25W 5-портов Плата повербанка ( Power Bank ) с быстрой зарядкой, чип SW6208S

Это навороченая плата Модуль Power Bank имеет 5 портов зарядки  и поддерживает 16 протоколов быстрой зарядки,  это позволяет заряжать устройства практически всех доступных на рынке производителей устройств.  Выдает мощность 25W с множеством протоколов быстрой зарядки на вход и на выход с защитой от перегрева аккумуляторов, на базе микроконтроллера SW6208S

Каждая плата тщательно проверяется и полностью тестируется, Вы можете быть уверены, что получите действительно работающее устройство.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

• Выходной ток до 5А, коэффициент полезного действия до 95%
• Поддержка типа батареи Li-ion или Li-pol 4,2/4,35/4,4/4,5 В
• Потребление тока от аккумуляторов при работе быстрой зарядки до 6А
• Разряд аккумуляторов до 3,12 В (±5%)
• Активация платы от 3,61 В
• Поддержка спецификации JEITA
• Поддержка контроля температуры аккумуляторов и платы.

ПОДДЕРЖИВАЕМАЯ ЗАЩИТА

• Защита от неправильного подключения аккумулятора (Если вы случайно подключите плюсовой провод к минусовой клемме или наоборот, устройство отключит питание, чтобы предотвратить повреждение)
• Защита от перенапряжения на входе
• Защита от перегрузки по току на выходе (на выходных разъемах)
• защита от короткого замыкания на выходе и входе (на разъемах)
• Защита от превышения температуры аккумуляторов

• Выходная мощность до 25 Вт. эффективность до 95%
• Автоматическое определение нагрузки / обнаружение легкой нагрузки
• Поддержка режима малого тока

Плата поддерживает низкомощную нагрузку до 0,1Вт 5В 20мА то есть не будет выключатся если будет подключен слабый источник нагрузки, например светодиодная лампа или другие низкомощные потребители.

ВЫХОДНЫЕ ПОДДЕРЖИВАЕМЫЕ ПРОТОКОЛЫ БЫСТРОЙ ЗАРЯДКИ

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

ВХОДНЫЕ ПОДДЕРЖИВАЕМЫЕ ПРОТОКОЛЫ БЫСТРОЙ ЗАРЯДКИ

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

ВСТРОЕННЫЙ 12-БИТНЫЙ АЦП ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И ОТОБРАЖЕНИЯ МОЩНОСТИ

Встроенный кулонометр для точного измерения количества электроэнергии

Процесс зарядки делится на следующие три процесса.

Режим капельной зарядки, режим постоянного тока и режим постоянного напряжения.

Когда напряжение батареи ниже 3В, зарядный модуль находится в режиме непрерывной зарядки, а ток зарядки составляет 300 мА;

Когда напряжение батареи превышает 3В, зарядный модуль переходит в режим постоянного тока. В это время он будет заряжаться на полной скорости в соответствии с установленным целевым током, а мощность может составлять около 21Вт;

Когда напряжение батареи повышается до целевого напряжения зарядки (например, 4,2В), зарядный модуль переходит в режим постоянного напряжения, и ток постепенно уменьшается, в то время как напряжение на клеммах батареи остается неизменным.

Когда зарядный ток уменьшится до тока отсечки, зарядка закончится. После полной зарядки, если напряжение батареи упадет на 0,1 В ниже целевого напряжения, она автоматически возобновит зарядку.

