In un precedente articolo, abbiamo già parlato di come realizzare un caricabatterie USB con una batteria solare. Tuttavia, tale design presenta un inconveniente significativo: la ricarica può essere eseguita solo durante le ore diurne. Cosa succede se è necessario chiamare e il telefono cellulare è morto e già buio? Per uscire da questa situazione, l'autore ha deciso di migliorare il caricabatterie.
Materiali necessari per creare questo modello di caricabatterie a energia solare:
1) un pannello solare con una tensione di 4-5 V.
2) supporto per batterie da dito per un importo di 2 pezzi.
3) diodo Schottky
4) una presa per il connettore dall'alimentazione
5) un filo con un connettore dall'alimentazione
6) una scatola di metallo da caramelle come custodia del dispositivo
7) colla a caldo
8) convertitore di tensione step-up fino a 5 V.
9) nastro elettrico
10) saldatore
Consideriamo più in dettaglio i punti principali della progettazione di un caricabatterie solare.
Prima di iniziare il lavoro, è necessario selezionare i materiali per il caricabatterie. Le batterie devono essere selezionate guidate dal seguente fattore: la corrente di carica dovrebbe essere circa il 10% della capacità della batteria stessa. Pertanto, se si prende una batteria da 3000 mAh, la corrente generata dal pannello solare che alimenterà questa batteria non dovrebbe superare i 300 mA. Allo stesso tempo, l'autore non consiglia l'uso di celle o batterie solari meno potenti, poiché con una piccola alimentazione di corrente ci vorrà molto tempo per caricare il telefono.
Inoltre, per costruire questo dispositivo, avrai bisogno di un convertitore di tensione USB step-up. Come suggerisce il nome, è necessario aumentare la tensione da 0,5 V a 5 V, necessari per alimentare un telefono cellulare. Tali convertitori sono abbastanza economici, soprattutto se ordinati come autore attraverso i negozi online.
Il principio di funzionamento di un tale caricabatterie è abbastanza semplice. Durante il giorno, il pannello solare carica le batterie e quando il dispositivo mobile è collegato, viene caricato dalle batterie e dalla cella solare. Al buio, quando la batteria solare non genera energia, il telefono è completamente carico dalle batterie.
Per una migliore comprensione del lavoro di seguito è riportato uno schema del design di questo caricatore USB per un telefono a energia solare:
Prima di tutto, l'autore ha deciso di preparare una batteria solare per l'uso in questo dispositivo. Per fare questo, ha saldato i fili al pannello solare. Inoltre, poiché il pannello solare stesso ha dimensioni maggiori rispetto all'alloggiamento sottostante e parte del caricabatterie e delle batterie, l'autore ha deciso di rendere questo pannello solare rimovibile. È stato utilizzato un filo dall'alimentatore con un connettore appropriato in modo che il pannello solare potesse essere facilmente scollegato durante il trasporto e, al fine di evitare che il filo venisse danneggiato o strappato durante il funzionamento, si è deciso di riempirlo con colla a caldo.
Inoltre, l'autore ha iniziato a lavorare sul corpo del prodotto. Per il connettore della batteria solare e l'uscita USB, sono stati fatti due fori tecnologici su una lattina di caramelle, che servirà da corpo per il riempimento del caricatore.
Quindi, è stato saldato un diodo di blocco, che è necessario in modo che le batterie non si scarichino attraverso la batteria solare e risparmino l'energia immagazzinata.
Inoltre, secondo lo schema del dispositivo, i fili sono stati collegati al convertitore e al portabatteria.
Poiché l'alloggiamento utilizzato per il dispositivo è realizzato in metallo, che conduce bene l'elettricità, l'autore ha installato un dielettrico nel sito di installazione del convertitore. In questo caso, il solito nastro isolante serviva da dielettrico.
Inoltre, l'intera struttura insieme alle batterie è posizionata all'interno del dispositivo.
Se la custodia ha dimensioni sufficienti, è possibile migliorare la potenza del caricatore installando un altro supporto per le batterie al suo interno. inoltre, le batterie devono essere collegate in parallelo. Come risultato di tale modernizzazione, l'autore ha ricevuto una capacità della batteria di 6000 mAh e una tensione di 2,4 V. L'autore prevede inoltre di aumentare la potenza della batteria solare per una ricarica della batteria più rapida e completa.
Ma anche se succede che le batterie si scaricano al momento sbagliato. ad esempio, di notte, quando non sarà possibile caricarli dalla batteria solare, è comunque possibile caricare il telefono utilizzando questo dispositivo. Per fare ciò, è sufficiente ottenere le batterie scariche e sostituirle con normali batterie a dito e già con il loro aiuto per caricare il tuo gadget.