DIY 18650 power bank. Jeftini DIY powerbank. Od AA baterija

Postoji mnogo načina da svom mobilnom uređaju omogućite vanjski izvor energije. Glavni pametni telefoni danas su opremljeni vlastitim modulima za bežično punjenje. Neki ljudi to shvate jednostavnije i kupe dodatne baterije za telefon ili tablet. Drugi koriste vanjske baterije na solarni pogon.

Sve ove metode su dobre, ali ponekad koštaju puno. Stoga ćemo upotrijebiti life hack i stvoriti vlastitu banku energije iz improviziranih sredstava:

• obične baterije;
• pametna svjetiljka;
• stare baterije.

Koji ćete odabrati ovisi o vama, ali svi su vrlo jednostavni i pouzdani u svom dizajnu.

Prvi način

Za montažu trebat će vam:

• 4 AA baterije, svaka 1,5 V.
• Ploče.
• Žica.
• USB priključak.
• Prazne kutije šibica.
• Ljepilo.
• Spremnik odgovarajuće veličine za cijelu strukturu.

Uzimamo prazne kutije i savijamo ih s jedne strane tako da u svaku stane par baterija.

Instaliramo metalne ploče na dno kutija, povezujući na taj način "+" i "-" baterije.

Spojimo "+" i "-" dva para jedan s drugim u serijski krug, a žicu USB konektora spojimo na slobodne kontakte.

Radi praktičnosti, cijela se struktura može pakirati u odgovarajući spremnik. Uređaj je spreman za upotrebu.

Važno tako da izlazni parametri odgovaraju struji koju troši vaš uređaj (ukupno najmanje 1A, inače će se uređaj dugo puniti).

Drugi način

Rastavljamo svjetiljku i spajamo pretvarač napona od 5 V na stezaljke, poštujući polaritet. Može se ukloniti sa starog mrežnog punjača pomoću mikro-USB priključka. Lemite žice. Vežemo konstrukciju električnom trakom za čvrstoću i kompaktnost.

Kao rezultat toga, dobivamo 2 u 1: i svjetiljku i vanjski punjač za pametni telefon.

Treći način

Ovaj dizajn je pripremljen na temelju starih baterija iz svih vrsta kućanskih aparata. Ukupni napon ne smije biti veći od 5V. Lemimo samo bočne kontakte zajedno, budući da su središnji, u pravilu, odgovorni za razmjenu informacija s kontrolerima. Zatim, kao u slučaju svjetiljke, lemimo pretvarač struje na dobivenu moćnu monolitnu bateriju.

Preporučljivo je spakirati cijelu strukturu u kompaktnu posudu - kutiju za kremu ili posudu za sapun.

Dakle, napravili ste još jednu vanjsku jedinicu za punjenje za svoj uređaj.

Nije tajna da je baterija tableta vrlo energetski intenzivna. Inače, kako “nahraniti” takvog diva, koji ima veliki zaslon, moćne zvučnike i ništa manje moćne Wi-Fi, Bluetooth i GPS module... Vrlo je neugodno što se ti uređaji kvare mnogo češće i brže od drugih , koji nisu toliko korisni i zanimljivi gadgeti. Prilično čest uzrok kvara je zgnječen zaslon. Zbog svoje velike veličine, ovaj element, kao najkrhkiji dio u cijeloj konstrukciji, podložan je vanjskim mehaničkim utjecajima. Dovoljan je običan pad s ruku nespretnog vlasnika...a tko će uspjeti sjesti na njega. Upravo takvu smrvljenu tabletu nedavno su mi donijeli za rezervne dijelove.

Uređaj, prema riječima njegovih vlasnika, nije bio star ni mjesec dana. Narudžba i kupnja novog ekrana, kao i plaćanje tehničara za zamjenu ekrana, gotovo su udvostručili cijenu samog tableta, pa su njegovi vlasnici pametno odustali od ove ideje. No, i iz pokvarenog tableta možete izvući mnoge korisne i potrebne stvari, a jedna od njih su baterije. Iz ovih praktički novih baterija predlažem sastavljanje vanjskog punjača. Većina tableta ove vrste obično ima uparene litijeve baterije. Svaki od njih ima izlaz od 3,7 volti i 7000 mA*h. Paralelnim spajanjem ove dvije baterije (plus na plus, a minus na minus) dobivamo istih 3,7 volti na izlazu, ali se kapacitet takve duple baterije udvostručuje - do 14000 mA*h. Ovo su vrlo dobri pokazatelji za prosječan vanjski punjač. Čak i najmoderniji pametni telefon možete sigurno napuniti 3-4 puta. Najproblematičnija stvar u ovom pothvatu bilo je natjerati tijelo da radi. Pa, morao sam to naručiti online. Naručio sam ne najjeftinije, ali nije ni jako skupo - prosječno.

