Иногда, бывают такие ситуации, когда необходимо зарядить телефон или фотоаппарат, а розетки нет поблизости. В таком случае на помощь придёт устройство под названием "power bank”.
Такое устройство обычно состоит из пары - тройки небольших аккумуляторов, зарядного устройства для них и преобразователя напряжения для заряжаемого устройства, будь то фонарь, мобильный телефон или фотокамера.
Аккумуляторы я взял из старой батареи от ноутбука, типоразмер 18650, для их зарядки решил использовать китайскую микросхему TP4056, специально разработанную для зарядки Li-Ion аккумуляторов, а повышающий преобразователь, построенный на микросхеме CE8301, купил в виде готового модуля. Микросхемы и модули, заказывал на eBay.com.
TP4056 имеет ряд положительных особенностей, а именно:
1. Защита аккумуляторов от перезаряда и перегрева
2. Небольшое количество внешних элементов
3. Индикация режимов работы
4. Регулируемый ток заряда
5. Низкая стоимость
6. И т.д. и т.п.
Схема включения TP4056
Регулировка тока заряда осуществляется резистором Rprog. Я поставил 2,2 кОм, ток зарядки 500мА.
CE8301 имеет миллион подобных аналогов, особо зацикливаться на нём не стоит, скажу лишь, что работает он от 0,9В до 5В, при этом на выходе держит 5В 500мА(600мА максимум), чего вполне достаточно для зарядки большинства мобильных телефонов и фотокамер.
Схема включения CE8301
Фото преобразователей
Готовое устройство хотелось сделать достаточно функциональным, поэтому я решил использовать 2 преобразователя, если придётся заряжать сразу пару устройств, а для аккумуляторов решил взять аж 4 микросхемы TP4056, чтобы можно было использовать аккумуляторы с разной ёмкостью.
Для того чтобы микросхемы TP4056 не влияли друг на друга аккумуляторы соединил через диоды Шоттки, с падением 0,2 Вольта.
Итоговая схема получилась такой
Изготовил
Проверил
И смонтировал все компоненты
Чёрные капельки с надписью 103 это терморезисторы на 10кОм.
Плата получилась довольно компактной с учётом того, что из SMD компонентов были использованы только конденсаторы на 10мкФ и микросхемы TP4056. При пайке подкладывал под корпус микросхем кусочки малярного (бумажного) скотча, чтобы теплоотвод микросхем не замыкал дорожки.
Схема отлично работает, ничего не нагревается. Во время зарядки горит красный светодиод, когда напряжение на аккумуляторе достигает 4,2В, красный светодиод тухнет и загорается зелёный – зарядка прекращается. Если сработала тепловая защита, светодиоды не горят, а если к схеме не подключен аккумулятор, зелёный горит, а красный мигает. Зарядка банок одной ёмкости и с одинаковым остаточным напряжением происходит достаточно синхронно. В общем, я получил именно то, что хотел.
Способ 4. Внешний энергонакопитель с солнечной батареей
Ещё один интересный вариант. Поскольку световой день начинает увеличиваться, актуально обсудить преимущества энергонакопителей солнечной энергии. Вы увидите, как изготовить переносное зарядное приспособление с возможностью заряда от панелей-накопителей солнечной энергии.
Нам необходимо:
- Литий-ионный энергонакопитель формата 18650,
- Футляр от этих же накопителей
- Модуль повышения напряжения 5 В 1 А.
- Плата заряда для аккумулятора.
- Солнечная панелька 5,5 V 160 mA (любого размера)
- Проводки для соединения
- 2 диода 1N4007 (можно и другие)
- Липучка или двусторонний скотч для фиксации
- Термоклей
- Резистор 47 Ом
- Контакты для энергонакопителя (пластинки тонкой стали)
- Пара тумблеров
- Изучим базисную схему внешнего аккума.
На схеме видно 2 соединительных проводка разных цветов. Красный подсоединяется к «+», чёрный к «-».
- Контакты к литий-ионной батарее паять не рекомендуется, поэтому поставим в корпусе клеммы и зафиксируем их с помощью термоклея.
- Следующая задача - разместить модуль увеличения напряжения и плату зарядки для аккумулятора. Для этого делаем отверстия для USB-входа и USB-выхода 5 В 1 А, тумблера и проводков к солнечной панели.
