建造了一個(gè)智能鋰離子充電器，帶有10個(gè)led燃料表。BQ24075充電和LM3914電壓監(jiān)測(cè)。完整的構(gòu)建指南可用!

厭倦了猜測(cè)你的電池電量嗎?在本指南中，我將向您展示如何構(gòu)建具有視覺10段LED指示燈的專業(yè)級(jí)鋰電池充電器。該項(xiàng)目結(jié)合了可靠的BQ24075充電IC和經(jīng)典的LM3914顯示驅(qū)動(dòng)器，創(chuàng)建了一個(gè)緊湊，功能豐富的模塊，非常適合為您的DIY項(xiàng)目供電。無論你是在建造一個(gè)便攜式揚(yáng)聲器，機(jī)器人，還是任何電池供電的設(shè)備，這個(gè)充電器都會(huì)讓你的電源得到控制!

你會(huì)學(xué)到什么：

?如何設(shè)計(jì)具有充電和監(jiān)控功能的電路

?適當(dāng)?shù)腖M3914配置，準(zhǔn)確讀取電壓

?專業(yè)PCB組裝技術(shù)

?常見電路故障處理

供應(yīng)

組件列表:

部件說明

?1個(gè)BQ24075 IC鋰離子電池充電器

?1 LM3914 IC LED驅(qū)動(dòng)

?10個(gè)led (5mm)混合顏色以達(dá)到視覺效果

?1 USB-C接口電源輸入

?1 JST 2針連接器電池連接

?每個(gè)原理圖的各種電阻器值

?1 PCB定制設(shè)計(jì)

?完整的物料清單[在此]

工具材料：

?PCB制造：JLCPCB(綠色阻焊!)

?焊接:

?烙鐵或熱風(fēng)站

?錫膏

?PCB模板

?鑷子

?調(diào)試:

?萬用表

?顯微鏡

?設(shè)計(jì)軟件：Altium Develop

電路設(shè)計(jì)說明

該項(xiàng)目的核心使用兩個(gè)主要ic一起工作。BQ24075安全地處理電池充電過程，而LM3914驅(qū)動(dòng)10個(gè)led顯示屏顯示電池電量。我設(shè)計(jì)了分壓器，以適當(dāng)?shù)乜s放LM3914的輸入范圍的電池電壓。

兩個(gè)主要IC：

?BQ24075-處理電池充電安全

?LM3914-驅(qū)動(dòng)10 led顯示屏

設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

?USB-C輸入，實(shí)現(xiàn)通用兼容

?分壓器對(duì)LM3914的電池電壓進(jìn)行縮放

?MODE引腳選擇(點(diǎn)或條顯示)

?適當(dāng)?shù)娜ヱ铍娙莘€(wěn)定運(yùn)行

設(shè)計(jì)技巧:

?將電源組件放在頂部

?保持模擬和數(shù)字部分分開

?對(duì)大電流路徑使用粗走線

?增加調(diào)試測(cè)試點(diǎn)

制造:

?從EDA軟件導(dǎo)出Gerber文件

?上傳至JLCPCB(或類似服務(wù))

?選擇你喜歡的顏色和完成

?訂購(gòu)一個(gè)易于組裝的模板

所需數(shù)據(jù)文件：

?GERBER文件

?物料清單文件

?拾起并定位文件

組裝開始與底部使用錫膏和模板。

組件放置后，我使用熱板回流。對(duì)于頂部，我使用3d打印夾具來保持PCB，同時(shí)應(yīng)用粘貼和組件。

Jig STL文件可通過[此鏈接]獲得

底部組件：

?對(duì)準(zhǔn)模板并涂上錫膏

?使用鑷子放置部件

?使用熱板回流(顯示溫度曲線)

?顯微鏡下觀察

頂部組件：

?使用3d打印夾具來固定PCB

?重復(fù)粘貼應(yīng)用

?放置剩余部件

?使用熱風(fēng)槍回流

故障排除

最初，無論電池電壓如何，所有l(wèi)ed都保持亮著。問題是LM3914的電壓縮放不正確。我不得不重新制作分壓器電阻，以適當(dāng)?shù)貙㈦姵仉妷嚎s放到芯片的1.25V參考范圍。

存在的問題:

“第一次組裝后，無論電池電壓如何，所有l(wèi)ed都亮了起來。這是LM3914常見的錯(cuò)誤!”

解決方案:

?LM3914需要縮放電壓輸入

?RHI必須連接到1.25V基準(zhǔn)

?必須降低電池電壓

?在2.7V-4.2V范圍內(nèi)使用適當(dāng)?shù)碾娮柚?

測(cè)試及最終結(jié)果

修好電路后，我用不同的電池狀態(tài)進(jìn)行了測(cè)試。led現(xiàn)在準(zhǔn)確地顯示電荷水平從空到滿。系統(tǒng)通過LED柱狀圖提供清晰的視覺反饋，同時(shí)為電池充電。

完整的充電器可靠地為鋰離子電池充電，并提供準(zhǔn)確的充電水平指示。緊湊的設(shè)計(jì)結(jié)合了充電和監(jiān)測(cè)在一個(gè)專業(yè)的外觀板準(zhǔn)備在各種項(xiàng)目中使用。

最初的測(cè)試:

?焊接橋架的目視檢查

?檢查無電池情況下的功耗

?驗(yàn)證LED閃爍模式(未檢測(cè)到電池)

?用充滿電的電池進(jìn)行測(cè)試(所有l(wèi)ed都亮著)

充電測(cè)試:

?連接部分放電電池

?監(jiān)控LED隨時(shí)間的進(jìn)展

?測(cè)量實(shí)際電池電壓與LED指示

?驗(yàn)證滿電檢測(cè)

成品充電器可靠地為鋰離子電池充電，同時(shí)提供準(zhǔn)確的充電電平指示。這是一個(gè)緊湊的，專業(yè)的解決方案，結(jié)合了兩個(gè)功能在一個(gè)板。非常適合為您的DIY項(xiàng)目提供清晰的電池狀態(tài)可見性。

本文編譯自hackster.io