Плата повербанк. Как собрать мощный повербанк своими руками: пошаговая инструкция — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как сделать повербанк большой емкости в домашних условиях. Какие компоненты нужны для сборки повербанка. Как правильно соединить аккумуляторы и платы управления. Каких ошибок следует избегать при самостоятельной сборке повербанка.

Содержание

Выбор аккумуляторов для самодельного повербанка

Основой любого повербанка являются аккумуляторы. Для сборки мощного устройства лучше всего использовать литий-ионные элементы формата 18650. Они обладают следующими преимуществами:

Высокая емкость — до 3500 мАч в одном элементе
Небольшие габариты
Отсутствие эффекта памяти
Низкий саморазряд
Доступная цена

Оптимальным вариантом будут качественные аккумуляторы известных производителей — Samsung, LG, Panasonic. Дешевые китайские элементы лучше не использовать, так как они могут иметь завышенные характеристики и быстро выйти из строя.

Схема соединения аккумуляторов в батарею

Для получения высокой емкости аккумуляторы нужно соединить параллельно. При этом напряжение батареи останется на уровне 3,7 В, а емкость увеличится пропорционально количеству элементов. Например, 4 аккумулятора по 3000 мАч дадут общую емкость 12000 мАч.

При параллельном соединении необходимо соблюдать следующие правила:

Использовать только однотипные аккумуляторы с одинаковой емкостью
Предварительно зарядить все элементы до одинакового напряжения
Соединять аккумуляторы медными шинами или толстыми проводами
Установить балансировочную плату для выравнивания напряжения

Выбор контроллера заряда-разряда

Для безопасной работы литий-ионных аккумуляторов необходим специальный контроллер. Он выполняет следующие функции:

Защита от перезаряда — отключение при достижении 4,2 В на элемент
Защита от переразряда — отключение при падении ниже 2,5-3 В
Балансировка напряжения между параллельными ячейками
Защита от короткого замыкания

Ограничение тока заряда и разряда

Оптимальным выбором будет контроллер на микросхеме TP4056 с дополнительной платой защиты. Такие модули недорого стоят и обеспечивают полный набор защитных функций.

Выбор преобразователя напряжения

Для питания мобильных устройств необходимо стабильное напряжение 5 В. Его можно получить с помощью повышающего DC-DC преобразователя. Основные требования к нему:

Входное напряжение 3-4,2 В
Выходное напряжение 5 В
Ток не менее 2 А
КПД не менее 90%
Защита от короткого замыкания

Хорошим вариантом будет модуль на микросхеме MT3608. Он компактный, эффективный и недорогой. Можно использовать готовый повышающий преобразователь или собрать его самостоятельно.

Сборка повербанка своими руками

Процесс сборки самодельного повербанка включает следующие этапы:

Соединение аккумуляторов в батарею параллельно

Подключение контроллера заряда-разряда
Подключение повышающего преобразователя
Монтаж разъемов для заряда и USB-выхода
Размещение компонентов в корпусе
Подключение светодиодной индикации

При сборке важно использовать провода достаточного сечения и качественно выполнять все соединения. Готовое устройство нужно тщательно протестировать перед использованием.

Преимущества самодельного повербанка

Собранный своими руками повербанк имеет ряд плюсов по сравнению с готовыми устройствами:

Более высокая реальная емкость
Возможность замены аккумуляторов
Низкая себестоимость
Ремонтопригодность
Наличие всех необходимых защит
Возможность кастомизации под свои нужды

При правильной сборке такой повербанк будет надежно служить в течение длительного времени, обеспечивая автономное питание мобильных устройств.

Меры предосторожности при сборке

Работа с литий-ионными аккумуляторами требует соблюдения определенных правил безопасности:

Не допускать короткого замыкания контактов
Использовать только качественные компоненты
Не нагревать аккумуляторы выше 60°C
Не паять непосредственно на выводы элементов
Обеспечить надежную изоляцию всех соединений
Не превышать допустимые токи заряда и разряда

При соблюдении этих требований самодельный повербанк будет полностью безопасен в эксплуатации.

Распространенные ошибки при сборке повербанка

При самостоятельной сборке повербанка новички часто допускают следующие ошибки:

Использование аккумуляторов разной емкости
Отсутствие балансировки при параллельном соединении
Неправильный выбор контроллера заряда
Использование тонких проводов для силовых цепей
Отсутствие защиты от короткого замыкания
Неправильное подключение преобразователя напряжения

Чтобы избежать этих проблем, нужно внимательно изучить схему и последовательность сборки перед началом работы. При возникновении сомнений лучше проконсультироваться с более опытными радиолюбителями.

