우리는 범용 기계 USB 충전기를 구축하고 있습니다(첫 번째 시도). 휴대폰 충전기 휴대폰 배터리용 수제 충전기

때때로 가젯에 사용되는 충전기가 작동하지 않는 경우가 있습니다. 모든 것을 스스로 시도하는 데 관심이 있는 사람들이 있습니다. 그 결과, 집에서 만드는 휴대폰 충전기가 탄생했다.

나만의 충전기를 만드는 이유

휴대폰을 충전하는 방법? 이 질문은 많은 사람들에게 적용되는 것이 아니라 모든 사람을 기다릴 수 있는 문제에 직면할 때까지만 적용됩니다.

그렇다면 왜 휴대폰 충전기를 만들어야 할까요?

새 배터리를 구입할 때까지 휴대폰 배터리가 작동하지 않습니다.
네트워크가 없는 곳에서도 휴대폰을 충전할 수 있습니다.
예비 충전기를 만들 수 있습니다.

이 문제를 해결하는 가장 쉬운 방법은 배터리를 사용하여 휴대용 휴대폰 충전기를 만드는 방법입니다.

휴대용 충전 만들기

배터리, 배터리 보관함, 오래된 휴대폰 및 USB 연장 코드가 있는 경우 휴대폰을 충전하는 방법은 무엇입니까?

배터리는 AA 유형이어야 합니다. 또한 납땜 인두와 테스터도 준비되어 있어야 합니다.

배터리 4개(대용량 권장)를 가져와 배터리 칸에 삽입합니다. 테스터로 전압을 측정하면 최소 5V 이상이어야 합니다. 이는 최신 휴대폰을 전압이 5V인 USB 커넥터로 충전할 수 있기 때문입니다.

사용해도 괜찮은 USB 연장 케이블에서 컴퓨터에 연결되는 플러그를 잘라내세요. 접점의 핀아웃을 연구하고 테스터에게 전화하십시오. +와 -를 찾아 와이어 커터로 나머지 전선을 제거하고 절연합니다.

우리는 전선에 열 케이싱을 놓고 라이터로 처리하여 단단히 들어가는 것을 보장합니다. 플러그가 부착된 곳에 시착해봅니다.

와이어를 금속 리벳에 납땜해야 합니다. 이를 위해 주석 막대로 도포 할 수있는 납땜 산이 사용되며 그 후에 리벳에 주석을 달았습니다.

우리는 전하량에 따라 전선을 납땜합니다.

커넥터는 먼저 칼로 커넥터와 플라스틱을 탈지하거나 긁어낸 후 본체에 접착해야 합니다.

가열된 접착제를 몸체에 바르고 누릅니다. 그 주위에 접착제를 바르고 열린 접점을 닫습니다. 나머지 불필요한 전선은 물려서 접착제로 덮습니다. 필요한 경우 마커를 사용하여 가릴 수 있습니다.

배터리를 삽입합니다. 용량이 동일해야 합니다. 더욱이, 총 용량은 전화기 배터리의 용량을 초과해야 합니다.

충전 케이블 만들기

충전기를 직접 만든 후, “휴대폰 충전기를 어떻게 만드나요?”라는 질문이 나옵니다. 케이블을 만들어야 하기 때문에 제거할 수 없습니다.

USB 케이블의 작은 커넥터를 잘라 냈으며 케이블 길이는 0.5m 여야합니다.

같은 방법으로 전선을 자릅니다. +와 -는 이미 식별되었으므로 반복할 필요가 없습니다. 나머지 전선을 물어뜯은 다음 열 케이스에 넣고 벗겨낸 다음 주석으로 처리합니다.

배터리는 용도에 맞게 다양한 장소에서 충전할 수 있습니다. 대부분의 경우 휴대폰 충전기를 사용할 수도 있습니다.

생활을 복잡하게 하거나 적절한 충전기에서 배터리를 충전할 필요가 없습니다.

충전 확인 중

충전 된 배터리를 부스터에 삽입하고 한쪽에는 USB 케이블을 연결하고 다른 쪽은 휴대폰에 연결하여 충전을 확인합니다.

일정 시간이 지나면 부스터의 전압이 떨어질 수 있으므로 더 큰 용량의 배터리를 사용하는 것이 좋습니다.

그래서 우리는 당신의 손으로 휴대폰 충전기를 만드는 방법을 알아냈습니다.

무선 충전기

연장 코드로 인해 휴대폰 충전이 중단되고, 마모될 수 있으며, 휴대폰 충전 소켓이 헐거워질 수 있습니다. 이 모든 것은 무선 충전이 필요합니다. 아래에서 휴대폰을 무선 충전하는 방법을 살펴보겠습니다.

무선 충전의 원리는 충전기에 코일이 내장되어 자기장을 생성하고, 휴대폰 덮개 아래에는 수신기 역할을 하는 또 다른 코일이 있다는 사실에 기초합니다. 수신기가 도체 범위 내에 있으면 전자기 펄스가 활성화됩니다. 휴대폰 배터리는 정류기와 커패시터의 영향을 받습니다.

