Ситуации бывают разные, для каких целей может понадобиться повербанк.Или еще другое название-внешний аккумулятор для смартфона. Именно поэтому решено было сделать свой, мощный Повер Банк из старого аккумулятора ноутбука, с USB питанием. Конечно можно купить китайский, но ихние 10000 и 20000 мА - это большое преувеличение! Эта статья покажет вам как собрать устройство, состоящее из модуля зарядки литиевого АКБ, повышающего преобразователя для USB, а также светодиодного индикатора состояния аккумулятора Power Bank.
Начнем с того, где взять литиевые аккумуляторы для повер банка.
Сами аккумуляторы лучше не покупать (дорого да и слабых много попадается) а использовать со старого ноутбука. Внутри этого, что на фото - 3 пачки из двух параллельных сборок литиевых 18650 типа на 2200 мА/ч, которые соединены последовательно.
В нашей конструкции, будем использовать все 3 пакета параллельно, предварительно проведя проверку, хорошо ли они держат заряд в течение достаточно долгого времени.
В крайнем случае, если некоторые банки уже совсем слабые, ставьте один двойной пакет - тогда повербанк станет легче и меньше, хоть и слабее.
Так же понадобиться модуль для нашего самодельного внешнего аккумулятора.
Можно взять его из старой,или малоемкостного повербанка.
Теперь берём схему, которая повышает напряжение от батарей до 5 вольт (для питания USB выхода). Это любой повышающий преобразователь на USB.
Естественно принципиальная схема будет иметь небольшой тумблер для включения Повер Банк. Тумблер нужен, поскольку повышающий преобразователь всегда получает питание от батареи (и тянет небольшой ток), даже если к USB никакое устройство не подключено.
Корпус лучше брать неметаллический - подходящую пластиковую коробку, кабель канал и так далее. Для этого проекта применили нестандартный и экологичный материал - дерево, точнее ДВП. Две крышки и стенки по периметру, всё это соединено винтами
а. Смартфон – девайс, который стал для всех людей незаменимым устройством для общения. Их используют для выхода в интернет и часто на долгое время. Но у смарфтонов есть один недостаток – это время автономной работы. В лучшем случае аккумулятор будет работать без подзарядки в течение одного дня, а если активно им пользоваться, то несколько часов. В этой статье и прилагаемом видео показано, как изготовить мощный самодельный Powerbank, который может заряжать даже одновременно для смартфона или планшета или их сочетания.
Купить радионяню, о которой рассказано в начале ролика, и все комплектующие повербанка можно в этом китайском магазине . О том, как получать кэшбэк (возврат стоимости)в размере 7% от цены всех покупок есть на нашем сайте . Скачать схему, плату и другие файлы проекта .
Для того, чтобы улучшить параметры работы аккумуляторных батарей мобильного телефона, были заказаны портативные зарядные устройства, которые носят простонародное название повербанк. Но в единичном виде такое устройство даже наполовину не способно зарядить аккумулятор телефона. И даже три таких устройства не дают выход из ситуации. Покупка мощного пауэрбанка – довольно дорогое удовольствие. Нормальный powerbank, скажем, с емкостью 10000 миллиампер стоит 25-30 долларов. Учитывая это и долгое время ожидания посылки, проще сделать свой вариант.
Описание схемы повербанка
Схема powerbank состоит из трех основных частей. Это контроллер заряда литиевых аккумуляторов с функцией авто-отключения при полной зарядке; отсек батарей с параллельно соединенными литий-ионными аккумуляторами стандарта 18650; выключатель питания на 5-10 ампер от компьютерного блока питания; повышающий преобразователь, для того чтобы повышать напряжение с аккумулятора до желаемых значений в 5 вольт, которые нужны для зарядки телефона или планшета; юсб-разъем, к которому подключается заряжаемое устройство.
Кроме простоты и дешевизны, представленная схема высокие значения выходного тока, который может доходить до 4 ампер и зависит от номинала таких компонентов, как полевой транзистор, диод Шоттки на выходе и индуктивность. Китайские аналоги способны обеспечивать выходной ток не более 2,1 ампер. Этого достаточно для того, чтобы зарядить одновременно пару смартфонов, а наш пауэрбанк может справиться с 4-5 смартфонами.