- Резистор (сопротивление 47 Ом) впаиваем к USB-выходу, с оборотной стороны модуля, увеличивающего напряжения. Это имеет смысл для зарядки IPhone. Резистор решит проблему с тем самым управляющим сигналом, который запускает процесс зарядки.
- Чтобы панели было удобно переносить, можно осуществить прикрепление контактов панели с помощью 2 маленьких контактов типа «мама-папа». Как вариант, можно соединить основной корпус и панельки с помощью липучек.
- Ставим диод между 1 контактом панели и платой заряда энергонакопителя. Диод стоит ставить стрелкой в сторону платы заряда. Это предотвратит разряжение накопительной батареи через солнечную панель.
ВАЖНО. Диод ставится в направлении ОТ солнечной панели ДО платы заряда.
На сколько зарядов хватит такого Повер банка? Всё зависит от ёмкости вашего аккумулятора и ёмкости гаджета . Помните, что разряжать литиевые накопителей ниже 2,7 В крайне нежелательно.
Что касается заряда самого устройства . В нашем случае мы использовали солнечные панели с общей ёмкостью в 160 mAh, а ёмкость аккумулятора - 2600 mAh. Следовательно, при условии прямых лучей батарея зарядится за 16,3 часа. При обычных условиях - около 20–25 часов. Но пусть эти числа вас не пугают. Через миниUSB зарядится за 2–3 часа. Скорей всего, солнечной панелью вы будете пользоваться в условиях путешествий, походов, дальних поездок.
В заключение
Выбирайте наиболее приемлемый для вас метод и сооружайте собственный портативный аккумулятор. Такая вещь точно пригодится в дороге или в путешествии. Преимуществ сделанного устройства масса: это уникальный внешний вид, а ещё способ получить ту мощность, которая удовлетворит именно ваши потребности. С помощью портативного аккумулятора можно заряжать не только телефоны, а и планшеты, беспроводные наушники и прочие мелкие гаджеты.
Всем мозгочинам , здравствуйте! Полагаю все вы относитесь к той части населения планеты, у которой в ходу смартфоны, и думаю, за последние пару лет вы несколько раз меняли их на более продвинутые. Во всех «устаревших» смартфонах есть литий-ионные аккумуляторы, использовать которые в новых моделях не представляется возможности, и таким образом у вас остаются хорошие, но бесполезные аккумуляторы… А так ли это?
Лично у меня накопилось три телефонных аккумулятора (и телефоны я менял отнюдь не из-за неисправности батарей), они не нагревались и не разбухли, и их можно использовать для запитывания каких-нибудь гаджетов. Емкость среднего аккумулятора после 2 лет использования составляет около 80% от изначальной, это как раз период в течение которого я обычно приобретаю новый мозгосмартфон . А если задуматься еще о усилиях по получению исходных материалов, производству самих аккумуляторов и расходов на транспортировку…
Учитывая все высказанное было бы настоящим позором позволить им медленно «умирать» или просто выбросить их. В этой мозгостатье и ролике я расскажу вам, как своими руками сделать самоделку , позволяющую «дать новую жизнь» аккумуляторов от старых телефонов, то есть сделать внешний аккумулятор для гаджетов, он же POWERBANK.
Шаг 1: Материалы
Ну что, начнем с того, что же нужно для создания своего собственного внешнего аккумулятора. Из материалов необходимы:
- литий-ионный аккумулятор,
- плата зарядки и защиты для литий-ионных аккумуляторов, рассчитанная на 5В, максимальный входящий ток 1А (чем меньше, тем более продолжительней будет «вторая жизнь» аккумулятора),
- повышающий преобразователь постоянного тока с выходными значениями5В и макс. 600МА
провода, - несколько штырьковых разъемов,
- канцелярский зажим,
кусочек акрила, - винты,
- и выключатель.
Еще понадобятся:
- пара плоскогубцев,
- стриппер,
- паяльник,
- и клеевой пистолет,
- а еще дрель и бормашинка.
Шаг 2: Как работают платы?
Для начала ознакомимся с платой зарядки и защиты для литий-ионных аккумуляторов. Три ее важных функций это зарядка, защита от превышения тока и защита от слишком малого напряжения.
Литий-ионные батареи заряжаются по определенной схеме - когда они почти полностью заряжены, снижается их потребление тока. Мозгоплата распознает это и как только напряжение батареи достигнет 4.2В, останавливает зарядку. На выходе платы есть схема защиты предотвращающая превышение тока и чрезмерное понижение напряжения. В современные телефонные аккумуляторы такая защита уже встроена, но в данной самоделке эта плата позволит использовать незащищенные аккумуляторы, которые можно найти в старых ноутбуках. Зарядный ток платы можно настраивать посредством резистора, и он должен быть в пределах 30-50% от номинальной емкости аккумулятора.
DC преобразователь конвертирует постоянное напряжение батареи в квадратную волну и пропускает ее через небольшую катушку. Вследствие индукционных процессов образуется более высокое напряжение, которое обратно конвертируется в постоянное и может использоваться для запитывания гаджетов, рассчитанных на 5В.
Теперь, более менее зная с чем имеем дело, можно приступать собственно к сборке мозгоподелки .
Шаг 3: Проектирование
Прежде чем приступить к создания корпуса для самоделки , обмеряем компоненты и делаем чертеж. Так в моем мозгоустройстве аккумулятор будет крепиться с помощью канцелярского зажима, который прикручен к корпусу, платы будут располагаться поверх друг друга, контакты вход/выход будут сверху в верхней части корпуса, а контакты идущие к аккумуляторам - в нижней.
У некоторых аккумуляторов бывает нестандартное положение полярности контактов, поэтому эту «нестандартность» нужно учесть в нашем устройстве, то есть добавить штырьковые разъемы. Для этого берем разъем с тремя штырьками и вырываем средний, а сами штырьки загибаем с одной стороны, чтобы было удобней прикладывать их к контактам аккумулятора. Либо взять разъем с четырьмя штырьками, крайние из которых подсоединить к положительному выводу, а средние - к отрицательному, и тем самым менять полярность контактов просто подключая аккумулятор к левой или правой паре штырьков.
Шаг 4: Изготовление корпуса
А вот теперь займемся сборкой корпуса. Для этого берем линейку и острым ножом размечаем линии, процарапывая их примерно по 10 раз, чтобы затем не прикладывать к заготовке большие усилия и уже не использовать линейку. Процарапав линии на достаточную глубину прикладываем к ним плоскогубцы и сгибаем заготовку, пока она не сломается по этим линиям. «Наломав» таким образом все необходимые детали мозгокорпуса, зачищаем их и подгоняем друг к другу. Затем крепим их к устойчивой поверхности и с помощью бормашинки делаем отверстия и прорези под винты, выключатель, входы, выходы и штырьковые разъемы.
Шаг 5: Сборка электроцепи
До того, как приступить к сборке мозгоустройства собираем сначала электроцепь, и ориентируемся при этом на представленную схему. Небольшой выключатель здесь служит для включения/отключения преобразователя постоянного тока.
Шаг 6: Окончательная сборка
С помощью клеевого пистолета склеиваем платы друг с другом, а затем и с одной их деталей корпуса. Далее склеиваем весь корпус, и привинчиваем к нему канцелярский зажим.
Через штырьковый разъем подсоединяем аккумулятор и пробуем самоделку в действии. Если она не работает, то подключаем кабель зарядки.
Шаг 7: Использование!
Что ж, теперь аккумуляторы ваших старых телефонов снова в деле!
Предложенный мной вариант корпуса конечно не идеален, но для демонстрации всей концепции сгодиться. Могу даже поспорить, что вы предложите гораздо лучшее решение 🙂
На этом все, всем мозгоудачи !
Часто возникает необходимость зарядить свой гаджет в тот момент, когда рядом нет электросети. В такой ситуации на помощь придет Power Bank. Такую батарею можно приобрести в любом магазине электроники.Но есть интересный момент – вы можете соорудить ее самостоятельно. Поговорим о том, как сделать Power Bank своими руками.
Первый способ сборки
Сразу заметим, что для сборки вам не потребуются какие-то дорогие детали, нужны батарейки, USB-разъем и обычные материалы, которые можно отыскать в любом доме.
Попробуем сделать батарею по первому способу:
- Берем два спичечных коробка. Режем, отгибаем одну из стенок у каждого в сторону, а затем склеиваем вместе. Когда получится единая конструкция, кладем по две батарейки в каждый коробок.
- Теперь используем скобы. Они потребуются для создания надежного контакта между коробками. Их надо закрепить на торцах с обеих сторон, а потом соединить посредством проволоки.
- Аккумулятор почти готов. Осталось соорудить корпус. Идеальным вариантом будет небольшая коробочка, в которую можно воткнуть получившуюся конструкцию так, чтобы зазор был минимальным.
- Когда предыдущий этап будет завершен, возьмите пластиковую баночку из-под витаминов и сделайте в ней небольшую дырку, в которую вставите USB-разъем. Аккуратно закрепите его и припаяйте провод, служащий для соединения с аккумулятором. Теперь следует поместить всю эту конструкцию в баночку, которую можно будет закрыть крышкой с встроенным USB-разъемом.
Второй способ
Оригинальный метод, позволяющий сконструировать Power Bank из обычного фонаря. Тут нам будет необходим преобразователь напряжения, который поможет добиться 5 вольт, необходимых для зарядки.
Для последующего переключения между фонариком и Power Bank надо разобрать его и убрать резистор, прикрепленный к светодиоду, он активирует переход к менее яркому свету.
Там, где ранее была вилка, необходимая для подзарядки, следует установить преобразователь с разъемом. Следующий шаг предполагает припаивание клемм батарейки к контроллеру заряда. Затем к его выходным контактам следует припаять преобразователь. Теперь проверяем получившуюся конструкцию на работоспособность, если все получилось — можно крепить болтающиеся в корпусе компоненты посредством эпоксидного клея.
Третий метод
Понадобятся несколько старых аккумуляторов от мобильных аппаратов и контроллер заряда. Обматываем батарейки скотчем и спаиваем боковые клеммы параллельно. Центральные можно не трогать, так как они контролируют индикацию уровня заряда. Припаиваем провода к контроллеру заряда и укладываем всю конструкцию в подходящую тару, предварительно проделав в ней отверстие для USB-разъема.
Надеемся, что теперь вам удастся собственными руками сделать внешний аккумулятор.
Частые поездки в командировки и по домашних делах, привела к мысли о покупке надежного зарядного устройства типа , для вечно нуждающегося в питании мобильника на ОС Android. Так как время доставки из заоблачной желает лучшего, а нужно еще вчера был выбран вариант «сам-пан-сделал из готового». Вовремя подвернулась статья на для сейчас вездесущих LiPo/LiIon аккумуляторов.
Поход в магазин принес еще одну радость, готовый модуль зарядного DC-DC конвертера на 5 вольт. Их уже начали ввозить в связи со спросом нашего друга радиолюбителя.
Схему данного преобразователя, как и описание, свободно можно найти в интернете.
- KEY FEATURES
- Conversion Type DC to DC
- Input Voltage 2.3 to 4.8 V
- Output Voltage 5 V
- Output Current 1 A
- Efficiency 87 %
- Topology Boost
Ну что же, все закуплено и проверено, УРА! Работает. LiIon ковырнул из убитого аккумулятора ноутбука купленного, несколько месяцев назад, на одном из сайтов где люди торгуют всякой ненужнятиной. Шесть аккумуляторов было соединено параллельно, в итоге хоть и не новые аккумуляторы но мощность Power bank поднять получилось.
Дело за малым, увы корпус в нашем магазине не подберешь, будем резать оргстекло, дихлорэтан дома есть в запасах. Порезал и склеил за полчаса так что фоток не будет, а вот готовое устройство пожалуйста.
После ходовых испытаний пришел к выводу что без контролера аккумулятора банки можно и убить. Тут тоже готовое решение, аккумулятор от мобилки, в моем случае Samsung. Разбираем и достаем контролер, который для наших целей как раз то что доктор прописал.
Контролер установил между DC/DC преобразователем и аккумулятором, проверка Powerbank показала, что данная схема работает и полной зарядки повербанка хватает чтобы четыре раза зарядить прожорливый Android.
Когда заряд на аккумуляторах опускается до 3,2 вольта контролер отключает преобразователь, в зарядке контролер участия не принимает, заряжает же его плата на основе микросхемы TP4056 до 4,2 вольт. Конденсатор на плату стабилизатора подкинул ради стабильной работы контролера с преобразователем. С уважением, UR5RNP.
