Batterie solaire DIY pour votre téléphone. Chargeur solaire bricolage

Les amateurs de plein air sont souvent confrontés au problème de décharger les batteries des téléphones portables, navigateurs, tablettes PC et autres équipements nécessaires à une randonnée. Les batteries de rechange ne sont pas la meilleure solution. Nous vous proposons d'essayer de recharger une batterie solaire de vos propres mains. Ainsi, vous pouvez non seulement assurer une communication ininterrompue pendant vos déplacements, mais aussi économiser beaucoup d'argent.

Déterminer les paramètres de charge

Pour déterminer la puissance d'une batterie solaire, vous devez connaître son objectif. Pour charger un téléphone portable et un navigateur, une source de tension de 6 V avec une puissance d'environ 4 watts est suffisante. Pour une tablette PC, un appareil photo et un ordinateur portable, vous avez besoin d'une tension de 12 V avec une puissance de 15 watts. Fabriquer soi-même une batterie solaire est une entreprise gênante, il est plus facile d'acheter une structure pliante prête à l'emploi dans un magasin de radio.
Veuillez noter que la tension de charge (chargeur) doit correspondre aux paramètres de la batterie de l'appareil en cours de charge. Le processus de charge ne se produira pas lorsque la tension du chargeur est inférieure à celle de la batterie. Le dépassement entraîne la destruction des plaques et la défaillance de la batterie.

Schéma de recharge solaire à faire soi-même

Chargeur le bricolage à énergie solaire peut être assemblé selon un schéma simple. La batterie GB2 est connectée aux mêmes bornes GB1 de la batterie solaire. VD1 (diode Schottky), par exemple MBR140 ou 1N5817, 1N5818, est connectée en série au circuit afin que la batterie ne soit pas déchargée à travers le panneau solaire. Le principe de son travail n'est pas différent des autres dispositifs semi-conducteurs, utilisant le principe de la jonction p-n, mais basé sur l'utilisation d'une jonction métal-semi-conducteur.

Une diode de ce type présente un avantage par rapport aux autres diodes : la chute de tension lors de son utilisation ne dépasse pas 0,4 V. Pour une batterie de 6 V, une diode suffit. Le tiret sur le corps de la diode indique la cathode, l'autre sortie est l'anode. Le circuit peut être simplifié si vous achetez une batterie avec une diode flyback intégrée.

Ce dont vous avez besoin pour fabriquer votre propre chargeur

Ainsi, pour la fabrication d'un chargeur, il vous faudra : une batterie flexible solaire, un câble bipolaire en cuivre de section conducteur de 0,75 mm², une diode Schottky, deux fiches PLUG (ou similaire) pour les connecteurs XS1 et XS2 , deux prises JACK, une prise type Chargeur du secteur 220 V et de la colle thermofusible. Les prises casque peuvent être utilisées pour faire des connecteurs. Si vous devez charger des piles AAA ou AA, vous devez acheter un conteneur spécial. Ces pièces se trouvent sur le marché de la radio ou dans un magasin spécialisé. Les prises pour charger les téléphones portables modernes sont unifiées sous micro-USB. Dans le cas où une prise à l'ancienne est nécessaire pour charger le terminal cellulaire, un adaptateur universel doit être acheté, qui ne doit pas être inclus dans le circuit de manière continue : à l'avenir, ceux-ci ne seront de toute façon pas utilisés.

processus d'assemblage

Assembler un chargeur solaire de vos propres mains est assez simple. Le câble à deux conducteurs doit être soudé aux sorties du panneau solaire flexible et une prise à l'autre extrémité. Si le panneau solaire est déjà équipé d'un connecteur de sortie, il est nécessaire de lui sélectionner une contrepartie pour commuter avec le reste de l'appareil.
L'étape suivante consiste à assembler un conteneur pour charger les piles AAA (AA). Il est conseillé d'utiliser un boîtier pour trois piles: deux emplacements serviront à leur destination, et dans un, il est nécessaire d'assembler un circuit avec une diode Schottky. Un fil à deux fils limité par une fiche est inséré dans le boîtier, fixé avec de la colle chaude et connecté au circuit. Pour plus de fiabilité, tout le compartiment avec le circuit peut être complètement rempli d'adhésif thermofusible.

Si vous avez seulement besoin de charger des ordinateurs portables, des tablettes PC, des appareils photo et des appareils mobiles, le circuit à diodes peut être assemblé dans le boîtier de prise XS2, où de la colle chaude doit également être utilisée pour la fixation. Pour la commodité de la commutation, il est souhaitable de réaliser un câble adaptateur limité par les connecteurs correspondants. S'il est nécessaire de contrôler l'intensité du courant pendant la charge, un ampèremètre peut être connecté en série au circuit, qui peut être utilisé comme test chinois le moins cher

Fabriquer un chargeur maison n'est pas trop difficile - les composants nécessaires ne sont pas très chers et faciles à obtenir. Chargeurs solaires Périphériques USB et parfait pour recharger petits appareils, par exemple, un téléphone.

Le point faible de tous les chargeurs solaires faits maison sont les batteries. La plupart des chargeurs solaires sont basés sur des batteries nickel-hydrure métallique standard - bon marché, abordables et sûres à utiliser. Mais malheureusement, les batteries NiMH ont une tension et une capacité trop faibles pour être sérieusement considérées comme des chargeurs pour gadgets modernes, dont la consommation d'énergie ne fait que croître chaque année.

Par exemple, Batterie iPhone 4 à 2000 mAh peut encore être entièrement rechargé avec un chargeur solaire maison avec deux ou quatre piles AA, mais l'iPad 2 est équipé d'une batterie de 6000 mAh, qui n'est plus aussi simple à recharger avec un tel chargeur.

La solution à ce problème est de remplacer les batteries nickel-hydrure métallique par des batteries au lithium.

À partir de cette instruction, vous apprendrez à fabriquer un solaire Chargement USB avec pile au lithium. Tout d'abord, comparé aux chargeurs commerciaux, ce chargeur fait maison vous coûtera très peu. Deuxièmement, il est très facile à assembler. Et le plus important - ce chargeur USB au lithium est sûr à utiliser.

Étape 1 : Composants nécessaires pour assembler un chargeur solaire USB.

