Первый способ сборки
Сразу заметим, что для сборки вам не потребуются какие-то дорогие детали, нужны батарейки, USB-разъем и обычные материалы, которые можно отыскать в любом доме.
Попробуем сделать батарею по первому способу:
Берем два спичечных коробка. Режем, отгибаем одну из стенок у каждого в сторону, а затем склеиваем вместе. Когда получится единая конструкция, кладем по две батарейки в каждый коробок.
Теперь используем скобы. Они потребуются для создания надежного контакта между коробками. Их надо закрепить на торцах с обеих сторон, а потом соединить посредством проволоки.
Аккумулятор почти готов. Осталось соорудить корпус. Идеальным вариантом будет небольшая коробочка, в которую можно воткнуть получившуюся конструкцию так, чтобы зазор был минимальным.
Когда предыдущий этап будет завершен, возьмите пластиковую баночку из-под витаминов и сделайте в ней небольшую дырку, в которую вставите USB-разъем. Аккуратно закрепите его и припаяйте провод, служащий для соединения с аккумулятором. Теперь следует поместить всю эту конструкцию в баночку, которую можно будет закрыть крышкой с встроенным USB-разъемом.
Подготовка к пайке и приспособления:
Вот в новом корпусе я и буду набирать конфигурацию, сейчас я разместил в корпусе 70 элементов и примерно понятно сколько у меня в запасе места. В качестве флюса я буду использовать активный флюс ЛТИ-120 он подходит для пайки нержавеющих сплавов, меди, оцинкованных изделий, нихрома и так далее.
Для того чтобы не перегревать аккумуляторы при пайке я буду использовать вот такую самодельную насадку, она позволит аккуратно и точечно залудить аккумулятор при этом избежать чрезмерного нагрева. Этот вариант пайки придумал не я а увидел его где то на просторах ютуба, и он мне понравился, колпачок делается очень просто, для этого понадобится полоска тонкого картона и термоскотч, картон оборачивается вокруг аккумулятора и фиксируется скотчем, вверх делается из двух слоёв термоскотча так чтобы клейкая сторона была закрыта, закрепляется сверху картонного колпачка и в центре вырезается отверстие, в моём случае это примерно 2,5 мм. Я уже залудил несколько секций и вот что получилось.
вот такой колпачок для пайки аккумуляторов
разместил аккумуляторы в корпусе
Основные ошибки конструирования самодельных зарядных устройств
Ошибки в конструировании связаны с тем, что мастера стремятся сделать схему проще. Приборы нередко состоят только из понижающего трансформатора и выпрямителя без устройств контроля и защиты.
Поэтому в работе с такими упрощенными самодельными ЗУ необходимо придерживаться следующих правил:
- Постоянно контролировать процесс, не допускать перезаряда. Если нет возможности установить измерительные приборы в устройство, пользуются отдельным мультиметром.
- Не оставлять без присмотра. Мастера нередко отказываются от установки устройств, которые при превышении допустимых параметров автоматически отключают зарядку. Это иногда оборачивается большими неприятностями при бесконтрольном процессе.
- Правильно подсоединять минус и плюс, чтобы не повредить пластины АКБ. У заводских приборов есть встроенная защита от такой ошибки.
- Подсоединять к аккумулятору только что выключенное устройство.
- Сборку прибора следует проводить аккуратно: на входе опасные для жизни 220 В. Кроме того, ошибки в монтаже способны при включении вывести АКБ из строя.
Если придерживаться этих рекомендаций, можно делать подзарядку даже самым простым прибором, не опасаясь неприятностей.
Шаг 4: USB порт.
Через USB порт можно заряжать большинство современных устройств. Это стандарт во всём мире. Почему бы просто не подключить USB порт напрямую к аккумулятору? Зачем нужна специальная схема для зарядки через USB?
Проблема заключается в том, что по стандарту USB напряжение составляет 5 В, а литий-ионные аккумуляторы, которые мы будем использовать в данном проекте, имеют напряжение всего 3,7 В. Поэтому нам придётся воспользоваться повышающей USB схемой постоянного тока, которая увеличивает напряжение до достаточного для зарядки различных устройств. В большинстве коммерческих и самодельных USB зарядок, наоборот, используются понижающие схемы, так как они собираются на базе аккумуляторов на 6 и 9 В. Схемы с понижением напряжения более сложные, поэтому в солнечных зарядных устройствах их лучше не применять.
