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基于18650电池的便携式电源设计

发布时间:2021-05-27
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基于18650电池的便携式电源设计

发布时间:2021-05-27
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每次当你有了一个新的想法,需要设计一个新的电路时,你都想尽快测试你的想法。在这种情况下,实验板对我们非常有帮助。当你需要激活你的电路的时候,你开始思考……

“从哪里为实验板原型获得电力?”
“也许从车库里得到实验室的电源?”太远了……”
“也许这个电池合适?”不,电压太高或太低了。”

这种情况在我的生活中也经常发生。所以,我决定做这样一个电源,它有以下特点:

  • 便携式(不大于面包板,不需要外部电源)
  • 可充电(从USB端口)
  • 输出电压可调有一个显示器(显示输出电压和电池充电)
  • 容易连接

视频展示:

工具清单:

电子元器件:

  • 带有升压升压转换器x1的 J5019锂离子充电模块
  • 迷你液晶显示电压表x1
  • 2位滑动开关x2
  • 18650电池座x1
  • 18650-电池(> 1000mAh)x1
  • 1 * 6针接头插座(针之间2.54mm)
  • 电线

其他:

  • M2 * 5mm螺栓/螺钉x8

工具:

  • 3D打印机
  • 烙铁
  • 剪线钳
  • 螺丝刀
  • (可选)热胶枪

步骤1:设计

最初,我计划使用TP4056板,但后来在我的“项目零件”集合中找到了J5019板,并决定在该项目中使用它。

J5019开发板非常适合该项目的要求:

  • 通过Micro-USB充电。
  • 输出电压:连续可调4.3-27V
  • 充电电流:高达1A
  • 放电电流:最大2A
  • 输出参考最大电流:5V 1.4A,9V 0.8A,12V 0.6A

该项目的原理图非常简单:

电池座(BT1)的正输出通过第一个开关(SW1A)连接到J5019板的Bat +输出。负输出直接连接到Bat-输出。
您可以根据需要将Vout +和Vout-连接到6针插座。就我而言,我将Vout +与两个右引脚相连,将Vout-与两个左引脚相连。
电压表的负输入直接连接到Bat-输出。正输入通过第二个开关(SW2A)连接到Bat +和Vout +,以便能够监视输出和电池电压。
该机箱是在Fusion360中设计的。为了更方便地进行机箱设计,首先,我设计了所有组件,选择了合适的组件位置,最后设计了机箱。

外壳的设计使其可以轻松地在3D打印机上打印,并在内部尽可能紧凑地容纳所有组件。

步骤2:3D打印外壳

外壳已在我的自定义HyperCube 3D打印机上打印。整个打印过程耗时约1小时26分钟。

我使用了具有以下设置的透明PET-G灯丝:

  • 喷嘴:0.4mm
  • 层高:0.15mm
  • 填充率:25%
  • 温度:230°C
  • 冷却:启用
  • 支持:禁用

在这里,您可以找到机箱的.stl文件(可点击下载)

Bottom.stl

Top.stl

第三步:焊接电子

在将这些零件连接在一起之前,建议将所有零件放入外壳中以选择正确的电线长度。

焊接计划应可帮助您完成此过程。

要点:

请勿焊接电池座!下一步应该焊接,并且至少焊接10mm以上,以便在外壳中已有所有其他组件时更容易焊接。
我建议将电线焊接到开关和垂直于引脚的6针插座上。否则,它们会阻止将这些组件安装在机箱内。
(我在开关时犯了这个错误,因此我不得不稍微弯曲一下触点以使其适合外壳。)
在这里,您可以找到所有关于如何将组件焊接在一起的照片。

步骤4:最终整合

该项目最激动人心的一步!

  1. 准备8个螺钉进行组装(我使用了旧电子设备的螺钉)
  2. 开始将焊接的组件从J5019板插入外壳。
  3. 将电池盒的电线穿过外壳。
  4. 将电压表放在适当的位置并拧紧。
  5. 将6针插座放在适当的位置。
  6. 将开关放在适当的位置。
  7. 拧上外壳的上部。
  8. 检查所有组件。如果其中一些看起来不稳定,请用热胶枪将其固定。就我而言,所有东西都紧紧地粘着。
  9. 将导线焊接到电池座。
  10. 用两颗螺钉将其固定在电池座上。

步骤5:尽情享受!

插入18650电池,便可以使用便携式电源了!

如何充电:

  • 将micro-USB插入设备,红色指示灯将亮起。
  • 充满电后,绿色指示灯会亮起。

希望你喜欢这个项目!有问题欢迎评论留言交流~

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