Схема повербанка своими руками: схема из аккумуляторов 18650, телефона или батареек

Содержание

Как самому сделать ПоверБанк | 2 Схемы

Давно было желание построить свой большой, мощный повер-банк, которой можно было бы нагружать всякими устройствами с питанием от USB. Powerbank должен иметь возможность зарядки от возобновляемого источника энергии — здесь используется солнце. Индикатор режимов работы и состояния батареи также является необходимым.

Что удалось получить:

  1. Аккумулятор накопливает мощность примерно 150Wh, 12×18650 в конфигурации 3S4P, 11.1 V 14000mAh.
  2. Два порта USB 5.2 V с током примерно 3 А.
  3. Преобразователь сделан на микросхеме LM2596-5. Слегка поднято напряжение до 5,2 вольта для компенсации просадки и надёжного старта.
  4. Зарядка АКБ идёт от солнца. Этим занимается специализированный контроллер MPPT LT3652. Плата преобразователей step-up и MPPT приклеены теплопроводящим клеем для алюминиевых пластин, для улучшения теплоотдачи.
  5. Аккумулятор защищен BMS-em с функцией балансира. BMS позволяет держать ток 25 А.

Измерительная система на Atmega328, которая работает совместно с датчиком тока INA219 и выводит результаты измерения на дисплей oled с драйвером SSD1306. Atmega считывает значение тока, потребляемого из блока и напряжение на нем через датчик INA219. Напряжение с преобразователя step-up и step-down считывает датчик самого контроллера. МК использует внешнее опорное напряжение от MAX6129. Питание стабилизирует MCP1700.

Схема принципиальная Powerbank


Теперь о корпусе

Корпус приобретен готовый из пластика. На нижнюю часть корпуса крепится двухсторонним скотчем весь пакет батарей. Сам пакет закреплён специальными стяжками, специально для этого предназначенными. Подробности видно на фотографиях.

Разъемы зарядки и панели солнечных батарей — XT60, закрепленные в держателях, напечатанных на 3D-принтере. Рамка дисплея сделана так же.

Выключатель питания отключает преобразователи и схемы измерения от блока АКБ.
В отсутствии от солнца powerbank заряжается обычным сетевым зарядным устройством.


Преобразователь для повербанка своими руками

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.

Частые поездки в командировки и по домашних делах, привела к мысли о покупке надежного зарядного устройства типа Power bank, для вечно нуждающегося в питании мобильника на ОС Android. Так как время доставки из заоблачной желает лучшего, а нужно еще вчера был выбран вариант «сам-пан-сделал из готового». Вовремя подвернулась статья на Elwo о зарядке для сейчас вездесущих LiPo/LiIon аккумуляторов.

Поход в магазин принес еще одну радость, готовый модуль зарядного DC-DC конвертера на 5 вольт. Их уже начали ввозить в связи со спросом нашего друга радиолюбителя.

Схему данного преобразователя, как и описание, свободно можно найти в интернете.

  • KEY FEATURES
  • Conversion Type DC to DC
  • Input Voltage 2.3 to 4.8 V
  • Output Voltage 5 V
  • Output Current 1 A
  • Efficiency 87 %
  • Topology Boost

Схема сборки повербанк

Ну что же, все закуплено и проверено, УРА! Работает. LiIon ковырнул из убитого аккумулятора ноутбука купленного, несколько месяцев назад, на одном из сайтов где люди торгуют всякой ненужнятиной. Шесть аккумуляторов было соединено параллельно, в итоге хоть и не новые аккумуляторы но мощность Power bank поднять получилось.

Дело за малым, увы корпус в нашем магазине не подберешь, будем резать оргстекло, дихлорэтан дома есть в запасах. Порезал и склеил за полчаса так что фоток не будет, а вот готовое устройство пожалуйста.

После ходовых испытаний пришел к выводу что без контролера аккумулятора банки можно и убить. Тут тоже готовое решение, аккумулятор от мобилки, в моем случае Samsung. Разбираем и достаем контролер, который для наших целей как раз то что доктор прописал.

Контролер установил между DC/DC преобразователем и аккумулятором, проверка Powerbank показала, что данная схема работает и полной зарядки повербанка хватает чтобы четыре раза зарядить прожорливый Android.

Когда заряд на аккумуляторах опускается до 3,2 вольта контролер отключает преобразователь, в зарядке контролер участия не принимает, заряжает же его плата на основе микросхемы TP4056 до 4,2 вольт. Конденсатор на плату стабилизатора подкинул ради стабильной работы контролера с преобразователем. С уважением, UR5RNP.

Это лучший внешний аккумулятор своими руками, который вы когда-либо видели!
И теперь вы сможете сделать ваш собственный. Здесь описаны все примеры электрических деталей и корпуса. Я полагаю, вы придумаете свои идеи для создания корпуса, но можете смело использовать мою.

Этот power bank имеет 4 выхода USB высокого тока в сумме дающей 10А и реальный объем в 30000mAh от литий-полимерного аккумулятора 1S1P. И… его можно зарядить всего за 1 час! Заряжайте все ваши устройства от одного источника!

Посмотрите видео, в котором содержатся все спецификации и кое-какие инструкции о том, как сделать повер банк.

Шаг 1: Составляющие

Чтобы начать работу, вам нужно:

  • Аккумулятор
  • Система управления батареей (BMS)
  • Зарядный модуль
  • Повышающие преобразователи постоянного тока
  • Разная мелочь (коннекторы USB, провода, предохранители, разъемы-бананы…)
  • Корпус

Шаг 2: Аккумулятор

Сперва мы конечно же займёмся батареей. Часть, которая питает весь наш внешний аккумулятор. Если вы хотите мощное устройство, он должен быть большим. Эта схема рассчитана на один литиевый аккумулятор. Я использовал аккумулятор от Kokam. Меня устроил показатель 30000mAh. Вы можете выбрать вариант большей или меньшей ёмкости в зависимости от того, что вы хотите получить.

Kokam достаточно сложно найти и они дорогие, но не беспокойтесь. Если вы не смогли отыскать такой пауэр банк, можете соединить параллельно несколько более мелких батареек, для получения такой же ёмкости. Вольтаж останется тем же. Таким образом, подойдут все мелкие батарейки, используемые для моделей с дистанционным управлением и игрушек. Просто соедините их как на фотографии. Аккумуляторы 18650 также сойдут для наших потребностей!

Не забудьте о предохранителе. Я использовал предохранитель на 40A, так как в моём случае ток в режиме быстрой зарядки равен 30A. Если вы не планируете заряжать его так быстро, можете использовать меньшие предохранители.

Шаг 3: Система управления батареей (BMS)

Литиевые аккумуляторы нельзя «сверхзаряжать» или «сверхразряжать». Чтобы защитить их от таких случаев, используем простую плату 1S BMS, которую по дешевке можно найти на Ebay. Просто найдите BMS, которая может держать достаточный ток. Моя рассчитана на 10A. Соедините всё как показано на фотографии.

Шаг 4: Зарядник

У меня есть две опции для зарядки: быстрая и медленная. Вы можете выбрать одну любую из них, но мне хотелось, чтобы были доступны обе.

Первая и медленная опция позволяет использовать любой зарядник с микро USB, чтобы заряжать внешний аккумулятор медленно. Для этого нужно приспособить зарядную плату, которая понизит вольтаж до 4.2V и зарядит аккумулятор. (поищите на Ebay: 1s lithium battery charging module TP4056). Сила тока будет ограниченна выходным током зарядника (обычно до 2.1A). Этот модуль также может поддерживать силу тока 3A, так что он будет заряжаться и от трёхамперного зарядника, если он поддерживает такой ток на выходе. Соедините всё, как показано на фотографии.

Если у вас есть зарядник для внешних литиевых аккумуляторов, вы можете добавить вход для быстрой зарядки. Просто добавьте два разъёма-банана и соедините их как показано на фото. Теперь ваш предел зарядки ограничен силой тока внешнего зарядного устройства. Я использую зарядник Reaktor на 30A, так что я могу зарядить мой аккумулятор всего за 1 час.

Осторожно! На фотографии разъемы-бананы подсоединены после платы BMS. Делайте также, если ваш внешний зарядник не выдаёт более 10A. Если он заряжает с силой более 10A, присоединяйте разъемы-бананы сразу после предохранителя на + и — аккумулятора перед BMS. Таким образом и собран мой внешний аккумулятор. Делайте так, только если вы понимаете, что делаете. Незащищённая зарядка может вызвать воспламенение!

