Powerbank для автомобиля своими руками

Мини стартерный аккумулятор для авто или powerbank, обзор

Любой автомобиль, любой вид транспорта нуждается в аккумуляторе для начального старта. Аккумуляторы бывают разные, на разное напряжение и емкость. Для аккумулятора важны два основных параметра – напряжение в Вольтах и емкость в Ампер часах. Рассмотрим поподробней именно емкость и для чего нужна высокая емкость для автомобильного аккумулятора.

Свинцовые аккумуляторы бывают двух основных видов – стартерные и стационарные. Те, что применяются в авто аккумуляторах являются стартерными. Емкость таких аккумуляторов от 40Ампер часов (отныне А/ч) до сотен А/ч.

Аккумулятор для конкретных автомобилей выбирается индивидуально, в зависимости от мощности двигателя (мощности стартера). Аккумулятор,как право нужен для старта двигателя и работает кратковременно, но за этот короткий интервал времени он должен отдавать гигантские токи. Возьмем в качестве подопытного – аккумулятор с емкостью 60 А/ч и все расчеты будем делать с ним.

60 А/ч – иными словами говоря, аккумулятор может выдавать ток в 60 Ампер в течении часа – это в идеале, дальше емкость упадет, заодно и снизятся основные параметры аккумулятора – напряжение и ток.

Стартер обычного легкового аккумулятор в среднем потребляет около 150-200 Ампер тока во время работы, так как же получается, что аккумулятор в 60 Ампер/часов может крутить стартер, которому нужно 200 Ампер. На самом деле все просто, автомобильные стартерные аккумуляторы на самом деле могут отдавать такие токи, и даже больше, правда на короткое время, которого явно хватит для запуска стартера. Чем больше емкость в А/Ч, тем больше отдаваемый кратковременный ток.

Теперь ближе к теме.

Современный Китай, страна интересная и постепенно радует нас новыми шедеврами в области электроники. Устройства, которые имеют простое название powerbank изобретение не новое. Устройство по идее из себя представляет аккумулятор (в красивом корпусе), плюс инвертор. Такие устройства предназначены для зарядки цифровых устройств на подобии планшетов, мобильных телефоны, плееров и т.п.

На рынке сейчас гонка в этой области, на свет почти каждый день появляются новые конструкции и с каждым разом увеличивается емкость встроенных аккумуляторов. Сейчас в такие устройства внедряются как право литий-ионные или литий-полимерные аккумуляторы. На этой ноте хочу, чтобы все вспомнили о типе авто аккумуляторов, те кто не в курсе – они свинцово-кислотные, эти аккумуляторы были изобретены около века назад, но и сейчас не устарели. Их основной недостаток – вес, они тяжелы, громоздки.

Взамен новые литиевые аккумуляторы имеют очень малый вес и компактные размеры.

Так вот. Недавно мне на тесты выслали один из моделей портативных зарядных устройств.

Пару слов об устройстве. Стильный, элегантный корпус, внутри плата со схемой контроля зарядки и преобразователями для зарядки мобильников и всего прочего, что может зарядится от 5 Вольт. Имеется два выхода 5 Вольт 1 А и 5 Вольт 2,1 Ампер, индикатор зарядки встроенного аккумулятора, мощный фонарь с управлением на микроконтроллере (3 режима работы) ну и естественно выход напрямую со встроенного аккумулятора.

Очень крутой дизайн, красивые и яркие цвета, никаких жалоб.

Короче, спалить устройство никак не удалось, даже когда нагрузил минут на 5 нагрузкой в 800 ватт…. А это немалые токи….
Единственный недостаток – цена, порядка 65$ на данный момент.

Спустя пару дней после создания данного материала выпал случай посмотреть как эта штука ведет себя в деле. Удивительно – на машину заводит без особых проблем, удивительно, но такой малыш отдает ток в 250 Ампер и без проблем крутит стартер, после нескольких стартов, проверил устройство на тепловыделение – все в норме, разумеется, небольшой нагрев ест, но это после 5 циклов старта. 65$ лично считаю небольшой, с учетом полезности прибора.

Видео этого процесса, плюс обзор устройства смотрим ниже.