그러나 무선 충전을 선택하기 전에 무선 충전에 여러 가지 부정적인 특성이 있다는 점을 고려해야 합니다.

인체에 미치는 영향에 대한 신뢰할 만한 데이터가 없습니다.
에너지 전달이 효과적이지 않습니다.
유선 충전에 비해 더 오랜 시간 동안 전체 배터리 충전이 복원됩니다.
배터리의 작동 용량이 줄어들 수 있습니다.
배터리가 올바르게 설치되지 않으면 배터리가 과열되어 조기 마모될 수 있습니다.

휴대폰을 무선 충전하는 방법을 알아 보겠습니다.

이렇게하려면 몇 미터의 얇은 구리선이 필요합니다. 우리는 도체를 15와 같은 회전 수로 코일에 감습니다. 모양을 유지하려면 양면 테이프 또는 접착제로 나선형을 고정하십시오. 납땜을 위해 몇 센티미터의 와이어를 남겨 두십시오. 충전 소켓에 대한 연결은 반대쪽 끝에 부착된 커패시터와 펄스 다이오드를 사용하여 이루어집니다.

도체의 한 바퀴 크기는 1.5cm 여야하며 비틀린 후 결과 코일의 직경은 10cm입니다.

송신기를 형성하기 위해 30회전의 더 얇은 구리선이 사용됩니다. 회로는 커패시터와 트랜지스터로 닫혀 있습니다. 이 장치는 디스플레이가 위를 향하도록 전송 링 영역에 배치됩니다.

마지막으로

따라서 휴대폰을 충전하는 방법에 대한 질문에는 몇 가지 답변이 있습니다. 충전은 배터리로 휴대할 수도 있고 무선으로 수행할 수도 있습니다. 어쨌든 전기를 이해하는 사람이 해야 합니다. 그렇지 않으면 문제가 발생할 수 있습니다.

우리는 배터리 전압을 낮추는 간단한 안정기의 원리를 활용하여 모바일 장비를 위한 간단한 자율 충전기의 회로를 살펴보았습니다. 이번에는 좀 더 복잡하지만 좀 더 편리한 메모리를 조립해 보겠습니다. 소형 모바일 멀티미디어 장치에 내장된 배터리는 일반적으로 용량이 작으며, 일반적으로 디스플레이가 꺼진 상태에서 오디오 녹음을 수십 시간 이하로 재생하거나 몇 시간 또는 몇 시간 동안 비디오를 재생할 수 있도록 설계되었습니다. 전자책을 읽는 시간. 악천후 등의 이유로 전원 콘센트를 사용할 수 없거나 전원 공급 장치가 장기간 꺼진 경우, 컬러 디스플레이를 갖춘 다양한 모바일 장치에 내장된 에너지원을 사용하여 전원을 공급해야 합니다.

이러한 장치는 상당한 전류를 소비하므로 벽면 콘센트에서 전기를 사용하기 전에 배터리가 방전될 수 있습니다. 원시적인 고요함과 마음의 평화에 빠져들고 싶지 않다면 휴대용 장치에 전원을 공급하기 위해 백업 자율 에너지원을 제공할 수 있습니다. 이는 야생으로의 긴 여행 동안과 인간의 경우 모두 도움이 될 것입니다. 자연 재해나 거주지가 파괴될 위기에 처한 경우 며칠 또는 몇 주 동안 전원 공급이 중단될 수 있습니다.

220V 네트워크가 없는 모바일 충전기 회로

이 장치는 포화 전압이 낮고 고유 전류 소비가 매우 낮은 보상 유형의 선형 전압 안정기입니다. 이 안정 장치의 에너지원은 단순 배터리, 충전식 배터리, 태양열 또는 수동 발전기가 될 수 있습니다. 부하가 꺼졌을 때 안정기에서 소비되는 전류는 입력 공급 전압 6V에서 약 0.2mA, 공급 전압 9V에서 0.22mA입니다. 입력 전압과 출력 전압의 최소 차이는 한 번에 0.2V 미만입니다. 부하 전류 1A! 입력 공급 전압이 5.5V에서 15V로 변경되면 출력 전압은 250mA의 부하 전류에서 10mV 이하로 변경됩니다. 부하 전류가 0에서 1A로 변경되면 출력 전압은 입력 전압 6V에서 100mV 이하로 변경되고 입력 공급 전압 9V에서 20mV 이하로 변경됩니다.

자체 재설정 퓨즈는 안정 장치와 배터리를 과부하로부터 보호합니다. 역방향 연결 다이오드 VD1은 공급 전압의 역극성으로부터 장치를 보호합니다. 공급 전압이 증가하면 출력 전압도 증가하는 경향이 있습니다. 출력 전압을 안정적으로 유지하기 위해 VT1, VT4에 조립된 제어 장치가 사용됩니다.

초고휘도 청색 LED가 기준 전압 소스로 사용되며, 이는 마이크로 파워 제너 다이오드의 기능을 수행하면서 출력 전압의 존재를 나타냅니다. 출력 전압이 증가하는 경향이 있으면 LED를 통과하는 전류가 증가하고 이미 터 접합 VT4를 통과하는 전류도 증가하며이 트랜지스터는 더 많이 열리고 VT1도 더 많이 열립니다. 이는 강력한 전계 효과 트랜지스터 VT3의 게이트 소스를 우회합니다.

결과적으로 전계 효과 트랜지스터의 개방 채널 저항이 증가하고 부하 양단의 전압이 감소합니다. 트리머 저항 R5를 사용하여 출력 전압을 조정할 수 있습니다. 커패시터 C2는 부하 전류가 증가함에 따라 안정기의 자기 여기를 억제하도록 설계되었습니다. 커패시터 C1 및 SZ는 전원 공급 회로의 커패시터를 차단합니다. 트랜지스터 VT2는 안정화 전압이 8..9V인 마이크로 전력 제너 다이오드로 포함되어 있습니다. 이는 고전압으로 인해 VT3 게이트 절연이 파손되는 것을 방지하도록 설계되었습니다. 전원을 켜거나이 트랜지스터의 단자를 만지면 VT3에 위험한 게이트 소스 전압이 나타날 수 있습니다.

세부. KD243A 다이오드는 KD212, KD243 시리즈로 대체할 수 있습니다. KD243, KD257, 1N4001..1N4007. KT3102G 트랜지스터 대신 역방향 콜렉터 전류가 낮은 유사한 트랜지스터(예: KT3102, KT6111, SS9014, BC547, 2SC1845 시리즈)가 적합합니다. KT3107G 트랜지스터 대신 KT3107, KT6112, SS9015, VS556, 2SA992 시리즈 중 하나가 가능합니다. TO-220 패키지에 포함된 IRLZ44 유형의 강력한 p-채널 전계 효과 트랜지스터는 낮은 게이트 소스 개방 임계값 전압, 60V의 최대 작동 전압을 갖습니다. 최대 정전류는 최대 50A, 개방형 채널 저항은 0.028Ω입니다. 이 설계에서는 IRLZ44S, IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC, IRL530N으로 교체할 수 있습니다. 전계 효과 트랜지스터는 특정 응용 분야에 충분한 냉각 표면적을 갖춘 방열판에 설치됩니다. 설치하는 동안 전계 효과 트랜지스터의 단자는 점퍼 선으로 단락됩니다.

자율 충전기는 소형 인쇄 회로 기판에 장착할 수 있습니다. 예를 들어, 4A/H(RL14, RL20) 용량의 직렬 연결된 알카라인 갈바니 전지 4개를 자율 전원 소스로 사용할 수 있습니다. 이 디자인을 비교적 드물게 사용하려는 경우 이 옵션이 더 좋습니다.

이 장치를 비교적 자주 사용할 계획이거나 플레이어가 디스플레이가 꺼진 상태에서도 훨씬 더 많은 전류를 소비하는 경우 밀봉된 오토바이 배터리 또는 대형 휴대용 배터리와 같은 6V 충전 배터리를 사용하는 것이 좋습니다. 플래시. 니켈-카드뮴 배터리 5개 또는 6개가 직렬로 연결된 배터리를 사용할 수도 있습니다. 하이킹, 낚시, 배터리 재충전 및 휴대용 장치에 전원을 공급할 때 출력 전압 6V로 최소 0.2A의 전류를 전달할 수 있는 태양광 배터리를 사용하는 것이 편리할 수 있습니다. 이렇게 안정화된 에너지원으로 플레이어에 전원을 공급할 때 , 조정 트랜지스터가 음극 회로로 켜져 있으므로 플레이어의 동시 전원 공급이 가능하다는 점을 고려해야 하며, 예를 들어 작은 액티브 스피커 시스템은 두 장치가 모두 출력에 연결된 경우에만 가능합니다. 안정제.

이 회로의 목적은 리튬 배터리의 심각한 방전을 방지하는 것입니다. 배터리 전압이 임계값까지 떨어지면 표시등이 빨간색 LED로 켜집니다. LED 켜짐 전압은 3.2V로 설정되어 있습니다.

제너 다이오드는 원하는 LED 켜기 전압보다 낮은 안정화 전압을 가져야 합니다. 사용된 칩은 74HC04였습니다. 디스플레이 장치를 설정하려면 R2를 사용하여 LED를 켜기 위한 임계값을 선택해야 합니다. 74NC04 칩은 방전이 트리머에 의해 설정된 임계값에 도달하면 LED가 켜지도록 합니다. 장치의 전류 소비는 2mA이며 방전 순간에만 LED 자체가 켜지므로 편리합니다. 오래된 마더보드에서 이 74NC04를 발견해서 사용했습니다.