Шаг 5: Переключатель

Используйте переключатель, чтобы включать и выключать ваш внешний аккумулятор.

Он используется только для режима работы в качестве внешнего аккумулятора (модули постоянного тока и дисплей), так что вы можете заряжать ваш внешний аккумулятор даже тогда, когда он выключен.

Шаг 6: Повышающие преобразователи постоянного тока

Повышающие преобразователи постоянного тока поднимут вольтаж до 5V. Это то, что нужно для зарядки устройств USB.
Преобразователи можно найти на Ebay, я использовал 2 штуки 5A LM2587.

Осторожно! Перед тем, как подключить их к вашему внешнему аккумулятору, следуйте инструкциям на моей фотографии. Вам нужно установить вольтаж 5-5.3V на их выходе, иначе можно повредить устройство, которое вы подключите для зарядки.

Шаг 7: Соединяем всё вместе

Когда повышающие преобразователи постоянного тока установлены на правильный вольтаж, соедините их как показано на фото. Добавьте столько USB-портов, сколько вам нужно. 2 порта на каждый 5A модуль постоянного тока — оптимальный вариант, позволяющий быстро зарядить все ваши устройства.

Добавьте экран с вольтажом, чтобы знать сколько заряда осталось в аккумуляторе. Найдите его на Ebay и подключите как показано.

И наконец, присоедините внешние коннекторы USB и всё готово. За исключением корпуса.

Шаг 8: Корпус

Вот вам еще одно видео, которое включает все предыдущие инструкции и фотографии, чтобы помочь вам всё сделать правильно.

У меня заняло немного времени, чтобы сделать такой корпус. Я спроектировал его модель в программе Autodesk Inventor. Затем я нашел того, кто сможет вырезать его из алюминия. Я обработал внешнюю поверхность, покрасил его и в конце сделал гравировку. Этот корпус подходит для аккумулятора, который использовал я. А вы можете сделать корпус из любого материала и любой формы, которая вам нравится. Главное, чтобы все части и аккумулятор хорошо помещались внутри. Моей первой мыслью было сделать корпус из дерева, но я передумал и сделал его металлическим 🙂

Счастливой зарядки вам!

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Powerbank + зарядное устройство под 4 аккумулятора формфактора 18650. Обзоры. Обзоры товаров из Китая. Разборка блока питания, внешние и внутренние обзоры, схемы блока питания, технические характеристики, тесты блоков питания и испытания

По большому счету это устройство присутствует на рынке довольно длительное время, но в данном случае оно продается под брендом Tlife.
Существует четыре версии устройства, черного и белого цвета, а также с аккумуляторами в комплекте и без оных.
Ко мне попал вариант без аккумуляторов, так как у магазина есть некоторые сложности с пересылкой аккумуляторов.

Заявленные характеристики:
Возможность замены батарей
ЖК дисплей
Микроконтроллерное управление
Защита от перезаряда
Защита от короткого замыкания

Емкость - 53.3Втч
Вход - 5 Вольт 1 Ампер
Выход - 5 Вольт 1 Ампер и 2 Ампера
Саморазряд - 2мАч в сутки.

В комплект входит:
1. Powerbank Tlife
2. USB-microUSB кабель
3. Инструкция

Инструкция хоть и на английском, но очень подробная. Хотя как по мне, то с таким устройством можно разобраться и интуитивно.

USB-microUSB кабель короткий, около 30см. Информационные линии отсутствуют, т.е. кабель работает только на заряд. Разъемы вставляются очень плотно.

Выше я писал, что есть два цветовых решения корпуса, я выбрал белый.
Размеры 130х83х25мм. На мой взгляд весьма габаритное устройство.

Снизу также указано название магазина Tmart, так как эти устройства продаются под их торговой маркой.

Пустой корпус довольно легкий, 116 грамм, с аккумуляторами будет около 300 грамм (4 аккумулятора х 45грамм).

Спереди расположен дисплей, причем матричный, что весьма неожиданно. Обычно на экране просто заранее подготовленные пиктограммы. Подозреваю, что данный дисплей добавил свою ощутимую долю в цену устройства.
Сзади разъемы и кнопка включения.
1. Кнопка включения. Вообще устройство умеет включаться автоматически при подключении нагрузки, но иногда нагрузка не может сразу "подхватить" ток заряда, потому кнопка может оказаться не лишней, как минимум одно устройство у меня требовало нажатия на эту кнопку.
2. Выходы 2 Ампера и 1 Ампер, в части разборки будет понятно, чем они отличаются.
3. Вход microUSB для заряда самого Повербанка.

Верхняя крышка сдвигается назад, открывая доступ к аккумуляторному отсеку, фиксация крышки в обоих положениях уверенная.

Плюсовые клеммы немного утоплены внутрь корпуса, но нормальный контакт есть даже у аккумуляторов с плоским плюсовым контактом, собственно такие аккумуляторы и учавствовали при тесте.
Минусовой контакт выполнен в виде пружин, что является одновременно плюсом и минусом.
Плюс в том, что пружины обеспечивают прижим с аккумуляторами разной длины (с защитой и без защиты).
А минус в большом сопротивлении этих пружин, позже я измерю этот параметр.
Держат пружины хорошо, в процессе теста Повербанк у меня часто был "вверх ногами", ни разу аккумуляторы даже не попробовали вывалиться.

В тесте я использовал аккумуляторы Sony VTC4, которые участвовали в моем обзоре аккумуляторов.

Немного о режимах работы и индикации.
1. При включении (хоть кнопкой, хоть автоматически) отображается надпись - Power-on
2. В режиме заряда есть анимация процесса заряда, но привязки у напряжению или проценту заряда нет, анимация есть - аккумуляторы заряжаются, анимации нет, аккумуляторы заряжены. Но анимация индивидуальна для каждого аккумулятора.
3. Без нагрузки отображается уровень заряда аккумуляторов.
4. Здесь отображение уровня индивидуально для каждого аккумулятора. Хотя с условием что аккумуляторы по сути включены параллельно, то целесообразность такого решения сомнительна. Если вынуть какой нибудь из аккумуляторов, то в соответствующем месте пиктограмма будет отсутствовать.
5. В процессе питания подключенных устройств отображается анимация подключенного разъема, а также ток заряда. Периодически на короткое время отображается уровень заряда аккумуляторов. Дисплей по умолчанию включен постоянно, при коротком нажатии на кнопку включения можно отключить подсветку.
Так как Повербанк имеет функцию автоматического включения, а также автоматического отключения, то я проверил как он ведет себя с маломощными нагрузками. В моем случае при токе заряда в 0.05 Ампера все работало, но при более низком токе заряда устройство отключится, т.е. заряжать очень маломощные устройства будет тяжело, отключение может произойти раньше чем будет достигнут 100% заряд.

Переходим к тестам и прочим экспериментам.
Сначала покажу соответствие отображаемого тока заряда и реального.
При помощи электронной нагрузки я проверил устройство в диапазоне токов 0.5-2.5 Ампера с интервалом в 0.5 Ампера.
Как можно увидеть на фото, измеритель завышает показания.

Выходное напряжение под максимальным током нагрузки просело до 4.92 Вольта, хотя на индикаторе Повербанка оно было в диапазоне 5.06-5.05 Вольта. Данный эффект обусловлен схемотехникой устройства, но в любом случае что 5.06, что 4.92 находятся в допустимом диапазоне 4.75-5.25 Вольта.

При токе нагрузки более 2 Ампер срабатывает защита от перегрузки и выход Повербанка отключается. Происходит это очень быстро, нагрузка даже не успела это засечь, но из-за инерционности дисплея Повербанка удалось сфотографировать ток перед отключением.

Несколько тестов из ситуаций приближенных к реальным и сила тока в зависимости от подключенного выхода.
1, 2. Смартфон. Здесь я допустил небольшую ошибку, так как заряжал "полным" кабелем, с комплектным ток был одинаков. Это произошло из-за того, что с полным кабелем зарядное телефона снижало само ток заряда. Причем при подключении остальных нагрузок этот эффект не проявлялся.
3,4. Планшет PIPO, в обоих вариантах ток был около 0.9 Ампера, от родного зарядного ток около 1.8-2 Ампера.
5,6. Планшет CUBE (андроид), Данный планшет может без проблем брать от зарядного ток 2 Ампера, но в первом разъеме (1 А) ток был превышен, а во втором (2 А) ограничен на уровне 0.5 Ампера самим планшетом.

