Зарядка повербанка от солнечных батарей своими руками

Как собрать зарядку для телефона из солнечных панелей

В этом материале разберём интересную и довольно простую самоделку, позволяющую заряжать телефон и многие другие гаджеты от солнечной энергии. Не сказать, что это практично и позволит забыть об обычных способах питания устройств, но зарядка для телефона из солнечных панелей своими руками — интересный опыт, который должен пройти каждый, кто увлекается альтернативной энергетикой.

Солнечная зарядка без аккумулятора

Самый простой вариант — это сразу заряжать гаджет от солнечных батарей. Единственная загвоздка в том, что телефону нужна подзарядка со стабильным напряжением 5V, а солнечные панели могут иметь разный диапазон этой характеристики. Проблема решается добавлением в схему преобразователь напряжения — устройство, которое изменяет входное напряжение на нужное нам.

Комплектующие

1. Солнечные панели.
2. Преобразователь напряжения на 5V с USB-выходом.
3. Монтажная плата (при необходимости).
4. Провода.

Солнечная панель или набор из нескольких пластин должен в совокупности выдавать не меньше 5V. В противном случае зарядка будет невозможна. Лучше перестраховаться и взять панелей с совокупным напряжением 6-8V.

Лучше сразу брать преобразователь с USB, чем мучится с правильностью подключения контактов порта. Бывают преобразователи, понижающие напряжение и повышающие. При питании напрямую от солнечных батарей будем использовать понижающий преобразователь. Если мы сначала заряжаем аккумулятор от панелей, а потом телефон, то скорее всего понадобится повышающий преобразователь — зависит от мощности аккумулятора. Выглядит нужное нам устройство так:

Всё несложно найти на AliExpress, отечественных интернет-магазинах или поискать на местных рынках радиоэлектроники.

Из инструментов понадобится только паяльник, набор для пайки и нож.

Сборка

Если у вас несколько солнечных панелей, каждая из которых выдаёт на выходе не менее 5V, то можно спаять их параллельно. Так можно повысить их итоговую мощность, а следовательно увеличить скорость зарядки. Подключаем панели к преобразователю и всё готово. Схема выглядит так:

Солнечные панели можно закрепить на плоской поверхности, например, дощечке. А преобразователь размещается на обратной стороне.

Если нужна зарядка на солнечных батареях с аккумулятором (Powerbank)

Будет круто, если ваше самодельное зарядное устройство оборудовать батареей, накапливающей поступающий с панелей заряд.

Кроме аккумулятора, к комплектующим необходимо добавить плату защиты аккумулятора TP4056 и диод 1N4007, который обеспечит защиту от обратного напряжения. Защитная плата поможет избежать предельных значений для аккумулятора: превышение заряда и разряда, высокое напряжение. Плата TP4056 имеет два светодиода: красный — идёт зарядка, синий — аккумулятор заряжен.

Также можно заморочиться с держателем для аккумулятора и SPDT-переключателем. Теперь схема будет выглядеть так:

Солнечные панели припаиваются к местам IN+ и IN- защитной платы, на батарею выводим через BAT+ и BAT-, соблюдая полярность. Диод должен расположиться на плюсовой клемме панелей. Учтите, что плата TP4056 сильно греется, поэтому для вентиляции её лучше разместить немного выше над монтажной платой.

От батареи выводим схему на преобразователь напряжения, не забывая переключатель. Если использовать аккумулятор, как в примере на 3.6V, то преобразователь должен быть повышающий, чтобы на выходе мы получали стабильные 5V.

Осталось собрать конструкцию, как вам будет удобно. Учтите, что аккумулятор лучше не размещать на солнце.

В итоге вы получаете самодельное зарядное устройство на солнечных батареях буквально за копейки. Если вы предусмотрите в схеме аккумулятор, то такая зарядка станет незаменимой при выездах на природу.

Источник

САМОДЕЛЬНЫЙ POWER BANK С СОЛНЕЧНОЙ БАТАРЕЕЙ

Солнечная энергия является абсолютно бесплатным (пока 🙂 ), широко доступным и экологически чистым видом энергии. Многие знакомы с так называемыми фотоэлектрическими преобразователями, или солнечными панелями. Их ячейки изготавливаются из специальных полупроводниковых материалов, и когда солнечный свет попадает в них, он выбивает электроны, заставляя их отделяться от своих атомов. Когда электроны проходят сквозь клетку, они генерируют электричество.

Power Bank — практика

В общем с краткой теорией закончили. А теперь будем делать мощный и качественный Повербанк, который собирает и накапливает энергию с помощью солнечных панелей, как это происходит в предыдущим проекте. Электричество, получаемое от этих панелей, хранится в Li-Po батарее. Затем аккумуляторная батарея используется для формирования нужного питания — стабилизированных 5 В, которое используется в USB-гаджетах, чаще всего смартфонах. Power Bank также может заряжаться от внешнего источника 5 В от сетевого адаптера на 220 В. На улице он самостоятельно заряжается с помощью солнечного света — как и задумано.