Тестирование и эксплуатация самодельного повербанка

После сборки повербанк необходимо тщательно протестировать:

Проверить напряжение на выходе без нагрузки и под нагрузкой
Измерить максимальный выходной ток
Оценить время работы при разной нагрузке
Проверить срабатывание защит от перегрузки и КЗ
Оценить нагрев компонентов при длительной работе

При эксплуатации самодельного повербанка следует соблюдать следующие правила:

Не допускать полного разряда аккумуляторов
Заряжать устройство хотя бы раз в 3 месяца
Не превышать максимальный выходной ток
Избегать нагрева выше 45°C

Не разбирать и не модифицировать устройство

При правильном обращении самодельный повербанк прослужит не менее 3-5 лет, сохраняя высокую емкость.

Power Bank — OLX.ua


	Донецк, Калининский Сегодня 00:36


	Киев, Голосеевский Вчера 23:48


	Крыжановка Вчера 23:33

		450 грн. Договорная
	Возрождения Вчера 22:58


	Шершенцы Вчера 22:49


	Тульчин Вчера 22:32


	Ужгород Вчера 21:56


	Винница, Ленинский Вчера 21:53


	Обухов Вчера 20:41

BMS контролеры, платы зарядки, платы POWER BANK

по порядкупо росту ценыпо снижению ценыпо новизне

16243248

1391
В наличии
72 грн.
1550
В наличии
23 грн.
1750
В наличии
86 грн.
1751
В наличии
113 грн.
1752
В наличии
139 грн.
1957
В наличии
107 грн.
2022
В наличии
211 грн.
2117
В наличии
171 грн.
0841
В наличии
183 грн.
2287
В наличии
87 грн.
2398
В наличии
50 грн.
0960
В наличии
11 грн.
0634
В наличии
56 грн.
0698
В наличии
109 грн.
0699
В наличии
19 грн.
2130
В наличии
25 грн.
2483
В наличии
37 грн.
0103
В наличии
11,50 грн.
0169
В наличии
15 грн.
2713
В наличии
209 грн.
0745
В наличии
15 грн.
1185
Нет в наличии
109 грн.
Написать
2378
Нет в наличии
50 грн.
Написать
2391
Нет в наличии
50 грн.
Написать

Вот это засада! Повербанк «собери сам» на 5 Li-Ion’ов 18650. Китайцы, вешайтесь! Читать до конца

Цена: $5.68
Перейти в магазин
Здравствуйте, друзья! Сегодня я хотел бы рассказать о том, почему я решил собрать собственный Powerbank, а не покупать его уже готовым в сборе. Обзор будет просто адовым. Держитесь!

И начнем мы, собственно, вот с такого конструктора «собери сам». Я специально заказывал именно его, т.к. хотел собрать реально очень емкий PowerBank, которого мне хватит… Скажем так — надолго. Проще говоря, я не хотел переплачивать за аккумуляторы, которые все равно собирался выкидывать, поэтому в комплекте их быть не должно было. Их и не оказалось (все верно, так и должно быть).

Часть 1. Комплектация.

Теперь давайте коротко пробежимся по комплектации.

1) Вот так вот заботливо скотчем китайчик мне замотал панель для светодиодов, винтики, а так же кнопку включения.

2) Имеется светодиодная панелька. Панелька неплохая, светит достаточно ярко.

3) К световой панельке поставляется еще и вот такое матовое оргстекло. Оно необходимо для того, чтоб светодиоды никому не выжгли глаза.

Однако, пользы от нее никакой, т.к. светодиоды после сборки будут располагаться слишком близко к панели и никакого эффекта рассеивания не будет. Проще говоря, светодиоды все равно будут выжигать глаза, это плохо.

4) Далее у нас идут 2 декоративные металлические панельки. Они необходимы для того, чтоб солнечная панель и светодиодная панель не вываливались из девайся.

Ну и плюс выполняют декоративную функцию.

5) Основной корпус. Ну тут и так все понятно.

6) Солнечная панель. Она необходима для того, чтоб использовать энергию солнца для зарядки аккумуляторов.

7) Плата управления.

Часть 2. Если Вас все-таки угораздило купить такой конструктор.

Здесь я просто коротко расскажу о том, как припаивать провода к плате управления, чтоб она работала.

1 и 2 — это соответственно + и — от аккумуляторов
3 и 4 — это соответственно + и — от солнечной батареи
5 и 6 — это соответственно выходы + и — на светодиодную панель.

Часть 3. Китайцы, вешайтесь!

Теперь перейдем к разбору полетов. Рассказывать буду именно в том порядке, в котором все это происходило.

История 1. Тест на разряд.

Li-Ion’ы 18650 я на тот момент на руки еще не получил, потому тестировал плату на родном аккумуляторе от Nokia формата BL-5j 2450 mAh (на него будет отдельный обзор). На разряд тест был провальным — разряжала только до номинала, т.е. с 4,2В до 3,7В. Т.е. в аккумуляторе оставалось еще минимум 30% заряда. Для тех, кто не в курсе, севший до нуля нокиевский аккумулятор выдает примерно 3-3,1В. Т.е. это уже косяк.

