245烙铁_充电宝版本

一、模块简介

此项目是在9号245烙铁的基础上进行了修改，加入了电池和电池充电电路，旋转编码器改为拨盘编码器

使用了SW6301和FP5207 2款芯片，分别用于电池充电和升压输出

 

二、模块概述

• 4串21700电池，总容量20000mAh
• 带电量指示灯显示
• 升压电路将电池组12-16.8V升压至23V左右供给245烙铁使用，最大功率140W左右，可以在全区间内实现高功率的输出
• TYPE-C最大支持PD3.0 100W放电，为了散热考虑，可限制在65W
• 最大充电功率65W，如散热较好的情况下也可设为100W

 

四、模块参数

• 最小输入电压：5V
• 最大输入电压：20V
• 最大输入电流：3.25A
• 最大输出电压：20V
• 最大输出电流：5A
• 正常使用续航时间：2-3小时

 

五、使用说明

• 焊接完成之后需依次检测SW6301和FP5207的工作情况，不可直接进行上电
• 电池接反可能会损坏模块
• 拨盘编码器链接（点击），可参与16-15
• 为了降低PCB高度，使用了SMD,7.3x4.3mm 高分子聚合物固态电容，25V 100uF，链接（点击），这种电容价格较高，不推荐使用这种电容，更推荐使用PCB开槽，普通的固态电容做下沉放置，成本可以低得多
• 主功率电感链接（点击），可参与16-15
• 为降低PCB高度，电感使用了3pcs 0530封装1.5uH电感串联，总电感量4.5uH，推荐感量大于4.7uH，也可使用PCB开槽电感下沉的方式来降低高度
• 编码器位置有点太靠近板边，可以稍微向内部移动1-2mm
• PWM调温的时候，冲击电流较大，峰值电流超过8A，同时电流斜率很高，导致DCDC升压电路动态响应跟不上，推荐在R11５电阻两端并联1pcs 0.1uF电容用于缓启降低电流斜率，此做法虽会导致Q18温度会有略微上升，但在可接受范围内
• 因免费打样尺寸不能超10cm，但此PCB尺寸已经达到15cm，如果做4层板价格会非常贵，为降低成本，此PCB做的是2层板，电源完整性方面存在较大问题
• 固件使用正向版本

 

六、注意事项及备注

• 注意事项：不建议长时间大功率使用，DCDC升压部分可能有过热的问题
• 某宝存在有大量假货INA226，会出现有完全不应答，电流读数跳动大，电流显示异常等问题，推荐去大一些的店铺买正品
• 请勿私自变更此模块中所使用的物料，因私自变更物料导致的模块不工作或无法正常运行的，一律不提供技术支持
• 此项目仅供DIY和学习使用，禁止用于任何形式的商业用途，或以商业用途的其他形式开发
• 未经作者授权，禁止转载

 

七、版本更新

• 注意：当前版本硬件，发现有严重bug，由于SW6301使用内部的库仑计来统计剩余电量，虽然取电是采样电阻后，但芯片似乎是未唤醒状态，所以库仑计不会统计容量，导致显示剩余电量严重不准确
• 硬件bug，FP5207升压电路的使能电压过低，目前是9V启动，7.2V关闭，会导致电池放电阶段处于快放完的时候压力较大，容易导致电池保护板误动作
• 硬件版本更新：短款PCB+屏幕版本，PCB尺寸减到100mm，可以支持免费打样，同时可以使用4层板，电源完整性较好，无需对GND进行飞线，因SW6301库仑计问题导致的剩余电量显示不准问题，增加了一个屏幕用于显示充电功率，放电功率，电池电压，温度，开关改为外置的金属钮子开关

 

焊接好的主板正面，编码器有飞线，PCB已修改

 

焊接好的主板背面，屏幕使用ST7789，22PIN

 

使用上层主板，下层电池的布局

 

外壳正面屏幕位置开孔+指示灯和按键

 

3D打印的外壳

 

使用M2*3*3.2的螺母进行热压

 

装入主板，考虑到电源完整性问题，需要手工加入一条飞线，用于供电

 

装入LEMO接口+4mm香蕉头座子，LEMO接口体积小电流大，但价格较高，也可以选择其他型号的航空插头

 

焊接好对应的线材

 

另一个角度的走线

 

放入支撑架，主要用于支撑电池，防止电池挤压到编码器或其他元件，需打热熔胶固定

 

装入电池，4节21700电池

 

盖上后盖，并锁上螺丝，使用M2螺丝

 

另一个角度，LEMO接口和烙铁休眠插座

 

开机，无工具界面

 

开机，有工具界面

 

整体形状和尺寸

 

某鱼5元一个的245铜休眠座，装在936烙铁架上

尺寸并不合适，需要反复打磨

 

使用5.5mm钻头开孔，用于按照4mm香蕉头休眠插座

 

整体，手柄使用某宝29一套的金属手柄，质感还不错

 

短款PCB装配的效果

 

适配新的3D打印外壳

 

开关放置在接口附近

 

屏幕显示界面，电压、电流、功率、充电放电状态、电池电压、PCBA温度

由于没有搭载库仑计，电池的剩余电量依然需要通过电池的电压去估算，需考虑当前的负载情况，在空载的时候估算会比较准确