Стабилизатор на веригата за слънчево зареждане. Преглед на зарядно за телефон, използващо слънчеви панели

Любителите на открито често се сблъскват с проблема с изтощаването на батерията. мобилни телефони, навигатори, таблети и друга необходима за похода екипировка. Резервните батерии не са най-доброто решение. Предлагаме ви да опитате да направите слънчево зарядно устройство със собствените си ръце. По този начин можете не само да осигурите непрекъсната комуникация по време на пътуване, но и да спестите много пари.

Определяне на параметрите на зареждане

За да определите мощността на слънчевата батерия, трябва да знаете нейната цел. За зареждане на мобилен телефон и навигатор е достатъчен източник на напрежение от 6 V с мощност около 4 W. Таблет, камера и лаптоп ще изискват 12 V напрежение с мощност 15 W. Да направите слънчева батерия сами е трудна задача; по-лесно е да закупите готова сгъваема конструкция в магазин за радио.
Трябва да се има предвид, че напрежението на зареждане (зарядното устройство) трябва да съответства на параметрите на батерията на зарежданото устройство. Процесът на зареждане няма да се осъществи, ако напрежението на зарядното устройство е по-ниско от това на батерията. Превишаването му води до разрушаване на плочите и повреда на батерията.

Направи си сам слънчева схема за зареждане

Включено зарядно захранван от слънчева енергияМожете да го сглобите със собствените си ръце по проста схема. Батерията GB2 е свързана към същите клеми GB1 на соларната батерия. VD1 (диод на Шотки), например MBR140 или 1N5817, 1N5818, е свързан последователно към веригата, така че батерията да не се разрежда през слънчевия панел. Принципът на неговата работа не се различава от другите полупроводникови устройства, използващи принципа p-n преход, но се основава на използването на преход метал-полупроводник.

Диод от този тип има предимство пред другите диоди: спадът на напрежението при използването му не надвишава 0,4 V. За 6V батерия е достатъчен един диод. Линията на тялото на диода показва катода, другият изход е анода. Веригата може да бъде опростена, ако закупите батерия с вграден обратен диод.

Какво ви трябва, за да направите свое собствено зарядно устройство

И така, за да направите зарядно устройство, ще ви трябва: слънчева гъвкава батерия, двужилен меден кабел с напречно сечение на жилата 0,75 mm², диод на Шотки, два щекера тип PLUG (или подобни) за свързване на конектори XS1 и XS2 , два JACK контакта, щепсел като Зарядно от 220 V мрежа и топящо се лепило. Жаковете за слушалки могат да се използват за създаване на конектори. Ако трябва да зареждате батерии AAA или AA, трябва да закупите специален контейнер. Тези части се предлагат на радио пазара или в специален магазин. Щепселите за зареждане на съвременни мобилни телефони са унифицирани за micro-USB. В случай, че за зареждане на клетъчен терминал е необходим стар щепсел, трябва да закупите универсален адаптер, който не трябва да се включва постоянно във веригата: в бъдеще те така или иначе няма да се използват.

Процес на изграждане

Събирайте зарядно устройствоизползването на слънчеви панели със собствените си ръце е доста просто. Към изходите на соларния гъвкав панел трябва да се запои двужилен кабел, а към другия край трябва да се запои щепсел. Ако слънчевият панел вече е оборудван с изходен конектор, трябва да изберете свързваща част за свързването му с останалата част от устройството.
Следващият етап е сглобяването на контейнер за зареждане на батерии AAA (AA). Препоръчително е да използвате калъф за три батерии: две места в него ще служат по предназначение, а в едно е необходимо да се сглоби верига с диод на Шотки. Вкарваме двужилен проводник, ограничен от щепсел, в корпуса, фиксираме го с горещо лепило и го свързваме към веригата. За надеждност цялото отделение с веригата може да бъде напълно запълнено с горещо лепило.

Ако трябва да зареждате само лаптопи, таблетни компютри, фотоапарати и мобилни устройства, диодната верига може да бъде монтирана в корпуса на щепсела XS2, където трябва да се използва и топящо се лепило за фиксиране. За по-лесно превключване е препоръчително да направите адаптерен кабел, ограничен до съответните съединители. Ако трябва да контролирате тока по време на зареждане, можете последователно да свържете амперметър към веригата, за което можете да използвате най-евтиния китайски тест

Използването на слънчева светлина за зареждане на батерии отдавна е престанало да бъде тема за научна фантастика и се използва ефективно в съвременния свят. С помощта на соларно зарядно можете лесно да зареждате MP3 плейъри, лаптопи, Мобилни телефонии смартфони, които могат да бъдат много полезни в ситуации на внезапно прекъсване на електрозахранването или отдалечаване от източници на електричество.

Соларното зарядно е много лесно за използване: просто го поставете на пряка слънчева светлина и свържете притурката и преносимото устройство ще се зареди.

