Ни для кого не секрет, что аккумулятор планшета очень энергоёмкий. Иначе, как «прокормить» такую громадину, имеющую большой экран, мощные динамики и не менее мощные модули Wi-Fi, Bluetooth и GPS... Очень неприятно, что эти устройства ломаются гораздо чаще и быстрее, чем другие, не такие полезные и интересные гаджеты. Довольно частая причина выхода из строя – раздавленный экран. В силу своих немалых размеров именно он, как наиболее хрупкая деталь во всей конструкции, подвержен внешнему механическому воздействию. Достаточно простого падения из рук неуклюжего хозяина... а кто и сесть на него умудрится. Именно такой раздавленный планшет мне и принесли недавно, на запчасти.
Устройству, со слов его хозяев, не было ещё и месяца. Заказ и покупка нового экрана, а также оплата работы мастера за замену экрана превысили стоимость самого планшета почти в два раза, потому его хозяева благоразумно отказались от этой затеи. Однако, даже из сломанного планшета можно извлечь немало полезных и нужных вещей, и одна из них – аккумуляторы. Именно из этих, практически новых аккумуляторов, я и предлагаю собрать внешнее зарядное устройство. У большинства планшетов такого типа, обычно стоят парные литиевые аккумуляторы. Каждый из них имеет 3,7 вольта на выходе и 7000 mA*h. Соединив параллельно два этих элемента питания (плюс к плюсу, и минус к минусу) мы получим на выходе те же самые 3,7 вольта, но ёмкость такого двойного аккумулятора увеличивается в два раза – до 14000 mA*h. Это очень неплохие показатели для среднестатистического внешнего зарядника. 3-4 раза можно смело зарядить даже самый современный смартфон. Самое проблематичное в этой затее было сработать корпус. Ну, и пришлось заказать по интернету . Заказал я не самый дешёвый, но и не сильно дорогой – средний.
Посылка пришла довольно быстро.
Понадобится
- Аккумуляторы от планшета.
- Паяльник, олово и флюс.
- Двойной скотч.
- Тонкие проводки (желательно чёрный и красный).
- Ножницы.
- Секундный клей и сода.
- Лист пластмассы (1,5-2 миллиметра толщиной).
- Выжигатель.
- Цветная клейкая плёнка (для декоративной облицовки).
- Плоская отвёртка.
- Линейка и маркер.
- Надфили.
Изготовление Power bank
Итак, для начала нужно вынуть аккумуляторы из сломанного устройства. При помощи плоской отвёртки, снимаем крышку с планшета. Отсоединяем штекер контроллера заряда, к которому припаяны аккумуляторы, от платы планшета и извлекаем аккумуляторы вместе с контроллером. Отпаиваем аккумуляторы от контроллера и убираем контроллер – может в будущем на что сгодится.
Основная и, на мой взгляд, довольно нудная работа – это сконструировать корпус. С него и начнём. Подобрав подходящую по толщине пластмассу, я взялся за дело.
Замеряем длину и ширину аккумулятора, не забывая про дополнительное место для нового контроллера заряда и, с помощью линейки и маркера, переносим параметры на пластмассовый лист.
Толщину будущего устройства определяем исходя из толщины самой объёмной детали всех составляющих.
Далее, вырезаем заготовки раскалённым жалом выжигателя.
Можно было всё это вырезать строго по начерченным линиям и потом просто снять напильником оплавленные края, но я решил сэкономить время и отрезал с небольшими полями, чтоб не шаркать потом напильником. Просто взял мощные ножницы, и подравнял пластмассовые заготовки по линиям... Итак, заготовки корпуса готовы.
Теперь на одном из лицевых торцов отмечаем маркером, где будут располагаться разъемы входа и выхода устройства. Опять же, выжигателем, вырезаем примерные отверстия, и доводим их тонким надфилем.
Сейчас подготовим аккумулятор. А именно, ровно приклеиваем один ко второму, при помощи двойного скотча, спаиваем контакты параллельно – плюс к плюсу, минус к минусу (тут нужно быть предельно внимательным!) и припаиваем к спаянным контактам проводки. К плюсу красный, к минусу чёрный. Это во избежание путаницы.
Теперь, воспользовавшись секундным клеем и содой, приклеиваем контроллер заряда к соответствующим отверстиям в заранее подготовленной торцевой стенке корпуса.
Далее займёмся индикатором. На данном контроллере не имеется клавиши вкл/выкл, а также нет дисплея, показывающего уровень заряда. Вместо них стоят два микродиода – синий и красный. Красный мигает, когда заряжается само устройство, и светится ровно, когда зарядка завершена. Синий же, светится ровно, когда устройство заряжает какой-либо гаджет, и гаснет, когда заряжаемый гаджет полностью заряжен. Чтобы вывести эту индикацию наружу, сквозь глухую и светонепроницаемую пластмассу, я проделал в верхней крышке корпуса отверстие, в приблизительном местоположении индикаторов. Потом вклеил в это отверстие рассеиватель света от вспышки камеры (выковырянный из того же планшета). Получился очень неплохой и аккуратный индикатор.
Теперь приклеиваем торец с вклеенным в него контроллером к нижней крышке корпуса и наклеиваем на внутреннюю сторону (на дно) двойной скотч.
Укладываем на скотч аккумуляторы и припаиваем плюсовой и минусовой проводки на соответствующие клеммы контроллера (клеммы В+ и В-). Важно не перепутать полярность, иначе контроллер перегорит моментально – уже имелся горький опыт...
Далее, собираем остальные части корпуса воедино, склеивая всё секундным клеем.
Осталось самую малость; сточить напильником все торчащие и острые углы с торцов, обработать не грубой наждачкой, и обклеить изделие клейкой плёнкой любого, понравившегося Вам цвета. Я, например, обклеил черной матовой.
В магазине Power bank, с такой ёмкостью заряда, стоит очень недёшево, а в нашем случае, он обошёлся нам ценой в стоимость контроллера заряда (2 доллара) и пары часов работы… К тому же, получился он не больше и толще, чем зарядник из магазина, заводской сборки – размером с ладонь, но очень энергоёмкий.
Если подключить к нему USB-разветвитель – он может очень выручить Вас и ещё нескольких человек, во время долгой поездки, отдыха на природе, или при отключении электричества вовремя, например, ремонта.
Это переносное зарядное устройство (Power Bank) в отличии от всех выпускаемых моделей выдает не только 5 В постоянного тока, но 220В переменного, чем очень выгодно отличается и может быть применимо в более широком круге. Мощность - 60 Вт, что для такой мелкой коробочки, которая без труда умещается в кармане, довольно много.
Данный повербанк сможет собрать даже новичок без должных знаний электроники, так как все построено на готовых китайских модулях.
Понадобится
- - 3 шт.
На можно найти батареи различной емкости от 600 мА*Ч до 9800 мА*Ч, при напряжении 3,7 В. Общая емкость павербанка составляется из суммы емкости всех элементов. То есть, если все три аккумулятора имеют емкость 3000 мА*Ч, то емкость повербанка будет 9000 мА*Ч.
Кейс необходимо выбирать на три элемента.
Касаемо повышающего преобразователя (инвертора) хочу ответить: мощность представленного экземпляра 60 Вт. Но именно такой Вы вряд ли найдете. Скорей всего вам будут доступны другие платы преобразователей меньших размеров. По мощности они преобладают либо на 40 Вт, либо на 150 Вт. Брать можно любой.
Отличительной особенностью таких мини инвертором является то, что они практически не потребляют энергию в холостом режиме. Так же у них очень высокий КПД, потому вся емкость будет отдаваться сполна.
Плата понижающего преобразователя на 5 В с USB розеткой. Она необходима чтобы напрямую заряжать устройства от 5 В через USB.
Изготовление Power Bank на 220 В
Устанавливаем элементы в держатель и замеряем общее напряжение. В кейсе они соединяются последовательно и выходное напряжение полностью зараженных аккумуляторов в сумме примерно равно 12,5 В.
Последовательно с элементами припаиваем тумблер, который будет разрывать всю цепь и не один преобразователь после выключения не будет просто так расходовать емкость.
Припаиваем провода к входам преобразователя на 220 В.
И на 5 В.
Подпаиваем провода к выходу 220 В.
Подготовим универсальную сетевую розетку.
Как-то так. Не стоит особо вникать, так как подключено не совсем понятно, но работает. Преобразователь на 5 В подпаян напрямую к колодке, но затем был перепаян в параллель к инвертору.
Приступим к изготовлению корпуса устройства. Для этих целей хорошо использовать толстый пластик ПВХ, пенокартон и т.п. Располагаем элементы и примерно вырезаем прямоугольник.
