还将集成电池充电IC电路以及电池管理系统。之前我们为 NodeMCU 设计了电源,我们将在这里为ESP32重新设计相同的电路。

大多数锂离子/锂聚合物电池只能充满4.2V的电压,这对于ESP32板卡来说是不够的。因此,我们需要将电池的2.8V-3.7V电压提高到5V。这就是为什么我们使用使用一些电感器,IC和电阻器设计的小型升压转换器模块的原因。为了充电和管理电池,我们将使用CL4056电池充电IC模块。

我们还可以使用9V / 12V DC适配器为该电路供电。LM7805稳压IC仅将电压限制为5V。如果您不想使用电池为电路供电,则可以使用直流电源适配器或9V电池。

 

ESP32电源要求

ESP32 开发板的工作电压范围为2.2V至3.6V。但是我们从Micro-USB端口提供5V。对于3.3V,已经有一个LDO稳压器,以保持电压稳定在3.3V。ESP32可通过微型USB端口和VIN引脚(外部电源引脚)供电。

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ESP32 所需的功率为600mA,因为ESP32在射频传输期间拉动的电流高达250mA。在启动或wifi操作期间,它消耗超过200mA的电流。因此,当我们向主板添加多个传感器或模块时,仅从微型 USB 电缆供电对于 ESP32 板是不够的。这是因为计算机USB端口可以提供小于500mA的电流。


3.7V至5V升压升压转换器模块

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这是升压型DC-DC升压转换器模块,可在1.5V至5V的各种输入范围内提供5V DC稳定电压输出。这个小巧的电路可升压电压电平,并提供放大的稳定5V输出。该模块的工作频率为150KHZ的模块。对于不同的输入范围,它消耗不同的电流量以产生平衡输出。

1. 输入1-1.5V,输出5V 40-100mA
2.输入1.5-2V,输出5V 100-150mA
3.输入2-3V,输出5V 150-380mA
4.输入大于3V,输出5V 380-480mA


CL4056电池充电IC模块

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这款3.7V电池充电ICCL4056模块用于使用恒流/恒压(CC / CV)充电方法为可充电锂电池充电。除了为锂电池安全充电外,CL4056BMS板还提供锂电池所需的必要保护。CL4056适用于USB电源和适配器电源。由于采用内部PMOSFET架构和防反向充电路径,因此无需外部隔离二极管。

 

ESP32的电源,带电池充电IC和升压转换器

下面给出了带电池充电IC和升压转换器的ESP32电源电路的电路图。该电路可以使用两种方法供电,一种使用9V / 12V DC适配器,另一种使用3.7V锂离子电池。

充电IC电路图

为了使用直流插孔为电路板供电,我们使用了DCJ0202母插孔。我们使用470uF和100uF电解电容器来避免直流波动并消除电压尖峰。LM7805 稳压器IC可采用 7V 至 35V 的输入电压。但建议仅使用高达15V的输入电压。随着电压的增加,更多的散热需要更大的散热器。稳压器的输出连接到 ESP32 的 Vin 引脚,GND 连接到 GND。因此,您可以使用 9V/12V DC 适配器或 9V 电池为模块供电。

另一方面,如果您不想使用直流适配器为ESP32供电,则可以使用3.7V 锂离子或锂聚合物电池。使用升压转换器模块,将3.7V升压至5V(可在2.8V输入至4.2V输入下工作)。5V 升压电压连接到开关,开关连接到 ESP32 的 5V Vin 引脚。电池端子还连接到CL4056电池充电IC模块的输出端子。因此,可以使用5V MicroUSB数据线为电池充电。

该板有一个通过220ohm电阻器连接的LED,用于指示模块已通电。为电池充电时,建议关闭SPDT开关。

 

项目PCB Gerber File & PCB Ordering Online

如果您不想在试验板上组装电路,并且想要用于该项目的PCB,那么这里是适合您的PCB。ESP32带电池充电IC和升压器的电源PCB板是使用EasyEDA在线电路原理图和PCB设计工具设计的。PCB的正面和背面如下。

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创建时间:2022-07-08 16:46