Composants electroniques:

Panneau solaire 5V ou supérieur
Batterie lithium-ion 3,7 V
Contrôleur de charge de batterie Li-Ion
Circuit USB d'amplification CC
Prise 2,5 mm avec montage sur panneau
Jack 2,5 mm avec fil
Diodes 1N4001
Le fil

Matériaux de construction:

Ruban isolant
Gaine thermorétractable
Ruban mousse double face
Souder
Boîte en métal (ou autre étui)

Outils:

fer à souder
pistolet à colle chaude
Perceuse
Dremel (facultatif mais préféré)
pinces coupantes
Pince à dénuder
Aidez un ami
Lunettes de protection

Ce tutoriel vous montrera comment fabriquer un chargeur de téléphone à énergie solaire. Vous pouvez refuser d'utiliser des panneaux solaires et vous limiter à fabriquer des chargeurs USB ordinaires sur des batteries lithium-ion.

La plupart des composants de ce projet peuvent être achetés dans des magasins d'électronique en ligne, mais le circuit de suralimentation USB DC et le contrôleur de charge de batterie Li-Ion ne seront pas faciles à trouver. Plus loin dans ce guide, je vous dirai où vous pouvez obtenir la plupart des composants nécessaires et à quoi chacun d'eux est nécessaire. Sur cette base, vous décidez vous-même quelle option vous convient le mieux.

Étape 2 : Avantages des chargeurs de batterie au lithium.

Peut-être que vous ne savez pas, mais très probablement Batterie aux ions lithium se trouve actuellement dans votre poche ou sur la table, et peut-être dans votre portefeuille ou votre sac à dos. Dans les plus modernes appareils électroniques des batteries lithium-ion sont utilisées, caractérisées par une capacité et une tension élevées. Ils peuvent être rechargés plusieurs fois. La plupart des piles AA sont des piles nickel-hydrure métallique en termes de composition chimique et ne peuvent pas se vanter de caractéristiques techniques élevées.

D'un point de vue chimique, la différence entre une pile AA NiMH standard et une pile Lithium-Ion réside dans les éléments chimiques contenus dans la pile. Si vous regardez le tableau périodique des éléments de Mendeleev, vous verrez que le lithium se trouve dans le coin gauche à côté des éléments les plus réactifs. Mais le nickel se situe au milieu du tableau à côté des éléments chimiquement inactifs. Le lithium est si réactif car il n'a qu'un seul électron de valence.

Et juste pour cette raison, il y a beaucoup de plaintes concernant le lithium - parfois, il peut devenir incontrôlable en raison de sa forte activité chimique. Il y a quelques années Sony, un leader des batteries d'ordinateurs portables, a fabriqué un lot de batteries d'ordinateurs portables de mauvaise qualité, dont certaines se sont enflammées spontanément.

C'est pourquoi, lorsque nous travaillons avec des batteries lithium-ion, nous devons prendre certaines précautions - pour maintenir la tension très précisément pendant la charge. Ce manuel utilise des batteries de 3,7 V qui nécessitent une tension de charge de 4,2 V. Si cette tension est dépassée ou diminuée, la réaction chimique peut devenir incontrôlable avec toutes les conséquences.

C'est pourquoi il faut être extrêmement prudent lorsque l'on travaille avec des batteries au lithium. S'ils sont manipulés avec soin, ils sont tout à fait sûrs. Mais si vous faites des choses inacceptables avec eux, cela peut entraîner de gros problèmes. Par conséquent, ils ne doivent être utilisés que conformément aux instructions.

Étape 3 : Sélection d'un contrôleur de charge de batterie lithium-ion.

En raison de la grande réactivité chimique batteries à lithium vous devez être sûr à 100% que le circuit de contrôle de la tension de charge ne vous laissera pas tomber.

Bien que vous puissiez créer votre propre circuit de contrôle de tension, il est préférable d'acheter simplement un circuit prêt à l'emploi dont vous pouvez être sûr. Plusieurs schémas de contrôle de charge sont disponibles au choix.

Sur le ce moment Adafruit lance maintenant sa deuxième génération de contrôleurs de charge de batterie au lithium avec plusieurs tensions d'entrée disponibles. Ce sont de très bons contrôleurs, mais ils sont trop volumineux. Il est peu probable que sur leur base, il soit possible d'assembler un chargeur compact.

Sur Internet, vous pouvez acheter de petits modules de contrôleurs de charge de batterie au lithium, qui sont utilisés dans ce manuel. Sur la base de ces contrôleurs, j'ai également collecté de nombreux autres produits faits maison. Je les aime pour leur compacité, leur simplicité et la présence de LED indiquant la charge de la batterie. Comme pour Adafruit, en l'absence de soleil, la batterie au lithium peut être chargée via port USB manette. La possibilité de charger via le port USB est une option extrêmement utile pour tout chargeur solaire.

Quel que soit le contrôleur que vous choisissez, vous devez savoir comment il fonctionne et comment l'utiliser correctement.

Étape 4 : port USB.

Le port USB peut charger la plupart des appareils modernes. C'est la norme partout dans le monde. Pourquoi ne pas simplement connecter le port USB directement à la batterie ? Pourquoi ai-je besoin d'un circuit spécial pour le chargement USB ?

Le problème est que la norme USB est de 5 V et que les batteries Li-Ion que nous utiliserons dans ce projet ne suffisent qu'à 3,7 V pour charger divers appareils. La plupart des chargeurs USB commerciaux et artisanaux, en revanche, utilisent des circuits abaisseurs, car ils sont construits sur la base de batteries 6 et 9 V. Les circuits abaisseurs sont plus complexes, il est donc préférable de ne pas les utiliser en solaire. chargeurs.

Le circuit utilisé dans ce manuel a été choisi à la suite de tests approfondis de diverses options. Il est quasiment identique au circuit Minityboost d'Adafruit mais coûte moins cher.

Bien sûr, vous pouvez acheter un chargeur USB bon marché en ligne et le démonter, mais nous avons besoin d'un circuit qui convertit 3V (tension de deux piles AA) en 5V (tension de l'USB). Le démontage d'un chargeur USB conventionnel ou de voiture ne fonctionnera pas, car leurs circuits fonctionnent pour abaisser la tension, mais au contraire, nous devons augmenter la tension.