Косяк второй — Micro-USB-разъем оказался не рабочим.

Да, я не спорю, на фотографии не видно ничего, но… Чтоб зарядка шла от USB-Micro мне приходилось брать пластиковую отвертку и прижимать контакты, на которые еще попасть надо. Почему пластиковую? Чтоб КЗ между контактами не было.

Но и это еще не все. Зарядка спустя 15 секунд показала заряд на 25%, затем через 15 секунд на 50%, ну и далее на 75% и 100%. Да ну нафиг?

Я записал об этом видео и отправил китайцу, т.е. открыл спор. И знаете что он мне ответил? «Друг, я нашел у тебя ошибку! Ты использовал 1 аккумулятор, а надо 5!»

Феерично! Блеск! Браво!

Для тех, кто не в курсе, поясню. На плате только 2 выхода на аккумуляторы — плюс и минус. Поэтому плата не в состоянии определить сколько аккумуляторов к ней подключено, она может только по напряжению определить степень заряда, И ВСЕ. Т.е. чтоб плата видела каждый аккумулятор в отдельности, нужно как минимум по 1 плюсу на каждый аккумулятор и как минимум один общий минус, а еще лучше — по одному на каждый аккумулятор. Вот тогда я б с китайцем согласился.

Спор пришлось обострять, деньги вернул. Тем не менее, я решил попробовать все-таки заставить зарядку заряжаться. Эксперимент показал, что со стороны солнечной батареи аккумулятор заряжается адекватно, без супер-быстрых скачков, о которых я рассказывал ранее. Именно поэтому я попробовал сделать доп. выход через солнечную батарею, т.е. вот так.

И эксперимент удался! Заработало!

Т.е. все что мне осталось — сделать подходящий USB-кабель, собрать банк и наконец-то пользоваться. Но не тут-то было…

Когда пришли мои Ли-Ионы, я проверил банк еще и на них — на всякий случай. И вот я уже вооружился паяльником, и в момент окончательной пайки я присоединил плюс аккумулятора к минусу платы и минус аккумулятора к плюсу платы. Это было роковой ошибкой. Пошел дым, два транзистора вздулось и плата вообще перестала работать.

Отсюда вывод, что плата не имеет защиты от криворуких пользователей. В том банке, который я решил себе собрать, подключение всех аккумуляторов будет происходить через диоды, которыми я тоже уже запасся.

Но и это еще не все.

Помните мой руко**пый обзор аккумуляторов 18650? Так вот, я на тот момент не знал, что аккумуляторы даже одной и той же партии имею разную емкость, даже если разница составляет всего 10-15 mAh. Поэтому конкретно этот китайский банк приобретать не вижу смысла, т.к. тут используется параллельная зарядка. Соответственно, один аккумулятор будет заряжен чуть-чуть с недостатком, а второй — чуть-чуть с избытком, а избыточный ток для Ли-Ионов взрывоопасен.

Именно поэтому при сборке собственного банка у меня будет стоять отдельная плата управления на каждый аккумулятор. Но это уже совсем другая история.

Power Bank своими руками

В поездках бывают ситуации когда телефон, планшет, плеер разрядится в самый не подходящий момент. На рынке полно power bank любой емкости и размеров.

Но больше удовольствия доставляет пользоваться вещами, сделанными своими руками.
Когда то делал фонарик power bank, но он был сделан из большого фонарика и брать его в поездку неудобно.

Для конструкции power bank нам понадобится:
— аккумуляторы типоразмера 18650;
— коробка от влажных салфеток;
— повышающий преобразователь;
— контроллер заряда для Li-ion;
— плата BMS;
— провода;
— микровыключатель;
— инструменты.

Первым этапом нужно взять аккумуляторы 18650 и соединить их параллельно. У меня была точечная сварка под рукой, я наварил длинные пластины по парам и спаял их вместе.

Так же установил плату защиты от защищенного аккумулятора. Все это дело завернул в картон. Кустарно конечно, но обеспечена изоляция от плат, да и все это находится внутри корпуса.

Корпус оказался очень удачным. Лежит еще один и ждет своего часа.
Повышающим преобразователем служит готовая плата из Китая, благо стоит она не дорого.

Заряжать наши аккумуляторы будет тоже готовая плата из Китая. Так как плата обеспечивает ток заряда около 1 ампера, наша связка аккумуляторов требует время для заряда. Это нужно учесть перед поездкой. Плата имеет на борту разъем микро USB. Сейчас большинство устройств использует данный разъем.

Далее понадобится кусочек пластика подходящего цвета. В нем размечаем и вырезаем отверстия под наши платы. Так же размечаем и сверлим отверстия под винты крепления.

Обе платы клеем на термоклей.

На крышке коробки размечаем и сверлим отверстия под винты. Так же делаем вырез под переключатель.

