Telefoonoplader voor schone energie - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

In dit project bouw je een heel eenvoudige zonne-energiebank die je telefoon kan opladen. Veel mensen weten niet hoe goedkoop het is en het is eenvoudig om een doe-het-zelf powerbank te bouwen. Het enige dat echt nodig is, zijn een paar elektronische borden, een USB-kabel, een oplaadbare batterij en voldoende soldeervaardigheden.

Wat er in wezen gebeurt, is dat een batterij wordt opgeladen met behulp van een 18650-batterijoplaadcircuit. Het ingangsvermogen voor het opladen van de batterij kan afkomstig zijn van een USB of het zonnepaneel. Daarna wordt een 5V USB-booster gebruikt, zodat je een USB van je telefoon op de batterij kunt aansluiten.

Het circuit kan ook wisselstroombronnen opnemen, zoals een fietsdynamo of een draagbare turbine. U zou dit doen door de wisselstroombron om te zetten in gelijkstroom met behulp van een bruggelijkrichter.

Benodigdheden

1) 1 x DB107 bruggelijkrichter link

2) 1 x TP4056-kaart met beschermingslink

3) 5cm x 5cm Perf board link

4) 1 x 5V USB-boosterlink

5) Verbindingsdraden of normale draden:

6) 1 x 18650 oplaadbare batterijlink

7) 1 x 18650 batterijhouder link

8) 1 x 6V zonnepaneel link

9) 1 x 1000uF elektrolytische condensatorverbinding

10) 2 x IN4007-diodes link

Stap 1: Het circuit begrijpen

Er zijn eigenlijk drie delen van het circuit:

Het eerste deel verwerkt de gelijkspanning van uw zonnepaneel. Het tweede deel verwerkt de wisselspanning. Het derde deel neemt de energie op en slaat deze op in de batterij, zodat je wanneer je maar wilt een USB-kabel kunt aansluiten.

Ik begin met deel 3

Deel 3

Voor dit deel van het circuit worden de batterij, de TP4056, de 7805 spanningsregelaar en de 5V-booster gebruikt. De stroom die van uw spanningsregelaar komt, wordt naar het TP4056-bord gestuurd. Het bord verandert vervolgens de stroom en spanning om het opladen van de batterij te optimaliseren. Er is ook een beveiligingsfunctie in het TP4056-bord die voorkomt dat de spanning van de oplaadbare batterij te hoog of te laag wordt. Hier is een goede video-uitleg: link

De TP4056 laadt de batterij op wanneer een spanning tussen 4,5V en 6,0V wordt geleverd. Alles erboven en het bord zal frituren. Daarom gebruiken we een 7805 spanningsregelaar. De spanningsregelaar verlaagt de spanning van welke waarde dan ook naar 5V en zorgt er zo voor dat het TP4056-bord niet bederft.

Het bord is ook verbonden met een 5V step-up booster die de spanning in de 18650-batterij opneemt en omzet in de vorm die bruikbaar is voor je telefoon of andere USB-apparaten. U kunt nu uw telefoon gewoon op de USB-poort aansluiten en hij zou moeten beginnen met opladen.

Deel 1

Dit is het onderdeel dat de spanning verwerkt die afkomstig is van de gelijkstroombron van uw zonnepaneel. Er is een diode die wordt gebruikt om te voorkomen dat stroom van de wisselstroombron in het zonnepaneel vloeit, aangezien beide parallel op de 7805 zijn aangesloten.

Deel 2

Dit deel van het circuit verwerkt de stroom afkomstig van de wisselstroombron. Hier is een goede video om uit te leggen wat wisselstroom is: link. De wisselstroom wordt omgezet in gelijkstroom met behulp van een dubbelfasige bruggelijkrichter. De bruggelijkrichter heeft 4 pinnen. Twee voor de invoer en twee voor de uitvoer. De twee uitgangspinnen die nu gelijkspanning dragen, zijn parallel verbonden met een condensator van 1000 uF om de gelijkspanning te helpen afvlakken. Ten slotte wordt via een diode, om dezelfde reden als voorheen, de positieve kabel aangesloten op de 7805 spanningsregelaar en komt u in deel 3 van het circuit.

Stap 2: Deel 1 van het circuit samenstellen

DC-zonnepaneel is verbonden met 7805 via een IN4007-diode.

