DIY SOLAR LI ION/ LIPO BATTERY CHARGER: 13 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

[Επίδειξη βίντεο]

[Παίξε το βίντεο]

Φανταστείτε ότι είστε λάτρης του gadget ή χόμπι /λάτρης ή λάτρης του RC και πηγαίνετε για κάμπινγκ ή εξόρμηση. Η μπαταρία του έξυπνου τηλεφώνου /MP3 player σας εξαντλείται, έχετε πάρει ένα RC Quad Copter, αλλά δεν μπορείτε να πετάξετε για μεγάλο χρονικό διάστημα Το Οπότε σίγουρα χρειάζεστε έναν καλό φορτιστή για να φορτίσετε την μπαταρία. Είμαι σωστός ? Αλλά πού μπορείτε να βρείτε πηγή ενέργειας σε αυτήν τη θέση; Μην ανησυχείτε, αυτό το διδακτικό είναι λύσεις για όλα τα προβλήματά σας.

Μπορείτε να βρείτε όλα τα έργα μου στη διεύθυνση:

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου (Li Ion) και πολυμερών λιθίου (LiPo) είναι ένας τύπος επαναφορτιζόμενης μπαταρίας που παρέχει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και διατίθεται σε ποικιλία σχημάτων και μεγεθών. Λόγω του μικρού βάρους και του συμπαγούς μεγέθους τους χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες φορητές συσκευές/ gadgets όπως Smart Phone, Tablets, MP3, Radio-Controlled (RC) παιχνίδια, φώτα Flash κ.λπ. Μπορώ να υποθέσω ότι στην καθημερινή ζωή χρησιμοποιούμε τουλάχιστον ένα gadget /συσκευή που τροφοδοτείται από μπαταρία ιόντων λιπών /λιπών. Οι μπαταρίες αυτού του τύπου είναι ότι είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες και τυχόν λάθη στο χειρισμό τους μπορεί να οδηγήσουν σε έκρηξη. Οι μπαταρίες LiPo απαιτούν ειδικό αλγόριθμο φόρτισης για τη φόρτιση. Επομένως, η σωστή φόρτιση τους με φορτιστή ειδικά σχεδιασμένο για χημεία λιθίου είναι ζωτικής σημασίας τόσο για τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, όσο και φυσικά για την ασφάλειά σας.

Σε αυτό το διδακτικό θα σας δείξω πώς να φτιάξετε έναν φθηνό και ισχυρό ηλιακό φορτιστή μπαταριών Li Ion/Lipo.

Μπορεί να φορτίσει τύπο μπαταρίας ICR (LiCoO2 chemistry) και IMR (LiMnO2 chemistry).

Υποστηρίζει ποικιλία μεγεθών μπαταρίας (26650, 25500, 18650, 18500, 17670, 17500 και πολλά μικρότερα μεγέθη), χρειάζομαι μόνο ένα κατάλληλο στήριγμα μπαταρίας σύμφωνα με το μέγεθος της μπαταρίας. Το έφτιαξα για μπαταρία 18650 και Lipo.

Σημείωση: Μπορεί να φορτίσει ένα μόνο 3.7V Li Ion ή LiPo cell

Αποποίηση ευθυνών: Λάβετε υπόψη ότι παίζετε με μπαταρία ιόντων λιθίου που περιέχει χημικά υψηλής αντίδρασης. Δεν μπορώ να θεωρηθώ υπεύθυνος για τυχόν απώλεια περιουσίας, ζημιά ή απώλεια ζωής αν πρόκειται για αυτό. Αυτό το σεμινάριο γράφτηκε για όσους έχουν γνώσεις σχετικά με την επαναφορτιζόμενη τεχνολογία ιόντων λιθίου. Μην το επιχειρήσετε αν είστε αρχάριος. Μείνε ασφαλής

Βήμα 1: ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΕΡΗ:

ΜΕΡΗ:

1. Ενότητα TTP4056 (Amazon)

2. Ηλιακός πίνακας (Amazon)

3. 10k Potentio Meter (Amazon)

4.1.2k αντίσταση

5. Volt-Amp Meter (Amazon)

6.18650 Θήκη μπαταρίας (Amazon)

