→ → Как самому сделать повер банк из зарядки. Самодельный power bank с солнечной батареей. Окончательная сборка в корпус

Как самому сделать повер банк из зарядки. Самодельный power bank с солнечной батареей. Окончательная сборка в корпус


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

  1. Корпус от балласта для люминесцентных ламп
  2. Клемма для кроны
  3. Аккумулятор или батарея Крона
  4. USB гнездо
  5. Тумблер или кнопка
  6. Стабилизатор напряжения 7805
  7. 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.

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:

  1. Держатель для батареи типоразмера 18650 , предназначенный для установки на печатную плату
  2. Контроллер заряда аккумулятора. Имеет встроенную защиту и может заряжать аккумулятор током до 1А
  3. StepUp-преобразователь для зарядки внешних устройств током до 0,5А
  4. Клавишный переключатель (фото с размерами)
  5. Винт М3х6 с потайной головкой в потай — 2шт
  6. Гайка М3 квадратная - 2шт
  7. Монтажный провод и термоусадочная трубка
  8. 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 .

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

Внешние аккумуляторы для мобильных устройств нужны почти каждому пользователя, потому что довольно быстро разряжаются, особенно при высокой нагрузке на процессор.

Преимущества

  • Относительно низкая цена – аккумуляторы большой емкости стоят дорого, дешевые же аналоги быстро выходят из строя, потому, если необходимые компоненты для сборки имеются под рукой, то собрать такое устройство выгодно;
  • При возникновении неполадок в работе самодельный аккумулятор починить проще, так как он будет иметь съемный корпус, и вы будете понимать устройство цепей;
  • Возможность сделать устройство желаемой емкости – достаточно большой;
  • Вы можете сделать сменный корпус устройства для того, чтобы в случае повреждения вам не пришлось менять весь повер банк;
  • С экологической точки зрения вторичное использование (например, из батарей со сломавшимся контроллером заряда) также благоприятно;
  • Оригинальный или странный внешний вид устройства для некоторых пользователей также может быть привлекательным.
  • На изготовление аккумулятора тратится достаточно много времени;
  • Необходимо иметь некоторые изначальные навыки для его сборки;
  • Плохой внешний вид устройства;
  • Не все материалы для изготовления такого устройства могут быть под рукой;
  • В большинстве случаев срок службы такого устройства ниже, чем у заводского аналога;
  • В самых простых вариантах самодельного оборудования отсутствуют индикаторы заряда, кнопки включения и отключения, что не удобно (если же они будут присутствовать, то самостоятельная сборка станет чрезмерно долгой, сложной и дорогой);
  • Теоретически такое устройство способно нанести вред аккумулятору мобильного устройства и даже вызвать его перегорание (но такой риск есть при использовании любого повер банка, изготовленного брендом, отличным от бренда вашего устройства);
  • При сборе такого аккумулятора в любом случае нужны и контроллер заряда, а с учетом стоимости их покупки конечная цена устройства будет не такой уж и низкой.

Внимание! Не стоит браться за самостоятельную сборку, если у вас не имеется достаточно навыков для этого. При ошибке в сборке цепей устройство может нанести существенный вред .

Материалы

Изготовить самостоятельно внешний аккумулятор можно из носителей заряда любого типа.

Наиболее распространенными материалами являются:

  • Пальчиковые батарейки;
  • Аккумуляторы от старых телефонов с достаточной емкостью;
  • Аккумуляторы от старых батарей ноутбуков.

В любом случае, вне зависимости от носителей, которые вы выбираете, вам потребуется контроллер заряда, к которому будет подключаться провод USB.

Естественно необходимо учитывать, что все носители должны быть исправны.

Из телефонных аккумуляторов

Это достаточно простой способ. Устройство получается относительно компактным и удобным, а также, емким.

Для его изготовления понадобится 6 аккумуляторов – соответственно, чем больше у них емкость, тем больше будет суммарная емкость повер банка.

Сделать его можно так:

  • Положите три аккумулятора друг на друга, сориентировав контактами в одну сторону, и смотайте стопку скотчем – достаточно аккуратно и плотно;
  • Повторите то же самое с другими тремя аккумуляторами;
  • Проследите за тем, чтобы все клеммы были направлены в одну сторону и нигде не перекрывались липкой лентой;
  • Теперь попарно спаяйте между собой крайние клеммы в обеих стопках – плюсы с плюсами и минусы с минусами соответственно (сделать это будет проще, если аккумуляторы изначально были примерно одного размера);
  • Средние клеммы трогать не надо;
  • Теперь подготовьте корпус – это может быть пластиковая коробка любого типа;
  • Наметьте место в коробке, где будет располагаться будущий контроллер заряда, и вырежьте участок под USB;
  • Прикрепите обе стопки батарей к контроллеру;
  • Закрепите устройство в корпусе на соответствующем месте и закройте корпус.

Оставьте пластиковую коробку разъемной для текущего ремонта и чистки, так как сквозь вырезанное отверстие может попадать пыль.

Обычно, такого устройства хватает на 4-5 циклов заряда среднего, не особо мощного, смартфона.

Помните, что для любых работ по фиксации оборудования в корпусе должен применяться только термоклей.

Из пальчиковых батареек

Этот способ также несложный, но он достаточно ненадежный.

Такие аккумуляторы тяжелые и не обладают достаточной емкостью.

Но они дешево стоят и просто собираются.

  • Возьмите два коробка из под спичек, отрежьте их верхние стороны;
  • Склейте коробки основаниями друг к другу;
  • Поместите в каждый коробок по две батарейки, сориентировав их в одну сторону полюсами;
  • С помощью скоб от стиплера создайте контакты между батарейками из двух коробков – минус с минусом, плюс с плюсом, с обеих сторон;
  • Закрепите скобы с помощью проволоки (главное не использовать скотч, так как иногда он способен изолировать контакты);
  • Поместите все устройство в какую либо коробку, где оно будет компактно зафиксировано и контакты не повредятся;
  • Найдите корпус, в который поместите весь аккумулятор – наметьте в нем место, где будет находиться USB-выход;
  • Припаяйте короткий провод к USB-выходу;
  • Закрепите выход в корпусе устройства;
  • Припаяйте к USB-выходу аккумулятор;
  • Закрепите всю конструкцию в корпусе с помощью термоклея.

Устройство готово. Это повер банк очень малой емкости, но он компактен, обладает малым весом и его удобно носить с собой.

Из автомобильной зарядки

Таким способом получаются довольно мощные аккумуляторы большой емкости. Они подходят для подзарядки планшетов, ноутбуков и других энергоемких устройств.

Больше всего для этой цели подходят батареи формата 18650.

Достать их можно из батарей ноутбуков, но элементы должны быть исправны.

На различных сайтах очень дешево продаются рабочие батареи, но со сгоревшими контроллерами – такие как раз и подойдут для данного изделия:

  • Выньте аккумуляторы из батарей – вам потребуется всего 6 штук;
  • Подготовьте корпус будущего аккумулятора – вырежьте или просверлите в нем отверстия для USB-входа и для выключателя (такая зарядка дает возможность сделать выключатель);
  • Спаяйте между собой два блока по 4 батареи по схеме на картинке;

Емкости такого устройства должно хватить примерно на 2-3 цикла полной зарядки достаточно мощного устройства с высоким энергопотреблением. Для того, чтобы начать зарядку подключите , а затем нажмите на реле включения. При выключении сначала перетащите реле в положение выключения, а затем отсоедините устройство.

Из фонарика

Стандартный карманный фонарик со светодиодом тоже можно превратить в power bank.

Для этого потребуется собственно сам фонарик с аккумулятором 3,7 вольт, контроллер заряда, как и в предыдущих примерах, преобразователь напряжения с выходом на USB.

Такой преобразователь нужен только в данном способе самостоятельной сборки устройство, так как выходные 3,7 вольт нужно преобразовать, в необходимые для зарядки телефона, 5 вольт.

  • Разберите фонарик и найдите резистор к которому прикреплен светодиод;
  • Открепите светодиод;
  • Снимите металлическую вилку, с помощью которой ранее заряжался фонарик;

  • На ее место установите преобразователь тока с USB-выходом;
  • Теперь припаяйте к контроллеру оба полюса аккумулятора фонаря – и плюс и минус к соответствующим местам;
  • Внимательно посмотрите на контроллер – на нем есть два контакта – OUT+ и OUT-;
  • Присоедините к ним преобразователь в 5 вольт;
  • Освободите один из контактов переключателя;
  • Подпаяйте к освобожденному контакту преобразователь;
  • С помощью вольтметра проверьте, работает ли преобразователь;
  • Если он не работает, то проведите перепайку к другому контакту на этой стадии;
  • Снова проведите проверку – теперь все должно работать;
  • Теперь прикрепите термоклеем контроллер и преобразователь к корпусу фонаря;

Но даже если они есть – необходимо найти все компоненты устройства, и если батареи из неработающих аккумуляторов найти достаточно просто, то заряда в большинстве случаев придется покупать.

Учитывая стоимость контроллера, выхода под USB и, в некоторых случаях, преобразователя, экономическая целесообразность самостоятельной сборки представляется минимальной.

Но если по какой-то причине такие компоненты имеются под рукой, тогда дополнительный повер банк не будет лишним.

Ситуации могут быть в жизни всякие - пустой аккумулятор смартфона и отсутствие сетевой розетки для подзарядки поблизости - частое дело. 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.

Где взять литиевые аккумуляторы

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.

Модули Повер Банк

Следующая важная часть USB Powerbank - плата зарядки. Для этого выбран дешевый . Дополнительно он отключает нагрузку, если напряжение литиевых батарей падает ниже ~3.7 Вольт, тем самым защищая аккумуляторную батарею от глубокого разряда.

Теперь берём схему, которая повышает напряжение от батарей до 5 вольт (для питания USB выхода). Это любой повышающий преобразователь на USB.

Как это соединить между собой - . 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 для самодельного Power Bank

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.

 

 
Это интересно: