PowerBank для Arduino

Внешний источник питания может быть полезен в проектах по электронике и робототехнике, когда необходимо грамотно обеспечить питанием ту или иную систему.

В схемах, где используются различные двигатели и прочая нагрузка, тока обычных батареек не хватает для полноценной работы. Для таких проектов и был разработан модуль питания с возможностью зарядки аккумуляторов.

На плате установлено гнездо для двух литий-ионных аккумуляторов типа 18650, соединенных последовательно, движковый переключатель для включения и выключения питания, разъем 5.5/2.5 для подключения зарядного устройства 9—12 В.

Максимальное напряжение на выходе равно 8,4 В при полностью заряженных аккумуляторах.

Схема имеет несколько выходов питания: 2 клеммника, разъем 2 мм и два отверстия с возможностью припаять выводы питания непосредственно к плате.

Процесс зарядки аккумуляторов протекает длительное время при низком токе в 500мА. В этом случае аккумуляторы восполняют свой заряд до 100% и сохраняют свою первоначальную емкость дольше.

Технические характеристики

В модуле предусмотрено несколько уровней защиты:

1. Защита от несоблюдения полярности. Если в гнездо неправильно вставлен аккумулятор, сработает защита и загорится соответствующий индикатор.
2. Защита от короткого замыкания. Если вдруг оно произойдет, модуль заблокируется. Чтобы запустить его снова, необходимо сбросить этот режим, подав напряжение от 9 до 12 В на вход Powerbank'a. При покупке модуля он заблокирован таким же образом, поэтому при первом включении его нужно так же разблокировать..
3. Защита от перегрузки по току. Если пик потребления короткий, система не будет уходить в защиту, поскольку способность отдавать большой ток при старте — это нормальный для нее режим работы. Однако от долгой перегрузки по току оно защитит.
4. Защита от падения напряжения на аккумуляторах ниже допустимого уровня. Модуль оповещает о том, что напряжение опустилось до 3.2 В хотя бы на одном аккумуляторе с помощью светодиода LOW_BAT, и если блок используется и дальше, то когда напряжение достигнет 2.8 В, Powerbank отключится, чтобы сохранить работоспособность аккумуляторов.
5. Отключение модуля при завершении зарядки аккумуляторов. Когда аккумуляторы полностью заряжены, модуль отключается от зарядного устройства и сигнализирует об этом светодиодом CH_OFF.

PowerBank имеет светодиодную шкалу BATTERY CHECK, в которой каждый индикатор оповещает о состоянии модуля:

BAT1_ERR — Перепутана полярность у аккумулятора номер 1
BAT2_ERR — Перепутана полярность у аккумулятора номер 2
CH_ON — Идет процесс зарядки
CH_OFF — Процесс зарядки завершен
PWR_ON — Модуль включен и ток поступает в подключенное устройство
LOW_BAT — Напряжение на хотя бы одном аккумуляторе опустилось до уровня 3.2 В

Желательно помещать в держатель аккумуляторы, которые разряжены примерно одинаково. Используемые в схеме балансировочные резисторы выравнивают уровни заряда, но не стоит испытывать их большой разницей в напряжении.

Будьте осторожны: в процессе заряда аккумуляторов некоторые компоненты на плате способны существенно нагреваться.