Pošiljka je stigla dosta brzo.

Trebat će

• Baterije za tablete.
• Lemilo, kositar i fluks.
• Dupla traka.
• Tanke žice (po mogućnosti crne i crvene).
• Škare.
• Sekundarno ljepilo i soda.
• List plastike (1,5-2 milimetra debljine).
• Plamenik.
• Obojeni ljepljivi film (za ukrasne obloge).
• Ravni odvijač.
• Ravnalo i marker.
• Datoteke.

Proizvodnja Power bank

Dakle, prvo morate izvaditi baterije iz pokvarenog uređaja. Pomoću odvijača s ravnom glavom uklonite poklopac s tableta. Odvojimo utikač regulatora punjenja, na koji su zalemljene baterije, s ploče tableta i izvadimo baterije zajedno s kontrolerom. Odlemimo baterije iz kontrolera i izvadimo kontroler - možda će nam dobro doći u budućnosti.

Glavni i, po mom mišljenju, prilično dosadan posao je dizajnirati tijelo. Počnimo s njim. Odabravši plastiku odgovarajuće debljine, bacio sam se na posao.

Mjerimo duljinu i širinu baterije, ne zaboravljajući na dodatni prostor za novi regulator punjenja i pomoću ravnala i markera prenosimo parametre na plastičnu foliju.

Debljina budućeg uređaja određuje se na temelju debljine najvoluminoznijeg dijela svih komponenti.

Zatim smo izrezali praznine s vrućim vrhom plamenika.

Bilo je moguće sve izrezati strogo po nacrtanim linijama, a zatim jednostavno ukloniti otopljene rubove turpijom, ali odlučio sam uštedjeti vrijeme i izrezati ga s malim marginama, kako kasnije ne bih petljao s turpijom. Upravo sam uzeo snažne škare i obrezao plastične praznine duž linija ... Dakle, praznine tijela su spremne.

Sada na jednom od prednjih krajeva označite markerom gdje će se nalaziti ulazni i izlazni konektori uređaja. Opet pomoću plamenika izrežemo približne rupe i završimo ih tankom turpijom.

Sada pripremimo bateriju. Naime, dvostrukom trakom zalijepimo jedan točno na drugi, lemimo kontakte paralelno - plus na plus, minus na minus (ovdje morate biti izuzetno oprezni!) i lemimo ih na zalemljene kontakte ožičenja. Crveno je pozitivno, crno je negativno. Ovo radi izbjegavanja zabune.

Sada, koristeći sekundu ljepila i sode, zalijepimo regulator punjenja u odgovarajuće rupe u prethodno pripremljenoj krajnjoj stijenci kućišta.

Zatim, prijeđimo na indikator. Ovaj kontroler nema tipku za uključivanje/isključivanje i nema zaslona koji prikazuje razinu napunjenosti. Umjesto toga, postoje dvije mikrodiode - plava i crvena. Treperi crveno kada se sam uređaj puni i ostaje postojan kada je punjenje završeno. Plavo svijetli ravnomjerno kada uređaj puni gadget i gasi se kada je gadget za punjenje potpuno napunjen. Da bih izvukao ovu indikaciju, kroz slijepu i svjetlootpornu plastiku, napravio sam rupu u gornjem poklopcu kućišta, na približnom mjestu indikatora. Zatim sam u ovu rupu zalijepio difuzor svjetla od bljeskalice fotoaparata (izvađen iz istog tableta). Pokazalo se da je to vrlo dobar i uredan pokazatelj.

Sada zalijepimo kraj sa zalijepljenim kontrolerom na donji poklopac kućišta i zalijepimo dvostruku traku s unutarnje strane (dna).

Baterije postavljamo na traku i lemimo pozitivne i negativne žice na odgovarajuće priključke kontrolera (stezaljke B+ i B-). Važno je ne pobrkati polaritet, inače će kontroler odmah izgorjeti - već sam imao gorko iskustvo...

Zatim sastavljamo preostale dijelove tijela zajedno, lijepeći sve instant ljepilom.

Ostalo je vrlo malo; Isturpijajte sve izbočene i oštre kutove s krajeva, izbrusite laganim brusnim papirom i prekrijte proizvod ljepljivom folijom bilo koje boje. Na primjer, prekrila sam ga mat crnom.

U trgovini je Power bank s takvim kapacitetom punjenja jako skup, ali u našem slučaju koštao nas je trošak regulatora punjenja (2 dolara) i par sati rada... Štoviše, pokazalo se da ne biti veći i deblji od punjača iz trgovine, tvornički sastavljen - veličine dlana, ali vrlo energetski intenzivan.

Ako na njega spojite USB razdjelnik, može uvelike pomoći vama i nekolicini drugih osoba tijekom dugog putovanja, rekreacije na otvorenom ili u slučaju nestanka struje tijekom popravka, na primjer.

