Uneori, încărcătoarele folosite de gadgeturi eșuează. Sunt oameni care sunt interesați să încerce ei înșiși totul. Drept urmare, iau naștere încărcătoare de telefon de casă.
Motive pentru a vă face propriul încărcător
Cum să vă încărcați telefonul? Această întrebare nu îi privește pe mulți oameni, ci doar până când se confruntă cu probleme care îi pot aștepta pe toți.
Deci, de ce ar trebui să creăm un încărcător pentru telefon?
- Bateria telefonului se defectează până când achiziționați una nouă.
- Posibilitatea de a vă reîncărca telefonul acolo unde nu există rețea.
- Posibilitatea de a crea un încărcător de rezervă.
Cel mai simplu mod de a rezolva întrebarea este cum să faci un încărcător de telefon portabil folosind baterii.
Realizarea încărcării portabile
Cum să încărcați un telefon dacă aveți baterii, un compartiment pentru ele, pentru ele sau un telefon mobil vechi și un prelungitor USB?
Bateriile trebuie să fie de tip AA. În plus, ar trebui să fie disponibile un fier de lipit și un tester.
Luăm 4 baterii (de preferință de capacitate mare) și le introducem în compartimentul bateriei. Măsurăm tensiunea cu un tester, ar trebui să fie de cel puțin 5 volți. Acest lucru se datorează faptului că telefoanele moderne pot fi încărcate de la un conector USB, în care tensiunea este de 5 V.
De la un cablu prelungitor USB pe care nu vă deranjează să îl utilizați, tăiați mufa care se conectează la computer. Studiem pinout-ul contactelor, sunăm testerul. Găsim + și -, scoatem firele rămase cu tăietoare de sârmă și le izolăm.
Punem o carcasă termică pe fire și o tratăm cu o brichetă pentru a asigura o intrare etanșă. Încercăm locul unde este atașat ștecherul.
Va trebui să lipim firele pe niturile metalice. În acest scop se folosește acid de lipit, care poate fi aplicat cu un bețișor de tablă, după care coajăm niturile.
Lipim firele în funcție de sarcina lor.
Conectorul trebuie lipit de corp, având mai întâi degresat sau răzuit conectorul și plasticul cu un cuțit.
Aplicați lipici încălzit pe corp și apăsați. Aplicați adeziv în jurul acestuia, închizând contactele deschise. Firele rămase inutile sunt mușcate și acoperite cu lipici. Dacă este necesar, poate fi mascat cu ajutorul unui marker.
Introducem bateriile. Trebuie să aibă aceeași capacitate. Mai mult, capacitatea lor totală trebuie să depășească pe cea a bateriei unui telefon.
Realizarea unui cablu de încărcare
După ce ați făcut încărcătorul în sine, întrebarea „Cum să faceți un încărcător pentru telefonul dvs.?” nu poate fi scos deoarece cablul mai trebuie făcut.
Decupăm conectorul mic al cablului USB; lungimea cablului ar trebui să fie de jumătate de metru.
Tăiem firele în același mod. + și - au fost deja identificate, nu este nevoie să le repeți. Mușcăm firele rămase, apoi le așezăm într-o carcasă termică, le decupăm și le coajăm.
Bateriile pot fi încărcate în diferite locuri destinate acestora. În cele mai multe cazuri, puteți utiliza și încărcătoare pentru telefoane mobile.
Nu trebuie să vă complicați viața și să vă încărcați bateriile în încărcătoare adecvate.
Verificarea încărcării
Introducem bateriile încărcate în booster, la care conectăm cablul USB pe o parte, și îl conectăm la telefon cu cealaltă parte și verificăm încărcarea.
După ceva timp, tensiunea de pe booster poate scădea, așa că este mai bine să folosiți baterii cu o capacitate mai mare.
Astfel, ne-am dat seama cum să facem un încărcător de telefon cu propriile mâini.
Încărcător fără fir
Prelungitoarele pot opri încărcarea telefonului, se pot uza, iar priza de încărcare a telefonului se poate slăbi. Toate acestea necesită încărcare wireless. Să vedem mai jos cum să faci încărcare wireless pentru telefonul tău.
Principiul încărcării fără fir se bazează pe faptul că în încărcător este încorporată o bobină, care creează un câmp magnetic; sub capacul telefonului există o altă bobină care servește drept receptor. Când receptorul se află în raza de acțiune a conductorului, impulsurile electromagnetice sunt activate. Bateria telefonului este afectată de redresoare și condensatoare.
Dar înainte de a face alegerea în favoarea încărcării fără fir, trebuie să luați în considerare că are o serie de calități negative:
- nu există date sigure despre efectul asupra corpului uman;
- transmiterea energiei este ineficientă;
- încărcarea completă a bateriei este restabilită pe o perioadă mai lungă de timp în comparație cu încărcarea prin cablu;
- Capacitatea de operare a bateriei poate fi redusă;
- Dacă bateria nu este instalată corect, bateria se poate supraîncălzi, ceea ce va duce la o uzură prematură.