Принципът му на действие е съвсем прост: слънчевата светлина пада върху специален панел, който я абсорбира, след което енергията се обработва от устройството в електричествои се захранва от вграденото захранване.

Такива устройства имат редица предимства: те са безшумни, екологични, издръжливи, не изискват гориво и генерират електричество безплатно.

Разновидности

Ако решите да закупите външно соларно зарядно устройство, първо трябва да решите къде планирате да го използвате.

Може да е:

1. Зареждане на мобилни телефони, смартфони и други преносими устройства. За да презаредите телефона си в случай на непреодолима сила, най-малкото зарядно устройство ще ви е достатъчно, но ако искате да използвате всички възможности на вашия мобилни устройства, тогава трябва да изберете зарядно с по-висок капацитет на батерията.
2. Зареждане на лаптопи или таблети.За таблети с изходно напрежение от 5 V също е подходящо почти всяко устройство, но с енергоемки лаптопи е по-трудно - когато купувате зарядно устройство, трябва да се уверите, че изходното напрежение не е по-ниско от напрежението на вашия лаптоп. В същото време зареждането ще може да възстанови енергията на смартфон, камера и др.
3. Зарядни устройства за вилии къмпинги. Най-мощните зарядни устройства с вградени AC контакти, които могат да захранват домакинско или медицинско оборудване.

Предлагат се и зарядни с и без батерия. Ако имате батерия, преобразуваната слънчева енергия я зарежда, след което тя зарежда вашите джаджи. При липсата му слънчевите лъчи, трансформирани, директно зареждат оборудването.

Критерии за избор

И така, имате нужда от соларно зарядно - как да изберете най-добрия вариант по отношение на цена и качество?

За да направите това, трябва да следвате прости инструкции:

1. Разгледайте спецификациизарядно устройство и ги сравнете с параметрите на джаджите, които ще зареждате.
2. Проверете съвместимостта на конекторите на зарядното и свързаните устройства, както и наличието на допълнителни щепсели и адаптери.
3. Разгледайте допълнителни функциии изберете подходящите. Много модели са оборудвани с вградено фенерче; налични са устройства с функция Bluetooth и дори радиоприемник.
4. Насладете се на компактния дизайн, теглото и лекотата на използване и преносимост.
5. Решете външния вид и дизайна на устройството. Има и различни варианти за зареждане, базирани на работата на слънчеви батерии: в твърд корпус, гъвкав, удароустойчив, водоустойчив, както и устройства с буферна батерия.
6. Изберете този, който отговаря на вашата цена. Струва си да се има предвид, че основният ценови фактор е мощността на устройството.

Важни точки на употреба

Когато използвате слънчево зарядно устройство, има няколко неща, които трябва да знаете, за да извлечете максимума от вашето устройство и да удължите живота му.

Ефективността на слънчевата батерия може да бъде повлияна от фактори като:

1. Площ на панела. С по-голяма площ от енергия се генерира повече енергия.
2. Тип клетка. Полисиликоновите и монокристалните елементи имат най-висока производителност.
3. Облачните условия увеличават времето, необходимо на батерията да акумулира енергия.
4. Ако панелът не е позициониран правилно спрямо слънцето, това също може значително да намали скоростта. Можете да изберете най-подходящото място за панела, като използвате миниатюрен индикатор за интензитет на светлината; общо правило: Вертикалната позиция на панела е по-добра от хоризонталната.
5. За постоянно презареждане желаното устройствоможете да прикрепите зарядното към раницата си. Но не забравяйте, че ще работи само на пряка слънчева светлина на открити площи - няма да е от полза в гората.
6. Времето за зареждане на свързаната притурка се определя от изходната мощност на батерията.
7. Времето за зареждане с фотоклетка е по-кратко, отколкото при използване на конвенционално зареждане от електрическата мрежа.
8. Когато използвате зарядно устройство, базирано на слънчеви панели, трябва да контролирате температурата: не е препоръчително да го прегрявате - в твърде горещ ден е препоръчително периодично да изваждате зарядното устройство на сянка. Освен това твърде високото (или ниско) ниво на температура може значително да намали капацитета на батерията.
9. По време на съхранение е препоръчително да презареждате батерията от време на време, за да избегнете увеличаване на коефициента на статично разреждане.
10. Преди да започнете да използвате зарядното устройство, се препоръчва да извършите тренировъчен цикъл 2-3 пъти (пълно зареждане - пълно разреждане).

Как да си го направите сами

Някои предпочитат алтернативен вариант, като например да направите сами зарядно устройство за слънчева батерия, особено след като не е толкова трудно, скъпо и интересно.

Инструменти

За да направите зарядно устройство за слънчева батерия със собствените си ръце, ще ви трябват следните инструменти:

• пинсети;
• клещи;
• пистолет за лепило;
• горелка;

Материали

Подгответе и следните материали:

• 5V или по-голям слънчев панел;
• 3,7 V литиево-йонна батерия;
• верига за следене на заряда на батерията;
• верига за усилване постоянен ток(USB);
• два конектора 2,5 mm – единият с панелен монтаж, вторият с проводник;
• диод 1N4001;
• жицата.

И помощни материали за конструкцията: изолационна лента, термосвиваеми тръби(за предпочитане), двустранна лента от пяна, спойка, кутия (калай или друга подходяща).

Етапи на работа

След като подготвите всичко необходимо, можете да започнете да правите зарядно устройство за слънчева батерия със собствените си ръце.

Етапите на производство са както следва:

1. Свързване на проводника.
2. Подготовка на отвори за съединители в корпуса.
3. Свързване на контролер за зареждане.
4. Свързване на батерията и USB веригата.
5. Внимателна изолация на проводниците.
6. Поставяне на електронни компоненти в корпуса.

Ако сте направили свое собствено зарядно за слънчева батерия, знаете, че то може да се зарежда и от слънчева светлина или чрез мини USB порт. Светодиодът трябва да свети червено по време на зареждане и синьо, когато зареждането приключи.

Сега можете не само да изберете оптималната опция за зареждане, но и да знаете как да направите зарядно устройство от слънчева батерия, което ще ви помогне да спестите електроенергия и да не останете без комуникация и други удобства на съвременните технологии в екстремни ситуации или просто на почивка.

Видео

Можете да научите повече за стъпките за създаване на зарядно устройство от слънчева батерия със собствените си ръце, като гледате нашето видео.

Слънчевата енергия засега е ограничена (на ниво домакинство) до създаването на фотоволтаични панели с относително ниска мощност. Но независимо от дизайна на фотоелектрическия преобразувател на слънчева светлина в ток, това устройство е оборудвано с модул, наречен контролер за зареждане на слънчева батерия.

Наистина инсталацията за слънчева фотосинтеза включва акумулаторна батерия - устройство за съхранение на енергията, получена от слънчевия панел. Именно този вторичен източник на енергия се обслужва основно от контролера.

Електронен модул, наречен соларен контролер, е проектиран да изпълнява редица контролни функции по време на процеса на зареждане/разреждане.

Ето как изглежда един от многото съществуващи моделиконтролери за зареждане на слънчеви батерии. Този модул е ​​една от разработките от типа PWM

Когато слънчевата светлина падне върху повърхността на слънчев панел, монтиран например на покрива на къща, фотоклетките на устройството преобразуват тази светлина в електрически ток.

Получената енергия всъщност може да бъде доставена директно към акумулаторната батерия. Процесът на зареждане / разреждане на батерията обаче има своите тънкости (определени нива на токове и напрежения). Ако пренебрегнете тези тънкости, батерията просто ще се повреди за кратък период на работа.

За да се избегнат такива тъжни последици, е проектиран модул, наречен контролер на заряда за слънчева батерия.

Освен че следи нивото на зареждане на батерията, модулът следи и консумацията на енергия. В зависимост от степента на разреждане веригата на контролера за зареждане на соларната батерия регулира и задава нивото на тока, необходимо за първоначално и последващо зареждане.

В зависимост от мощността на контролера за зареждане на слънчевата батерия, дизайнът на тези устройства може да има много различни конфигурации

Като цяло, ако говорим на прост език, модулът осигурява безгрижен „живот“ на батерията, която периодично акумулира и отдава енергия на потребителските устройства.

Видове, използвани в практиката

На индустриално ниво са пуснати и се произвеждат два вида електронни устройства, чийто дизайн е подходящ за инсталиране в слънчева енергийна система:

1. Устройства от серия PWM.
2. Устройства от серия MPPT.

Първият тип контролер за слънчева батерия може да се нарече „старец“. Такива схеми са разработени и въведени в експлоатация в зората на развитието на слънчевата и вятърната енергия.

Принципът на работа на веригата на PWM контролера се основава на алгоритми за модулация на ширината на импулса. Функционалността на такива устройства е малко по-ниска от по-модерните устройства от серията MPPT, но като цяло те също работят доста ефективно.

Един от популярните в обществото модели контролери за зареждане на батериите на соларни станции, въпреки факта, че веригата на устройството е направена с помощта на PWM технология, която се счита за остаряла

Дизайните, използващи технологията Maximum Power Point Tracking (следене на максималната граница на мощността), се отличават с модерен подход към схемните решения и осигуряват по-голяма функционалност.

Но ако сравним двата вида контролери и особено с пристрастия към домашната сфера, MPPT устройствата не изглеждат в розовата светлина, в която традиционно се рекламират.

MPPT тип контролер:

• има по-висока цена;
• има сложен алгоритъм за конфигуриране;
• дава печалба в мощността само на панели с голяма площ.

Този тип оборудване е по-подходящо за глобални слънчеви енергийни системи.

Контролер, предназначен за работа като част от слънчева енергийна инсталация. Той е представител на класа MPPT устройства - по-модерни и ефективни

За да отговарят на вашите нужди редовен потребителот домашна среда, която обикновено има панели с малка площ, е по-изгодно да закупите и управлявате PWM контролер (PWM) със същия ефект.

Блокови схеми на контролери

Схематичните диаграми на PWM и MPPT контролерите, за да ги разгледаме с око на неспециалист, са твърде сложна точка, свързана с фино разбиране на електрониката. Следователно е логично да се разглеждат само структурни диаграми. Този подход е разбираем за широк кръг от хора.

Вариант №1 – ШИМ устройства

Напрежението от соларния панел преминава през два проводника (положителен и отрицателен) към стабилизиращия елемент и разделителната резистивна верига. Благодарение на тази част от веригата потенциалите на входното напрежение се изравняват и до известна степен организират защита на входа на контролера от превишаване на границата на входното напрежение.

Тук трябва да се подчертае: всеки отделен модел устройство има специфично ограничение на входното напрежение (посочено в документацията).

Приблизително така изглежда блоковата схема на устройства, направени на базата на PWM технологии. За работа като част от малки битови станции, този схемен подход осигурява достатъчна ефективност

След това напрежението и токът се ограничават до необходимата стойност от силови транзистори. Тези компоненти на веригата на свой ред се управляват от чипа на контролера чрез чипа на драйвера. В резултат на това изходът на двойка мощни транзистори задава нормалната стойност на напрежението и тока за батерията.

Веригата също така съдържа температурен сензор и драйвер, който управлява силовия транзистор, който регулира мощността на товара (защита срещу дълбоко разреждане на батерията). Температурният сензор следи състоянието на нагряване на важни елементи на PWM контролера.

Обикновено нивото на температурата вътре в корпуса или на радиаторите на мощните транзистори. Ако температурата надхвърли границите, зададени в настройките, устройството изключва всички активни захранващи линии.

Вариант №2 – MPPT устройства

Сложността на схемата в този случай се дължи на добавянето й към редица елементи, които изграждат необходимия алгоритъм за управление по-внимателно, въз основа на работните условия.

Нивата на напрежение и ток се наблюдават и сравняват от сравнителни схеми и въз основа на резултатите от сравнението се определя максималната изходна мощност.

Основната разлика между този тип контролери и PWM устройствата е, че те могат да настроят слънчевия енергиен модул на максимална мощност, независимо от метеорологичните условия.

Схемата на такива устройства изпълнява няколко метода за управление:

• смущения и наблюдения;
• повишаване на проводимостта;
• текущо почистване;
• постоянно напрежение.

И в последния сегмент от цялостното действие се използва и алгоритъм за сравнение на всички тези методи.

Методи за свързване на контролера

Като се има предвид темата за връзките, веднага трябва да се отбележи: за инсталирането на всяко отделно устройство, характерна особеност е работата с определена серия слънчеви панели.

Така, например, ако се използва контролер, който е проектиран за максимално входно напрежение от 100 волта, серия от слънчеви панели трябва да извежда напрежение, което не е по-голямо от тази стойност.

Всяка слънчева инсталация работи според правилото за балансиране на изходното и входното напрежение на първия етап. Горната граница на напрежението на контролера трябва да съответства на горната граница на напрежението на панела

Преди да свържете устройството, трябва да решите местоположението на неговата физическа инсталация. Според правилата мястото за инсталиране трябва да бъде избрано в сухи, добре проветриви помещения. Избягвайте наличието на запалими материали в близост до устройството.

Недопустимо е наличието на източници на вибрации, топлина и влага в непосредствена близост до устройството. Мястото за монтаж трябва да бъде защитено от валежи и пряка слънчева светлина.

Технология на свързване за PWM модели

Почти всички производители на PWM контролери изискват устройствата да бъдат свързани в точната последователност.

Свържете се периферни устройстватрябва да са в пълно съответствие с обозначенията на контактните клеми:

1. Свържете проводниците на батерията към клемите на батерията на устройството в съответствие с посочения поляритет.
2. Включете защитния предпазител директно в точката на контакт на положителния проводник.
3. Прикрепете проводниците, идващи от батерията на соларния панел, към контактите на контролера, предназначени за соларния панел. Спазвайте полярността.
4. Свържете тестова лампа с подходящо напрежение (обикновено 12/24V) към товарните клеми на устройството.

Посочената последователност не трябва да се нарушава. Например, свързването на соларни панели първо, когато батерията не е свързана, е строго забранено. Правейки това, потребителят рискува да „изгори“ устройството. Схемата за сглобяване на слънчеви панели с батерия е описана по-подробно.

Освен това за контролери от серията PWM не е допустимо да се свързва инвертор на напрежение към клемите за натоварване на контролера. Инверторът трябва да бъде свързан директно към клемите на батерията.

Процедура за свързване на MPPT устройства

Общите изисквания за физическа инсталация за този тип устройства не се различават от предишните системи. Но технологичната настройка често е малко по-различна, тъй като MPPT контролерите често се считат за по-мощни устройства.

