نحوه ساخت پاور بانک از تاج. پاوربانک خانگی با باتری خورشیدی

گاهی اوقات، موقعیت هایی پیش می آید که نیاز به شارژ کردن تلفن یا دوربین خود دارید، اما هیچ پریز در نزدیکی شما وجود ندارد. در این صورت دستگاهی به نام پاوربانک به کمک می آید.

چنین دستگاهی معمولاً از یک جفت یا سه باتری کوچک، یک شارژر برای آنها و یک مبدل ولتاژ برای دستگاه در حال شارژ، اعم از چراغ قوه، تلفن همراه یا دوربین تشکیل شده است.

باتری‌ها را از یک باتری لپ‌تاپ قدیمی، سایز 18650 گرفتم، برای شارژ کردن آنها تصمیم گرفتم از یک ریزمدار چینی TP4056 استفاده کنم، مخصوصا برای شارژ طراحی شده است. باتری های لیتیوم یونی، و یک مبدل تقویت کننده ساخته شده بر روی تراشه CE8301 به عنوان یک ماژول آماده خریداری کرد. ریز مدارها و ماژول ها، در eBay.com سفارش داده شده است.
TP4056 دارای تعدادی ویژگی مثبت است که عبارتند از:
1. از باتری ها در برابر شارژ و گرم شدن بیش از حد محافظت کنید
2. تعداد کمی از عناصر خارجی
3. نشان دادن حالت های عملیاتی
4. جریان شارژ قابل تنظیم
5. کم هزینه
6. و غیره و غیره

نمودار اتصال TP4056

جریان شارژ توسط مقاومت Rprog تنظیم می شود. من آن را روی 2.2 کیلو اهم تنظیم کردم، جریان شارژ 500 میلی آمپر.

CE8301 دارای یک میلیون آنالوگ مشابه است، شما نباید خیلی گوشی را به آن آویزان کنید، من فقط می گویم که از 0.9 ولت تا 5 ولت کار می کند، در حالی که خروجی آن 5 ولت 500 میلی آمپر (حداکثر 600 میلی آمپر) است که برای شارژ بیشتر کافی است. تلفن های همراهو دوربین ها

نمودار اتصال CE8301

عکس مبدل ها

من می خواستم دستگاه تمام شده را کاملاً کاربردی کنم، بنابراین تصمیم گرفتم از 2 مبدل استفاده کنم اگر مجبور شدم چند دستگاه را همزمان شارژ کنم، و برای باتری ها تصمیم گرفتم تا 4 تراشه TP4056 را برداریم تا بتوانم از باتری های مختلف استفاده کنم. ظرفیت ها
برای اطمینان از اینکه ریزمدارهای TP4056 روی یکدیگر تأثیر نمی گذارند، باتری ها از طریق دیودهای شاتکی با افت 0.2 ولت وصل می شوند.

نمودار نهایی به این شکل بود

ساخته شده است

بررسی شد

و تمام قطعات را نصب کرد

قطرات سیاه با کتیبه 103 ترمیستورهای 10 کیلو اهم هستند.

با در نظر گرفتن این واقعیت که فقط از خازن های 10 μF و ریزمدارهای TP4056 از اجزای SMD استفاده شده بود، برد کاملا جمع و جور بود. هنگام لحیم کاری، تکه هایی از نوار ماسک (کاغذ) را زیر محفظه ریز مدارها قرار دادم تا هیت سینک ریز مدارها مسیرها را کوتاه نکند.
مدار عالی کار می کند، هیچ چیز داغ نمی شود. در هنگام شارژ، LED قرمز روشن می شود، هنگامی که ولتاژ باتری به 4.2 ولت می رسد، LED قرمز خاموش می شود و LED سبز روشن می شود - شارژ متوقف می شود. اگر محافظ حرارتی خاموش شده باشد، LED ها روشن نمی شوند و اگر باتری به مدار متصل نباشد، چراغ سبز روشن است و قرمز چشمک می زند. شارژ قوطی ها با همان ظرفیت و با ولتاژ باقیمانده یکسان کاملاً همزمان اتفاق می افتد. در کل من دقیقا به چیزی که می خواستم رسیدم.

روش 4. ذخیره انرژی خارجی با باتری خورشیدی

یک گزینه جالب دیگر. از آنجایی که ساعات روز شروع به افزایش می کند، به موقع است که درباره مزایای ذخیره انرژی خورشیدی صحبت کنیم. خواهید دید که چگونه یک شارژر قابل حمل بسازید که می تواند از پانل های ذخیره انرژی خورشیدی شارژ شود.

