교류및전자회로실험 최종설계(전압 및 전류 모니터링이 가능한 Battery 충전기)

소개

"교류및전자회로실험 최종설계(전압 및 전류 모니터링이 가능한 Battery 충전기)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 상세 설계
2. 결과
3. 마무리

본문내용

1. 상세 설계
-설계 목표&변경점
-상세설계 블록도
-회로도&코드&외관모델링
-납땜&최종조립

1. 설계 목표&변경점
처음에 제안서 계획시에는 기존 리니어 파워 소플라이 방식을 채택해 회로를 자체적으로 제작하려 했습니다. 좌측의 기존에 제안서 계획이었던 리니어 파워 서플라이 방식의 경우 LM7805의 높은 열저항으로 시도할 수 있는 방열의 방법에도 한계가 있고 높은 열로 인해 전력손실이 높아 효율이 낮고, 무거운 변압기의 무게로 인해 이동성과 편의성에 불편함이 존재하는 단점이 존재했습니다. 그러다 조사중 스위칭 방식의 전압을 공급하는 방법을 찾아냈습니다. 스위칭 모드 파워 서플라이는 전력변환 중 손실이 적고 때문에 열손실이 적어 효율이 높으며, 또한 고주파 스위칭으로 에너지를 효율적을 변환할 수 있어 높은 에너지 효율성을 제공한다는 장점이 존재했습니다. 때문에 이번 설계에서 리니어 파워 서플라이 방식보다 열이 적게 발생하고 높은 효율을 보이는 SMPS를 전원회로로 채택했습니다.

상세설계 블록도
상세설계 블록도는 다음과 같습니다. 먼저 교류 220볼트가 SMPS에 인가된 후 안정적인 직류5볼트를 TP4056 충전모듈에 인가합니다. 4056은 과방전,과충전 기능을 수행하며 R3를 통해 충전전류를 설정할 수 있습니다. 하지만 설계를 진행하면서 충전모듈의 R3에 전류를 조절할수있는 저항을 추가적으로 납땜하는것을 실패하여 이번 설계에서 충전전류 조절에는 실패했습니다. 그리고 직류 5볼트가 TP4056을 거쳐 고정 4.2볼트를 뒷단으로 보내 전류가 전류센서를 거쳐 18650 배터리로 전달됩니다. 이때 배터리가 충전되면서 부하의 전압 버스전압, 부하로 흐르는 전류값의 정보를 아두이노로 송신하고, 아두이노는 이 정보를 LCD에 전압, 전류, 씨레이트, 온도를 나타냈습니다.

참고자료

· 없음