Схема, которая применяется в данной инструкции, была выбрана в результате длительного тестирования различных вариантов. Она практически идентична схеме Minityboost Adafruit, но стоит дешевле.
Конечно вы можете купить онлайн недорогое зарядное USB устройство и разобрать его, но нам нужна схема, преобразующая 3 В (напряжение двух батареек АА) в 5 В (напряжение на USB). Разборка обычной или автомобильной USB зарядки ничего не даст, так как их схемы работают на понижение напряжения, а нам наоборот нужно повышать напряжение.
Кроме того следует учесть, что схема Mintyboost и используемая в проекте схема способны работать с гаджетами Apple, в отличии от большинства других зарядных USB устройств. Устройства от Apple проверяют информационные пины на USB, чтобы знать куда они подключены. Если гаджет Apple определит, что информационные пины не работают, то он откажется заряжаться. У большинства других гаджетов такая проверка отсутствует. Поверьте мне — я перепробовал множество дешёвых схем зарядки с интернет-аукциона eBay — ни от одной из них мне не удалось зарядить свой айфон. Вы же не хотите, чтобы от вашей самодельной USB зарядки нельзя было заряжать гаджеты Apple.
Преимущества
- Относительно низкая цена – аккумуляторы большой емкости стоят дорого, дешевые же аналоги быстро выходят из строя, потому, если необходимые компоненты для сборки имеются под рукой, то собрать такое устройство выгодно;
- При возникновении неполадок в работе самодельный аккумулятор починить проще, так как он будет иметь съемный корпус, и вы будете понимать устройство цепей;
- Возможность сделать устройство желаемой емкости – достаточно большой;
- Вы можете сделать сменный корпус устройства для того, чтобы в случае повреждения вам не пришлось менять весь повер банк;
- С экологической точки зрения вторичное использование литий-ионных аккумуляторов (например, из батарей со сломавшимся контроллером заряда) также благоприятно;
- Оригинальный или странный внешний вид устройства для некоторых пользователей также может быть привлекательным.
- На изготовление аккумулятора тратится достаточно много времени;
- Необходимо иметь некоторые изначальные навыки для его сборки;
- Плохой внешний вид устройства;
- Не все материалы для изготовления такого устройства могут быть под рукой;
- В большинстве случаев срок службы такого устройства ниже, чем у заводского аналога;
- В самых простых вариантах самодельного оборудования отсутствуют индикаторы заряда, кнопки включения и отключения, что не удобно (если же они будут присутствовать, то самостоятельная сборка станет чрезмерно долгой, сложной и дорогой);
- Теоретически такое устройство способно нанести вред аккумулятору мобильного устройства и даже вызвать его перегорание (но такой риск есть при использовании любого повер банка, изготовленного брендом, отличным от бренда вашего устройства);
- При сборе такого аккумулятора в любом случае нужны USB-выход и контроллер заряда, а с учетом стоимости их покупки конечная цена устройства будет не такой уж и низкой.
Изготовить самостоятельно внешний аккумулятор можно из носителей заряда любого типа.
Наиболее распространенными материалами являются:
- Пальчиковые батарейки;
- Аккумуляторы от старых телефонов с достаточной емкостью;
- Аккумуляторы от старых батарей ноутбуков.
В любом случае, вне зависимости от носителей, которые вы выбираете, вам потребуется контроллер заряда, к которому будет подключаться провод USB.
Естественно необходимо учитывать, что все носители должны быть исправны.
Лучшие внешние аккумуляторы для зарядки двух устройств 2022 года
TopON TOP-T72, 18000 mAh
Данная модель аккумулятора отличается удобством и практичностью. При компактных габаритных размерах устройство обладает емкостью в 18 тыс. mAh, что позволяет заряжать не только планшеты и смартфоны, но также ноутбуки. Литий-ионная батарея Li-ion обладает выходной мощностью до 65 Вт, а жизненный цикл устройства достигает 500 зарядов/разрядов. Примечательно, что гаджет надежно защищен от КЗ, скачков напряжения, а также перегрева.