인쇄 회로 기판:

설계를 단순화하기 위해 SMD 칩을 찾을 수 없으므로 이 방전 표시기를 설치하지 않을 수 있습니다. 따라서 스카프는 특별히 측면에 배치되어 선을 따라 자르고 나중에 필요한 경우 별도로 추가할 수 있습니다. 앞으로는 세부적인 측면에서 더 수익성이 높은 옵션으로 TL431에 표시기를 추가하고 싶었습니다. 전계 효과 트랜지스터는 다양한 부하에 대한 예비와 라디에이터 없이 사용할 수 있지만 더 약한 아날로그를 설치할 수는 있지만 라디에이터가 있다고 생각합니다.

SMD 저항은 SAMSUNG 장치 (스마트 폰, 태블릿 등)에 설치되며 자체 충전 알고리즘이 있으며 미래를 위해 모든 것을 예비로 수행하며 전혀 설치할 수 없습니다. 국내 KT3102 및 KT3107 및 그 유사품을 설치하지 마십시오. 이 트랜지스터의 전압은 h21로 인해 부동 상태였습니다. BC547-BC557을 선택하면 됩니다. 다이어그램 소스: Butov A. Radio 생성자. 2009. 조립 및 조정: 이고란 .

휴대폰 모바일 충전 기사에 대해 토론하세요.

스마트폰을 사용하는 현대인의 가장 중요한 문제 중 하나는 기기 배터리의 지속적인 소모입니다. 이러한 경우를 위해 특별히 제작된 휴대용 충전기를 사용하면 USB 케이블을 사용하여 장치를 연결하고 충전기에 내장된 배터리를 사용하여 스마트폰을 충전할 수 있습니다.

따라서 휴대용 충전기를 만들려면 다음이 필요합니다.
- 크라운 배터리 2개(배터리 중 1개 사용 가능),
- 상자(금속 사탕 상자를 사용할 수 있음),
- 오래된 카세트 플레이어나 망가진 어린이 장난감에서 떼어낼 수 있는 스위치
- 그리고 가장 중요한 것은 차량용 USB 충전기인데, 약 2~3달러에 구입할 수 있으며,
-그리고 우리가 모든 것을 연결할 구리선도 있습니다.

우선 배터리에 탈부착 가능한 브랜드를 만들어야 합니다. 집에 크로나 배터리를 사용하는 오래된 장난감이나 장치가 있는 경우 기성 스탬프를 제거할 수 있습니다. 그런 장난감이나 장치가 없다면 직접 브랜드를 만들 수 있습니다. 이렇게하려면 크라운 배터리의 상단 부분을 제거하고 내부의 금속 접점에 플럭스를 펴고 구리선을 납땜해야합니다. 고정 및 단열을 위해 일반 핫멜트 접착제를 사용할 수 있습니다.

스탬프가 준비되었으며 두 번째 배터리의 접점에 부착할 수 있습니다(넓은 접점은 좁고 좁은 접점은 넓은 접점).

다음으로 해야 할 일은 USB 커넥터가 있는 보드를 가져와 차량용 충전기를 분해하는 것입니다. 남은 것은 휴대용 충전기의 모든 구성 요소를 조립하고 스위치를 통해 모든 것을 연결하는 것입니다.

마크를 배터리에 연결할 때 다른 색상의 전선을 사용하면 어느 전선이 양극인지, 어느 전선이 음극인지 확인할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 더 편리하고 쉽게 플러스로 표시할 수 있습니다.

자동차 충전기의 중앙 와이어 또는 스프링은 항상 양극이고 측면에 있는 와이어는 항상 음극입니다. 따라서 배터리의 양극선을 스위치에 연결하고 음극선을 충전기 보드에 직접 연결해야 합니다.

충전기의 양극선을 스프링 형태로 제작한 경우 일반 선으로 교체할 수 있어 더욱 편리합니다.

그런 다음 두 개의 양극 전선을 포크의 두 접점에 납땜해야 합니다.

장치가 거의 준비되었습니다. 남은 것은 상자에 조립하는 것뿐입니다. 상자 측면에서 USB 입력과 스위치를 위해 두 개의 통로를 잘라야합니다.

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모바일 장치가 거의 꺼진 상황이 있지만 기본 충전기가 없거나 전기가 없는 경우가 있습니다. 그렇다면 몇 가지 지식이 이 문제를 해결하는 데 도움이 될 것입니다. 새로운 발명품은 무선 충전이며, 직접 만들 수 있습니다. 근처에 차량용 충전기가 없어도 사용하기 쉽습니다.

자신의 손으로 충전기를 만들 수 있습니까?

이 질문에 대한 대답은 '예'입니다. 전선과 전류의 특성에 대한 기본적인 이해가 있는 사람이라면 누구나 만들 수 있습니다. 자신의 손으로 그러한 구조를 만들기 전에 다이오드와 구리선과 같은 모든 재료가 있는지 확인해야합니다. CD 디스크와 같은 플라스틱 상자는 하우징 역할을 할 수 있습니다. 또한 트랜지스터(바이폴라 또는 기타)가 필요하며, 바람직하게는 전계 효과 트랜지스터가 필요합니다. 이를 사용하면 배터리 충전이 더 빨라집니다. 접착제와 가위를 포함한 다른 모든 도구는 각 아파트에 있습니다.