7. Μετατροπέας ώθησης USB (eBay)

8. DC Jacks αρσενικό και θηλυκό (eBay και eBay)

9. Δίοδος (IN4007)

10. Διακόπτης (eBay)

11. Έγκλειση

12. Καλώδια (Amazon)

ΕΡΓΑΛΕΙΑ:

1. Συγκολλητικό σίδερο (Amazon)

2. Wire Cutter/Stripper (Amazon)

3. Χόμπι Μαχαίρι/ Xacto Knife (Amazon)

4. Κόλλα Gun (Amazon)

Βήμα 2: Σύντομη περιγραφή στο TP3406

Ο φορτιστής κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας το πιο δημοφιλές IC TP4056. Το TP4056 IC είναι ένας πλήρης γραμμικός φορτιστής σταθερού ρεύματος/σταθερής τάσης για μπαταρίες λιθίου-ιόντων/πολυμερών λιθίου (LiIon/LiPo) μονής κυψέλης. Το πακέτο SOP-8 και ο χαμηλός αριθμός εξωτερικών εξαρτημάτων καθιστούν το TP4056 ιδανικό για φορητές εφαρμογές. Εάν φοβάστε για τη συγκόλληση SMD, μην ανησυχείτε. Είμαστε τόσο τυχεροί που έτοιμες για χρήση μονάδες TP4056 είναι εύκολα διαθέσιμες στο eBay με πολύ χαμηλό τιμή. Το TP4056 μπορεί να λειτουργήσει μέσω USB και προσαρμογέα τοίχου. Άλλα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν την τρέχουσα οθόνη, το κλείδωμα τάσης, την αυτόματη επαναφόρτιση και δύο ακίδες κατάστασης που υποδεικνύουν τον τερματισμό της φόρτισης και την παρουσία μιας τάσης εισόδου.

Το βασικό σημείο είναι ότι μπορείτε να αλλάξετε το ρεύμα φόρτισης έως και 1000mA. Εάν κοιτάξετε προσεκτικά στο σχηματικό, μια αντίσταση 1.2K (R_PROG) συνδέεται με τον ακροδέκτη -2 του IC TP4056. Το ρεύμα φόρτισης μπορεί να μεταβληθεί αλλάζοντας αυτήν την τιμή αντίστασης. Η προεπιλεγμένη αντίσταση που χρησιμοποιείται στη μονάδα είναι 1,2K η οποία ρυθμίστε το ρεύμα φόρτισης στα 1000mA.

Βήμα 3: Αφαιρέστε την αντίσταση προόδου

Πρώτα εντοπίστε τη θέση της αντίστασης Rprog (1K2). Για εύκολο προσδιορισμό, την έχω εστιάσει στην εικόνα που φαίνεται παραπάνω.

Στη συνέχεια, αφαιρέστε το προσεκτικά από το πάνω μέρος του PCB χρησιμοποιώντας ένα συγκολλητικό σίδερο.

Βήμα 4: Συγκολλήστε το Ποτενσιόμετρο

Συγκολλήστε δύο μικρά σύρματα (κόκκινα και μαύρα σύρματα σε φωτογραφίες) από τα μαξιλάρια συγκόλλησης του Rprog (το οποίο αφαιρέθηκε στο προηγούμενο βήμα).

Τώρα πρέπει να συνδέσουμε ένα δίκτυο μεταβλητής αντίστασης για να ελέγξουμε το ρεύμα φόρτισης. Το δίκτυο μεταβλητής αντίστασης κατασκευάζεται από μια αντίσταση 1,2Κ και ένα ποτενσιόμετρο 10Κ.

Συγκολλήστε το ένα πόδι της αντίστασης 1,2Κ στη μεσαία ακίδα του ποτενσιόμετρου και το άλλο πόδι στο Κόκκινο σύρμα. Στη συνέχεια, κολλήστε το μαύρο σύρμα στον άλλο πείρο του ποτενσιόμετρου.

Σημείωση: Οι δύο ακίδες του ποτενσιόμετρου επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε η περιστροφή των δεικτών του ρολογιού στο κουμπί να μειώνει την τιμή αντίστασης. Μπορείτε να πάρετε τη βοήθεια ενός πολύμετρου για να το κάνετε αυτό.