Источник

Как сделать повер банк своими руками — пошаговая инструкция в картинках

Богдан Вязовский 02.04.2018

Внешние аккумуляторы для мобильных устройств нужны почти каждому пользователя, потому что современные смартфоны довольно быстро разряжаются, особенно при высокой нагрузке на процессор.

Можно сделать повер банк своими руками или купить его.

В данной статье рассмотрена самостоятельная сборка такого устройства.

Способ 1. Старый аккум — новые возможности

Как сделать Повер банк (Power bank) из устаревших телефонных батареек? — просто. Пошаговое описание метода поможет вам не допустить ошибок.

Повер банк из устаревших телефонных батареек

Вот так, всего в 6 шагов мы получили портативный аккумулятор.

В принципе манипуляции несложные. Единственное, что может вас остановить — не у всех есть такое количество устаревших аккумов.

Что такое Power bank

Повер-банк — это переносной аккумулятор с емкостью от 2 до 15 тысяч мАч. Чем больше такой показатель, тем дольше устройство сможет подпитывать ваш гаджет. Использовать его легко, сомкнув повер-банк и телефон, планшет — с USB-кабелем. Вполне несложно сделать такой повер-банк своими руками из подручных материалов.

Данные устройства бывают следующих разновидностей:

Некоторые модели оснащены двумя, а то и несколькими USB-выходами для подзарядки нескольких гаджетов одновременно, LED (световой) индикацией или ЖК-дисплеем для вывода служебной информации об уровне и процессе зарядки, а также светодиодным фонариком.

Способ 2. Фонарь путь осветит, телефон «накормит»

У вас есть фонарик? Сейчас вы узнаете, как преобразовать фонарь, чтобы он не только путь-дорогу освещал, а ещё помогал оставаться на связи.

Зарядное устройство из фонаря

Вот такой модерн фонаря даст двойное преимущество в походе. И свет есть, и не страшно остаться без связи в любой момент.

Тут главное, всё сделать правильно, фонарик у вас точно найдётся, а дальше — дело техники.

Что понадобится

Фотобарабан извлекаем из картриджа, стараясь не испачкаться о порошок (хотя не испачкаться очень сложно). Кроме барабана мы снимем еще и винты, на которых он крепился к основе. Оставшиеся детали в этом мастер-классе нам не пригодятся.

Помните, что барабан у нас играет роль корпуса, поэтому нам очень важно, чтобы он имел презентабельный внешний вид, поврежденный механическим путем лучше не брать.

Очищаем барабан от порошка и нагреваем термофеном обе его стороны для легкого извлечения пластмассовых направляющих.

Посмотрите на фото, какие элементы питания мы приспособили для собираемого устройства. Обратите внимание, что выбор продиктован тем, что емкости этих аккумуляторов достаточно, чтобы зарядить конкретную модель телефона, поэтому рассчитывайте, какой объем требуется именно вам.

Электронную начинку мы взяли уже готовую, она продается на сайте известного китайского продавца. Выбирайте такой же, как на фото, мы остались довольны его работой.

За зарядку аккумуляторов в нашем устройстве будет отвечать специальный контроллер с защитой. Можно использовать и плату от аккумулятора ненужного телефона.

Для включение повышающего преобразовывателя мы приспособили небольшой по размеру тумблер.

Способ 3. Как сделать портативное зарядное устройство из батареек

Этот способ чем-то похож на первый, но тут мы будем использовать обычные литий-ионные накопители 18650 2200 мАч 3,6 В

Схема портативного устройства

Всего в несколько шагов мы вновь добьёмся желаемого — изготовим свой Повер банк.

Вот, пожалуй, самый быстрый способ. Такое устройство будет работать даже у любителя в силу своей простоты. Всего 3 шага и внешний аккумулятор для телефона своими руками готов.

Окончательная сборка в корпус

Из куска пластика нам нужно вырезать боковые стенки. На контроллере заряда два светодиодных индикатора, которые показывают процент заряда. Их нужно заменить более яркими и вывести на переднюю панель. В боковой стенке вырезаны два отверстия под микро юсби разъемы, то есть одновременно можно заряжать два устройства. Также есть отверстия для светодиодов. Отверстие для контроллера, то есть для зарядки встроенных акб. Будет сделано также небольшое отверстие под выключатель питания.