무선 충전 작동 방식

이러한 유형의 충전 작동 원리는 수신기와 접촉 시 전류를 전송하는 코일의 특성인 유도를 기반으로 합니다. 전원에 연결되면 장치는 수직 자기장의 소스가 됩니다. 두 개의 코일을 서로 가깝게 배치하면 그 중 하나는 전원에 연결되고 두 번째 코일은 휴대폰에 대한 특정 강도와 에너지의 전압을 수신합니다. 이 효과는 두 코일이 어떤 식으로든 서로 닿지 않으면 가능합니다. DIY 무선 충전이 현실이 되었습니다.

휴대폰 충전 방법

지침에 따라 거의 누구나 손으로 휴대용 무선 충전기를 만들 수 있습니다. 전체 프로세스는 송신기(내부 부분)와 수신기(외부 부분)를 만드는 두 부분으로 구성됩니다. 첫 번째는 별도이고 두 번째는 전화기에 설치됩니다. 이 솔루션의 편리함은 충전기를 항상 가지고 다닐 수 있다는 것입니다.

송신기 장치:

직경 7 ~ 10cm의 프레임을 미리 준비해야하며 주위에 약 40 바퀴의 와이어 (전용 구리, 직경 0.5mm)를 감고 20 이후 중앙에 탭을 만드는 것을 잊지 마십시오. 서클. 이렇게하려면 와이어를 비틀고 탭한 다음 계속 감으십시오.
코일 끝과 탭에 절대적으로 모든 값의 트랜지스터를 연결하십시오. 직접 전도 장치를 사용하는 경우 연결 시 극성을 변경해야 합니다.
플라스틱 디스크 상자나 기타 상자에 설치하십시오. 닫다.
전기를 전송하는 장치가 준비되었습니다.

수신기 장치:

송신기와는 달리 평면적인 외관을 가지고 있습니다. 25 턴으로 구성되며 와이어는 0.3-0.4 mm 범위에서 조금 더 얇게 가져와야합니다. 점차적으로 접착제를 사용하여 리시버를 강화해야 합니다.
칼을 사용하여 윤곽선을 감은 플라스틱 베이스에서 분리합니다.
다이오드(고주파 실리콘이 가장 좋음)를 통해 연결하고 상단 배터리에 부착합니다. 전압을 안정화하기 위해 커패시터가 사용됩니다.
충전 커넥터에 연결하세요. 어떤 경우에는 배터리로 직접 이 작업을 수행할 수 있지만 배터리 가득 참 센서는 작동하지 않습니다.
휴대폰 뒷면 커버를 닫으세요. 수신 장치가 준비되었습니다.

충전기를 사용하려면 휴대폰을 송신기 위에 올려두기만 하면 됩니다. 이 경우 스마트폰 화면에서 센서를 모니터링해야 합니다. 전압 증폭기와 저항기를 사용하는 이 장치의 또 다른 회로가 있습니다. 이러한 DIY 무선 충전은 전기 없이도 휴대폰을 되살릴 수 있지만 숙련된 장인만이 사용하는 것이 좋습니다.

휴대폰용 태양열 USB 충전기를 만드는 것은 가장 흥미롭고 유용한 프로젝트 중 하나입니다. 집에서 충전기를 만드는 것은 그리 어렵지 않습니다. 필요한 구성 요소는 그다지 비싸지 않고 쉽게 구할 수 있습니다. 태양광 USB 충전기는 휴대폰과 같은 소형 장치를 충전하는 데 이상적입니다.

모든 가정용 태양광 충전기의 약점은 배터리입니다. 대부분은 표준 니켈-금속 수소화물 배터리를 기반으로 조립되어 저렴하고 접근 가능하며 사용하기에 안전합니다. 그러나 불행하게도 NiMH 배터리는 전압과 용량이 너무 낮아 품질을 심각하게 고려할 수 없으며, 에너지 소비량은 매년 증가하고 있습니다.

예를 들어 iPhone 4의 2000mAh 배터리는 집에서 만든 AA 배터리 2개 또는 4개를 사용하여 집에서 만든 태양광 충전기로 완전히 충전할 수 있지만 iPad 2에는 6000mAh 배터리가 장착되어 있어 더 이상 유사한 충전기를 사용하여 충전하기가 쉽지 않습니다. .

이 문제에 대한 해결책은 니켈수소 배터리를 리튬 배터리로 교체하는 것입니다.

이 지침에서는 손으로 리튬 배터리로 태양열 USB 충전기를 만드는 방법을 배웁니다. 첫째, 이것에 비해 집에서 만드는 충전기는 비용이 거의 들지 않습니다. 둘째, 조립이 매우 쉽습니다. 그리고 가장 중요한 것은 이 리튬 USB 충전기가 사용하기에 안전하다는 것입니다.

