Sạc điện thoại năng lượng sạch: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Trong dự án này, bạn sẽ xây dựng một ngân hàng năng lượng mặt trời rất đơn giản có thể sạc điện thoại của bạn. Rất nhiều người không biết giá rẻ và dễ dàng để xây dựng một ngân hàng điện tự làm. Tất cả những thứ đó thực sự cần một vài bảng điện tử, cáp USB, pin sạc và đủ kỹ năng hàn.

Về cơ bản những gì xảy ra là pin được sạc đầy bằng cách sử dụng mạch sạc pin 18650. Nguồn điện đầu vào để sạc pin có thể đến từ USB hoặc bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Sau đó, bộ tăng cường USB 5V được sử dụng để bạn có thể kết nối USB từ điện thoại với pin.

Mạch cũng có thể nhận các nguồn điện xoay chiều như máy phát điện chu kỳ hoặc tuabin di động. Bạn sẽ làm điều này bằng cách chuyển đổi nguồn AC thành dòng điện một chiều sử dụng bộ chỉnh lưu cầu.

Quân nhu

1) 1 x liên kết chỉnh lưu cầu DB107

2) 1 x bo mạch TP4056 với liên kết bảo vệ

3) Liên kết bảng hoàn thiện 5cm x 5cm

4) Liên kết tăng cường 1 x 5V USB

5) Dây nhảy hoặc dây liên kết bình thường

6) 1 x 18650 liên kết pin có thể sạc lại

7) Liên kết giá đỡ pin 1 x 18650

8) Liên kết bảng điều khiển 1 x 6VSolar

9) Liên kết tụ điện 1 x 1000uF

10) Liên kết điốt 2 x IN4007

Bước 1: Tìm hiểu mạch

Thực tế có ba phần của mạch

Phần đầu tiên xử lý điện áp DC từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn. Phần thứ hai xử lý điện áp xoay chiều. Phần thứ ba lấy năng lượng và lưu trữ trong pin, cho phép bạn cắm cáp USB vào bất cứ khi nào bạn muốn.

Tôi sẽ bắt đầu với phần 3

Phần 3

Đối với phần này của mạch, pin, TP4056, bộ điều chỉnh điện áp 7805 và bộ tăng áp 5V được sử dụng. Nguồn điện từ Bộ điều chỉnh điện áp của bạn được gửi đến bo mạch TP4056. Sau đó, bo mạch sẽ thay đổi dòng điện và điện áp để tối ưu hóa việc sạc đầy pin. Ngoài ra còn có một tính năng bảo vệ trong bo mạch TP4056 giúp ngăn điện áp của pin sạc trở nên quá cao hoặc quá thấp. Đây là một giải thích video tốt: liên kết

TP4056 sẽ sạc pin khi điện áp từ 4,5V-6,0V được cung cấp. Bất cứ điều gì ở trên và hội đồng quản trị sẽ chiên. Đây là lý do tại sao chúng tôi sử dụng bộ điều chỉnh điện áp 7805. Bộ điều chỉnh điện áp giảm điện áp từ bất kỳ giá trị nào xuống 5V và do đó đảm bảo rằng bo mạch TP4056 không bị hỏng.

Bo mạch này cũng được kết nối với bộ tăng cường 5V lấy điện áp trong pin 18650 và chuyển nó thành dạng có thể sử dụng được cho điện thoại của bạn hoặc các thiết bị hỗ trợ USB khác. Bây giờ bạn có thể chỉ cần cắm điện thoại của mình vào cổng USB và nó sẽ bắt đầu sạc.

Phần 1

Đây là bộ phận xử lý điện áp đó đến từ nguồn điện một chiều của bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn. Có một diode được sử dụng để ngăn dòng điện từ nguồn điện xoay chiều chạy vào bảng điều khiển năng lượng mặt trời vì cả hai chúng được kết nối song song với 7805.

Phần 2

Phần này của mạch xử lý dòng điện đến từ nguồn điện xoay chiều. Đây là một video hay để giải thích dòng điện xoay chiều là gì: link. Dòng điện xoay chiều được biến thành dòng điện một chiều bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu cầu toàn sóng. Bộ chỉnh lưu cầu có 4 chân. Hai cho đầu vào và hai cho đầu ra. Hai chân đầu ra hiện mang điện áp DC được kết nối song song với tụ điện 1000uF để giúp làm dịu điện áp DC. Cuối cùng thông qua một diode, với lý do tương tự như trước, dây dẫn dương được kết nối với bộ điều chỉnh điện áp 7805 và bạn vào phần 3 của mạch.

Bước 2: Ghép phần 1 của mạch lại với nhau

Bảng điều khiển năng lượng mặt trời DC được kết nối với 7805 thông qua một diode IN4007.