Все разъемы, светодиоды и выключатель фиксируются с помощью клеевого пистолета. Осталось все запаковать в корпус.

На выход устройства подключен USB-тестер. Видно, что на выходе твердо держится напряжение 5 вольт. Подключим мобильные телефоны и попробуем зарядить их с самодельного Power банка. Будут заряжаться сразу два смартфона. Ток заряда скачет до 1,2 Ампера, напряжение тоже в норме. Идет успешно процесс заряда. Инвертор работает безотказно. Получилось компактно и, главное, стабильно. Схема проста в сборке, использованы всем знакомые комплектующие.

Ваш смартфон всегда так не вовремя разряжается, вы задумались о покупке Power bank? Не спешите, сейчас мы расскажем, как сделать внешний аккумулятор своими руками! 4 интереснейших методов изготовления портативного зарядного устройства — выбирайте любой.

Далеко не всегда выпадает возможность зарядить гаджет от электросети. В таком случае портативная зарядка просто необходим. Но поскольку это довольно популярная вещь, на рынке много некачественного хлама. Ошибиться в выборе просто. Но не будем ошибаться — лучше просто сделаем свой Power bank.

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.

Читать также: Расчёт тороидального трансформатора по сечению сердечника онлайн

Базисная схема внешнего аккумулятора

На схеме видно 2 соединительных проводка разных цветов. Красный подсоединяется к «+», чёрный к «-».

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.

Описание схемы повербанка

Схема powerbank состоит из трех основных частей. Это контроллер заряда литиевых аккумуляторов с функцией авто-отключения при полной зарядке; отсек батарей с параллельно соединенными литий-ионными аккумуляторами стандарта 18650; выключатель питания на 5-10 ампер от компьютерного блока питания; повышающий преобразователь, для того чтобы повышать напряжение с аккумулятора до желаемых значений в 5 вольт, которые нужны для зарядки телефона или планшета; юсб-разъем, к которому подключается заряжаемое устройство.

Кроме простоты и дешевизны, представленная схема высокие значения выходного тока, который может доходить до 4 ампер и зависит от номинала таких компонентов, как полевой транзистор, диод Шоттки на выходе и индуктивность. Китайские аналоги способны обеспечивать выходной ток не более 2,1 ампер. Этого достаточно для того, чтобы зарядить одновременно пару смартфонов, а наш пауэрбанк может справиться с 4-5 смартфонами.

Рассмотрим отдельные узлы конструкции. В качестве источника питания 5 параллельно соединенных аккумуляторов стандарта 18650 от ноутбука. Емкость каждого аккумулятора 2600 миллиампер в час. Использован корпус от адаптера или инвертора, но можно использовать другой подходящий корпус. В качестве контроллера для заряда будем использовать плату для заряда, купленную тут. Ток заряда порядка 1 ампера. Инвертор, который будет повышать напряжение от аккумулятора до нужных 5 вольт, можно взять также готовый. Он стоит очень дешево. Максимальный выходной ток до 2 ампер.

Сборка схемы

На первом этапе фиксируем аккумуляторы, скрепляем друг с другом с помощью клеевого пистолета. Далее нужно подключить к аккумуляторной батарее контроллер, чтобы проверить как происходит процесс заряда. Нужно также узнать время заряда батареи и понять работает ли авто-отключение при полной зарядке. На плате все детально подписано.

Заряжать можно от любого юсб порта. Индикатор должен показать, что идет зарядка. Через 5 часов загорелся второй индикатор, что означает, что процесс заряда завершен. Если используется металлический корпус, следует дополнительно изолировать батарейки с помощью широкого скотча.

Читать также: Олово и свинец сплав

Одним из основных узлов схемы является повышающий dc-dc конвертор, инвертор – преобразователь напряжения. Он предназначен для того, чтобы поднимать напряжение с аккумуляторов до 5 Вольт, нужные для заряда телефона. Напряжение одного аккумулятора составляет 3,7 вольт. Здесь они соединены параллельно, поэтому инвертор необходим.

