DIY Wireless Charging Power Bank: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Καθώς τα τηλέφωνα γίνονται πιο έξυπνα και συσκευάζονται με έναν βαρύτερο επεξεργαστή, μας δίνει εξαιρετική απόδοση, αλλά η μόνη αρνητική πλευρά σε αυτό είναι η διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Ενώ σε εντατική χρήση τα τηλέφωνα ενδέχεται να παρέχουν μόνο λίγες ώρες διάρκειας ζωής της μπαταρίας, ευτυχώς υπάρχει ένα ευρύ φάσμα τροφοδοτικών που μπορούν να φορτίσουν το τηλέφωνό σας τρεις έως πέντε φορές.

Αλλά όταν πρόκειται για ασύρματη φόρτιση, υπάρχουν μόνο μερικές τράπεζες ισχύος που το προσφέρουν και είναι σχετικά ακριβές, οπότε σε αυτό το διδακτικό θα σας δείξω πώς να φτιάξετε τη δική σας ασύρματη τράπεζα φόρτισης, που μπορεί να φορτίσει το τηλέφωνό σας και άλλες φορετές συσκευές.

Μπορείτε επίσης να δείτε ένα βίντεο σχετικά με τον τρόπο κατασκευής αυτού του έργου.

Βήμα 1: Εργαλεία και εξαρτήματα

Εδώ είναι μια λίστα με τα συστατικά και τα εργαλεία που απαιτούνται, η λίστα είναι απλή και το μόνο που χρειάζεστε είναι -

• Τρεις μπαταρίες ιόντων λιθίου 3.7V (18650)
• Boost Converter XL6009
• Φορτιστής μπαταριών ιόντων λιθίου TP4056
• Θύρα USB
• PCB
• Σύνδεση καλωδίων
• LED

Απαιτούνται εργαλεία

• Συγκολλητικό σίδερο
• Πολύμετρο (προαιρετικό)
• 3D εκτυπωτής (προαιρετικός)

Βήμα 2: Μπαταρίες ιόντων λιθίου

Το κύριο συστατικό σε αυτό το έργο είναι οι μπαταρίες, έχω χρησιμοποιήσει τις 18650 μπαταρίες που έσωσα από μια παλιά μπαταρία φορητού υπολογιστή, υπάρχουν συνήθως 6 από αυτές σε μια μπαταρία και για αυτό το έργο θα χρειαστείτε τέσσερις. Οι μπαταρίες που βρήκα βαθμολογήθηκαν στα 2200mAH και χρησιμοποιώ τρεις από αυτές παράλληλα που θα μου έδιναν 6600mAH.

Κόλλησα καλώδια απευθείας σε όλες τις μπαταρίες και τα συνέδεσα παράλληλα, δηλαδή θετικά σε θετικά και αρνητικά σε αρνητικά. Στο τέλος, άφησα λίγο επιπλέον καλώδιο για να συνδεθώ στον μετατροπέα Boost.

Σημείωση - Εάν δυσκολεύεστε να κολλήσετε τις μπαταρίες, χρησιμοποιήστε ένα γυαλόχαρτο για να τραβήξετε και τους δύο ακροδέκτες, αυτό θα κάνει τη συγκόλληση πολύ πιο εύκολη.

Βήμα 3: Boost Converter

Αφού συνδέσετε όλες τις μπαταρίες παράλληλα, θα πρέπει να μπορείτε να μετρήσετε μια τάση περίπου 3,7V. Αλλά ένα τηλέφωνο απαιτεί 5V για να το φορτίσει, για να αυξήσει την τάση από 3,7 σε 5V μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε έναν μετατροπέα Boost. Για αυτό το έργο θα χρησιμοποιήσουμε τον μετατροπέα ώθησης XL6009, τον οποίο μπορείτε να αγοράσετε σε ένα κατάστημα υλικού ή στο EBay.

Οι θετικοί ακροδέκτες των μπαταριών πρέπει να συνδέονται με τον ακροδέκτη θετικής εισόδου του μετατροπέα Boost και την αρνητική είσοδο με τον ακροδέκτη αρνητικής εισόδου του μετατροπέα Boost. Μόλις ολοκληρωθεί η σύνδεση, χρησιμοποιήστε ένα πολύμετρο για να μετρήσετε την τάση εξόδου και να αλλάξετε το δοχείο επί του σκάφους μέχρι να έχετε 5V στους ακροδέκτες εξόδου.

Βήμα 4: Ασύρματη φόρτιση

Για το τμήμα ασύρματης φόρτισης του έργου, χρησιμοποιώ ένα κύκλωμα που αγόρασα από το EBay. Βεβαιωθείτε ότι αυτό που αγοράζετε διαθέτει μια λειτουργία, η οποία ενεργοποιεί το πηνίο μόνο όταν τοποθετηθεί πάνω του ένα κινητό τηλέφωνο ή οποιαδήποτε συσκευή ασύρματης φόρτισης. Συνδέω το δικό μου σε ένα παλμογράφο και παρατηρώ ότι το κύκλωμα στο οποίο είχα στείλει ημιτονοειδές κύμα με τάση αιχμής στην κορυφή περίπου 16V και σε συχνότητα 205kHz όταν τοποθετηθεί κινητό στο πηνίο και όταν δεν υπάρχει κινητό στο πηνίο στέλνει ένα σύντομο ημιτονοειδές κύμα κάθε λίγα δευτερόλεπτα για έλεγχο για το τηλέφωνο.

