Estabilizador del circuito de carga solar. Revisión de un cargador de teléfono mediante paneles solares.

Los entusiastas del aire libre a menudo se enfrentan al problema de la descarga de la batería. teléfonos móviles, navegadores, tabletas y otros equipos necesarios para la caminata. Las baterías de repuesto no son la mejor solución. Le sugerimos que intente hacer un cargador solar con sus propias manos. De esta manera no sólo podrá garantizar una comunicación ininterrumpida mientras viaja, sino también ahorrar mucho dinero.

Determinar los parámetros de carga

Para determinar la potencia de una batería solar, es necesario conocer su finalidad. Para cargar un teléfono móvil y un navegador, basta con una fuente de tensión de 6 V con una potencia de unos 4 W. Una tableta, una cámara y una computadora portátil requerirán un voltaje de 12 V con una potencia de 15 W. Hacer una batería solar usted mismo es una tarea problemática, es más fácil comprar una estructura plegable ya preparada en una tienda de radio.
Debe tenerse en cuenta que el voltaje de carga (cargador) debe corresponder a los parámetros de la batería del dispositivo que se está cargando. El proceso de carga no se producirá si el voltaje del cargador es inferior al de la batería. Superarlo provoca la destrucción de las placas y el fallo de la batería.

Circuito de carga solar de bricolaje

Puede montar un cargador de batería solar con sus propias manos siguiendo un esquema sencillo. La batería GB2 está conectada a los mismos terminales GB1 de la batería solar. VD1 (diodo Schottky), por ejemplo, MBR140 o 1N5817, 1N5818, se conecta en serie al circuito para que la batería no se descargue a través del panel solar. El principio de su funcionamiento no es diferente de otros dispositivos semiconductores que utilizan el principio. Unión PN, pero se basa en el uso de una transición metal-semiconductor.

Un diodo de este tipo tiene una ventaja sobre otros diodos: la caída de voltaje cuando se usa no supera los 0,4 V. Para una batería de 6 V, un diodo es suficiente. La línea en el cuerpo del diodo indica el cátodo, la otra salida es el ánodo. El circuito se puede simplificar comprando una batería con un diodo inverso incorporado.

Lo que necesitas para hacer tu propio cargador

Entonces, para fabricar un cargador necesitarás: una batería solar flexible, un cable de cobre de dos núcleos con una sección de 0,75 mm², un diodo Schottky, dos enchufes tipo PLUG (o similar) para conectar los conectores XS1 y XS2. , dos tomas JACK, un enchufe tipo cargador de red de 220 V y adhesivo termofusible. Se pueden utilizar tomas de auriculares para hacer conectores. Si necesitas cargar pilas AAA o AA, deberás adquirir un contenedor especial. Estas piezas están disponibles en el mercado de la radio o en tienda especial. Los enchufes para cargar teléfonos móviles modernos están unificados para micro-USB. En el caso de que sea necesario un enchufe antiguo para cargar un terminal móvil, conviene adquirir un adaptador universal, que no debe incluirse en el circuito de forma permanente: en el futuro, de todos modos, no se utilizarán.

Proceso de construcción

Recolectar Cargador Usar paneles solares con tus propias manos es bastante simple. A las salidas del panel solar flexible se debe soldar un cable de dos núcleos y al otro extremo se debe soldar un enchufe. Si el panel solar ya está equipado con un conector de salida, debe seleccionar una pieza coincidente para conectarlo con el resto del dispositivo.
El siguiente paso es montar un contenedor para cargar pilas AAA (AA). Es aconsejable utilizar una caja para tres baterías: dos lugares cumplirán su propósito previsto y en un lugar es necesario ensamblar un circuito con un diodo Schottky. Insertamos un cable de dos núcleos, limitado por un enchufe, en la carcasa, lo fijamos con pegamento caliente y lo conectamos al circuito. Para mayor confiabilidad, todo el compartimento con el circuito se puede llenar completamente con pegamento caliente.

Si solo necesita cargar ordenadores portátiles, tabletas, cámaras y dispositivos móviles, el circuito de diodos se puede montar en la carcasa del conector XS2, donde también se debe utilizar adhesivo termofusible para la fijación. Para facilitar la conmutación, es aconsejable realizar un cable adaptador limitado a los conectores adecuados. Si necesita controlar la corriente durante la carga, puede conectar secuencialmente un amperímetro al circuito, para lo cual puede utilizar la prueba china más barata.

El uso de la luz solar para cargar baterías hace tiempo que dejó de ser un tema de libros de ciencia ficción y se utiliza de manera efectiva en el mundo moderno. Con un cargador solar, puedes cargar fácilmente reproductores de MP3, portátiles, Celulares y teléfonos inteligentes, que pueden ser de gran utilidad en situaciones de corte repentino de energía o estar alejados de fuentes de energía eléctrica.

El cargador solar es muy fácil de usar: simplemente colóquelo bajo la luz solar directa, conecte el dispositivo y el dispositivo portátil se cargará.

Su principio de funcionamiento es bastante simple: la luz del sol incide sobre un panel especial, que la absorbe, después de lo cual el dispositivo procesa la energía en electricidad y se suministra a la fuente de alimentación incorporada.

