Dijagram spajanja power bank-a. Domaći power bank? jednostavno je! Power bank izrađen od AA baterija

Dobar dan svima, dragi prijatelji! U današnjem članku želio bih vam pokazati kako napraviti prijenosni prijenosni punjač za telefon - Power Bank. Njegove putne kvalitete leže u činjenici da se može puniti pomoću solarna energija. Ovaj Power Bank će koštati prilično jeftino, budući da će njegova montaža koristiti sekundarne baterije i jeftino Kineske komponente iz online trgovina. Pa, dobro, dosta dugih predgovora, idemo!

Trebat će nam i sljedeći alati:
-Lemilica.
- Super ljepilo.
- Odvijač.
- Olovka (ili olovka, marker, itd.).
- Pisarski nož.
- Bušilica.
- Terma ljepilo.

Prije nego počnete graditi Power Bank, trebali biste razumjeti baterije. Odlučeno je koristiti baterije formata 18650, jer je to najčešći format baterija i odabir kontrolnog modula za njih u kineskim internetskim trgovinama bit će jednostavan kao pita. Ove baterije možete kupiti nove, što će biti vrlo dobro, ali možete uštedjeti novac i nabaviti ove baterije sa starog laptopa, kao što je to učinio autor domaćeg proizvoda. Ali morate shvatiti da korištenjem starih baterija karakteristike Power Bank neće biti baš dobre, bit će sporo punjenje, mali kapacitet itd.

Izrežite prozor za zaslon. MTF ploča je prilično mekana i za izrezivanje prozora za zaslon trebat će nam pisaći nož. Samo prijeđite nožem duž označene konture nekoliko puta, koristeći silu.

Budući da je LED dioda s kontrolne ploče malo smetala, autor je odlučio napraviti rupe kako bi se vidjela njegova indikacija i LED dioda ne bi mirovala. I također ga zalijepite na tijelo.

Budući da je naša solarna baterija manja od tijela Power Banka, neće biti dovoljna za korištenje na zidu. Za zadnju stijenku kućišta izrezat ćemo mali pravokutnik iz MTF ploče i zalijepiti ga super ljepilom na naznačeno mjesto kao na fotografiji.

Sam uređaj je dosta koristan kad nije baš kineski i košta dvostruko više. Ovaj je naručen samo za eksperimente i poboljšanja. Otprilike mjesec dana kasnije, uređaj je dopuzao do lokalne pošte, a zatim nam je pao u ruke:

Ovo je neupadljivo crno sjajno kućište. Na vrhu se nalazi neka vrsta gumba i ono što bi trebao biti indikator razine. Na jednom kraju kućišta nalazi se miniUSB konektor za punjenje uređaja, a na drugom dva USB konektora za spajanje mobilne opreme. Kinezi im obećavaju 5V sa strujama od 1A i 2,1A.

Nekoliko dana kasnije podvrgnut je nemilosrdnoj demontaži, jer je to, u načelu, bilo naređeno. Pokazalo se da je prilično lako rastaviti ovo čudo tehnologije; Kinezi su čvrsto zatvorili kućište po obodu. I tako nam se nakon pola sata muke pred očima ukaza sljedeća slika:

Unutra su bile 4 baterije 18650, iste kao u baterijama za prijenosna računala (upravo su takve baterije bile pripremljene prije naručivanja uređaja), ali samo su dvije bile spojene. Kako se kasnije pokazalo, nepovezane baterije nisu pokazivale znakove života i već su počele hrđati ispod plastične folije. Kao rezultat toga, odmah su poslani na gomilu smeća.

Između baterija nalazila se kontrolna ploča koja je sadržavala:

• boost STEP-UP pretvarač na nekom nepoznatom čipu s nominal 8628 (d nije bilo moguće pronaći atašit za to);
• krug za kontrolu razine napona za sprječavanje prekomjernog pražnjenja baterije i, u isto vrijeme, punjač koji se temelji na dva mikro kruga DW01 (mikro krug za praćenje) i 8205A (dva MOSFET tranzistora);
• par tranzistora za uključivanje "indikatora razine napunjenosti";
• "charge level indicator", što se zapravo pokazalo kao četiri LED diode spojene paralelno.

