畢業(yè)設(shè)計移動電源的設(shè)計與制作(編輯修改稿)
2025-01-06 13:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 本設(shè)計為 5V 低壓貼片式移動電源。工作穩(wěn)定、體積小、便攜帶、耗能小等優(yōu)點。由 2節(jié) 1500mAh 高性能鋰電池并聯(lián)蓄電； IC2 是一個恒定頻率峰值電流模式的升壓轉(zhuǎn)換器，工作頻率 ； IC1 和 IC3 組成電池保護電路，為避免鋰電池因過充電、過放電、電流過大導(dǎo)致電池壽命縮短或者電池被損壞而設(shè)計。 移動電源的安全性也是一直以來受到人們重視的問題，然而在市場雜亂無章的情況下移動電源的不安全因素 也是越來越多的。移動電源一定要具備：短 路、過充、過放、恒流、恒壓等保護措施。 有了移動電源可以解決眾多移動設(shè)備的電源供給問題，從而徹底解決缺 電之苦，使工作和旅游無憂無慮。一般采用 鋰離子電芯，廣泛用于 5V 的設(shè)備。 在熟練掌握控制器的基礎(chǔ)知識之外，要求完成以下任務(wù)： 18650鋰電池 。 ，放電電路可使用升壓方式 。 、過放及輸出斷路等保護； ，成本低、實用性較強、體積小和續(xù)航能力強等特點。 電流控制電路 DC/DC 轉(zhuǎn)換器 DW01+控制器 過充過放保護電路 電壓采樣 鋰電池 適配器輸入 USB 輸入 斷電保護電路 5V輸出 電壓放大比較 3 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計 移動電源的基本構(gòu)成 移動電源采用鋰電池作為中心元件，首先給鋰電池充電，因為電池成本比較高，而且為了提高系統(tǒng)的安全性要有一個充電管理系統(tǒng)。當需要給便攜式設(shè)備充電時，鋰電池放電，因為便攜式設(shè)備普遍輸入電壓為 5V，所以有一個升壓系統(tǒng)。 電路板的選擇 電路板選擇方案 方案一 5V/12V 雙路輸出，電路板尺寸： 73*35*12mm,價格： 35 元，如圖 ： 4 個電量顯示指示燈，別的電路板一般只帶 3 個，而且這個是發(fā)光體的 LED，其它電路板是 LED 燈泡。相對與電路本身的用電量來說，這個板子更節(jié)能，更省電。還能更好的顯示電池剩余狀態(tài)。 5V 12V 雙路輸出功能，這是最大的優(yōu)勢。別的電路板一般只有一個 5V 輸出端口。 2 路輸入， 2 路獨立控制、檢測功能，而且還自帶平衡充功能，當其中一路電池的電壓過低，或者過放的時候，會自動停止該電路的對外供電，同時會自動調(diào)整另一個電池的電量來進行充電補償，防止電池過放 。 圖 5V 12V雙路輸出電路板 方案二 5V3A 輸出，尺寸： 20*65*10mm，價格： 25 元，如圖 ： LED 完成充電及電量指示，電量指示：紅 10%以下，黃 10%30%，藍 30%50%，白 60%90%，綠 90%以上。給移動電源充電時，紅燈表示充電，綠燈表示充 : 滿。檢測電量則是按一下電量開關(guān)后相應(yīng)顏色亮 2 秒鐘左右。 4 輸出電流不是指移動電源就會輸出 3A 電流給設(shè)備充電， 3A 是指此升壓板的最 大輸出電流，只要接入的設(shè)備需求電流在此電流范圍內(nèi)都可以使用，實際輸出電流是根據(jù)你設(shè)備的需要電流而定的。 圖 5V3A 輸出 電路板 方案三 DC 5V 升壓電路板，尺寸： 33*20*10mm，價格： 15 元，如圖 ： 1A，最大可以輸出 ，采用 2A 的肖特基二極管，余量充值。 ，效率高的時候超過 90%，在單節(jié)鋰電池的效率最低也大于 80%，不像同行有些效率只有 6070% 的效率。 ，如果你電池帶有 2A 的保護板 ， 當你輸入電源正負極接反后，保護板會保護，注意當沒有保護板或者輸入電流大于 2A ，輸入反接保護會失效，會導(dǎo)致模塊損壞。 ，靜態(tài)電流將低于 100 微安。連接在電池上無需加開關(guān)。 圖 5V 升壓板 5 各方案的比較與選擇 方案一價格略高，具有雙電壓輸出，并且獨立控制輸入、輸出，還帶有 4 個電量指示。但是體積過大，本移動電源設(shè)計只需 5V 輸出即 可。 方案二價格適中，有全彩 LED 燈作為電量顯示，并且配備了 電量顯示開關(guān)。 方案三價格低廉，電路簡單，出于制 作出產(chǎn)品體積小以及功能性考慮，方便攜帶。 綜上所述，決定采用方案三的電路板作為便攜式移動電源的電路板。 種子中 鋰電池的選擇 鋰離子電池的優(yōu)點：①工作電壓高 。 鋰離子電池的工作電壓在 ，是鎳鎘和鎳氫電池的三倍。②比能量高。鋰離子電池比能量 已達 140Wh／ kg，是鎳鎘電池的 3 倍，鎳氫電池的 倍。③循環(huán)壽命長。目前鋰離子電池循環(huán)壽命已達 1000 次以上，在低放電深度下可 達幾萬次。 ④自放電小。鋰離子電池的 自放電率僅為 68％，遠低于鎳鎘電池 (25～ 30％
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