Сажаем кейс с элементами на горячий клей.
Так же и плату инвертора.
Это был низ. Верх вырезаем по тем же размерам. Делаем пазы под переключатель и розетку.
В центре вы можете заметить отверстие - это под светодиод, который располагается на плате инвертора и торчит на ножках.
Припаиваем провода к розетке.
В боковой стенке крепим понижающий преобразователь на 5 В с USB розеткой и выходной разъем, который припаиваем параллельно всей батареи на 12,5 В.
Этот разъем будет использоваться для подзарядки поварбанка.
Собираем корпус, склеивая все части секундным клеем.
Вид полностью готового устройства.
Испытание повербанка
Счелкаем переключатель в положение включено и замеряем выходное напряжение на розетке 220 В. Показывает 203, но это не критично, в допуске расхождений.
Втыкаем лампочку на 60 Вт испытывая на максимальную нагрузочную способность. Лампа горит.
3S платы BMS . Благодаря использованию такой платы не будет расхождения по напряжению между элементами в одной цепи.
Вот и все! Теперь розетка на 220 В будет у Вас в кармане!
Хочется напоследок заметить, что выход 220 В имеет высокую частоту порядка 800 Гц. Питать таким устройством нельзя асинхронные двигатели, трансформаторы и другую технику, которая требует точной частоты 50 Гц. А для запитки импульсных блоков питания ноутбуков, телевизоров, зарядных устройств вполне приемлемо.
В этой статье я расскажу как можно собрать очень дешевый power bank из всякого хлама, который обязательно должен найтись под рукой. Точнее что-то похожее на power bank но основную функцию свою, он вполне будет выполнять. Данное портативное зарядное устройство для смартфона будет работать на аккумуляторе или батареи типа "Крона", на 9 или 12 вольт.
Что нужно для сборки
- Корпус от балласта для люминесцентных ламп
- Клемма для кроны
- Аккумулятор или батарея Крона
- USB гнездо
- Тумблер или кнопка
- Стабилизатор напряжения 7805
- Два конденсатора на 100n
Подготовка корпуса для power bank
Корпус от балласта для люминесцентных ламп очень удобный для подобных самоделок , по крайней мере для моего power bank в самый раз. В него очень хорошо заходит крона и USB гнездо. Кстати гнездо можно взять любой, у меня валялся поломанный автомобильный USB зарядник и я его взял именно от туда. Гнездо тройное и установлено на плате, сама платка прям по размерам подошла к моему корпусу, на фото ниже это видно. Можно взять и одинарное гнездо, сделать для него отверстие в корпусе и зафиксировать термоклеем!
Итак, в моём корпусе оказалось много лишних частей и воспользовавшись ножевкой по металу и лезвием, я от них успешно избавился. А именно отрезал одно из креплений корпуса с основанием, а с другой стороны убрал только крепление.
Далее делаем мелкое отверстие в корпусе для вывода проводов на USB разъем и с другой стороны ещё одно отверстие для тумблера. Ну или в любом другом месте, все зависит от размеров используемой кнопки, у меня была большая, поэтому поместилась именно там.)
Подготовка корпуса завершена, теперь переходим к сборке!
Сборка power bank
Для начала нам нужно собрать стабилизатор напряжения, сердце нашего банка! Для сборки стабилизатора я использовал следующую схему:
Схема очень проста, думаю собрать её будет проще простого. В качестве стабилизатора можно использовать любой 7805, я взял KIA7805. Так же нам понадобится два конденсатора на 100n ну в принципе и все. Спаиваем схему навесным монтажом, сразу припаиваем два тонких изолированных провода на выход и клемму для кроны на вход. Обратите внимание что клемму нужно припаять в разрыв на тумблер, что бы наш power bank можно было включать и выключать!
Собранную схему помещаем в корпус. Стабилизатор я приклеил на термоклей около мелкого отверстия, для того что бы вывести провода на USB гнездо.
Поле того как установил тумблер, я понял что крона не влезет в один из отсеков, куда очень хорошо помещалась, и мне пришлось срезать перегородку.
Далее продеваем провода через мелкое отверстие и припаиваем их к USB гнезду. Будьте внимательны, не перепутайте полярность!
Само гнездо при помощи термоклея приклеиваем в торец корпуса.
Закрываем заднюю крышку и всё, наш банк готов!))
