Опубликовано

Зарядные устройства для аккумуляторов

Портативное зарядное устройство Power Bank своими руками

У нас пополнение раздела полезных самоделок для дома: портативное зарядное устройство Power Bank своими руками.

Здравствуйте. Сегодня я хочу рассказать, как из старой ненужной батарейки сделать зарядное устройство или POWER BANK.

Батарею аккуратно разбираем — корпус мы будем использовать и удаляем контроллер заряда, я взял батарею DELL.
В батарее все элементы соединены по парам и спаяны последовательно нам это не надо мы спаиваем элементы параллельно плюс в одну сторону и минус в другую.
Батарейка лежала полгода и когда я замерил на ней было напряжение 3,62 вольта на вход припаиваем свой контроллер зарядки для литиевых батареек я взял от маленького POWER BANKA который заряжал один раз телефон, но такие зарядки имеются в китайском сельпо ( http://www.ebay.com/itm/311562235050?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT , http://www.ebay.com/itm/201414928326?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT )

Главное — зарядка идет на мини USB, а раздача идет с USB на телефон или планшет у меня уже он как бы двойной.
Все спаял, соединил и зарядка телефона началась. Когда горит красная лампочка идет зарядка, загорелась синяя лампочка, зарядка закончилась.
Когда заряжается телефон горит синяя лапочка — емкость ушла синяя лампочка тухнет.
Если емкость одной банки 2500 ма часов тогда 6 банок будет 15 000 ма — часов — неплохо!!
Зарядка еще идет, думаю будет заряжаться сутки.
Эта картинка дает понять как устроена зарядка.

Автор статьи “Портативное зарядное устройство Power Bank своими руками” Jurei-678

Смотрите так же:

  • сделай сам: солнечная батарея своими руками
  • зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками
  • схема автоматического зарядного устройства
  • самодельное зарядное устройство для аккумуляторов аа
  • жуткая док-станция своими руками
  • Ваша статья будет здесь если Вы ее нам пришлете 🙂 samodelkainfo@yandex.ru

  • Об авторе
  • Новые самоделки автора

Jurei-678

Привет всем ! Я занимаюсь разработкой, дизайном и изготовлением светодиодных светильников для дома, дачи и растений. Мои светильники для растений трудятся в Норвегии, России, и Прибалтике. Так же могу по Вашим эскизам изготовить любой светильник из металла,пластмассы или дерева. Стаж светодиодного творчества 5 лет. Мой скайп juri-1958. Почта yur-afanasev@mail.ru.

Новые самоделки автора Jurei-678 (Смотреть все)

  • Переделка светильника дневного света в светодиодный — 14 октября 2016
  • Сделай сам: светодиодный светильник с водяным охлаждением — 10 октября 2016
  • Сделай сам: мощный светодиод с водяным охлаждением — 6 октября 2016

>
Сделай сам своими рукамиО бюджетном решении технических, и не только, задач.

Техническое задание

Портативое Зарядное Устройство (ЗУ) должно обеспечить следующие возможности.

  1. Время работы в автономном режиме под номинальной нагрузкой, не менее – 10 часов. Литий-ионные аккумуляторы большой ёмкости, как нельзя лучше подходят для этого.
  2. Автоматическое включение и отключение ЗУ в зависимости от наличия нагрузки.
  3. Автоматическое отключение ЗУ при критическом разряде аккумулятора.
  4. Возможность принудительного включения ЗУ при критическом разряде аккумулятора, в случае необходимости. Я полагаю, что в дороге может сложиться такая ситуация, когда аккумулятор портативного ЗУ уже разряжен до критического уровня, но необходимо подзарядить телефон для экстренного звонка. В этом случае, нужно предусмотреть кнопку «Экстренного включения», чтобы использовать всё ещё имеющуюся в аккумуляторе энергию.
  5. Возможность заряда аккумуляторов портативного ЗУ от сетевого зарядного устройства с интерфейсом Mini USB. Так как зарядное устройство от телефона всё равно всегда берут с собой в дорогу, то можно его использовать и для заряда аккумуляторов портативного БП перед обратной дорогой.
  6. Одновременный заряд аккумуляторов ЗУ и подзарядка мобильного телефона от одного и того же сетевого зарядного устройства. Так как сетевое зарядное устройство от мобильного телефона не может обеспечить достаточный ток для быстрого заряда аккумулятора портативного ЗУ, то заряд может растянуться на сутки и более. Поэтому, должна быть возможность подключить телефон на заряд прямо во время заряда батареи портативного БП.