Схема принципиальная

Сохраните схему чтоб увеличить

Печатная плата в архиве. Схема Повербанка на солнечных элементах состоит из двух частей. Первая — это зарядное устройство на основе MCP73831 и вторая — повышающий преобразователь на LT1302-5, который преобразует напряжение литиевого аккумулятора в 5 В.

MCP73831 — это миниатюрный контроллер заряда литий-ионных или литий-полимерных АКБ. Поскольку диапазон входного напряжения составляет 3,7 — 6 В, любое значение между этими величинами может быть использовано в качестве источника входного вольтажа. Дополнительный 5 В вход мини USB также включен в схему, чтоб зарядить Повер-банк от сети 220 В через адаптер, когда солнечного света недостаточно. Контроллер будет заряжать аккумулятор до 4.2 V в полностью безопасном режиме. Светодиод на контроллере горит в течение всего процесса заряда.

Второй каскад — повышающий преобразователь, который преобразует напряжение аккумулятора 4 В в 5 В. Он основан на микросхеме LT1302-5 — DC/DC преобразователь на фиксированное напряжение выхода 5 В. Входное напряжение LT1302-5 может быть ниже 2,2 В.

Солнечные панели, используемые в проекте, рассчитаны на 6 В и 150 мА, что обеспечивают около 1 Вт/ч в идеальных условиях. А литий-полимерная батарея тут стоит мощностью 3,7 В И 4000 мА, которая сможет дать около 15 Вт/ч. Учтите, что зарядка будет длиться гораздо больше, чем 15 часов, так как эффективность хранения и повышающего преобразования будет меньше, чем 100%. Но поскольку солнечная энергия является бесплатной — спешить некуда.

Originally posted 2019-03-01 03:51:58. Republished by Blog Post Promoter

Источник

Power Bank с зарядкой от выносной солнечной панели

Основной целью этого проекта было сделать Power Bank, который не нужно было бы заряжать от сети. Это вторая попытка мастера сделать такое устройство. Первое устройство было малоэффективно и не безопасно. При использовании штатной солнечной панели устройство сильно нагревалось. В этом устройстве мастер постарался учесть все недостатки предыдущего.

Особенности данного устройства:
— Можно использовать различные конфигурации 6-вольтовых солнечных батарей, если общая мощность не превышает 5 Вт (около 800 мА).
— Экономично в изготовлении, особенно если производится несколько штук (так как некоторые детали не продаются отдельно).
— Дает вторую жизнь аккумуляторам ноутбука.
— Быстрый монтаж батарей с помощью батарейного отсека.
— Устройство имеет профессиональный вид.
— Обеспечивает до трех уровней защиты.
— Солнечная панель может быть отсоединена от Power Bank; последний, в свою очередь, можно использовать в качестве светодиодного фонарика.

Шаг девятый: проверка

Проверяет работу устройства.
Есть два способа зарядки Power Bank, через разъем micro-USB, подключенный к блоку питания, или через солнечную панель. Самым первым шагом в этой процедуре тестирования является подключение зарядного устройства через блок питания. Четыре светодиода уровня заряда будут попеременно включаться слева направо, чтобы показать текущий уровень заряда и идет зарядка или нет. После полной зарядки все четыре светодиода будут гореть постоянно.

Нажмите кнопку включения / выключения один раз . На семь секунд загорится соответствующее количество индикаторов состояния зарядки (1 светодиод = 1/4 зарядки, 2 светодиода = заряжено 1/2, 3 светодиода = 3/4 заряжено, 4 светодиода = полностью заряжено) и затем выключится.

Быстро нажмите кнопку On / Off дважды. Ультрафиолетовый светодиод загорится. Быстро нажмите кнопку On / Off дважды снова и ультрафиолетовый светодиод погаснет.

Нажмите кнопку включения / выключения примерно на три секунды, и светодиодная панель загорится.

Когда светодиодная панель работает: быстрое нажатие кнопки включения / выключения переключает панель между режимами Высокая интенсивность / Низкая интенсивность / Мигание.

Чтобы отключить светодиодную панель, нажмите и удерживайте кнопку включения-выключения в течение трех секунд.
Подключите к устройству смартфон и проверьте идет ли его зарядка (проверить нужно два выхода, 1 и 2 А).

Шаг одиннадцатый: советы
1- Даже если солнечная панель обеспечивает зарядное устройство очень малым током зарядки (из-за минимального освещения), крайний левый светодиод будет гореть постоянно. На практике, однако, никакой реальной зарядки не происходит. Нужно поместить панель под прямые лучи чтобы действительно зарядить Power Bank.

2. При подключении к повербанку телефона для зарядки, светодиоды индикации указывают на количество заряда батареи. В самом конце левый светодиод начинает мигать все быстрее. Если в таком состоянии поставить устройство на зарядку (через солнечную панель) то индикация заряда работать не будет. Т.е. повербанк будет заряжаться, а индикация зарядки не работает. Для того, чтобы заставить устройство показывать индикацию, нужно отключить смартфон от повербанка.

Источник