Рассмотрим отдельные узлы конструкции. В качестве источника питания 5 параллельно соединенных аккумуляторов стандарта 18650 от ноутбука. Емкость каждого аккумулятора 2600 миллиампер в час. Использован корпус от адаптера или инвертора, но можно использовать другой подходящий корпус. В качестве контроллера для заряда будем использовать плату для заряда, купленную . Ток заряда порядка 1 ампера. Инвертор, который будет повышать напряжение от аккумулятора до нужных 5 вольт, можно взять также готовый. Он стоит очень дешево. Максимальный выходной ток до 2 ампер.
Сборка схемы
На первом этапе фиксируем аккумуляторы, скрепляем друг с другом с помощью клеевого пистолета. Далее нужно подключить к аккумуляторной батарее контроллер, чтобы проверить как происходит процесс заряда. Нужно также узнать время заряда батареи и понять работает ли авто-отключение при полной зарядке. На плате все детально подписано.
Заряжать можно от любого юсб порта. Индикатор должен показать, что идет зарядка. Через 5 часов загорелся второй индикатор, что означает, что процесс заряда завершен. Если используется металлический корпус, следует дополнительно изолировать батарейки с помощью широкого скотча.
Одним из основных узлов схемы является повышающий dc-dc конвертор, инвертор – преобразователь напряжения. Он предназначен для того, чтобы поднимать напряжение с аккумуляторов до 5 Вольт, нужные для заряда телефона. Напряжение одного аккумулятора составляет 3,7 вольт. Здесь они соединены параллельно, поэтому инвертор необходим.
Система построена на таймере 555 – полевой транзистор и стабилизация выходного напряжения, который задается с помощью стабилитрона vd2. Стабилитрон, возможно придется подобрать. Подойдет любой маломощный стабилитрон. Резисторы на 0,25 или даже 0,125 ватт. Дроссель L1 можно вынуть из компьютерного блока питания. Диаметр провода не менее 0,8, лучше всего сделать 1 миллиметр. Количество витков 10-15.
В цепи собран частотозадающий узел, который задает рабочую частоту таймера. Последний подключен в качестве генератора прямоугольных импульсов. С таким подбором компонентов рабочая частота таймера около 48-50 кГц. Затворный ограничительный резистор R3 для полевого транзистора 4,7 Ом. Сопротивление может быть от 1 до 10 Ом. Можно этот резистор заменить перемычкой. Полевой транзистор любой средней мощности с током 7 ампер. Подойдут полевики от материнских плат. Небольшой транзистор обратной проводимости vt1. Подойдет kt315 или другой маломощный транзистор обратной проводимости. Диод выпрямительный – желательно использовать диод Шоттки с минимальным падением напряжения на переходе. Две емкости стоят в качестве фильтра питания.
Данный инвертор импульсный, он обеспечивает высокий КПД, высокую стабилизацию выходного напряжения, не нагревается в ходе работы. Поэтому силовые компоненты устанавливать на теплоотвод не нужно. Если будут затруднения с диодами Шоттки, то можно использовать диоды, которые стоят в компьютерных блоках питания. Сдвоенные диоды to-220 встречаются в них.
На фото ниже инвертор в собранном состоянии.
Можно сделать печатную плату. В описании есть ссылка.
Тестирование инвертора на 5 вольт
Проверяем инвертор на работоспособность. Заряжается смартфон, как видно, идет процесс заряда. Выходное напряжение держится на уровне 5,3 вольта, что полностью соответствует нормативам. Инвертор при этом не нагревается.
Окончательная сборка в корпус
Из куска пластика нам нужно вырезать боковые стенки. На контроллере заряда два светодиодных индикатора, которые показывают процент заряда. Их нужно заменить более яркими и вывести на переднюю панель. В боковой стенке вырезаны два отверстия под микро юсби разъемы, то есть одновременно можно заряжать два устройства. Также есть отверстия для светодиодов. Отверстие для контроллера, то есть для зарядки встроенных акб. Будет сделано также небольшое отверстие под выключатель питания.
Все разъемы, светодиоды и выключатель фиксируются с помощью клеевого пистолета. Осталось все запаковать в корпус.