Estos dispositivos tienen una serie de ventajas: son silenciosos, respetuosos con el medio ambiente, duraderos, no requieren combustible y generan electricidad de forma gratuita.

Variedades

Si decides comprar un cargador solar externo, primero debes decidir dónde piensas utilizarlo.

Podría ser:

1. Cargar teléfonos móviles, teléfonos inteligentes y otros dispositivos portátiles. Para recargar tu teléfono en caso de fuerza mayor te bastará con el cargador más pequeño, pero si quieres aprovechar todas las capacidades de tu dispositivos móviles, entonces deberías elegir un cargador con una mayor capacidad de batería.
2. Carga de portátiles o tablets. Para tabletas con un voltaje de salida de 5 V, casi cualquier dispositivo también es adecuado, pero con las computadoras portátiles que consumen mucha energía es más difícil: al comprar un cargador, debe asegurarse de que el voltaje de salida no sea inferior al voltaje de su computadora portátil. Al mismo tiempo, la carga podrá restaurar la energía de un teléfono inteligente, cámara, etc.
3. Cargadores para casas de verano. y campings. El cargador más potente con tomas de CA integradas que puede alimentar equipos domésticos o médicos.

Los cargadores también están disponibles con y sin batería. Si tiene una batería, la energía solar convertida la carga y luego carga sus dispositivos. En su ausencia, los rayos del sol, al transformarse, cargan directamente el equipo.

Criterios de elección

Entonces, necesita un cargador solar: ¿cómo elegir la mejor opción en términos de precio y calidad?

Para hacer esto, debe seguir instrucciones simples:

1. Explorar especificaciones cargador y compárelos con los parámetros de los dispositivos que va a cargar.
2. Verifique la compatibilidad de los conectores del cargador y los dispositivos conectados, así como la presencia de enchufes y adaptadores adicionales.
3. Explorar funciones adicionales y seleccione los adecuados. Muchos modelos están equipados con una linterna incorporada, hay disponibles dispositivos con función Bluetooth e incluso un receptor de radio.
4. Disfrute del diseño compacto, el peso y la facilidad de uso y portabilidad.
5. Decidir sobre la apariencia y el diseño del dispositivo. También existen varias opciones de carga basadas en el funcionamiento de baterías solares: en estuche rígido, flexible, a prueba de golpes, impermeable, así como dispositivos con batería tampón.
6. Elige el que se adapte a tu precio. Vale la pena considerar que el principal factor de precio es la potencia del dispositivo.

Puntos de uso importantes

Cuando utilices un cargador solar, hay algunas cosas que debes saber para ayudarte a aprovechar al máximo tu dispositivo y prolongar su vida útil.

El rendimiento de una batería solar puede verse afectado por factores como:

1. Área de paneles. Con un área de energía mayor, se genera más energía.
2. Tipo de célula. Los elementos de polisilicio y monocristalinos tienen el mayor rendimiento.
3. Las condiciones nubladas aumentan el tiempo que tarda la batería en acumular energía.
4. Si el panel no está colocado correctamente en relación al sol, esto también puede reducir significativamente la velocidad. Puede seleccionar la ubicación más adecuada para el panel mediante un indicador de intensidad de luz en miniatura; en su ausencia, el regla general: La posición vertical del panel es mejor que la horizontal.
5. Para recarga constante dispositivo deseado Puedes conectar el cargador a tu mochila. Pero no olvide que solo funcionará bajo el sol directo en áreas abiertas; en el bosque no será útil.
6. El tiempo de carga del dispositivo conectado está determinado por la potencia de salida de la batería.
7. El tiempo de carga mediante fotocélula es más corto que cuando se utiliza la carga convencional desde la red eléctrica.
8. Cuando utilice un cargador basado en paneles solares, conviene controlar la temperatura: no es recomendable sobrecalentarlo; en un día demasiado caluroso, es recomendable retirar periódicamente el cargador a la sombra. Además, un nivel de temperatura demasiado alto (o bajo) puede reducir significativamente la capacidad de la batería.
9. Durante el almacenamiento, es aconsejable recargar la batería de vez en cuando para evitar aumentar el coeficiente de descarga estática.
10. Antes de empezar a utilizar el cargador, se recomienda realizar un ciclo de entrenamiento 2-3 veces (carga completa - descarga completa).

Como hacerlo tu mismo

Algunos prefieren una opción alternativa, como fabricar ellos mismos un cargador de batería solar, sobre todo porque no es tan difícil, caro e interesante.

Herramientas

Para hacer un cargador de batería solar con sus propias manos, necesitará las siguientes herramientas:

• pinzas;
• alicates;
• pistola de pegamento;
• soplete;

Materiales

También prepare los siguientes materiales:

• Panel solar de 5V o más;
• Batería de iones de litio de 3,7 V;
• circuito de monitoreo de carga de batería;
• circuito de refuerzo corriente continua(USB);
• dos conectores de 2,5 mm: uno con montaje en panel y el segundo con cable;
• diodo 1N4001;
• el alambre.

Y materiales auxiliares para la construcción: cinta aislante, Tubo termoretráctil(preferiblemente), cinta de espuma de doble cara, soldadura, caja (lata o cualquier adecuada).

Etapas de trabajo

Habiendo preparado todo lo necesario, puedes empezar a hacer un cargador de batería solar con tus propias manos.

Las etapas de fabricación son las siguientes:

1. Conectando el cable.
2. Preparación de agujeros para conectores en la carcasa.
3. Conexión de un controlador de carga.
4. Conexión de la batería y el circuito USB.
5. Cuidadoso aislamiento de los cables.
6. Colocación de componentes electrónicos en la carcasa.

Si has fabricado tu propio cargador de batería solar, sabes que también se puede cargar con la luz del sol o mediante un mini Puerto USB. El LED debe iluminarse en rojo durante la carga y en azul cuando se completa la carga.

Ahora no solo puede elegir la opción de carga óptima, sino también saber cómo hacer un cargador a partir de una batería solar que le ayudará a ahorrar electricidad y no quedarse sin comunicación y otras comodidades de la tecnología moderna en situaciones extremas o simplemente de vacaciones.

Video

Puede obtener más información sobre los pasos para hacer un cargador de batería a partir de una batería solar con sus propias manos viendo nuestro video.

La energía solar se limita hasta ahora (a nivel doméstico) a la creación de paneles fotovoltaicos de potencia relativamente baja. Pero independientemente del diseño del convertidor fotoeléctrico de luz solar en corriente, este dispositivo está equipado con un módulo llamado controlador de carga de batería solar.

De hecho, la instalación de fotosíntesis solar incluye una batería recargable, un dispositivo de almacenamiento de la energía recibida del panel solar. Es esta fuente de energía secundaria la que recibe principalmente el controlador.

Un módulo electrónico llamado controlador solar está diseñado para realizar una serie de funciones de control durante el proceso de carga/descarga.

Así luce uno de los muchos modelos existentes Controladores de carga para baterías solares. Este módulo es uno de los desarrollos tipo PWM

Cuando la luz del sol incide sobre la superficie de un panel solar instalado, por ejemplo, en el tejado de una casa, las fotocélulas del dispositivo convierten esta luz en corriente eléctrica.

De hecho, la energía resultante podría suministrarse directamente a la batería de almacenamiento. Sin embargo, el proceso de carga/descarga de una batería tiene sus propias sutilezas (ciertos niveles de corrientes y voltajes). Si descuida estas sutilezas, la batería simplemente fallará después de un corto período de funcionamiento.

Para evitar consecuencias tan tristes, se ha diseñado un módulo llamado controlador de carga para una batería solar.

Además de controlar el nivel de carga de la batería, el módulo también controla el consumo de energía. Dependiendo del grado de descarga, el circuito controlador de carga de la batería solar regula y establece el nivel de corriente requerido para la carga inicial y posterior.

Dependiendo de la potencia del controlador de carga de la batería solar, los diseños de estos dispositivos pueden tener configuraciones muy diferentes

En general, si hablamos en lenguaje sencillo, el módulo proporciona una "vida" sin preocupaciones a la batería, que periódicamente acumula y libera energía a los dispositivos de consumo.

Tipos utilizados en la práctica.

A nivel industrial se han lanzado y se están produciendo dos tipos de dispositivos electrónicos cuyo diseño es apto para su instalación en un sistema de energía solar:

1. Dispositivos de la serie PWM.
2. Dispositivos de la serie MPPT.

El primer tipo de controlador para una batería solar se puede llamar "viejo". Estos sistemas se desarrollaron y pusieron en funcionamiento en los albores del desarrollo de la energía solar y eólica.

El principio de funcionamiento del circuito controlador PWM se basa en algoritmos de modulación de ancho de pulso. La funcionalidad de estos dispositivos es algo inferior a la de los dispositivos más avanzados de la serie MPPT, pero en general también funcionan con bastante eficacia.

Uno de los modelos de controlador de carga de batería de estación solar más populares en la sociedad, a pesar de que el circuito del dispositivo está realizado con tecnología PWM, que se considera obsoleta.

Los diseños que utilizan la tecnología de seguimiento del punto de máxima potencia (seguimiento del límite de potencia máxima) se distinguen por un enfoque moderno de las soluciones de circuitos y proporcionan una mayor funcionalidad.

Pero si comparamos ambos tipos de controladores y, sobre todo, con un sesgo hacia el ámbito doméstico, los dispositivos MPPT no lucen con la luz color de rosa en la que tradicionalmente se anuncian.

Controlador tipo MPPT:

• tiene un costo mayor;
• tiene un algoritmo de configuración complejo;
• Da una ganancia de potencia solo en paneles de un área grande.

Este tipo de equipo es más adecuado para sistemas globales de energía solar.

Un controlador diseñado para funcionar como parte de una instalación de energía solar. Es un representante de la clase de dispositivos MPPT: más avanzados y eficientes.

Para satisfacer sus necesidades usuario regular Desde un entorno doméstico, que suele tener paneles de superficie pequeña, es más rentable comprar y operar un controlador PWM (PWM) con el mismo efecto.

Diagramas de bloques de controladores.

Los diagramas esquemáticos de los controladores PWM y MPPT para considerarlos a simple vista son un punto demasiado complejo asociado con una comprensión sutil de la electrónica. Por tanto, es lógico considerar únicamente diagramas estructurales. Este enfoque es comprensible para una amplia gama de personas.

Opción n.° 1: dispositivos PWM

El voltaje del panel solar viaja a través de dos conductores (positivo y negativo) hasta el elemento estabilizador y el circuito resistivo separador. Gracias a esta parte del circuito, se obtiene la ecualización potencial del voltaje de entrada y, hasta cierto punto, organizan la protección de la entrada del controlador para que no exceda el límite de voltaje de entrada.

Cabe destacar aquí: cada modelo de dispositivo individual tiene un límite de voltaje de entrada específico (indicado en la documentación).

Así es aproximadamente como se ve el diagrama de bloques de los dispositivos fabricados con tecnologías PWM. Para el funcionamiento como parte de pequeñas estaciones domésticas, este enfoque de circuito proporciona una eficiencia bastante suficiente.

A continuación, el voltaje y la corriente se limitan al valor requerido mediante transistores de potencia. Estos componentes del circuito son a su vez controlados por el chip controlador a través del chip controlador. Como resultado, la salida de un par de transistores de potencia establece el valor normal de voltaje y corriente para la batería.

El circuito también contiene un sensor de temperatura y un controlador que controla el transistor de potencia, que regula la potencia de carga (protección contra descarga profunda de la batería). El sensor de temperatura monitorea el estado de calentamiento de elementos importantes del controlador PWM.

Generalmente el nivel de temperatura dentro de la caja o en los disipadores de calor de los transistores de potencia. Si la temperatura supera los límites establecidos en la configuración, el dispositivo apaga todas las líneas eléctricas activas.

Opción #2 – Dispositivos MPPT

La complejidad del circuito en este caso se debe a la adición de una serie de elementos que construyen con más cuidado el algoritmo de control necesario, en función de las condiciones de funcionamiento.

Los niveles de voltaje y corriente se monitorean y comparan mediante circuitos comparadores y, según los resultados de la comparación, se determina la potencia de salida máxima.

La principal diferencia entre este tipo de controladores y los dispositivos PWM es que son capaces de ajustar el módulo de energía solar a la máxima potencia, independientemente de las condiciones climáticas.

El circuito de dichos dispositivos implementa varios métodos de control:

• perturbaciones y observaciones;
• aumento de la conductividad;
• barrido actual;
• Voltaje constante.

Y en el segmento final de la acción general también se utiliza un algoritmo para comparar todos estos métodos.

Métodos de conexión del controlador

Teniendo en cuenta el tema de las conexiones, cabe señalar de inmediato: para la instalación de cada dispositivo individual, un rasgo característico es trabajar con una serie específica de paneles solares.

Entonces, por ejemplo, si se utiliza un controlador diseñado para un voltaje de entrada máximo de 100 voltios, una serie de paneles solares deben generar un voltaje no mayor que este valor.

Cualquier instalación de energía solar funciona según la regla de equilibrar los voltajes de entrada y salida de la primera etapa. El límite superior del voltaje del controlador debe corresponder al límite superior del voltaje del panel.

Antes de conectar el dispositivo, debe decidir la ubicación de su instalación física. Según las reglas, el lugar de instalación debe elegirse en áreas secas y bien ventiladas. Evite la presencia de materiales inflamables cerca del dispositivo.

Es inaceptable la presencia de fuentes de vibración, calor y humedad en las inmediaciones del dispositivo. El lugar de instalación debe estar protegido de las precipitaciones y la luz solar directa.

Tecnología de conexión para modelos PWM

Casi todos los fabricantes de controladores PWM exigen que los dispositivos se conecten en la secuencia exacta.

Conectar periféricos debe estar en total conformidad con las designaciones de los terminales de contacto:

1. Conecte los cables de la batería a los terminales de la batería del dispositivo de acuerdo con la polaridad indicada.
2. Conecte el fusible de protección directamente en el punto de contacto del cable positivo.
3. Conecte los conductores provenientes de la batería del panel solar a los contactos del controlador destinados al panel solar. Observe la polaridad.
4. Conecte una lámpara de prueba del voltaje apropiado (generalmente 12/24 V) a los terminales de carga del dispositivo.

No se debe violar la secuencia especificada. Por ejemplo, está estrictamente prohibido conectar primero los paneles solares cuando la batería no está conectada. Al hacer esto, el usuario corre el riesgo de “quemar” el dispositivo. El diagrama de montaje de paneles solares con batería se describe con más detalle.

Además, para los controladores de la serie PWM, no está permitido conectar un inversor de voltaje a los terminales de carga del controlador. El inversor debe conectarse directamente a los terminales de la batería.

Procedimiento para conectar dispositivos MPPT

Los requisitos generales de instalación física para este tipo de dispositivos no difieren de los sistemas anteriores. Pero la configuración tecnológica suele ser algo diferente, ya que los controladores MPPT suelen considerarse dispositivos más potentes.

Para controladores diseñados para niveles altos capacidades, en conexiones circuitos de potencia Se recomienda utilizar cables de grandes secciones equipados con extremos metálicos.

Por ejemplo, para sistemas potentes, estos requisitos se complementan con el hecho de que los fabricantes recomiendan utilizar un cable para las líneas de conexión de alimentación diseñado para una densidad de corriente de al menos 4 A/mm 2. Es decir, por ejemplo, para un controlador con una corriente de 60 A, necesitará un cable para conectarlo a la batería con una sección transversal de al menos 20 mm 2.

Los cables de conexión deben estar equipados con terminales de cobre, firmemente engarzados con una herramienta especial. Los terminales negativos del panel solar y de la batería deben estar equipados con adaptadores con fusibles e interruptores.

Este enfoque elimina las pérdidas de energía y garantiza un funcionamiento seguro de la instalación.

Diagrama de bloques para conectar un potente controlador MPPT: 1 – panel solar; 2 – controlador MPPT; 3 – bloque de terminales; 4,5 – fusibles; 6 – interruptor de alimentación del controlador; 7.8 – bus de tierra

Antes de conectarse al dispositivo, debe asegurarse de que el voltaje en los terminales coincida o sea menor que el voltaje que se puede suministrar a la entrada del controlador.

Conexión de periféricos al dispositivo MTTP:

1. Cambie los interruptores del panel y de la batería a la posición "apagado".
2. Retire los fusibles de protección del panel y de la batería.
3. Conecte los terminales de la batería con un cable a los terminales del controlador de la batería.
4. Conecte los terminales del panel solar con un cable a los terminales del controlador indicados con el cartel correspondiente.
5. Conecte el terminal de tierra al bus de tierra con un cable.
6. Instale el sensor de temperatura en el controlador de acuerdo con las instrucciones.

Después de estos pasos, debe volver a insertar el fusible de la batería que quitó anteriormente y girar el interruptor a la posición "encendido". Aparecerá una señal de detección de batería en la pantalla del controlador.

La pantalla del dispositivo mostrará el valor de voltaje del panel solar. Este momento indica el lanzamiento exitoso de la instalación de energía solar.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

La industria produce dispositivos multifacéticos en términos de diseños de circuitos. Por tanto, es imposible dar recomendaciones inequívocas sobre la conexión de todas las instalaciones sin excepción.

Sin embargo, el principio fundamental para cualquier tipo de dispositivo sigue siendo el mismo: sin conectar la batería a los buses del controlador, la conexión a paneles fotovoltaicos es inaceptable. Se aplican requisitos similares para la inclusión en el plan. Debe considerarse como un módulo independiente conectado a la batería mediante contacto directo.

Si tiene la experiencia o el conocimiento necesario, compártalo con nuestros lectores. Deje sus comentarios en el bloque a continuación. Aquí puedes hacer una pregunta sobre el tema del artículo.

¡Saludos a todos los radioaficionados! Conectado con AndReas y hoy te hablaré de un dispositivo útil para todos tus móviles, portátiles, portátiles y otros gadgets que utilizas todos los días… no, cada minuto. Y hablaremos de cargador solar (o en otras palabras, Banco de energía) , que es bastante realista y económico. montar con tus propias manos. Y luego cargue su teléfono móvil, teléfono inteligente, iPhone, tableta y otros "teléfonos" mientras está fuera de casa, en ausencia de acceso completo a una red de 220 voltios u otro cargador.

No hace falta decir que estos dispositivos tienen ahora una gran demanda y son populares. Para aquellos que no están de humor para construir este Power Bank portátil o que simplemente no quieren perder el tiempo, hay una opción al final del artículo. Incluso te mostraré su foto ahora:

Hazlo tu mismo

Entonces, necesitaremos los siguientes elementos:

1. Panel solar 5,5...6 voltios, al menos 160 mA (preferiblemente más) - 1 o 2 piezas;
2. Batería de litio 18650 de, digamos, una batería de computadora portátil vieja (hay varias);
3. Diodo 1N4007 - 1 o 2 piezas;
4. Resistencia de 47 ohmios;
5. interruptor deslizante;
6. Placa cargadora para baterías de litio con microUSB y protección incorporada (más sobre esto a continuación);
7. Placa convertidora DC-DC para 5 voltios con salida USB (más sobre esto a continuación).

De todos los elementos, tal vez nosotros solo tienes que comprar tres: una batería solar y las dos últimas de la lista de placas. Todo esto se puede pedir directamente desde casa en el famoso producto de consumo chino Aliexpress o en eBay. Productos vinculados: panel solar, placa de carga, placa convertidora DC-DC. Todos los elementos son muy baratos. Todo costará 300 rublos y kopeks en el momento de escribir este artículo. Allí también podéis ver la carcasa de nuestro futuro Power Bank.

Ahora pasemos directamente al ensamblaje (ya tienes los elementos que faltan, ¿no?).

El esquema de conexión de todos estos componentes es muy sencillo:

Soldamos el diodo a uno de los terminales del panel solar para protegerlo y el circuito de entrada de la polaridad inversa y el flujo de corriente de una batería a otra cuando se conecta en paralelo.

A la salida USB del convertidor DC-DC se suelda una resistencia de 47 ohmios para permitir cargar algunos teléfonos inteligentes como el iPhone.

Nuestro Power Bank casero podrá cargarse tanto desde un panel solar (o varios conectados en paralelo) como desde micro USB conector de una computadora o computadora portátil, o un cargador adecuado. Se indican todos los matices, ahora puede comenzar a ensamblar todos los componentes en un solo dispositivo.

El proceso de montaje se muestra en la foto de abajo.

¡Eso es todo! Sencillo, práctico, cómodo y económico.

Compre Power Bank 20000 mAh ya preparado

Para aquellos que quieran comprar un cargador universal portátil ya preparado, equipado con un panel solar y una batería incorporada, les doy esta oportunidad.

Características técnicas y condiciones de compra/entrega:
Dimensiones: 120×75×22 mm
Carcasa: plástico y acero inoxidable
Voltaje de salida: 5 V 1, A, 5 V 2, A, puede cargar 2 dispositivos a la vez
Carga: energía solar o red de 220 V
Batería: litio (400-600 cargas completas)
Conversión de energía solar: 95%
Entrada: dos conectores USB y un micro USB
Temperatura de funcionamiento: -20 a + 40 °C
De color negro
Peso: 240 gramos.
Ideal para: netbooks, portátiles, tabletas, consolas de juegos, teléfonos, teléfonos inteligentes, iPhones, equipos de vídeo, reproductores MP3, equipos de audio digital, libros de texto, lectores, lectores electrónicos, auriculares móviles
Además: incorporado linterna LED y cable adaptador incluido
Entrega: a cualquier región de Rusia y países de la CEI (incluidos Ucrania y Bielorrusia) hasta 12 días hábiles (precio medio 350 rublos)

Un sencillo cargador solar de bricolaje.

norte Se acerca la temporada de verano, es tiempo de vacaciones y viajes a la naturaleza. Entonces yo, después de varios viajes al campo y sufrir con un generador de gasolina, que es pesado, ruidoso y apesta, decidí hacerme con un cargador solar. Necesito cargar mi radio portátil, libro electronico, computadora portátil, linterna LED, cámara fotográfica y teléfonos móviles, utilizan una lámpara LED, y también es posible recargar una batería de plomo de 12 voltios. En Internet existen cargadores para cargar los equipos enumerados, pero son muy caros y tienen un panel solar débil. Como siempre, los pensionistas estamos bajo la presión del “sapo” y no buscamos caminos fáciles.

PAG Les presento mi diseño, elaborado a partir de publicaciones de Internet y mis modificaciones. Mi cargador tiene una potencia de 20 vatios y consta de dos paneles de 12 V - 10 vatios de 30x35 cm, en posición desplegada el panel solar es de 35x60 cm y proporciona voltajes de salida estabilizados de 14V-20 vatios, directamente desde los paneles y desde el batería incorporada de 14,8 V - 4,3 amperios-hora para alimentar una computadora portátil o tableta, así como dos salidas USB de 5 V - 4,3 amperios-hora cada una, para un total de 5 V - 8,6 amperios-hora.

PAG El panel se ensambla en forma de "diplomático", que cuando está completamente cerrado evita daños al propio panel. De hecho, hay dos cargadores independientes con baterías integradas de 7,4 V y 4,3 amperios-hora. Cuando se conecta en serie, obtenemos 14,8 voltios en la salida. 4,3 amperios-hora, para nuestras necesidades nocturnas, o dos bancos de baterías de 7,4V para un total de 8,6 amperios-hora. También hay salidas para cargar baterías de plomo. Utilicé baterías de litio de baterías de portátiles retiradas. Como regla general, una sección de la batería falla y la batería no retiene la carga. Seleccioné solo bancos que funcionan. Puede usar cualquier batería, el circuito le permite establecer un voltaje estabilizado en la salida del dispositivo. En mi caso, para cargar baterías de litio de 8,4V, baterías de plomo de 14V y dispositivos USB y teléfonos móviles de 5v. Teniendo estos voltajes y utilizando una resistencia limitadora de corriente, podrás cargar todo tipo de dispositivos desde 1,2V hasta 12-14V. Puede usar un panel de 12V-10W, luego el diplomático será la mitad de delgado y cargará la batería por más tiempo.

Diseño y diagrama

h entonces necesitamos: estos son dos paneles solares de 12V-10 vatios, en mi caso son paneles de fabricación china que cuestan 18 dólares cada uno, un total de 18x2 = 36 dólares (me costó 435 UAH en el momento de la compra, incluido el envío de Kiev). Se pueden utilizar otros modelos en marcos de aluminio.

t También necesitará una bisagra para conectar los paneles en un "diplomático", también puede usar dos bisagras adecuadas de los gabinetes.

USB Los enchufes en mi caso son enchufes adicionales para el panel trasero. unidad del sistema, puede utilizar enchufes USB cortados del cable de extensión USB, pero deberán fijarse en el panel con pegamento o abrazaderas.

A baterías, dos LED súper brillantes (pueden ser de una linterna): se usan para indicar la carga y por la noche para iluminar la tienda, si no se usa una lámpara LED potente. Interruptores y otras pequeñas cosas, todo se puede ver en las fotografías adjuntas.