Soldeer de verbindingen voor permanente verbindingen

Stap 3: Deel 2 van het circuit samenstellen

De AC-stroombron wordt aangesloten op de AC-ingangen van de bruggelijkrichter.

De bruggelijkrichter zet vervolgens de AC-ingang om in DC-uitgang met een positieve en negatieve pool.

Een condensator van 1000 uF is parallel aangesloten op de twee klemmen die uit de DB107-bruggelijkrichter komen.

De positieve draad van de bruggelijkrichter wordt aangesloten op een diode en de diode wordt dan aangesloten op pin 1 van de 7805. De negatieve draad wordt aangesloten op pin 2.

Stap 4: DB107 bruggelijkrichter maken met diodes (optioneel)

Als u niet gemakkelijk een DB107-bruggelijkrichter kunt kopen, kunt u er een maken met behulp van diodes.

Volg gewoon de diodeconfiguratie en stem deze af op het originele schema.

In de afbeelding zijn de twee horizontale aansluitingen de AC-ingangspen, terwijl de twee verticale pinnen de DC-uitgangsaansluitingen zijn.

Soldeer de verbinding voor een veilige verbinding.

Stap 5: Deel 3 van het circuit samenstellen

Dit onderdeel is heel eenvoudig als je het schema volgt.

Pen 3 van de 7805 wordt aangesloten op de positieve ingang van de TP4056.

Pin 2 van de 7805 wordt aangesloten op de negatieve ingang van de TP4056.

Zorg ervoor dat u alle open verbindingen omwikkelt met isolatietape, omdat hierdoor de lithium-ionbatterij kan worden kortgesloten en ontploft.

Stap 6: PCB-ontwerpoptie

Voor dit project heb ik een PCB ontworpen. Als u het ruwe werk wilt overslaan, kunt u de voltooide PCB bij SEEED bestellen en deze zou binnen ongeveer een week moeten aankomen. Het uiteindelijke circuit zal er een stuk gepolijster uitzien.

Hier is een link naar het Gerber-bestand:

Op de print staat A voor de AC-bron, D+ en D- voor respectievelijk de positieve en negatieve DC-bron. En O+ en O- staan respectievelijk voor de positieve en negatieve output naar de TP4056.

Ga naar deze website om een PCB te bestellen:

Voeg het Gerber-bestand toe dat zich in de Google Drive-map bevindt. Wijzig de afmetingen in 39,5 mm en 21,4 mm. Laat alle andere instellingen zoals ze zijn. En dan bestellen.

Stap 7: Huisvesting

Er zijn een aantal verschillende opties die je hebt voor de behuizing van het product. Maar daarvoor zijn er eigenlijk twee manieren om het circuit te huisvesten. De eerste is gewoon een eenvoudige doos zonder extra functies. Als je echter een uitdaging wilt aangaan en meer functionaliteit aan je circuit wilt toevoegen, dan heb ik ook een versie van de behuizing ontworpen met balken aan de zijkant en een gebogen basis. Hierdoor kun je het product om je arm of fles binden met een riem of zelfs gewoon een doek. De uitdaging is dat je het ontwerp in 3D moet printen om deze extra functionaliteit te krijgen.

1) Laat het zonder een omhulsel. Niet ideaal maar wel de makkelijkste

2) Lasersnijden van een eenvoudige doos die vervolgens met superlijm in elkaar kan worden gezet. U kunt de.dxf voor de lasercutter vinden in deze Google Drive-map: https://drive.google.com/open?id=1iUivo-afLw3i5XBT… Het enige wat u hoeft te doen, als u geen lasercutter heeft, is om een lokale lasersnijservice te vinden en deze dit bestand op een USB-stick te geven.

3) 3D-printen van de behuizing met een extra beveiligingsfunctie. U kunt een. STEP- of. STL-bestand vinden in deze Google Drive-map: https://drive.google.com/open?id=1iUivo-afLw3i5XBT… U hebt CAD-software nodig zoals Fusion360, Onshape, Tinkercad, etc, om de behuizing in 3D te printen.

4) Hier is een link naar het online fusieontwerp:

U kunt de componenten en het bord in de doos vastzetten met hete lijm of superlijm. Probeer geen bouten en moeren te gebruiken.