Исходя из этого технического задания, было построено портативное ЗУ на литий-ионных аккумуляторах.

Импульсный преобразователь напряжения MC34063

Долго выбирать драйвер для преобразователя напряжения не пришлось, так как выбирать то было особенно не из чего. На местном радиорынке по разумной цене (0,4$) я нашёл только популярную микросхему MC34063. Сразу купил парочку, чтобы выяснить, возможно ли как-либо принудительно отключить преобразователь, так как в даташите на данный чип такая функция не предусмотрена. Оказалось, что сделать это возможно, если подать на вывод 3, предназначенный для подключения частотозадающей цепи, напряжение питания.

На картинке типовая схема понижающего импульсного преобразователя. Красным отмечена цепь принудительного отключения, которая может понадобиться для автоматизации.

В принципе, собрав такую схему, уже можно запитать телефон или плеер, если, например, питание будет осуществляться от обычных элементов питания (батареек).

Я не буду подробно описывать работу этой микросхемы, но из «Дополнительных материалов» вы можете скачать и подробное описание на русском языке, и небольшую портативную программу для быстрого расчёта элементов повышающего или понижающего преобразователя, собранного на этой микросхеме.

Узлы управления зарядом и разрядом литий-ионной батареи

При использовании литий-ионных батарей, желательно ограничивать их разряд и заряд. Я для этой целей использовал компараторы на основе копеечных микросхем КМОП. Микросхемы эти крайне экономичны, так как работают на микротоках. На входе у них стоят полевые транзисторы с изолированным затвором, что даёт возможность применить микротоковый же Источник Опорного Напряжения (ИОН). Где взять такой источник я не знаю, поэтому воспользовался тем обстоятельством, что в режиме микротоков, напряжение стабилизации обычных стабилитронов снижается. Это позволяет управлять напряжением стабилизации в некоторых пределах. Так как это не задокументированное включение стабилитрона, то, возможно, для обеспечения определённого тока стабилизации, стабилитрон придётся подобрать.

Чтобы обеспечить ток стабилизации, скажем, 10-20 мкА, сопротивление балласта должно быть в районе 1-2 МОм. Но, при подгонке напряжения стабилизации, сопротивления балластного резистора может оказаться, либо слишком маленьким (несколько килоом), либо слишком большим (десятки мегаом). Вот тогда придётся подобрать не только сопротивление балластного резистора, но и экземпляр стабилитрона.

Переключение цифровой КМОП микросхемы происходит тогда, когда уровень входного сигнала достигает половины напряжения питания. Поэтому, если запитать ИОН и микросхему от источника, напряжение которого требуется измерить, то на выходе схемы можно получить сигнал управления. Ну, а этот самый сигнал управления и можно подать на третий вывод микросхемы MC34063.

На чертеже изображена схема компаратора на двух элементах микросхемы К561ЛА7.

Резистор R1 определяет величину опорного напряжения, а резисторы R2 и R3 гистерезис компаратора.

Электрическая схема портативного блока питания

На рисунке представлена схема мобильного блока питания.