Система построена на таймере 555 – полевой транзистор и стабилизация выходного напряжения, который задается с помощью стабилитрона vd2. Стабилитрон, возможно придется подобрать. Подойдет любой маломощный стабилитрон. Резисторы на 0,25 или даже 0,125 ватт. Дроссель L1 можно вынуть из компьютерного блока питания. Диаметр провода не менее 0,8, лучше всего сделать 1 миллиметр. Количество витков 10-15.

В цепи собран частотозадающий узел, который задает рабочую частоту таймера. Последний подключен в качестве генератора прямоугольных импульсов. С таким подбором компонентов рабочая частота таймера около 48-50 кГц. Затворный ограничительный резистор R3 для полевого транзистора 4,7 Ом. Сопротивление может быть от 1 до 10 Ом. Можно этот резистор заменить перемычкой. Полевой транзистор любой средней мощности с током 7 ампер. Подойдут полевики от материнских плат. Небольшой транзистор обратной проводимости vt1. Подойдет kt315 или другой маломощный транзистор обратной проводимости. Диод выпрямительный – желательно использовать диод Шоттки с минимальным падением напряжения на переходе. Две емкости стоят в качестве фильтра питания.

Данный инвертор импульсный, он обеспечивает высокий КПД, высокую стабилизацию выходного напряжения, не нагревается в ходе работы. Поэтому силовые компоненты устанавливать на теплоотвод не нужно. Если будут затруднения с диодами Шоттки, то можно использовать диоды, которые стоят в компьютерных блоках питания. Сдвоенные диоды to-220 встречаются в них.

На фото ниже инвертор в собранном состоянии.

Можно сделать печатную плату. В описании есть ссылка.

Тестирование инвертора на 5 вольт

Проверяем инвертор на работоспособность. Заряжается смартфон, как видно, идет процесс заряда. Выходное напряжение держится на уровне 5,3 вольта, что полностью соответствует нормативам. Инвертор при этом не нагревается.

Преимущества

Почему выгодно сделать повербанк самому?

Для того, чтобы улучшить параметры работы аккумуляторных батарей мобильного телефона, были заказаны портативные зарядные устройства, которые носят простонародное название повербанк. Но в единичном виде такое устройство даже наполовину не способно зарядить аккумулятор телефона. И даже три таких устройства не дают выход из ситуации. Покупка мощного пауэрбанка – довольно дорогое удовольствие. Нормальный powerbank, скажем, с емкостью 10000 миллиампер стоит 25-30 долларов. Учитывая это и долгое время ожидания посылки, проще сделать свой вариант.

Материалы

Изготовить самостоятельно внешний аккумулятор можно из носителей заряда любого типа.

Наиболее распространенными материалами являются:

В любом случае, вне зависимости от носителей, которые вы выбираете, вам потребуется контроллер заряда, к которому будет подключаться провод USB.

Естественно необходимо учитывать, что все носители должны быть исправны.

Видео работы

Полного заряда устройства хватает для заряда двух телефонов в одном режиме. В общем несмотря на простоту — для зарядки телефонов в походе или на отдыхе подобного автономного БП будет как раз. Более усовершенствованная схема с применением специальных контроллеров находится здесь. Автор статьи 4ei3 e-mail [email protected]

Обсудить статью ВНЕШНИЙ АККУМУЛЯТОР POWER BANK СВОИМИ РУКАМИ

Несмотря на доступность повер банков на отечественном рынке, многие умельцы отдают предпочтение самостоятельному изготовлению. Для этого нет ничего сложного — достаточно соблюдать определенный порядок действий.

Из телефонных аккумуляторов

Это достаточно простой способ. Устройство получается относительно компактным и удобным, а также, емким.

Для его изготовления понадобится 6 аккумуляторов – соответственно, чем больше у них емкость, тем больше будет суммарная емкость повер банка.

Сделать его можно так:

Оставьте пластиковую коробку разъемной для текущего ремонта и чистки, так как сквозь вырезанное отверстие может попадать пыль.

Читать также: Как заварить алюминий в домашних условиях видео

Обычно, такого устройства хватает на 4-5 циклов заряда среднего, не особо мощного, смартфона.