Τώρα μια μεταβλητή αντίσταση είναι συνδεδεμένη στη θέση της αρχικής αντίστασης Rprog smd.

Βήμα 5: Κάνοντας το κύκλωμα

Συγκολλήστε δύο καλώδια στους ακροδέκτες εισόδου του μετατροπέα Boost (Κόκκινο στο IN+ και λευκό στο IN-). Κόκκινα και μαύρα σύρματα είναι προτιμότερα για εύκολη αναγνώριση της πολικότητας. Αλλά χρησιμοποίησα κόκκινο και άσπρο σύρμα καθώς κατά την κατασκευή αυτού του έργου δεν το έκανα δεν έχετε μαύρο καλώδιο σε απόθεμα.

Συνδέστε τα κόκκινα καλώδια από μετρητή βολτ-αμπέρ (πυκνό κόκκινο), υποδοχή μπαταρίας και μετατροπέα ώθησης.

Συνδέστε το μαύρο καλώδιο από μετρητή βολτ-αμπέρ (παχύ μαύρο) και λευκό σύρμα μετατροπέα ώθησης.

Συνδέστε το μπλε σύρμα του βολτόμετρου και το μαύρο καλώδιο της θήκης μπαταρίας.

Τώρα κολλήστε τις κόκκινες αρθρώσεις (κόμβο) στο BAT+ και τις μαύρες αρθρώσεις (κόμβο) στο BAT - της πλακέτας φόρτισης TP4056.

Σημείωση: Αργότερα εγκατέστησα έναν διακόπτη για τη λειτουργία του μετατροπέα ενίσχυσης. Απλά κόψτε το κόκκινο καλώδιο του μετατροπέα ενίσχυσης στη μέση και κολλήστε τον διακόπτη.

Βήμα 6: Συνδέστε το βύσμα DC

Η ισχύς εισόδου για τον πίνακα φόρτισης TP4056 μπορεί να παρέχεται απευθείας στη θύρα μίνι USB μέσω καλωδίου USB.

Αλλά πρέπει να φορτίσουμε από ένα ηλιακό πάνελ. Έτσι, μια υποδοχή DC είναι συνδεδεμένη στο βάλε.

Συγκολλήστε πρώτα δύο καλώδια (κόκκινο και λευκό) στην υποδοχή DC. Στη συνέχεια, κολλήστε το κόκκινο σύρμα στο IN+ και το λευκό σύρμα στο IN- αντίστοιχα.

Βήμα 7: Συγκολλήστε τα καλώδια ισχύος του μετρητή ενισχυτή Volt στον μετατροπέα ενίσχυσης

Η ισχύς που απαιτείται για τον μετρητή Volt-Amp λαμβάνεται από τον μετατροπέα ώθησης εκτός λειτουργίας (5V)

Στην πίσω πλευρά του μετατροπέα ενίσχυσης θα δείτε 4 σημεία συγκόλλησης θύρας USB. Από τα τέσσερα, χρειαζόμαστε μόνο δύο (5V και Gnd). Σημείωσα τα 5V ως + και Gnd ως -.

Συγκολλήστε το λεπτό κόκκινο σύρμα του μετρητή Volt-Amp στο συν (+) και το λεπτό μαύρο σύρμα στο μείον (-).

Σημείωση: Σύμφωνα με τις οδηγίες του πωλητή στο TP4056, ο μετρητής αμπέρ μπορεί να συνδεθεί μόνο στο άκρο εισόδου 5v της μονάδας. Αλλά συνδέθηκα στο εξωτερικό. Χρειάζομαι κάποια πρόταση και ανατροφοδότηση σχετικά με τη σύνδεση.

Βήμα 8: Δοκιμάστε το κύκλωμα

Αφού κάνουμε το κύκλωμα πρέπει να το δοκιμάσουμε.

Τοποθετήστε μια μπαταρία ιόντων λιθίου 18650 στη θήκη της μπαταρίας. Τώρα θα δείτε την τάση της μπαταρίας και το ρεύμα φόρτισης στην οθόνη του μετρητή. Περιστρέψτε αργά το κουμπί ποτενσιόμετρου για να ρυθμίσετε το ρεύμα φόρτισης.

Τώρα το κύκλωμα λειτουργεί τέλεια, έτσι μπορούμε να κινηθούμε για να φτιάξουμε ένα κατάλληλο περίβλημα για αυτό.

Βήμα 9:

Μετρήστε το μέγεθος όλων των εξαρτημάτων με μια δαγκάνα vernier.

Σημειώστε το στο περίβλημα.

Στη συνέχεια, κόψτε το επισημασμένο τμήμα με ένα μαχαίρι χόμπι ή ένα Dremel. Κάντε τρύπες με τρυπάνι.

Βήμα 10: Διορθώστε το κύκλωμα στο περίβλημα

Τοποθετήστε όλα τα εξαρτήματα ένα προς ένα στην κατάλληλη θέση.

Στη συνέχεια, εφαρμόστε ζεστή κόλλα γύρω του.

Για να στερεώσω τον μετατροπέα ώθησης τοποθετώ μικρό πλαστικό κάτω από αυτό. Δίνει περισσότερη δύναμη σε αυτό.

Βήμα 11: Διακοσμήστε το περίβλημα

Για να φανώ ελκυστικό το περίβλημα, κολλάω κίτρινο χρωματιστό χαρτί τριγύρω.

Κόψτε τη λωρίδα χαρτιού ανάλογα με το μέγεθος του ύψους του περιβλήματος.

Στη συνέχεια, κόψτε το ορθογώνιο τμήμα σύμφωνα με το μέγεθος του περιγράμματος του στοιχείου. Χρησιμοποιώ το Exacto Knife μου για να το κάνω αυτό.

Μετά απλώστε κόλλα στην πίσω πλευρά του χαρτιού και κολλήστε προσεκτικά στο περίβλημα.

Τέλος κολλάω μια ορθογώνια λωρίδα χαρτιού στο πάνω μέρος του περιβλήματος.

Το τελικό αποτέλεσμα είναι πραγματικά ωραίο και είμαι πολύ ευχαριστημένος με αυτόν τον μικρό προϋπολογισμό.

Βήμα 12: Κάντε το κύκλωμα του ηλιακού πλαισίου

Συνδέστε την αρσενική υποδοχή DC στα καλώδια. Το κόκκινο σύρμα είναι θετικό και το μαύρο αρνητικό.

Συγκολλήστε τη δίοδο (IN4007) θετικά στον θετικό ακροδέκτη του ηλιακού συλλέκτη. Στη συνέχεια, κολλήστε τον αρνητικό ακροδέκτη της διόδου στο κόκκινο καλώδιο.

Συγκολλήστε το μαύρο καλώδιο στον αρνητικό ακροδέκτη του ηλιακού συλλέκτη.

Βήμα 13: Έτοιμο για χρήση !

Αφού φτιάξω το περίβλημα δοκιμάζω όλη τη λειτουργικότητα.

Πρώτα ελέγχω τη φόρτιση μέσω ηλιακού συλλέκτη και στη συνέχεια μέσω καλωδίου USB.

Λειτουργήστε το διακόπτη για να ελέγξετε την έξοδο. Όταν ο διακόπτης είναι ενεργοποιημένος, ανάβει το μπλε φως του μετατροπέα ώθησης.

Για να ελέγξω την τάση εξόδου συνδέω το Charger Doctor μου. Δείχνει περίπου 4,97V.

Μετακινήστε αργά το κουμπί για να αλλάξετε το ρεύμα φόρτισης. Εμφανίζεται σε μετρητή Volt-Amp.

Τώρα συνδέστε το gadget σας στη θύρα USB (μετατροπέας ενίσχυσης). Το δοκίμασα συνδέοντας το tablet Nexus 7.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορους άλλους σκοπούς. Όταν πηγαίνω για έξοδο χρησιμοποιώ το Xiaomi USB LED μου για φωτισμό και τον ανεμιστήρα USB για να διατηρήσω την ψυχραιμία μου.

Ελπίζω ότι το σεμινάριό μου είναι χρήσιμο. Αν σας αρέσει, ψηφίστε με. Εγγραφείτε για περισσότερα DIY έργα. Σας ευχαριστώ.

Επόμενος στην πρόκληση συγκολλήσεων