Să ne dăm seama cum să faci încărcare wireless pentru telefonul tău.
Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de câțiva metri de sârmă subțire de cupru. Înfășuram conductorul într-o bobină cu un număr de spire egal cu 15. Pentru a menține forma, fixați spirala cu bandă dublu sau adeziv. Lăsați câțiva centimetri de sârmă pentru lipit. Conexiunea la priza de încărcare se face folosind un condensator și o diodă de impuls, care sunt atașate la capete opuse.
Dimensiunea unei spire pe conductor trebuie să fie de 1,5 cm. După răsucire, diametrul bobinei rezultate este de 10 cm.
Pentru a forma transmițătorul, se folosește un fir de cupru și mai subțire de 30 de spire. Circuitul este închis de un condensator și un tranzistor. Amplasăm acest dispozitiv în zona inelului de transmisie cu afișajul în sus.
In cele din urma
Astfel, întrebarea cum să vă încărcați telefonul are mai multe răspunsuri. Încărcarea poate fi portabilă din baterii sau poate fi fără fir. În orice caz, ar trebui să fie făcut de o persoană care înțelege electricitatea, altfel s-ar putea să întâmpinați probleme.
Ne-am uitat la circuitul unui încărcător autonom simplu pentru echipamente mobile, lucrând pe principiul unui stabilizator simplu cu scăderea tensiunii bateriei. De data aceasta vom încerca să asamblam o memorie ceva mai complexă, dar mai convenabilă. Bateriile încorporate în dispozitivele multimedia mobile în miniatură au de obicei o capacitate mică și, de regulă, sunt concepute pentru a reda înregistrări audio timp de cel mult câteva zeci de ore când afișajul este oprit sau pentru a reda câteva ore de videoclipuri sau mai multe ore de citit cărți electronice. Dacă o priză nu este disponibilă sau sursa de alimentare este oprită pentru o perioadă lungă de timp din cauza vremii nefavorabile sau din alte motive, atunci diferite dispozitive mobile cu afișaje color vor trebui alimentate de la surse de energie încorporate.
Având în vedere că astfel de dispozitive consumă curent considerabil, bateriile lor se pot descărca înainte ca electricitatea să fie disponibilă de la o priză de perete. Dacă nu doriți să vă scufundați în liniștea primitivă și liniștea sufletească, atunci pentru a vă alimenta dispozitivele portabile, puteți oferi o sursă de energie autonomă de rezervă, care vă va ajuta atât în timpul unei călătorii lungi în sălbăticie, cât și în cazul omului. -dezastre provocate sau naturale, când așezarea dumneavoastră poate fi pe cale de distrugere.mai multe zile sau săptămâni fără alimentare cu energie electrică.
Circuit încărcător mobil fără rețea de 220V
Aparatul este un stabilizator liniar de tensiune de tip compensare cu o tensiune de saturație scăzută și un consum de curent intrinsec foarte scăzut. Sursa de energie pentru acest stabilizator poate fi o baterie simplă, o baterie reîncărcabilă, un generator electric solar sau manual. Curentul consumat de stabilizator atunci când sarcina este oprită este de aproximativ 0,2 mA la o tensiune de alimentare de intrare de 6 V sau 0,22 mA la o tensiune de alimentare de 9 V. Diferența minimă dintre tensiunea de intrare și de ieșire este mai mică de 0,2 V la un curent de sarcină de 1 A! Când tensiunea de alimentare de intrare se modifică de la 5,5 la 15 V, tensiunea de ieșire se modifică cu cel mult 10 mV la un curent de sarcină de 250 mA. Când curentul de sarcină se modifică de la 0 la 1 A, tensiunea de ieșire se modifică cu cel mult 100 mV la o tensiune de intrare de 6 V și cu cel mult 20 mV la o tensiune de alimentare de intrare de 9 V.
O siguranță cu resetare automată protejează stabilizatorul și bateria de suprasarcină. Dioda conectată invers VD1 protejează dispozitivul de polaritatea inversă a tensiunii de alimentare. Pe măsură ce tensiunea de alimentare crește, și tensiunea de ieșire tinde să crească. Pentru a menține tensiunea de ieșire stabilă, se utilizează o unitate de control asamblată la VT1, VT4.
Un LED albastru ultra-luminos este folosit ca sursă de tensiune de referință, care, în timp ce îndeplinește funcția unei diode zener de micro-putere, este un indicator al prezenței tensiunii de ieșire. Când tensiunea de ieșire tinde să crească, curentul prin LED crește, crește și curentul prin joncțiunea emițătorului VT4, iar acest tranzistor se deschide mai mult și VT1 se deschide mai mult. care ocolește sursa-poarta a puternicului tranzistor cu efect de câmp VT3.