Выключатель крепим на термо клей. Выключатель переключает плюс от аккумуляторов.
Минус у нас общий, он синего цвета. Плюс идет на выключатель, зеленый провод. В одном положении плюс аккумуляторов идет на плату контроллера заряда. В данном положении power bank находится в режиме заряда. Во втором положении провод идет на повышающий преобразователь. В этом случае от power bank заряжается наш девайс.

Все собирается воедино и готово к использованию. Во время заряда сквозь матовый корпус хорошо видны светодиоды как при зарядке, так и во время работы преобразователя.

Подробную инструкцию по сборке можно, как всегда посмотреть на видео:

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Как сделать Повер Банк своими руками: схема самодельного power bank

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 DC-DC преобразователь, который способен увеличивать напряжение от источника питания, к примеру, от литиевого аккумулятора, до уровня 5 В. Такое напряжение уже позволит заряжать планшеты и смартфоны.

Схема

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.

принцип работы

Имеется мультивибратор в качестве генератора импульсов. В представленном варианте он настроен на частоту около 30 кГц.

мультивибратор

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.

проверка устройства

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. Заряжать аккумуляторы можно от любого USB-порта.

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: СКАЧАТЬ.

Автор: Ака Касьян

Сборка Power Bank`а из набора HCX-H078 и Li-Ion аккумуляторов SANYO UR16650ZTA

Мы уже рассматривали сборку PowerBank`а из корпуса с контроллером HCX-h384 и четырех Li-Ion аккумуляторов 18650 Panasonic NCR18650B 3400мач

Сегодня мы рассмотрим сборку Power Bank`а из 11,1В литиевой батареи, состоящей из трех оригинальных литиевых аккумуляторов типоразмера 16650 SANYO UR16650ZTA емкостью 2500мАч и корпуса с контроллером модели HCX-H078.

Преобразователь HCX-H078 имеет стабилизированные выходы 12В, 16В и 19В выход с максимальным током нагрузки 3,5А и 5ти вольтовый USB разъем с максимальным током 1А. В качестве зарядки для нашего Power Bank можно использовать любой блок питания 15-20В с штыревым разъемом размера 5,5 х 2,5 мм., что позволяет использовать Power Bank HCX-H078 в качестве буферной батареи с стабилизированными выходами для солнечных панелей.

Принцип работы нашего Power Bank следующий:

С аккумуляторной сборки из 3ех последовательно-соединенных (3S) Li-Ion аккумуляторов мы получаем номинальное напряжение 11,1В. Точнее, это напряжение, в процессе работы, будет меняться от 12,6В (полностью заряженная батарея) до 9В (полностью разряженная). Непосредственно к аккумуляторам подключается плата защиты PCM. Плата защиты будет контролировать эти верхние и нижние напряжения, не позволяя ему выйти за крайние значения и оберегая литиевые ячейки от перезаряда и переразряда.

С платы защиты напряжение подается на вход понижающего DC-DC преобразователя, который и превращает наши 11,1 — 9В с аккумуляторов в стабилизированные 12В, 16В, 19В и 5В.

При зарядке аккумуляторов напряжение 15-20В с входа DC In стабилизатора преобразуются в 12,6В необходимые для заряда 3S Li-Ion аккумуляторной батареи. В качестве зарядного устройства для нашего Power Bank можно применять солнечную панель с выходным напряжением 14-20В или любой стабилизированный источник питания с напряжением в этом диапазоне, например как зарядное устройство для 4S Li-ion батарей

Процесс сборки:

1. Склеиваем при помощи термоклея батарею из трех Li-Ion аккумуляторов 16650 SANYO UR16650ZTA. Термоклей лучше использовать с низкой температурой плавления для исключения локального перегрева аккумуляторов. Обращаем внимание на качество клеевых швов- они не должны выступать за габариты батареи иначе она просто не влезет в корпус.

2. Свариваем Li-Ion ячейки в 3S батарею при помощи никелевой ленты 5х0,127мм и сварочного станка для контактной сварки. Паять Li-Ion аккумуляторы не рекомендуется из-за того, что они боятся перегрева, что может сильно уменьшить их ресурс. Так как токи в нашей батареи будут в пределах 3-4 ампер такой толщины ленты будет более чем достаточно. Сразу формируем выводы всех напряжений для последующей пайки к контрольным контактам на плате PCM.

3. Устанавливаем PCM на батарею. Формируем все контакты используя только ленту. Это более надежно и компактнее. Подключать контакты контроллера надо в последовательности от «минимального» к «максимальному», т.е сначала «B-«, затем +3,7В, 7,4В, и последним 11,1В

4. Выводы с контроллера делаем проводом ПУГВ 0,5мм. Длина выводов должна быть не более 2 см. Закрываем торцы батареи изоляционным картоном и упаковываем аккумуляторы в тонкую термоусадочную пленку.

На этом этапе у нас получилась защищенная батарея, которую можно использовать без опаски перезарядить или переразрядить. Но на выходах, пока, мы имеем нестабилизированное напряжение, которое будет меняться в процессе разряда от 12,6В до 9В.

5. Подключаем батарею к плате стабилизатора согласно представленной ниже фотографии

6. Устанавливаем батарею с припаянным стабилизатором в корпус. Начинаем установку с батареи, затем стабилизатор. Плата стабилизатора устанавливается в специальные пазы корпуса.

7. Закрываем торцы корпуса специальными заглушками, идущими в комплекте.

Все. Наш собственноручно изготовленный PowerBank готов. Проверяем работу, нажимая на единственную кнопочку, которая, при неподключенных разъемах, включает индикацию уровня заряда.

При использовании Power Bank HCX-H078 надо учитывать один нюанс: выход реализован при помощи розетки для штыревого разъема питания размером 4х1,7мм. Надо отметить, что такой типоразмер является малораспространенным и в свободной продаже его найти проблематично.

Именно поэтому мы прилагаем провод с припаянным штыревым разъемом в комплект к набору HCX-H078.

Гальваническая банка. Делаем power bank для ноутбука в домашних условиях — «Хакер»

Портативные внешние аккумуляторы, или «повербанки», как их кличут в народе, хороши всем, кроме выходной мощности, к тому же они не могут заряжать ноутбуки без USB Type-C и Power Delivery. Приходится таскать с собой зарядное устройство, а то и сменный аккумулятор. Меня это не устроило, так что я решил сделать «банку» помощнее. А коль уж мощность позволяет — пусть и телефоны заряжает! Сейчас я расскажу, как повторить это незамысловатое устройство.

Я — счастливый обладатель ноутбука Asus серии K53, который под нагрузкой кушает порядка 70 Вт. Следовательно, провод с триггером быстрой зарядки на 12 В и плата‑повышайка с «Алиэкспресса» тут не помогут — быстрая зарядка Quick Charge 3.0 выдает максимум 12 В / 1,5 А (18 Вт) минус потери из‑за не 100%-го КПД преобразователя. Более мощную «банку» с Power Delivery я покупать не хочу. Комплект сменных аккумуляторов не вариант, ноутбук с зарядным и так весит больше 3 кг.

Короче, я у мамы инженер, недавно пришел новенький паяльник с «Али», в ящике валяется мешок банок 18650, и как раз приехали платы BMS и понижающий модуль. Решено было собирать свой аккумулятор, что я и сделал, посвятив этому занятию три свободных вечера.

Требования

Кратко обрисую требования, которые я предъявлял к своей самоделке.

Зарядка от штатного ноутбучного БП. Через Micro-USB заряжать такой емкий аккумулятор — мазохизм, кабеля Type-C в доме нет ни одного, а делать отдельный зарядник специально для своей самоделки не кошерно, хочется иметь возможность зарядиться от чего угодно. 220-вольтовое гнездо требует довольно габаритной схемы понижения и выпрямления, которая к тому же нуждается в охлаждении даже при использовании импульсного трансформатора. Поэтому на вход будет стандартное гнездо 5,5 × 2,5 мм, куда можно вставить любой зарядник с напряжением от 13 до 32 В.
Большая емкость для продолжительной автономной работы. Таскать с собой увесистую штуку, которая сядет через минут двадцать, — удовольствие посредственное. Если уж делать, то делать довольно емкий, чтоб потом не бегать глазами вокруг в поисках розетки.
Выход — стандартный штекер 5,5 × 2,5 мм. Само собой, если ты решишь повторить эту самоделку и у тебя другой разъем — его легко заменить любым другим.
Кнопка‑выключатель, для удобства и чтобы не расходовать заряд батареи током холостого хода выходного преобразователя и индикаторами.
USB-выход с поддержкой быстрой зарядки для смартфона.
Высокая выходная мощность для нормальной зарядки ноутбука.
По возможности — регулируемое выходное напряжение для безболезненной перестройки под другой ноутбук при необходимости.

Материалы

Здесь все стандартно для такого рода гаджетов. Собственно аккумуляторные ячейки, плата BMS, входной понижающий и выходной повышающий преобразователи, контроллер быстрой зарядки для USB-выхода и расходники для корпуса.

С аккумуляторами тоже все традиционно: литий‑ионные ячейки типоразмера 18650 прочно засели в арсенале самодельщиков и позиции сдавать не собираются. Они емкие, удобны для создания батарей, относительно недороги, и их можно за копейки (а то и бесплатно) набрать в сервис‑центрах из дохлых ноутбучных батарей. Емкость в таком случае оставляет желать лучшего, но зато это крайне доступный вариант для деревенских нищебродов вроде меня.