За контролери, предназначени за високи нивамощности, на връзки силови веригиПрепоръчително е да се използват кабели с големи напречни сечения, оборудвани с метални краища

Например за мощни системи тези изисквания се допълват от факта, че производителите препоръчват използването на кабел за захранващи линии, предназначени за плътност на тока най-малко 4 A/mm 2. Това е, например, за контролер с ток от 60 A, имате нужда от кабел за свързване към батерията с напречно сечение най-малко 20 mm 2.

Свързващите кабели трябва да бъдат снабдени с медни накрайници, стегнати със специален инструмент. Отрицателните клеми на соларния панел и батерията трябва да бъдат оборудвани с адаптери с предпазители и превключватели.

Този подход елиминира загубите на енергия и осигурява безопасна работа на инсталацията.

Блокова схема на свързване на мощен MPPT контролер: 1 – соларен панел; 2 – MPPT контролер; 3 – клемен блок; 4.5 – предпазители; 6 – ключ за захранване на контролера; 7.8 – земна шина

Преди да свържете устройството, трябва да се уверите, че напрежението на клемите съвпада или е по-малко от напрежението, което може да бъде подадено към входа на контролера.

Свързване на периферни устройства към MTTP устройството:

1. Превключете панела и превключвателите на батерията в положение "изключено".
2. Отстранете предпазните предпазители на панела и батерията.
3. Свържете клемите на батерията с кабел към клемите на контролера за батерията.
4. Свържете клемите на соларния панел с кабел към клемите на контролера, обозначени със съответния знак.
5. Свържете заземяващата клема към заземителната шина с кабел.
6. Инсталирайте температурния сензор на контролера според инструкциите.

След тези стъпки трябва да поставите отново премахнатия предпазител на батерията и да завъртите превключвателя на позиция „включено“. На екрана на контролера ще се появи сигнал за откриване на батерия.

Екранът на устройството ще покаже стойността на напрежението на соларния панел. Този момент показва успешното пускане в експлоатация на слънчевата енергийна инсталация.

Изводи и полезно видео по темата

Индустрията произвежда устройства, които са многостранни по отношение на дизайна на схемите. Поради това е невъзможно да се дадат недвусмислени препоръки относно свързването на всички инсталации без изключение.

Въпреки това, основният принцип за всеки тип устройство остава същият: без свързване на батерията към контролерните шини, свързването към фотоволтаични панели е неприемливо. Подобни изисквания важат и за включване в схемата. Трябва да се разглежда като отделен модул, свързан към батерията чрез директен контакт.

Ако имате необходимия опит или знания, моля, споделете ги с нашите читатели. Оставете вашите коментари в блока по-долу. Тук можете да зададете въпрос по темата на статията.

Поздрави на всички радиолюбители! Свързан с AndReas, днес ще ви разкажа за едно полезно устройство за всички ваши мобилни, портативни, преносими и други джаджи, които използвате всеки ден... не, всяка минута. И ще говорим за слънчево зарядно устройство (или с други думи, Power Bank) , което е доста реалистично и евтино сглобете със собствените си ръце. И след това зареждайте мобилния си телефон, смартфон, iPhone, таблет и други „телефони“, докато сте далеч от дома, при липса на пълен достъп до 220-волтова мрежа или друго зарядно устройство.

Излишно е да казвам, че такива устройства сега са много търсени и популярни. За тези, които не са в настроение да конструират тази преносима Power Bank или които просто не искат да се забъркват, има опция в края на статията. Дори сега ще ви покажа снимката му:

Направи го сам

И така, ще ни трябват следните елементи:

1. Соларен панел 5,5...6 волта, минимум 160 mA (за предпочитане повече) - 1 или 2 бр.;
2. 18650 литиева батерия от, да речем, стара батерия за лаптоп (има няколко от тях);
3. Диод 1N4007 - 1 или 2 бр.;
4. Резистор 47 Ohm;
5. Плъзгащ превключвател;
6. Платка за зарядно за литиеви батерии с microUSB и вградена защита (повече за това по-долу);
7. DC-DC преобразувателна платка за 5 волта с USB изход (повече за това по-долу).

От всички елементи може би ние трябва да закупите само три - слънчева батерия и последните две от списъка с платки. Всички тези неща могат да бъдат поръчани директно от вкъщи от известния китайски потребителски стоки Aliexpress или от eBay. Свързани продукти: соларен панел, зарядно устройство, DC-DC преобразувател. Всички елементи са много евтини. Всичко ще струва 300 рубли и копейки към момента на писане. Там можете да разгледате и корпуса на нашата бъдеща Power Bank.

Сега да преминем директно към сглобяването (вече имате липсващите елементи, нали).

Схемата за свързване на всички тези компоненти е много проста:

Запояваме диода към един от изводите на слънчевия панел, за да защитим него и входната верига от обратна полярност и протичане на ток от батерия към батерия, когато са свързани паралелно.

47 Ohm резистор е запоен към USB изхода на DC-DC преобразувателя, за да направи възможно зареждането на някои смартфони като iPhone.