1, 2. Мощный планшет Teclast. В данном случае планшет был полностью разряжен и Повербанк уходил в защиту при подключении к любому гнезду. Думаю многим знакома ситуация, когда полностью разряженный планшет после подключения к зарядному пытается включить экран и затем начинает циклически отключаться. Здесь происходило примерно то же самое, но отключался сам Повербанк.
3,4. Но если оставить так на длительное время, то планшету надоедало отключаться и он начинал заряжаться током в 0.45 Ампера. Примерно через несколько минут заряда в таком режиме я переключил его во второй разъем (2 А) и дальше заряд пошел нормально, ток 2. 24 Ампера.
Кстати, разъемы очень легко запомнить, первый - ток 1 Ампер, второй - 2 Ампера, т.е. 1-1, 2-2.
5,6. Более современный смартфон, который может заряжаться током до 2 Ампер. В первом случае срабатывает защита, во втором ток заряда всего 0.91 Ампера. Здесь я не мог подключить кабель который шел в комплекте к Повербанку, так как смартфон имеет разъем USB-C и заряжается через собственный кабель. Я думаю, что при использовании обычного (не информационного) кабеля, во втором разъеме ток заряда будет 2 Ампера.

С первым этапом тестов закончили, переходим к разборке и анализу внутренностей.
Разбирается устройство предельно просто. Сначала отгибаем немного верхнюю крышку и снимаем ее. Делать это надо в полностью открытом положении крышки.
Затем вставляем что нибудь острое между половинками корпуса и разъединяем его. Пластмасса корпуса очень хорошая, достаточно эластичная, потому сломать тяжело.

Получается, что корпус состоит из трех частей + плата, но еще есть кнопка, которая постоянно норовит выпасть и потеряться, будьте внимательны.

На первый взгляд, очень аккуратно.

Но при более внимательном осмотре видны следы флюса, а также иногда не очень аккуратная пайка. Понятно, что на работоспособности это особо не отражается, но позволяет сделать общие выводы о культуре производства.
Напомню, все фото кликабельны.

Элементов на плате весьма много. Виден, микроконтроллер, отдельные зарядные устройства и т.д. Также отмечу большое количество пассивных радиоэлементов.

1. Микроконтроллер PIC16F1933 производства Microchip.
2. Отдельные зарядные устройства организованные при помощи аналогов/клонов LTC4054. Здесь все просто, рядом находится резистор 2.2к, соответственно ток заряда около 0.5 Ампера. В самом начале я писал характеристики Повербанка и там было указано что входной ток до 1 Ампера, реально - до 2 Ампер, этот надо учитывать при выборе блока питания.
3. Микросхема DC-DC повышающего преобразователя. Применена довольно известная G5177C. Согласно даташиту она обеспечивает длительный выходной ток 2,1 Ампера и гарантированный кратковременный в 3 Ампера. Частота работы 500кГц.
4. Выходные USB разъемы. Вот здесь и кроется секрет отличия выходных токов. Информационные контакты имеют разное подключение, потому подключенные устройства выставляют разные токи заряда.
5,6. Но кроме разной распайки информационных контактов имеются и "аппаратные" отличия. Около каждого разъема находится полевой транзистор, подключающий этот разъем, но кроме этого есть еще токоизмерительный шунт. Для первого разъема шунт 0.1 Ома, для второго - 0.05 Ома.

Получается, что за выходным током следит микроконтроллер, но выходной ток определяется распайкой разъемов и логикой работы потребителя. собственно потому и получается иногда ситуация, что Повербанк может, но потребитель не хочет, и наоборот, потребитель готов забрать 2 Ампера, а повербанк не может обеспечить такой ток в первом разъеме. Кабель без информационных жил частично может решить эту проблему, но на мой взгляд очень не хватает "умных" контроллеров, которые сами могут выставлять соответствующие сигналы на информационных линиях. Причем не так важно, будет ли "уметь" повербанк режим QC, но даже без такой функции контроллеры очень не помешали бы.

Отмечу отдельно, что даже при условии возможности "программного" отключения DC-DC преобразователя, устройство умеет отключать нагрузку отдельными транзисторами, причем независимо.

Микросхема преобразователя имеет включение как в даташите, потому при определении максимального выходного тока я пользовался этим данными.

С обратной стороны платы элементов почти нет, большая часть платы пустая.

Около USB разъемов расположен дроссель и диод. Дроссель имеет параметры как в описании микросхемы преобразователя, назначение диода я покажу позже.
А вот пружины мне совсем не понравились, выходит слишком большая длина проволоки.

Я не стал рисовать полную принципиальную схему, так как не видел в этом смысла, но покажу принцип строения данного поверанка.
Сначала питание поступает на четыре одинаковых зарядных устройства, которые заряжают аккумуляторы независимо от остальных элементов схемы.
При помощи четырех диодов (D2-D5) организована защита от установки аккумулятора в неправильной полярности. Также благодаря этим диодам микроконтроллер может следить независимо за напряжением каждого аккумулятора.
После диодов напряжение поступает на повышающий преобразователь, который обеспечивает на выходе 5 Вольт с током до 2.1(3) Ампера. Микроконтроллер управляет работой преобразователя, периодически включая его на короткое время. Данный режим необходим для определения подключения нагрузки и автоматического включения Повербанка.
Минусовой контакт USB разъемов подключен через ключевой транзистор и токоизмерительный шунт. Напряжение от шунта измеряется микроконтроллером и на экран выводятся данные о токе потребления. Транзистор отключает нагрузку при превышении тока, управляется от микроконтроллера.
Выходное напряжение также измеряется микроконтроллером, но так как между минусом USB разъема и минусом остальной схемы присутствует шунт и транзистор, то и получается, что на индикаторе мы видим стабильные 5. 06 Вольта, а в реальности при токе в 2 Ампера на выходе только 4.92, разница падает на этих элементах. Это принципиальное ограничение, потому индикатор Повербанка это скорее просто показометр.

Отдельно отмечу то, что кроме функции независимого заряда аккумуляторов, а также независимого управления выходами и защиты, устройство имеет функцию UPS, т.е. может заряжать аккумуляторы и питать нагрузку независимо. При подаче питания на Повербанк входные 5 Вольт через отдельный диод (D1) поступают на вход преобразователя, а так как это напряжение выше, чем от аккумуляторов, то и питание производится от внешнего БП.

Меня часто спрашивают, как сделать простой бесперебойник 5 Вольт. Вот типичный пример, зарядное устройство на базе TP4054 (4056), два диода (для одного аккумулятора) и повышающий преобразователь.

В общем схемотехническое решение устройства "лобовое", т.е. без каких либо хитростей, все просто и прозрачно. Минусом такого решения является низкий КПД, так как диодная развязка это лишний потребитель энергии.

В качестве оценки КПД устройства я решил сравнить реальную емкость аккумуляторов и отдаваемую в нагрузку. Для этого я нагрузил устройство током в 1.5 Ампера и установил два аккумулятора.
Согласно моим данным емкость аккумуляторов составляет около 7.3 Втч, соответственно два аккумулятора дадут 14.6 Втч.
Скажу сразу, КПД зависит от тока нагрузки и количества установленных аккумуляторов, потому при снижении тока и установке четырех аккумуляторов КПД будет немного выше.

На выходе я получил 11.46 Втч, что дает КПД около 78.5%.

Как вы понимаете, мне захотелось большего, потому были куплены более эффективные диоды 30BQ015. Родные имели падение около 0.34 Вольта, на новых при том же токе падало 0.24 Вольта. Хотел купить диоды с падением около 0.15 Вольта, но в продаже их не оказалось 🙁

Для эксперимента я впаял сначала пару диодов. Они заметно больше и площадки под них не рассчитаны, пришлось сначала залудить контакты диодов, а затем прогревая "усадить" их на место.

Результат стал лучше, хотя и ненамного. Вместо 11.46 я "скачал" 12.03, КПД составил - 82.4%

В процессе теста я контролировал температуру компонентов, старые диоды прогревались до 80 градусов (все тесты в конце разряда, при самом большом токе), новые только до 54.4. Микросхема преобразователя же нагревалась всего до 56.6 градуса, что на мой взгляд очень хорошо.
Кстати, в отличие от полевых транзисторов, которые установлены в микросхеме преобразователя и на выходе, диоды имеют отрицательную зависимость падения от температуры. Т.е. чем выше температура диода, тем меньше на нем падает, потому высокая температура диода это не всегда зло.

Заменив диоды я немного поднял КПД, но как всегда хотелось большего.
Для начала я выяснил, что на дорожках до диодов падает около 0.02 Вольта, плюс столько же падает на дорожке от дальнего диода к преобразователю. итого общее падение 0.04 Вольта.
Дорожки продублировал проводом с сечением 0.5мм.
Попутно в качестве небольшого дополнения установил еще один конденсатор перед преобразователем (просто потому что было пустое место под него), защитный диод по входу 5 Вольт (для него также было место, тем более диод у меня остался после замены) и немного подкорректировап токоизмерительный шунт второго канала, запаяв параллельно резистор 1 Ом.

Но куда большее удивление было после того, как я измерил падение на пружинах к аккумуляторам, 0.17 Вольта! Это больше, чем я выиграл от замены диодов и пропайки дорожек.
Взяв провод я продублировал пружины. Конечно для такого лучше использовать очень гибкий провод, по типу такого как используется у щеток электроинструмента, но пришлось использовать обычный.

Эффект оказался весьма значительным, КПД вырос до 87.6%.
Итого у меня вышло падение напряжения на разных участках до и после переделки:
Пружины - дорожка до диодов - диоды - дорожка после диодов
0.17 - 0.02 - 0.34 - 0.02 = 0,55 Вольта !!!
0,05 - 0,003 - 0,24 - 0,004 = 0,3 Вольта.

Причина повышения КПД кроется не столько в том, что устройство стало отключаться при более низком напряжении на аккумуляторе, сколько в том, что теперь напряжение на входе преобразователя выше, соответственно с повышением напряжения падает ток потребления по входу, соответственно более эффективно используется энергия.

Предвижу следующий вопрос, что можно еще улучшить? Да особо немного, как максимум, применить диоды 95SQ015, но они дороже, да и КПД вырастет не очень сильно. Еще можно заменить выходные ключевые транзисторы, но в некоторых ситуациях это вообще ничего не даст.
КПД самой микросхемы составляет около 94% при питании 3.5 Вольта и токе нагрузки 1.5 Ампера, в моем случае вышло около 87.6%, разница 6.5%, конечно многовато, но к сожалению дальнейшие способы дороги и не так эффективны.

Почему я не использовал вместо диодов известную схему защиты с полевым транзистором. Дело в том, что эта схема не подходит по двум причинам:
1. Она работает только с одним аккумулятором, если соединить хотя бы две такие схемы, то если хотя бы один аккумулятор из двух будет вставлен правильно, то второй транзистор будет также открыт.
2. Так как транзистор открывается от напряжения на выходе, то не получилось бы организовать функцию "бесперебойника".

Меня иногда спрашивают, как сделать простой "бесперебойник" на 5 Вольт. В качестве одного из вариантов можно применить упрощенное решение, которое использовано в данном Повербанке.
Как говорится, выкинем все лишнее и оставим только то, что необходимо.

На этом все, пожалуй единственное, что я не проверил, так это ток потребления в дежурном режиме. Но так как характер потребления импульсный, то измерить его не очень удобно.

Плюсы.
Удобная конструкция
Независимый заряд аккумуляторов
Поддержка функции "бесперебойника"
Защита от перегрузки, короткого замыкания выходов
Защита от переполюсовки аккумуляторов
Наличие дисплея

Минусы.
Не очень эффективная схема, большие потери на развязывающих диодах.
Большие потери на пружинах к минусовым клеммам аккумуляторов.
Автоматическое отключение при токе потребления ниже 0.05 Ампера, подойдет не для всех устройств. Либо надо заряжать два устройства сразу.
Небольшое собственное потребление.

Мое мнение. Насколько я могу судить, данный повербанк представляет собой довольно неплохой "конструктор" для доработки, но в готовом виде не очень эффективен, так как имеет низкий КПД.
Приятно радует функция одновременного заряда аккумуляторов и питания подключенного устройства. Но следует учитывать, что в таком случае ток потребления самого Повербанка будет немного больше суммы тока заряда и потребления нагрузки. например 2х500мА заряд + 2 Ампера нагрузка + потери на преобразовании = около 4.5 Ампера. Потому я бы не рекомендовал использовать такой режим с "тяжелыми" нагрузками, а также внимательно отнестись к выбору БП.
Также этот Повербанк можно использовать просто как зарядное устройство для аккумуляторов размера 18650.
Если хочется доработать быстро и эффективно, то достаточно усилить проводом пружины и силовые дорожки. Замена диодов тоже улучшит результат, но в два раза меньше, чем пропайка дорожек и пружин.

На этом все, надеюсь что обзор был полезен.
Магазин предложил купон TC01 с которым цена должна составить $12.99. Срок действия купона до 14 февраля.

Сделайте мощный самодельный повербанк

Использован материал с канала блогера Ака Касьяна.  Смартфон – девайс, который стал для всех людей незаменимым устройством для общения. Их используют для выхода в интернет и часто на долгое время. Но у смарфтонов есть один недостаток – это время автономной работы. В лучшем случае аккумулятор будет работать без подзарядки в течение одного дня, а если активно им пользоваться, то несколько часов. В этой статье и прилагаемом видео показано, как изготовить мощный самодельный Powerbank, который может заряжать даже одновременно для смартфона или планшета или их сочетания.

Купить радионяню, о которой рассказано в начале ролика, и все комплектующие повербанка можно в этом китайском магазине. О том, как получать кэшбэк (возврат стоимости)в размере 7% от цены всех покупок есть на нашем сайте статья. Скачать схему, плату и другие файлы проекта здесь.

Почему выгодно сделать повербанк самому?

Для того, чтобы улучшить параметры работы аккумуляторных батарей мобильного телефона, были заказаны портативные зарядные устройства, которые носят простонародное название повербанк. Но в единичном виде такое устройство даже наполовину не способно зарядить аккумулятор телефона. И даже три таких устройства не дают выход из ситуации. Покупка мощного пауэрбанка – довольно дорогое удовольствие. Нормальный powerbank, скажем, с емкостью 10000 миллиампер стоит 25-30 долларов. Учитывая это и долгое время ожидания посылки, проще сделать свой вариант.

Описание схемы повербанка

Схема powerbank состоит из трех основных частей. Это контроллер заряда литиевых аккумуляторов с функцией авто-отключения при полной зарядке; отсек батарей с параллельно соединенными литий-ионными аккумуляторами стандарта 18650; выключатель питания на 5-10 ампер от компьютерного блока питания; повышающий преобразователь, для того чтобы повышать напряжение с аккумулятора до желаемых значений в 5 вольт, которые нужны для зарядки телефона или планшета; юсб-разъем, к которому подключается заряжаемое устройство.

Кроме простоты и дешевизны, представленная схема высокие значения выходного тока, который может доходить до 4 ампер и зависит от номинала таких компонентов, как полевой транзистор, диод Шоттки на выходе и индуктивность. Китайские аналоги способны обеспечивать выходной ток не более 2,1 ампер. Этого достаточно для того, чтобы зарядить одновременно пару смартфонов, а наш пауэрбанк может справиться с 4-5 смартфонами.

Рассмотрим отдельные узлы конструкции. В качестве источника питания 5 параллельно соединенных аккумуляторов стандарта 18650 от ноутбука. Емкость каждого аккумулятора 2600 миллиампер в час. Использован корпус от адаптера или инвертора, но можно использовать другой подходящий корпус. В качестве контроллера для заряда будем использовать плату для заряда, купленную тут. Ток заряда порядка 1 ампера. Инвертор, который будет повышать напряжение от аккумулятора до нужных 5 вольт, можно взять также готовый. Он стоит очень дешево. Максимальный выходной ток до 2 ампер.

Сборка схемы

На первом этапе фиксируем аккумуляторы, скрепляем друг с другом с помощью клеевого пистолета. Далее нужно подключить к аккумуляторной батарее контроллер, чтобы проверить как происходит процесс заряда. Нужно также узнать время заряда батареи и понять работает ли авто-отключение при полной зарядке. На плате все детально подписано.