На выход устройства подключен USB-тестер. Видно, что на выходе твердо держится напряжение 5 вольт. Подключим мобильные телефоны и попробуем зарядить их с самодельного Power банка. Будут заряжаться сразу два смартфона. Ток заряда скачет до 1,2 Ампера, напряжение тоже в норме. Идет успешно процесс заряда. Инвертор работает безотказно. Получилось компактно и, главное, стабильно. Схема проста в сборке, использованы всем знакомые комплектующие.
В наше время электричество является одним из самых важных вещей. Оно используется повсюду, для освещения, связи или просто для работы бытовых устройств. И электричество, как и все другое, имеет свойство кончаться. Не исключено, что в любой момент у вас может разрядиться телефон или ноутбук, а подключить его к сети будет невозможно в данной ситуации.
Тогда на помощь приходит Power bank – внешний аккумулятор. С его помощью можно продлить жизнь вашего устройства. Пример Power bank вы можете увидеть на фото ниже.
В принципе, такие вещи сейчас можно в свободном доступе найти в магазине электротехники. Однако там внешние аккумуляторы стоят приличных денег, да и не всегда уместно его покупать, когда можно сделать самостоятельно дома. Поэтому хотим представить несколько простых инструкций по созданию Power bank дома.
Внешний аккумулятор из батарей мобильных телефонов
Одним из самых простых способов создать Power bank дома – собрать его из аккумуляторов мобильных телефонов. Ведь у современного человека точно где-то завалялась куча старых ненужных телефонов. Не спешите их выбрасывать, оказывается они могут вам еще пригодиться.
Необходимые материалы:
- Батареи от сотовых телефонов;
- Контроллер с USB-разъемом;
- Пара проводов;
- Коробочка.
Во-первых, необходимо уточнить, что батареи должны быть как можно более схожи, так будет проще (вместо батарей от телефонов можно использовать другие литий-ионные аккумуляторы). И все они должны быть одинакового объема, в нашем случае это 1020 mAh каждая.
Их количество влияет только на объем будущего Power bank, но оптимальным будет от 6000 до 20000 mAh в общем. К тому же любой из них требует энергии на собственную работу, поэтому необходимо из общей мощности вычесть примерно 20-30%. Это и будет чистый заряд, который может выдать ваш внешний аккумулятор.
Разъем на контроллере может быть совершенно любым, именно таким, какой вам нужен. Просто USB самый распространенный, поэтому мы выбрали именно его.
Итак, когда все собрано, можно приступать к сборке нашего устройства.
Сначала сгруппируем батареи для пущей удобности. Для этого устанавливаем их параллельно друг другу и фиксируем все это скотчем или изолентой (все производится с учетом ваших аккумуляторов). Важно! Контакты должны быть открыты!
Теперь необходимо спаять батареи и контроллер между собой, а именно контакты “+” и “-” (это крайние). Центральные можно не трогать. Потом в “корпусе” нашего Power bank прикидываем расположение всех элементов и отмечаем места для будущих разъемов. Остается только проделать дырочки и зафиксировать все элементы термоклеем в коробочке.
Все готово! Этого Power bank из аккумуляторов вам хватит на несколько подзарядок телефона.
Power bank из обычного фонарика
На рынке сейчас можно встретить фонари с подзарядкой других устройств, примерно то же мы и попробуем сделать. Такое устройство будет совмещать в себе как фонарь, так и внешний аккумулятор.
Необходимые материалы:
- Простой фонарик;
- Преобразователь напряжения с USB разъемом (на 5 В);
- Контроллер заряда.
Для начала разберем фонарь и вытащим оттуда резистор, тот к которому припаян небольшой светодиод. Он нам больше не понадобится (по крайней мере здесь). Вместо него поставим туда контроллер заряда батареи.
Теперь на место, где подзаряжали фонарь, ставим конвертор с разъемом USB (опять же, разъем может быть тот, который нужен вам).
Далее к контроллеру надо припаять “+” и “-” от аккумулятора фонарика. Теперь спаиваем наш преобразователь энергии и контакты OUT+/OUT на контроллере. Не забываем освободить кнопку фонаря и соединить ее с конвертером энергии.
После всей проделанной работы нужно проверить, работает ли наше устройство. Если все отлично, то прикрепляем все элементы с помощью того же термоклея и собираем установку воедино.
Теперь Power bank из фонарика готов к использованию.