Нашата домашна Power Bank ще може да се зарежда както от слънчев панел (или няколко свързани паралелно), така и от микро USBконектор от компютър или лаптоп или подходящо зарядно устройство.Всички нюанси са посочени, сега можете да започнете да сглобявате всички компоненти в едно устройство.

Процесът на сглобяване е показан на снимката по-долу

Това е всичко! Просто, практично и удобно, и евтино.

Купете готов Power Bank 20000 mAh

За тези, които искат да закупят готово преносимо универсално зарядно, оборудвано със соларен панел и вградена батерия, давам тази възможност.

Технически характеристики и условия на покупка/доставка:
Размери: 120×75×22 мм
Корпус: пластмаса и неръждаема стомана
Изходно напрежение: 5 V 1, A, 5 V 2, A, може да зарежда 2 джаджи едновременно
Зареждане: слънчева енергия или 220 V мрежа
Батерия: литиева (400-600 пълни зареждания)
Преобразуване на слънчева енергия: 95%
Вход: два USB конектора и един микро USB
Работна температура: -20 до + 40 °C
Черен цвят
Тегло: 240 гр.
Чудесно за: нетбуци, лаптопи, таблети, игрови конзоли, телефони, смартфони, iPhone, видео оборудване, MP3 плейъри, цифрово аудио оборудване, учебници, четци, електронни четци, мобилни слушалки
Допълнително: вграден led фенерчеи включен адаптерен кабел
Доставка: до всеки регион на Русия и страните от ОНД (включително Украйна и Беларус) до 12 работни дни (средна цена 350 рубли)

Просто слънчево зарядно устройство „направи си сам“.

н Летният сезон идва, време е за почивки и излети сред природата. Та аз, след няколко пътувания на село и страдания с един бензинов генератор, който е тежък, шумен и вонящ, реших да си взема соларно зарядно. Трябва да заредя преносимото си радио, електронна книга, лаптоп, LED фенер, фотоапарат и мобилни телефони, използвайте LED лампа, като има възможност и за зареждане на оловна батерия 12 волта. Зарядни за зареждане на изброената техника има в интернет, но са много скъпи и имат слаб слънчев панел. Както винаги, пенсионерите сме под натиск на „жабата” и не търсим лесни начини.

П Представям на вашето внимание моя дизайн, сглобен въз основа на публикации в Интернет и мои модификации. Зарядното ми е с мощност 20 вата и се състои от два панела 12 вата - 10 вата 30х35 см, в разгънато положение соларният панел е 35 х 60 см. И дава стабилизирани изходни напрежения от 14 вата - 20 вата, директно от панелите и от вградена батерия 14.8V - 4.3 амперчаса за захранване на лаптоп или таблет, както и два 5V USB изхода – по 4.3 амперчаса, за общо 5v – 8.6 амперчаса.

П Панелът е сглобен под формата на "дипломат", който при затваряне напълно предотвратява повреда на самия панел. Всъщност има две независими зарядни устройства с вградени батерии 7.4V 4.3 амперчаса. При последователно свързване получаваме 14,8 волта на изхода. 4,3 амперчаса, за нашите нужди през нощта, или два блока 7,4V батерии за общо 8,6 амперчаса. Има и изходи за зареждане на оловни батерии. Използвах литиеви батерии от пенсионирани батерии за лаптопи. По правило една част от батерията се поврежда и батерията не задържа заряд. Избрах само работещи банки. Можете да използвате всякакви батерии, веригата ви позволява да зададете стабилизирано напрежение на изхода на устройството. В моя случай за зареждане на 8,4 V литиеви батерии, 14 V оловни батерии и USB устройстваи 5v мобилни телефони. Имайки тези напрежения и използвайки резистор за ограничаване на тока, можете да зареждате всички видове устройства от 1.2V до 12-14V. Можете да използвате един панел 12V-10W, тогава дипломатът ще бъде наполовина по-тънък и ще зарежда батерията по-дълго.

Дизайн и диаграма

з тогава имаме нужда - това са два слънчеви панела 12V-10 вата, в моя случай това са китайски панели, струващи 18 долара за брой, общо 18x2 = 36 долара (струваше ми 435 UAH в момента на покупката, включително доставката от Киев). Можете да използвате други модели в алуминиева дограма.

T Нуждаете се и от панта за свързване на панелите в „дипломат“;

USB гнездата в моя случай са допълнителни гнезда за задния панел системна единица, можете да използвате USB гнезда, изрязани от USB удължителния кабел, но те ще трябва да бъдат закрепени в панела с лепило или скоби.

А батерии, два супер ярки светодиода (може и от фенерче) - служат за индикация на зареждане и през нощта за осветление в палатката, ако не се използва мощна LED лампа. Ключове и други дреболии всичко се вижда на приложените снимки.

П от тогава Не позволяваме батериите да са напълно разредениДизайнът използва блок за управление на разреждането на батерията, който изключва вградената батерия, когато напрежението на литиевите батерии падне до 6,1 V (можете лесно да го настроите към всяко напрежение за вашите батерии), а батерията също се изключва, ако има късо съединение на изхода.

н Фигурата показва пълна диаграма на едно зарядно устройство. Имам собствен модул и батерии за всеки панел, можете просто да свържете панелите паралелно и да използвате един модул; пунктираната линия на диаграмата показва как правилно да свържете втория слънчев панел към един стабилизиращ модул.

Описание на веригата

SZ1– соларен панел, диоди VD1И VD2защита на слънчевия панел при зареждане от мрежов адаптери от обръщане на поляритета на входа. VD2– предпазва регулируемия стабилизатор DD1от повреда при липса на напрежение на входа на стабилизатора. Стабилизатори DD1, DD2ви позволяват да получите стабилни напрежения за зареждане. Резистори R1, R2Задаваме необходимите напрежения за зареждане на батериите. Резистор R4служи за ограничаване на тока при разреден акумулатор при мен с номинал 1 Ом е около 1-1,25 А. С резистор; R5настройте тока чрез LED индикация и подсветка VD4. Светодиодът служи за индикация на връзката на вградената батерия и индикация за наличие на зарядно напрежение. На резистори R6-R9Сглобени са разделители, които задават необходимите нива за USB. Ключов превключвател SA1ви позволява да изберете режим на използване, в позиция 14V можем да зареждаме външен кабел или друга батерия с контактите SA1/2изключете батерията, вградена в панела. В позиция 8.4V е свързана вградената батерия, захранва се с напрежение от соларния панел за зареждане, а също така може да се използва през нощта за зареждане на всякакви устройства и захранване на LED лампа (имам LED USB лампа за компютър). В икономичен режим, за осветление през нощта в палатката, светенето на супер ярки светодиоди е достатъчно, докато общата консумация на ток от вградената батерия ще бъде 10mA (5mA LED и 5mA KREN5V стабилизатор) Гнездо GN1служи за свързване на мрежовия адаптер и зареждане на вградената батерия от мрежата; адаптерът трябва да осигурява постоянно изходно напрежение 20-16V при ток на натоварване 1,5-2A.

Работа със соларен уред

Включване на устройството, когато вградената батерия е напълно разредена(блокът за защита на батерията е изключил батерията) ще се случи само в режим SA1 8.4V, в този случай контактната група SA1/2 ще отключи работата на батерията и тя ще бъде свързана за зареждане автоматично, когато напрежението на зареждане е; захранван от мрежовия адаптер или отворен слънчев панел на слънчева светлина, светодиодът светва ще покаже наличието на зареждащо напрежение.

Активиране на работа при зареждане батерия , при липса на достатъчно осветление, се извършва в режим SA1 8.4V чрез кратко натискане на бутона KH1; светещият светодиод ще покаже, че батерията е свързана. След като приключи зареждането на телефони и други устройства, като преместим SA1 на позиция 14V, изключваме вградената батерия, светодиодът ще изгасне.

В позиция SA1-14B и осветяване на слънчевия панел със слънчева светлина или свързване на AC адаптерана изходния конектор за външна батерияще има стабилизирано напрежение от 14 волта, което може да се използва и за зареждане на преносимо радио. В този случай USB конекторът ще има напрежение от 5 волта за зареждане на USB устройства, независимо от вградената батерия.

В позиция SA1-8.4V и осветяване на слънчевия панел със слънчева светлина или свързване на AC адаптераНа изходния конектор ще има напрежение на батерията и по време на зареждането на вградената батерия ще се повиши до 8,4 волта. В този случай USB конекторът ще има напрежение от 5 волта. За осветяване на палатката използвам петволтови LED лампи, предназначени за свързване към USB; свързвам ги към USB изхода, тъй като напрежението от 5 волта се стабилизира и лампата свети стабилно, докато вградената батерия се разреди напълно.

Предпазва вградената скъпа батерия от повреда поради късо съединение и от пълно разреждане, а също така ви позволява да изключите напълно заредена батерия от веригата в режим на съхранение в режим на готовност. Чрез замяна на ценеров диод VD1 и избор на резистор R3, той може да се настрои на всяко напрежение на изключване, например за 12-волтова оловна батерия минималното напрежение не трябва да бъде по-ниско от 9-10 волта. Кратко натискане на бутона KH1 ви позволява да свържете вградената батерия в режим 8.4V също и в режим 8.4V, батерията се свързва автоматично при подаване на напрежение към гнездото GN1 или слънчевия панел е изложен на слънце.