Ca urmare, rezistența canalului deschis al tranzistorului cu efect de câmp crește, iar tensiunea pe sarcină scade. Rezistorul trimmer R5 poate fi folosit pentru a regla tensiunea de ieșire. Condensatorul C2 este proiectat pentru a suprima autoexcitarea stabilizatorului pe măsură ce curentul de sarcină crește. Condensatorii C1 și SZ sunt condensatori de blocare în circuitele de alimentare. Tranzistorul VT2 este inclus ca o diodă zener de micro-putere cu o tensiune de stabilizare de 8..9 V. Este conceput pentru a proteja împotriva defectării izolației porții VT3 de înaltă tensiune. O tensiune de poartă-sursă care este periculoasă pentru VT3 poate apărea atunci când alimentarea este pornită sau din cauza atingerii bornelor acestui tranzistor.
Detalii. Dioda KD243A poate fi înlocuită cu oricare din seriile KD212, KD243. KD243, KD257, 1N4001..1N4007. În loc de tranzistoarele KT3102G, sunt potrivite oricare dintre cele similare cu curent de colector invers scăzut, de exemplu, oricare dintre seriile KT3102, KT6111, SS9014, BC547, 2SC1845. În loc de tranzistorul KT3107G, oricare dintre seriile KT3107, KT6112, SS9015, VS556, 2SA992 va fi potrivit. Un tranzistor puternic cu efect de câmp cu canal p de tip IRLZ44 într-un pachet TO-220, are o tensiune de prag de deschidere a sursei de poartă scăzută, o tensiune maximă de operare de 60 V. Curentul continuu maxim este de până la 50 A, cel deschis Rezistența canalului este de 0,028 Ohm. În acest design, poate fi înlocuit cu IRLZ44S, IRFL405, IRLL2705, IRLR120N, IRL530NC, IRL530N. Tranzistorul cu efect de câmp este instalat pe un radiator cu o suprafață de răcire suficientă pentru o anumită aplicație. În timpul instalării, bornele tranzistorului cu efect de câmp sunt scurtcircuitate cu un fir jumper.
Încărcătorul autonom poate fi montat pe o placă mică de circuit imprimat. Ca sursă de alimentare autonomă, puteți utiliza, de exemplu, patru bucăți de celule galvanice alcaline conectate în serie cu o capacitate de 4 A/H (RL14, RL20). Această opțiune este de preferat dacă intenționați să utilizați acest design relativ rar.
Dacă intenționați să utilizați acest dispozitiv relativ des sau playerul consumă mult mai mult curent chiar și atunci când afișajul este oprit, atunci ar fi recomandabil să utilizați o baterie reîncărcabilă de 6 V, de exemplu, o baterie de motocicletă etanșă sau de la un dispozitiv portabil mare. lanternă. De asemenea, puteți utiliza o baterie de 5 sau 6 baterii nichel-cadmiu conectate în serie. Când faceți drumeții, pescuit, pentru a reîncărca bateriile și a alimenta un dispozitiv portabil, poate fi convenabil să utilizați o baterie solară capabilă să furnizeze un curent de cel puțin 0,2 A cu o tensiune de ieșire de 6 V. Când alimentați playerul de la această sursă de energie stabilizată , trebuie luat în considerare faptul că tranzistorul de reglare este pornit în circuitul negativ, prin urmare, alimentarea simultană a playerului și, de exemplu, un sistem mic de difuzoare active este posibilă numai dacă ambele dispozitive sunt conectate la ieșirea stabilizator.
Scopul acestui circuit este de a preveni o descărcare critică a bateriei cu litiu. Indicatorul aprinde LED-ul roșu când tensiunea bateriei scade la o valoare de prag. Tensiunea de pornire a LED-ului este setată la 3,2 V.
Dioda zener trebuie să aibă o tensiune de stabilizare mai mică decât tensiunea de pornire dorită a LED-ului. Cipul folosit a fost 74HC04. Configurarea unității de afișare implică selectarea pragului de aprindere a LED-ului folosind R2. Cipul 74NC04 face ca LED-ul să se aprindă atunci când descărcarea atinge pragul care va fi setat de trimmer. Consumul de curent al dispozitivului este de 2 mA, iar LED-ul în sine se va aprinde numai în momentul descarcării, ceea ce este convenabil. Am găsit aceste 74NC04 pe plăci de bază vechi, așa că le-am folosit.
Placă de circuit imprimat:
Pentru a simplifica designul, este posibil ca acest indicator de descărcare să nu fie instalat, deoarece este posibil ca cipul SMD să nu fie găsit. Prin urmare, eșarfa este plasată special pe lateral și poate fi tăiată de-a lungul liniei, iar ulterior, dacă este necesar, adăugată separat. Pe viitor am vrut sa pun acolo un indicator pe TL431, ca optiune mai profitabila din punct de vedere al detaliilor. Tranzistorul cu efect de câmp este disponibil cu rezervă pentru diferite sarcini și fără radiator, deși cred că este posibil să se instaleze analogi mai slabi, dar cu un radiator.
