Простейшее зарядное устройство на солнечных батареях
Автору пришла идея создать зарядное устройство для своего телефона на основе солнечной батареи. Обычно для того, чтобы зарядить мобильный телефон требуется постоянное напряжение в 5 В. Напряжение вырабатываемое от солнечных батарей не постоянное и во многом зависит от освещенности. Поискав выход из данной ситуации автор обратил внимание на стабилизатор напряжения КР142ЕН5А, который позволит питать аккумулятор телефона от энергии сообщаемой солнечной батареей.
Материалы необходимые для создания зарядного устройства на основе солнечной батареи:
1) солнечные батареи с напряжением по 3В 2 штуки
2) стабилизатор напряжения на 5 В, в данном случае микросхема КР142ЕН5А
3) USB разъем для кабеля питания телефона
4) провода
5) припой
6) термоклей
7) паяльник
Рассмотрим основные моменты создания данного устройства.
Стабилизатор КР142ЕН5А является зарубежным аналогом L7805CV, их вы можете заказать через интернет или посмотреть в магазине радиодеталей своего города. Главное достоинство подобного стабилизатора заключено в том, что при подаче на вход напряжения от 5 В до 15 В, он выводит стабильные 5 В.
Это в свою очередь означает возможность использования солнечной панели с вырабатываемым напряжением от 5 В до 15 В соответственно диапазону работы стабилизатора.
Однако у данной схемы есть и минус, который заключается в том, что если подаваемое напряжение от солнечной батареи будет меньше 5 В , то устройство не будет заряжать аккумулятор телефона.
Автор отмечает, что очень важно не перепутать контакты микросхемы и USB разъема при пайке.
У автора имелись две солнечные батареи с рабочим напряжением в 3 В. Так как для работы устройства необходимо напряжением минимум в 5 В, то автор просто соединил эти две батареи последовательно.
После чего была произведена пайка всех элементов в одну схему.
Далее на микросхему был нанесен термоклей, и она была приклеена на обратную сторону солнечной панели.
После сборки устройства автор провел испытания его работы на телефоне. Солнечная батарея была помещена под свет, к ней был подключен мобильный телефон через USB разъем.
Источник
Зарядное устройство от солнечной батареи своими руками
В этом уроке мы покажем вам, как заряжать литиевую батарейку 18650, используя чип TP4056 и солнечную энергию.
Комплектующие
Было бы здорово, если бы вы могли заряжать батарею мобильных телефонов, используя солнце вместо зарядного устройства USB, неправда ли?
Общая стоимость этого проекта, за исключением батареи, составляет чуть менее 5 долларов США. Батарея добавит еще от $4 до $5 баксов. В итоге у нас получится портативный блок питания.
Таким образом, общая стоимость проекта составляет около 10 долларов США. Все компоненты доступны на АлиЭкспресс по действительно хорошей цене.
Для этого проекта нам понадобятся:
- 5В солнечная батарея (убедитесь, что она составляет 5В и не меньше);
- монтажная плата общего назначения, макетная плата;
- 1N4007 высоковольтный высокоомный диод (для защиты от обратного напряжения). Этот диод рассчитан на ток в прямом направлении 1А с пиковым значением обратного напряжения 1000 В;
- Медный провод;
- 2x клеммные колодки PCB;
- держатель батареи 18650;
- аккумулятор 3.7V 18650;
- плата защиты аккумулятора TP4056 (с защитой IC или без нее);
- усилитель мощности 5В;
- некоторые соединительные провода;
- оборудование для пайки.
Как работает TP4056
Если посмотреть на саму плату, то мы увидим, что она имеет чип TP4056 наряду с несколькими другими компонентами, представляющими для нас интерес.
На плате один красный и один синий светодиод. Красный загорается, когда он заряжается, а синий — при полной зарядке. Также есть мини-USB-разъем для зарядки аккумулятора от внешнего USB-зарядного устройства. Еще есть также два места куда вы можете припаять свою собственную зарядную единицу. Эти места отмечены как IN- и IN +.
Мы будем использовать их для питания этой платы. Батарея будет подключена к этим двум точкам, обозначенным как BAT + и BAT-. Плата требует входного напряжения от 4,5 до 5,5 В для зарядки аккумулятора.
На рынке доступны две версии этой платы. Один с модулем защиты от разряда батареи и один без него. Обе платы имеют ток зарядки 1А и отключении по завершении.
Кроме того, один с защитой отключает нагрузку, когда напряжение аккумулятора падает ниже 2,4 В, чтобы защитить батарею от слишком низкого тока (например, в пасмурный день), а также защищает от перенапряжения и обратной полярности (обычно уничтожает себя вместо батареи), однако, пожалуйста, проверьте, правильно ли вы всё подключили в самый первый раз.
Схема устройства
Эти платы действительно очень сильно нагреваются, поэтому мы будем паять их немного над печатной платой. Для этого мы будем использовать жесткий медный провод, чтобы сделать ножки для печатной платы. У нас будет 4 кусочка медных проводов, чтобы сделать 4 ножки для монтажной платы. Для этого вы также можете использовать — штыревые разъемы вместо медного провода.
Солнечный элемент подключается к клеммам IN + и IN-платы зарядки TP4056 соответственно. Диод вставлен в положительный конец для защиты от обратного напряжения. Затем BAT + и BAT- платы подключаются к + ve и -ve концам батареи. Это все, что нам нужно для зарядки аккумулятора.
Теперь для питания платы Arduino нам нужно увеличить выход до 5В. Итак, мы добавляем усилитель напряжения 5 В к этой схеме. Подключите -ve батареи к IN- усилителя и ve+ к IN+, добавив переключатель между ними. Мы подключили бустерную плату прямо к зарядному устройству, но мы рекомендуем установить там SPDT-переключатель. Поэтому, когда устройство заряжает батарею, она заряжается и не используется.
Солнечные элементы подключены к входу зарядного устройства литиевой батареи (TP4056), выход которого подключен к литиевой батарее 18560. Усилитель напряжения 5 В также подключен к аккумулятору и используется для преобразования от 3,7 В постоянного тока до 5 В постоянного тока.
Напряжение зарядки обычно составляет около 4,2 В. Вход усилителя напряжения варьируется от 0,9 до 5,0 В. Таким образом, он увидит около 3,7 В на его входе, когда батарея разряжается, и 4.2 В, когда она подзаряжается. Выходной сигнал усилителя до остальной части цепи будет поддерживать его значение 5 В.
Этот проект будет очень полезен для питания удаленного регистратора данных. Как известно, источник питания всегда является проблемой для удаленного регистратора, и в большинстве случаев нет доступной розетки.
Подобная ситуация заставляет вас использовать некоторые батареи для питания вашей цепи. Но в конце концов, батарея умрет. Наш недорогой проект солнечного зарядного устройства станет отличным решением для такой ситуации.
Источник
Собираем зарядку из солнечных панелей
Скажите, как часто вы заряжаете свой сотовый телефон? Один, два раза в неделю или же один, или два раза в день. А вы никогда не задумывались, как можно заряжать телефон и при этом ни копеечки за это не платить. Одним из таких бесплатных вариантов является сборка зарядного устройства из солнечных панелей. В этой статье я расскажу как просто и быстро сделать зарядку для сотового из солнечных панелей.
Подготовка материала
Я не буду изобретать велосипед и пытаться каким-либо образом самостоятельно производить солнечную батарею, а воспользуюсь готовым решением. Уже готовые солнечные батареи можно приобрести через интернет, например, я сделал заказ на самом популярном в России интернет портале Aliexpress.
Мною было сразу заказано три панельки со следующими параметрами: напряжение 12 Вольт, а мощность 1,5 ватта.
При этом на момент заказа они обошлись мне в 180 рублей за одну пластину.
Так же мной был заказан понижающий до 5 Вольт преобразователь, за который я заплатил чуть меньше 50 рублей.
Как только компоненты были доставлены (что заняло порядка трех недель), я сразу приступил к сборке солнечной зарядки для сотового телефона.
Помимо уже озвученных элементов нам еще понадобя тся: гибкие провода (желательно с красной и черной изоляцией), паяльник с припоем и канифолью, разделочный нож.
Итак, теперь все готово, переходим к сборке нашей конструкции.
Сборка зарядки
Итак, включаем паяльник и соединяем наши солнечные панели параллельно
Это позволит оставить напряжение неизменным (равным 12 Вольт), но поднять мощность всей нашей установки. И получается, если у нас были три панели по 1,5 Ватта, то теперь они нам выдают 3,5 Ватта (в теории). А увеличение мощности положительно скажется на скорости зарядки гаджетов.
Затем припаиваем, обязательно соблюдая полярность концы от солнечных батарей с нашим преобразователем:
И все, по факту наша с вами зарядка готова. Теперь достаточно просто вставить шнур и подключить через него наш телефон и зарядка должна пойти.
Примечание. Как вы смогли увидеть на видео, зарядка обычного телефона вполне запустилась, а вот смартфон Xiaomi Redmi 3s заряжаться отказался. Объяснение почему, будет дано в заключении.
Но оставлять нашу конструкцию в таком виде нельзя, поэтому нам еще понадобится платформа для закрепления панелей, корпус для преобразователя и горячий клей:
Преобразователь упаковываем в корпус из-под старой подзарядки и фиксируем модуль внутри с помощью горячего клея:
Солнечные элементы же закрепляем на доске:
Скрутку пропаял и заизолировал с помощью термоусадки, а чтобы жгут проводов имел аккуратный вид, дополнительно стянул изолентой:
Как вы уже поняли, сама по себе конструкция получилась рабочая, но заряжать мой смартфон она отказалась, я это связываю с тем, что мои три панельки (а вследствие этого и вся зарядка в целом), выдает недостаточную мощность. Для зарядки простых приборов (а я также пробовал заряжать через эту зарядку музыкальную колонку, плеер и даже пауэрбанк, везде зарядка шла) ее вполне хватает. А вот чтобы запустить зарядку телефона нужно увеличить количество солнечных элементов как минимум в два раза (а лучше в три).
Примечание. Уже собранная установка выдает от лампы накаливания следующее напряжение на холостом ходу:
Уже в процессе завершения этой зарядки появились идеи как усовершенствовать и доработать данное устройство. Если вам интересна эта тема, то присоединяйтесь к каналу и в следующих материалах вы увидите зарядку 2.0.
Если статья оказалась вам полезна или интересна, то ставьте палец вверх и спасибо за ваше внимание!
Источник
Самодельная походная солнечная зарядка для телефона/планшета
Есть у них такой грешок, завышать параметры. Особенно с литий-ионными АКБ.
В принципе этот вариант нормальный, но вот введенный в Беларуси долбанный лимит 22 евро в месяц перечеркивает возможность купить вещь подороже. Да и товары мелочные висели на мне.
Полистав немного алишку я нахожу обычные солнечные панели (ссылка на панели) по приемлемой цене.
Вот параметры 1шт.
По отзывам народ доволен. Один отписался даже что с одной панельки заряжает телефон. Вот только не написал, сколько времени :). На момент покупки в магазине была скидка 1 бакс за покупку выше 10 баксов. У меня вышло 10.8 и минус 1, получилось 9.8. Ну чтож, ждемс.
Итак, панельки есть, но мне надо 5 вольт для зарядки. Сначала в голову тюкнула мысля сделать зарядку на DC-DC конвертере. Раньше помню, баловался и делал в машину такой преобразователь. Но там вроде ток максимальный 500 мА был. Продолжаю поиск и натыкаюсь вот на такой DC-DC конвертер. Хвала алишному магазину, тут есть ВСЁ.
По отзывам хорошая штука и народ доволен. Даже если конвертер выдаст 1 А то мне с головой хватит.
В итоге за всё солнечное счастье я отдаю 12 баксов. Следует учитывать, что я заказывал еще до введенного закона принудительного трэкования посылки, т.е за доставку я не платил.
С алишкой определился, осталось подождать товар и приступать к изготовлению.
Список материалов нужных в этой самоделки:
Солнечные панели
DC-DC стабилизированный конвертер (выход 5 В)
Материал для чехла
Прозрачная пленка
Клей 88
Умение выкраивать и шить на машинке
Соединительные провода
Кнопка разрыва
Термоусадка
Клей-сопля
Лента для «ушек» (крепление на рюкзак)
Липучки
Всё верно до не приличности 🙂
Штангелем толщину не замерял, только на глазок.
По приходу солнечных панелей я их проверил на работоспособность. Поднес на свет и тестером их 🙂 Был вечер, но на удивление панельки показали 3В. На следующий день я более детально рассмотрел все солнечные панели и обнаружил пару несущественных косяков.
На одной был окисленный контакт
Вот, скорее всего чего продавец положил 11 солнечных панелей. Что бы я посмотрел и не затевал ни кому не нужный спор. Окисленный контакт легко вычистился спиртом, а смолу-канифоль я даже трогать не стал, с ней она работать будет 🙂
Ну а с большего по качеству, панельки тянут на крепкую 4.
Плюс отмечен. На сайте написано, что на схему можно подавать любое напряжение до 18 вольт.
Теперь надо пошить какой-нибудь «домик» для моих солнечных панелек. Скажу сразу, это было самое тяжелое для меня. Материал для «домика» я купил в магазине, дорого не отдавал, не помню уже точно сколько. Я купил плотную водонепроницаемую плащевку. Ткань похожа немного как на костровом тенте, только поплотнее.
150 см. Ткань сложена вдвое.
Забегу на перед и скажу что такого куска хватает, даже остается.
Шить на машинке я не умею, я только раскраивал и говорил что и куда. Поверьте, это тоже не просто так, надо прикинуть, где кармашки и как лучше сделать что бы зарядка слаживалась. Что бы наши панельки ловили солнечный свет, нам необходимо ещё сделать прозрачные кармашки. Подходящую прозрачную плёнку можно взять из упаковки пастельного белья или авто чехлов, это такая сумка в которой с одной стороны обычный материал, а с другой прозрачная пленка, что бы люди при покупки видели цвет постельного белья/чехлов для авто. Надеюсь понятно объяснил. К сожалению не сфоткал это дело.
Мы шили в два этапа, сначала чехол для солнечных панелек, а потом кармашки для телефона/планшета.
Вот первая часть.
Я просто сложил два куска ткани и разделил кармашки для солнечных панелек. Посередине оставил зазор материала для удобного складывания солнечной батареи 🙂 Под каждую из сторон я подложил прозрачную пленку, впоследствии я просто аккуратно вырежу прямоугольники для солнечного света. Для того что бы панельки не вываливались из кармашков я использовал липучки.
А вот и вторая пришитая часть.
Всё собрано и пора переходить к испытаниям.
К сожалению, с первого раза у меня не получилось, был февраль месяц, и небо было полностью в темных угрюмых тучах. По началу я расстроился, но потом разочарованию уступила здравая логика, панели то солнечные, чёж ты хочешь в такую темень. Взяв тестер в руки, я замерял выход из солнечной батареи……4.5 вольта, о чем еще можно говорить.
Прождав пару дней я все-таки поймал небольшое солнышко. Подключаю зарядку и опля……..все работает.
Мне стало интересно, и я замерял тестером выход солнечной панельки, примерно было 7.5 вольт. Ну что ж, неплохо, думаю, что в солнечную погоду моя солнечная батарея выйдет на свой режим зарядки.
Если верить продавцу, то в солнечный яркий день из 10 панелей я должен получить 5.5 ватт и ток 600 мА, надеюсь так и будет.
Вывод:
В принципе, как альтернативу китайской солнечной зарядке, (приведенной мною выше) мою рассматривать можно. В плюсы к моей можно добавить низкий ценник и ручное изготовление. Ну а так смотрите сами, если интересно – то делайте, если нет – покупайте.
Источник