Ren energi telefonladdare: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

I det här projektet kommer du att bygga en mycket enkel solkraftsbank som kan ladda din telefon. Många människor är inte medvetna om hur billig och det är lätt att bygga en DIY powerbank. Allt som verkligen krävs är ett par elektroniska kort, en USB -kabel, ett laddningsbart batteri och tillräckligt med lödningskunskaper.

Vad som i huvudsak händer är att ett batteri laddas upp med en 18650 batteriladdningskrets. Ingångseffekten för laddning av batteriet kan antingen komma från en USB eller solpanelen. Därefter används en 5V USB -booster så att du kan ansluta en USB från telefonen till batteriet.

Kretsen kan också ta in växelströmskällor som en cykeldynamo eller en bärbar turbin. Du skulle göra detta genom att konvertera växelströmskällan till likström med hjälp av en brygglikriktare.

Tillbehör

1) 1 x DB107 Bridge -likriktarlänk

2) 1 x TP4056 -kort med skyddslänk

3) 5 cm x 5 cm Perf styrelse länk

4) 1 x 5V USB -boosterlänk

5) Bygelkablar eller normala ledningar länkar

6) 1 x 18650 laddningsbar batterilänk

7) 1 x 18650 batterihållarlänk

8) 1 x 6V Solpanellänk

9) 1 x 1000uF elektrolytkondensatorlänk

10) 2 x IN4007 -diodlänk

Steg 1: Förstå kretsen

Det finns faktiskt tre delar i kretsen

Den första delen bearbetar likspänningen från din solpanel. Den andra delen bearbetar växelspänningen. Den tredje delen tar energin och lagrar den i batteriet, så att du kan ansluta en USB -kabel när du vill.

Jag börjar med del 3

Del 3

För denna del av kretsen används batteriet, TP4056, spänningsregulatorn 7805 och 5V booster. Strömmen från din spänningsregulator skickas till TP4056 -kortet. Styrelsen ändrar sedan ström och spänning för att optimera laddningen av batteriet. Det finns också en skyddsfunktion i TP4056 -kortet som förhindrar att det laddningsbara batteriets spänning blir för hög eller för låg. Här är en bra videoförklaring: länk

TP4056 laddar batteriet när en spänning mellan 4,5V-6,0V levereras. Allt ovanför och brädet steker. Det är därför vi använder en spänningsregulator 7805. Spänningsregulatorn sänker spänningen från vilket värde som helst till 5V och säkerställer därmed att TP4056 -kortet inte förstörs.

Kortet är också anslutet till en 5V step-up booster som tar spänningen i 18650-batteriet och omvandlar det till den form som är användbar för din telefon eller andra USB-drivna enheter. Du kan nu bara ansluta telefonen till USB -porten och den ska börja ladda.

Del 1

Detta är den del som bearbetar den spänningen som kommer från din solpanels likströmskälla. Det finns en diod som används för att förhindra att ström från växelströmskällan rinner in i solpanelen eftersom båda är anslutna till 7805 parallellt.

Del 2

Denna del av kretsen behandlar strömmen som kommer från växelströmskällan. Här är en bra video för att förklara vad växelström är: länk. Växelströmmen förvandlas till likström med hjälp av en helvågsbrytare. Brygglikriktaren har 4 stift. Två för ingången och två för utgången. De två utgångsstiften som nu bär likspänning är parallellt anslutna till en 1000uF kondensator för att hjälpa till att jämna ut likspänningen. Slutligen genom en diod, av samma anledning som tidigare, är den positiva ledningen ansluten till 7805 spänningsregulator och du går in i del 3 av kretsen.

Steg 2: Sätta ihop del 1 i kretsen

DC -solpanel är ansluten till 7805 via en IN4007 -diod.

Löd fogarna för permanenta anslutningar

Steg 3: Sätta ihop del 2 av kretsen

Växelströmskällan är ansluten till AC -ingångarna på brygglikriktaren.

Brygglikriktaren omvandlar sedan AC -ingången till DC -utgång med en positiv och negativ terminal.

En 1000uF kondensator är ansluten parallellt med de två terminalerna som kommer ut från DB107 -brygglikriktaren.

Den positiva ledningen från brygglikriktaren är ansluten till en diod och dioden ansluts sedan till stift 1 på 7805. Den negativa tråden är ansluten till stift 2.

Steg 4: Gör DB107 -brygglikriktare med dioder (tillval)

Om du inte kan köpa en DB107 brygglikriktare enkelt kan du göra en med hjälp av dioder.

Följ bara diodkonfigurationen och matcha den med den ursprungliga schemat.

På bilden är de två horisontella terminalerna AC -ingångsstiftet medan de två vertikala stiften är DC -utgångsterminalerna.

Löd fogen för en säker anslutning.

Steg 5: Sätta ihop del 3 i kretsen

Denna del är mycket enkel om du följer schemat.

Stift 3 på 7805 är anslutet till den positiva ingången på TP4056.

Stift 2 på 7805 är anslutet till den negativa ingången på TP4056.

Var noga med att slå in alla öppna anslutningar med isoleringstejp eftersom det kan orsaka att litiumjonbatteriet kortsluts och sprängs.

Steg 6: PCB -designalternativ

Jag har designat ett kretskort för detta projekt. Om du vill hoppa över det grova arbetet kan du beställa det färdiga kretskortet från SEEED och det ska komma om en vecka. Den sista kretsen kommer att se mycket mer polerad ut.

Här är en länk till Gerber-filen:

I kretskortet står A för AC-källan, D+ och D- står för den positiva respektive negativa DC-källan. Och O+ och O- står för den positiva och negativa utgången till TP4056 respektive.

För att beställa ett kretskort, gå till den här webbplatsen:

Bifoga Gerber -filen som finns där i Google Drive -mappen. Ändra måtten till 39,5 mm och 21,4 mm. Lämna alla andra inställningar som de är. Och sedan beställa det.

Steg 7: Bostäder

Det finns ett par olika alternativ för produktens hölje. Men innan det finns det faktiskt två sätt att hysa kretsen. Först är bara en enkel låda utan ytterligare funktioner. Men om du vill ta en utmaning och lägga till mer funktionalitet i din krets har jag också designat en version av huset som har stänger på sidan och en böjd bas. Detta låter dig knyta produkten runt din arm eller flaska med ett bälte eller bara en vanlig trasa. Utmaningen är att du måste 3D -skriva ut designen för att få denna ytterligare funktionalitet.

1) Lämna det utan hölje. Inte perfekt men det enklaste

2) Laserskärning av en enkel låda som sedan kan sättas ihop med superlim. Du hittar.dxf för laserskäraren i den här Google Drive-mappen: https://drive.google.com/open?id=1iUivo-afLw3i5XBT… Allt du behöver göra om du inte har en laserskärare, är att hitta en lokal laserskärningstjänst och ge dem den här filen på en USB -enhet.

3) 3D -utskrift av höljet med en extra säkringsfunktion. Du kommer att kunna hitta en. STEP- eller. STL-fil i denna Google Drive-mapp: https://drive.google.com/open?id=1iUivo-afLw3i5XBT… Du behöver en CAD-programvara som Fusion360, Onshape, Tinkercad, etc, för att 3D -skriva ut huset.

4) Här är en länk till online -fusionsdesignen:

Du kan säkra komponenterna och brädan i lådan med varmt lim eller superlim. Försök inte använda muttrar och bultar.