Процедура за настройка

Стабилизиращ блок
За да настроите стабилизатора, за всеки случай изключете слънчевия панел и подайте напрежение от източника на захранване към гнездото GN1. Превключваме превключвателя SA1 на позиция 14V и с резистор R2 настройваме напрежението на 1 щифт на конектора за външната батерия на 14 волта, след което с изключена вградена батерия SA1 превключваме на позиция 8,4V с резистор R1 настройте напрежението на 8,4 волта на 1 пин на конектора за външната батерия (ако използваме друга вградена батерия, тогава настройте различно напрежение). Не забравяйте да започнете настройката с режим 14V!След това свързваме разредената вградена батерия и избираме резистор R4 (направен от парче нихромова спирала от електрическа печка) и задаваме максималния ток на зареждане за мен на 1-1.25A. Трябва да се има предвид, че на изхода за зареждане зарядният ток от един слънчев панел няма да надвишава 500mA при паралелна работа с два панела 1A, а при зареждане от AC адаптер ще достигне 1-1,25A.

Вместо батерия, свързваме регулируемо захранване към входа на устройството, настройваме напрежението на 12-14V и свързваме светодиод към изхода чрез резистор 1k. Натиснете за кратко бутона KH1, светодиодът трябва да светне, след това постепенно намалете напрежението от захранването, докато светодиодът изгасне и измерете напрежението на входа на блока за управление на батерията; това напрежение ще съответства на напрежението на изключване на батерията. Избирайки резистор R3 на блока на батерията, задаваме напрежението на реакция на защитата на 6.1V. Алтернативно увеличавайки напрежението на захранването и натискайки бутона KH1, стартираме батерията и като намаляваме напрежението, правим измервания няколко пъти, за да се уверим, че настройките за защита са правилни. Също така, затварянето на точки A и B една към друга трябва да доведе до незабавно изключване на батерията, независимо от напрежението на входа на батерията. Като замените ценеровия диод с по-високо или по-ниско напрежение и изберете резистор R3, можете да настроите защитата на всяко напрежение.

Инсталация
Блоковете са монтирани на две отделни платки от фибростъкло, частите са разположени от страната на печатната платка. Монтажните релси се правят чрез рязане с ножовка под метална линийка. Размерите на дъските ви позволяват да използвате всякакви части. Чертеж на платката на блока за управление на батерията е показан на фигури № 1 и № 2, чертеж на платката на стабилизатора е показан на фигури № 4 и № 5

Фигура 1-3:

Фигура 4-5:

Стабилизаторни чиповемонтиран директно върху алуминиевата рамка на соларния панел чрез изолационни уплътнения, взети от повреден компютърна единицахранене. Платките и батериите са залепени с двойнозалепващо тиксо и допълнително уплътнени по контура със силиконово термолепило. Светодиодът за индикация също е залепен със силиконово топено лепило. Полевият транзистор на акумулаторния блок е запоен директно към фолиото на платката с 60-ватов поялник.

Подробности

Стабилизатор DD1може да се замени с всеки регулируем стабилизатор за 3-5A напрежение до 35 волта, например LM 317, LM117,
USB стабилизатор 5v DD2 може да бъде заменен с всеки петволтов с ток 2-3A, например KR142EN5A или LM 7805,

Диоди FR156Сменяем с всякакви силициеви диоди, номинални за ток най-малко 1,5A, например FR302, FR207, CT2A05 и др.
Транзистор KT361EБатерийният блок може да бъде сменен на подобен с произволна буква или на KT3107.
батерийният блок може да бъде заменен с всяко поле, запоено от стара дънна платка с N-тип канал (N-Channel Enhancement Mode MOSFET), обикновено мощността и тока на транзисторите в дънна платкав такива случаи не по-малко от 10А

Резе дизайн„Дипломатът“ е направен от парче листова пружина от ножовка за дърво или всяка друга. Дупките се пробиват с перфоратор, тъй като пробиването без освобождаване на метала не е лесно.

Конектори за свързване на мрежов адаптер и външна батерияможе да бъде всеки, но за предпочитане с контакти, изолирани от тялото, тъй като имам две отделни зарядни устройства и можете да използвате джъмпери през тези конектори, за да свържете панелите последователно и да получите общо напрежение от 28 волта за зареждане на 24 волтови устройства. Ако общият проводник и един от контактите са свързани към тялото на панела, тогава ще бъде невъзможно да свържете два панела последователно. За да изолирате общия проводник от корпуса на панела, чипът DD2 е изолиран чрез уплътнение, ако не планирате да свържете вградените батерии последователно или да използвате един стабилизатор за два слънчеви панела, тогава чипът DD2 не се нуждае; да бъдат изолирани.

Обратната страна на панелитепокрити с капаци от шперплат, можете да използвате и пластмаса, качеството на капаците ще зависи до голяма степен външен вид"дипломат". Капаците се закрепват с винтове M3 с вдлъбната в шперплата глава, така че главата на винта да не надрасква масата. Панелите са с резба M3 за закрепване на капаци

За носенеИзползва се найлонова презрамка с карабинери от ученическа чанта, а към корпуса на зарядното са закрепени халки за карабинери.

Това е може би всичко. Мисля, че има достатъчно информация за повторение или творческа обработка за вашите собствени условия.

73! С уважение към всички UR3ID [имейл защитен]
Милюшин Сергей Анатолиевич