Солнечные панели для зарядного устройства

Солнечные панели для зарядного устройства

Было бы здорово, если бы вы могли заряжать батарею мобильных телефонов, используя солнце вместо зарядного устройства USB, неправда ли?

В этом уроке мы покажем вам, как заряжать литиевую батарейку 18650, используя чип TP4056 и солнечную энергию (или просто СОЛНЦЕ). В итоге у нас получится портативный блок питания.

Общая стоимость этого проекта, за исключением батареи, составляет чуть менее 5 долларов США. Батарея добавит еще от $4 до $5 баксов. Таким образом, общая стоимость проекта составляет около 10 долларов США. Все компоненты доступны на АлиЭкспресс по действительно хорошей цене.

Комплектующие

Для этого проекта нам понадобятся:

  • 5В солнечная батарея (убедитесь, что она составляет 5В и не меньше);
  • монтажная плата общего назначения, макетная плата;
  • 1N4007 высоковольтный высокоомный диод (для защиты от обратного напряжения). Этот диод рассчитан на ток в прямом направлении 1А с пиковым значением обратного напряжения 1000 В;
  • Медный провод;
  • 2x клеммные колодки PCB;
  • держатель батареи 18650;
  • аккумулятор 3.7V 18650;
  • плата защиты аккумулятора TP4056 (с защитой IC или без нее);
  • усилитель мощности 5В;
  • некоторые соединительные провода;
  • оборудование для пайки.

Как работает TP4056

Если посмотреть на саму плату, то мы увидим, что она имеет чип TP4056 наряду с несколькими другими компонентами, представляющими для нас интерес.

На плате один красный и один синий светодиод. Красный загорается, когда он заряжается, а синий — при полной зарядке. Также есть мини-USB-разъем для зарядки аккумулятора от внешнего USB-зарядного устройства. Еще есть также два места куда вы можете припаять свою собственную зарядную единицу. Эти места отмечены как IN- и IN +.

Мы будем использовать их для питания этой платы. Батарея будет подключена к этим двум точкам, обозначенным как BAT + и BAT-. Плата требует входного напряжения от 4,5 до 5,5 В для зарядки аккумулятора.

На рынке доступны две версии этой платы. Один с модулем защиты от разряда батареи и один без него. Обе платы имеют ток зарядки 1А и отключении по завершении.

Кроме того, один с защитой отключает нагрузку, когда напряжение аккумулятора падает ниже 2,4 В, чтобы защитить батарею от слишком низкого тока (например, в пасмурный день), а также защищает от перенапряжения и обратной полярности (обычно уничтожает себя вместо батареи), однако, пожалуйста, проверьте, правильно ли вы всё подключили в самый первый раз.

Схема устройства

Эти платы действительно очень сильно нагреваются, поэтому мы будем паять их немного над печатной платой. Для этого мы будем использовать жесткий медный провод, чтобы сделать ножки для печатной платы. У нас будет 4 кусочка медных проводов, чтобы сделать 4 ножки для монтажной платы. Для этого вы также можете использовать — штыревые разъемы вместо медного провода.

Сборка очень проста.

Солнечный элемент подключается к клеммам IN + и IN-платы зарядки TP4056 соответственно. Диод вставлен в положительный конец для защиты от обратного напряжения. Затем BAT + и BAT- платы подключаются к + ve и -ve концам батареи. Это все, что нам нужно для зарядки аккумулятора.

Читайте также:  Не работает телевизор триколор

Теперь для питания платы Arduino нам нужно увеличить выход до 5В. Итак, мы добавляем усилитель напряжения 5 В к этой схеме. Подключите -ve батареи к IN- усилителя и ve+ к IN+, добавив переключатель между ними. Мы подключили бустерную плату прямо к зарядному устройству, но мы рекомендуем установить там SPDT-переключатель. Поэтому, когда устройство заряжает батарею, она заряжается и не используется.

Солнечные элементы подключены к входу зарядного устройства литиевой батареи (TP4056), выход которого подключен к литиевой батарее 18560. Усилитель напряжения 5 В также подключен к аккумулятору и используется для преобразования от 3,7 В постоянного тока до 5 В постоянного тока.

Напряжение зарядки обычно составляет около 4,2 В. Вход усилителя напряжения варьируется от 0,9 до 5,0 В. Таким образом, он увидит около 3,7 В на его входе, когда батарея разряжается, и 4.2 В, когда она подзаряжается. Выходной сигнал усилителя до остальной части цепи будет поддерживать его значение 5 В.

Этот проект будет очень полезен для питания удаленного регистратора данных. Как известно, источник питания всегда является проблемой для удаленного регистратора, и в большинстве случаев нет доступной розетки. Подобная ситуация заставляет вас использовать некоторые батареи для питания вашей цепи. Но в конце концов, батарея умрет. Наш недорогой проект солнечного зарядного устройства станет отличным решением для такой ситуации.

Автору пришла идея создать зарядное устройство для своего телефона на основе солнечной батареи. Обычно для того, чтобы зарядить мобильный телефон требуется постоянное напряжение в 5 В. Напряжение вырабатываемое от солнечных батарей не постоянное и во многом зависит от освещенности. Поискав выход из данной ситуации автор обратил внимание на стабилизатор напряжения КР142ЕН5А, который позволит питать аккумулятор телефона от энергии сообщаемой солнечной батареей.

Материалы необходимые для создания зарядного устройства на основе солнечной батареи:

1) солнечные батареи с напряжением по 3В 2 штуки
2) стабилизатор напряжения на 5 В, в данном случае микросхема КР142ЕН5А
3) USB разъем для кабеля питания телефона
4) провода
5) припой
6) термоклей
7) паяльник

Рассмотрим основные моменты создания данного устройства.

Стабилизатор КР142ЕН5А является зарубежным аналогом L7805CV, их вы можете заказать через интернет или посмотреть в магазине радиодеталей своего города. Главное достоинство подобного стабилизатора заключено в том, что при подаче на вход напряжения от 5 В до 15 В, он выводит стабильные 5 В.

Это в свою очередь означает возможность использования солнечной панели с вырабатываемым напряжением от 5 В до 15 В соответственно диапазону работы стабилизатора.

Однако у данной схемы есть и минус, который заключается в том, что если подаваемое напряжение от солнечной батареи будет меньше 5 В , то устройство не будет заряжать аккумулятор телефона.

Автор отмечает, что очень важно не перепутать контакты микросхемы и USB разъема при пайке.

У автора имелись две солнечные батареи с рабочим напряжением в 3 В. Так как для работы устройства необходимо напряжением минимум в 5 В, то автор просто соединил эти две батареи последовательно.

Читайте также:  Звуковая щетка и пломбы

После чего была произведена пайка всех элементов в одну схему.

Далее на микросхему был нанесен термоклей, и она была приклеена на обратную сторону солнечной панели.

После сборки устройства автор провел испытания его работы на телефоне. Солнечная батарея была помещена под свет, к ней был подключен мобильный телефон через USB разъем.

Устройств, которые работают без электричества, становится больше — это солнечная панель для зарядки телефона, планшета, цифровой камеры и прочих портативных девайсов. Она работает на солнечной энергии и способна в любую погоду вдали от цивилизации подзаряжать современные гаджеты. Наиболее популярные модели рассматриваются ниже.

ТОП-6: Солнечная панель Goal Zero Nomad 7 (12301, 11800) за 2235 рублей

Монокристаллическая панель заряжает любой мобильный гаджет – навигатор, смартфон, видеокамеру и пр. Он защищен от попадания внутрь снега и влаги, поэтому выручит в любой экстремальной ситуации.

Внешний вид

Складная солнечная панель для зарядки телефона напоминает в сложенном состоянии папку. На рюкзаке или палатке фиксируют устройство при помощи удобного крепления. Сзади предусмотрен вместительный сетчатый карман, в котором удобно размещать заряжаемый девайс.

Выходы

У устройства три выхода:

  • 6,5 В для фирменных устройств типа Guide 10;
  • 12В;
  • для мобильных.

Зарядка

Благодаря большой емкости – 7 W зарядка телефона продолжается всего 1-3 часа, смартфона – 2-4. Длительность зависит от освещенности.

Одним словом, устройство не оставит пользователя без связи, где бы тот ни находился.

Стоимость

ТОП-5: Солнечная панель TOPRAY Solar TPS-102-4.8, 4.8W по цене 1910 рублей

Основные характеристики

  • Производитель — Китай;
  • Ток — 0,274А;
  • Мощность- 4,5 Вт;
  • Габариты — 410/14/343 мм;
  • Масса — 1,4 кг.

Солнечная батарея установлена в герметичный корпус, изготовленный из высококачественного пластика ABS.

Лицевую часть панели, элементы которой созданы по тонкопленочной технологии, защищает двойное ударопрочное стекло, выдерживающее град со скоростью 23 метра в секунду размером до 25 мм.

Плюсы

Эффективно она работает не только в зоне, где солнечные лучи на поверхность падают под прямым углом, но и в облачную погоду при рассеянном свете. Другим достоинством являются незначительные потери мощности при нагреве поверхности, находящейся продолжительное время под открытым солнцем.

Использование

Пригодна она для зарядки автомобильных аккумуляторов, легких катеров и микроавтобусов (12В).

Подключение

Данная модель подключается непосредственно к аккумуляторным контактам, а также через автоприкуриватель. Чтобы не допустить перезаряда желательно подключать ее через TPS-545 контроллер.

Стоимость

ТОП-4: Солнечная панель Feron 2,4 W для поддержания заряда 0101 всего за 1657 рублей

Краткий обзор

Эта модель служит для зарядки автомобильных аккумуляторов. Хорошую службу она сослужит батареям моторных лодок и мотоциклов, пригодится при выездах на пикник, рыбалку и дачу. Основана работа на преобразовании в электричество энергии светила.

Места она много не займет благодаря небольшим габаритам. Не прибавит и много веса багажу.

Установка

Разместить ее можно крыше авто, капоте, стекле.

Рекомендуем:

  • Достоинства солнечных батарей и как рассчитать мощность: примеры расчетов для дома и дачи, основные положения
  • Солнечные панели: особенности, технические характеристики, цена — ТОП-10
  • Лучшие гибридные солнечные инверторы: сходства и отличия, цена, где купить — ТОП-6
Читайте также:  Посоветуйте кронштейн для телевизора

Комплектность

  • Солнечная панель;
  • Провод с адаптером – длиной 30 см;
  • С зажимами – 30 см;
  • Обычный кабель – 2,4 метра;
  • Присоски – 4 шт.;
  • Габариты – 360/214/12 мм.

Показатели

  • Режим температур – от минус 10 до плюс сорока;
  • Мощность – 2,4 Ватта;
  • Страна-изготовитель – Китай;
  • Напряжение – 18В;
  • Защита — IP20.

Стоимость

Недорого солнечную панель для зарядки телефонов предлагают купить интернет-магазины:

ТОП-3: Аккумуляторная солнечная панель Feron PS0401, 3W с функцией зарядного устройства +кабель 3м, 2 лампочки по 1W за 2757 рублей

Устройство преобразует в электричество энергию солнца и оснащено функцией зарядки. Аккумулированная энергия солнца, преобразованная в электричество, служит источником, питающим осветительные приборы и зарядкой портативной для мобильных гаджетов, которые подключаются, используя USB разъемы.

Индикатор

У гаджета он находится на корпусе. Светодиодный индикатор позволяет контролировать степень зарядки встроенной батареи.

Параметры

  • Автономная работа светодиодных ламп, которые идут в комплекте, продолжается до 9-10 часов;
  • Длительность восполнения энергии – 6 часов при ярком солнце;
  • Напряжение панели на выходе – 9В;
  • Мощность максимальная – 3 Вт;
  • Рекомендованная рабочая температура – 10-45 градусов;
  • Батарея – литий – ионная 2200 мАч/7,4 V;
  • Материал корпуса – высокопрочный пластик;
  • Напряжение на выходе контроллера – 5V/0,5A;
  • Производитель – Китай.

Комплектность

  • Патрон — 2;
  • Лампа – 2 (100 Лм);
  • Кабель, снабженный выключателем – 3 метра;
  • USBкабель с разъемами для мобильных гаджетов;
  • Панель;
  • Блок питания.

Назначение

  • Для отдыха за городом;
  • При перебоях с электроэнергией в качестве автономного источника.

Стоимость

ТОП-2: Powerbank Acces-One Solar с солнечной панелью стоиомстью 1000 рублей

Обзор

Внешний аккумулятор отличается возможностью пополнения заряда от солнечной встроенной батареи. Для корпуса использовали алюминиевый сплав – прочный и легкий материал, сверху имеющий анодированное покрытие.

Служит он для восполнения энергии одновременно двух девайсов. Об уровне заряда судить позволяет светодиодный индикатор.

Основные параметры

  • Емкость встроенной батареи – 10000 мАч;
  • Размеры — 153х75х10 мм;
  • Масса – 205 грамм;
  • Количество выходов – 2 шт. (1 и 2 А);
  • Порт micro USB.

Стоимость

ТОП-1:Солнечная панель Powertraveller Falcon 7 за 7190 рублей

Обзор

Панель имеет складную конструкцию, отличается небольшими размерами и весом, прочным корпусом из полиэстера, оборудована USB выходом для подзарядки смартфонов, навигаторов, камер и пр.

Уровень установленной IPX4 защиты делает ее невосприимчивой в течение пяти минут к брызгам воды. Для удобства крепления к различным поверхностям на углах корпуса предусмотрены люверсы.

Характеристики

  • Мощность устройства 7 Вт;
  • Размер в сложенном и раскрытом состояниях — 157 x 179 x 11 и 498 x 179 x 2 мм;
  • Масса- 230 грамм.

Монокристаллические ячейки, из которых собрана панель, делают ее высокоэффективной. Она энергии производит больше на 35% в сравнении с общеприменимыми ячейками стандартными.

Индикатор

Он расположен на корпусе и позволяет контролировать уровень заряда.

Стоимость

Видео: Обзор солнечных батарей и зарядных устройств

Ссылка на основную публикацию
Совместимость ssd с ноутбуками
Вопрос совместимости Многие пользователи интересуются совместимостью материнской платы и SSD, который они купили или хотят купить. Опыт показывает, что не...
Скрыть не интересуюсь уже купил спам мешает
"Яндекс" запустил опцию "Скрыть объявление" на сайтах входящих в Рекламную сеть Яндекса. Опция позволяет отключить показ рекламных объявлений, которые в...
Слабо работает интернет что делать
Как настроить роутер, как настроить модем, как настроить оптический терминал. Настройка роутера по http://192.168.1.1 или http://192.168.0.1 Что делать если медленно...
Совместимость ремешков apple watch
Здесь приводятся общие инструкции, которые помогут Вам снять, поменять и застегнуть ремешок. В случае смены ремешка убедитесь, что размеры используемого...
Adblock detector