Rezistoarele SMD sunt instalate pentru dispozitivele SAMSUNG (smartphone-uri, tablete etc., au propriul algoritm de incarcare, iar eu fac totul cu rezerva pentru viitor) si nu pot fi instalate deloc. Nu instalați KT3102 și KT3107 domestic și analogii lor; tensiunea acestor tranzistoare plutea din cauza h21. Luați BC547-BC557, asta este. Sursa diagramei: Butov A. Constructor radio. 2009. Asamblare si reglare: Igoran .
Discutați articolul ÎNCĂRCARE MOBILĂ PENTRU TELEFONUL TĂU
Una dintre cele mai importante probleme ale unei persoane moderne care are un smartphone este consumarea constantă a bateriei dispozitivului. Încărcătoarele portabile au fost create special pentru astfel de huse, care vă permit să vă conectați gadgetul folosind un cablu USB și să vă încărcați smartphone-ul folosind bateria încorporată în încărcător.
Deci, pentru a face un încărcător portabil avem nevoie de:
- Două baterii coroană (una dintre baterii poate fi folosită),
- Cutie (puteți folosi o cutie de bomboane din metal),
- Un comutator care poate fi scos dintr-un casetofon vechi sau dintr-o jucărie pentru copii spartă
- Și cel mai important, un încărcător USB pentru mașină, care poate fi achiziționat cu aproximativ 2-3 dolari,
- Și, de asemenea, firele de cupru cu care vom conecta totul.
În primul rând, trebuie să facem o marcă detașabilă pentru baterie. Dacă aveți acasă jucării sau dispozitive vechi care folosesc baterii Krona, atunci ștampilele gata făcute pot fi îndepărtate de pe ele. Dacă nu există astfel de jucării sau dispozitive, atunci puteți face singur un brand. Pentru a face acest lucru, trebuie să îndepărtați partea superioară a bateriei coroanei, să răspândiți fluxul pe contactele metalice din interior și să lipiți firele de cupru la ele. Pentru fixare și izolație, puteți folosi adeziv obișnuit cu topitură la cald.
Ștampilele sunt gata, pot fi atașate la contactele celei de-a doua baterii (contact larg pentru a îngust, și îngust la lat).
Următorul lucru pe care trebuie să-l facem este să dezasamblați încărcătorul auto luând placa pe care se află conectorul USB. Tot ce rămâne este să asamblați toate componentele încărcătorului nostru portabil și să conectați totul prin comutator.
Când conectați marcajul la baterie, puteți vedea care fir este pozitiv și care este negativ dacă utilizați fire de culori diferite. Dacă nu, atunci îl puteți marca ca un plus pentru mai multă comoditate și ușurință.
Firul central sau arcul de pe un încărcător de mașină este întotdeauna pozitiv, iar firul situat pe lateral este întotdeauna negativ. Deci, trebuie să conectăm firul pozitiv al bateriei noastre la comutator, iar firul negativ direct la placa de încărcare.
Dacă firul pozitiv de pe încărcător este realizat sub formă de arc, acesta poate fi înlocuit cu unul obișnuit pentru o mai mare comoditate.
După aceasta, două fire pozitive trebuie lipite la două contacte de pe furcă.
Aparatul este aproape gata. Tot ce rămâne este să-l asamblați într-o cutie, pe care în lateral trebuie să tăiați două pasaje pentru o intrare USB și un comutator.
Conţinut
Există situații în care un gadget mobil este aproape oprit, dar nu există încărcător nativ la îndemână sau nu există electricitate. Apoi unele cunoștințe vor ajuta la rezolvarea acestei probleme: o nouă invenție este încărcarea fără fir, o puteți face singur. Este ușor de utilizat, chiar dacă nu există încărcător auto în apropiere.
Este posibil să faci un încărcător cu propriile mâini?
Răspunsul la această întrebare este da. Oricine are o înțelegere de bază a proprietăților firelor și curentului poate face acest lucru. Înainte de a construi o astfel de structură cu propriile mâini, trebuie să vă asigurați că aveți toate materialele - o diodă și un fir de cupru. Orice cutie de plastic, de exemplu, un disc CD, poate servi drept carcasă. Veți avea nevoie și de tranzistori (bipolari sau oricare alții), de preferință cu efect de câmp - vor face încărcarea bateriei mai rapidă. Toate celelalte instrumente sunt în fiecare apartament, inclusiv lipici și foarfece.
Cum funcționează încărcarea fără fir
Principiul de funcționare al acestui tip de încărcare se bazează pe inducție, proprietatea unei bobine de a transmite curent electric la contactul cu un receptor. Când este conectat la orice sursă de alimentare, dispozitivul devine o sursă de câmp magnetic perpendicular. Dacă plasați două bobine aproape una de alta, una dintre ele este conectată la orice sursă de alimentare, a doua va primi o tensiune de o anumită putere și energie pentru un telefon mobil. Acest efect este posibil dacă aceste două bobine nu se ating în niciun fel. Încărcarea fără fir DIY este o realitate.
Cum să vă încărcați telefonul
Aproape oricine poate face un încărcător wireless portabil cu propriile mâini, urmând instrucțiunile. Întregul proces constă din două părți: realizarea emițătorului (partea interioară) și a receptorului (partea exterioară). Primul dintre ele este separat, în timp ce al doilea este instalat în telefon. Comoditatea acestei soluții este că poți lua oricând încărcătorul cu tine.
Dispozitiv emițător:
- Este necesar să pregătiți în prealabil un cadru cu un diametru de 7 până la 10 cm. Înfășurați aproximativ 40 de spire de sârmă în jurul lui (exclusiv cupru, al cărui diametru este de 0,5 mm), fără a uita să faceți un robinet în mijloc după 20 cercuri. Pentru a face acest lucru, răsuciți firul, faceți o atingere și continuați înfășurarea.
- Conectați un tranzistor de absolut orice valoare la capătul bobinei și la robinet. Dacă se utilizează un dispozitiv de conducție directă, polaritatea trebuie schimbată la conectare.
- Instalați într-o cutie de disc de plastic sau orice alta. Închide.
- Aparatul care transmite energie electrică este gata.
Dispozitiv receptor:
- Spre deosebire de transmițător, are un aspect plat. Este format din 25 de spire, iar firul trebuie luat puțin mai subțire, în intervalul 0,3-0,4 mm. Treptat, receptorul trebuie întărit cu superglue.
- Separați conturul de baza de plastic pe care a fost înfășurat, folosind un cuțit.
- Conectați-l printr-o diodă (cel mai bine este siliciul de înaltă frecvență) și atașați-l la baterie deasupra. Un condensator este folosit pentru a stabiliza tensiunea.
- Conectați-vă la conectorul de încărcare. În unele cazuri, acest lucru se poate face direct cu bateria, dar senzorul bateriei pline nu va funcționa.
- Închideți capacul din spate al telefonului mobil. Dispozitivul de recepție este gata.
Pentru a utiliza încărcătorul, trebuie pur și simplu să așezați telefonul mobil deasupra emițătorului. În acest caz, trebuie să monitorizați senzorul de pe ecranul smartphone-ului. Există un alt circuit pentru acest dispozitiv care utilizează un amplificator de tensiune și un rezistor. O astfel de încărcare fără fir DIY poate renaște și un telefon mobil fără electricitate, dar este recomandat să fie folosit doar de meșteri experimentați.
Realizarea propriului încărcător USB solar pentru telefonul tău este unul dintre cele mai interesante și utile proiecte. Realizarea unui încărcător de casă nu este prea dificilă - componentele necesare nu sunt foarte scumpe și sunt ușor de obținut. Încărcătoarele solare USB sunt ideale pentru încărcarea dispozitivelor mici, cum ar fi un telefon.
Punctul slab al tuturor încărcătoarelor solare de casă sunt bateriile. Cele mai multe sunt asamblate pe baza unor baterii standard nichel-hidrură metalică – ieftine, accesibile și sigure de utilizat. Dar, din păcate, bateriile NiMH au o tensiune și o capacitate prea scăzută pentru a fi considerate serios în calitate, al căror consum de energie crește doar în fiecare an.
De exemplu, bateria de 2000 mAh a iPhone 4 poate fi încă reîncărcată complet de la un încărcător solar de casă cu două sau patru baterii AA, dar iPad 2 este echipat cu o baterie de 6000 mAh, care nu mai este atât de ușor de reîncărcat folosind un încărcător similar. .
Soluția la această problemă este înlocuirea bateriilor nichel-hidrură metalică cu cele cu litiu.
Din această instrucțiune veți învăța cum să faceți un încărcător USB solar cu o baterie cu litiu cu propriile mâini. În primul rând, în comparație cu acesta, un încărcător de casă te va costa foarte puțin. În al doilea rând, este foarte ușor de asamblat. Și cel mai important, acest încărcător USB cu litiu este sigur de utilizat.
Pasul 1: Componentele necesare pentru a asambla încărcătorul USB solar.
Componente electronice:
- Celulă solară de 5 V sau mai mare
- Baterie Li-ion de 3,7 V
- Controler de încărcare a bateriei Li-ion
- Circuit de amplificare USB DC
- Mufă de 2,5 mm cu montare pe panou
- Mufă de 2,5 mm cu fir
- Dioda 1N4001
- Firul
Materiale de construcție:
- Banda izolatoare
- Tub termocontractabil
- Bandă de spumă dublă
- Lipire
- Cutie de tablă (sau altă carcasă)
Instrumente:
- Ciocan de lipit
- Pistol cu lipici fierbinte
- Burghiu
- Dremel (nu este necesar, dar recomandat)
- Dispozitive de tăiat sârmă
- Dispozitiv de dezimbrare
- Ajutor de la un prieten
Acest tutorial vă arată cum să faceți un încărcător de telefon alimentat cu energie solară. Puteți refuza să utilizați panouri solare și vă limitați la a realiza un încărcător USB obișnuit folosind baterii litiu-ion.
Majoritatea componentelor pentru acest proiect pot fi achiziționate de la magazinele online de electronice, dar circuitul USB DC boost și controlerul de încărcare a bateriei litiu-ion nu vor fi atât de ușor de găsit. Mai târziu, în acest ghid, vă voi spune de unde puteți obține majoritatea componentelor necesare și ce face fiecare dintre ele. Pe baza acestui lucru, puteți decide singur care opțiune vi se potrivește cel mai bine.
Pasul 2: Beneficiile încărcătoarelor de baterii cu litiu.
Poate că nu vă dați seama, dar cel mai probabil o baterie litiu-ion este în buzunar sau pe birou chiar acum, sau poate în portofel sau... Majoritatea dispozitivelor electronice moderne folosesc baterii litiu-ion, caracterizate prin capacitate mare și tensiune. Ele pot fi reîncărcate de mai multe ori. Majoritatea bateriilor AA sunt nichel-hidrură de metal în compoziție chimică și nu se pot lăuda cu caracteristici tehnice ridicate.
Din punct de vedere chimic, diferența dintre o baterie standard AA NiMH și o baterie Litiu-Ion constă în elementele chimice conținute în baterie. Dacă te uiți la tabelul periodic al elementelor, vei vedea că litiul se află în colțul din stânga lângă cele mai reactive elemente. Dar nichelul este situat în mijlocul mesei lângă elementele inactive din punct de vedere chimic. Litiul este atât de reactiv pentru că are un singur electron de valență.
Și tocmai din acest motiv există multe plângeri cu privire la litiu - uneori poate scăpa de sub control datorită reactivității sale chimice ridicate. În urmă cu câțiva ani, Sony, un lider în producția de baterii pentru laptop, a produs un lot de baterii de laptop de calitate scăzută, dintre care unele au luat foc spontan.
Acesta este motivul pentru care atunci când lucrăm cu baterii litiu-ion, trebuie să luăm anumite măsuri de precauție - menținem foarte precis tensiunea în timpul încărcării. Această instrucțiune utilizează baterii de 3,7 V, care necesită o tensiune de încărcare de 4,2 V. Dacă această tensiune este depășită sau scăzută, reacția chimică poate scăpa de sub control cu toate consecințele care decurg.
Acesta este motivul pentru care trebuie să fiți extrem de precauți la manipularea bateriilor cu litiu. Dacă le manipulezi cu grijă, sunt destul de sigure. Dar dacă faci lucruri nepotrivite cu ei, poate duce la mari probleme. Prin urmare, ar trebui să fie utilizate numai strict conform instrucțiunilor.
Pasul 3: Selectarea unui controler de încărcare a bateriei litiu-ion.
Datorită reactivității chimice ridicate a bateriilor cu litiu, trebuie să fii sută la sută sigur că circuitul de control al tensiunii de încărcare nu te va dezamăgi.
Deși vă puteți crea propriul circuit de control al tensiunii, este mai bine să cumpărați pur și simplu un circuit gata făcut în care veți avea încredere în performanța sa. Există mai multe scheme de control al încărcării disponibile din care puteți alege.
Adafruit se află în prezent la a doua generație de controlere de încărcare pentru baterii cu litiu cu mai multe tensiuni de intrare disponibile. Acestea sunt controlere destul de bune, dar sunt prea mari. Este puțin probabil să fie posibilă asamblarea unui încărcător compact folosindu-le.
Puteți cumpăra module mici de controler de încărcare a bateriei cu litiu de pe Internet, care sunt utilizate în acest manual. Pe baza acestor controlere, am asamblat și multe altele. Îmi plac pentru compactitate, simplitate și indicator LED de încărcare a bateriei. Ca și în cazul Adafruit, atunci când nu există soare, bateria cu litiu poate fi încărcată prin portul USB al controlerului. Posibilitatea de a încărca printr-un port USB este o opțiune extrem de utilă pentru orice încărcător solar.
Indiferent de controlerul pe care îl alegeți, ar trebui să știți cum funcționează și cum să îl operați corect.
Pasul 4: portul USB.
Cele mai multe dispozitive moderne pot fi încărcate prin portul USB. Acesta este standardul în întreaga lume. De ce nu conectați pur și simplu portul USB direct la baterie? De ce aveți nevoie de un circuit special pentru încărcare prin USB?
Problema este că tensiunea USB este de 5 V, dar bateriile litiu-ion pe care le vom folosi în acest proiect sunt de doar 3,7 V. Așa că va trebui să folosim un circuit USB DC boost care crește tensiunea la suficient pentru a încărca diverse dispozitive. Majoritatea încărcătoarelor USB comerciale și de casă, dimpotrivă, folosesc circuite descendente, deoarece sunt asamblate pe baza de baterii de 6 și 9 V. Circuitele de reducere sunt mai complexe, deci este mai bine să nu le folosiți în încărcătoarele solare. .
Schema utilizată în acest manual a fost aleasă ca rezultat al testării îndelungate a diferitelor opțiuni. Este aproape identic cu circuitul Miniboost de la Adafruit, dar costă mai puțin.
Desigur, puteți cumpăra online un încărcător USB ieftin și îl puteți demonta, dar avem nevoie de un circuit care să convertească 3V (tensiunea a două baterii AA) în 5V (tensiunea de pe USB). Dezasamblarea unui încărcător USB obișnuit sau de mașină nu va face nimic, deoarece circuitele lor funcționează pentru a reduce tensiunea, ci, dimpotrivă, trebuie să creștem tensiunea.
În plus, trebuie menționat că circuitul Mintyboost și circuitul folosit în proiect sunt capabile să funcționeze cu gadget-uri Apple, spre deosebire de majoritatea celorlalte dispozitive de încărcare USB. Dispozitivele Apple verifică pinii de informații de pe USB pentru a ști unde sunt conectate. Dacă gadgetul Apple stabilește că pinii de informații nu funcționează, atunci va refuza să se încarce. Majoritatea celorlalte gadget-uri nu au o astfel de verificare. Crede-mă – am încercat multe circuite de încărcare ieftine de pe eBay – niciunul nu a reușit să-mi încarce iPhone-ul. Nu doriți ca încărcătorul dvs. USB de casă să nu poată încărca gadgeturile Apple.
Pasul 5: Selectarea bateriei.
Dacă căutați puțin pe Google, veți găsi o mare varietate de dimensiuni, capacități, tensiuni și prețuri. La început, va fi ușor să te încurci în toată această diversitate.
Pentru încărcătorul nostru vom folosi o baterie de 3,7 V cu polimer de litiu (Li-Po), care este foarte asemănătoare cu o baterie pentru iPod sau telefon mobil. Într-adevăr, avem nevoie doar de o baterie de 3,7 V, deoarece circuitul de încărcare este proiectat pentru această tensiune.
Nici măcar nu se discută faptul că bateria ar trebui să fie echipată cu protecție încorporată împotriva supraîncărcării și supradescărcării. Această protecție este de obicei numită „protecție PCB”. Căutați pe eBay aceste cuvinte cheie. Este doar o mică placă de circuit imprimat cu un cip care protejează bateria de supraîncărcare și descărcare.
Atunci când alegeți o baterie litiu-ion, uitați-vă nu numai la capacitatea acesteia, ci și la dimensiunea sa fizică, care depinde în principal de carcasa pe care o alegeți. Am folosit o cutie de tablă Altoids ca carcasă, așa că am fost limitat în alegerea bateriei. La început m-am gândit să cumpăr o baterie de 4400 mAh, dar din cauza dimensiunilor mari, a trebuit să mă limitez la o baterie de 2000 mAh.
Pasul 6: Conectarea panoului solar.
Dacă nu aveți de gând să faceți un încărcător care să poată fi reîncărcat de la soare, puteți sări peste acest pas.
Acest tutorial folosește o celulă solară din plastic dur de 5,5 V, 320 mA. Orice panou solar mare va funcționa pentru tine. Pentru încărcător, cel mai bine este să alegeți o baterie proiectată pentru o tensiune de 5 - 6 V.
Luați firul până la capăt, împărțiți-l în două părți și îndepărtați puțin capetele. Un fir cu o dungă albă este negativ, iar un fir complet negru este pozitiv.
Lipiți firele la contactele corespunzătoare de pe spatele panoului solar.
Acoperiți îmbinările de lipit cu bandă electrică sau lipici fierbinte. Acest lucru le va proteja și va ajuta la reducerea stresului asupra firelor.
Pasul 7: Găuriți cutia de tablă sau carcasa.
Deoarece am folosit o cutie Altoids ca corp, a trebuit să fac un mic lucru de găurit. Pe lângă burghiu, vom avea nevoie și de un instrument precum un dremel.
Înainte de a începe să lucrați cu o cutie de tablă, puneți toate componentele în ea pentru a vă asigura în practică că vi se potrivește. Gândiți-vă cum să plasați cel mai bine componentele în el și abia apoi găuriți. Puteți marca locațiile componentelor cu un marcator.
După desemnarea locurilor, vă puteți pune la treabă.
Există mai multe moduri de a scoate portul USB: faceți o tăietură mică chiar în partea de sus a cutiei sau găuriți o gaură de dimensiunea potrivită pe partea laterală a cutiei. Am decis să fac o gaură în lateral.
Mai întâi, atașați portul USB la cutie și marcați locația acestuia. Faceți două sau mai multe găuri în interiorul zonei desemnate.
Slefuiți gaura cu Dremel. Asigurați-vă că urmați măsurile de siguranță pentru a evita rănirea degetelor. Nu țineți cutia în mâini sub nicio formă - strângeți-o într-o menghină.