Повер-банк из аккумулятора шуруповерта

Такой повер-банк своими руками делается из:

Идея реализуется так:

Из пальчиковых батареек

Этот способ также несложный, но он достаточно ненадежный.

Такие аккумуляторы тяжелые и не обладают достаточной емкостью.

Но они дешево стоят и просто собираются.

Устройство готово. Это повер банк очень малой емкости, но он компактен, обладает малым весом и его удобно носить с собой.

Как сделать походный Power Bank своими руками

Всем доброго времени суток дорогие друзья! В сегодняшней статье я бы вам хотел показать, как сделать походную портативную зарядку для телефона — Power Bank. Его походные качества заключаются в том, что он может заряжаться при помощи солнечной энергии. Данный Power Bank будет стоить достаточно дешево, так как в его сборки будут использованы вторичные аккумуляторы и дешёвые китайские комплектующие с интернет магазинов. Ну да ладно, хватит длинных предисловий, погнали!

Из инструментов нам также понадобится:

Перед тем как начать строить Power Bank, следует разобраться с аккумуляторными батареями. Было решено использовать аккумуляторы формата 18650, так как это самый распространённый формат батарей и подобрать модуль управления для них в китайских интернет магазинах будет проще простого. Вы можете купить эти аккумуляторы новыми, что будет очень хорошо, но можете сэкономить и достать эти аккумуляторы из старого ноутбука, как и сделал автор самоделки. Но вы должны понимать, что использование старых аккумуляторов характеристики Power Banka будут не очень, будет медленная зарядка, маленькая ёмкость и т.д.

Вставляем аккумуляторы в кассеты так, чтобы спаяв аккумуляторы, мы получили параллельное соединение.

Следующим шагом нам следует спаять аккумуляторы между собой. Многие уже знают, что аккумуляторы нельзя паять паяльником, так как их очень легко перегреть, и они выйдут из строя. Самый лучший способ соединения аккумуляторов это контактная сварка, если у вас такая имеется, то вы очень счастливый человек и используйте её для сборки данной самоделки. Ну а если вы всего лишь владеете паяльником, то учтите, что паять аккумуляторы следует кратковременно, чтобы аккумулятор не успел прогреться, а также для пайки используйте паяльную кислоту. Нужно залудить аккумуляторы как на фото, и после чего прикладывая провод припаиваем.

Изготовим корпус. Для корпуса нам понадобится деревянная МДФ панель, но можно использовать любой подходящий плоский материал, с которым вы сможете работать. Вырезаем панель подходящего размера и приложив плату управления, обводим её по контуру.

С помощью терма клея приклеиваем аккумуляторную сборку и плату управления к МТФ панели.

Из той же МТФ панели следует вырезать два одинаковых прямоугольника, длина которых будет равна длине основной части корпуса, а ширина должна быть такой, чтобы аккумулятор умещался. И ещё два одинаковых прямоугольника такой же ширины, но длина должна будет равна ширине корпуса. После того как вырезали заготовки склеиваем две из них, те что изображены на фото.

Увидев что светодиод от платы управления немного мешает, автор решил проделать отверстия, для того чтобы его индикацию было видно и светодиод не упирался. И также приклеиваем к корпусу.

Далее нам понадобится солнечная батарея, которую следует подключить к плате управления. Припаивать следует в те места, что указаны на фото, и через выключатель.

Так как наша солнечная батарея меньше корпуса Power Bankа и её будет не достаточно для использования стенки. Для последней стенки корпуса вырежем не большой прямоугольник из МТФ панели, и приклеим супер клеем в указанное место как на фото.

И приклеим саму солнечную панель к корпусу и на этом закончим сборку корпуса.

Из-за того что толщина корпуса не позволила нам использовать кнопку выключения, нужно изготовить своего рода удлинитель для кнопки. Для удлинителя нам потребуется какая-нибудь пластиковая трубка, отлично подойдет трубочка с пастой от шариковой ручки. Отрезаем нужную нам длину, капаем супер клея и приклеиваем.

В итоге у нас получился отличный помощник, который точно может нам помочь в лесу или просто в походе. Данный Power Bank может выдавать до 2.1А и может заряжать сразу два ваших устройства.

