Mục lục:
2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-13 06:58
Tôi muốn có một bộ sạc cho iPodTouch của mình và MintyBoost chắc chắn là lựa chọn đầu tiên của tôi. Tôi muốn tiến xa hơn một chút và làm cho nó không chỉ có thể sạc lại mà còn chạy bằng năng lượng mặt trời. Vấn đề khác là iPhone và iPodTouch có pin lớn và sẽ làm cạn kiệt hai pin AA trong MintyBoost khá nhanh nên tôi cũng muốn tăng năng lượng pin. Những gì tôi thực sự muốn là một MightyMintyBoost!
Apple đã bán được hơn 30 triệu chiếc iPodTouch / iPhone - hãy tưởng tượng việc sạc tất cả chúng qua năng lượng mặt trời…. Nếu mỗi chiếc iPhone / iPodTouch bán ra được sạc đầy mỗi ngày (tính trung bình dung lượng pin) thông qua năng lượng mặt trời thay vì năng lượng nhiên liệu hóa thạch, chúng ta sẽ tiết kiệm được khoảng 50,644gWh năng lượng, tương đương với 75, 965, 625 lbs. lượng CO2 trong khí quyển mỗi năm. Được cho rằng đó là một trường hợp tốt nhất (giả sử bạn có thể nhận đủ ánh sáng mặt trời mỗi ngày và khoảng 1,5 lbs. CO2 được tạo ra trên mỗi kWh được sử dụng.) Tất nhiên, điều đó thậm chí không tính đến tất cả các iPod, điện thoại di động, PDA, vi điều khiển khác (I sử dụng nó để cung cấp năng lượng cho các dự án Arduino của tôi) và các thiết bị USB khác có thể được cấp nguồn bằng bộ sạc này - một bộ sạc pin mặt trời nhỏ có thể không tạo ra sự khác biệt nhưng hãy thêm tất cả hàng triệu thiết bị đó lại với nhau và đó là rất nhiều năng lượng! Có một số tính năng thực sự hay về bộ sạc này: Nó chạy bằng năng lượng mặt trời! Nó nhỏ. Dung lượng pin lớn- 3.7v @ 2000mAh Bộ sạc trên bo mạch sạc qua năng lượng mặt trời, USB hoặc bộ sạc tường. Chấp nhận nguồn điện đầu vào từ 3.7v đến 7v. Tháo pin mặt trời sau khi sạc và bạn đã có một bộ nguồn USB nhỏ gọn xinh xắn. Rút phích cắm của pin mặt trời và sử dụng Velcro để cố định MightyMintyBoost bên trong ba lô hoặc túi xách - bây giờ hãy cắm pin mặt trời lớn hơn gắn vào túi của bạn để sạc nhanh hơn nữa. Sử dụng pin mặt trời lớn hơn một chút (6v / 250mAh), bạn có thể tạo ra đủ năng lượng để sạc đầy iPhone trong khoảng 5,5 giờ và iPod Touch trong 4 giờ. Việc xây dựng cái này thực sự dễ dàng và đơn giản - tôi chỉ mất khoảng một giờ, vì vậy hãy làm theo và xây dựng một cái cho riêng bạn! Lưu ý an toàn và tuyên bố từ chối trách nhiệm chung: Hãy cẩn thận cắt thiếc Altoids vì nó có thể có một số cạnh thực sự sắc bén - hãy mài nhẵn chúng nếu cần thiết. Bạn có thể tự chịu rủi ro khi lắp ráp thiết bị này - mặc dù nó thực sự dễ xây dựng, nhưng nếu bạn làm hỏng thứ gì đó sẽ có khả năng làm hỏng thiết bị điện tử mà bạn đang cố gắng sạc. Hãy cẩn thận trong công việc lắp ráp và hàn của bạn và tuân theo các thực hành an toàn tốt. Chỉ sử dụng loại sạc pin được thiết kế đặc biệt cho loại pin bạn đang sử dụng. Vui lòng đọc qua toàn bộ Hướng dẫn trước khi đặt câu hỏi - nếu có bất kỳ câu hỏi nào, hãy hỏi và tôi sẽ giúp đỡ hết sức có thể!
Bước 1: Công cụ và vật liệu
Đây là những gì bạn cần để xây dựng MightyMintyBoost của riêng mình:
Dụng cụ: Hàn sắt Kéo Kìm cắt dây Kìm (hoặc muiltitool) Đồng hồ vạn năng Kéo cắt kim loại Băng đóng gói rõ ràng Vật liệu: Bộ dụng cụ MintyBoost Bộ sạc pin lithium polymer (loại ban đầu được chỉ định đã ngừng sản xuất) Để có hiệu suất tốt hơn, hãy sử dụng bộ sạc Lithium năng lượng mặt trời Adafruit (các kết nối tương tự nhưng nó lớn hơn một chút - xem bản cập nhật bên dưới) Pin Lithium Polymer 3.7v 2000mAh Đầu nối / dây JST Pin mặt trời nhỏ 2 "x 3" được hỗ trợ bằng keo dán Velcro Hình vuông dính hai mặt nhỏ Altoids thiếc 7/10/10 CẬP NHẬT: Adafruit hiện cũng bán tất cả các bộ phận bạn cần để làm điều này hùng mạnh hơn một chút. Hãy xem tại đây! Http: //www.adafruit.com/blog/2010/07/09/how-to-make-a-solar-mintyboost-a-solar-power-charger-for-your-gadgets/7 / 18 / 11- CẬP NHẬT KHÁC: Adafruit gần đây đã giới thiệu bộ sạc LiPo mới được thiết kế đặc biệt để sạc bằng năng lượng mặt trời có hiệu suất tốt hơn nhiều. Nó không nhỏ nhưng hiệu suất tăng đáng giá. Hãy xem và đọc về thiết kế tại đây-https://www.adafruit.com/products/390 Một số lưu ý: Bộ sạc Lithium Polymer một cell có thể chấp nhận nguồn điện đầu vào tối đa từ 3,7 đến 7v. Khi tế bào đạt mức sạc đầy, bộ sạc sẽ tự động chuyển sang sạc nhỏ giọt. Khi sạc bằng cổng USB mini, dòng sạc được giới hạn ở 100mA. Khi sạc bằng giắc cắm thùng, dòng sạc được giới hạn ở 280mA. Pin mặt trời đạt cực đại ở mức xấp xỉ 5v @ 100mA dưới ánh sáng mặt trời. Nếu bạn cần sạc nhanh hơn, chỉ cần sử dụng pin mặt trời lớn hơn - pin 6v @ 250mA sẽ hoạt động rất tốt và chúng có thể dễ dàng mua được và không tốn kém. Tôi đã sử dụng kích thước của pin mặt trời mà tôi đã làm vì tôi muốn nó siêu nhỏ gọn. Tôi không thể tìm hiểu từ nhà sản xuất nếu pin mặt trời tôi sử dụng có một diode chặn. Một diode chặn được sử dụng trong nhiều hệ thống sạc năng lượng mặt trời để ngăn pin mặt trời tiêu hao pin trong điều kiện ánh sáng yếu. Thành viên RBecho của huấn luyện viên chỉ ra rằng mạch sạc được sử dụng phủ nhận sự cần thiết của một diode chặn trong ứng dụng này. Bạn có thể biết khi nào pin mặt trời sản xuất đủ năng lượng vì đèn LED nhỏ màu đỏ trên bộ sạc sẽ bật sáng trong quá trình sạc.
Bước 2: Xây dựng Bộ tăng cường Minty
Đầu tiên hãy xây dựng bộ MIntyBoost theo hướng dẫn của nó. Nó thực sự dễ dàng để lắp ráp - ngay cả một người mới hoàn thành cũng có thể làm được. Thay vì kết nối giá đỡ pin trong bộ, chúng tôi sẽ hàn một đầu nối JST với MintyBoost PCB. Đầu nối nhỏ bé này sau đó sẽ cho phép mạch MintyBoost kết nối với mạch sạc pin Lithium Polymer. Đảm bảo bạn lắp đúng cực! Kiểm tra MintyBoost bằng cách kết nối bộ pin (đảm bảo bộ pin có bộ sạc) và mạch sạc. MintyBoost kết nối với đầu nối được đánh dấu SYS trên bảng bộ sạc và pin lithium polymer kết nối với đầu nối được đánh dấu GND. Bây giờ hãy cắt một rãnh trên hộp thiếc Altoids cho cổng USB và sử dụng một số chất kết dính hai mặt để gắn PCB vào hộp thiếc Altoids.
Bước 3: Thêm pin và bộ sạc
Bây giờ hãy cắt một khía ra khỏi mặt còn lại của hộp thiếc Altoids để vừa với bộ sạc và cố định mạch sạc vào đáy hộp thiếc Altoids bằng keo hai mặt. Kết nối lại pin và MintyBoost PCB với mạch sạc. Đảm bảo rằng không có gì ở dưới cùng của một trong hai bảng mạch chạm vào đáy của hộp thiếc Altoids.
Bước 4: Thêm pin mặt trời
Có một số cách khác nhau để kết nối pin mặt trời. Đầu tiên là chỉ cần rút ngắn các dây dẫn đầu nối và cắm phích cắm thùng vào giắc thùng trên mạch sạc.