Găuriți un orificiu de 2,5 mm pentru portul USB. Dacă este necesar, lărgiți-l folosind un Dremel. Dacă nu intenționați să instalați un panou solar, atunci orificiul de 2,5 mm nu este necesar!
Pasul 8: Conectarea controlerului de încărcare.
Unul dintre motivele pentru care am ales acest regulator de încărcare compact este fiabilitatea acestuia. Are patru pad-uri de contact: două în față lângă portul mini-USB, unde este furnizată tensiune constantă (în cazul nostru de la panouri solare), și două în spate pentru baterie.
Pentru a conecta un conector de 2,5 mm la controlerul de încărcare, trebuie să lipiți două fire și o diodă de la conector la controler. În plus, este recomandabil să folosiți tuburi termocontractabile.
Fixați dioda 1N4001, controlerul de încărcare și mufa de 2,5 mm. Așezați conectorul în fața dvs. Dacă te uiți la el de la stânga la dreapta, contactul din stânga va fi negativ, cel din mijloc va fi pozitiv, iar cel din dreapta nu este folosit deloc.
Lipiți un capăt al firului la piciorul negativ al conectorului, iar celălalt la pinul negativ de pe placă. În plus, este recomandabil să folosiți tuburi termocontractabile.
Lipiți un alt fir pe piciorul diodei, lângă care există un semn. Lipiți-l cât mai aproape de baza diodei pentru a economisi mai mult spațiu. Lipiți cealaltă parte a diodei (fără semn) la pinul din mijloc al conectorului. Din nou, încercați să lipiți cât mai aproape de baza diodei. În cele din urmă, lipiți firele la contactul pozitiv de pe placă. În plus, este recomandabil să folosiți tuburi termocontractabile.
Pasul 9: Conectarea bateriei și a circuitului USB.
În această etapă, trebuie să lipiți doar patru contacte suplimentare.
Trebuie să conectați bateria și circuitul USB la placa de control de încărcare.
Mai întâi tăiați niște fire. Lipiți-le la pinii pozitiv și negativ de pe circuitul USB, care se află în partea de jos a plăcii.
După aceea, conectați aceste fire împreună cu firele care provin de la bateria litiu-ion. Asigurați-vă că conectați firele negative împreună și conectați firele pozitive împreună. Permiteți-mi să vă reamintesc că firele roșii sunt pozitive și firele negre sunt negative.
După ce ați răsucit firele împreună, sudați-le la bornele bateriei, care se află pe partea din spate a plăcii controlerului de încărcare. Înainte de lipire, este recomandabil să fileți firele în găuri.
Acum vă putem felicita - ați finalizat 100% partea electrică a acestui proiect și vă puteți relaxa puțin.
În această etapă, este o idee bună să verificați funcționalitatea circuitului. Deoarece toate componentele electrice sunt conectate, totul ar trebui să funcționeze. Încercați să vă încărcați iPod-ul sau orice alt gadget echipat cu un port USB. Dispozitivul nu se va încărca dacă bateria este descărcată sau defectă. În plus, așezați încărcătorul la soare și vedeți dacă bateria se va încărca de la panoul solar - micul LED roșu de pe placa controlerului de încărcare ar trebui să se aprindă. De asemenea, puteți încărca bateria printr-un cablu mini-USB.
Pasul 10: Izolați electric toate componentele.
Înainte de a pune toate componentele electronice în cutia de tablă, trebuie să ne asigurăm că nu poate provoca un scurtcircuit. Dacă aveți o carcasă din plastic sau din lemn, săriți peste acest pas.
Așezați mai multe benzi de bandă electrică pe partea inferioară și pe părțile laterale ale cutiei de tablă. În aceste locuri vor fi amplasate circuitul USB și controlerul de încărcare. Fotografiile arată că controlerul meu de încărcare a fost lăsat liber.
Încercați să izolați totul cu atenție, astfel încât să nu apară un scurtcircuit. Asigurați-vă că îmbinările de lipit sunt sigure înainte de a aplica lipici fierbinte sau bandă.
Pasul 11: Plasarea componentelor electronice în carcasă.
Deoarece mufa de 2,5 mm trebuie fixată cu șuruburi, plasați-o mai întâi.
Circuitul meu USB avea un comutator pe lateral. Dacă aveți același circuit, verificați mai întâi dacă comutatorul necesar pentru a porni și opri „modul de încărcare” funcționează.
În cele din urmă, trebuie să securizați bateria. În acest scop, este mai bine să folosiți nu lipici fierbinte, ci mai multe bucăți de bandă dublu sau bandă electrică.
Pasul 12: Utilizați încărcătorul solar de casă.
În concluzie, să vorbim despre funcționarea corectă a unui încărcător USB de casă.
Puteți încărca bateria printr-un port mini-USB sau de la soare. LED-ul roșu de pe placa controlerului de încărcare indică procesul de încărcare, iar LED-ul albastru indică o baterie complet încărcată.