Ну и всем спасибо за внимание и удачи в будущих проектах самодельщики!

Доставка новых самоделок на почту Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Из автомобильной зарядки

Таким способом получаются довольно мощные аккумуляторы большой емкости. Они подходят для подзарядки планшетов, ноутбуков и других энергоемких устройств.

Больше всего для этой цели подходят батареи формата 18650.

Достать их можно из батарей ноутбуков, но элементы должны быть исправны.

На различных сайтах очень дешево продаются рабочие батареи, но со сгоревшими контроллерами – такие как раз и подойдут для данного изделия:

Процесс сборки и схема

В корпусе вырезаем отверстия под включатель, и USB вход.

Спаиваем аккумуляторы по схеме, в две батареи по 4 штуки, и устанавливаем в корпус.

Дальше припаиваем батареи к включателю, а от включателя, припаиваем к плате, как на схеме, а от платы припаиваем к USB входу. Фото готового устройства смотрите далее.

Из фонарика

Стандартный карманный фонарик со светодиодом тоже можно превратить в power bank.

Для этого потребуется собственно сам фонарик с аккумулятором 3,7 вольт, контроллер заряда, как и в предыдущих примерах, преобразователь напряжения с выходом на USB.

Такой преобразователь нужен только в данном способе самостоятельной сборки устройство, так как выходные 3,7 вольт нужно преобразовать, в необходимые для зарядки телефона, 5 вольт.

Таким образом вы получаете достаточно удобный повер банк интересного дизайна. Кроме того он достаточно износостойкий и прочный.

Повер-банк своими руками из автозарядки

Для создания такого механизма вам понадобятся:

Такой повер-банк своими руками (схема соединения элементов представлена выше) делается по следующей инструкции:

Повер-банк может полностью наполнить батарею телефона зарядом один-два раза при использовании кабеля. Чтобы начать цикл зарядки, перещелкните выключатель в положение «вкл», по окончании не забудьте выключить Power bank.

Вывод

Стоит ли самостоятельно собирать аккумулятор? Во-первых, для этого нужны соответствующие навыки и достаточно большое количество свободного времени.

Но даже если они есть – необходимо найти все компоненты устройства, и если батареи из неработающих аккумуляторов найти достаточно просто, то контроллер заряда в большинстве случаев придется покупать.

Учитывая стоимость контроллера, выхода под USB и, в некоторых случаях, преобразователя, экономическая целесообразность самостоятельной сборки представляется минимальной.

Но если по какой-то причине такие компоненты имеются под рукой, тогда дополнительный повер банк не будет лишним.

Где взять литиевые аккумуляторы

Сами аккумуляторы лучше не покупать (дорого да и слабых много попадается) а использовать со старого ноутбука. Внутри этого, что на фото — 3 пачки из двух параллельных сборок литиевых 18650 типа на 2200 мА/ч, которые соединены последовательно.

В нашей конструкции, будем использовать все 3 пакета параллельно, предварительно проведя проверку, хорошо ли они держат заряд в течение достаточно долгого времени.

В крайнем случае, если некоторые банки уже совсем слабые, ставьте один двойной пакет — тогда повербанк станет легче и меньше, хоть и слабее.

Материалы изготовления

Базой для изготовления самодельных источников постоянного тока являются портативные аккумуляторные батарейки, аккумуляторы сотовых телефонов или элементы питания ноутбуков. Допускается использование алкалиновых батареек стандарта АА или ААА, а также перезаряжаемых элементов на никель-металлогидридной основе, имеющих аналогичные размеры корпуса.

Дополнительно приобретаются разъем USB и контроллер, поддерживающий стабильное напряжение в цепи питания.

Возможно изготовление конструкций, использующих для восполнения заряда энергию солнечного излучения. В конструкцию изделия включается светочувствительный элемент, преобразующий солнечный свет в электрическую энергию. Панель подключается к блоку управления зарядкой, оснащенному портом microUSB для подключения к внешней цепи питания, поскольку от солнечного излучения аккумуляторную батарею зарядить невозможно.