C1, C3 = 1000µF

C2, C6, C10, C11, C13 = 0,1µF

C4, C5 = 680pF

C7 = 3000µF

C8 = 10nF

C14 = 20µF (танталовый)

IC1, IC2 – MC34063

DD1 = К176ЛА7 R3, R12 = 1k R27 = 44M
DD2 = К561ЛЕ5 R4, R7 = 300k R28 = 3k
FU = 1A R5 = 30k VD1, VD2 = 1N5819
HL1 = Green R6 = 0,2Ом VD3, VD6 = КД510А
HL2 = Red R8, R15, R23, R29 = 100k VT1, VT2, VT3 = КТ3107
L1 = 50mkH R10, R11, R13, R26 = 1М VT4 = КТ3102
L2 = 100mkH R16, R24 = 22М Подбираются
R0, R21 = 10k R17, R19, R25 = 15k R14* = 2М
R1 = 180Ом R18 = 5,1М R22* = 510k
R2 = 0,3Ом R20 = 680Ом VD4*, VD5* = КС168А

Назначение узлов схемы.

IC1 – повышающий преобразователь напряжения 5 → 14 Вольт, который служит для заряда встроенной аккумуляторной батареи. Преобразователь ограничивает входной ток на уровне 0,7 Ампера.

DD1.1, DD1.2 – компаратор заряда батареи. Прерывает заряд по достижению 12,8 Вольт на батарее.

DD1.3, DD1.4 – генератор индикации. Заставляет мигать светодиод во время заряда. Индикация сделана по аналогии с зарядными устройствами Nikon. Пока идёт заряд, светодиод мигает. Заряд окончен – светодиод горит постоянно.

IC2 – понижающий преобразователь 12,6 → 5 Вольт. Ограничивает выходной ток на уровне 0,7 Ампера.

DD2.1, DD2.2 – компаратор разряда батареи. Прерывает разряд батареи при снижении напряжения до 7,5 Вольт.

DD2.3, DD2.4 – таймер экстренного включения преобразователя. Включает преобразователь на 12 минут, даже если напряжение на батарее упало до 7,5 Вольт.

Тут может возникнуть вопрос, почему выбрано такое низкое пороговое напряжение, если некоторые производители не рекомендуют допускать его снижение ниже 3,0 и даже 3,2 Вольта на банке?

Я рассуждал так. Путешествия случаются не так часто, как этого бы хотелось, поэтому батарее вряд ли придётся пережить много циклов заряда-разряда. Между тем, в некоторых источниках, описывающих работу литий-ионных батарей, напряжение 2,5 Вольта как раз называют критическим.

Но, Вы можете ограничить предельный разряд более высоким уровнем напряжения, если предполагается часто использовать подобное зарядное устройство.

Конструкция и детали

Выражаю благодарность Сергею Соколову за помощь в поиске компонентов конструкции!

Печатные платы (ПП) изготовлены из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1мм. Размеры ПП выбраны исходя из размеров приобретённого корпуса.

Все элементы схемы, кроме аккумуляторной батареи, размещены на двух печатных платах. Причём на меньшей расположен только разъём Mini USB для подключения внешнего зарядного устройства.

Узлы БП были помещены в стандартный полистироловый корпус Z-34. Это самая дорогая деталь конструкции, за которую пришлось выложить 2,5$.

Выключатель питания поз.2 и кнопка принудительного включения поз.3 спрятаны заподлицо с внешней поверхностью корпуса, во избежание случайного нажатия.

Разъём Mini USB выведен на заднюю стенку корпуса, а разъём USB поз. 4 вместе с индикаторами поз. 5 и поз.6 на переднюю.

Размер печатных плат рассчитан так, чтобы зафиксировать аккумуляторы в корпусе портативного БП. Между аккумуляторами и другими элементами конструкции вставлена прокладка из электрокартона толщиной 0,5мм, согнутая в виде коробки.

This movie requires Flash Player 9

А это портативный БП в собранном виде. Потяните изображение мышкой, чтобы рассмотреть БП с разных сторон.

Что такое УЗО в электрике

Многие люди слышали о том, что существует устройство защитного отключения – УЗО, но, что такое узо, для чего оно нужно в электрике, какие функции должно выполнять и можно ли вообще его не использовать в сети, знает не так много человек. Для того чтобы получить полное представление о том, что такое узо в электрике, о его функциях, устройстве, принципе работы нужно работать в области электрики, иметь диплом, но общие принципы действия и описание этого устройства сможет понять любой человек.

В большинстве квартир и домов не применяется и не применялось раньше УЗО, поэтому многие и не знают для чего его устанавливать, как оно работает. Если говорить языком принятым среди электриков, то УЗО, или устройство защитного отключения, представляет собой механический коммутационный прибор служащий для автоматического прерывания цепи при превышении тока небаланса заданного значения возникающего при определенных условиях.

Разные модели УЗО уже довольно давно продаются на рынке, многие профессионалы отлично знакомы с принципом их устройства, работы и активно применяют их при построении электрической проводки. Но многие электрики, хозяева домов и квартир, которые сами занимаются монтажом электрической системы не зная о преимуществах применения УЗО пренебрегают этим мощным средством предназначенным для защиты.

УЗО отлично защищает людей от поражения электричеством в случаях когда произошло нарушение изоляции, при случайных прикосновениях к токопроводящим неизолированным частям различного вида электрического оборудования и защищает имущество от теплового воздействия тока.

Самым вероятным местом поражения током в доме или квартире является кухня и ванная, где установлено очень большое количество электрических приборов, есть естественные заземлители – газовые, водопроводные трубы, мало свободного места и повышенная влажность воздуха. Практика показала, что УЗО, которое еще иногда называют дифференциальным выключателем, очень эффективное защитное устройство для быта, и сегодня только в одной Западной части Европы применяется сотни миллионов этих приборов разного типа.

Но все же, что такое узо в электрике? – это современное, очень эффективное, во многих схемах безальтернативное средство призванное защищать людей от поражения электричеством. УЗО также защищает электроустановки от возникновения пожара, от возгорания, которое может произойти в результате протекания тока утечки.

Понятие – устройство защитного отключения, принятое в литературе, самым точным образом определяет значение этого прибора, само название говорит за себя – это оборудование отключающее электричество с целью защиты. Но, что и кого оно защищает? Если автоматический выключатель должен защищать электрическую проводку, то УЗО служит на страже безопасности людей. Оно обеспечивает отключение напряжения при утечке тока на землю. Что понимается под выражением утечка тока?

Под этим выражением понимается любой ток проходящий мимо электропроводки или мимо подключенных в сеть приборов. Вот как раз на эту утечку тока и реагирует УЗО, если ток пошел мимо электропроводки или электроприбора УЗО срабатывает и отключает сеть.

Токи утечки обычно имеют малые значения, поэтому защита от короткого замыкания и от перегрузки, которую обеспечивают обычные автоматические выключатели, на токи утечки не реагируют. Как видим УЗО защищает от возникновения пожара возникающего из-за замыкания и тлеющей изоляции и от поражения током людей.

Для чего устанавливают устройства защитного отключения

Практически каждый человек за свою жизнь подвергался удару током в домашней сети напряжением 220 вольт. Этот ток составляет примерно 4-5 миллиампера, а если бы сила тока была большей, то опасность для здоровья и жизни значительно увеличилась.

Чтобы человека ударило током не обязательно нужно ковыряться в розетке или лезть в распределительный щит, достаточно просто дотронуться до стиральной машинки или холодильника, плойки и других приборов. Но почему так происходит?

Ответ простой – в том случае если в любом электрическом приборе нарушается изоляция токоведущих проводов, они начнут пропускать ток на корпус. То есть корпус прибора окажется под напряжением, а это все равно, что прикоснутся к оголенному проводу. При прикосновении к такому прибору возникает ток замыкания с землей и если прибор не имеет заземления, то током ударит человека.

В большей части домов и квартир нет возможности заземлить корпуса электрических приборов, это не предусмотрено конструкцией, схемой проводки. От такого удара не сможет защитить никакой супер автоматический выключатель, установленный в щитке. Гарантию от поражения током в таких случаях дает только применение более надежного и совершенного прибора, каким и является УЗО.