Плата BMS (Battery Management System) нужна всегда, если последовательно соединяется больше одной ячейки. Дело в том, что даже произведенные в одной партии аккумуляторы имеют слегка различные характеристики, в частности — емкость. При последовательном соединении ячеек разной емкости они будут разряжаться неравномерно, то есть минимум одна ячейка уйдет в переразряд. А, как ты знаешь, переразряд для литиевых банок — это не просто плохо, а очень плохо.

Обратное произойдет при зарядке такой батареи: менее емкие ячейки зарядятся быстрее, и дальнейшая зарядка приведет к неконтролируемой реакции горения, в простонародье зовущейся взрывом. Горящие литиевые аккумуляторы, раскидывающие вокруг куски адского неугасимого пламени, конечно, выглядят красиво, но это небезопасно, так что давай не будем доводить их до такого состояния, а просто воспользуемся BMS.

Грамотные BMS имеют в составе балансировщик ячеек и схему защиты, которая отключит батарею в случае перегрузки, перезаряда или переразряда, и стоят при этом всего пару баксов. Впрочем, сильно экономить на защите не следует, так что перед покупкой все же почитай отзывы. Попадались платы, в которых заявленный балансировщик не работал или вообще отсутствовал.

Понижающий DC-DC-конвертер по входу нужен для получения стабильного рабочего напряжения зарядки аккумуляторов из неизвестного (хоть и заведомо более высокого) входного. Его важные особенности — наличие хоть небольшого радиатора, так как вся входная мощность будет проходить через него, и, опционально, присутствие ограничителя по току, чтобы с ходу не убить преобразователь мощным током при зарядке в ноль севших аккумуляторов.

Выходной DC-DC-преобразователь — это то, на чем я решил сэкономить, и горько об этом пожалел, но об этом чуть позже. Его задача — обеспечить требуемое стабильное выходное напряжение из напряжения нашей батареи. В идеале он должен иметь защиту от коротких замыканий и перегрузки, чтобы потом не думать, чем его заменить. Ну и хоть небольшой радиатор, по опыту, точно не повредит.

Быстрая зарядка — отдельная тема. Как ты знаешь, она использует линии данных в USB, чтобы устройство могло договориться с зарядником о напряжении и токе зарядки. Стандарт простой, и ты можешь даже сам реализовать зарядное с его поддержкой, если руки растут из нужного места. Но для меня было дешевле и проще купить готовую плату с контроллером, бонусом получил поддержку не только Quick Charge 3.0, но и полдюжины других протоколов.

Стандарты быстрой зарядки

Расходники есть в гараже у любого уважающего себя технаря. Это гнезда 5,5 × 2,5, провода, припой, оргстекло или пластик, кнопка, диоды и всякое такое.

У гнезда, как ты помнишь, три контакта: один внутренний (+) и два внешних (–). Внешние я соединил перемычкой для снижения нагрузки. Если не хочешь проблем, тебе стоит сделать так же.

Вот сколько на самом деле заряда вашего Power Bank и зарядного футляра

Теперь, когда мы чаще друг друга, чем вместе, время автономной работы смартфона приобрело новое значение. Если аккумулятор вашего смартфона разряжен, ваша способность общаться с друзьями и семьей — и, следовательно, ваша социальная жизнь — исчезает или, по крайней мере, приостанавливается до тех пор, пока вы не сможете зарядить свой телефон. Возьмите чехол для зарядки или внешний аккумулятор, и вы можете гарантировать, что аккумулятор вашего телефона никогда не разрядится, а также продолжите свою социальную жизнь.

Конечно, зарядные чехлы и блоки питания не всегда могут работать в точности так, как предполагают их характеристики или маркетинг. Хотя типичный внешний аккумулятор или чехол для зарядки могут иметь заявленную емкость 20 000 мАч, это не означает, что он может заряжать Motorola Edge Plus или Samsung Galaxy S21 Ultra ровно четыре раза. На практике его реальная (то есть передаваемая) емкость, вероятно, составит около двух третей от этой, что означает, что он может перезарядить смартфон с батареей емкостью 5000 мАч только дважды (или два с половиной раза), прежде чем потребуется сама зарядка.

В этой статье мы объясняем, как именно работают зарядные чехлы и павербанки. Что наиболее важно, мы предлагаем общее практическое правило для оценки того, сколько реальной мощности они имеют на самом деле, чтобы у вас было более реалистичное представление о том, чего ожидать от вашего внешнего аккумулятора или зарядного устройства. Надеюсь, это поможет вашему телефону прожить более долгую и полноценную жизнь.

Объяснение емкости аккумулятора и блока питания

Power Bank — это портативные аккумуляторы для вашего смартфона.Если ваш iPhone или Android разряжается, вы можете зарядить его с помощью внешнего аккумулятора. Таким образом, они отлично подходят, если вы часто путешествуете или путешествуете.

Однако внешний аккумулятор на 20000 мАч не означает, что вы можете передать на свой смартфон ровно 20000 мАч за одну зарядку. На практике ваш телефон потребляет меньше 20 000 мАч. В целом ваш внешний аккумулятор может передавать на смартфон около двух третей (66%) собственного заряда аккумулятора, и для этого есть две основные причины.

Причина 1 : аккумуляторы выходят на 3,7 вольта, в то время как из-за технических стандартов USB аккумуляторы смартфонов заряжаются при 5 вольт. Это создает дисбаланс между выходом блока питания и входом вашего телефона.

Например, если ваш внешний аккумулятор имеет емкость 20 000 мАч, умножение этого на 3,7 покажет, что его общая энергия, измеренная в мВтч, составляет 74 000 мВтч. Тем не менее, для зарядки смартфона потребуется выходное напряжение 5 вольт, поэтому деление 74000 мВтч на 5 — для обратного преобразования в мАч — будет равно заряду аккумулятора смартфона в 14800 мАч.

Тем не менее, на практике ваш внешний аккумулятор на 20 000 мАч даже не обеспечит полного заряда аккумулятора смартфона в 14 800 мАч, потому что есть еще один фактор, который снижает его реальную общую мощность.

Причина 2 : Неэффективность процесса зарядки также означает, что 20000 мАч заряда аккумулятора смартфона составляют заметно меньше 20000 мАч заряда аккумулятора смартфона. Например, электрическое сопротивление USB-кабеля может снизить общее количество энергии, передаваемой вашему смартфону.Аналогичным образом, определенный процент энергии внешнего аккумулятора может быть преобразован в тепло во время процесса зарядки, что, очевидно, означает, что он не сохраняется в виде энергии в аккумуляторе вашего смартфона. Кроме того, на эффективность зарядки могут влиять такие факторы окружающей среды, как температура.

В целом, можно ожидать, что неэффективность сократит передаваемую энергию вашего банка питания примерно на 10%. Если можно предположить, что ваш внешний аккумулятор на 20 000 мАч имеет 14 800 мАч реальной передаваемой мощности, неэффективность будет означать, что на самом деле у него на самом деле есть 13 3200 мАч энергии, которую он может передать на ваш телефон в общей сложности.

В результате блок питания на 20000 мАч может фактически зарядить смартфон на 5000 мАч примерно 2,66 раза, прежде чем потребуется подзарядка. Конечно, эта цифра будет варьироваться в зависимости от вашего зарядного устройства или телефона, поэтому ожидайте большего количества перезарядок в зависимости от того, есть ли у вас внешний аккумулятор большего размера и / или телефон с меньшей батареей. В общем, как мы уже говорили выше, умножив емкость аккумулятора на 3,7, разделив ее на 5 и уменьшив ее на 10%, вы получите приблизительную оценку.

Кейсы для зарядки

То же самое и с зарядными чехлами.Они также выходят на 3,7 вольта, в то время как батареи смартфонов снова подают на 5 вольт из-за требований USB. В сочетании с фактором неэффективности они фактически обеспечивают около 66% объявленной стоимости.

Тем не менее, они могут быть немного менее эффективными, чем блоки питания, поскольку не требуют использования кабелей и вместо этого могут подключаться непосредственно к вашему телефону. С другой стороны, из-за ограничений по размеру их батареи, как правило, меньше, чем у павербанков, поэтому вы, вероятно, получите меньше энергии от них в целом.

Лучшие портативные зарядные устройства и аккумуляторы на 2021 год

Какие функции вам нужны в Power Bank?

Наблюдать, как в вашем телефоне или планшете постоянно разряжается батарея, когда вас нет рядом с розеткой, — это стресс. К счастью, нет недостатка в резервных батареях сторонних производителей, и они бывают любого размера, емкости и ценового диапазона, чтобы ваше устройство продолжало работать, когда значок батареи начинает опускаться в красный цвет.И это еще не все. Некоторые блоки питания оснащены такими функциями, как быстрая зарядка, беспроводная зарядка, встроенные кабели, адаптеры переменного тока, светодиодные фонарики и даже возможность запуска двигателя от внешнего источника.

При таком большом количестве вариантов на выбор, как узнать, какой блок питания подходит именно вам? Продолжайте читать, чтобы учесть самые важные моменты.

Размер и емкость

Вообще говоря, чем больше батарея, тем выше емкость и количество портов.Банки питания, которые удобно помещаются в вашем кармане, обычно подходят для полной зарядки телефона или двух, в то время как для всего, что поможет вам в течение всего дня, потребуется сумка или кошелек.

На передней панели, удобной для карманного использования, большинство небольших аккумуляторов, которые обеспечивают максимальную портативность, имеют емкость 5000 мАч и меньше, что дает вам ровно столько заряда, чтобы зарядить большинство телефонов один раз.

Как только вы получите более 5000 мАч, емкость аккумулятора возрастет до такой степени, что он с меньшей вероятностью поместится в ваши джинсы скинни, но его все равно можно будет положить в карман куртки.Есть даже батареи, которые позволяют заряжать ноутбуки и имеют достаточно заряда для 10-кратной зарядки обычного телефона. Конечно, они одни из самых больших и тяжелых, и их обязательно нужно носить в сумке.

Порты ввода и вывода

Тип порта (или портов) аккумулятора определяет не только его совместимость с устройствами, которые вы хотите заряжать, но и скорость зарядки. Как минимум, большинство аккумуляторных блоков будут иметь стандартный порт USB-A как для зарядки аккумулятора (вход питания), так и для отправки сока на ваше устройство (выходная мощность).Но в большинстве телефонов, планшетов и ноутбуков, использующих стандарт USB-C, вы часто найдете порт USB-C в дополнение к USB-A.

Порты USB-C обычно поддерживают некоторые, но не все, протоколы быстрой зарядки для смартфонов и планшетов. Чаще всего вы обнаружите, что порт USB-C используется как для подачи питания, так и для вывода мощности, но вам следует внимательно проверить, поскольку некоторые менее дорогие аккумуляторные блоки могут использовать только USB-C для ввода питания.

Lightning — это запатентованная технология Apple, и раньше было сложно найти блоки питания с кабелем Lightning или портом для зарядки.К счастью, те дни прошли, и есть десятки отличных аккумуляторов, созданных для пользователей iPhone. Если вы взяли в руки телефон серии iPhone 12 и были удивлены отсутствием зарядного устройства, ознакомьтесь с нашей статьей о зарядке iPhone 12.

Быстрая зарядка

Еще один фактор, который следует учитывать, — это то, как быстро внешний аккумулятор может зарядить ваш телефон. Выходная мощность батареи измеряется напряжением и силой тока. Сила тока — это количество электричества, протекающего от батареи к подключенному устройству, а напряжение — это количество потенциальной энергии.Умножение вольт на амперы дает вам общую мощность в ваттах. Чтобы ускорить зарядку устройства, большинство производителей либо изменяют напряжение, либо увеличивают силу тока, чтобы увеличить общую мощность. Для наиболее быстрой зарядки вы смотрите на повышение или динамическое изменение напряжения.

По сути, для любой быстрой зарядки вам понадобятся три вещи: телефон или другое устройство со схемой зарядки, способной использовать один из стандартов быстрой зарядки, а также аккумулятор и кабель, поддерживающие тот же стандарт.Если что-то из этих трех отсутствует, вы не будете заряжаться так быстро, как сможете.

Два основных стандарта быстрой зарядки, с которыми вы, вероятно, столкнетесь, — это USB Power Delivery и Qualcomm Quick Charge. Power Delivery (PD) — это новый протокол, в котором два совместимых устройства согласовывают самый быстрый из доступных вариантов зарядки. Это также позволяет энергии течь в обе стороны.

Quick Charge, с другой стороны, работает за счет увеличения напряжения, а не силы тока. Этот стандарт позволяет заряжать поддерживаемые телефоны до 50 процентов емкости за 30 минут, что особенно полезно, когда вам нужна энергия в крайнем случае.

Имейте в виду, что ваш телефон потребляет столько энергии, сколько рассчитана на его схему зарядки, поэтому, даже если вы подключили его к батарее 5 В / 2 А, если он способен выдерживать только 5 В / 1 А, это норма. он будет заряжаться в.

Сквозная и беспроводная зарядка

Есть несколько других аспектов, которые следует учитывать перед выбором резервного аккумулятора. Сквозная зарядка позволяет заряжать устройства, подключенные к аккумулятору, в то время как сам аккумулятор также заряжается.Если и ваш телефон, и резервный аккумулятор разряжены, это очень полезная функция.

Беспроводная зарядка также стала очень популярной, поскольку она позволяет заряжать совместимые устройства без кабеля, а просто кладя их на аккумулятор. Qi — это доминирующий стандарт, который вы найдете в совместимых телефонах Apple и Samsung, и есть несколько аккумуляторных блоков, которые его поддерживают. Для iPhone 12 Apple представила зарядку MagSafe, и теперь становятся доступными аккумуляторные блоки, совместимые с MagSafe.

Стоит ли покупать батарейный отсек?

Если вы обнаружите, что часто забываете носить с собой резервную батарею, когда она вам больше всего нужна, вы можете подумать об использовании вместо нее специального батарейного отсека. Он сочетает в себе портативность и защиту корпуса со встроенным аккумулятором, чтобы ваш телефон всегда был заряжен. Обратной стороной является то, что они часто имеют меньшую емкость зарядки, чем специальные батареи, и вы действительно не можете заряжать что-либо еще с ними.

Теперь, имея в виду все это, мы собрали некоторые из наших любимых аккумуляторов питания, которые вы можете купить прямо сейчас.Вы не ошибетесь ни с одним из них, поэтому выберите тот, который соответствует вашему бюджету и потребностям.