Ovo je najbolji DIY power bank koji ste ikada vidjeli!
A sada možete napraviti svoj vlastiti. Ovdje su opisani svi primjeri električnih dijelova i kućišta. Siguran sam da možete smisliti vlastite ideje za izradu kućišta, ali slobodno upotrijebite moje.

Ovaj power bank ima 4 USB izlaza velike struje koji daju ukupno 10 A i stvarni kapacitet od 30000 mAh iz 1S1P litij polimer baterije. I... može se napuniti za samo 1 sat! Napunite sve svoje uređaje iz jednog izvora!

Pogledajte video za sve specifikacije i neke upute o tome kako napraviti power bank.

Korak 1: Sastojci

Za početak vam je potrebno:

• Baterija
• Sustav upravljanja baterijom (BMS)
• Modul za punjenje
• DC-DC pojačani pretvarači
• Razne sitnice (USB konektori, žice, osigurači, banana utikači...)
• Okvir

Korak 2: Baterija

Prvo ćemo se, naravno, pozabaviti baterijom. Dio koji napaja cijelu našu vanjsku bateriju. Ako želite moćan uređaj, on mora biti velik. Ovaj sklop je dizajniran za jednu litijevu bateriju. Koristio sam bateriju iz Kokama. Bio sam zadovoljan s brojkom od 30000mAh. Možete odabrati opciju većeg ili manjeg kapaciteta ovisno o tome što želite postići.

Kokame je prilično teško pronaći i skupe su, ali ne brinite. Ako niste uspjeli pronaći takav power bank, možete spojiti nekoliko manjih baterija paralelno kako biste dobili isti kapacitet. Napon će ostati isti. Tako će sve male baterije koje se koriste za modele na daljinsko upravljanje i igračke raditi. Samo ih spojite kao na fotografiji. 18650 baterije će raditi i za naše potrebe!

Ne zaboravite osigurač. Koristio sam osigurač od 40A, jer je u mom slučaju struja u načinu brzog punjenja 30A. Ako ga ne planirate tako brzo puniti, možete koristiti manje osigurače.

Korak 3: Sustav upravljanja baterijom (BMS)

Litijske baterije ne mogu se "prepuniti" ili "pretjerano isprazniti". Kako bismo ih zaštitili od takvih slučajeva, koristimo jednostavnu 1S BMS pločicu koja se može jeftino naći na Ebayu. Samo pronađite BMS koji može podnijeti dovoljno struje. Moj ima struju od 10A. Spojite sve kao što je prikazano na fotografiji.

Korak 4: Punjač

Imam dvije mogućnosti punjenja: brzo i sporo. Možete odabrati jedno ili drugo, ali ja sam htio da oba budu dostupna.

Prva i spora opcija omogućuje vam upotrebu bilo kojeg mikro USB punjača za sporo punjenje vanjske baterije. Da biste to učinili, morate prilagoditi ploču za punjenje koja će smanjiti napon na 4,2 V i napuniti bateriju. (pretražite na Ebayu: 1s modul za punjenje litijske baterije TP4056). Struja će biti ograničena izlaznom strujom punjača (obično do 2,1 A). Ovaj modul također može podržavati struju od 3A, tako da će se puniti iz punjača od 3A sve dok podržava tu izlaznu struju. Spojite sve kao što je prikazano na fotografiji.

Ako imate vanjski punjač litijske baterije, možete dodati ulaz za brzo punjenje. Jednostavno dodajte dva banana utikača i povežite ih kao što je prikazano na fotografiji. Vaše ograničenje punjenja sada je ograničeno amperažom vašeg vanjskog punjača. Koristim Reaktor punjač od 30 A tako da mogu napuniti bateriju za samo 1 sat.

Pažljivo! Na fotografiji su banana konektori spojeni nakon BMS ploče. Učinite isto ako vaš vanjski punjač ne proizvodi više od 10A. Ako puni više od 10 A, spojite banana utikače odmah nakon + i - osigurača akumulatora prije BMS-a. Ovako je sastavljena moja vanjska baterija. Učinite to samo ako znate što radite. Nezaštićeno punjenje može izazvati požar!

Korak 5: Prebacite se

Upotrijebite prekidač za uključivanje i isključivanje svoje banke napajanja.

Koristi se samo za power bank mod (DC moduli i zaslon), tako da možete puniti svoj power bank čak i kada je isključen.

Korak 6: DC-DC pojačani pretvarači

DC-DC pojačani pretvarači će podići napon na 5V. Ovo je ono što vam je potrebno za punjenje vaših USB uređaja.
Konverteri se mogu naći na Ebayu, ja sam koristio 2 komada 5A LM2587.