Преимущества:
- высокий КПД — 93%;
- наличие функции защиты от перезаряда;
- компактность: 174×78×21,5 мм.
Недостатки:
большое время полной зарядки — через порт Micro-USB до 8,5 часов.
HIPER PSL28000
Этот аккумулятор представляет собой удобное и практичное портативное средство, позволяющее легко заряжать одновременно 2 мобильных устройства с использованием порта USB. Компактные габаритные размеры идеально сочетаются с продуманной эргономикой и легким весом, благодаря чему устройство легко можно носить с собой. Емкость в 28000 мАч дает возможность заряжать смартфон до 9 раз, что очень удобно в длительных поездках.
Преимущества:
- наличие индикации заряда;
- поддержка сквозного заряда, при котором устройство подключено к сети 220В;
- изготовление из качественного пластика, способного сохранять свой внешний вид на протяжении длительного периода времени.
Недостатки:
отсутствие функции ускоренной зарядки.
Классический черный цвет с матовым покрытием обеспечивает эстетически привлекательный внешний вид. Современные светодиодные индикаторы на портах USB, Lightning, microUSB и USB Type-С обеспечивают удобство контроля.
Xiaomi Mi Power Bank 2S (2i) 10000
Встроенная защита от короткого замыкания позволяет не беспокоиться о данных рисках, причем данные функции положительно влияют на долговечность прибора. Оптимальные размеры в 71.2x147x14.2 мм дают возможность свободно носить его в большом кармане или сумке. Прибор исправно функционирует и уверенно держит заряд при температуре от 0 до + 45 °C.
Преимущества:
- поддержка функции быстрой зарядки Qualcomm Quick Charge 3.0;
- наличие переходника на micro USB;
- выдача напряжения в диапазоне от 5 до 12 В.
Недостатки:
время полной зарядки — 6,2 часа, что достаточно долго.
Модель батареи Li-Polymer отличается высокой стойкостью к саморазряду.
Способ 2. Фонарь путь осветит, телефон «накормит»
У вас есть фонарик? Сейчас вы узнаете, как преобразовать фонарь, чтобы он не только путь-дорогу освещал, а ещё помогал оставаться на связи.
Зарядное устройство из фонаря
Нам необходимо:
- Фонарь с накопителем на 3,7 В
- Преобразователь напряжения со встроенным USB-выходом
- Контроллер энергозаряда.
- Разбираем фонарик.
- Резистор с подпаянным светодиодом необходимо убрать. Это даёт возможность сменить один из режимов свечения на другой режим — зарядку.
- На то место, где ранее находилась вилочка с целью зарядки фонарика, ставим преобразователь с выходом.
- К контроллеру заряда батареи припаиваем «+» и «-» от батареи. Уже после этого к контактам OUT+/OUT- предоставленного контроллера подпаиваем преобразователь 5 V.
ВАЖНО. Перед этим необходимо высвободить один контакт переключателя и подпаять к нему преобразователь.
- Проверяем работоспособность. Если нужно — перепаиваем.
- Крепим преобразователь и контроллер. Готово!
Вот такой модерн фонаря даст двойное преимущество в походе. И свет есть, и не страшно остаться без связи в любой момент.
Тут главное, всё сделать правильно, фонарик у вас точно найдётся, а дальше — дело техники.
Часто задаваемые вопросы
Входной разъем: какой лучше?
Входной разъем подписывается в характеристиках аббревиатурой IN и нужен для зарядки самого аккумулятора. Чтобы снизить количество используемых проводов, выбирайте модель с входным разъемом, как у вашего смартфона. Например, если у вас iPhone, можно взять мобильный аккумулятор с Lightning.
Если смартфон с microUSB, подумайте, будете ли вы менять его в ближайшие пару лет? Не собираетесь менять — смело берите с microUSB . Но большинство современных моделей уже с USB-C, поэтому и пауэрбанк стоит взять с таким же разъемом. Впрочем, некоторые модели заряжаются от обеих версий USB. Например, Redmi PB200LZM
Правда, чаще всего производители указывают лишь силу тока (например, 3 А). Хотя этот показатель и не дает полного представления о скорости зарядки, на него всё же можно ориентироваться. Правило такое же: больше — лучше.