Получилось очень компактно и аккуратно! Хотите верьте, хотите нет, но с помощью одной новой батарейки Крона, мне удалось зарядить полностью севшую батарею смартфона и пару раз подзарядить с половины заряда.
В этом выпуске канала “AlexGyver” мастер рассказала о том, как сделать самый простой, честный и, предположительно, самый выгодный и дешевый power bank своими руками. Основой будет готовить китайский модуль. Стоимость 100 руб.. Выдает 1,2 ампер зарядного тока, 10 ампер часов.
Имеет на борту 2 выхода USB. Вход на зарядку, дисплей. Китайских модулей много разных. Можно сделать на том, который нравится больше. Все они работают от параллельно соединенных аккумуляторов. Есть более мощные варианты. Но с ними будет труднее работать, потому что они не имеют вход под зарядное устройство и USB. Работают от последовательно соединенных аккумуляторов.
АКБ в нашем пауэрбанке – литиевые аккумуляторы 18 650. Можно из старых ноутбучных. Можно пойти в какой-нибудь сервис и выпросить или выкупить у них сдохший аккумулятор, но они имеют низкую емкость. Так что проект получится очень дешёвым, но не слишком эффективным.
Мастер будет использовать аккумуляторы фирмы Sanyo. Для максимальной емкости нужно взять зелененький NSR. Цена за 1 ампер час у них одинаковая. Так что мы ничего не теряем и платим чисто за емкость. 3 аккумулятора NSR дадут ёмкость ровно в 10 ампер-часов. Или 12 ватт часов соответственно.
В качестве корпуса готовый за 60 руб.. Три аккумулятора вмещаются в него практически без зазора. Две пластиковые стойки нужно откусить, чтобы они не мешались. Суть проекта сводится к следующему. Нужно соединить аккумуляторы параллельно и подключить ее к модулю пауэрбанка. Литиевые аккумуляторы можно соединить четырьмя способами. Самый лучший – контактная сварка. Но он недоступен для большинства зрителей. Второй более доступные, но в тоже время он немного опасный. Это пайка. Наша задача – максимально быстро припаять провод, чтобы аккумулятор не успел нагреться. Потому что это очень сильно вредит литиевым.
Внимание! Перед сборкой аккумуляторов в батарею нужно обязательно их все зарядить до одного напряжения (или измерить и убедиться, что так оно и есть). При сборке они начнут выравнивать напряжение, и при большой разнице пойдёт сильный ток.
Второй способ довольно экзотические, но в тоже время простой и безопасный. Это никелевая лента и мощные неодимовые магнитики 8х1 мм.
Четвертый ещё проще. Это батарейный отсек. Но это громоздкий недорогой. Придётся над ним немного поработать. Для начала удаляем боковые бортики прямо по ступенькам. Они отделяют от всего остального. Также нужно срезать торцевые бортики. Получается очень стильный, модный и тонкий holder. Но даже в этом случае он не очень подходит, потому что для установки модуля пауэрбанка придется очень сильно попотеть. Не вмещается он сюда нормально. Даже если ее разместить можно, но совсем впритык. Да и корпус деформировался – это некрасиво. Последние два метода позволяют спокойно вставлять заряженные аккумуляторы или просто их доставать. Так что дешевле и удобнее будет использовать ленту и магниты. Этим и займемся.
Для начала нужно закрепить модуль powerbank в корпусе. Вы можете видеть, что он чуть-чуть шире, чем корпус. Этим можно воспользоваться. А именно сделать два паза. Вставить в них плату. Таким образом она будет закреплена по всем направлением. Останется только проделать окошко для дисплея у входа USB. Удобнее всего работать дремелем и отрезным диском. Но не у всех есть такой инструмент. Так что посмотрим более доступный метод. Скальпель, раскаленный нож и надфиль. Очень неаккуратно, но вполне эффективно. Передние стойки тоже откусил. Модуль встаёт на свои места и отлично держится.
Продолжение с пятой минуты на видео ролике
В очередной раз тема статьи посвящена PowerBank’ам. Сегодня вы сможете увидеть простую хорошую схему без каких-либо микросхем, только на одних транзисторах.
Схема представляет собой простой стабилизированный повышающий, который способен увеличивать напряжение от источника питания, к примеру, от литиевого аккумулятора, до уровня 5 В. Такое напряжение уже позволит заряжать планшеты и смартфоны.
