طراحی و ساخت پاوربانک برای تلفن های هوشمند

از این پاور بانک می توان برای شارژ تلفن های هوشمند استفاده کرد. این مدار پاوربانک از دو ماژول یکپارچه و باتری لیتیوم-یون استفاده می کند. ماژول اول یک شارژر باتری یون لیتیوم و دومی ماژول مبدل تقویت کننده DC-DC است.

مدار و کار برای پاور بانک

مدار و کار پاور بانک

نمودار مدار پاوربانک در شکل 1 نشان داده شده است. که شامل یک ماژول شارژر لیتیوم یونی USB (USB-IN) ، باتری لیتیوم یون 3.7V / 2600mAh (BATT.1) ، سوئیچ روشن / خاموش (S1) و ماژول مبدل تقویت کننده DC-DC (USB-OUT).

در اینجا از ماژول شارژر یون لیتیوم بر اساس TP4056 IC ، باتری لیتیوم یون قابل شارژ (نوع سامسونگ 18650) و ماژول مبدل DC-DC مبتنی بر فناوری مدولاسیون فرکانس پالس (PFM) استفاده می شود.

ماژول شارژر باتری ، که در شکل 2 نشان داده شده است ، در اطراف یک تراشه شارژر باتری لیتیوم-یون اختصاصی TP4056 طراحی شده و دارای اجزای SMD است. این تراشه کنترلر شارژ پردازنده با پردازش منبع تغذیه 5 ولت DC دریافت شده از طریق سوکت USB (یا از طریق ترمینال های IN + و IN) عملکرد شارژ BATT.1 را کنترل می کند. پایانه های خروجی (BAT + و BAT-) می توانند مستقیماً به BATT.1 متصل شوند. دو چراغ SMD پردازنده واقع در بالای مدار مدار ، نشانگرهای وضعیت شارژ را ارائه می دهند.

BATT.1 به عنوان مخزن برق استفاده می شود. از آنجا که فقط منبع تغذیه DC 3.7 ولت از BATT.1 در دسترس است ، از مبدل تقویت کننده DC-DC برای تهیه منبع پایدار 5 ولت DC در خروجی استفاده می شود. اگر ولتاژ ورودی 0.9 ولت تا 5 ولت DC در دسترس باشد ، این مبدل از طریق سوکت USB خود 5 ولت DC پایدار می دهد و بازده تبدیل آن نیز تا 96 درصد است.

   ماژول مبدل تقویت کننده DC-DC ، که در شکل 3 نشان داده شده ، یک ماژول SMD با تراشه PFM در قلب آن است. منبع تغذیه ورودی DC که از طریق پایانه های ورودی (+ و -) تغذیه می شود توسط این تراشه اختصاصی پردازش می شود تا یک منبع USB استاندارد DC ثابت از طریق سوکت USB استاندارد در خروجی آن ارائه دهد. یک LED SMD پردازنده ، در نزدیکی ترمینال های ورودی ، به عنوان یک نشانگر وضعیت قدرت کار می کند. سوئیچ S1 برای انتقال جریان DC از BATT.1 به مبدل درج شده است.

برنامه عملیاتی

تقریباً تمام تلفن های هوشمند به دنبال سیگنال / سطح در D + و D- رابط USB هستند که قابلیت فعلی شارژر را نشان می دهد. یک وسیله تمام عیار از مقاومت مقاومت در حال حرکت متصل به D + ، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است ، استفاده می کند تا خود را به عنوان یک وسیله کامل سرعت بخشد. مقاومت گیرنده در انتهای دستگاه نیز توسط میزبان یا هاب برای تشخیص وجود وسیله متصل به درگاه آن استفاده خواهد شد. بدون این منطق مقاومت ، USB فرض می کند هیچ چیزی به اتوبوس وصل نشده است.

در صورت بروز خطای شارژ ، خط D + سوکت خروجی USB (در ماژول مبدل) را با کمک یک مقاومت 200 کیلو اهم مطابق شکل 5 بکشید.

شکل 4: پیکربندی مقاومت بالا بکشید در پین D و D

شکل 5: پیکربندی مقاومت پایین کشیدن در پین D +

ساخت مدار و آزمایش

مطابق شکل 1 کلیه اجزای مدار پاوربانک را جمع کنید.

1. ماژول شارژر را از طریق آداپتور برق به CON1 (USB-IN) وصل کنید یا از طریق رایانه یا لپ تاپ 5 ولت DC از طریق یک کابل USB برای شارژ BATT.1 تهیه کنید.

2. برای شارژ کردن ، BATT.1 را از طریق CON1 متصل کنید. LED با رنگ قرمز روشن می شود و وضعیت شارژ BATT.1 را نشان می دهد. هنگامی که باتری به طور کامل شارژ شود ، یک LED با رنگ آبی روشن می شود. ممکن است شارژر متصل به USB-IN را حذف کنید.

3. اکنون می توانید تلفن هوشمند خود را با اتصال آن به سوکت USB ماژول مبدل (USB-OUT) با استفاده از کابل USB و بستن سوئیچ S1 شارژ کنید. یک چراغ قرمز رنگ از ماژول مبدل روشن می شود و وضعیت شارژ تلفن هوشمند را نشان می دهد.

یادداشت EFY پایانه های BATT.1 را با قطب صحیح به USB-IN و USB-OUT متصل کنید.