Внешний аккумулятор из батарей мобильных телефонов

Одним из самых простых способов создать Power bank дома – собрать его из аккумуляторов мобильных телефонов. Ведь у современного человека точно где-то завалялась куча старых ненужных телефонов. Не спешите их выбрасывать, оказывается они могут вам еще пригодиться.

Их количество влияет только на объем будущего Power bank, но оптимальным будет от 6000 до 20000 mAh в общем. К тому же любой из них требует энергии на собственную работу, поэтому необходимо из общей мощности вычесть примерно 20-30%. Это и будет чистый заряд, который может выдать ваш внешний аккумулятор.

Разъем на контроллере может быть совершенно любым, именно таким, какой вам нужен. Просто USB самый распространенный, поэтому мы выбрали именно его.

Итак, когда все собрано, можно приступать к сборке нашего устройства.

Сначала сгруппируем батареи для пущей удобности. Для этого устанавливаем их параллельно друг другу и фиксируем все это скотчем или изолентой (все производится с учетом ваших аккумуляторов). Важно! Контакты должны быть открыты!

Теперь необходимо спаять батареи и контроллер между собой, а именно контакты “+” и “-” (это крайние). Центральные можно не трогать. Потом в “корпусе” нашего Power bank прикидываем расположение всех элементов и отмечаем места для будущих разъемов. Остается только проделать дырочки и зафиксировать все элементы термоклеем в коробочке.

Все готово! Этого Power bank из аккумуляторов вам хватит на несколько подзарядок телефона.

Итоги

Все устройство имеет размеры 79х26х31мм, при том, что диаметр аккумулятора 18мм и длина 65мм. Весит зарядник 25г без аккумулятора и 75г с аккумулятором. Комплектующие которые мы использовали применяются очень широко и некоторым образом уже зарекомендовали себя. Мы только объединили все это в один законченный продукт, который может каждый сделать себе сам. И на наш взгляд, у нас вполне получилось сделать его минималистичным и вполне пригодным для повседневного использования как для заряда самих батарей, так и для использования в роли PowerBank’а.

Комплектующие для сборки

Комплектующие для сборки PowerBank’а
Полный перечень всего что потребуется:

)

Узлы управления зарядом и разрядом литий-ионной батареи

При использовании литий-ионных батарей, желательно ограничивать их разряд и заряд. Я для этой целей использовал компараторы на основе копеечных микросхем КМОП. Микросхемы эти крайне экономичны, так как работают на микротоках. На входе у них стоят полевые транзисторы с изолированным затвором, что даёт возможность применить микротоковый же Источник Опорного Напряжения (ИОН). Где взять такой источник я не знаю, поэтому воспользовался тем обстоятельством, что в режиме микротоков, напряжение стабилизации обычных стабилитронов снижается. Это позволяет управлять напряжением стабилизации в некоторых пределах. Так как это не задокументированное включение стабилитрона, то, возможно, для обеспечения определённого тока стабилизации, стабилитрон придётся подобрать.

Чтобы обеспечить ток стабилизации, скажем, 10-20 мкА, сопротивление балласта должно быть в районе 1-2 МОм. Но, при подгонке напряжения стабилизации, сопротивления балластного резистора может оказаться, либо слишком маленьким (несколько килоом), либо слишком большим (десятки мегаом). Вот тогда придётся подобрать не только сопротивление балластного резистора, но и экземпляр стабилитрона.

Переключение цифровой КМОП микросхемы происходит тогда, когда уровень входного сигнала достигает половины напряжения питания. Поэтому, если запитать ИОН и микросхему от источника, напряжение которого требуется измерить, то на выходе схемы можно получить сигнал управления. Ну, а этот самый сигнал управления и можно подать на третий вывод микросхемы MC34063.

На чертеже изображена схема компаратора на двух элементах микросхемы К561ЛА7.

Резистор R1 определяет величину опорного напряжения, а резисторы R2 и R3 гистерезис компаратора.

Импульсный преобразователь напряжения MC34063

Долго выбирать драйвер для преобразователя напряжения не пришлось, так как выбирать то было особенно не из чего. На местном радиорынке по разумной цене (0,4$) я нашёл только популярную микросхему MC34063. Сразу купил парочку, чтобы выяснить, возможно ли как-либо принудительно отключить преобразователь, так как в даташите на данный чип такая функция не предусмотрена. Оказалось, что сделать это возможно, если подать на вывод 3, предназначенный для подключения частотозадающей цепи, напряжение питания.