Pažljivo! Molimo slijedite upute na mojoj fotografiji prije nego ih spojite na svoju banku napajanja. Morate namjestiti napon na njihovom izlazu na 5-5,3 V, inače možete oštetiti uređaj koji spajate za punjenje.

Korak 7: Sastavite sve zajedno

Nakon što su DC/DC pretvarači pojačanja postavljeni na ispravan napon, spojite ih kao što je prikazano na fotografiji. Dodajte onoliko USB priključaka koliko vam je potrebno. 2 priključka po 5A DC modulu najbolja su opcija za brzo punjenje svih vaših uređaja.

Evo još jednog videozapisa koji uključuje sve prethodne upute i fotografije koje će vam pomoći da to učinite kako treba.

Trebalo mi je malo vremena da napravim ovaj slučaj. Dizajnirao sam njegov model u Autodesk Inventoru. Onda sam našao nekoga tko ga može izrezati od aluminija. Vanjsku površinu sam izbrusio, obojio i na kraju izgravirao. Ova torbica odgovara bateriji koju sam koristio. A tijelo možete napraviti od bilo kojeg materijala i oblika koji želite. Glavno je da svi dijelovi i baterija dobro stanu unutra. Prvo sam mislio da napravim tijelo od drveta, ali sam se predomislio i napravio ga metalno :)

Sretno vam punjenje!

Solarna energija je potpuno besplatan (za sada 🙂), široko dostupan i ekološki prihvatljiv oblik energije. Mnogima su poznati takozvani fotonaponski pretvarači, odnosno solarni paneli. Njihove su stanice izrađene od posebnih poluvodičkih materijala, a kada sunčeva svjetlost udari u njih, ona izbacuje elektrone, uzrokujući njihovo odvajanje od svojih atoma. Kada elektroni prolaze kroz ćeliju, stvaraju električnu energiju.

Power Bank - praksa

Općenito, završili smo s kratkom teorijom. A sada ćemo napraviti snažan i kvalitetan Power Bank, koji skuplja i pohranjuje energiju pomoću solarnih panela, kao što se događa u prethodnom projektu. Električna energija proizvedena iz ovih ploča pohranjuje se u Li-Po bateriju. Zatim se punjiva baterija koristi za stvaranje potrebne energije - stabiliziranih 5 V, koja se koristi u USB gadgetima, najčešće pametnim telefonima. Power Bank se također može puniti iz vanjskog izvora od 5V iz AC adaptera od 220V Na otvorenom, puni se pomoću sunčeve svjetlosti - kako je dizajnirano.

Shematski dijagram

Spremite dijagram za povećanje

Tiskana ploča u arhivi. Strujni krug solarne ćelije sastoji se od dva dijela. Prvi je punjač temeljen na MCP73831, a drugi je boost pretvarač temeljen na LT1302-5, koji pretvara napon litijske baterije u 5 V.

MCP73831 je minijaturni kontroler punjenja za litij-ionske ili litij-polimer baterije. Budući da je raspon ulaznog napona 3,7 - 6 V, bilo koja vrijednost između ovih vrijednosti može se koristiti kao izvor ulaznog napona. Dodatni mini USB ulaz od 5 V također je uključen u strujni krug za punjenje Power Banka iz mreže od 220 V preko adaptera kada sunčeva svjetlost nije dovoljna. Kontroler će puniti bateriju do 4,2 V u potpuno sigurnom načinu rada. LED na kontroleru svijetli tijekom cijelog procesa punjenja.

Drugi stupanj je pojačani pretvarač koji pretvara napon baterije od 4V u 5V. Temelji se na LT1302-5 IC, DC/DC pretvaraču s fiksnim izlaznim naponom od 5V niske kao 2.2V.

Solarni paneli korišteni u projektu su ocijenjeni na 6V i 150mA, što daje oko 1Wh u idealnim uvjetima. A litij-polimerska baterija ovdje košta 3,7 V i 4000 mA, što može dati oko 15 Wh. Imajte na umu da će punjenje trajati mnogo dulje od 15 sati jer će učinkovitost pohrane i pojačane konverzije biti manja od 100%. No budući da je solarna energija besplatna, nema žurbe.

Postoje različite situacije u koje svrhe može biti potreban power bank ili drugo ime - vanjska baterija za pametni telefon. Zato je odlučeno da od stare baterije laptopa s USB napajanjem napravimo vlastiti moćni Power Bank. Naravno, možete kupiti kineski, 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.

Počnimo s time gdje nabaviti litijske baterije za power bank.

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.

Trebamo i modul za našu domaću vanjsku bateriju.

Možete ga uzeti iz starog ili niskog kapaciteta power bank-a.

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

Naravno, dijagram strujnog kruga će imati mali prekidač za uključivanje Power Bank-a. Prekidač je potreban jer se pojačalni pretvarač uvijek napaja iz baterije (i troši malu struju), čak i ako nijedan uređaj nije spojen na USB.

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