Старый внешний аккумулятор нужно сдавать на утилизацию?
Многие часто задаются вопросом, нужно ли отдавать пауэрбанк на утилизацию. Каким бы функциональным и качественным ни был внешний аккумулятор, любое ПЗУ может перестать работать ввиду физических (удары, падения) либо химических воздействий (проникновение влаги, падение в воду, испарения). Когда пауэрбанк перестал работать, необходима его последующая переработка, чем занимаются специальные компании. Выбрасывать внешние аккумуляторы в общий мусор запрещено.
Какой источник питания лучше выбрать
В качестве АКБ рекомендуется использовать литиевые батареи, ведь такие изделия обладают очень хорошими показателями ёмкости и количества циклов заряда-разряда. Как привило, в самодельных повербанках применяются аккумуляторы типа , различные перезаряжаемые элементы стандартных типоразмеров и батареи от различных гаджетов, например, смартфонов.
18650. Использование аккумуляторов этого типа – это идеальный вариант для самодельного повербанка. Такие элементы питания могут заряжаться и разряжаться более 1000 раз.
Изделия относительно безопасны при эксплуатации, но только при наличии контроллера. Чтобы собрать наиболее мощный Power Bank, рекомендуется использовать несколько таких элементов, соединённых между собой параллельно.
Аккумуляторы Ni-Mh или Ni-Cd. В качестве перезаряжаемых источников электрического тока для внешнего аккумулятора можно использовать никель-металлогидридные и никель-кадмиевые элементы.
Такие изделия дешевле литиевых батарей, но имеют существенные недостатки. Например, при уровне напряжения в 1,2 Вольта потребуется соединять элементы последовательно, что приведёт к значительному увеличению размеров и массы самодельного изделия.
Аккумулятор от старого телефона. В сотовых телефонах устанавливаются литиевые батареи, которые также можно использовать в самодельных повербанках. Внешний аккумулятор, изготовленный на основе таких источников питания обойдётся очень дёшево, но, пожалуй, это единственный плюс использования аккумуляторов этого типа.
Обычные батарейки. Самодельный повербанк из обычных батареек может быть полезным только при длительных походах, в условиях, где нет электричества, к которому можно подключиться для восстановления АКБ.
В других случаях, такая конструкция является неоправданной из-за высокой стоимости батареек ведь даже для однократной зарядки телефона может понадобиться не менее 10 штук солевых элементов питания.
Аккумуляторы 18650
Как сделать повер банк своими руками
- Li-ion аккумуляторы 18650;
- модуль зарядки TP4056 с защитой;
- повышающий модуль DC-DC MT3608;
- самодельный корпус для powerbank;
- USB порты;
- светодиод и резистор;
- провода, стальной провод, термоклей, паяльник и т.д.
Файлы для печати корпуса повер банка на 3D принтере можно скачать здесь одним архивом. Если возможности 3D печати у вас нет, то можно подобрать пластиковый контейнер подходящего размера и разместить всю начинку и электрическую схему устройства в нем. Количество аккумуляторов 18650 можно брать произвольное, от этого будет зависеть лишь емкость (мощность) вашего внешнего аккумулятора.
Повер банк своими руками: схема и описание
Количество Li-ion аккумуляторов в схеме можно увеличивать, повышая ёмкость (мощность) внешнего зарядного устройства для телефона. Модуль зарядки TP4056 защищает аккумуляторы в устройстве от переразряда отключая заряд батарей при достижении напряжения 4,2 Вольта, а также от излишнего переразряда, отключая внешнюю нагрузку при падении напряжения на аккумуляторах до 2,9 Вольт.
Схема повер банка на модуле зарядки TP4056
Модуль MT3608 повышает напряжение на выходе устройства до 5 Вольт. По заявлению производителя на странице товара алиэкспресса данная плата может отдавать в нагрузку ток до 1 Ампера. Вместо батарей 18650 можно использовать старые литиевые аккумуляторы от телефона или планшета с выходным напряжением до 4,2 Вольт. После сборки power bank, остается аккуратно разместить схему в красивом корпусе.