Αυτό εξοικονομεί την μπαταρία αντί να παράγει συνεχώς ημιτονοειδές κύμα, επιπλέον το κύκλωμα έχει ένα πηνίο με φερρίτη πίσω αυτό βελτιώνει την απόδοση του συνολικού κυκλώματος και φορτίζει όταν ένα κινητό τηλέφωνο τοποθετείται στην αντίθετη πλευρά της πλάκας φερρίτη.

Βήμα 5: Θύρα USB

Χρειαζόμουν επίσης μια θύρα εξόδου USB για τη φόρτιση συσκευών χωρίς ασύρματη φόρτιση, η θύρα USB είναι συνδεδεμένη παράλληλα με το κύκλωμα ασύρματης φόρτισης και ως εκ τούτου παίρνει το ίδιο 5V. Ο θετικός ακροδέκτης συνδέεται με τον πείρο VCC της θύρας USB, ο οποίος είναι ο πιο σωστός πείρος όταν η έξοδος της θύρας USB είναι στραμμένη προς το μέρος σας. Το αντίθετο άκρο είναι η θύρα GND που πρέπει να συνδεθεί με τον αρνητικό ακροδέκτη της εξόδου του μετατροπέα ώθησης.

Σε αυτό το στάδιο έχει ολοκληρωθεί το κύκλωμα USB, συνδέστε το καλώδιο του τηλεφώνου σας και δοκιμάστε το. Εάν το τηλέφωνό σας φορτίζεται αργά, μπορείτε να ενεργοποιήσετε τη γρήγορη φόρτιση συγκολλώντας τις δύο μεσαίες ακίδες της θύρας USB μαζί, αυτό θα επιτρέψει στο τηλέφωνό σας να φορτίσει πολύ πιο γρήγορα.

Βήμα 6: Φορτιστής μπαταριών ιόντων λιθίου

Τώρα ήρθε η ώρα να ελέγξετε ότι όλα τα εξαρτήματα λειτουργούν καλά δοκιμάστε την ασύρματη φόρτιση τοποθετώντας ένα τηλέφωνο σε αυτό και τη θύρα USB βυθίζοντας ένα τηλέφωνο σε αυτό. Εάν όλα λειτουργούν καλά τώρα, ήρθε η ώρα να προσθέσετε το τμήμα του κυκλώματος που φορτίζει την μπαταρία ιόντων λιθίου. Υπάρχει μια ποικιλία κυκλωμάτων φόρτισης στο διαδίκτυο, αλλά το πιο συνηθισμένο είναι το κύκλωμα φόρτισης που βασίζεται στο TP4056, το οποίο διαθέτει προστασία υπερφόρτισης και LED που δείχνουν πότε φορτίζονται οι μπαταρίες και πότε είναι πλήρης. Αυτό το κύκλωμα φορτίζει τις μπαταρίες ιόντων λιθίου συνδέοντας μια πηγή 5v στη θύρα micro USB της συσκευής, οπότε κάθε τυπικός φορτιστής κινητού τηλεφώνου θα πρέπει να μπορεί να φορτίσει το power bank. Αποκόλλησα τα ενσωματωμένα LED του κυκλώματος και κόλλησα τα κανονικά LED 3mm στους ακροδέκτες τους οποίους αργότερα θα συνδέσω στην τρισδιάστατη θήκη.

Βήμα 7: Θήκη με 3D εκτύπωση

Τώρα που ολοκληρώθηκε το πλήρες κύκλωμα, ήρθε η ώρα να το τοποθετήσω σε ένα περίβλημα, σχεδίασα ένα περίβλημα σε fusion 360, το οποίο εκτύπωσα αργότερα χρησιμοποιώντας έναν 3D εκτυπωτή ultimaker. Τα αρχεία μπορείτε να τα βρείτε στον παρακάτω σύνδεσμο και οι ρυθμίσεις του εκτυπωτή που χρησιμοποίησα είναι οι εξής.

• Εκτυπωτής - Ultimaker 2+
• Συμπλήρωση - 20%
• Νήμα - PLA
• Ightψος στρώματος - 0,1 mm

Τρισδιάστατα αρχεία εκτύπωσης -

Βήμα 8: Φινίρισμα

Αφού εκτυπώσετε τη θήκη, τοποθετήστε όλα τα εξαρτήματα μαζί, βεβαιωθείτε ότι καλύπτετε τυχόν μη μονωμένους ακροδέκτες καλωδίων χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ταινία και χρησιμοποιήστε θερμή κόλλα για να συγκρατήσετε τα εξαρτήματα στη θέση τους. Αφού τοποθετήσετε όλα τα εξαρτήματα στη θήκη, θα πρέπει να έχετε ένα power bank που μοιάζει με αυτό της εικόνας.

Τώρα έχετε ένα power bank έτοιμο για χρήση και δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για τη φόρτιση του τηλεφώνου σας ή των φορετών σας, μπορείτε να το συνδέσετε σε αυτό για να λάβετε τις επιπλέον λίγες χρεώσεις.

Επόμενοι στον διαγωνισμό ασύρματης σύνδεσης