De plus, il convient de noter que le circuit Mintyboost et le circuit utilisé dans le projet sont capables de fonctionner avec les gadgets Apple, contrairement à la plupart des autres chargeurs USB. Les appareils Apple vérifient les broches de données sur l'USB pour savoir où ils sont connectés. Si le gadget Apple détermine que les broches d'information ne fonctionnent pas, il refusera de se charger. La plupart des autres gadgets n'ont pas un tel contrôle. Croyez-moi - j'ai essayé de nombreux systèmes de recharge eBay bon marché - aucun d'entre eux n'a été en mesure de recharger mon iPhone. Vous ne voulez pas être incapable de charger des gadgets Apple à partir de votre chargeur USB fait maison.

Étape 5 : Choisissez une batterie.

Si vous cherchez un peu sur Google, vous trouverez une vaste sélection de batteries tailles différentes, capacités, tensions et coût. Au début, il sera facile de se perdre dans toute cette diversité.

Pour notre chargeur, nous utiliserons une batterie au lithium polymère (Li-Po) de 3,7 V, très similaire à une batterie d'iPod ou d'iPod. téléphone mobile. En effet, nous avons besoin d'une batterie exclusivement pour 3,7 V, puisque le circuit de charge est conçu spécifiquement pour cette tension.

Le fait que la batterie doive être équipée d'une protection intégrée contre les surcharges et les décharges excessives n'est même pas discuté. Cette protection est généralement appelée "protection PCB". Rechercher ces mots clés sur les enchères en ligne d'eBay. De lui-même, ce n'est qu'une petite carte de circuit imprimé avec une puce qui protège la batterie contre une charge et une décharge excessives.

Lorsque vous choisissez une batterie lithium-ion, regardez non seulement sa capacité, mais aussi sa taille physique, qui dépend principalement du boîtier que vous choisissez. J'ai utilisé une boîte en fer blanc Altoids comme boîtier, j'étais donc limité dans mon choix de batterie. Au début, j'ai pensé à acheter une batterie de 4400 mAh, mais en raison de sa grande taille, j'ai dû me limiter à une batterie de 2000 mAh.

Étape 6 : Connexion du panneau solaire.

Si vous ne fabriquez pas de chargeur solaire, vous pouvez ignorer cette étape.

Ce guide utilise un panneau solaire en plastique dur de 5,5 V 320 mA. N'importe quel grand panneau solaire fera l'affaire. Pour le chargeur, il est préférable de choisir une batterie conçue pour une tension de 5 - 6 V.

Prenez le fil par l'extrémité, divisez-le en deux parties et dénudez un peu les extrémités. Le fil avec la bande blanche est négatif et le fil entièrement noir est positif.

Soudez les fils aux broches appropriées à l'arrière du panneau solaire.

Couvrez les points de soudure avec du ruban électrique ou de la colle chaude. Cela les protégera et aidera à réduire la tension sur les fils.

Étape 7 : Perçage de la boîte ou de l'étui en fer blanc.

Depuis que j'ai utilisé une boîte en fer blanc Altoids comme étui, j'ai dû travailler un peu avec une perceuse. En plus d'une perceuse, nous avons également besoin d'un outil tel qu'un dremel.

Avant de commencer à travailler avec une boîte en fer blanc, mettez-y tous les composants pour vous assurer en pratique qu'elle vous convient. Réfléchissez à la meilleure façon d'y placer les composants, puis percez. Vous pouvez marquer l'emplacement des composants avec un marqueur.

Après avoir désigné les lieux, vous pouvez vous mettre au travail.

Vous pouvez retirer le port USB de plusieurs manières : faites une petite découpe tout en haut de la boîte, ou percez un trou de la taille appropriée sur le côté de la boîte. J'ai décidé de faire un trou sur le côté.

Fixez d'abord le port USB à la boîte et marquez son emplacement. Percez deux trous ou plus à l'intérieur de la zone marquée avec une perceuse.

Poncez le trou avec une dremel. Assurez-vous de suivre les précautions de sécurité afin de ne pas vous blesser les doigts. En aucun cas, ne tenez pas la boîte entre vos mains - serrez-la dans un étau.

Percez un trou de 2,5 mm pour le port USB. Si nécessaire, agrandissez-le avec un dremel. Si vous ne prévoyez pas d'installer un panneau solaire, le trou de 2,5 mm n'est pas nécessaire !

Étape 8 : connexion du contrôleur de charge.

L'une des raisons pour lesquelles j'ai choisi ce contrôleur de charge compact est sa grande fiabilité. Il dispose de quatre plots de contact : deux devant à côté du port mini-USB, où pression constante(dans notre cas à partir de panneaux solaires), et deux à l'arrière pour la batterie.

Pour connecter le connecteur 2,5 mm au contrôleur de charge, vous devez souder deux fils et une diode du connecteur au contrôleur. De plus, il est conseillé d'utiliser des gaines thermorétractables.

Fixez la diode 1N4001, le contrôleur de charge et le connecteur 2,5 mm. Positionnez le connecteur devant vous. Si vous le regardez de gauche à droite, le contact gauche sera négatif, le contact du milieu sera positif et le contact droit ne sera pas du tout utilisé.

Soudez une extrémité du fil à la patte négative du connecteur et l'autre à la broche négative de la carte. De plus, il est conseillé d'utiliser des gaines thermorétractables.

Soudez un autre fil à la patte de la diode, à côté de laquelle la marque est appliquée. Soudez-le aussi près que possible de la base de la diode pour économiser plus espace libre. Soudez l'autre côté de la diode (pas d'étiquette) à la broche centrale du connecteur. Encore une fois, essayez de souder le plus près possible de la base de la diode. Enfin, soudez les fils à la borne positive de la carte. De plus, il est conseillé d'utiliser des gaines thermorétractables.

Étape 9 : Connexion de la batterie et des circuits USB.

A ce stade, il suffit de souder quatre contacts supplémentaires.

Vous devez connecter la batterie et le circuit USB à la carte contrôleur de charge.

Coupez d'abord quelques fils. Soudez-les aux broches positives et négatives du circuit USB, situées sous la carte.

Après cela, connectez ces fils avec les fils provenant de la batterie lithium-ion. Assurez-vous de connecter les fils négatifs ensemble et de connecter les fils positifs ensemble. Je vous rappelle que les fils rouges sont positifs, et les fils noirs sont négatifs.

Après avoir torsadé les fils ensemble, soudez-les aux contacts de la batterie, situés à l'arrière de la carte du contrôleur de charge. Avant de souder le câblage, il est conseillé de passer à travers les trous.

Nous pouvons maintenant vous féliciter - vous avez terminé à 100 % la partie électrique de ce projet et vous pouvez vous détendre un peu.

À ce stade, c'est une bonne idée de tester la fonctionnalité du circuit. Puisque tous les composants électriques sont connectés, tout devrait fonctionner. Essayez de charger votre iPod ou tout autre gadget équipé d'un port USB. L'appareil ne se chargera pas si la batterie est faible ou défectueuse. Mettez également le chargeur au soleil et voyez si la batterie sera chargée par le panneau solaire - cela devrait allumer une petite LED rouge sur la carte du contrôleur de charge. Vous pouvez également charger la batterie avec un câble mini-USB.

Étape 10 : isolation électrique de tous les composants.

Avant de placer tous les composants électroniques dans la boîte en fer blanc, nous devons nous assurer qu'il ne peut pas causer court-circuit. Si vous avez une caisse en plastique ou en bois, sautez cette étape.

Collez quelques bandes de ruban adhésif sur le fond et les côtés de la boîte en fer blanc. C'est à ces endroits que se situeront le circuit USB et le contrôleur de charge. Les photographies montrent que le contrôleur de charge a été laissé en vrac avec moi.

Essayez d'isoler soigneusement tout afin qu'un court-circuit ne se produise pas. Avant d'appliquer de la colle chaude ou d'enrouler du ruban électrique, assurez-vous que la soudure est solide.

Étape 11 : Mise en place des composants électroniques dans le boîtier.

Étant donné que le jack 2,5 mm doit être fixé avec des boulons, placez-le en premier.

Mon circuit USB avait un interrupteur sur le côté. Si vous avez le même circuit, vérifiez d'abord si le commutateur nécessaire pour activer et désactiver le "mode de charge" fonctionne.

Et enfin, vous devez réparer la batterie. Pour cela, il est préférable d'utiliser non pas de la colle chaude, mais plusieurs morceaux de ruban adhésif double face ou de ruban électrique.

Étape 12 : Fonctionnement du chargeur solaire fait maison.

En conclusion, parlons du bon fonctionnement de la recharge USB maison.

Vous pouvez charger la batterie via le port mini-USB ou depuis le soleil. La LED rouge sur la carte du contrôleur de charge indique le processus de charge et la bleue indique une batterie complètement chargée.

Lors de mon dernier voyage, j'ai pu recharger mon iPhone 4 à près de 80% dans un avion, étant donné que j'écoutais de la musique tout en le faisant. La capacité de la batterie était de 2000 mAh. Il faudra beaucoup plus de temps pour charger des batteries 4400 ou 6600 mAh. Cela est particulièrement vrai pour les iPod et autres tablettes.

Bien que ce soit une instruction assez compliquée, j'espère que vous avez réussi à assembler votre mains USB chargeur avec une batterie lithium-ion. Étant donné que les prix des batteries au lithium et de leurs contrôleurs sont en baisse, cela n'a aucun sens de faire une recharge maison sur d'autres types de batteries. Les batteries lithium-ion sont particulièrement bien adaptées aux projets où la taille de l'appareil est critique. Vous pouvez maintenant acheter des batteries lithium-ion, même les plus petites tailles. C'est la meilleure source d'énergie pour les déplacements autonomes.

De plus en plus d'amateurs d'activités de plein air préfèrent passer leurs vacances et week-ends au plus près de la nature vierge. Mais il est difficile pour une personne moderne de refuser les avantages de la civilisation - qui d'entre nous n'emporte pas un téléphone portable, un ordinateur portable ou un appareil photo en voyage ?

Mais si vous avez un chargeur solaire dans vos bagages, le problème d'alimentation des appareils sera résolu. Il ne reste plus qu'à comprendre comment choisir le bon appareil. L'article que nous avons présenté fournira une aide efficace pour clarifier toutes les questions.

Ces chargeurs sont capables de convertir l'énergie solaire en courant continu électricité. Ils peuvent travailler avec divers modèles navigateurs, lecteurs, ordinateurs portables, téléphones, appareils photo et autres appareils portables.

Mais le temps de charge dépend directement de la puissance de l'appareil lui-même et du type d'appareil déchargé. Par conséquent, afin de choisir un appareil vraiment pratique et polyvalent, vous devez comprendre ses caractéristiques.

Galerie d'images

Un appareil compact qui collecte, accumule, stocke et transfère la charge obtenue lors du traitement de l'énergie solaire, assurera l'indépendance des alimentations électriques

Si l'équipement touristique dispose d'un chargeur qui utilise la lumière du soleil pour générer de l'électricité, les situations extrêmes sont exclues.

De petite taille, indépendant du secteur, l'appareil rechargera facilement un téléphone portable, un ordinateur portable, une tablette, un système multimédia portable

Le chargeur à énergie solaire rechargera votre équipement mobile en quelques minutes. Il reçoit lui-même de l'énergie presque continuellement

Convertisseur mobile et batterie d'énergie solaire

Chargeur dans l'équipement des touristes

Facturation pour une communication ininterrompue

processus de charge du smartphone

Caractéristiques de conception de l'appareil

L'appareil lui-même se compose d'un panneau à cristaux, d'un contrôleur de niveau de charge/décharge et d'un convertisseur d'énergie solaire-électrique.

Certains modèles sont également équipés d'une batterie tampon de plusieurs cellules au lithium, ce qui permet à l'appareil non seulement de convertir, mais aussi d'accumuler de l'énergie afin de se recharger même dans l'obscurité.

Il y a quelques années à peine, les chargeurs solaires étaient des appareils assez chers, et aujourd'hui, ils sont un produit de masse à un prix abordable.

Avantages des chargeurs solaires :

Universel - adapté à divers appareils (des connecteurs USB sont fournis sur le boîtier et la plupart des modèles sont en outre équipés d'adaptateurs spéciaux pour différents types d'électrotechnique).
Ils prennent peu de place dans vos bagages.
Il existe une large gamme de formes, de couleurs, de tailles et de capacités pour répondre aux différents besoins et goûts esthétiques.

Eh bien, l'inconvénient le plus important pour tous les chargeurs solaires est le temps qu'il leur faut pour accumuler de la "puissance". De plus, il faut comprendre que si presque tous les modèles peuvent gérer la puissance d'un téléphone portable ou d'un appareil photo, alors un "absorbeur" actif d'énergie tel qu'un ordinateur portable nécessitera déjà une puissance impressionnante d'une batterie solaire et d'une batterie capacitive.

Le principe de fonctionnement de l'appareil

Les chargeurs portables à énergie solaire sont des systèmes autonomes qui peuvent traiter l'énergie à la fois des rayons et du secteur, des lampes fluorescentes ou d'un ordinateur. De plus, de nombreux modèles n'ont pas besoin d'un soleil intense - ils accumulent une charge même les jours nuageux, bien que l'efficacité diminue bien sûr (de 20 à 70%).

Si vous achetez un appareil avec la possibilité de se connecter au secteur, vous pouvez gagner beaucoup de temps sur l'accumulation de charge par temps nuageux

L'appareil fonctionne comme ceci: les cristaux du panneau absorbent l'énergie solaire, le convertisseur la «transforme» en courant électrique, qui est fourni à la source d'alimentation. Lorsqu'un téléphone portable ou un autre appareil est connecté à cette source à l'aide d'un cordon, l'énergie accumulée s'écoule progressivement dans un appareil déchargé.

Types de chargeurs solaires

En ce qui concerne l'apparence, les fabricants ont déjà essayé non seulement de diversifier la palette de couleurs et la forme des appareils, mais également de rendre l'appareil aussi pratique que possible pour une utilisation dans diverses situations. Considérez les options les plus populaires.

Monobloc- un appareil compact constitué d'un panneau et d'un variateur enfermés dans un boîtier solide en métal ou en plastique. Un tel appareil "sauvera" un téléphone déchargé à la plage ou un pique-nique et ne prendra pas beaucoup de place dans un sac ordinaire.

Les monoblocs sont pratiques pour la vie quotidienne - ils ne prennent pas beaucoup de place et peuvent être chargés non seulement du soleil, mais également en travaillant sur un ordinateur portable ou un ordinateur

panneau souple– panneau fin pliant ou dépliant avec photocellules. Il prend peu de place dans les bagages, et pèse beaucoup moins que son solide concurrent, enfermé dans une mallette. Mais, malgré une surface de « couverture » décente, les plaques souples accumulent une charge solaire presque deux fois plus lente que les monoblocs.

De plus, la plupart des panneaux fonctionnent uniquement à partir de la lumière directe du soleil, sans accumuler d'énergie pour l'avenir - ils n'ont pas de batterie intégrée. Cependant, vous pouvez toujours compléter votre charge disque externe puissance requise.

Les panneaux flexibles sont donc une bonne option pour résoudre le problème de la recharge des appareils à faible consommation pendant le repos "stationnaire" - à la campagne, à la pêche, avec une tente. Mais pour la randonnée, il vaut mieux regarder une autre option.

Pendant la conduite, le panneau flexible peut être plié de manière compacte et placé dans le coffre ou fixé sur le toit de la voiture, et au repos, vous pouvez simplement l'étaler sous le soleil

Chargeur intégré- l'appareil se compose de, qui sont attachés à l'extérieur de sacs ou de sacs à dos de voyage. Ils permettent de recharger les appareils directement pendant le trajet ou d'accumuler de la charge dans la batterie intégrée.

De plus, un tel accessoire peut être utilisé aux fins prévues - pour transporter n'importe quel article ou le même appareil électronique, ce qui est très pratique pour ceux qui aiment la randonnée ou le travail à l'extérieur.

Bien que les "sacs à dos énergétiques" aient l'air attrayants et élégants, vous pouvez tout aussi bien attacher temporairement tout autre type de charge à votre sac (de nombreux modèles sont même équipés de mousquetons spéciaux) et ne pas vous soucier de la sécurité de l'appareil pendant la pluie ou le nettoyage.

Coquilles- il peut s'agir soit de plusieurs panneaux souples repliés de manière compacte en "pile", soit d'une variante de deux monoblocs enfermés dans un étui rigide en forme de livre déroulant.

L'objectif principal d'un tel dispositif est de minimiser la "capture" de surface utile dans le volume de vos bagages et d'augmenter l'efficacité grâce à Suite photocellules. Un joli bonus - la plupart des modèles sont équipés de supports pour un sac à dos ou une vitre de voiture.

La taille du "clamshell" peut être sélectionnée en fonction de vos besoins : pour charger un téléphone portable, un appareil de la taille d'un téléphone suffit, mais pour les ordinateurs portables et les tablettes, le panneau, même plié, ne sera pas plus petit qu'un Feuille A5

Mais quelle que soit la conception, tous les chargeurs solaires fonctionnent sur le même principe. Examinons donc les nuances techniques importantes qui vous aideront lors de l'achat d'un appareil.

Comment choisir la bonne option ?

Pour commencer, il convient de décider du nombre et des types d'appareils que vous envisagez de recharger à partir de la charge solaire. La puissance de l'appareil et le type de port de sortie dépendent de ces paramètres.

Si l'appareil dispose de plusieurs ports USB, vous pouvez connecter et charger simultanément différents appareils, l'essentiel est que la batterie permette

Les caractéristiques de divers appareils peuvent être clarifiées en consultant leur mode d'emploi, et dans certains appareils, la tension de fonctionnement est également indiquée sur le chargeur inclus dans le kit, il ne sera donc pas difficile de naviguer. Dans les cas extrêmes, l'adaptateur souhaité peut toujours être acheté.

Paramètres de base et ajouts sympas

Le temps nécessaire à l'appareil pour alimenter divers appareils dépend des caractéristiques du courant de charge. Cet indicateur est mesuré en ampères et est indiqué sur les ports de l'appareil.

Valeurs:

1 ampère - conçu pour les téléphones portables, les cigarettes électroniques, les montres, les lecteurs.
2 ampères - convient aux tablettes, smartphones, appareils photo numériques et caméras vidéo.
2,5 à 3 ampères - suffira à charger les netbooks et les ordinateurs portables.

Il est également important de connaître la tension de sortie, car les appareils rechargeables peuvent dépasser la puissance de la charge solaire. Ainsi, pour la plupart des téléphones et des tablettes simples, une sortie de 5 volts sera nécessaire, pour les appareils photo numériques et les gadgets de jeu - 9, et pour les ordinateurs portables et les réfrigérateurs de voiture - 12-24.

Mais encore, la principale caractéristique du chargeur est la puissance du panneau solaire. Le temps de charge de la batterie dépend directement de cet indicateur. Et ici tout dépend des caractéristiques des panneaux captant la lumière.

Par exemple, pour des éléments d'une puissance de 5 W (standard une option budgétaire) aura un courant de 900 ma heures, et 10 W - 1500 ma. Autrement dit, il faudra 2 à 3 heures pour charger le téléphone à partir d'une charge solaire à 5 W, mais un panneau de 10 W peut le gérer en une heure et demie.

Pour appareils puissants comme les tablettes de jeu et les ordinateurs portables, il est préférable d'acheter des modèles pliables à partir de plusieurs panneaux qui génèrent rapidement une charge

De plus, les appareils avec des panneaux dont la puissance ne dépasse pas 2 W ne servent qu'à accumuler la charge de la batterie intégrée. Et pour charger directement les appareils à partir de la lumière du soleil, vous avez besoin de panneaux d'une puissance de 3 W ou plus.

Autres paramètres importants :

La présence d'une batterie- si l'appareil n'a pas de périphérique de stockage, il ne peut fonctionner que lorsqu'il se trouve dans un endroit éclairé. Les appareils avec batteries peuvent se recharger à tout moment de la journée, ainsi que d'autres sources - un port USB d'ordinateur portable ou une prise avec une connexion à 220V.
Type de photocellules- on pense que les monocristaux absorbent plus efficacement les rayons du soleil (leur efficacité est au niveau de 13-18%). Dans les polycristaux, ce chiffre est inférieur - environ 10-12%. Vous pouvez même les distinguer à l'œil nu - les panneaux polycristallins ont une teinte bleu foncé, tandis que leurs concurrents sont noirs.
Interface- les chargeurs solaires universels sont équipés d'une clé USB informative, où vous pouvez sélectionner l'option souhaitée en fonction du type d'appareil déchargé. Certains appareils sont également équipés d'un indicateur de l'intensité de la lumière solaire, ce qui aidera à déterminer l'emplacement optimal pour une charge rapide.
protection- a priori, tous les appareils disposent d'un système de sécurité qui permet leur fonctionnement dans la nature. Mais pour les amateurs d'aventures extrêmes, il vaut la peine de rechercher un appareil avec une protection renforcée contre la pluie, la poussière, la saleté, les chocs et autres cas de force majeure.

Les fonctionnalités supplémentaires sont le plus souvent représentées par la fonction "lanterne" ou "lampe". Cela peut être pertinent non seulement pour les amateurs de loisirs de plein air, mais également pour les automobilistes - lors du changement de roue ou de la réparation d'une route la nuit, une lumière vive deviendra un assistant indispensable.

Entre autres bonus, les fabricants peuvent proposer un concentrateur USB ou Borne Wi-Fi. Mais, bien sûr, tout ajout augmente considérablement le coût final du produit. Et s'ils sont nécessaires dépend de vous.

En termes d'intensité d'achats, les modèles suivants sont en tête chez nous :

Galerie d'images

Le chargeur assez puissant se glisse facilement dans un sac ou un sac à dos. Capable de charger simultanément deux appareils mobiles sur Android et iOS

Huit panneaux de l'appareil génèrent 28 watts. Convient pour charger des tablettes et des téléphones portables. Il faudra 3 heures pour charger une batterie d'ordinateur portable avec un tel appareil.

La meilleure option pour charger les téléphones portables et les smartphones. Tient dans votre poche sans problème. Produire l'appareil dans un boîtier étanche antichoc

Chargeur spectaculaire en forme de casquette avec visière équipée de mini panneaux solaires. Le plus pratique et le plus pratique, mais adapté uniquement au chargement des téléphones portables

Chargeur solaire USB Anker 21 W à 2 ports

Chargeur pour ordinateur portable à panneau solaire pliable ALLPOWERS 28W

banque d'énergie solaire portable

Chapeau solaire SOLSOL

Les appareils avec batterie intégrée doivent être complètement chargés avant la première utilisation, et non pas au soleil, mais sur secteur. Connectez ensuite n'importe quel appareil à la mémoire afin qu'il reçoive de l'énergie et décharge le lecteur.

Après cela, le panneau peut être remplacé sous les rayons et compenser la charge perdue. Pour les modèles qui fonctionnent directement à partir du soleil, cette règle ne fonctionne pas - ils peuvent être immédiatement installés sur des zones éclairées et connectés à des appareils.

La plupart des chargeurs solaires sont conçus pour fonctionner à des températures allant de -20 à +45 degrés, mais il existe également des modèles spéciaux qui fonctionnent dans des climats extrêmes, seuls ils sont fabriqués sur commande.

Pour maximiser l'efficacité de la charge solaire, nous recommandons ce qui suit :

Positionnez l'appareil de manière à ce que les rayons tombent sur le panneau à angle droit. Même si le soleil n'est pas au zénith, vous pouvez positionner correctement la charge en la soulevant à un angle de 40 degrés à l'aide d'un support. Ainsi, vous pouvez percevoir une charge de 20 à 30 % de plus que si vous posiez le panneau horizontalement dans un endroit éclairé.
Utilisez l'appareil avec le moteur, non seulement lors des arrêts, mais également lors d'un voyage en voiture ou lors d'une randonnée. Un tel tandem pourra collecter de l'énergie pour 2-3 charges de téléphone même par temps nuageux sans lumière directe du soleil.
Gardez à l'esprit que dans la plupart des appareils pliants, les panneaux sont connectés en série, il est donc important que tous les éléments soient uniformément éclairés. Par exemple, même si l'ombre ne couvre que la moitié du premier des quatre panneaux, la puissance de la batterie diminuera de moitié.
Pour que les batteries haute capacité atteignent les paramètres déclarés, il est recommandé de les «overclocker» - complètement déchargées, puis chargées jusqu'à 100%. Et donc 3-4 fois.
Lors d'une longue interruption de travail (un mois ou plus), entreposez le chargeur à température ambiante. S'il s'agit d'un appareil avec une batterie intégrée, il doit d'abord être chargé jusqu'à 50-70%.

Et le dernier conseil - même si la charge s'est aggravée ou complètement hors service, ne la démontez pas vous-même afin de ne pas endommager les éléments du système et le boîtier lui-même. Un appareil démonté annulera automatiquement la garantie, il est donc préférable de contacter un centre de service ou un fournisseur agréé.

Comment fabriquer un chargeur de vos propres mains?

Bien que les chargeurs modernes aient déjà cessé d'être des appareils haut de gamme et soient assez abordables pour le consommateur moyen, si vous voulez économiser de l'argent, il est toujours possible de fabriquer vous-même un tel appareil.

Un exemple d'appareil fait maison dans un étui rigide constitué d'une boîte métallique, équipé d'un connecteur USB et d'un convertisseur d'énergie pour charger des appareils à faible consommation

Pour fabriquer un simple chargeur solaire, il faut acheter plusieurs éléments de base :

panneau polycristallin ou monocristallin;
support de batterie;
Diode de blocage Schottky ;
connecteur femelle ;
contrôleur de charge (cependant, si la charge génère 0,5-5V, vous pouvez utiliser un convertisseur boost 5V moins cher au lieu du contrôleur).

En ce qui concerne le panneau lui-même, vous devez ici effectuer un petit calcul du nombre d'éléments, en fonction de la puissance de l'appareil qu'il est prévu de charger.

Par exemple, si le courant de charge de la batterie est d'environ 10 % de sa capacité, la charge à 20 000 mA nécessite un courant de 2 A et il faudra environ 14 heures pour alimenter l'appareil. Si vous doublez le courant à 4A, le temps de recharge sera réduit à 7 heures.

Le remplacement du contrôleur par un convertisseur vous permettra d'assembler le chargeur même à l'aide d'une batterie de faible puissance provenant d'une lampe à gazon solaire - de toute façon, nous obtiendrons le 5V requis à la sortie (bien que la charge prenne beaucoup de temps )

En fonction des paramètres actuels pour la charge future (2 ou 4A), des éléments cristallins sont également sélectionnés. Habituellement, 1 partie produit environ 0,5 V, c'est-à-dire que pour obtenir au moins 5 V, vous avez besoin de 10 à 12 éléments.

Ensuite, ils doivent être soudés séquentiellement ensemble. Si un panneau de lampe de poche est utilisé, même un standard de 70 * 70 cm peut produire de 2,5 à 4,5 V, il est donc préférable de vérifier avec un voltmètre.

La dernière étape consiste à enfermer un chargeur fait maison dans n'importe quel cadre approprié (même une boîte de bonbons fera l'affaire) et à l'équiper d'un connecteur USB. Soudez ensuite une diode de blocage au connecteur, ainsi que les fils du panneau solaire au convertisseur et au support selon le schéma ci-dessous.

La diode Schottky est nécessaire pour que lorsque l'appareil est allumé, les batteries ne soient pas déchargées à travers le panneau solaire. Vous pouvez l'acheter, comme d'autres composants, sur les marchés de la radio ou sur Internet.

Il reste à vérifier le fonctionnement de l'appareil au soleil avec tout appareil déchargé. Si tout est en ordre, vous pouvez utiliser les adaptateurs appropriés et charger divers appareils.

Photo-instruction pour les maîtres indépendants

Vous pouvez facilement assembler un chargeur compact avec un port USB pour alimenter votre téléphone de vos propres mains. Tous les composants sont disponibles dans le commerce, dans les cas extrêmes, ils peuvent être écrits. Un produit fait maison coûtera dix fois moins cher qu'un produit fabriqué en usine, surtout s'il fait l'objet d'une large publicité.

Galerie d'images

Tous les composants pour assembler un chargeur maison qui génère de l'électricité lorsqu'il est exposé au soleil ou à une ampoule ordinaire peuvent être achetés dans des points de vente en ligne et hors ligne.

Le maître de maison aura besoin d'un outil disponible pour presque tous les propriétaires. Faites le plein d'un fer à souder, d'une pince coupante, d'une perceuse, d'une pince à dénuder pour enlever l'isolant des fils et d'un pistolet à colle. Il est conseillé d'inviter un assistant

Si vous avez l'intention de recharger des appareils plus sérieux et voraces qu'un smartphone, mieux vaut acheter une batterie lithium-ion et un contrôleur pour celle-ci

Dans le cas de la fabrication d'un chargeur pour l'entretien uniquement d'un téléphone portable, dans un schéma fait maison, vous pouvez utiliser des blocs de piles AA de 2 à 4 pièces ou une batterie nickel-hydrure métallique

Les travaux nécessiteront du ruban adhésif double face, de la soudure, du ruban isolant, des caloducs pour les connexions isolantes

Une version compacte du panneau solaire peut être achetée prête à l'emploi ou vous pouvez construire un panneau fait maison à partir de cellules photovoltaïques monocristallines ou polycristallines connectées en série

Tous les composants fonctionnels d'un système de charge portable sont placés dans un étui rigide. Il faudra couper les sorties pour connecter des gadgets rechargeables. Les boîtes en fer blanc sont idéales à cet effet.

Un port USB standard, évalué à 5V, sera connecté via un circuit d'élévation de résistance. Il faut donc réduire la tension à l'entrée de la batterie à 3,7V

Chargeur solaire fait maison

Outils de montage faits maison

Batterie Li-ion avec contrôleur

Batteries pour appareils à faible consommation

Consommables et outils pour cela

petit panneau solaire

Boîte en fer blanc pour la fabrication de caisses

Port USB pour connecter un objet de charge

Il existe de nombreuses façons de recharger un téléphone portable. Sur notre site, vous pouvez trouver de nombreux moyens de ce type, et aujourd'hui, nous en examinerons un autre, le soi-disant chargeur solaire. Aujourd'hui, nous allons charger notre téléphone avec des cellules solaires. En production, il existe des calculatrices avec une batterie solaire, elles coûtent un sou (10 roubles), si vous achetez en gros, c'est moins cher. Nous avons besoin de 9 calculatrices, pourquoi exactement neuf - vous le découvrirez un peu plus tard.

Tout d'abord, nous démontons soigneusement les calculatrices et en retirons les cellules solaires. Une telle batterie est capable de fournir jusqu'à 3 volts de tension en plein soleil. La dite<<Золотое напряжение>> pour tous les types de téléphones portables est de 5 volts ( Tension USB carte mère de l'ordinateur). Nous prenons trois batteries (ci-après dans le texte, nous appellerons panneaux solaires à partir de batteries de calculatrices) et les connectons en série, puis nous faisons de même avec les 6 batteries restantes, en connectant trois batteries en série.

Ainsi, nous avons trois blocs, chaque bloc a trois batteries. Ensuite, les blocs doivent être connectés en parallèle pour obtenir un courant de charge important. Et le courant de charge peut atteindre 80-100mA. Mais nous ne chargerons pas le téléphone à partir de batteries solaires. Nous prenons 5 batteries nickel-hydrure métallique d'une tension de 1,2 volts, d'une capacité de 800 milliampères et les connectons en série pour obtenir une tension totale de 7,2 volts. Ainsi, le principe de fonctionnement de notre chargeur solaire est très simple - les cellules solaires et les batteries chargent à leur tour notre téléphone portable. Vous trouverez ci-dessous un schéma du chargeur.

Cette conception permet de recharger un téléphone portable à tout moment de la journée, quelle que soit la météo. Vous devez maintenant rechercher un étui pratique pour un tel appareil. Il peut également être fabriqué à la main à partir d'une feuille de plastique. Il est pratique d'utiliser du silicone pour coller du plastique. Vous pouvez fabriquer deux panneaux solaires avec la recette ci-dessus et les connecter en parallèle pour obtenir un courant de charge allant jusqu'à 200 milliampères. Ainsi, après avoir fabriqué le boîtier, vous devez placer les piles et les diodes à l'intérieur et coller le panneau solaire à l'extérieur avec de la colle. Maintenant, vous avez votre propre centrale électrique et elle peut être utilisée non seulement pour charger un téléphone portable, mais aussi pour des récepteurs radio, des lecteurs, etc.

Vous pouvez également fabriquer une petite lampe à LED et vous aurez une lumière dans la tente pendant la randonnée. Il est nécessaire de compléter l'appareil avec une prise et un interrupteur qui éteindra et allumera le panneau à partir de batteries. Ceci est fait pour qu'au bon moment, il soit possible d'utiliser la cellule solaire à d'autres fins, par exemple pour charger des batteries ou téléphone portable directement du soleil, ou pour charger plus batterie puissante etc. Un tel chargeur peut vous servir pendant des décennies, car les modules solaires sont presque éternels et la durée de vie de la batterie est supérieure à 5 ans ! C'est tout, bonne chance - AKA.

Batterie solaire pour le chargement du téléphone, tablette, ordinateur portable est assez facile à assembler. Vous aurez besoin de composants abordables et bon marché.

Il n'est pas nécessaire de réinventer la roue. Les produits d'usine se composent de mini-éléments de 5-6 volts, d'un contrôleur de charge et d'une batterie intégrée qui stocke l'énergie. La connexion électrique entre les éléments individuels est réalisée par des diodes Schottky. De telles diodes à jonction p-n à faible résistance sont nécessaires pour empêcher le flux de courant inverse entre deux cellules de batterie.

Il vous suffit donc d'avoir :

plusieurs panneaux solaires ;
le même nombre de diodes Schottky ;
câble mini USB ou autre adapté à la connexion à l'appareil en cours de chargement ;
contrôleur de charge ;
batterie avec autant de capacité que possible.

Pour que le téléphone portable se recharge en toute confiance lorsque le soleil se cache de temps en temps derrière les nuages, vous devrez assembler un panneau avec un courant de sortie de 1000 mA à 5-6 V ou 300 mA à 12 V. Le plus puissant le générateur solaire, moins vous dépendrez du soleil éclatant.

Une batterie solaire sans contrôleur a un inconvénient : elle peut vider votre téléphone au lieu de le charger. Par mauvais temps, la tension de sortie appareil fait maison peut être inférieur à celui d'une batterie de téléphone portable. C'est désagréable, mais le courant passera d'une batterie déjà déchargée à un générateur mal assemblé.

Le chargeur de voiture pour téléphones convertit la tension d'entrée de 7-30 en 5 volts stables. Un tel appareil peut être utilisé dans un produit fait maison comme contrôleur de charge de téléphone ou de tablette.

Le vôtre, collecté de mes propres mains, la source d'énergie alternative produit moins de 5 volts. Utilisez ensuite un convertisseur boost. Même si un demi-volt est produit, vous pouvez obtenir 5 V avec un régulateur élévateur. Grâce à cela, vous pouvez utiliser des douilles noires faibles de lanternes de jardin. Il est réaliste d'assembler une batterie solaire à partir de transistors. Certes, les transistors en mode générateur émettent un courant très faible, de sorte que le téléphone sera chargé pendant au moins une semaine.

Soudez directement la batterie assemblée au convertisseur de tension, sans utiliser de diodes.

Pour éviter que la carte du convertisseur ne pende, collez-la à l'arrière du panneau solaire ou glissez-la dans son propre boîtier.

Il est pratique comme support pour une batterie solaire maison d'utiliser un coudé carte bancaire Ou une carte de visite en papier cartonné.

Avec divers adaptateurs, vous pouvez charger n'importe quel téléphone portable ou tablette à partir d'un chargeur fait maison.

Désormais, vous êtes indépendant des prises de courant et vous pouvez profiter longtemps des commodités de la civilisation en dehors de la ville, dans la nature.

En ce qui concerne les coûts : une cellule solaire pour 100 mA coûtera 3 à 5 dollars, les prix des convertisseurs de tension de voiture commencent à 2 dollars et vous pouvez vraiment vous passer d'une batterie intégrée.

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