Как собрать китайский повер банк с солнечной батареей

САМОДЕЛЬНЫЙ POWER BANK С СОЛНЕЧНОЙ БАТАРЕЕЙ

Солнечная энергия является абсолютно бесплатным (пока 🙂 ), широко доступным и экологически чистым видом энергии. Многие знакомы с так называемыми фотоэлектрическими преобразователями, или солнечными панелями. Их ячейки изготавливаются из специальных полупроводниковых материалов, и когда солнечный свет попадает в них, он выбивает электроны, заставляя их отделяться от своих атомов. Когда электроны проходят сквозь клетку, они генерируют электричество.

Power Bank — практика

В общем с краткой теорией закончили. А теперь будем делать мощный и качественный Повербанк, который собирает и накапливает энергию с помощью солнечных панелей, как это происходит в предыдущим проекте. Электричество, получаемое от этих панелей, хранится в Li-Po батарее. Затем аккумуляторная батарея используется для формирования нужного питания — стабилизированных 5 В, которое используется в USB-гаджетах, чаще всего смартфонах. Power Bank также может заряжаться от внешнего источника 5 В от сетевого адаптера на 220 В. На улице он самостоятельно заряжается с помощью солнечного света — как и задумано.

Схема принципиальная

Сохраните схему чтоб увеличить

Печатная плата в архиве. Схема Повербанка на солнечных элементах состоит из двух частей. Первая — это зарядное устройство на основе MCP73831 и вторая — повышающий преобразователь на LT1302-5, который преобразует напряжение литиевого аккумулятора в 5 В.

MCP73831 — это миниатюрный контроллер заряда литий-ионных или литий-полимерных АКБ. Поскольку диапазон входного напряжения составляет 3,7 — 6 В, любое значение между этими величинами может быть использовано в качестве источника входного вольтажа. Дополнительный 5 В вход мини USB также включен в схему, чтоб зарядить Повер-банк от сети 220 В через адаптер, когда солнечного света недостаточно. Контроллер будет заряжать аккумулятор до 4.2 V в полностью безопасном режиме. Светодиод на контроллере горит в течение всего процесса заряда.

Второй каскад — повышающий преобразователь, который преобразует напряжение аккумулятора 4 В в 5 В. Он основан на микросхеме LT1302-5 — DC/DC преобразователь на фиксированное напряжение выхода 5 В. Входное напряжение LT1302-5 может быть ниже 2,2 В.

Солнечные панели, используемые в проекте, рассчитаны на 6 В и 150 мА, что обеспечивают около 1 Вт/ч в идеальных условиях. А литий-полимерная батарея тут стоит мощностью 3,7 В И 4000 мА, которая сможет дать около 15 Вт/ч. Учтите, что зарядка будет длиться гораздо больше, чем 15 часов, так как эффективность хранения и повышающего преобразования будет меньше, чем 100%. Но поскольку солнечная энергия является бесплатной — спешить некуда.

Originally posted 2019-03-01 03:51:58. Republished by Blog Post Promoter

Источник

Как сделать PowerBank с солнечными панелями

Представьте себе небольшое зарядное устройство, которое само заряжается, просто лежа на солнце, да и вообще в светлое время суток. Такой девайс удобно брать с собой на природу, отправляясь в поход, да и вообще незаменимая штука.

Подобную приспособу можно сделать и своими руками, понадобятся солнечные панельки, аккумулятор и некоторая электроника.
Все, что нужно сделать, это собрать все детали и придумать корпус. Что именно для этого нужно и как все делается, рассмотрим по порядку.

Материалы и инструменты для самоделки:
— аккумулятор для PowerBank (кстати, можно оснащать панелями уже готовый PowerBank);
— солнечные панели;
— регулятор зарядки;
— USB-выходы для зарядки девайсов;
— подходящий корпус (можно распечатать на 3D-принтере);
— держатель батареи (автор делает из латуни);
— проводки;
— паяльник с припоем;
— ножницы по металлу;
— горячий клей;
— термоусадка и другие мелочи.

Процесс изготовления самоделки:

Шаг первый. Корпус для устройства
Началось все с того, что автор пытался собрать магнитный парящий двигатель на солнечных панелях, но у него это не вышло. Вот после этого было принято решение собрать PowerBank на солнечных панелях. Аккумулятор было решено выбрать небольшой (18650), он подойдет лишь для экстренной подзарядки, что позволит осуществить звонок и так далее. Но можно выбрать объем зарядного в зависимости от своих потребностей.

Первым делом нужно подготовить корпус, автор распечатывает его на 3D-принтере. Но можно подобрать и просто подходящую коробочку.

Шаг второй. Держатель батареи
Место установки батареи у автора уже было предусмотрено на корпусе. Осталось лишь сделать и установить контакты. Он их решил сделать из листа латуни. Необходимо вырезать нужные по длине пластинки и затем согнуть пополам, чтобы образовались пружинки. К пластинам припаиваются провода. Ну а далее контакты устанавливаются на свои места и крепятся горячим клеем. Чтобы прижать контакты, в корпус можно вставить батарею.
В крайнем случае провода можно просто припаять к батарее, если ее не планируется часто менять.