Phương pháp thứ hai là thay thế đầu nối bằng đầu nối JST khác và cắm nó vào đầu nối thứ ba được đánh dấu 5v trên mạch sạc. Tôi không có một đầu nối JST nào khác nên tôi chỉ hàn một đầu nối hai ngạnh đã tận dụng được vào mạch sạc nơi có hai chân mở trên đường 5v. Sử dụng phương pháp thứ hai chắc chắn sẽ gọn gàng hơn một chút vì bạn không có phích cắm thùng lớn nhô ra khỏi mặt của hộp thiếc. là nối cáp USB mini vào dây pin mặt trời để nó có thể cắm trực tiếp vào bộ sạc. Có một hướng dẫn đơn giản về cách thực hiện việc này tại đây-https://ladyada.net/make/solarlipo/ Bây giờ hãy gắn pin mặt trời vào đầu hộp Altoids bằng cách sử dụng Velcro rộng 2 inch. Tôi đã bọc gói pin bằng một lớp băng dán trong suốt để giúp bảo vệ nó. Sau đó, bộ pin được đặt đơn giản xuống phía trên của hai bảng mạch - nó gần như vừa vặn hoàn hảo. Bây giờ hãy đặt MightyMintyBoost của bạn ra ngoài trời nắng chói và sạc pin! Bạn sẽ thấy Đèn LED nhỏ màu đỏ trên bảng sạc sẽ sáng lên. Sau khi sạc đầy, hãy kết nối thiết bị hỗ trợ iPod / iPhone / USB của bạn và tận hưởng!
Bước 5: Câu hỏi thường gặp và thông tin bổ sung
Dưới đây là danh sách các câu hỏi thường gặp: Q: Có thể sạc quá mức pin Lithium Polymer không? A: Không- bộ sạc sẽ tự động chuyển sang chế độ sạc nhỏ giọt và sau đó tắt. làm hỏng nó? Pin Polymer? A: Không cần đi-ốt chặn- bộ sạc Lithium Polymer ngăn pin rò rỉ dòng điện. Hỏi: Mất bao lâu để sạc đầy pin Lithium Polymer và mất bao lâu để sạc iPod / iPhone của tôi? A: Mất bao lâu để sạc đầy tùy thuộc vào lượng ánh sáng mặt trời có sẵn nhưng theo dự đoán sơ bộ thì sẽ mất khoảng 20 giờ khi sử dụng pin mặt trời nhỏ dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp. Sử dụng một pin mặt trời lớn hơn có thể dễ dàng mất một nửa, nếu không muốn nói là một phần ba thời gian. Những con số tương tự sẽ áp dụng nếu bạn đang sạc nó qua USB hoặc sử dụng nguồn cấp điện có ổ cắm trên tường. Sạc iPod của bạn nhanh hơn nhiều. Tốc độ của nó phụ thuộc vào dung lượng pin của thiết bị của bạn. IPod Touch có pin 1000mAh, vì vậy nó sẽ sạc đầy nó trong khoảng 2 giờ. IPhone 3G có pin 1150mAh nên sẽ lâu hơn một chút và iPhone 2G có pin 1400mAh, vì vậy sẽ mất khoảng 3 giờ. Nếu tôi muốn sử dụng pin mặt trời đầu ra cao hơn để sạc nhanh hơn? Bạn có thể sử dụng bộ điều chỉnh điện áp 7805 để giới hạn đầu ra ở mức + 5v - chúng chỉ có giá khoảng 1,50 đô la và rất đơn giản để đấu dây. 7805 sẽ cung cấp cho bạn là cố định + 5v và thường tốt lên đến 1A hiện tại. Bạn cũng có thể sử dụng LM317T là một bộ điều chỉnh có thể điều chỉnh, nhưng nó sẽ liên quan đến nhiều mạch hơn một chút để sử dụng. Một số người cũng sử dụng điốt để giảm điện áp, vì nhiều điốt có điện áp giảm xuống là.7v Có nhiều thông tin hơn ở đây: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulator. Điều này sẽ nằm trong phạm vi đầu vào hiện tại và phạm vi đầu vào điện áp của bộ sạc Lithium Polymer. Hãy nhớ rằng bạn cũng có thể kết nối song song các pin mặt trời nhỏ hơn để tăng dòng điện khả dụng- hai pin mặt trời 5v / 100mA được kết nối song song với nhau sẽ cho đầu ra 5v @ 200mA Hỏi: Điều gì sẽ xảy ra nếu tôi muốn sử dụng bộ sạc có dòng đầu vào cao hơn giới hạn? A: Sparkfun có bộ sạc Lithium Polymer tối đa ở 1A: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php? products_id = 8293 Có vẻ như đây là một cách rõ ràng để làm điều này? A: Để sử dụng bộ sạc 1A mạnh hơn, bạn sẽ cần đấu dây chuyển đổi hai chiều vào pin để ở một vị trí, pin sẽ được kết nối với bộ sạc và ở vị trí khác, pin sẽ được kết nối với mạch MintyBoost. Q: Điều này sẽ hoạt động với các thiết bị USB không phải iPod và iPhone? Có một danh sách ở đây: https://www.ladyada.net/make/mintyboost/Q: Bên trong Altoids có làm chập mạch không? đáy bảng tiếp xúc với đáy trong của hộp thiếc. Nếu bạn thực sự lo lắng, bạn có thể dùng băng dính trong suốt để che phần đáy bên trong của hộp thiếc. Tôi có thể xây dựng nó với chi phí ít hơn không? Nó có hiệu quả về chi phí không? A: Nếu bạn mua mọi thứ như được liệt kê, nó sẽ có giá 70,75 đô la (không bao gồm thiếc Altoids hoặc phí vận chuyển.) Nếu bạn muốn xây dựng nó bằng cách sử dụng MintyBoost PCB từ Adafruit, xây dựng mạch sạc của riêng bạn và cung cấp các bộ phận của riêng bạn từ nhiều nguồn khác nhau, bạn có thể tiết kiệm được kha khá. Cả mạch sạc và mạch MintyBoost đều có sẵn trực tuyến - chỉ cần truy cập các trang web được liệt kê trong phần công cụ và vật liệu - chúng cũng được liệt kê ở cuối trang này. Cả Maxim và Linear Technology đều cung cấp các mẫu miễn phí (theo họ trang web) của vi mạch của họ, vì vậy bạn chỉ cần cung cấp tất cả các bit khác (có sẵn từ những nơi như Mouser và Digikey.) Sử dụng pin mặt trời nhỏ hơn một chút và pin 2200mAh, bạn có thể xây dựng nó với giá thấp hơn rất nhiều: pin batterysolar 2200mAhMintyBoost PCBAfter thêm các bộ phận nhỏ cho mạch MintyBoost, một PCB trống nhỏ cho mạch sạc (bạn sẽ phải tự khắc bo mạch) và một đầu nối USB mini, bạn có thể hình dung nó với giá khoảng $ 21,00 (không bao gồm phí vận chuyển hoặc hộp thiếc Altoids.) Tất nhiên, nó sẽ không hoàn toàn giống nhau, nhưng nó sẽ giống nhau về mặt chức năng. Tôi không biết liệu pin 2200mAh có vừa với hộp thiếc Altoids hay không. Tất nhiên, nó sẽ là một công việc nhiều hơn rất nhiều và có thể có một chút xử lý sự cố nếu bạn không có kinh nghiệm trong việc xây dựng các loại mạch này hoặc hàn các thành phần gắn kết bề mặt. Hoàn toàn - nó chỉ phụ thuộc vào khối lượng công việc bạn muốn làm. Dù bằng cách nào, bạn sẽ nhận được một bộ sạc năng lượng mặt trời rất hữu ích và linh hoạt..37W.37W x 12.5hrs (thời gian sạc dựa trên dung lượng pin trung bình) = 4.625Wh4.625Wh x 365 ngày = 1688.125Wh mỗi năm1688.125Wh mỗi năm x 30.000.000 chiếc đã bán = 50, 643, 750, 000Wh tổng cộng được sử dụng mỗi năm (50,644gWh) 50,644gWh mỗi năm x 1,5 lbs CO2 được sản xuất trên mỗi kWh sử dụng = 75, 965, 625 lbs. CO2 được tạo ra mỗi năm Được đảm bảo đây là giá trị tối đa ít nhiều nhưng chúng cho thấy rõ ràng một số tiềm năng tiết kiệm năng lượng nghiêm trọng. Thời gian sạc năng lượng mặt trời 12,5 giờ mỗi ngày không thực tế đối với phần lớn hành tinh nhưng nếu bạn rút ngắn thời gian sạc mặt trời xuống còn khoảng 4,5 giờ ở dòng điện 280mA, kết quả vẫn giữ nguyên. cũng như sơ đồ mạch và bảng dữ liệu có thể được tìm thấy tại đây: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726 Có thể tìm thấy mô tả và tài liệu đầy đủ về mạch MintyBoost tại đây: https:// www.ladyada.net / make / mintyboost /
Giải thưởng lớn trong cuộc thi Earthjustice United States of Efficiency