ما نیاز داریم:

• فرمت ذخیره انرژی لیتیوم یون 18650،
• کیس از همان درایوها
• ماژول تقویت ولتاژ 5 ولت 1 آمپر.
• برد شارژ باتری.
• پنل خورشیدی 5.5 ولت 160 میلی آمپر (هر اندازه)
• سیم کشی برای اتصال
• 2 دیود 1N4007 (دیگر امکان پذیر است)
• نوار چسب یا دو طرفه برای تثبیت
• چسب ذوب داغ
• مقاومت 47 اهم
• کنتاکت برای ذخیره انرژی (صفحات فولادی نازک)
• یک جفت سوئیچ ضامن

1. بیایید مدار اصلی یک باتری خارجی را مطالعه کنیم.

نمودار 2 سیم اتصال با رنگ های مختلف را نشان می دهد. قرمز به "+" و سیاه به "-" متصل است.

1. لحیم کردن کنتاکت ها به باتری لیتیوم یون توصیه نمی شود، بنابراین پایانه ها را در محفظه قرار می دهیم و آنها را با چسب حرارتی محکم می کنیم.
2. کار بعدی قرار دادن ماژول افزایش ولتاژ و برد شارژ برای باتری است. برای انجام این کار، سوراخ هایی را برای ورودی USB و خروجی USB 5 V 1 A، یک سوئیچ کلید و سیم کشی به پنل خورشیدی ایجاد می کنیم.
3. ما یک مقاومت (مقاومت 47 اهم) را به خروجی USB در سمت عقب ماژول لحیم می کنیم که ولتاژ را افزایش می دهد. منطقی است برای شارژ آیفون. مقاومت با همان سیگنال کنترلی که فرآیند شارژ را شروع می کند، مشکل را حل می کند.
4. برای سهولت در حمل پنل ها، می توانید کنتاکت های پنل را با استفاده از 2 کنتاکت کوچک زن-نر وصل کنید. همچنین می توانید بدنه اصلی و پانل ها را با استفاده از Velcro متصل کنید.
5. ما بین 1 کنتاکت پانل و برد شارژ ذخیره انرژی یک دیود قرار می دهیم. دیود باید طوری قرار گیرد که فلش به سمت تخته شارژ باشد. این باعث می شود که پنل خورشیدی باتری ذخیره سازی را تخلیه نکند.

مهم است. دیود در جهتی از پنل خورشیدی به تخته شارژ قرار می گیرد.

این پاوربانک چند شارژ دوام می آورد؟ همه چیز به ظرفیت باتری شما و ظرفیت گجت بستگی دارد. به یاد داشته باشید که تخلیه درایوهای لیتیومی زیر 2.7 ولت بسیار نامطلوب است.

در مورد شارژ خود دستگاه. در مورد ما، ما از پنل های خورشیدی با ظرفیت کل 160 میلی آمپر ساعت و ظرفیت باتری 2600 میلی آمپر ساعت استفاده کردیم. بنابراین در شرایط پرتوهای مستقیم باتری در 16.3 ساعت شارژ می شود. در شرایط عادی - حدود 20-25 ساعت. اما اجازه ندهید این اعداد شما را بترسانند. در عرض 2-3 ساعت از طریق miniUSB شارژ می شود. به احتمال زیاد هنگام مسافرت، پیاده روی یا سفرهای طولانی از پنل خورشیدی استفاده خواهید کرد.

در نتیجه

بهترین روش را انتخاب کنید و باتری قابل حمل خود را بسازید. این مورد قطعا در جاده یا در سفر به کار شما خواهد آمد. مزایای بسیاری از دستگاه ساخته شده وجود دارد: منحصر به فرد است ظاهرو همچنین راهی برای بدست آوردن قدرتی که نیازهای شما را برآورده می کند. با استفاده از یک باتری قابل حمل می توانید نه تنها گوشی ها، بلکه تبلت ها را نیز شارژ کنید. هدفون بی سیمو سایر ابزارهای کوچک

در زندگی روزمره، مردم اغلب از گجت ها (گوشی های هوشمند، تبلت ها و ...) استفاده می کنند، اما زمانی که به جایی می رویم، مدام نیاز به شارژ گوشی خود داریم. این مشکل توسط یک پاور بانک که می تواند در یک ساعت و نیم از قطعات موجود ساخته شود حل می شود.

مواد و ابزار

• آهن لحیم کاری (لحیم کاری، شار).
• سیم برش.
• چاقوی لوازم التحریر.
• چسب.
• سودا

• قاب.
• - 2 عدد
• USB (مونث).
• سوئیچ.
• LED و مقاومت 100 اهم.

طرح پاور بانک

ساخت پاور بانک با دستان خود

پاور بانک خانگی - بسیار ساده است!
پیشنهاد می کنم توضیحات محصول خانگی من را بخوانید، شاید به شما انگیزه دهد که چیزی مشابه با دستان خود بسازید.

روشن در حال حاضرتعداد زیادی پاور بانک با پیکربندی ها، اندازه های مختلف و با گزینه های اضافی مختلف برای خرید در دسترس هستند.
اما تصمیم گرفتم خودم مونتاژش کنم. دلایلی که مرا ترغیب کرد کاملا قانع کننده بود: عدم تمایل به صرف پول برای خرید (با قرعه کشی احتمالی)، وجود هر دو تخته شارژ و مبدل های افزایش دهنده تا 5 ولت. و همچنین وجود تعداد زیادی باتری بیکار. وضعیت توسط دوستی که یک دوجین 18650 را از یک لپ تاپ آورده بود تشدید شد.
عکس فقط بخش کوچکی از باتری ها را نشان می دهد.


من پاوربانک های ارزان قیمت 1 عنصر 18650 را در فروشگاه های آنلاین خریدم


و عناصر 18650 را خودشان خریدند، اما ظاهراً این تجربه ناموفق بود، یا تنش با پول باعث خلاقیت شد.
پاوربانک‌های 1 سلولی با ظرفیت حداکثر 2600 میلی‌آمپر ساعت (قاب کلاسیک) به ما امکان شارژ کامل تلفن هوشمند را نمی‌دادند، به غیر از تبلت. علاوه بر این، باتری های خریداری شده در اینترنت با ظرفیت واقعی 1000 میلی آمپر ساعت جعلی بودند.


من 4 عدد خریدم اما تصمیم گرفتم یکی را باز کنم تا از تقلبی بودن آن مطمئن شوم، اما به طور اتفاقی تیرها را کوتاه کردم و باتریم آتش گرفت. خوشبختانه داشتم توی بالکن می چرخیدم و بدون معطلی آن را از طبقه 5 به خیابان پرت کردم. زمستان بود، دما باتری را از برف و یخ ذوب کرد و هر چه بعداً سعی کردم دنبالش بگردم، هرگز آن را پیدا نکردم. به همین دلیل آن را در بهار پیدا کردم. عکسی نیست ولی منظره ی تاسف انگیزی بود. منظور من این است که باتری های لیتیومی نیاز به رسیدگی دقیق تری دارند.

من در مورد پیکربندی پاور بانک فکر کردم:
قاب
در ابتدا قصد داشتم باتری ها را در یک "لوله" جمع کنم، در پست یک دختر چیزی در صف دیدم، اما برای 2-3 عنصر معلوم شد که نوعی لوله با ابعاد بزرگ است که نمی توان آن را در جیب قرار داد. . تصمیم گرفته شد که عناصر در کنار هم قرار گیرند (گزینه کلاسیک). سوال دیگری مطرح شد - بدن از چه چیزی ساخته شود؟ ایده ای برای ساخت آن از فایبرگلاس با رزین اپوکسی وجود داشت و از قبل کار روی آن را شروع کرده بود، تا اینکه در محل کار با برقکارها یک لوله پلاستیکی برای سیم کشی برق دیدم.




فرآیند تولید به شرح زیر است: ما 2 باتری (3-5 به تعداد مورد نیاز)، یک لوله پلاستیکی و یک سشوار (ساختمانی) می گیریم، می توانید لوله را در آب جوش نرم کنید، من این گزینه را امتحان نکرده ام.
باتری ها را با چند لایه نوار یا نوار برق می بندیم. لوله پلاستیکی را به طور یکنواخت با سشوار گرم می کنیم و باتری ها را وارد می کنیم. در مرحله بعد، لوله با حفظ شکل خود خنک می شود. تنها چیزی که باقی می ماند این است که باتری ها را بیرون بکشید و بخشی از کیس آماده است. در مرحله بعد، نوار برق (نوار چسب) را از روی المنت ها جدا می کنیم تا آزادانه (اما بدون شل شدن) وارد بدنه جدید شوند. به هر حال، بار اول موفق نشدم، در تلاش دوم متوقف شدم، اما بدنه کمی شبیه یک پروانه بود (با سنباده زدن هر دو طرف اعوجاج را از بین بردم).
به طول برش دهید و انتهای آن را با کاغذ سنباده یا سوهان سنباده بزنید.
سپس یک تکه پلکسی گلاس بردارید، آن را با دی کلرواتان (با دقت سمی) مرطوب کنید و به لوله بچسبانید.


پس از 10 ساعت (خشک در خارج یا تحت تهویه)، آن را با استفاده از کاغذ سنباده یا هر چیز دیگری آسیاب کنید به روشی در دسترس. ما یک لیوان با ته می گیریم.

طرح


می توان گفت که عملا هیچ سیم وجود ندارد - 2 سیم از برد شارژ به باتری، 2 سیم از برد مبدل تقویت کننده به برد شارژ، که با تخلیه باتری به سطح پایین تر، برق را به باتری قطع می کند. مبدل تقویت کننده اگر یک برد مبدل تقویت کننده با کانکتور USB لحیم شده خریداری کرده اید، این طراحی را ساده می کند. در یک کانکتور USB، می توانید دو پین میانی را به یکدیگر متصل کنید. برخی از تلفن ها از جامپر استفاده می کنند تا تشخیص دهند که نه به پورت کامپیوتر بلکه به یک شارژر وصل شده اند و با جریان افزایش یافته (به جای 500 1000 میلی آمپر) شروع به شارژ شدن می کنند. مجبور شدم کانکتور را لحیم کنم سمت معکوستخته های شارژ نکته اصلی این است که قطبیت را رعایت کنید و سعی کنید از سیم های قرمز برای + (هر نور) و آبی (هر تاریکی) برای منفی استفاده کنید. متعاقبا، ایجاد عادت به استفاده از رنگ های مختلف زندگی را ساده می کند.



گزینه های زیادی وجود دارد، اما همه آنها به استفاده از همان ریزمدارها منتهی می شوند ترانزیستورهای اثر میدانیبه عنوان یک عنصر قطع کننده باتری در هنگام تخلیه. اوه بله، من از باتری ها بدون محافظ استفاده کردم.
در اینجا به یک آهن لحیم کاری برای اتصال تخته ها به یکدیگر و باتری ها و همچنین تکه هایی از سیم های مقطع کوچک (طول کوتاه است، نه مهم) نیاز دارید.

برای مطابقت با سلیقه و رنگ شما، هر ولتاژی که تا 5 ولت افزایش یابد و جریان حداقل 1 آمپر تولید کند.
بردی که من استفاده می کنم در خروجی در برابر اتصال کوتاه محافظت نمی کند، اما من از دستگاه برای هدف مورد نظر خود استفاده می کنم، بنابراین عملاً هیچ شانسی برای سوختن مبدل وجود ندارد.
یک اشکال کوچک این است که مبدل 500 µA (0.5 میلی آمپر) بدون بار مصرف می کند، اما تخلیه باتری ها 8000 ساعت طول می کشد. می توان نادیده گرفت.
همچنین نیاز به آهن لحیم کاری وجود داشت. من تخته لحیم شده را در یک قطعه بسته بندی کردم و یک سوراخ برای LED ایجاد کردم - نشانگر عملکرد مبدل. این امر به این دلیل ضروری بود که بردهای داخل کیس به هیچ وجه ثابت نشده بودند و لازم بود از اتصال کوتاه جلوگیری شود.

توصیه می کنم از باتری های لپ تاپ استفاده شده، ارزان و شاد استفاده کنید.
پاور بانک بعدی من روی باتری های تبلت مرده خواهد بود.
عناصر را با هم ثابت می کنیم و آنها را با درزگیر خودرو می پوشانیم ، سپس کنتاکت های + را به + و - به - یعنی به صورت موازی وصل می کنیم.
در اینجا یک نکته جدی وجود دارد! قبل از اتصال، لازم است EMF عناصر را به همان مقدار برسانید. اجازه دهید مخالفان بنویسند که همه اینها مزخرف و دسیسه دشمنان است، اما از تجربه خودم به نیاز به تعادل متقاعد شدم. برای تعادل، یک لامپ چراغ قوه 3.5 ولتی آماده کردم، اما در محل کار حواس من پرت شد و با موفقیت تعادل را فراموش کردم. من هر دو انتهای عناصر را لحیم کردم (لحیم کاری در حضور شار فعال یا اسید لحیم کاری انجام می شود؛ قلع کردن به سادگی با رزین مشکل ساز خواهد بود). شما نمی توانید محل لحیم کاری را برای مدت طولانی گرم کنید - ممکن است باتری از کار بیفتد. کار تموم شد منتظرم مونتاژ از باطری خنک بشه ولی اینطوری نشد، سازه شروع کرد به سوختن دستم از گرما، اول فکر کردم گرمش کردم بسیار با آهن لحیم کاری یا آسیب رساندن به آن، اما به نظرم رسید - من تعادل را انجام ندادم. سریع لحیمش کردم و از طریق لامپ + به + وصل کردم. بعد از حدود 3-4 ساعت، جریان بین المنت ها را بررسی کردم، بیشتر از 5 میلی آمپر نبود، یعنی باتری ها همان emf هستند و آماده لحیم کاری هستند.

چیزهای کوچک اضافی(USB)
برای تکمیل طراحی، پورت USB کافی نداشتم - آن را از چند مرده گرفتم مادربرد. من آن را به روشی خرابکارانه - با استفاده از سشوار ساختمانی لحیم کاری کردم.
ایده ای برای استفاده همزمان از 2 پورت USB و 2 برد مبدل وجود داشت (کانال های جداگانه همانطور که انتظار می رفت)، اما فضای کافی در داخل کیس وجود نداشت. و متعاقبا حضور 2nd پورت USBتقاضای زیادی نداشت
همه چیز داخل آن با درزگیر ثابت می شود (اگر تفنگ چسب را دوست دارید می توانید از آن هم استفاده کنید) درب آن به همان شکل زیر چسبانده شده و ساخته شده است.






پاوربانک رو رنگ نکردم، رنگ خاکستری اصلی بدنه قابل قبول به نظر میرسه، چیزی مانع سمباده زدن و اسپری شدنش نمیشه.
بعد از ساخت پاوربانک، فکر کردم که نباید عجله می کردم. می‌توان از کیت یک پاوربانک ارزان استفاده کرد و چرخ را دوباره اختراع نکرد، اما پس از آن به باتری‌های محافظت‌شده نیاز بود.
گزینه هایی برای تولید یک باتری ارزان، استفاده از باتری های مختلف

برخی از تفاوت های ظریف در روند ساخت پاور بانک:
طراحی مسکن - استفاده از دی کلرو اتان - POISON


حذف براده ها از پلکسی دشوار است - آنها می چسبند (استاتیک) ، انتخاب باتری ها از عناصر موجود بسیار توصیه می شود. استفاده کردم شارژر Imax B6


2 سیکل شارژ-دشارژ با جریان 1 آمپر xy را از xy نشان داد! تعداد قابل توجهی سلول با ظرفیت کمتر از 800 میلی آمپر ساعت وجود داشت، آنها برای بازیافت رفتند (آنها را در محل کار جمع آوری می کنند و تحویل می دهند). لحیم کاری باید در حضور تهویه انجام شود. باتری ها را می توان با یک آهن لحیم کاری قدرتمند لحیم کاری کرد.

تست ها
من اخیراً برای مسابقات قهرمانی گلایدر رادیو کنترل روسیه F3K به شهر ولگوگراد سفر کردم. اینجاست که پاور بانک به کار می آید. 32 ساعت در قطار زیاد به نظر نمی رسد، اما بدون هیچ کاری دیگر، با تلفن های هوشمند و تبلت های خود فیلم تماشا کردیم و بازی انجام دادیم. و اگر در روز اول پریزهای کالسکه در دسترس نبود، در روز دوم یک صف چند ساعته منتظر هرکسی بود که می خواست شارژ کند =)


من پاوربانک را شب هنگام که همه خواب بودند، شارژ کردم، بنابراین کسی را اذیت نکردم و خوشحال بودم. ظرفیت پاوربانک برای تماشای فیلم و سپس شارژ حداقل سه چهارم تبلت کافی بود.


در هتل آن را گذاشتم تا شب شارژ شود، روزها خودم استفاده می کردم و به دیگران می دادم. یک پاوربانک کاملاً دشارژ شده در حدود 5 ساعت شارژ می شود. ظرفیت آن حدود 4100 میلی آمپر ساعت بود. جریان تخلیه بسته به کابل به 1 آمپر می رسد. هنگام شارژ، نشانگر قرمز روشن می شود، پس از اتمام شارژ، آبی می شود. مانند اکثر بردهای کنترل شارژ 18650.
هنگام تخلیه، نشانگر قرمز روشن می شود، اما عملا نامرئی است، من به طور کامل به طراحی فکر نکردم.

کوته بدون او کجا بود؟