PAG Desde entonces No permitimos que las baterías se descarguen por completo. El diseño utiliza una unidad de control de descarga de batería que apaga la batería incorporada cuando el voltaje de las baterías de litio cae a 6,1 V (puede ajustarlo fácilmente a cualquier voltaje para sus baterías), y la batería también se apaga si hay una cortocircuito en la salida.

norte La figura muestra un diagrama completo de una unidad de carga. Tengo mi propia unidad y baterías para cada panel, simplemente puedes poner los paneles en paralelo y usar una unidad; la línea de puntos en el diagrama muestra cómo conectar correctamente el segundo panel solar a una unidad de estabilización.

Descripción del esquema

SZ1– panel solar, diodos VD1 Y VD2 Protege el panel solar cuando se carga desde adaptador de red y por inversión de polaridad en la entrada. VD2– protege el estabilizador ajustable DD1 por falla en ausencia de voltaje en la entrada del estabilizador. Estabilizadores DD1, DD2 Le permite obtener voltajes estables para la carga. Resistencias R1,R2 Configuramos los voltajes necesarios para cargar las baterías. Resistor R4 sirve para limitar la corriente cuando la batería está descargada, para mí con su valor nominal de 1 ohmio es aproximadamente 1-1,25 A. Con una resistencia R5 Configure la corriente a través de la indicación LED y la luz de fondo. VD4. El LED sirve para indicar la conexión de la batería incorporada e indicar la presencia de tensión de carga. En resistencias R6-R9 Se han montado divisores que fijan los niveles necesarios para USB. interruptor de llave SA1 permite seleccionar el modo de uso, en la posición 14V podemos cargar un cable externo u otra batería con los contactos SA1/2 desconectar la batería integrada en el panel. En la posición de 8,4 V, se conecta la batería incorporada, se le suministra voltaje del panel solar para cargar y también se puede usar por la noche para cargar cualquier dispositivo y alimentar una lámpara LED (tengo una lámpara LED USB para una computadora). En el modo económico, para la iluminación nocturna de la tienda, el brillo de los LED superbrillantes es suficiente, mientras que el consumo total de corriente de la batería incorporada será de 10 mA (LED de 5 mA y estabilizador KREN5V de 5 mA). GN1 sirve para conectar el adaptador de red y recargar la batería incorporada de la red, el adaptador debe proporcionar un voltaje de salida constante de 20-16 V a una corriente de carga de 1,5-2 A.

Trabajar con un dispositivo solar

Encender el dispositivo cuando la batería incorporada está completamente descargada(la unidad de protección de la batería ha desconectado la batería) solo ocurrirá en el modo SA1 8.4V; en este caso, el grupo de contactos SA1/2 desbloqueará el funcionamiento de la batería y se conectará para cargar automáticamente cuando el voltaje de carga sea alimentado desde el adaptador de red o un panel solar abierto a la luz del sol, el LED se ilumina indicará la presencia de voltaje de carga.

Habilitar el funcionamiento cuando está cargado batería La operación, en ausencia de iluminación suficiente, se realiza en el modo SA1 8.4V presionando brevemente el botón KH1; el LED iluminado indicará que la batería está conectada. Una vez finalizada la carga de teléfonos y otros dispositivos, moviendo SA1 a la posición 14V apagamos la batería incorporada, el LED se apagará.

En la posición SA1-14B e iluminando el panel solar con luz solar o conectando el adaptador de CA en el conector de salida para batería externa Habrá un voltaje estabilizado de 14 voltios, que también se puede utilizar para cargar una radio portátil. En este caso, el conector USB tendrá un voltaje de 5 voltios para cargar dispositivos USB independientemente de la batería incorporada.

En la posición SA1-8.4V e iluminando el panel solar con luz solar o conectando el adaptador de CA Habrá voltaje de la batería en el conector de salida y durante la carga de la batería incorporada aumentará a 8,4 voltios. En este caso, el conector USB tendrá un voltaje de 5 voltios. Para iluminar la carpa utilizo lámparas LED de cinco voltios diseñadas para conectarse a USB, las conecto a la salida USB ya que el voltaje de 5 voltios se estabiliza y la lámpara brilla de manera estable hasta que la batería incorporada se descarga por completo.

Protege la costosa batería incorporada contra fallas debido a un cortocircuito y una descarga completa, y también le permite desconectar una batería completamente cargada del circuito en modo de almacenamiento en espera. Al reemplazar el diodo Zener VD1 y seleccionar la resistencia R3, se puede ajustar a cualquier voltaje de apagado, por ejemplo, para una batería de plomo de 12 voltios, el voltaje mínimo no debe ser inferior a 9-10 voltios. Una pulsación breve del botón KH1 permite conectar la batería incorporada en modo 8,4V; también en modo 8,4V, la batería se conecta automáticamente cuando se aplica tensión a la toma GN1 o el panel solar se expone al sol.

Procedimiento de configuración

bloque estabilizador
Para configurar la unidad estabilizadora, por si acaso, apague el panel solar y aplique voltaje desde la fuente de alimentación a la toma GN1. Colocamos el interruptor SA1 en la posición 14V y con la resistencia R2 ajustamos el voltaje en 1 pin del conector de la batería externa a 14 voltios, luego con la batería incorporada SA1 desconectada, cambiamos a la posición 8.4V con la resistencia R1 configure el voltaje a 8,4 voltios en 1 pin del conector de la batería externa (si usamos otra batería incorporada, entonces configure un voltaje diferente). ¡Asegúrese de comenzar a sintonizar con el modo 14V! Luego conectamos la batería incorporada descargada y seleccionamos la resistencia R4 (hecha de un trozo de espiral de nicromo de una estufa eléctrica) y configuramos la corriente de carga máxima para mí en 1-1,25 A. Hay que tener en cuenta que en la salida de carga, la corriente de carga de un panel solar no superará los 500 mA cuando funcione en paralelo con dos paneles de 1 A; cuando se cargue desde un adaptador de CA alcanzará 1-1,25 A.

En lugar de una batería, conectamos una fuente de alimentación ajustable a la entrada de la unidad, configuramos el voltaje en 12-14 V y conectamos un LED a la salida a través de una resistencia de 1k. Presione brevemente el botón KH1, el LED debe encenderse, luego reduzca gradualmente el voltaje de la fuente de alimentación hasta que el LED se apague y mida el voltaje en la entrada de la unidad de control de la batería; este voltaje corresponderá al voltaje de apagado de la batería. Al seleccionar la resistencia R3 del bloque de batería, configuramos el voltaje de respuesta de protección a 6,1 V. Alternativamente aumentando el voltaje de la fuente de alimentación y presionando el botón KH1, arrancamos la batería y disminuyendo el voltaje tomamos medidas varias veces para asegurarnos de que la configuración de protección sea correcta. Además, cerrar los puntos A y B entre sí debería provocar la desconexión inmediata de la batería, independientemente del voltaje en la entrada de la batería. Al reemplazar el diodo Zener con un voltaje mayor o menor y seleccionar la resistencia R3, puede ajustar la protección a cualquier voltaje.

Instalación
Los bloques están montados en dos placas de fibra de vidrio separadas; las piezas están ubicadas en el lado del circuito impreso. Las pistas de montaje se fabrican cortando con una hoja de sierra para metales debajo de una regla de metal. Las dimensiones de las tablas le permiten utilizar cualquier pieza. Un dibujo del tablero de la unidad de control de batería se muestra en las Figuras No. 1 y No. 2, un dibujo del tablero estabilizador se muestra en las Figuras No. 4 y No. 5

Figura 1-3:

Figura 4-5:

chips estabilizadores Montado directamente en el marco de aluminio del panel solar a través de juntas aislantes tomadas de un fallo. unidad de computadora nutrición. Las placas y las baterías se pegan con cinta adhesiva de doble cara y además se sellan a lo largo del contorno con adhesivo termofusible de silicona. El LED de indicación también está pegado con adhesivo termofusible de silicona. El transistor de efecto de campo de la batería se suelda directamente a la lámina de la placa con un soldador de 60 vatios.

Detalles

Estabilizador DD1 Se puede reemplazar con cualquier estabilizador ajustable para voltaje de 3-5A hasta 35 voltios, por ejemplo LM 317, LM117,
estabilizador USB 5v DD2 se puede reemplazar por cualquier de cinco voltios con una corriente de 2-3A, por ejemplo KR142EN5A o LM 7805,

Diodos FR156 Reemplazable con cualquier diodo de silicio clasificado para una corriente de al menos 1,5 A, por ejemplo FR302, FR207, CT2A05, etc.
Transistor KT361E El bloque de batería se puede cambiar por uno similar con cualquier letra o por KT3107.
El bloque de batería se puede reemplazar con cualquier campo soldado de una placa base antigua con un canal tipo N (Mosfet de modo de mejora de canal N), generalmente la potencia y la corriente de los transistores en tarjeta madre en tales casos no inferior a 10A

Diseño de pestillo El "diplomático" está hecho de un trozo de ballesta de una hoja de sierra para madera o cualquier otro. Los agujeros se perforan con un punzón, ya que taladrar sin soltar el metal no es fácil.

Conectores para conectar un adaptador de red y una batería externa. Puede ser cualquiera, pero preferiblemente con contactos aislados del cuerpo, ya que tengo dos cargadores separados y puedes usar jumpers a través de estos conectores para conectar los paneles en serie y obtener un voltaje total de 28 voltios para cargar dispositivos de 24 voltios. Si el cable común y uno de los contactos están conectados al cuerpo del panel, será imposible conectar dos paneles en serie. Para aislar el cable común del cuerpo del panel, el chip DD2 se aísla a través de una junta; si no planea conectar las baterías incorporadas en serie o usar un bloque estabilizador para dos paneles solares, entonces el chip DD2 no necesita estar aislado.

Reverso de los paneles cubiertas con tapas de madera contrachapada, también puedes usar plástico, la calidad de las tapas dependerá en gran medida apariencia"diplomático" Las tapas se fijan con tornillos M3 con cabeza avellanada empotrados en el contrachapado para que la cabeza del tornillo no raye la mesa. Los cuerpos de los paneles tienen roscas M3 para sujetar las tapas.

Para llevar Se utiliza una correa de nailon para el hombro con mosquetones del bolso de un estudiante y se fijan presillas para los mosquetones al cuerpo del cargador.

Probablemente eso sea todo. Creo que hay suficiente información para la repetición o el procesamiento creativo según sus propias condiciones.

73! Con respecto a todos UR3ID [correo electrónico protegido]
Miliyushin Serguéi Anatolievich