Корпус для повер банка (внешнего аккумулятора)
Чертеж корпуса для повер банка в Компасе
Модель корпуса была разработана в программе Компас 3D, габариты корпуса без крышки 100 x 74 x 19 мм. Внутри корпуса внешнего аккумулятора предусмотрены сквозные отверстия для USB гнезд, а также для светодиода в качестве световой индикации зарядки аккумуляторов. Для параллельного соединения батарей 18650 предусмотрены места для креплений контактов, которые подключены к TP4056.
Сборка внешнего аккумулятора на батареях 18650
После сборки схемы и изготовления корпуса, остается лишь аккуратно собрать прибор. Контакты для параллельного соединения батарей в виде пружинок и стальной проволоки крепятся в специальных пазах в боковых стенках корпуса. Модуль TP4056 крепится в левом верхнем углу, где расположен проем для USB разъема. Повышающий модуль также размещается сверху и подключается выходящим USB портам.
Сборка powerbank (внешнего аккумулятора) на батареях
Делаем Power Bank
1. Разбираем аккумулятор
Осторожно: Если вдруг что-то пойдёт не так, то хорошо бы иметь взрывобезопасный контейнер для Li-ion аккумуляторов. Если его нет, то возьмите хотя бы 2 ёмкости с песком (в одну нужно бросить загоревшийся аккумулятор, а из другой — засыпать его песком)
Песок — самый лучший способ борьбы с возгоранием лития. Водой загоревшийся литий не потушить (возможно от тушения водой будет ещё хуже).
2. Вытаскиваем литиевые элементы
Аккуратно вытаскиваем литиевые элементы, стараясь при этом отвёрткой не закоротить контакты аккумуляторов (что тоже может привести к возгоранию). Перекусываем провода, подсоединённые к контроллеру заряда аккумулятора.Перекусываем соединительные пластины между элементами. Лучше перекусывать их ровно посередине, затем зажать конец пластины в тонкогубцы, и вращая тонкогубцы наматывать свободный конец пластины поверх них. В итоге пластина оторвётся, оставив еле заметные следы точечной сварки.
3. Отбираем живые аккумуляторы (первый этап отбора)
Обычно аккумулятор выходит из строя если хотя бы один элемент в цепи (при последовательном соединении) потерял свою ёмкость. Поэтому достаточно найти в вашей ноутбучной батарее 2-3 плохих аккумулятора, а все остальные ещё с успехом вам послужат.
Измеряем напряжение на аккумуляторе. Если оно меньше, чем 2.5 В, то смело его выбрасываем (аккумулятор, который долгое время был разряжен ниже этого значения всё-равно не жилец).
4. Первая зарядка
Вставляем аккумуляторы в купленную нами USB-зарядку
При этом важно не отходить и регулярно контролировать температуру аккумулятора. Если аккумулятор сильно нагревается, то выкидываем его не задумываясь
5. Финальный отбор годных аккумуляторов
Чтобы не оказаться случайно вдали от дома с аккумуляторами, внезапно потерявшими ёмкость, очень рекомендую подвергнуть аккумуляторы более тщательному отбору:
- Сразу после зарядки измеряем напряжение на аккумуляторе. Оно должно быть между 4.1 и 4.2 В. Если оно меньше — выбрасываем аккумулятор
- Ждём 30 минут, и снова измеряем напряжение. Если напряжение меньше 4.0 В, то аккумулятор тоже можно выбросить.
- Кладём аккумуляторы в сухое холодное место (лучше не опускать температуру ниже -5 градусов) на 3 дня (можно больше). Вытаскиваем, измеряем напряжение. Если напряжение упало хотя бы на 0.1В относительно первоначального — аккумулятор можно выбросить.
Как сделать повер банк своими руками
Для этого проекта нам потребуется:
- Li-ion аккумуляторы 18650;
- модуль зарядки TP4056 с защитой;
- повышающий модуль DC-DC MT3608;
- самодельный корпус для powerbank;
- USB порты;
- светодиод и резистор;
- провода, стальной провод, термоклей, паяльник и т.д.
Файлы для печати корпуса повер банка на 3D принтере можно скачать здесь одним архивом. Если возможности 3D печати у вас нет, то можно подобрать пластиковый контейнер подходящего размера и разместить всю начинку и электрическую схему устройства в нем. Количество аккумуляторов 18650 можно брать произвольное, от этого будет зависеть лишь емкость (мощность) вашего внешнего аккумулятора.