Hàn các mối nối để có các kết nối vĩnh viễn

Bước 3: Ghép phần 2 của mạch lại với nhau

Nguồn AC được kết nối với các đầu vào AC của bộ chỉnh lưu cầu.

Bộ chỉnh lưu cầu sau đó chuyển đổi đầu vào AC thành đầu ra DC với một đầu cuối tích cực và tiêu cực.

Một tụ điện 1000uF được mắc song song vào hai đầu ra của bộ chỉnh lưu cầu DB107.

Dây dương từ bộ chỉnh lưu cầu được kết nối với một diode và sau đó diode được kết nối với Chân 1 của 7805. Dây âm được kết nối với chân 2.

Bước 4: Tạo bộ chỉnh lưu cầu DB107 với điốt (tùy chọn)

Nếu bạn không thể mua một bộ chỉnh lưu cầu DB107 một cách dễ dàng, thì bạn có thể chế tạo một bộ chỉnh lưu bằng điốt.

Chỉ cần làm theo cấu hình diode và khớp nó với sơ đồ ban đầu.

Trong hình, hai chân ngang là chân đầu vào AC trong khi hai chân dọc là chân đầu ra DC.

Hàn mối nối để có kết nối an toàn.

Bước 5: Ghép phần 3 của mạch lại với nhau

Phần này rất đơn giản nếu bạn làm theo sơ đồ.

Chân 3 của 7805 được kết nối với đầu vào tích cực của TP4056.

Chân 2 của 7805 được kết nối với đầu vào âm của TP4056.

Đảm bảo bọc mọi kết nối hở bằng băng cách điện vì nó có thể khiến pin Lithium-ion bị đoản mạch và nổ tung.

Bước 6: Tùy chọn thiết kế PCB

Tôi đã thiết kế một PCB cho dự án này. Nếu bạn muốn bỏ qua công việc thô sơ, bạn có thể đặt mua PCB đã hoàn thiện từ SEEED và nó sẽ đến nơi sau khoảng một tuần. Mạch cuối cùng sẽ trông bóng bẩy hơn rất nhiều.

Đây là liên kết đến tệp Gerber:

Trong PCB, A là viết tắt của nguồn AC, D + và D- là viết tắt của nguồn DC dương và âm. Và O + và O- là đại diện cho đầu ra tích cực và tiêu cực của TP4056 tương ứng.

Để đặt mua PCB, hãy truy cập trang web này:

Đính kèm tệp Gerber có trong thư mục ổ đĩa google. Thay đổi kích thước thành 39,5mm và 21,4mm. Giữ nguyên tất cả các cài đặt khác. Và sau đó đặt hàng nó.

Bước 7: Nhà ở

Có một số tùy chọn khác nhau mà bạn có cho vỏ của sản phẩm. Nhưng trước đó, thực sự có hai cách để xây dựng mạch điện. Đầu tiên chỉ là một hộp đơn giản không có tính năng bổ sung. Tuy nhiên, nếu bạn muốn thực hiện một thử thách và thêm nhiều chức năng hơn cho mạch của mình thì tôi cũng đã thiết kế một phiên bản của vỏ có các thanh ở bên và đế cong. Điều này cho phép bạn buộc sản phẩm quanh cánh tay hoặc chai bằng thắt lưng hoặc thậm chí chỉ bằng vải trơn. Thách thức là bạn sẽ phải in 3D thiết kế để có được chức năng bổ sung này.

1) Để nó mà không có vỏ bọc. Không lý tưởng nhưng dễ nhất

2) Cắt laser một hộp đơn giản sau đó có thể được ghép lại với nhau bằng cách sử dụng keo siêu dính. Bạn có thể tìm thấy.dxf cho máy cắt laser trong thư mục google drive này: https://drive.google.com/open?id=1iUivo-afLw3i5XBT… Tất cả những gì bạn cần làm, nếu bạn không có máy cắt laser, là tìm một dịch vụ cắt laser tại địa phương và cung cấp cho họ tệp này trên ổ USB.

3) In 3D vỏ với một tính năng bảo mật bổ sung. Bạn sẽ có thể tìm thấy tệp. STEP hoặc. STL trong thư mục google drive này: https://drive.google.com/open?id=1iUivo-afLw3i5XBT… Bạn sẽ cần một phần mềm CAD như Fusion360, Onshape, Tinkercad, vv, để in 3D nhà ở.

4) Đây là liên kết đến thiết kế hợp nhất trực tuyến:

Bạn có thể cố định các thành phần và bo mạch trong hộp bằng cách sử dụng keo nóng hoặc keo siêu dính. Không thử và sử dụng đai ốc và bu lông.