Примечание: если напряжение превышает 4,2В, это нормально, и аккумулятор не будет поврежден. Когда напряжение составляет 4,2В, индикатор все еще мигает, что означает, что он не полностью заряжен. Полный заряд зависит не только от напряжения но и от тока заливаемый в аккумулятор для чего и нужно установить правильно резистор R8 для вашей емкости устанавливаемого  аккумулятора)

LED Указатель уровня заряда аккумуляторов

Чип платы SW6208S оснащен кулонометром для точного определения емкости аккумулятора.
Кулонометр поддерживает самообучение максимальной емкости аккумулятора и может определять ток аккумулятора.
Определение максимальной емкости происходит за один полный цикл зарядки.
Начальную емкость батареи можно установить с помощью резистора R8

Настройка первоначальной подключаемой ёмкости аккумуляторов

Резистор R8 програмирует чип для аервоночальной емкости аккумулятра который будет устанавливатся. Поменяв сопротивление резистора вы можете установить аккумуляторную зборгку любой емкости.  

По умолчанию сопротивление резистора R8 - 36,5К расчита для емкости аккумулятора 20000 мАч

Если разница емкости вашего аккумулятора, невелика, вы можете оставить резистор по умолчанию тот который установлен. 

Если разница слишком велика. Пожалуйста, замените сопротивление по ниже приведенной формуле 
 

Формула расчета значения сопротивления:
Значение сопротивления 
Q = Общая емкость батареи МАч + 2000) * 5/3
Пример расчета емкости для аккумулятора 30000 мАч 
(30000 + 2000) * 5/3 = 53333 Ом 
В пересчете на килоомы это резистор  53к.

Или напишите в примечании во время заказа, какая емкость вашего аккумулятора, мы сами посчитаем какой нужен вам резистор и отправим с платой как подарок

Разъяснение 

Резистор R8 на плате задает начальную емкость аккумулятора, чтобы чип сразу понимал, какую емкость аккумулятора вы подключили, и правильно отображал уровень заряда.

Если вы будете использовать аккумулятор с большей емкостью без перенастройки платы, например, 30 000 мАч, то сначала уровень заряда будет отображаться неверно. Однако, так как у чипа есть кулонометр, чип сам сможет измерить реальную емкость аккумулятора после полного цикла заряд-разряд-заряд и повторения этого дважды, после чего цифровой индикатор  будет показывать правильный уровень заряда.

Ограничений по емкости аккумулятора нет, но существует ограничение по времени зарядки, которое составляет 33 часа. Нужно рассчитать так, чтобы предполагаемая емкость аккумулятора успела зарядиться за это время. В противном случае, если не выбрать правильный резистор R8, который информирует чип о установленной емкости аккумулятора, на индикаторе будет отображаться неправильная оставшаяся емкость. Также встроенный кулонометр не сможет точно измерить реальную емкость аккумулятора, так как для корректного измерения необходим полный цикл заряд-разряд-заряд.

Все другие функции платы останутся полностью рабочими, а порты корректно будут работать для зарядки и разрядки независимо от емкости подключенного аккумулятора.
Если зарядка остаётся дольше 33 часов, микросхема завершает процесс зарядки. Чтобы зарядка возобновилась, необходимо повторно подключить кабель зарядки или выклчить и включитьснова зарядное устройство​.

Настройка типа подключаемого аккумулятора по напряжению

На плате также можно настроить напряжение аккумулятора какотоый вы будете подключать.
Напряжение заряда аккумулятора выставляется путем замены резистора R9 по умолчанию установлен резистр сопротивлением 10К для заряда батареи на 4,2В
Для других напряжений заряда следующие резисторы.

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

Микросхема защиты аккумулятора расчитана для использования только для 4,2В.
Для других напряжений микросхема защиты должна быть пропущена. Отрицательный электрод батареи должен быть припаян к контакта 1/2/3/4 микросхемы U2.

(ЕСЛИ ВЫ НЕ ПЛАНИРУЕТЕ ПОВЫШАТЬ НАПРЯЖЕНИЕ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРОВ, ТОГДА НИ ЧЕГО НЕ НУЖНО ДЕЛАТЬ, ПЛАТА ПО УМОЛЧАНИЮ НАСТРОЕНА НА СТАНДАРТНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ЗАРЯДА 4,2В С ЗАЩИТОЙ  АККУМУЛЯТОРА ОТ РАЗРЯДА)

На плате пять портов USB
Type-A1 + Type-A2 + Micro-USB + Type-C + Lightning.
Type-A1 и Type-A2 поддерживают выход быстрой зарядки QC3.0/QC2.0/AFC/FCP/SCP/PE2.0/PE1.1/SFCP
Type-C поддерживает выход быстрой зарядки PPS/PD3.0/PD2.0/QC4+/QC3.0/QC2.0/AFC/FCP/SCP/PE2.0/PE1.1/SFCP.
Type-C поддержка входа быстрой зарядки PD3.0/PD2.0/AFC/FCP/SCP/PE1.1;
Micro-USB поддерживает вход быстрой зарядки QC2 0/AFC/FCP/SCP/PE1;
Lightning поддерживает быструю зарядку PD и обічную зарядку 5В 2,4A

Когда вход Lightning соответствует быстрой зарядке, по умолчанию составляет 9 В, а входная мощность может достигать 21Вт.

• Поддерживает ввод и вывод быстрой зарядки при работе с одним портом и ввод и вывод 5 В при работе с несколькими портами.
• Поддержка одновременного внешнего разряда портов Type-A1 Type-A2/Type-C.
• Встроенный протокол быстрой зарядки PPS/PD3.0/PD2 0, поддержка двунаправленной быстрой зарядки на входе и выходе. Выход PPS поддерживает 5-9В-3А/ 5-11В -2А
• Выход PD3.0/PD2 0 поддерживает 5В-3А/ 9В-2A/ 12V-1.5A
• Входное напряжение поддерживает 5В/9В/12В.
• Встроенный протокол быстрой зарядки QC, класса A поддержка QC4+/QC4/QC3 0/QC2.0.
• QC2.0 поддерживает выходное напряжение 5В / 9В / 12В
• QC3.0 поддерживает выходное напряжение 5–12В, шаг 200 мВ
• Выход протокола быстрой зарядки AFC поддерживает 5В / 9В / 12В. Вход поддерживает напряжение 5–9В.
• Выход протокола быстрой зарядки FCP поддерживает 5В / 9В / 12В Вход поддерживает напряжение 5В / 9В.
• Выход протокола быстрой зарядки SCP, поддерживает 5В - 4,5А, поддержка входа 5,5В - 3А.
• Выход протокола быстрой зарядки PE2.0 поддерживает 5–12В, 500 мВ/шаг.
• Выход протокола быстрой зарядки PE1.1 поддерживает 5В/7В/9В /12В. Вход поддерживает напряжение 5В-9В
• Выход протокола быстрой зарядки SFCP поддержка выходного напряжения 5В / 9В / 12В

USB-разъемы типа А разработаны с использованием 5-контактных высоко токовых USB контактов.
Контактная медь утолщена и расширена, чтобы увеличить способность перегрузки по току и уменьшить тепло и потери.


К контактам NTC1 припаян датчика температуры защиты аккумулятора. Датчик во время зборуи приклеиваеться к поверхности батареи при помощи скотча, а лучше теплопроводным герметиком.

Пять MOS транзисторов предотвращающие короткое замыкание портов USB, поэтому не нужно беспокоиться о коротком замыкании (на рисунке выделены желтыми рамками) соединяются между собой высоко токовой медной дорожкой, которая дополнительно усилена толстым слоем олова, что уменьшит температуру нагрева материнской платы при сильном токе.

Основная микросхема управления, микросхема защиты и индуктор повышенного напряжения горячие. Для предотвращения перегрева платы, пожалуйста не покрывайте их клеем или силиконовым герметиком, чтобы не ухудшить рассеяние тепла.

Рабочая температура платы -20 °C до +60 °C

Общие размеры платы

Детальные размеры

Пример подключения аккумуляторов

Модель корпуса для 3D печати под аккумуляторы типоразмер 21700 смотрите по ссылке 

thingiverse.com/thing:5552724