DIY - solárna nabíjačka batérií: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Ahoj všetci, opäť som späť s týmto novým návodom.

V tomto návode vám ukážem, ako nabíjať lítiový článok 18650 pomocou čipu TP4056 využívajúceho slnečnú energiu alebo jednoducho SUN.

Nebolo by skutočne skvelé, keby ste batériu mobilných telefónov mohli nabíjať pomocou slnka namiesto nabíjačky USB. Tento projekt môžete použiť aj ako prenosnú powerbanku pre domácich majstrov.

Celkové náklady na tento projekt bez batérie sú tesne pod 5 dolárov. Batéria zvýši ďalšie 4 až 5 dolárov. Celkové náklady na projekt sú teda približne 10 dolárov. Všetky komponenty sú k dispozícii na mojom webe na predaj za skutočne výhodnú cenu, odkaz je v popise nižšie.

Krok 1: Hardvérová požiadavka

Na tento projekt potrebujeme:

- 5 V solárny článok (uistite sa, že je to 5 V a nie nič iné ako to)

- Doska plošných spojov na všeobecné použitie

- A 1N4007 dióda s vysokým napätím a vysokým prúdom (na ochranu proti spätnému napätiu). Táto dióda je dimenzovaná na dopredný prúd 1A so špičkovým reverzným napätím 1000V.

- Medený drôt

- 2x skrutkové svorkovnice do DPS

- Držiak batérie 18650

- Batéria 18650 3,7 V

- Doska na ochranu batérie TP4056 (s ochranným integrovaným obvodom alebo bez neho)

- Posilňovač 5 V

- Niektoré prepojovacie káble

- a všeobecné spájkovacie zariadenia

Krok 2: Ako TP4056 funguje

Pri pohľade na túto dosku vidíme, že má čip TP4056 spolu s niekoľkými ďalšími súčasťami, ktoré nás zaujímajú. Na palube sú dve diódy LED, jedna červená a jedna modrá. Červená sa rozsvieti pri nabíjaní a modrá sa rozsvieti po dokončení nabíjania. Potom je tu tento mini USB konektor na nabíjanie batérie z externej nabíjačky USB. Existujú aj tieto dva body, kde môžete spájkovať vlastnú nabíjaciu jednotku. Tieto body sú označené ako IN- a IN+ Tieto dva body použijeme na napájanie tejto dosky. Batéria bude pripojená k týmto dvom bodom označeným ako BAT+ a BAT- (dosť vysvetľujúce) Doska vyžaduje na nabíjanie batérie vstupné napätie 4,5 až 5,5 V

Na trhu sú k dispozícii dve verzie tejto dosky. Jeden s modulom ochrany proti vybitiu batérie a jeden bez neho. Obe dosky ponúkajú nabíjací prúd 1A a po dokončení sa prerušia.

Navyše ten s ochranou vypne záťaž, keď napätie batérie klesne pod 2,4 V, aby článok chránil pred príliš nízkym napätím (napríklad v zamračený deň) - a tiež chránil pred pripojením proti prepätiu a opačnej polarite (bude zvyčajne sa zničí namiesto batérie), skontrolujte však, či je pri prvom zapojení správne zapojený.

Krok 3: Medené nohy

Tieto dosky sú poriadne horúce, takže ich budem spájkovať kúsok nad doskou s plošnými spojmi.

Aby som to dosiahol, použijem na výrobu nožičiek plošného spoja tvrdý medený drôt. Potom nasuniem jednotku na nohy a všetky ich spájkujem. Dám 4 medené drôty, aby som vyrobil 4 nohy tejto dosky plošných spojov. Na dosiahnutie tohto cieľa môžete namiesto medeného drôtu použiť aj - Male Breakable Pin Headers.

Krok 4: Zostavenie

Montáž je veľmi jednoduchá.

Solárny článok je pripojený k IN+ a IN- doske nabíjacej dosky batérie TP4056. Na ochranu proti spätnému napätiu je na kladný koniec vložená dióda. Potom sa BAT + a BAT- dosky spoja s kladnými a zápornými koncami batérie. (To všetko potrebujeme na nabitie batérie). Na napájanie dosky Arduino musíme zvýšiť výstup na 5 V. Do tohto obvodu teda pridávame zosilňovač napätia 5V. Pripojte záporný koniec batérie k IN - zosilňovača a + ve k IN + pridaním prepínača medzi nimi. Dobre, teraz sa pozrime na to, čo som urobil. - Pripojil som pomocnú dosku priamo k nabíjačke, ale odporučím tam umiestniť prepínač SPDT. Keď teda zariadenie nabíja batériu, nabíja sa iba a nie je používané

Solárne články sú pripojené k vstupu nabíjačky lítiových batérií (TP4056), ktorej výstup je pripojený k lítiovej batérii 18560. K batérii je tiež pripojený zosilňovač napätia 5 V na zvýšenie napätia z 3,7 V na 5 V DC.

Nabíjacie napätie sa obvykle pohybuje okolo 4,2 V. Vstup zosilňovača napätia sa pohybuje od 0,9 do 5,0V. Keď sa batéria vybíja, uvidí na svojom vstupe približne 3,7 V a pri nabíjaní 4,2 V. Výstup zosilňovača do zvyšku obvodu udrží hodnotu 5V.

Krok 5: Testovanie

Tento projekt bude veľmi nápomocný pri napájaní vzdialeného záznamníka údajov. Ako vieme, napájanie je pre diaľkový záznamník vždy problémom a väčšinou nie je k dispozícii žiadna elektrická zásuvka. Takáto situácia vás núti použiť niekoľko batérií na napájanie obvodu. Nakoniec však batéria vybije. Otázkou je, či tam chcete ísť a nabiť batériu. Náš lacný projekt solárnej nabíjačky bude vynikajúcim riešením v takejto situácii na napájanie dosky Arduino.

Tento projekt môže tiež vyriešiť problém s účinnosťou Arduina v spánku. Spánok šetrí batériu, senzory a regulátory napájania (7805) však budú v prázdnom režime batériu vybíjať. Nabitím batérie počas jej používania môžeme náš problém vyriešiť.

Krok 6:

Ešte raz vám ďakujem za sledovanie tohto videa! Dúfam, že vám to pomôže. Ak ma chcete podporiť, môžete sa prihlásiť na odber môjho kanála a sledovať moje ďalšie videá. Ďakujem, znova v mojom ďalšom videu.