Безусловно, такой модуль повышающего преобразователя можно приобрести в Китае примерно за 1 $, но работа устройства, собранного своими руками, приносит значительно больше удовольствия. К тому же эта схема практически не требует никаких финансовых затрат, и не придется ждать месяц, как в случае заказа товара из Китая.
Несколько слов о схеме и принципе ее работы.
Имеется мультивибратор в качестве генератора импульсов. В представленном варианте он настроен на частоту около 30 кГц.
Принцип работы схемы не отличается от ее сородичей. Начальный импульс от мультивибратора, поступая на базу составного транзистора, открывает его. В момент закрытия транзистора возникают импульсы ЭДС самоиндукции от дросселя, которые выпрямляются быстрым диодом D1 и сглаживаются конденсатором C1. Выходное напряжение стабилизировано, а задается оно путем подбора стабилитрона VD1.
Транзистор VT2 открывается, когда выходное напряжение с конвертера превышает заданное напряжение стабилизации. База транзистора VT1 через его открытый переход закорачивается на массу. Вследствие этого последний закрывается.
Коэффициент полезного действия этого конвертера может доходить до 70-75%. И это очень даже хорошо. Но чтобы добиться такого КПД, придется потратить не один час, перематывая дроссель, ведь очень многое зависит именно от него.
Максимальное значение тока, которое удалось получить на выходе, составило около 1 А. Стабилизация работает так, как положено. Устройство пригодно для реального применения.
На создание платы также было потрачено немало времени. Она компактная, да и выглядит очень красиво.
Скачать плату можно в конце статьи.
Настало время поговорить об элементной базе и настройке схемы. Транзистор VT1 рекомендуется брать составной. Опыты проводились с разными транзисторами, но в итоге самыми подходящими оказались КТ829, КТ972 или что-нибудь из импортных, например, BD677 и т. д.
Дроссель намотан на ферритовом сердечнике типа «гантелька». Он был изъят из платы блока питания компьютера. Также можно применить кольца из порошкового железа или стержневой сердечник. Количество витков и диаметр провода были подобраны путем проведения опытов. В конечном счёте, дроссель был намотан проводом диаметром 8 мм (возможно отклонение до 20%). Количество витков составило 25.
Наладка преобразователя сводится к получению нужного выходного напряжения и минимального тока потребления на холостом ходу. В описываемом примере минимальный ток холостого хода составляет 40 мА и зависит от дросселя. Это много, если сравнивать с готовыми китайскими модулями. Но ничего не поделаешь – от банального мультивибратора не стоит ожидать большего.
Стабилитрон тоже подлежит подбору. Напряжение стабилизации выбирается в пределах 4,7-6,2 В. В примере используется стабилитрон в 5,1 В.
Составной транзистор все-таки биполярный, и возможен его нагрев во время работы, поэтому небольшой теплоотвод в виде алюминиевого листа будет очень кстати.
Не следует забывать о проверке устройства на работоспособность. Ваттметр на китайском USB-тестере немного «глючит» - реальное напряжение составляет приблизительно 5 В и может «гулять» в небольшом пределе, что полностью нормально. Также будет меняться и ток заряда.
Теперь взгляните на конструкцию PowerBank’а в целом. Питается конвертер от двух аккумуляторов стандарта 18650 (Li-ion), соединенных параллельно. Они были изъяты из аккумулятора ноутбука. Рабочие емкости обоих должны быть максимально близки друг другу.
Также аккумуляторы были дополнены платой защиты, которая отключает их, когда напряжение опускается ниже 3,2 В. .
Для этого в устройстве задействована вот такая плата заряда:
Такие платы бывают уже со схемой защиты аккумулятора. Такие платы проще купить, чем сделать, ведь их цена всего 30-50 центов.
Теперь сборка. Первым делом нужно подготовить аккумуляторы. Паять их нежелательно, но можно. Главное – не перегреть.
Количество аккумуляторов может быть любым. В примере их 2 штуки. Чем больше их емкость, тем больше время работы PowerBank’а. Все аккумуляторы соединяются параллельно.
Корпус для PowerBank’а подошел от старого адаптера питания ноутбука.
Осталось поместить все детали в корпус, добавить выключатель питания, вывести разъем USB для зарядки телефонов, miniUSB для заряда самого PowerBank’а, а также вывести пару светодиодов, которые имеются на плате контроллера. Один из них горит, когда идет зарядка, а второй загорается по ее завершении.
Прикрепленные файлы : .
Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками
