如何构建18650锂电池充电IC和升压IC模块

在本教程中，我们将通过将CL4056锂离子电池充电器IC和LP6238升压转换器IC组合在一起，为单节锂电池构建锂电池充电器和升压器模块。像这样的电池模块在用锂电池为我们的电子项目供电时将非常有用。该模块可以安全地为锂电池充电，并将其输出电压提升至稳定的5V，该电压可用于为大多数开发板（如Arduino，NodeMcu等）供电。我们的模块的充电电流设置为1A，输出电流也设置为1A（在5V时），但是，如果需要并由电池支持，也可以轻松修改以提供高达2.5A的电流。

在整个教程中，我们将讨论电路图，我如何设计PCB，如何订购它，以及在焊接组件和测试电路时发生了什么样的问题。在这里，我们使用PCBWay为该项目提供PCB板。在本文的以下部分中，我们详细介绍了设计，订购和组装此锂电池充电器电路的PCB板的完整过程。

所需组件

1. CL4056锂离子电池充电IC
2. LP6238升压转换器芯片
3. USB A型母连接器
4. 微型USB 2.0 B型5针连接器
5. 5×电阻器 （2×1k，1.2k，12k，88k）
6. 6×电容器 （2×0.1μf，2×10μf，2×20μf）
7. 2×发光二极管
8. 1×电感器（4.7μH）
9. 1×二极管（1N5388BRLG）
10. 18650锂电池

电路图及说明

上面给出了18650锂电池充电器和升压器模块的电路图。该电路有两个主要部分，一个是电池充电电路，第二个是DC-DC升压转换器部分。升压器部分用于将电池电压从3.7v升压至4.5v-6v。在本电路中，我们在Booster侧使用了USB Type-A母连接器，在充电器侧使用了Micro USB 2.0 B型5针连接器。电路的完整工作也可以在本页底部的视频中找到。

电池充电器电路围绕专用锂离子电池充电器CL4056 IC设计。CL4056是一款完整的恒流/恒压线性充电器，用于单节锂离子电池。其SOP封装和低外部组件数量使CL4056成为便携式应用的理想选择。该IC通过处理通过微型USB插座接收到的5V DC输入电源来处理电池充电操作。与其连接的LED指示充电状态。

DC-DC升压转换器电路采用DC-DC升压转换器LP6238 IC设计。这款1 MHz DC-DC升压型升压IC可用于该应用，例如，从3V电池获得稳定的5V电压。升压转换器电路通过电池端子（+和-）获取输入电源，由LP6238 IC处理，通过其输出端的标准USB插座提供稳定的5V直流电源。

制造PCB 18650锂电池充电器和升压器模块

现在我们了解了原理图的工作原理，我们可以继续为我们的项目构建PCB。您可以使用我们选择的任何PCB软件设计PCB。我们的PCB在完成后如下所示。

现在，我们的设计已经准备好了，是时候使用Gerber文件制作它们了。要完成PCB非常简单，只需按照以下步骤操作 -

组装和测试 18650 充电器和增压模块

组装完所有组件并将红色和黑色电线焊接到B+和B-引脚以连接到我们的18650电池。由于它没有点焊机，我使用磁铁来确保我与18650电池的连接。组装好的模块和锂电池如下所示。

板上的绿色和黄色LED是模块的充电状态。当电池充电时，绿色LED将亮起，黄色LED将发光充电完成或模块正在等待电池。如果未连接充电器，则可以使用微型USB端口为电池充电，否则绿色LED或黄色LED都不会发光。我们可以将任何5V充电器与此模块一起使用，只需确保充电器的输出电流为1A或更大。下图显示了为锂电池充电的模块，请注意绿色LED亮起。

输出USB端口专为5V和1A而设计。来自18650电池的电池电压被提升至5V，以为电子项目供电。下图显示了如何使用该模块为Arduino纳米板供电。

输出USB端口专为5V和1A而设计。来自18650电池的电池电压被提升至5V，以为电子项目供电。下图显示了如何使用该模块为Arduino纳米板供电。

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