Плюс и минус от батареи подключается к соответствующим контактам зарядного модуля, а выход зарядного устройства на вход усилителя 5V DC-DC. Солнечные панели подключаются к микро-USB.

Шаг четвертый. Подключение солнечных панелей
Солнечные панели нужно подключать последовательно-параллельно. То есть нужно будет сделать две перемычки, в общем все, как на схеме. Потом останется только припаять провода к модулю зарядки.

Источник

Солнечная батарея для зарядки телефона , проверка и доработка

Мобильные зарядные устройства Solar Power Bank пользуются сегодня повышенным спросом среди владельцев смартфонов. Оно и понятно — сама идея заряжать гаджеты от солнца весьма интересна. Впрочем, есть одно маленькое «но». Космические технологии даже в миниатюрных размерах (солнечная батарея для зарядки телефона) стоят дорого, поэтому пользователи выбирают дешевые китайские аналоги, которые можно купить на AliExpress всего за несколько десятков долларов.

В продаже встречаются Solar Power Bank разных размеров и дизайна, при этом больше всего поражает ресурсоемкость их встроенных аккумуляторов, которая колеблется в пределах 10000–45000 mAh. Но действительно ли эти портативные устройства соответствуют заявленным производителем характеристикам?

Как проверить реальные показатели китайского повербанка?

Внешне Power Bank с солнечной батареей однозначно внушает доверие — девайс имеет достаточно сложную конструкцию, которая состоит из монокристаллических фотопанелей, «впитывающих» энергию солнца, и электроники, скрытой под прочным корпусом из пластика и металла.

Стандартная комплектация предусматривает несколько разъемов: два USB-порта (для подзарядки смартфонов) и один miniUSB — для зарядки аккумуляторной батареи повербанка от сети. Power Bank оснащен также LED-индикаторами, которые показывают уровень емкости заряжаемой батареи, и простым светодиодным фонариком для подсветки.

Теперь перейдем к главному вопросу: как в домашних условиях можно проверить реальные показатели солнечной зарядки мобильного телефона и сравнить их с заводскими техническими характеристиками? Для начала потребуется вскрыть корпус устройства — в зависимости от конструкции повербанка, нужно отвинтить 6–8 винтиков или же просто разомкнуть пластиковые защелки.

1) Проверка солнечного элемента

Замерить напряжение фотоэлектрической панели можно при помощи стандартного вольтметра или мультиметра. Обычно этот показатель держится на уровне 5 V, но обратите внимание, что напряжение может «скакать», в зависимости от положения фотоэлементов относительно солнечных лучей. Для максимально точной проверки рекомендуется размещать Power Bank под прямым углом к солнцу.

Оригинальные модели иногда показывают мощность солнечных батарей для зарядки на уровне 6–7 V, что однозначно хорошо. Тогда как некоторые китайские повербанки очень часто не способны вырабатывать и 70% от заявленной производителем мощности фотоэлектрического модуля. В этом случае мобильное зарядное устройство лучше вернуть — пользы от него будет мало, поскольку аккумуляторы будут заряжаться от солнца на протяжении нескольких месяцев.

Обратите внимание, что при рассеянном свете или ярком искусственном освещении фотоэлектрические элементы не будут заряжать аккумулятор, и даже если горит зеленый индикатор заряда, — это указывает только на то, что фотоэлектрический модуль работает, как датчик света. Для полноценной подзарядки встроенной аккумуляторной батареи требуется исключительно солнечное излучение.

2) Проверка емкости аккумулятора

Больше всего пользователей интересует реальная емкость АКБ, ведь от этого зависит, сколько гаджетов можно будет подзарядить при 100% заряде повербанка. Замерить ресурсоемкость литий-ионных батарей или литий-полимерного аккумулятора можно двумя способами.

Самый простой, но далеко не лучший метод — проверка емкости зарядки на солнечных батареях, исходя из фактического количества полных циклов подзарядки смартфона. Если у вас смартфон с емкостью батареи на 2000 mAh, то потребуется посчитать общее количество полных циклов подзарядки мобильного телефона от переносного источника питания. Например, если полностью удалось зарядить смартфон только два раза, а в третий раз подзарядка «зависла» на уровне 75%, то определить реальную емкость аккумулятора повербанка можно по формуле:

(2*2000) + (0,75*2000) = 5500 mAh.

При этом не забывайте учитывать коэффициент потерь в процессе преобразовании солнечной энергии. По умолчанию — это 1,3.

5500*1,3 = 7150 mAh.

В данном случае реальная емкость аккумуляторной батареи повербанка составляет порядка 7000 мАч. Как показывает практика, реальная емкость портативных источников питания китайского производства обычно меньше в 2–3 раза.

Существует и более точный способ проверки емкости зарядки для телефона от солнечной батареи, но для этого придется дополнительно приобрести специальный USB-Tester, который способен измерять основные характеристики АКБ, а также показатели силы тока и напряжения. Перед началом теста обязательно разрядите устройство.

Как можно доработать повербанк с солнечной батареей?

Апгрейд Power Bank — дело тонкое, и занимаются этим исключительно радиолюбители и «технари». Давать какие-то конкретные советы в этом случае будет неуместно, поскольку у каждого пользователя собственные потребности и предпочтения. Добавлять новые литий-ионные аккумуляторы с целью увеличения емкости нужно крайне осторожно, так как встроенный балансир (контроллер заряда) попросту может не справиться с нагрузкой. Если добавить новые аккумуляторы параллельно и в обход балансира, то устройство работать будет, но до первого взрыва АКБ.

Продвинутые владельцы Power Bank, работающих на литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторных батареях рекомендуют делать выносную солнечную панель, потому что в китайский моделях «кустарные» батарейки часто перегреваются, когда долго лежат на солнце. Это приводит к выходу литий-ионных аккумуляторов из строя.

Зачем вообще покупать китайские Solar Power Bank?

Переносные источники питания — полезная штука, особенно если вы собираетесь на шашлыки или в поход. Несмотря на то, что китайские заряжающие устройства, которые продаются в Москве, чаще всего попадаются дефектными, спрос на них все равно растет. И привлекает именно низкая стоимость. Зачем переплачивать деньги за бренд, когда можно купить подделку и доработать? При этом вам не придется дополнительно мастерить корпус — все уже готово и выглядит весьма презентабельно.

Еще портативные зарядные устройства часто покупают для проведения домашних экспериментов. И в этом случае китайские аналоги считаются самым оптимальным вариантом. Не нужно паять микросхему «с нуля» — даже в дешевых платах предусмотрена встроенная защита от перезаряда, переразряда и короткого замыкания, а также установлен преобразователь солнечной энергии в электрический ток. Поэтому китайский зарядник для телефона на солнечной батарее позволяет экспериментировать без ущерба для домашнего бюджета.

Источник

Power Bank с зарядкой от выносной солнечной панели

Основной целью этого проекта было сделать Power Bank, который не нужно было бы заряжать от сети. Это вторая попытка мастера сделать такое устройство. Первое устройство было малоэффективно и не безопасно. При использовании штатной солнечной панели устройство сильно нагревалось. В этом устройстве мастер постарался учесть все недостатки предыдущего.

Особенности данного устройства:
— Можно использовать различные конфигурации 6-вольтовых солнечных батарей, если общая мощность не превышает 5 Вт (около 800 мА).
— Экономично в изготовлении, особенно если производится несколько штук (так как некоторые детали не продаются отдельно).
— Дает вторую жизнь аккумуляторам ноутбука.
— Быстрый монтаж батарей с помощью батарейного отсека.
— Устройство имеет профессиональный вид.
— Обеспечивает до трех уровней защиты.
— Солнечная панель может быть отсоединена от Power Bank; последний, в свою очередь, можно использовать в качестве светодиодного фонарика.

Шаг девятый: проверка

Проверяет работу устройства.
Есть два способа зарядки Power Bank, через разъем micro-USB, подключенный к блоку питания, или через солнечную панель. Самым первым шагом в этой процедуре тестирования является подключение зарядного устройства через блок питания. Четыре светодиода уровня заряда будут попеременно включаться слева направо, чтобы показать текущий уровень заряда и идет зарядка или нет. После полной зарядки все четыре светодиода будут гореть постоянно.

Нажмите кнопку включения / выключения один раз . На семь секунд загорится соответствующее количество индикаторов состояния зарядки (1 светодиод = 1/4 зарядки, 2 светодиода = заряжено 1/2, 3 светодиода = 3/4 заряжено, 4 светодиода = полностью заряжено) и затем выключится.

Быстро нажмите кнопку On / Off дважды. Ультрафиолетовый светодиод загорится. Быстро нажмите кнопку On / Off дважды снова и ультрафиолетовый светодиод погаснет.

Нажмите кнопку включения / выключения примерно на три секунды, и светодиодная панель загорится.

Когда светодиодная панель работает: быстрое нажатие кнопки включения / выключения переключает панель между режимами Высокая интенсивность / Низкая интенсивность / Мигание.

Чтобы отключить светодиодную панель, нажмите и удерживайте кнопку включения-выключения в течение трех секунд.
Подключите к устройству смартфон и проверьте идет ли его зарядка (проверить нужно два выхода, 1 и 2 А).

Шаг одиннадцатый: советы
1- Даже если солнечная панель обеспечивает зарядное устройство очень малым током зарядки (из-за минимального освещения), крайний левый светодиод будет гореть постоянно. На практике, однако, никакой реальной зарядки не происходит. Нужно поместить панель под прямые лучи чтобы действительно зарядить Power Bank.

2. При подключении к повербанку телефона для зарядки, светодиоды индикации указывают на количество заряда батареи. В самом конце левый светодиод начинает мигать все быстрее. Если в таком состоянии поставить устройство на зарядку (через солнечную панель) то индикация заряда работать не будет. Т.е. повербанк будет заряжаться, а индикация зарядки не работает. Для того, чтобы заставить устройство показывать индикацию, нужно отключить смартфон от повербанка.

Источник