【HB-001】电池充放电一体模块

一、主要功能

本模块是电池的充放电一体模块，输入和输出都是5V，电池为一节锂电池，有以下的功能

1、可以给单个锂电池充电。

2、可以边充电边放电

3、选用一个大容量电池，可以作为UPS（不间断电源）使用。

4、充电过程中指示灯会发光，充电完成后另外一个指示灯也会发光。

注：本模块在充电过程中会稍微发热，这个属于正常情况。

图1：电池的充放电一体模块效果图

二、原理分析

本模块HB-001主要是以TC4056A电池充电芯片和升压芯片SX1308搭配外围电路做成模块。对于接口我们主要采用的是6pin的排针。接口信息如下表：

图2：背部丝印图

表1：模块接口功能

内部的部分原理图：

图3：电池充电部分原理图

简单分析：R3电阻是决定充电的最大功率，本次1.2K电阻使得充电最大只能1A充电，VIN的输入电压只能是5V,CHRG是充电的指示灯，STDBY是充电完成后的指示灯，电源的输入输出部分电容是用来滤波的。

图4：电池放电部分原理图

简单分析，采用的DC-DC的电源升压芯片SX1308将电池输入的5V电压转换成我们所需要的5V输出电源，反馈电阻采用的是73.2K和10K电阻正好达到输出的电压为5V。计算公式为

V=(73.2K/10K+1)*0.6

EN的接口100K接到高电平，代表芯片处于使能状态。

二极管主要起续流和整流的作用。当芯片导通时，输入电压给电感充电，此时二极管处于反向截止状态。当芯片关断时，电感产生的感应电动势与输入电压叠加，使得输出电压升高。此时，二极管正向导通，电感中存储的能量通过二极管传递到输出电容和负载。如果没有二极管，电感在开关管关断时产生的能量无法顺利地向输出端传输，也就无法实现升压功能。二极管可以防止输出电容的电压倒灌回电感和输入电源。在升压电路正常工作时，输出电压高于输入电压。当输出端连接有负载或者其他储能元件（如电池）时，二极管阻止了这些元件的电压反馈到电感和输入侧，维持了电路的正常升压工作状态。

电感对电流的变化有阻碍作用，能够限制电路中的电流变化率。在升压电路中，它可以平滑输入电流，减少输入电流的纹波。同时，电感也有助于减少输出电压的纹波。虽然在升压电路中，输出电容主要负责滤波，但电感与电容协同工作，可以更好地稳定输出电压。

三、尺寸图

图5：尺寸图