用于微控制器項目的便攜式電源

描述

如果您正在從事便攜式電子項目，或者在無法隨身攜帶笨重的臺式電源的偏遠地方，那么為電路供電有時會變得非常具有挑戰(zhàn)性。為了給我們的項目供電，我們經常使用鋰離子或鋰聚合物電池。這些電池使用方便，因為它們體積小、可充電并且通常具有各種形狀和尺寸。但這些電池的問題在于，這些電池中的大多數額定電壓為 3.7 伏，最大值為 4.2 伏。現在對于我們的應用，我們通常需要 3.3v 或 5v，因為典型的微控制器和傳感器在這些電壓水平上工作。因此，為了獲得正確的電壓，您需要降壓轉換器或升壓轉換器。然后我們還需要一個充電電路給電池充電。

在這一點上，您可能會想我們?yōu)槭裁匆驍_所有這些以及為什么不直接使用移動??電源。它是便攜式的，可以輸出 5 伏，也可以充電。是的，我們可以使用現成的移動電源為我們的項目供電，但還有另一個問題。你看，那些市售的移動電源需要一個通常為 100mA 的最小保持電流才能保持開啟。現在，如果您在電路中使用深度睡眠來節(jié)省電量，那么移動電源將無法正常工作。因為在深度睡眠階段，微控制器消耗的電流非常少，通常低于移動電源的最低要求電流。因此，當設備進入深度睡眠一段時間后，它會自動關閉。

因此，牢記這些事情，我開始著手這個項目，以制造一個可靠的便攜式電源裝置，可以不間斷地為我的項目供電。

讓我們仔細看看我們在這個電路中有什么。我們?yōu)?3.3v、5v 和可調電壓輸出提供了獨立的輸出，基本上滿足了我們大部分與電源相關的需求。

我們有用于充電的 USB type-C 和微型 USB 端口。它使用兩節(jié) 18650 鋰離子電池運行，可為我們提供約 5000 毫安時的備用電池。

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這是這個項目的示意圖。這里我們有一個 TP4056 電池充電 IC。正如您可能已經知道的那樣，TP4056 與 DW01A 和 FS8205A 結合提供了各種電池保護功能。如過充、過放、短路和反極性保護。然后我們有 2 個 MT3608 升壓轉換器電路，用于 5v 和可調電壓輸出。和一個 AMS1117 LDO 來獲得 3.3v 輸出。

組裝板后，我首先將電池插入其中并開始充電。我花了大約 2.5 小時為電池充滿電。然后我檢查它在待機時消耗了多少電流。它向我顯示大約 1.8mA。而且你可以通過移除指示燈來降低。然后我打開了輸出。因此，在此模塊中，您可以使用相應的開關打開或關閉每個輸出，LED 將指示哪個打開，哪個沒有打開。

在測試輸出后，我們從第一個升壓轉換器電路中獲得了有希望的 5v。在可調節(jié)的一側，我們可以獲得高達 13v 的電壓。雖然我們可以通過使用 2k2 電阻器和 100k 電位器根據數據表獲得高達 28v 的電壓，但我通過使用 470 歐姆電阻器和 10k 電位器將其限制在 13v，因為我不需要那么多電壓。我還添加了一個微型電壓表來顯示可調電壓讀數。我們可以從螺釘端子或 DC 筒形插孔以及插頭引腳獲得輸出，對于 5 伏輸出，我們還有一個母 USB 連接器，因此您可以直接插入任何 USB 設備。我們還可以將一些外部電池連接到隨附的 JST 連接器以充電/使用它們。

現在我很好奇我們是否可以使用太陽能電池板充電，因為 tp4056 也支持。事實證明，我們實際上可以！

最后但并非最不重要的一點是，在使用微控制器時，您可能需要測量電池電壓或充電狀態(tài)，為此，您可以將一些接頭引腳連接到微控制器的模擬引腳并獲得我認為非常重要的值方便的。

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