На картинке типовая схема понижающего импульсного преобразователя. Красным отмечена цепь принудительного отключения, которая может понадобиться для автоматизации.

В принципе, собрав такую схему, уже можно запитать телефон или плеер, если, например, питание будет осуществляться от обычных элементов питания (батареек).

Я не буду подробно описывать работу этой микросхемы, но из «Дополнительных материалов» вы можете скачать и подробное описание на русском языке, и небольшую портативную программу для быстрого расчёта элементов повышающего или понижающего преобразователя, собранного на этой микросхеме.

Особенности Power Bank’а

Идея нашего зарядного устройства очень простая. Это в некотором роде кейс для LiIon-аккумуляторов типоразмера 18650 с возможностью быстрой замены этого аккумулятора. Устройство может как заряжать сам аккумулятор, так и заряжать внешние устройства. И все это, в соответствии с первоначальным планом, должно было иметь минимальный размер, низкую стоимость и предельную простоту устройства вплоть до того, чтобы каждый смог собрать его самостоятельно. И в итоге мы получили достаточно удачный дизайн:

Во-первых, такой подход спасает вас от принятия решения о необходимой вам емкости батареи. Наш PowerBank позволяет взять с собой столько запасных аккумуляторов, сколько может потребоваться в конкретной ситуации. Во-вторых, аккумуляторы такого формата широко распространены и доступны. Мы не рекомендуем подобные действия, но их даже можно условно бесплатно найти в старой технике. В-третьих, таких универсальных решений просто не существует, либо они стоят очень дорого. И основная претензия в первую очередь к размерам готовых решений.

Дополнительные материалы

10 Сентябрь, 2012 (20:18) в Источники питания, Сделай сам

Конструкция и детали

Выражаю благодарность Сергею Соколову за помощь в поиске компонентов конструкции!

Печатные платы (ПП) изготовлены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1мм. Размеры ПП выбраны исходя из размеров приобретённого корпуса.

Все элементы схемы, кроме аккумуляторной батареи, размещены на двух печатных платах. Причём на меньшей расположен только разъём Mini USB для подключения внешнего зарядного устройства.

Узлы БП были помещены в стандартный полистироловый корпус Z-34. Это самая дорогая деталь конструкции, за которую пришлось выложить 2,5$.

Выключатель питания поз.2 и кнопка принудительного включения поз.3 спрятаны заподлицо с внешней поверхностью корпуса, во избежание случайного нажатия.

Разъём Mini USB выведен на заднюю стенку корпуса, а разъём USB поз. 4 вместе с индикаторами поз. 5 и поз.6 на переднюю.

Размер печатных плат рассчитан так, чтобы зафиксировать аккумуляторы в корпусе портативного БП. Между аккумуляторами и другими элементами конструкции вставлена прокладка из электрокартона толщиной 0,5мм, согнутая в виде коробки.

А это портативный БП в собранном виде. Потяните изображение мышкой, чтобы рассмотреть БП с разных сторон.

Пролог

Дополнительным стимулом к постройке данного девайса стало открытие залежей мощных литий-ионными аккумуляторов.

Узел включения и идентификации зарядного устройства

Чтобы телефон или плеер начал заряжаться от разъёма USB, ему нужно дать понять, что это разъём USB, а не какой-то суррогат. Для этого можно подать на контакт «-D» положительный потенциал. Во всяком случае, для Blackberry и iPod-а этого достаточно. Но, моё фирменное зарядное устройство подаёт положительный потенциал ещё и на контакт «+D», поэтому я поступил точно так же.

Другое назначение этого узла – управление включением и выключением преобразователя 12,6 → 5 Вольт при подключении нагрузки. Эту функцию выполняют транзисторы VT2 и VT3.

В конструкции портативного ЗУ предусмотрен и механический выключатель питания, но его назначение скорее соответствует «выключателю массы» АКБ в автомобиле.

Источник