Nismo dirali krug pretvarača, jer... Dovoljno je napuniti telefon. Osim toga, postoji prekostrujna zaštita. Da, USB konektori s oznakom 5V 1A i 5V 2.1A spojeni su paralelno. Ali pomnije smo pogledali krug upravljanja/punjenja. Ispostavilo se da su standardne; koriste se na običnim litijevim baterijama. Ona izgleda ovako:

MOSFET tranzistori M1 i M2 su upravo mikro krug 8205A. Morao sam odustati od daljnje upotrebe kao punjača. Prvo, kada su spojene 4 baterije, postalo je prilično vruće, a drugo, oko 5 V se dovodilo u same baterije. A puniti 4 baterije spojene paralelno, pa još bez kontrole temperature, nije najbolja ideja. Stoga se krenulo u potragu za alternativnim rješenjem. Izbor je pao na mikro krugove. Njegove karakteristike su sljedeće:

• napon napajanja od 4 do 8V. (tipično 5V);
• podesiva struja punjenja. maksimalna struja 1A;
• razina napona punjenja baterije 4,2V;
• kontrola temperature pomoću termistora s negativnim TCS;
• minimum vanjskih komponenti.

Dijagram povezivanjaiz ovoga (preuzeto iz podatkovne tablice):

Ispada da je to vrlo zgodna stvar, samo trebate postaviti razinu struje punjenja pomoću otpornika Rprog i uključiti napajanje, a mikro krug će se sam pobrinuti za ostalo. Kinezi, inače, proizvode gotove module za punjenje litijskih baterija, ali nema mogućnosti spajanja termistora, što je veliki nedostatak.

Sami mikro krugovi naručeni su s istog ebaya, u količini od 5 komada. Isprva je trebalo napraviti zaseban kanal za svaku bateriju, ali zbog ograničenja u slobodnom prostoru, morali smo se ograničiti na dva kanala i spojiti baterije u paru (posebno u bateriji laptopa, isto je učinjeno). Kao rezultat toga, rođena je ova shema:

Kao što vidite, uz krug punjača, u uređaj su dodane dvije indikatorske LED diode. HL1 svijetli kada oba mikro kruga završe proces punjenja, tj. Dok se jedan od njih puni i ne oglasi se signal završetka, LED neće svijetliti. LED HL2 svijetli ako jedan od mikro krugova prestane davati signal o normalnom radu (tj. pregrijavanje, lom, prazna baterija itd.). U međuvremenu, oba mikro kruga kažu da je sve u redu, LED je isključen. Parovi baterija povezani su preko dioda kako bi se spriječilo međusobno djelovanje mikrokrugova tijekom rada. Diodu treba odabrati s najmanjim otporom spoja, inače će izlazni napon biti osjetno niži od napona baterije i upravljački krug će prerano isključiti pretvarač. Uzeo sam diodni sklop S30SC4M od računalna jedinica napajanja, pad napona je bio 0,25V. Dosta dobar rezultat, iako ne idealan. Struju punjenja prilagođavamo na temelju parametara punjača. Kako se pokazalo, nijedan od ovih koje imamo ne daje struju veću od 1A. Stoga je struja punjenja za svaki par baterija ograničena na 0,5 A. Mikro krugovi su jednostavno ugodni za rad, ali pri većim strujama morat ćete razmišljati o hlađenju mikro krugova. Termistori su zalemljeni iz baterije laptopa. Na sobnoj temperaturi imali su otpornost od oko 8K. Mikrokrug smatra da je situacija hitna ako napon na prvom pinu postane manji od 45% napajanja (2,25V) ili viši od 80% napajanja (4V). Na temelju toga odabrane su vrijednosti otpornog razdjelnika na pinu 1 mikro krugova.Kao rezultat toga, na sobnoj temperaturi, oko 3V dolazi na TEMP pin. na sobnoj temperaturi.

Cijela stvar je sastavljena na ovoj ploči:

Ne mogu ga nazvati remek-djelom, ali, iskreno govoreći, bio sam previše lijen da ga ponovim. Štoviše, ova ploča radi normalno, nema prekida i kratkih spojeva na njoj, a par zamućenih tragova nikad nikome nije smetalo. "Bube" s obje strane ploče su termistori i prikladno se uklapaju ispod baterija. Da, nije bilo moguće pronaći otpornike od 0,5 Ohma, pa sam zalemio dva otpornika od 1 Ohma. paralelno sa "sendvičem".

Sada je vrijeme zanimljiva točka, povezujući dvije ploče - kinesku i našu. Prije početka postupka spajanja, potrebno je napraviti neke izmjene na onome što je inicijalno instalirano u uređaj. Prvo, iz nekog nepoznatog razloga, Kinezi su to učinili tako da kada se vanjsko napajanje napaja na ploču, pretvarač se pokreće i ne radi ništa. Drugo, LED diode "indikatora razine" počele su svijetliti, što je prilično uznemirujuće noću. Dakle, uzimamo ploču i počinjemo lemiti dodatne elemente s nje:

Naime, dioda (da ne bi bilo nepotrebnog pada napona i da se ne grije previše; kasnije je uklonjen otpornik s oznakom R470) i ​​otpornik od 100K. (preko njega se kontrolirao opskrbni napon). Istodobno mijenjamo otpornike u DW01 kabelskom snopu u skladu s podatkovnom tablicom - 470 Ohma na 100 Ohma i 2K na 1K. (na fotografiji još nisu mijenjane). Također vršimo neke izmjene na stražnjoj strani ploče:

Odvajamo ulazno i ​​izlazno zemljište. Sada kontrola napajanja pretvarača u potpunosti ovisi o DW01 čipu. i lemiti žice:

Lijeva žica +, desna -. Sukladno tome, kasnije, nakon uklanjanja otpornika R470, pozitivna žica je zalemljena na podlogu blizu miniUSB konektora. Sam otpornik obavljao je čisto zaštitnu funkciju, ali budući da Imamo poseban otpornik od 0,5 Ohma na svakom mikrokrugu, ovaj je suvišan.

Kasnije se pokazalo da je bilo potrebno napraviti još jednu preinaku na ploči:

Morao sam spojiti gumb izravno na negativ baterije. To je zbog činjenice da krug sadrži prekostrujnu zaštitu (kao što je gore spomenuto). Ugrađen je u isti mikro krug DW01 i s dvije prazne baterije radio je normalno (kako se opterećenje povećavalo, struja u baterijama je jednostavno padala), ali s četiri su počela čuda. Ispostavilo se da ako spojite dva telefona za punjenje odjednom, upravljački krug odmah odvaja baterije od pretvarača. Ali on to ne želi ponovno uključiti ni u jednu. Pomoglo je ili ponovno spajanje baterija ili kratko napajanje minusom, zaobilazeći upravljački krug. Naravno, druga metoda je mnogo jednostavnija i praktičnija. Stoga je gumb bio spojen izravno na minus baterija, s obrnuta strana maknut je tranzistor od 1A (spojen samo paralelno s tipkom, aktivirao je "indikator razine" kad je priključeno vanjsko napajanje), koji se vidi odmah ispod prigušnice, a na njegovo mjesto serijski spojena dioda i 470 Ohm otpornik je zalemljen. Diodnu katodu lemimo na kolektorsku podlogu (dolje na fotografiji), a otpornik na emitersku podlogu (lijevo na fotografiji). Spojno mjesto između otpornika i diode bilo je vrlo zgodno smješteno na osnovnoj podlozi, koja je nakon uklanjanja otpornika od 100K ostala potpuno slobodna. Za zaštitu strujnog kruga potrebni su otpornik i dioda (možda imamo kratki spoj na izlazu, ali izravno dovodimo minus). Sada, nakon aktiviranja zaštite, dovoljno je isključiti opterećenje i pritisnuti tipku.

Sada je sve spremno za ponovno okupljanje. U našoj ploči, kontaktne pločice se nalaze točno nasuprot kontaktnih pločica na kineskoj ploči. Baterije su prethodno bile povezane s tim mjestima. Samo sam ga uzeo i izbušio rupe u njima. Zatim sam u svoju ploču zalemio dva debela izvoda koja su ostala nakon lemljenja diodnog mosta, a zatim ih zalemio u glavnu ploču, zalemio LED diode, žice od baterija i napajanja (minus baterija je spojen na isto mjesto gdje je bio izvorno, blizu USB konektori a minus struja iz miniUSB konektora ide tamo). Mislim da će biti jasnije u grafičkom obliku, jer bolje jednom vidjeti nego...

Ali u stvarnosti sve izgleda ovako:

U ovom obliku, cijela stvar je provjeravana dva dana, a onda je spakirana natrag u kofer:

Za LED diode, rupe su izbušene u blizini miniUSB konektora. Lijevi LED signalizira kraj punjenja, a desni hitan slučaj. Dodatna naknada je postala idealna, kao da su Kinezi ostavili mjesta za to

Spojimo punjač, ​​ali ne onaj koji je došao u kompletu, već normalan koji pošteno daje 1A. 5V. na izlazu. Čekamo malo i...

Punjenje je završeno, možete ga koristiti. Potpuno punjenje dovoljno je za 3-4 punjenja telefona. Unatoč činjenici da se trenutno koristi isti telefon i da baterije nisu bile nove. Cilj je postignut; rezultat je bio punopravni prijenosni punjač.

Popis radioelemenata

Danas više nikoga nećete iznenaditi prisutnošću pametnog telefona, tableta ili fotoaparata. Svaka osoba ima sve ove posebne gadgete, ali vrlo često se javljaju situacije kada ih nije moguće napuniti pomoću punjača putem električne mreže.

U tom slučaju svakako će vam trebati power bank ili eksterna baterija koja se koristi za punjenje prijenosnih uređaja, primjerice, tijekom planinarenja. Naravno, možete kupiti gotov power bank, ali zašto trošiti novac ako ga možete sami napraviti.

Predstavljamo vam nekoliko shema za izgradnju banke napajanja vlastitim rukama.

1. Power bank iz punjivih baterija Mobiteli

Dakle, pogledajmo kako napraviti power bank vlastitim rukama koristeći nekoliko baterija za mobilni telefon. Za ovo će vam trebati:

Nekoliko običnih mobilne baterije(po mogućnosti šest ili devet) s kapacitetom od 1020 mAh svaki.

Baterije postavljamo paralelno jednu s drugom i omotamo ih uzdužno trakom i poprijeko električnom trakom. Imajte na umu da terminali na koje će se kasnije zalemiti žice moraju biti otvoreni.

Lemimo naše baterije zajedno, povezujući dva terminala: "plus" i "minus". Središnji terminali baterije ili temperaturni senzor ne moraju biti spojeni, budući da su potrebni samo za prikaz preostale razine napunjenosti ovog uređaja.

Uzimamo kontrolne mjere i sve pričvršćujemo vrućim ljepilom.

I evo, gotovi ste!

Ovaj Power bank bit će dovoljan za četiri do pet punih punjenja vašeg telefona.

2. Vanjska baterija iz jednostavne svjetiljke

Za izradu Power bank-a od svjetiljke trebat će nam:

Izravno sama svjetiljka s baterijom od 3,7 V;

Pretvarač napona s ugrađenim USB izlazom, koji vam omogućuje pretvaranje 3,7 volti litij-ionske baterije svjetiljke u 5 volti;

Kontroler punjenja.

A) Rastavite uređaj.

B) Uklonite jedan od otpornika svjetiljke (na njega treba zalemiti LED). To će vam omogućiti da zamijenite jedan od načina svijetlog sjaja novi način rada- Moćna banka.

C) Na mjesto gdje se nalazi utikač za punjenje svjetiljke postavljamo naš pretvarač s USB izlazom.

D) Zalemite "plus" i "minus" baterije na regulator punjenja baterije. Zatim zalemimo 5V pretvarač na OUT+/OUT- kontakte ovog kontrolera.

Imajte na umu da prvo morate osloboditi jedan kontakt prekidača i zalemiti pretvarač na njega.

D) Sada provjeravamo funkcionalnost pretvarača i ponovno ga lemimo ako je potrebno.

E) Dakle, ako sve radi, zalijepimo regulator i pretvarač epoksi ljepilom.

G) Sastavljamo svjetiljku i možemo je koristiti.

Sada ćete uvijek biti u kontaktu i na svjetlu, glavna stvar je ne zaboraviti napuniti bateriju svjetiljke!

3. Power bank iz jednostavnih baterija 2200 mAh 3,6 V

Za ovaj Power bank trebat će vam:

Same litij-ionske baterije (po mogućnosti 8 komada);

U životu može biti svakakvih situacija - prazna baterija pametnog telefona i nedostatak utičnica jer je punjenje u blizini uobičajena pojava. Zato je odlučeno da napravimo vlastitu, moćna moć Banka iz stare baterije laptopa, sa USB napajanjem. Naravno, možete kupiti kineske, ali njihovih 10.000 i 20.000 mA je veliko pretjerivanje! Ovaj članak će vam pokazati kako sastaviti uređaj koji se sastoji od modula za punjenje litijske baterije, USB boost pretvarača i LED indikatora za status Power Bank baterije.

Gdje nabaviti litijeve baterije

Bolje je ne kupovati same baterije (skupe su i ima mnogo slabih) nego ih koristiti sa starog laptopa. Unutar ovog na fotografiji su 3 paketa od dva paralelna sklopa litija 18650 tipa 2200 mAh, koji su spojeni u seriju.

U našem dizajnu ćemo koristiti sva 3 paketa paralelno, prethodno provjerivši da li dovoljno dugo drže punjenje.

U krajnjem slučaju, ako su neke banke već jako slabe, stavite jedan dupli paket - tada će power bank postati lakši i manji, iako slabiji.

Power Bank moduli

Sljedeći važan dio USB Powerbank je ploča za punjenje. U tu svrhu odabran je jeftin. Osim toga, isključuje opterećenje ako napon litijske baterije padne ispod ~3,7 V, čime štiti baterija od dubokog pražnjenja.

Sada uzimamo krug koji povećava napon iz baterija na 5 volti (za napajanje USB izlaza). Ovo je bilo koji pojačani pretvarač u USB.

Kako to spojiti zajedno - . Prirodno kružni dijagram imat će mali prekidač za uključivanje Power Banka. Prekidač je potreban jer se pojačalni pretvarač uvijek napaja iz baterije (i troši malu struju), čak i ako nijedan uređaj nije spojen na USB.

Kućište za kućni Power Bank

Bolje je uzeti nemetalno kućište - odgovarajuću plastičnu kutiju, kabelski kanal i tako dalje. Za ovaj projekt koristili smo nestandardni i ekološki prihvatljivi materijal - drvo, točnije vlaknatice. Dva poklopca i zidovi po obodu, sve spojeno vijcima.

Ponovno je tema članka posvećena PowerBanku. Danas možete vidjeti jednostavan dobar dijagram bez ikakvih mikro krugova, samo tranzistori.

Krug je jednostavno stabilizirano povećanje koje može povećati napon iz izvora napajanja, na primjer, iz litijske baterije, na razinu od 5 V. Ovaj napon već će vam omogućiti punjenje tableta i pametnih telefona.

Naravno, takav modul pretvarača pojačanja može se kupiti u Kini za oko 1 dolar, ali rad uređaja koji ste sami sastavili mnogo je ugodniji. Osim toga, ova shema ne zahtijeva praktički nikakve financijske troškove, a ne morate čekati mjesec dana, kao u slučaju naručivanja robe iz Kine.

Nekoliko riječi o krugu i principu njegovog rada.

Postoji multivibrator kao generator impulsa. U predstavljenoj verziji, podešen je na frekvenciju od oko 30 kHz.

Načelo rada kruga ne razlikuje se od svojih rođaka. Početni impuls iz multivibratora, koji stiže na bazu kompozitnog tranzistora, otvara ga. U trenutku zatvaranja tranzistora, samoindukcijski EMF impulsi proizlaze iz induktora, koji se ispravljaju brzom diodom D1 i uglađuju kondenzatorom C1. Izlazni napon je stabiliziran, a postavlja se odabirom zener diode VD1.