1단계: 태양광 USB 충전기를 조립하는 데 필요한 구성 요소입니다.

전자 부품:

5V 이상의 태양전지
3.7V 리튬 이온 배터리
리튬이온 배터리 충전 컨트롤러
USB DC 부스트 회로
패널 마운트 2.5mm 잭
2.5mm 잭(와이어 포함)
다이오드 1N4001
와이어

건축 자재:

절연 테이프
열수축 튜브
양면 폼 테이프
솔더
주석 상자(또는 기타 인클로저)

도구:

납땜 인두
뜨거운 글루건
송곳
드레멜(필수는 아니지만 권장)
와이어 커터
와이어 스트리퍼
친구의 도움

이 튜토리얼에서는 태양열로 구동되는 휴대폰 충전기를 만드는 방법을 보여줍니다. 태양광 패널 사용을 거부하고 리튬 이온 배터리를 사용하여 일반 USB 충전기를 만드는 것으로 제한할 수 있습니다.

이 프로젝트에 사용되는 대부분의 부품은 온라인 전자제품 매장에서 구입할 수 있지만 USB DC 부스트 회로와 리튬 이온 배터리 충전 컨트롤러는 찾기가 쉽지 않습니다. 이 가이드의 후반부에서는 대부분의 필수 구성 요소를 어디서 얻을 수 있는지와 각 구성 요소의 기능에 대해 설명하겠습니다. 이를 바탕으로 어떤 옵션이 가장 적합한지 스스로 결정할 수 있습니다.

2단계: 리튬 배터리 충전기의 장점

여러분은 깨닫지 못할 수도 있지만, 리튬이온 배터리는 지금 여러분의 주머니나 책상 위에, 어쩌면 지갑 속에 있을 가능성이 높습니다. 대부분의 최신 전자 장치는 고용량 및 전압이 특징인 리튬 이온 배터리를 사용합니다. 여러 번 재충전할 수 있습니다. 대부분의 AA 배터리는 화학적 조성이 니켈-금속 수소화물이므로 높은 기술적 특성을 자랑할 수 없습니다.

화학적 관점에서 표준 AA NiMH 배터리와 리튬 이온 배터리의 차이점은 배터리 내에 포함된 화학 성분에 있습니다. 원소 주기율표를 보면 가장 반응성이 높은 원소 옆 왼쪽에 리튬이 있다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 니켈은 화학적으로 비활성인 원소 옆 표 중앙에 위치합니다. 리튬은 원자가 전자가 하나만 있기 때문에 반응성이 높습니다.

그리고 바로 이러한 이유로 리튬에 대한 많은 불만이 있습니다. 때로는 높은 화학 반응성으로 인해 통제 불능 상태가 될 수 있습니다. 몇 년 전, 노트북 배터리 생산의 선두주자인 Sony는 품질이 낮은 노트북 배터리를 대량 생산했는데, 그 중 일부는 자연적으로 화재가 발생했습니다.

이것이 바로 리튬 이온 배터리를 사용할 때 특정 예방 조치를 취해야 하는 이유입니다. 즉, 충전 중에 전압을 매우 정확하게 유지해야 합니다. 이 지침에서는 4.2V의 충전 전압이 필요한 3.7V 배터리를 사용합니다. 이 전압을 초과하거나 감소하면 화학 반응이 통제 불능 상태가 되어 그에 따른 모든 결과가 발생할 수 있습니다.

이것이 바로 리튬 배터리를 취급할 때 극도의 주의를 기울여야 하는 이유입니다. 조심스럽게 다루면 매우 안전합니다. 하지만 그들과 부적절한 행동을 하면 큰 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 지침에 따라서만 엄격하게 사용해야 합니다.

3단계: 리튬 이온 배터리 충전 컨트롤러 선택.

리튬 배터리의 높은 화학적 반응성으로 인해 충전 전압 제어 회로가 사용자를 실망시키지 않을 것이라고 100% 확신해야 합니다.

자신만의 전압 제어 회로를 만들 수 있지만 성능에 자신이 있는 기성 회로를 구입하는 것이 더 좋습니다. 선택할 수 있는 여러 충전 제어 방식이 있습니다.

Adafruit는 현재 여러 가지 입력 전압을 사용할 수 있는 리튬 배터리용 2세대 충전 컨트롤러를 선보이고 있습니다. 이것들은 꽤 좋은 컨트롤러이지만 너무 큽니다. 이를 사용하여 소형 충전기를 조립하는 것은 불가능합니다.

본 매뉴얼에 사용되는 소형 리튬 배터리 충전 컨트롤러 모듈은 인터넷에서 구입할 수 있습니다. 이 컨트롤러를 기반으로 다른 컨트롤러도 많이 조립했습니다. 컴팩트하고 단순하며 LED 배터리 충전 표시기가 마음에 듭니다. Adafruit와 마찬가지로 태양이 없을 때는 컨트롤러의 USB 포트를 통해 리튬 배터리를 충전할 수 있습니다. USB 포트를 통해 충전하는 기능은 모든 태양광 충전기에 매우 유용한 옵션입니다.

어떤 컨트롤러를 선택하든 관계없이 작동 방식과 올바르게 작동하는 방법을 알아야 합니다.

4단계: USB 포트.

대부분의 최신 장치는 USB 포트를 통해 충전할 수 있습니다. 이는 전 세계의 표준입니다. USB 포트를 배터리에 직접 연결하면 안 되나요? USB를 통한 충전을 위해 특수 회로가 필요한 이유는 무엇입니까?

문제는 USB 전압이 5V인데, 이번 프로젝트에서 사용할 리튬이온 배터리는 3.7V에 불과하기 때문에 다양한 기기를 충전할 수 있을 만큼 전압을 높여주는 USB DC 부스트 회로를 사용해야 한다는 점이다. 반면 대부분의 상업용 및 가정용 USB 충전기는 6V 및 9V 배터리를 기반으로 조립되므로 강압 회로를 사용합니다. 강압 회로는 더 복잡하므로 태양열 충전기에는 사용하지 않는 것이 좋습니다. .

이 매뉴얼에 사용된 방식은 다양한 옵션에 대한 오랜 테스트 결과로 선택되었습니다. Adafruit의 Miniboost 회로와 거의 동일하지만 비용이 더 저렴합니다.

물론 온라인에서 저렴한 USB 충전기를 구입해서 분해할 수 있지만, 3V(AA 배터리 2개의 전압)를 5V(USB의 전압)로 변환하는 회로가 필요합니다. 일반 또는 차량용 USB 충전기를 분해하면 회로가 전압을 낮추기 때문에 아무 일도 일어나지 않지만 반대로 전압을 높여야합니다.

또한 Mintyboost 회로와 프로젝트에 사용된 회로는 대부분의 다른 USB 충전 장치와 달리 Apple 장치와 함께 작동할 수 있다는 점에 유의해야 합니다. Apple 장치는 USB의 정보 핀을 확인하여 연결된 위치를 확인합니다. Apple 가젯에서 정보 핀이 작동하지 않는다고 판단하면 충전이 거부됩니다. 대부분의 다른 가젯에는 이러한 확인 기능이 없습니다. 저를 믿으십시오. eBay에서 저렴한 충전 회로를 많이 사용해 보았지만 그 중 어느 것도 내 iPhone을 충전하지 못했습니다. 집에서 만든 USB 충전기로 Apple 기기를 충전할 수 없는 것을 원하지 않으실 겁니다.

5단계: 배터리 선택.

Google을 조금 검색하면 매우 다양한 크기, 용량, 전압 및 가격을 찾을 수 있습니다. 처음에는 이 모든 다양성 때문에 혼란스러워지기 쉬울 것입니다.

충전기로는 iPod이나 휴대폰 배터리와 매우 유사한 3.7V 리튬 폴리머(Li-Po) 배터리를 사용합니다. 실제로 충전 회로가 이 전압에 맞게 설계되었으므로 3.7V 배터리만 필요합니다.

배터리에 과충전 및 과방전 방지 기능이 내장되어 있어야 한다는 사실은 논의조차 되지 않습니다. 이러한 보호를 일반적으로 "PCB 보호"라고 합니다. 이 키워드를 eBay에서 검색해 보세요. 이는 배터리의 과충전 및 방전을 방지하는 칩이 내장된 작은 인쇄 회로 기판일 뿐입니다.

리튬 이온 배터리를 선택할 때는 용량뿐만 아니라 물리적 크기도 고려하십시오. 이는 주로 선택하는 케이스에 따라 다릅니다. 케이스는 Altoids 주석박스를 사용하다보니 배터리 선택에 한계가 있었습니다. 처음에는 4400mAh 배터리를 구입하려고 생각했지만 크기가 커서 2000mAh 배터리로 제한해야 했습니다.

6단계: 태양광 패널을 연결합니다.

태양으로부터 충전할 수 있는 충전기를 만들지 않으려면 이 단계를 건너뛰어도 됩니다.

이 튜토리얼에서는 5.5V, 320mA 경질 플라스틱 태양전지를 사용합니다. 어떤 대형 태양전지판이라도 귀하에게 적합합니다. 충전기의 경우 5~6V 전압용으로 설계된 배터리를 선택하는 것이 가장 좋습니다.

와이어의 끝 부분을 잡고 두 부분으로 나누고 끝 부분을 약간 벗겨냅니다. 흰색 줄무늬가 있는 와이어는 음극이고, 모두 검정색 와이어는 양극입니다.

태양광 패널 뒷면의 해당 접점에 전선을 납땜합니다.

전기 테이프나 열간 접착제로 납땜 접합부를 덮습니다. 이렇게 하면 와이어를 보호하고 와이어에 가해지는 스트레스를 줄이는 데 도움이 됩니다.

7단계: 주석 상자나 하우징에 구멍을 뚫습니다.

본체는 알토이드 주석을 사용했기 때문에 약간의 드릴작업이 필요했습니다. 드릴 외에도 드레멜과 같은 도구도 필요합니다.

주석 상자 작업을 시작하기 전에 실제로 자신에게 적합한지 확인하기 위해 모든 구성 요소를 상자 안에 넣으십시오. 구성 요소를 배치하는 가장 좋은 방법을 생각한 다음 드릴하십시오. 마커를 사용하여 구성 요소의 위치를 표시할 수 있습니다.

장소를 지정한 후 출근할 수 있습니다.

USB 포트를 제거하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 상자 상단을 작게 자르거나 상자 측면에 적절한 크기의 구멍을 뚫습니다. 나는 측면에 구멍을 만들기로 결정했습니다.

먼저 USB 포트를 상자에 연결하고 위치를 표시합니다. 지정된 영역 내부에 두 개 이상의 구멍을 뚫습니다.

드레멜로 구멍을 뚫어줍니다. 손가락 부상을 방지하기 위해 안전 예방 조치를 따르십시오. 어떤 상황에서도 상자를 손에 쥐지 마십시오. 바이스로 고정하십시오.

USB 포트용 2.5mm 구멍을 뚫습니다. 필요한 경우 Dremel을 사용하여 넓힙니다. 태양광 패널을 설치할 계획이 없다면 2.5mm 구멍은 필요하지 않습니다!

8단계: 충전 컨트롤러를 연결합니다.

제가 이 컴팩트한 충전 컨트롤러를 선택한 이유 중 하나는 신뢰성입니다. 여기에는 4개의 접촉 패드가 있습니다. 두 개는 일정한 전압이 공급되는 미니 USB 포트(우리의 경우 태양광 패널에서)가 공급되는 미니 USB 포트 옆에 있고 두 개는 배터리용 뒷면에 있습니다.

2.5mm 커넥터를 충전 컨트롤러에 연결하려면 커넥터에서 컨트롤러까지 두 개의 전선과 다이오드를 납땜해야 합니다. 또한 열수축 튜브를 사용하는 것이 좋습니다.

1N4001 다이오드, 충전 컨트롤러 및 2.5mm 잭을 수정합니다. 커넥터를 앞에 놓습니다. 왼쪽에서 오른쪽으로 보면 왼쪽 접점은 음, 가운데 접점은 양극, 오른쪽 접점은 전혀 사용되지 않습니다.

와이어의 한쪽 끝을 커넥터의 음극 다리에 납땜하고 다른 쪽 끝을 보드의 음극 핀에 납땜합니다. 또한 열수축 튜브를 사용하는 것이 좋습니다.

옆에 표시가 있는 다이오드 다리에 다른 와이어를 납땜합니다. 더 많은 공간을 절약하려면 다이오드 베이스에 최대한 가깝게 납땜하세요. 표시가 없는 다이오드의 반대쪽을 커넥터의 중간 핀에 납땜합니다. 다시 한 번 다이오드 베이스에 최대한 가깝게 납땜해 보십시오. 마지막으로 와이어를 보드의 양극 접점에 납땜합니다. 또한 열수축 튜브를 사용하는 것이 좋습니다.

9단계: 배터리와 USB 회로 연결.

이 단계에서는 4개의 추가 접점만 납땜하면 됩니다.

배터리와 USB 회로를 충전 컨트롤러 보드에 연결해야 합니다.

먼저 전선을 자릅니다. 보드 하단에 있는 USB 회로의 양극 및 음극 핀에 납땜합니다.

그런 다음 이 전선을 리튬 이온 배터리에서 나오는 전선과 함께 연결하십시오. 음극선을 함께 연결하고 양극선을 함께 연결하십시오. 빨간색 선은 양극이고 검은색 선은 음극이라는 점을 상기시켜 드리겠습니다.

전선을 함께 꼬아준 후 충전 컨트롤러 보드 뒷면에 있는 배터리 단자에 용접합니다. 납땜하기 전에 와이어를 구멍에 끼우는 것이 좋습니다.

이제 우리는 당신을 축하할 수 있습니다. 당신은 이 프로젝트의 전기 부분을 100% 완료했으며 조금은 휴식을 취할 수 있습니다.

이 단계에서는 회로의 기능을 확인하는 것이 좋습니다. 모든 전기 부품이 연결되어 있으므로 모든 것이 작동해야 합니다. iPod이나 USB 포트가 있는 다른 기기를 충전해 보세요. 배터리가 부족하거나 결함이 있으면 장치가 충전되지 않습니다. 또한, 충전기를 햇빛에 놓고 배터리가 태양광 패널에서 충전되는지 확인하세요. 충전 컨트롤러 보드의 작은 빨간색 LED가 켜져야 합니다. 미니 USB 케이블을 통해 배터리를 충전할 수도 있습니다.