Это были лишь самые распространенные и простые в изготовлении способы сборки внешнего аккумулятора. Существует огромное количество других методов, но они требуют гораздо больше свободного времени, да и стоимость у них значительно выше. Но это, отнюдь, не говорит, что они лучше.
Фото power bank своими руками
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
Это очень полезное устройство, особенно если вы часто путешествуете, которое можно очень быстро и дешево сделать своими руками. Есть очень много готовых устройств и кейсов для батарей формата 18650, но все они по разным причинам нам не подошли и мы решили сделать свой.
Особенности Power Bank’а
Идея нашего зарядного устройства очень простая. Это в некотором роде кейс для LiIon-аккумуляторов типоразмера 18650 с возможностью быстрой замены этого аккумулятора. Устройство может как заряжать сам аккумулятор, так и заряжать внешние устройства. И все это, в соответствии с первоначальным планом, должно было иметь минимальный размер, низкую стоимость и предельную простоту устройства вплоть до того, чтобы каждый смог собрать его самостоятельно. И в итоге мы получили достаточно удачный дизайн:
Во-первых, такой подход спасает вас от принятия решения о необходимой вам емкости батареи. Наш PowerBank позволяет взять с собой столько запасных аккумуляторов, сколько может потребоваться в конкретной ситуации.
Во-вторых, аккумуляторы такого формата широко распространены и доступны. Мы не рекомендуем подобные действия, но их даже можно условно бесплатно найти в старой технике.
В-третьих, таких универсальных решений просто не существует, либо они стоят очень дорого. И основная претензия в первую очередь к размерам готовых решений.
Комплектующие для сборки
Полный перечень всего что потребуется:
- Держатель для батареи типоразмера 18650 , предназначенный для установки на печатную плату
- Контроллер заряда аккумулятора. Имеет встроенную защиту и может заряжать аккумулятор током до 1А
- StepUp-преобразователь для зарядки внешних устройств током до 0,5А
- Клавишный переключатель (фото с размерами)
- Винт М3х6 с потайной головкой в потай — 2шт
- Гайка М3 квадратная - 2шт
- Монтажный провод и термоусадочная трубка
- Напечатанный корпус (ссылка для скачивания будет в конце статьи)
То есть стоимость (с учетом доставки!) составляет приблизительно $4.
Схема подключения
Соединяется все очень просто, пятью проводами:
Сначала необходимо припаять провода и переключатель к плате заряда. Важно, что провода от контактов "B+" и "B-" должны быть длинные, а провода от контактов "OUT+" и "OUT-" нужно сделать короткими.
Затем плата устанавливается в пазы внутри корпуса. Он специально сделан очень тугим, чтобы в будущем плата в нем не болталась.
Теперь можно установить в свои пазы плату повышающего преобразователя и затем припаять к ней короткие провода от контроллера заряда аккумулятора, которые идут через выключатель от контактов "OUT+" и "OUT-". Важно нигде при этом не перепутать полярность, но там все достаточно удачно и интуитивно понятно расположено.
После этого можно укоротить провода, идущие к аккумулятору, припаять их к держателю батареи и установить гайки в пазы. При этом соблюдайте полярность подключения проводов с полярностью на держателе аккумулятора и на торцах корпуса!
На этом этапе уже можно установить аккумулятор и проверить, что устройство функционирует нормально. Если все работает нормально, то можно дополнительно закрепить платы в корпусе при помощи тремоклея, но и без этого они держатся очень плотно.
Остается только прикрутить винтами держатель к корпусу:
Видео
Итоги
Все устройство имеет размеры 79х26х31мм, при том, что диаметр аккумулятора 18мм и длина 65мм. Весит зарядник 25г без аккумулятора и 75г с аккумулятором.
Комплектующие которые мы использовали применяются очень широко и некоторым образом уже зарекомендовали себя. Мы только объединили все это в один законченный продукт, который может каждый сделать себе сам. И на наш взгляд, у нас вполне получилось сделать его минималистичным и вполне пригодным для повседневного использования как для заряда самих батарей, так и для использования в роли PowerBank’а.
Ссылки для скачивания
Файл для печати корпуса на 3D-принтере .
Мы будем очень рады, если вы поддержите наш ресурс и посетите магазин наших товаров .