Tranzistor VT2 se otvara kada izlazni napon iz pretvarača premaši navedeni stabilizacijski napon. Baza tranzistora VT1 je kratko spojena na masu kroz svoj otvoreni spoj. Kao rezultat toga, potonji se zatvara.

Koeficijent korisna radnja ovaj pretvarač može doseći i do 70-75%. I to jako dobro. Ali da biste postigli takvu učinkovitost, morat ćete potrošiti više od jednog sata na premotavanje gasa, jer o tome puno ovisi.

Maksimalna vrijednost struje koja je dobivena na izlazu bila je oko 1 A. Stabilizacija radi očekivano. Uređaj je prikladan za stvarnu uporabu.

Puno je vremena potrošeno i na izradu ploče. Kompaktan je i jako lijepo izgleda.

Ploču možete preuzeti na kraju članka.

Vrijeme je za razgovor baza elemenata i postavljanje kruga. Preporuča se uzeti kompozitni tranzistor VT1. Eksperimenti su provedeni s različitim tranzistorima, ali na kraju su najprikladniji bili KT829, KT972 ili nešto uvezeno, na primjer, BD677 itd.

Induktor je namotan na feritnu jezgru tipa bučice. Skinut je s ploče za napajanje računala. Također možete koristiti prstenove od željeza u prahu ili jezgru šipke. Broj zavoja i promjer žice odabrani su eksperimentima. U konačnici je induktor namotan žicom promjera 8 mm (moguće je odstupanje do 20%). Broj okreta bio je 25.

Postavljanje pretvarača svodi se na dobivanje potrebnog izlaznog napona i minimalne potrošnje struje u praznom hodu. U opisanom primjeru minimalna struja praznog hoda je 40 mA i ovisi o prigušnici. To je puno u usporedbi s gotovim kineskim modulima. Ali ništa se ne može učiniti - ne biste trebali očekivati ​​više od banalnog multivibratora.

Zener dioda također je podložna odabiru. Stabilizacijski napon odabran je u rasponu od 4,7-6,2 V. U primjeru se koristi zener dioda od 5,1 V.

Kompozitni tranzistor je i dalje bipolaran, a tijekom rada se može zagrijati, pa će mali hladnjak u obliku aluminijskog lima biti vrlo koristan.

Ne zaboravite provjeriti funkcionalnost uređaja. Vattmetar na kineskom USB testeru je malo "bugljiv" - stvarni napon je otprilike 5 V i može "šetati" unutar male granice, što je potpuno normalno. Struja punjenja će se također promijeniti.

Sada pogledajte dizajn PowerBank-a u cjelini. Pretvarač napajaju dvije paralelno spojene baterije 18650 (Li-ion). Uzete su iz baterije laptopa. Radni kapaciteti oba trebaju biti što bliži jedni drugima.

Baterije su dopunjene i zaštitnom pločom koja ih isključuje kada napon padne ispod 3,2 V. .

Da bi to učinio, uređaj koristi sljedeću ploču za punjenje:

Takve ploče već dolaze sa zaštitnim krugom baterije. Takve ploče lakše je kupiti nego napraviti, jer im je cijena svega 30-50 centi.

Sada montaža. Prvi korak je priprema baterija. Nije preporučljivo lemiti ih, ali je moguće. Glavna stvar je ne pregrijati.

Broj baterija može biti bilo koji. U primjeru ih je 2. Što je njihov kapacitet veći, to je duže vrijeme rada PowerBanka. Sve baterije su spojene paralelno.

Kućište za PowerBank dolazi od starog adaptera za prijenosno računalo.

Ostalo je samo smjestiti sve dijelove u kućište, dodati prekidač za napajanje, izbaciti USB konektor za punjenje telefona, miniUSB za punjenje samog PowerBanka, te izbaciti par LED dioda koje se nalaze na kontrolnoj ploči. Jedan od njih svijetli kada je punjenje u tijeku, a drugi svijetli kada je punjenje završeno.

Priložene datoteke: .

Punjač Uradi sam za litijeve baterije