Повер банк своими руками: схема и описание
Количество Li-ion аккумуляторов в схеме можно увеличивать, повышая ёмкость (мощность) внешнего зарядного устройства для телефона. Модуль зарядки TP4056 защищает аккумуляторы в устройстве от переразряда отключая заряд батарей при достижении напряжения 4,2 Вольта, а также от излишнего переразряда, отключая внешнюю нагрузку при падении напряжения на аккумуляторах до 2,9 Вольт.
Модуль MT3608 повышает напряжение на выходе устройства до 5 Вольт. По заявлению производителя на странице товара алиэкспресса данная плата может отдавать в нагрузку ток до 1 Ампера. Вместо батарей 18650 можно использовать старые литиевые аккумуляторы от телефона или планшета с выходным напряжением до 4,2 Вольт. После сборки power bank, остается аккуратно разместить схему в красивом корпусе.
Корпус для повер банка (внешнего аккумулятора)
Модель корпуса была разработана в программе Компас 3D, габариты корпуса без крышки 100 x 74 x 19 мм. Внутри корпуса внешнего аккумулятора предусмотрены сквозные отверстия для USB гнезд, а также для светодиода в качестве световой индикации зарядки аккумуляторов. Для параллельного соединения батарей 18650 предусмотрены места для креплений контактов, которые подключены к TP4056.
Сборка внешнего аккумулятора на батареях 18650
После сборки схемы и изготовления корпуса, остается лишь аккуратно собрать прибор. Контакты для параллельного соединения батарей в виде пружинок и стальной проволоки крепятся в специальных пазах в боковых стенках корпуса. Модуль TP4056 крепится в левом верхнем углу, где расположен проем для USB разъема. Повышающий модуль также размещается сверху и подключается выходящим USB портам.
Из пальчиковых батареек
Этот способ также несложный, но он достаточно ненадежный.
Такие аккумуляторы тяжелые и не обладают достаточной емкостью.
Но они дешево стоят и просто собираются.
- Возьмите два коробка из под спичек, отрежьте их верхние стороны;
- Склейте коробки основаниями друг к другу;
- Поместите в каждый коробок по две батарейки, сориентировав их в одну сторону полюсами;
- С помощью скоб от стиплера создайте контакты между батарейками из двух коробков – минус с минусом, плюс с плюсом, с обеих сторон;
- Закрепите скобы с помощью проволоки (главное не использовать скотч, так как иногда он способен изолировать контакты);
- Поместите все устройство в какую либо коробку, где оно будет компактно зафиксировано и контакты не повредятся;
- Найдите корпус, в который поместите весь аккумулятор – наметьте в нем место, где будет находиться USB-выход;
- Припаяйте короткий провод к USB-выходу;
- Закрепите выход в корпусе устройства;
- Припаяйте к USB-выходу аккумулятор;
- Закрепите всю конструкцию в корпусе с помощью термоклея.
Устройство готово. Это повер банк очень малой емкости, но он компактен, обладает малым весом и его удобно носить с собой.
Описание схемы повербанка
Схема powerbank состоит из трех основных частей. Это контроллер заряда литиевых аккумуляторов с функцией авто-отключения при полной зарядке; отсек батарей с параллельно соединенными литий-ионными аккумуляторами стандарта 18650; выключатель питания на 5-10 ампер от компьютерного блока питания; повышающий преобразователь, для того чтобы повышать напряжение с аккумулятора до желаемых значений в 5 вольт, которые нужны для зарядки телефона или планшета; юсб-разъем, к которому подключается заряжаемое устройство.
Кроме простоты и дешевизны, представленная схема высокие значения выходного тока, который может доходить до 4 ампер и зависит от номинала таких компонентов, как полевой транзистор, диод Шоттки на выходе и индуктивность. Китайские аналоги способны обеспечивать выходной ток не более 2,1 ампер. Этого достаточно для того, чтобы зарядить одновременно пару смартфонов, а наш пауэрбанк может справиться с 4-5 смартфонами.
Рассмотрим отдельные узлы конструкции. В качестве источника питания 5 параллельно соединенных аккумуляторов стандарта 18650 от ноутбука. Емкость каждого аккумулятора 2600 миллиампер в час. Использован корпус от адаптера или инвертора, но можно использовать другой подходящий корпус. В качестве контроллера для заряда будем использовать плату для заряда, купленную тут. Ток заряда порядка 1 ампера. Инвертор, который будет повышать напряжение от аккумулятора до нужных 5 вольт, можно взять также готовый. Он стоит очень дешево. Максимальный выходной ток до 2 ампер.
Сборка схемы
На первом этапе фиксируем аккумуляторы, скрепляем друг с другом с помощью клеевого пистолета. Далее нужно подключить к аккумуляторной батарее контроллер, чтобы проверить как происходит процесс заряда. Нужно также узнать время заряда батареи и понять работает ли авто-отключение при полной зарядке. На плате все детально подписано.
Заряжать можно от любого юсб порта. Индикатор должен показать, что идет зарядка. Через 5 часов загорелся второй индикатор, что означает, что процесс заряда завершен. Если используется металлический корпус, следует дополнительно изолировать батарейки с помощью широкого скотча.
Одним из основных узлов схемы является повышающий dc-dc конвертор, инвертор — преобразователь напряжения. Он предназначен для того, чтобы поднимать напряжение с аккумуляторов до 5 Вольт, нужные для заряда телефона. Напряжение одного аккумулятора составляет 3,7 вольт. Здесь они соединены параллельно, поэтому инвертор необходим.
Система построена на таймере 555 — полевой транзистор и стабилизация выходного напряжения, который задается с помощью стабилитрона vd2. Стабилитрон, возможно придется подобрать. Подойдет любой маломощный стабилитрон. Резисторы на 0,25 или даже 0,125 ватт. Дроссель L1 можно вынуть из компьютерного блока питания. Диаметр провода не менее 0,8, лучше всего сделать 1 миллиметр. Количество витков 10-15.
В цепи собран частотозадающий узел, который задает рабочую частоту таймера. Последний подключен в качестве генератора прямоугольных импульсов. С таким подбором компонентов рабочая частота таймера около 48-50 кГц. Затворный ограничительный резистор R3 для полевого транзистора 4,7 Ом. Сопротивление может быть от 1 до 10 Ом. Можно этот резистор заменить перемычкой. Полевой транзистор любой средней мощности с током 7 ампер. Подойдут полевики от материнских плат. Небольшой транзистор обратной проводимости vt1. Подойдет kt315 или другой маломощный транзистор обратной проводимости. Диод выпрямительный — желательно использовать диод Шоттки с минимальным падением напряжения на переходе. Две емкости стоят в качестве фильтра питания.
Данный инвертор импульсный, он обеспечивает высокий КПД, высокую стабилизацию выходного напряжения, не нагревается в ходе работы. Поэтому силовые компоненты устанавливать на теплоотвод не нужно. Если будут затруднения с диодами Шоттки, то можно использовать диоды, которые стоят в компьютерных блоках питания. Сдвоенные диоды to-220 встречаются в них.
На фото ниже инвертор в собранном состоянии.
Можно сделать печатную плату. В описании есть ссылка.
Тестирование инвертора на 5 вольт
Проверяем инвертор на работоспособность. Заряжается смартфон, как видно, идет процесс заряда. Выходное напряжение держится на уровне 5,3 вольта, что полностью соответствует нормативам. Инвертор при этом не нагревается.
Сделать powerbank своими руками
Когда все перечисленные компоненты будут в наличии, можно приступить к процессу монтажа и сборки.
Вот план работ:
- Аккуратно фиксируем элементы питания в выбранном корпусе (для этого подойдут клей, двухсторонний скотч или эпоксидная смола).
- Последовательно соединяем все батарейки между собой.
- Общий вывод кидаем на контроллер.
- Монтируем входной и выходной usb-интерфейсы.
- Элемент размыкания цепи в виде кнопки.
- Финальная сборка корпуса.
Вот так незамысловато выглядит процесс сборки powerbank своими руками.
Для тех, кто не очень любит проводить много времени за пайкой, продаются стартер-киты, которые без проблем собираются руками, но экономия в таком случае будет меньше.