Zrób to sam - Ładowarka baterii słonecznych: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Cześć wszystkim, wróciłem z tym nowym samouczkiem.

W tym samouczku pokażę, jak naładować ogniwo litowe 18650 za pomocą chipa TP4056 z wykorzystaniem energii słonecznej lub po prostu SŁOŃCA.

Czy nie byłoby naprawdę fajnie, gdybyś mógł ładować baterię telefonu komórkowego za pomocą słońca zamiast ładowarki USB. Możesz również użyć tego projektu jako przenośnego power banku DIY.

Całkowity koszt tego projektu bez baterii to niecałe 5 USD. Bateria doda kolejne 4 do 5 dolarów. Tak więc całkowity koszt projektu wynosi około 10 USD. Wszystkie komponenty są dostępne na mojej stronie na sprzedaż za naprawdę dobrą cenę, link znajduje się w opisie poniżej.

Krok 1: Wymagania sprzętowe

Do tego projektu potrzebujemy:

- Ogniwo słoneczne 5 V (upewnij się, że jest to 5 V i nie mniej niż to)

- Płytka drukowana ogólnego przeznaczenia

- Dioda znamionowa wysokiego napięcia 1N4007 (do ochrony przed odwrotnym napięciem). Ta dioda ma znamionowy prąd przewodzenia 1A ze szczytowym napięciem wstecznym 1000V.

- Kabel miedziany

- 2x bloki zacisków śrubowych do PCB

- Uchwyt baterii 18650

- Bateria 3,7 V 18650

- Płytka zabezpieczająca baterię TP4056 (z lub bez ochrony IC)

- Wzmacniacz mocy 5 V

- Niektóre kable połączeniowe

- i ogólnego sprzętu lutowniczego

Krok 2: Jak działa TP4056

Patrząc na tę płytkę widzimy, że ma ona układ TP4056 wraz z kilkoma innymi interesującymi nas komponentami. Na płycie znajdują się dwie diody LED jedna czerwona i jedna niebieska. Czerwona zapala się podczas ładowania, a niebieska po zakończeniu ładowania. Następnie jest to złącze mini USB do ładowania baterii z zewnętrznej ładowarki USB. Istnieją również te dwa punkty, w których możesz przylutować własną jednostkę ładującą. Punkty te są oznaczone jako IN- i IN+. Będziemy wykorzystywać te dwa punkty do zasilania tej płyty. Akumulator zostanie podłączony do tych dwóch punktów oznaczonych jako BAT+ i BAT- (dość muskularne, co nie wymaga wyjaśnień) Płyta wymaga napięcia wejściowego od 4,5 do 5,5 V do ładowania akumulatora

Na rynku dostępne są dwie wersje tej płyty. Jeden z modułem zabezpieczającym przed rozładowaniem akumulatora i jeden bez niego. Obie płyty oferują prąd ładowania 1A, a po zakończeniu odcinają się.

Co więcej, ten z zabezpieczeniem wyłącza obciążenie, gdy napięcie akumulatora spadnie poniżej 2,4 V, aby chronić ogniwo przed zbyt niskim działaniem (np. w pochmurny dzień) - a także chroni przed przepięciem i odwrotną polaryzacją (będzie zwykle niszczy się sam zamiast baterii), jednak proszę sprawdzić, czy jest prawidłowo podłączony za pierwszym razem.

Krok 3: Miedziane Nogi

Te płytki bardzo się nagrzewają, więc będę je lutować nieco powyżej płytki drukowanej.

Aby to osiągnąć, użyję twardego drutu miedzianego do wykonania nóżek płytki drukowanej. Następnie będę wsuwał urządzenie na nogi i lutował je wszystkie razem. Położę 4 przewody miedziane, aby wykonać 4 nogi tej płytki drukowanej. Aby to osiągnąć, możesz również użyć - męskich łamliwych nagłówków pinów zamiast drutu miedzianego.

Krok 4: Montaż

Montaż jest bardzo prosty.

Ogniwo słoneczne jest podłączone do wejść IN+ i IN- płytki ładowania akumulatora TP4056. Na dodatnim końcu wstawiona jest dioda dla zabezpieczenia przed odwrotnym napięciem. Następnie BAT+ i BAT- płyty są podłączone do końców +ve i -ve akumulatora. (To wszystko, czego potrzebujemy do ładowania baterii). Teraz, aby zasilić płytkę Arduino, musimy zwiększyć moc wyjściową do 5V. Do tego obwodu dodajemy wzmacniacz napięcia 5V. Podłącz końcówkę -ve baterii do IN- wzmacniacza i +ve do IN+, dodając przełącznik pomiędzy nimi. OK, teraz spójrzmy, co zrobiłem. - Płytkę booster podłączyłem prosto do ładowarki, jednak polecam umieścić tam przełącznik SPDT. Tak więc, gdy urządzenie ładuje baterię, ładuje się tylko i nie jest używane

Ogniwa słoneczne są podłączone do wejścia ładowarki baterii litowej (TP4056), której wyjście jest połączone z baterią litową 18560. Wzmacniacz napięcia podwyższającego napięcie 5 V jest również podłączony do akumulatora i służy do konwersji z 3,7 V prądu stałego na 5 V prądu stałego.

Napięcie ładowania wynosi zazwyczaj około 4,2V. Wejście wzmacniacza napięcia mieści się w zakresie od 0,9 do 5,0V. Więc zobaczy około 3,7 V na wejściu, gdy bateria się rozładowuje i 4,2 V podczas ładowania. Wyjście wzmacniacza do reszty obwodu utrzyma jego wartość 5V.

Krok 5: Testowanie

Ten projekt będzie bardzo pomocny w zasilaniu zdalnego rejestratora danych. Jak wiemy, zasilanie jest zawsze problemem dla zdalnego rejestratora i w większości przypadków nie ma dostępnego gniazdka elektrycznego. Taka sytuacja zmusza cię do użycia baterii do zasilania obwodu. Ale w końcu bateria umrze. Pytanie czy chcesz tam pojechać i naładować baterię? Nasz niedrogi projekt ładowarki słonecznej będzie doskonałym rozwiązaniem w takiej sytuacji do zasilania płytki Arduino.

Ten projekt może również rozwiązać problem wydajności Arduino w trybie uśpienia. Sen oszczędza baterię, jednak czujniki i regulatory mocy (7805) nadal będą zużywać baterię w trybie bezczynności, rozładowując baterię. Ładując baterię tak, jak jej używamy, możemy rozwiązać nasz problem.

Krok 6:

Jeszcze raz dziękujemy za obejrzenie tego filmu! Mam nadzieję, że Ci to pomoże. Jeśli chcesz mnie wesprzeć, możesz subskrybować mój kanał i oglądać inne moje filmy. Dzięki, ca ponownie w moim następnym filmie.