Так, что такое узо? – это прибор защищающий от токов утечки путем отключения сети в случае их появления. В случае когда произойдет выше описанная ситуация с повреждением изоляции какого-либо прибора, то по телу человека, который замыкает цепь фаза-земля ударит током.

Но поскольку сила тока утечки не очень большая, в сравнении с номинальным током, то обычные автоматы этого не чувствуют и не отключатся. А человек в тоже время может и погибнуть при определенных условиях. УЗО, в отличии от автоматов, сразу среагирует на возникновение тока утечки и моментально разорвет цепь.

Где устанавливается УЗО

УЗО чаще всего устанавливают в тех цепях, в которых возможны утечки тока и может возникнуть опасность поражения людей электрическим током.

В доме или квартире такими опасными местами являются кухня и ванна, по вполне понятным всем причинам, поскольку там чаще всего существует повышенная влажность и именно эти места наиболее насыщены разного рода электрическими приборами, в которых может образоваться ток утечки, например, это может произойти со стиральной машиной или бойлером.

Поэтому, все бытовые приборы и розетки в этих и других помещениях должны быть защищены путем установки такого прибора защиты как УЗО.

Надо отметить тот факт что устройство защитного отключения хоть и предназначено для защиты человека от поражения электрическим током но работает оно только когда появляются утечки тока. То есть если человек возьмет и засунет два пальца в розетку – УЗО не сработает. А не сработает оно, потому что нет утечки тока, а человек в такой ситуации является обычной нагрузкой.

Оценить мощность зарядного устройства вашего планшета или смартфона, а также – качество USB кабеля, используемого для зарядки их аккумуляторов можно с помощью приложения Ampere

Вы заметили, что с некоторых пор батарея вашего Android планшета или смартфона стала гораздо дольше заряжаться, а в сервисе, куда вы его отнесли вам, вместо ремонта посоветовали просто сметить USB кабель, который вы используете для его зарядки?

Сэкономить средства на диагностике этой проблемы, самостоятельно оценив качество USB кабеля, используемого для зарядки вашего устройства, а заодно и – мощность самого зарядного устройства, вам поможет небольшое, но очень полезное бесплатное приложение Ampere.

Проблема увеличения времени зарядки мобильных устройств, обычно связана с малой силой тока, поступающего на устройство во время заряда его батареи. Этот ток зависит от мощности самого зарядного устройства (маркировка на его корпусе 500 мА, 1000 мА (1 А) и пр.) и от параметров кабеля (длина, толщина провода, и в итоге — сопротивление) который вы используете для подключения к нему своего смартфона или планшета для заряда его батареи.

Многим из нас хорошо известно, что измерить ток, поступающий на смартфон или планшет от зарядного устройства можно с помощью специальных приборов. А что делать тем, у кого этих приборов нет?

Им на выручку придет небольшое, но очень полезное в этом плане приложение Ampere, которое создано для измерения тока заряда аккумулятора Android планшетов или смартфонов.

Пользоваться приложением очень просто: достаточно всего лишь установить его, запустить и подключить свой планшет или смартфон к зарядному устройству, после чего на экране вы увидите силу тока, поступающего на его аккумулятор.

Также вам будут доступны данные о типе вашей батареи, её состоянии (good – или хорошее на скриншоте выше), её напряжении и температуре.

Кроме этого, вы увидите и минимальный (min), а также максимальный (max) токи, которые поступали на ваш смартфон или планшет во время текущего цикла зарядки его аккумулятора.

Кстати, если у вас несколько зарядных устройств, то с помощью Ampere вы сможете выбрать то из них, которое дает максимальный ток и, соответственно — сможет обеспечить наиболее быструю зарядку вашего устройства.

К сожалению, приложение работает далеко не со всеми смартфонами или планшетами, поэтому не удивляйтесь, если на вашем устройстве оно не сможет отобразить ничего полезного.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *