25W 5-портів Плата повербанка (Power Bank) з швидкою зарядкою, чіп SW6208S

Це наворочена плата Модуль Power Bank має 5 портів зарядки і підтримує 16 протоколів швидкої зарядки, це дозволяє заряджати пристрої практично всіх доступних на ринку виробників пристроїв. Видає потужність 25W з безліччю протоколів швидкої зарядки на вхід і вихід із захистом від перегріву акумуляторів, на базі мікроконтролера SW6208S

Кожна плата ретельно перевіряється і повністю тестується, Ви можете бути впевненими що отримаєте дійсно працюючий пристрій

ОСНОВНІ ПАРАМЕТРИ

• Вихідний струм до 5А, коефіцієнт корисної дії до 95%
• Підтримка типу батареї Li-ion або Li-pol 4,2/4,35/4,4/4,5В
• Споживання струму від акумуляторів під час роботи швидкої зарядки до 6А
• Розряд акумуляторів до 3,12В (±5%)
• Активація плати від 3,61В
• Підтримка специфікації JEITA
• Підтримка контролю температури акумуляторів та плати.

ПІДТРИМУВАНИЙ ЗАХИСТ

• Захист від неправильного підключення акумулятора (Якщо ви випадково підключите плюсовий провід до мінусової клеми або навпаки, пристрій автоматично відключиться, щоб запобігти пошкодженню)
• Захист від перенапруги на вході
• Захист від перевантаження струмом на виході (на вихідних роз'ємах)
• захист від короткого замикання на виході та вході (на роз'ємах)
• Захист від перевищення температури акумуляторів

• Вихідна потужність до 25 Вт. ефективність до 95%
• Автоматичне визначення навантаження / виявлення легкого навантаження
• Підтримка режиму малого струму

Плата підтримує низькопотужне навантаження до 0,1Вт 5В 20мА, тобто не буде вимикатися, якщо буде підключено слабке джерело навантаження, наприклад світлодіодна лампа або інші низькопотужні споживачі.

ВИХІДНІ ПІДТРИМУВАНІ ПРОТОКОЛИ ШВИДКОГО ЗАРЯДКУ

• PPS/pd3.0/pd2.0
• qc4+/qc4 / qc3.0/qc2.0
• AFC
• FCP
• FCP
• SCP
• pe2.0/pe1.1
• SFCP

ВХІДНІ ПІДТРИМУВАНІ ПРОТОКОЛИ ШВИДКОГО ЗАРЯДКУ

• pd3.0/pd2.0
• QC2.0
• AFC
• FCP
• SCP
• pe1.1

Вбудований 12-бітний АЦП для вимірювання та відображення потужності
Вбудований кулонометр для точного вимірювання кількості електроенергії

Процес заряджання поділяється на наступні три процеси.

• Режим крапельної зарядки, режим постійного струму та режим постійної напруги.
• Коли напруга батареї нижче 3В, зарядний модуль знаходиться в режимі безперервної зарядки, а струм зарядки становить 300 мА;
• Коли напруга батареї перевищує 3В, зарядний модуль переходить у режим постійного струму. У цей час він заряджатиметься на повній швидкості відповідно до встановленого цільового струму, а потужність може становити близько 21Вт;
• Коли напруга батареї підвищується до цільової напруги зарядки (наприклад, 4,2В), зарядний модуль переходить у режим постійної напруги, і струм поступово зменшується, тоді як напруга на клемах батареї залишається незмінною.

Коли зарядний струм зменшиться до струму відсікання, заряджання закінчиться. Після повної зарядки, якщо напруга батареї впаде на 0,1В нижче за цільову напругу, вона автоматично відновить зарядку.
 

Примітка: якщо напруга перевищує 4,2В, це нормально, і акумулятор не буде пошкоджено. Коли напруга становить 4,2В, індикатор все ще блимає, що означає, що він не повністю заряджений. Повний заряд залежить не тільки від напруги а й від струму, що заливається в акумулятор для чого і потрібно встановити правильно резистор R8 для вашої ємності встановлюваного акумулятора

LED Вказівник рівня заряду акумуляторів

Чіп плати SW6208S оснащений кулонометром для точного визначення ємності акумулятора.
Кулонометр підтримує самонавчання максимальної ємності акумулятора та може визначати струм акумулятора.
Визначення максимальної ємності відбувається за повний цикл зарядки.
Початкову ємність батареї можна встановити за допомогою резистора R8

Налаштування початкової ємності акумуляторів, що підключається.

Резистор R8 програмує чіп для ємності акумулятра, який буде встановлюватися. Змінивши опір резистора ви можете встановити акумуляторну збірку будь-якої ємності.

За замовчуванням опір резистора R8 - 36,5К розрахований для ємності акумулятора 20000 мАг 

Якщо різниця ємності акумулятора невелика, наприклад 21000мАг або 19000мАг, ви можете залишити резистор за замовчуванням той який встановлений. 

Якщо різниця надто велика. Будь ласка, замініть опір за наведеною нижче формулою

Формула розрахунку значення опору:
Значення опору
Q = Загальна ємність батареї МАч + 2000) * 5/3
 

Приклад розрахунку ємності для акумулятора 30000 мАг
(30000 + 2000) * 5/3 = 53333 Ом
У перерахунку на кіломи це резистор 53к.

Або напишіть у примітці під час замовлення, яка ємність вашого акумулятора, ми самі порахуємо який потрібен вам резистор і відправимо з платою як подарунок

Роз'яснення 

Резистор R8 на платі задає початкову ємність акумулятору щоб чип одразу розумів яку ви ємність акумулятору під'єднали і вірно показував рівень заряду. 

Як що навіть ви будете використовувати більшу ємність без переналаштування плати, наприклад 30 000 мАг то спочатку рівень заряду буде показуватись невірний, але, так як у чіпа є кулонметр, чип сам може виміряти реальну ємність акумуляторів, після повних двох циклів заряд-розряд-заряд і так два рази, то чип порахує яка ємність реально встановлена і буде показувати вірний рівень заряду.

Обмежень за ємністю акумулятора немає, але є обмеження за часом зарядки, який становить 33 години. Потрібно розрахувати так, щоб передбачувана ємність акумулятора встигла зарядитися за цей проміжок часу. В іншому випадку, якщо не підібрати резистор R8, який інформує чіп про встановлену ємність акумулятора, на індикаторі заряду буде відображатися неправильна залишкова ємність. Крім того, вбудований у чіп кулонометр не зможе точно виміряти реальну ємність акумулятора, оскільки для коректного вимірювання необхідний повний цикл заряд-розряд-заряд.

Всі інші функції плати залишатимуться повністю працездатними, а порти коректно працюватимуть для зарядки та розрядки незалежно від ємності підключеного акумулятора.

Якщо заряджання залишається довше 33 годин, мікросхема завершує процес заряджання. Щоб заряджання відновилося, необхідно повторно підключити кабель зарядки або вимкнути та увімкнути знов зарядний пристрій.

Налаштування типу акумулятора за напругою

На платі також можна налаштувати напругу акумулятора який ви будете підключати.
Напруга заряду акумулятора виставляється шляхом заміни резистора R9, за замовчуванням встановлений резистр опором 10К для заряду батареї напругою 4,2В
Для інших напруг заряду такі резистори.

• 15К – 4,35В
• 5,6К – 4,4В
• 3К – 4,5В

Мікросхема захисту акумулятора розрахована для використання акумулятора лише 4,2В.
Для інших напруг мікросхема захисту має бути пропущена. Негативний електрод батареї повинен бути припаяний до контакту 1/2/3/4 мікросхеми U2.

(ЯКЩО ВИ НЕ ПЛАНУЄТЕ ПІДВИЩАТИ НАПРУГ ЗАРЯДУ АКУМУЛЯТОРІВ, ТОДІ НІЧОГО НЕ ПОТРІБНО РОБИТИ, ПЛАТА ЗА ЗАМОВЧЕННЯМ НАЛАШТОВАНА НА СТАНДАРТНУ НАПРУГУ ЗАРЯДУ 4,2В ІЗ ЗАХИСТОМ АКУМУЛЯТОРУ ВІД РОЗРЯДУ

На платі п'ять портів USB
Type-A1 + Type-A2 + Micro-USB + Type-C + Lightning.
Type-A1 та Type-A2 підтримують вихід швидкої зарядки QC3.0/QC2.0/AFC/FCP/SCP/PE2.0/PE1.1/SFCP
Type-C підтримує вихід швидкого заряджання PPS/PD3.0/PD2.0/QC4+/QC3.0/QC2.0/AFC/FCP/SCP/PE2.0/PE1.1/SFCP.
Type-C - підтримка входу швидкої зарядки PD3.0/PD2.0/AFC/FCP/SCP/PE1.1;
Micro-USB підтримує вхід швидкого заряджання QC2 0/AFC/FCP/SCP/PE1;
Lightning підтримує швидку зарядку PD та повільну зарядку 5В 2,4A

Коли вхід Lightning відповідає швидкій зарядці, за замовчуванням становить 9В, а вхідна потужність може досягати 21Вт.

• Підтримує введення та виведення швидкого заряджання при роботі з одним портом та введення та виведення 5В при роботі з кількома портами.
• Підтримка одночасного зовнішнього розряду портів Type-A1 Type-A2/Type-C.
• Вбудований протокол швидкого заряджання PPS/PD3.0/PD2 0, підтримка двонаправленої швидкої зарядки на вході та виході. Вихід PPS підтримує 5-9В при 3А, 5В-11В при 2А,
• Вихід PD3.0/PD2 0 підтримує 5В при 3А, 9В. 2A, 12В 1.5A,
• Вхідна напруга підтримує 5В/9В/12В.
• Вбудований протокол швидкого заряджання QC, класу A підтримка QC4+/QC4/QC3 0/QC2.0.
• QC2.0 підтримує вихідну напругу 5В / 9В / 12В
• QC3.0 підтримує вихідну напругу 5-12В, крок 200мВ
• Вихід протоколу швидкого заряджання AFC підтримує 5 В / 9 В / 12 В. Вхід підтримує напругу 5-9В.
• Вихід протоколу швидкої зарядки FCP підтримує 5В/9В/12В. Вхід підтримує напругу 5В/9В.
• Вихід протоколу швидкої зарядки SCP, підтримує 5В - 4,5А, підтримка входу 5,5В - 3 А.
• Вихід протоколу швидкої зарядки PE2.0 підтримує 5-12В, 500 мВ/крок.
• Вихід протоколу швидкої зарядки PE1.1 підтримує 5В/7В/9В /12В. Вхід підтримує напругу 5В-9В
• Вихід протоколу швидкої зарядки SFCP - підтримка вихідної напруги 5В / 9В / 12В

USB-роз'єми типу А розроблені з використанням 5-контактних високострумових USB контактів.
Контактна мідь потовщена та розширена, щоб збільшити здатність перевантаження по струму та зменшити тепло та втрати.
 

До контактів NTC1 припаяний датчик температури захисту акумулятора. Датчик під час збирання,приклеюється до поверхні батареї за допомогою скотча, або краще теплопровідним герметиком.

П'ять MOS транзисторів, що запобігають короткому замиканню портів USB, тому не потрібно турбуватися про коротке замикання (на малюнку виділено жовтими рамками) з'єднуються між собою високо струмовою мідною доріжкою, яка додатково посилена товстим шаром олова, що зменшить температуру нагрівання материнської плати при сильному струмі.

Основна мікросхема управління, мікросхема захисту та індуктор підвищеної напруги гарячі. Для запобігання перегріву плати, будь ласка  не покривайте їх клеєм чи силіконовим герметиком, щоб не погіршити розсіювання тепла.

Робоча температура плати -20 ° C до +60 ° C

Загальні розміри плати

Детальні розміри

Приклад підключення акумуляторів

Модель корпусу для 3D друку під акумулятори типорозмір 21700 дивіться за посиланням
thingiverse.com/thing:5552724