Заряжать можно от любого юсб порта. Индикатор должен показать, что идет зарядка.  Через 5 часов загорелся второй индикатор, что означает, что процесс заряда завершен. Если используется металлический корпус, следует дополнительно изолировать батарейки с помощью широкого скотча.

Одним из основных узлов схемы является повышающий dc-dc конвертор, инвертор – преобразователь напряжения. Он предназначен для того, чтобы поднимать напряжение с аккумуляторов до 5 Вольт, нужные для заряда телефона. Напряжение одного аккумулятора составляет 3,7 вольт. Здесь они соединены параллельно, поэтому инвертор необходим.

Система построена на таймере 555 – полевой транзистор и стабилизация выходного напряжения, который задается с помощью стабилитрона vd2. Стабилитрон, возможно придется подобрать. Подойдет любой маломощный стабилитрон.  Резисторы на 0,25 или даже 0,125 ватт. Дроссель L1 можно вынуть из компьютерного блока питания. Диаметр провода не менее 0,8, лучше всего сделать 1 миллиметр. Количество витков 10-15.

В цепи собран частотозадающий узел, который задает рабочую частоту таймера. Последний подключен в качестве генератора прямоугольных импульсов. С таким подбором компонентов рабочая частота таймера около 48-50 кГц. Затворный ограничительный резистор R3 для полевого транзистора 4,7 Ом. Сопротивление может быть от 1 до 10 Ом. Можно этот резистор заменить перемычкой. Полевой транзистор любой средней мощности с током 7 ампер. Подойдут полевики от материнских плат. Небольшой транзистор обратной проводимости vt1. Подойдет kt315 или другой маломощный транзистор обратной проводимости. Диод выпрямительный – желательно использовать диод Шоттки с минимальным падением напряжения на переходе. Две емкости стоят в качестве фильтра питания.

Данный  инвертор импульсный, он обеспечивает высокий КПД, высокую стабилизацию выходного напряжения, не нагревается в ходе работы. Поэтому силовые компоненты устанавливать на теплоотвод не нужно. Если будут затруднения с диодами Шоттки, то можно использовать диоды, которые стоят в компьютерных блоках питания. Сдвоенные диоды to-220 встречаются в них.

На фото ниже инвертор в собранном состоянии.

Можно сделать печатную плату. В описании есть ссылка.

Тестирование инвертора на 5 вольт

Проверяем инвертор на работоспособность. Заряжается смартфон, как видно, идет процесс заряда. Выходное напряжение держится на уровне 5,3 вольта, что полностью соответствует нормативам. Инвертор при этом не нагревается.

Окончательная сборка в корпус

Из куска пластика нам нужно вырезать боковые стенки. На контроллере заряда два светодиодных индикатора, которые показывают процент заряда. Их нужно заменить более яркими и вывести на переднюю панель. В боковой стенке вырезаны два отверстия под микро юсби разъемы, то есть одновременно можно заряжать два устройства. Также есть отверстия для светодиодов. Отверстие для контроллера, то есть для зарядки встроенных акб. Будет сделано также небольшое отверстие под выключатель питания.

Все разъемы, светодиоды и выключатель фиксируются с помощью клеевого пистолета. Осталось все запаковать в корпус.

На выход устройства подключен USB-тестер. Видно, что на выходе твердо держится напряжение 5 вольт. Подключим мобильные телефоны и попробуем зарядить их с самодельного Power банка. Будут заряжаться сразу два смартфона. Ток заряда скачет до 1,2 Ампера, напряжение тоже в норме. Идет успешно процесс заряда. Инвертор работает безотказно. Получилось компактно и, главное, стабильно. Схема проста в сборке, использованы всем знакомые комплектующие.

Преобразователь 3,7-5V для POWER BANK-a

Приветствую, Самоделкины!
Повышающие преобразователи напряжения с низковольтным питанием, очень часто внедряются в самые разные самоделки. Сейчас рынок предлагает нам весьма неплохие готовые решения, но взять и использовать готовую плату, это как-то неинтересно. Гораздо приятнее, когда вы это делаете своими руками.


Автором данной самоделки является AKA KASYAN (YouTube канал «AKA KASYAN»). Предлагаемый преобразователь может быть задействован в конструкциях самодельных powerbank’oв, преобразователей для мультиметра, питания линейки светодиодов или светодиодной ленты от низковольтного источника и так далее.
С микросхемой mc34063, пожалуй, знаком каждый радиолюбитель. Это специализированная микросхема, на базе которой можно построить довольно неплохие dc-dc преобразователи напряжения, повышающие, понижающие или инверсные.


Простая схема повышающего преобразователя на этой микросхеме будет выглядеть следующим образом:

Микросхема хороша тем, что внутри уже имеет силовой транзистор, благодаря чему выходной ток может выходить до 1,5А.


Но справедливости ради нужно заметить, что при токе в 1А микросхема уже начинает сильно нагреваться. Данная микросхема имеет внутренние компараторы и собственный источник опорного напряжения, что дает возможность организовать обратную связь по напряжению, или иначе говоря - стабилизировать выходное напряжение на нужном уровне.


Выходное напряжение будет зависеть от соотношения сопротивлений делителя напряжения.


Микросхема имеет множество плюшек, о которых мы поговорим в другой раз, ну а сегодня рассмотрим схему повышающего преобразователя.

Этот преобразователь довольно прост и позволит зарядить ваш смартфон от, например, литиевых аккумуляторов.

Но есть недостаток – КПД. Дело в том, что несмотря на работу в импульсном режиме, с таким соотношением входного и выходного напряжения, КПД преобразователя очень мал и составляет в лучшем случае 60-65%, и это не есть хорошо для портативного устройства.
Фишка данной схемы заключается в том, что выход микросхемы усилен дополнительным транзистором. В нашем случае - он биполярный.

Это позволит улучшить выходные характеристики преобразователя и разгрузить микросхему. Иными словами, схема позволит построить преобразователи на большую мощность. Микросхема mc34063 начинает работать при входном напряжении начиная от 3В, то есть приведенную схему можно использовать в качестве повышающего преобразователя в самодельном пауэрбанке. Поэтому на плате у автора установлен сдвоенный USB порт.

Теперь на счет печатной платы. Изначально плату автор разрабатывал под другую схему с полевым транзистором, но надежда не была оправдана. С биполярным транзисторам схема работает лучше. Плата вышла довольно неплохой, с заводским качеством конечно же не сравнится, но для домашней технологии совсем неплохо, а если хотите, чтобы ваши самоделки выглядели как заводской продукт, то вы можете заказать печатную плату.


Идем дальше. Сильно углубляться в процесс работы dc-dc конвертора не будем. Но данная микросхема легонько отличается от обычных шим-контроллеров. Микросхема вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов, которые поступают на базу ключа, а тот срабатывает, замыкая источник питания на дроссель. Вследствие чего в последнем происходит накапливание энергии. Затем ключи закрывается, всплеск напряжения самоиндукции с дросселя выпрямляется диодом и накапливается в конденсаторе, а от конденсатора уже идет к потребителю.

Резистивный делитель формирует определенное напряжение, которое поступает на один из входов внутреннего компаратора микросхемы. Там это напряжение сравнивается с напряжением опорного источника. Исходя из разницы напряжений, микросхема увеличивает или уменьшает длительность импульсов и частоту, да и частоту тоже, так как микросхема одновременно осуществляет управление как в режиме ШИМ (широтно-импульсной модуляции), так и в режиме ЧИМ (частотно-импульсной модуляции).

Принцип хорошо виден на экране осциллографа:

Чем мощнее нагрузка, тем большая просадка выходного напряжения. На это реагирует система обратной связи, и микросхема увеличивает длительность импульсов и частоту переключений ключа.
Выходной выпрямительный диод. В принципе, подойдет любой диод Шоттки с током от 3-ех ампер. Автор решил взять сдвоенную диодную сборку от выходного выпрямителя компьютерного блока питания. Диоды стоят параллельно.

Накопительные конденсаторы на выходе берем с расчётным напряжением 10-16В. Очень желательно использовать конденсаторы с низким внутренним сопротивлением, их также можно найти в компьютерных блоках питания.


Дроссель намотан на колечки из порошкового железа, не феррит, а именно порошковое железо.


Ферритовое кольцо здесь не подойдет. Размер кольца сейчас перед вами:

Обмотка содержит всего 6 витков, намотана проводом 1,2мм, можно и миллиметровым.

Именно с таким дросселем максимальная ЭДС самоиндукции доходило до 20В. Так что благодаря подстроечному резистору, который, кстати, на плате предусмотрен, можно регулировать выходное напряжение в довольно широких пределах.

Транзистор автор поставил TIP41, как наиболее доступный вариант. Ток коллектора всего 6А, при возможности ставьте ключи с током коллектора 10 и более ампер. Но даже с таким не самым крутым транзистором удается получить на выходе преобразователя ток около 2А.

Естественно транзистор греется, поэтому и ключик, и диод установлены на общий радиатор. Не забываем также изолировать подложки указанных компонентов от радиатора теплопроводящими прокладками.

Токовый шунт может быть исключен из схемы, если защита не нужна.

Одно из достоинств приведенной схемы - это мизерный ток холостого хода (менее 10 ма). Указанные 2А выходного тока - не предел для такой схемы. Выкачивать можно и больше, но смысла в этом особого нет из-за малого КПД преобразования.

На этом все. Архив со схемой и печатной платой вы найдете в описании под оригинальным видеороликом автора (ссылка ИСТОЧНИК).
Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видео:


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

Преобразователь для повербанка своими руками

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.

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.

Самодельные повербанки довольно актуальны, несмотря на то, что их можно купить в Китае. Можно найти варианты любой мощности в широком ценовом диапазоне, начиная с1$. Но для радиолюбителей всегда интереснее собрать своими руками.

Рассмотрим схему из интернета, представляющую собой DC-DC преобразователь или step-up converter автогенераторного типа. Несмотря на простоту в ней есть стабилизация выходного напряжения, малая утечка при холостом ходе, большой ток на выходе и высокий КПД. Схема реализована на основе простого автогенератора и является универсальным решением в качестве повышающего преобразователя для зарядки портативной цифровой техники. Универсальность заключается в том, что инвертор можно питать и от 1 батарейки с напряжением 1.5В, и от литиевого аккумулятора с напряжением 3.7В.

Принцип работы.

Автогенератор выполнен на базе полевого транзистора, хотя можно использовать и биполярный. Трансформатор на самом деле является дросселем с 2 обмотками, силовой и задающей. Преобразование энергии происходит также как в любом аналогичном инверторе. В момент закрытия полевого транзистора всплески самоиндукции с дросселя выпрямляются диодом и сглаживаются электролитическим конденсатором. При этом ЭДС самоиндукции может быть гораздо выше напряжения питания, в зависимости от индуктивности дросселя. Стабилизация выходного напряжения осуществляется просто и эффективно.

Если напряжение на выходе превышает напряжения стабилизации открывается стабилитрон, а за ним и маломощный транзистор VT2. Через его открытый переход затвор полевого транзистора закорачивается на землю и он закрывается на время, пока выходное напряжение не снизится до нужного уровня. Тогда стабилитрон закроется, и полевой транзистор продолжит работу. Этот процесс в реальности происходит 1000 раз в секунду.

Элементная база.

Диод – любой быстродействующий, лучше диод Шоттки с током от 1А. У меня поставлен UF4007. Маломощный транзистор любой, обратной проводимости, можно и КТ315.
Дроссель можно мотать на ферритовом кольце, стержне или гантельке. В идеале должно быть определенное соотношение витков. Я намотал на гантельке одновременно обе обмотки с одинаковым количеством витков – 25. Силовая обмотка состоит из 3-х проводов диаметром 0.3мм, а задающая из 1 такого хе провода. Фазируется дроссель так же как в 2-хтактном инверторе, хотя наш вариант таковым не является. После намотки мультиметром находим концы обмоток, затем начало задающей соединяем с концом силовой. Образуется средняя точка куда подключается «+» источника питания.

Полевой транзистор подбирают с минимальным напряжением срабатывания. Чем оно ниже, тем ниже может быть напряжение питания. Я использовал полевик с материнской платы в корпусе TO252 и напряжением срабатывания 1,25В.
При питании от 1,5-2В ток ХХ в пределах 5-8мА. При питании от литиевого аккумулятора он возрастает до 15-20мА, но растет и КПД, корректнее работает стабилизация. Я взял стабилитрон на 3,3В. С ним выходное напряжение варьируется от 5 до 5,5В. Это достаточно для зарядки практически всей современной портативной техники.

Используемые литиевые батареи должны быть с защитой от снижения напряжения, т.к. конвертор будет выкачивать из него все, пока напряжение не упадет до 1-2В. Литиевый аккумулятор уйдет в глубокий разряд, что не рекомендуется.
При сборке использованы обычные детали и элементы поверхностного монтажа, поэтому плата получилась компактной и удобной.

Очень простой Power Bank своими руками

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:

PowerBank

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

Комплектующие для сборки PowerBank’а

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:

Подключение элементов PowerBank’а

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.

Плата заряда

Затем плата устанавливается в пазы внутри корпуса. Он специально сделан очень тугим, чтобы в будущем плата в нем не болталась.

Установка платы заряда

Далее припаяйте ко второму контакту выключателя короткий отрезок провода, наденьте на него термоусадочную трубку и установите выключатель на свое место.

Установка выключателя

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.

Установка повышающего преобразователя

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!

Установка держателя аккумулятора

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:

PowerBank в сборе

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 можно скачать здесь.

Мы будем очень рады, если вы поддержите наш ресурс и посетите магазин наших товаров shop.customelectronics.ru.

Как создать собственный блок питания для кемпинга, отключения электроэнергии или Pokemon Go | Алекс Бейман | Predict

Не волнуйтесь, это намного проще, чем кажется. Если вы можете вставить в пульт от телевизора батарейки типа «двойная А», вы сможете это сделать.

Блок питания «сделай сам» отличается от обычных блоков питания тем, что позволяет легко открывать его и удалять / заменять отдельные элементы. Это ценно, потому что обычно, когда умирает power bank, на самом деле выходит из строя только одна ячейка. Таким образом, вы можете открыть его, найти неисправный элемент и заменить его, вместо того, чтобы покупать новый блок питания.

Обычные внешние аккумуляторы также имеют высокую цену в зависимости от емкости, которую вы получаете. Батарейные корпуса diy позволяют использовать до 6 ячеек. Это огромных единиц мощности, что дешево, если вы покупаете свои собственные элементы, но ужасно дорого, если вы покупаете готовый, неоткрываемый обычный внешний аккумулятор.

Просто зайдите на Amazon и выполните поиск «6x 18650 power bank» (или замените 6 на любое количество ячеек, которое, по вашему мнению, вам понадобится). Ищите пустые батарейные отсеки с USB-портами. Затем вам нужно поместить туда клетки.

Это еще одно большое преимущество блоков питания своими руками; можно выбрать клетки намного более высокого класса, чем китайское говно в нормальных павербанках. Это означает, что купленные вами элементы прослужат намного дольше, прежде чем вам потребуется их заменить.

Элемент, который вам нужен, называется 18650. Он выглядит как большая батарея AA. Самый лучший - Sanyo ncr18650ga. Он красный, как патрон для дробовика, а емкость отдельной ячейки достигает 3500 мАч, это лучшая емкость на сегодняшний день. Однако они дороги.

Второй лучший, но все же очень хороший - это Panasonic ncr18650b. Он салатовый с черной полосой на одном конце. Емкость у них достигает 3400 мАч на ячейку. До недавнего времени они были самыми современными, так что сейчас они очень выгодны: значительно сниженная стоимость, но близкие к лучшим доступным характеристикам.

source

Купите корпус и шесть ячеек любого типа, который вы выберете (или любое количество ячеек, подходящее для выбранного вами корпуса). Вы можете увидеть 18650 ячеек от сомнительных брендов, таких как Trustfire, которые заявляют о невероятной емкости, например, 4000+ мАч.Не покупать. Фактическая емкость составляет около 800 мАч. Это обычная китайская афера.

Как только корпус и ячейки будут доставлены, просто снимите заднюю часть корпуса, как пульт от телевизора, и вставьте ячейки в него. Затем наденьте заднюю часть, и все готово. Это так просто. Без пайки. Даже шурупов нет!

Теперь у вас есть гигантская емкость аккумулятора, достаточная для 5 или около того перезарядок современного смартфона, когда ваши элементы совершенно новые (если вы выбрали 6-элементный блок), и по той же цене, что и гораздо меньшая емкость, более короткоживущий предварительно собранный, не - обслуживаемый пользователем внешний аккумулятор мог бы запустить вас.

источник

Примечание: есть «защищенные» и «незащищенные» ячейки. Вам нужны голые, «незащищенные» клетки. Защищенные имеют дополнительные схемы на обоих концах, чтобы защитить отдельную ячейку от перезаряда или переразряда. Это делает его немного больше. Он не поместится ни в одном корпусе, который я видел, поскольку их конструкция предполагает, что вы будете использовать незащищенные ячейки, и включает схему защиты в самом корпусе.

Как сделать свой собственный внешний аккумулятор

Внешний аккумулятор своими руками - это просто, но большинство людей не находят достаточно времени, чтобы сделать его, и просто покупают его, а не делают сами.Но мы обнаружили, что если вы попытаетесь сделать его самостоятельно, вы действительно сможете получить действительно приличный внешний аккумулятор всего за половину цены, доступной в Интернете.

А еще есть радость строить что-то самому. С вашим собственным индивидуальным дизайном powerbank вы действительно можете улучшить или модернизировать его со временем. Время от времени парочка новых батарей будет увеличивать предел заряда или «сок» вашего павербанка.

Да, есть еще более дешевые блоки питания, которые вы можете купить в Интернете.Но у них почти не хватает заряда батареи или «мАч». И если вы видите какой-нибудь внешний аккумулятор, предлагающий 10 000 мАч или 20 000 мАч по цене 10 долларов, не покупайте его. Потому что это, скорее всего, афера от одной из этих китайских компаний. С другой стороны, вы можете получить несколько приличных аккумуляторов с таким временем автономной работы за 40 долларов, от 50 до 100 долларов. Чем больше вы потратите на внешний аккумулятор, тем лучше, поскольку производители, которые взимают больше денег за свой продукт, обычно являются уважаемыми компаниями.

Итак, если вы все же планируете купить внешний аккумулятор в Интернете, мы можем предложить вам некоторые из наших предпочтительных вариантов ниже.

Достойные блоки питания на Amazon.com


Блок питания DIY

Для блока питания DIY (блок питания «Сделай сам») вам нужно всего 5 вещей.

  1. Аккумулятор, очевидно (в нашем случае литиевая батарея 18650)
  2. Плата для зарядки аккумулятора.
  3. Паяльник (который стоит дорого, и если у вас его нет, вы можете одолжить у кого-нибудь. Или прокомментируйте ниже, мы покажем вам, как его сделать).
  4. Какие-то провода (в доме валяются старые провода).
  5. Машинка для стрижки проводов (не обязательно, вы также можете обрезать провода ножницами).

Это все, что вам нужно. См. В конце этого сообщения ссылки на покупку и цены на каждый отдельный компонент.
Все это будет стоить вам всего 20 $.
Аккумуляторы на самом деле являются самой важной и дорогой частью пауэрбанка. Но если вы сможете просмотреть свою старую электронику, скорее всего, вы сможете найти именно эти батарейки бесплатно в своем доме.Их можно найти в старых ноутбуках, перезаряжаемых / переносных лампах, радио или любой небольшой перезаряжаемой электронике, которая вам не нужна.

Итак, приступим к строительству.

Блок питания своими руками конструкция
  1. Прежде всего, вы подключаете положительную и отрицательную клеммы аккумулятора к проводу. Вы можете использовать более одной из этих батарей, на самом деле, чем больше батарей вы используете, тем лучше. Просто подключите любое количество батарей параллельно, то есть положительный полюс одной батареи к положительному полюсу другой.
  2. Как только вы это сделали, и у вас есть положительный и отрицательный провод батареи (одна батарея или несколько, подключенных параллельно). Затем вы можете просто припаять их к плюсу и минусу на плате зарядки аккумулятора.
  3. Хотите верьте, хотите нет, но вы почти закончили. Теперь проверьте, подключив зарядное устройство к входному порту micro USN. Если вы видите какие-то индикаторы, это означает, что ваш внешний аккумулятор действительно заряжается.
  4. Теперь просто накройте батарею или батареи и печатную плату (плату зарядки батареи) контейнером.Старый пластиковый пенал подойдет. Убедитесь, что порты ввода / вывода и кнопка питания на плате открыто видны, чтобы вы могли с ними взаимодействовать.
  5. Вы можете оформить внешний вид контейнера или своего павербанка по своему усмотрению.

Блок питания DIY частей

Батареи и плата зарядки аккумулятора по сути являются основными частями блока питания. Если вы можете найти бесплатно старые батареи 18650 и иметь паяльник или можете одолжить кому-нибудь.Тогда вам понадобится только плата для зарядки аккумулятора и подключите ее к батареям, подключенным параллельно, и вуаля, у вас есть внешний аккумулятор.

Видеоурок

DIY 1300Wh Camping Power Station

Когда мы начали искать портативные источники питания, казалось, что на рынке было много продуктов, но все они были довольно дорогими… Электростанция Yeti Goal Zero 1400 стоит 1900 долларов! Мы думали, что в этом нет ничего особенного (хотя Goal Zero действительно включает в себя некоторые причудливые функции, такие как подключение к мобильным приложениям, мониторинг и т. Д.) По большому счету конструкция очень простая, просто аккумулятор с возможностью подключения к нему. Важно знать, какой тип аккумулятора подходит для этого приложения. Итак, что мы сделали, так это составили полное руководство для системы аккумуляторных блоков электростанции своими руками, которая имеет такие же характеристики мощности, как и дорогие блоки, но за небольшую часть стоимости.

СМ. СПИСОК ПОКУПКИ В КОНЦЕ

Сборка DIY Battery Pack

Перво-наперво, мы начали с инструментария подходящего размера.Мы чувствовали, что этот Craftsman был достаточно большим, а также достаточно прочным по конструкции, чтобы выдержать такой вес. (Полное раскрытие, более дешевый аккумулятор ТЯЖЕЛЫЙ)

Компоновка довольно проста… и аккумулятор будет с одной стороны, поэтому все штекеры, естественно, окажутся на другой стороне.

Измерьте расположение вилок по своему желанию; мы решили использовать эту схему, поскольку она имела смысл для используемых нами вилок и инвертора.

Затем мы выбрали инвертор с удобно съемной лицевой панелью, поэтому мы смогли отвинтить его и получить около 2 дополнительных дюймов внутренней проводки, чтобы добраться до стены, при этом корпус устройства был установлен на полу.В этом случае установка инвертора не представляет собой ничего особенного, мы просто взяли несколько лежащих 2х4 и прикрутили к нему инвертор, а затем прикрутили 2х4 к ящику для инструментов через дно.

ПРИМЕЧАНИЕ. Сначала мы не понимали, что у светодиодных розеток будет «всегда включен» синий светодиод, мы думали, что он будет просто включаться, когда что-то будет подключено… но поскольку они всегда были включены, нам пришлось добавить отдельный тумблер тем, чтобы светодиод не разряжал батарею.

Когда вы заглянете внутрь, то увидите, что в проводке нет ничего особенного, просто свяжите ее с помощью каких-нибудь стяжек, когда закончите.Как бы просто это ни звучало, чтобы закрепить аккумулятор, мы просто проделали слот в нижней и боковой части ящика для инструментов, чтобы протянуть ремешок. Он работает очень хорошо, просто помните, что не следует слишком часто передвигать ящик для инструментов, так как со временем он может изнашиваться через ремешок.

Обратите внимание, что тумблер теперь также установлен. Мы использовали тот, который рассчитан на 20 А при 120 В, что более чем достаточно, чтобы просто подключить 4x 2-амперные USB-разъемы. На вилках прикуривателя нет светодиодов, поэтому их не нужно вставлять в выключатель.

Измеритель состояния заряда работает довольно хорошо, в нем есть несколько пунктов меню, которые позволяют запрограммировать его на тип имеющейся у вас батареи, чтобы показания были немного более точными. Он также поставляется с термопарой для отображения температуры, поэтому обязательно прикрепите ее к батарее, мы рекомендуем использовать алюминиевую ленту.

Для зарядки аккумулятора просто используйте зарядное устройство AGM, указанное в списке покупок (убедитесь, что он установлен в режим 12V AGM). Поскольку зарядка занимает некоторое время, поэтому начните как минимум за день до того, как собираетесь ее использовать.Для зарядки мы просто используем красный и черный клеммные колодки, только не путайте их!

Ниже приведена диаграмма напряжения заряда, которую мы использовали для программирования нашей (это батарея AGM):

Государственный заряда Запечатанный или Напряжение затопленной свинцово-кислотной батареи Гелевый аккумулятор напряжение Напряжение аккумулятора AGM
100% 12.70+ 12.85+ 12.80+
75% 12.4 12,65 12,6
50% 12,2 12,35 12,3
25% 12 12 11,8 11,8 11,8

Мы уже брали с собой аккумулятор в несколько походов, и он отлично работает. Вы можете использовать его для зарядки телефонов, ноутбуков, дронов, работы обогревателя или одеяла с подогревом и т. Д.И этот аккумуляторный блок все по разумной цене (только будьте готовы к тому, что он будет немного тяжелее, чем коммерческие единицы).

Список покупок

Мы обязательно добавим это в наш список необходимых вещей для кемпинга!

Зарядите свой ноутбук и многое другое

Обновление: этот портативный аккумулятор снят с производства и больше не доступен для покупки.

Вы когда-нибудь были в кафе, в поезде или в бесконечной остановке, и у вашего ноутбука разрядился аккумулятор? Да, я тоже.Много раз. Это нормально, если поблизости есть розетка, но когда ее нет, ваша работа официально завершена до тех пор, пока вы не сможете снова зарядиться.

В то время как портативные аккумуляторы, которые могли заряжать ноутбук, существуют уже некоторое время, они традиционно… не годились. Большие, тяжелые и дорогие, бесконечное разнообразие портов для зарядки ноутбука также затрудняло поиск порта, который надежно работал бы с любой моделью, которую вы использовали. Я пробовал много, и все они были ужасны.

Это недавно изменилось, и мы должны поблагодарить за это Power Delivery (PD).Теперь все, от Apple до Asus, используют один и тот же порт (USB C) и одну и ту же технологию питания на своих ноутбуках, а часто и на своих телефонах и планшетах.

Добавьте к этому усовершенствования в технологии аккумуляторов, и внезапно сторонние компании предлагают доступные по цене аккумуляторы большой емкости, которые обещают быстро заряжать практически любое мобильное устройство последнего поколения.

Внешний аккумулятор AUKEY PB-Y24 - именно такой аккумулятор, и недавно компания прислала мне его, чтобы я посмотрел на него.

Характеристики и характеристики

Этот пауэрбанк - зверь во всех смыслах. Его емкости в 26800 мАч достаточно для пяти или шести зарядок большинства смартфонов, а с поддержкой 60 Вт USB C Power Delivery (PD) он также заряжает самые последние ноутбуки почти на полной скорости.

Как и все аккумуляторы большой емкости, он не совсем маленький. Имея размеры 6,5 x 3,4 x 1,2 дюйма (16,4 x 8,6 x 3 см) и вес 1,3 фунта (595 г), это не та вещь, которую вы будете сунуть в карман, выходя из дома.Ну, если только у тебя карманы намного больше, чем у меня.

При 99,16 Вт-ч он только сжимает предел в 100 Вт-ч, который можно взять на борт без специального разрешения. К счастью, AUKEY аккуратно напечатал эту емкость (вместе со всеми другими характеристиками) на одном конце батареи, поэтому в аэропорту не должно быть слишком много дискуссий по этому поводу.

По всему дизайну, это своего рода невзрачная черная плита, которую AUKEY делает превосходно. На одном конце находится пара портов USB C, один порт USB-A, кнопка питания и индикаторы уровня заряда.Кроме тонкого логотипа наверху, на самом деле ничего другого нет. Здесь вы платите за производительность, а не за красоту.

Два порта USB C выглядят одинаково, но на самом деле это не так. Вы получите до 60 Вт от правого порта с надписью «In / Out», но левый порт выдает максимум 18 Вт. Другими словами, вы можете заряжать свой ноутбук только от первого, а телефон или планшет от любого из них.

Обратите внимание, что, хотя вы получите 60 Вт из порта ввода / вывода, если к вам не подключено что-либо еще, при включении нескольких устройств мощность снижается до 45 Вт.Этого все еще достаточно для зарядки большинства ноутбуков, но это будет медленнее.

Порт USB-A также имеет максимальную мощность 18 Вт и включает поддержку QC 3.0. Если ваш телефон также поддерживает этот стандарт, он будет заряжаться в четыре раза быстрее, чем если бы он этого не делал.

Существует также режим слаботочной зарядки для фитнес-трекеров и наушников, который активируется нажатием кнопки питания в течение двух секунд.

Что касается подзарядки самого аккумулятора, то в руководстве говорится, что для этого необходимо использовать настенное зарядное устройство мощностью не менее 45 Вт, подключенное к порту ввода / вывода.Однако зарядного устройства в коробке нет.

Аккумулятор также не поддерживает сквозную зарядку, поэтому вы не можете заряжать (например) телефон от одного порта, в то время как сам аккумулятор заряжается от другого. Я подтвердил это с помощью AUKEY и на всякий случай проверил на себе. Никаких кубиков.

Тестирование в реальных условиях

Внешний аккумулятор поставлялся в небольшой картонной коробке, в которой также находились инструкция по эксплуатации, короткий кабель USB C - USB C и сетчатый чехол. В сумке был основной отсек для аккумулятора и внешний карман, предназначенный в основном для кабеля.Я мог просто втиснуть телефон в этот карман, но он был тесным.

Я начал с основ, измеряя выходную мощность каждого из трех портов по отдельности. Порт входа / выхода USB C заряжал мой ноутбук до 51 Вт, что лишь немного меньше, чем у заводского зарядного устройства.

Другой порт USB C имел максимальную мощность 14 Вт, а порт USB-A - около 7 Вт с обоими телефонами, с которыми я его пробовал. Однако ни один из них не поддерживает QC 3.0: я ожидал, что скорость зарядки вырастет, если они это сделают.

Как и ожидалось, мощность ноутбука упала, когда я заряжал несколько устройств одновременно, и упала до 35 Вт, как только я подключил что-то еще. Телефоны продолжали заряжаться с той же скоростью, даже когда они оба были подключены к ноутбуку.

Короче говоря: пока вы ничего не подключаете, ожидайте, что сможете заряжать большинство ноутбуков на почти полной скорости. Зарядка нескольких устройств одновременно работает нормально, но если одним из них является ноутбук, он будет заряжаться медленнее.

При запуске с полностью заряженным аккумулятором и полностью разряженным ноутбуком потребовалось два часа и десять минут, чтобы разогреть ноутбук до 97%, когда аккумулятор разрядился. Ой так близко! Тем не менее, это существенно удвоило время, в течение которого мой ноутбук может находиться вдали от розетки.

Rundown Test

Я подтвердил вышесказанное, зарядив аккумулятор и ноутбук, соединив два устройства вместе и запустив инструмент непрерывного тестирования. Более интенсивный, чем обычная рабочая нагрузка, это также более последовательный способ тестирования.

Через три часа 40 минут в пауэрбанке закончился заряд, и ноутбук переключился на использование собственного аккумулятора. Начиная с полной загрузки, потребовалось еще 3 часа 33 минуты до полного выключения ноутбука. Опять же, внешний аккумулятор практически удвоил время, необходимое для поиска розетки.

Время перезарядки

Время, необходимое для зарядки аккумулятора большой емкости, может варьироваться в широких пределах. Это важно, поскольку полезность такого зарядного устройства определенно падает, если на его повторное включение после того, как вы его использовали, уходит лучшая часть дня.

Как упоминалось ранее, AUKEY рекомендует использовать для этого настенное зарядное устройство USB C мощностью не менее 45 Вт. За исключением некоторых зарядных устройств для ноутбуков, это не то, что большинство людей собираются валять, поэтому было бы хорошо, если бы компания включила одно в комплект или, по крайней мере, предложила бы комплект со скидкой.

Поскольку это не так, я тестировал как это зарядное устройство мощностью 45 Вт, так и зарядное устройство для ноутбука на 65 Вт. В любом случае аккумулятор заряжается с одинаковой скоростью. Начиная с мертвой точки, потребовалось чуть меньше трех часов, чтобы последний из мигающих огней стал постоянным.Я провел тест дважды, с тем же результатом.

Если у вас нет подходящего зарядного устройства мощностью 45 Вт + PD, версии с меньшим энергопотреблением, такие как те, что поставляются с телефонами и планшетами, будут работать, но для партии и потребуется больше времени.

Получите нас в свой почтовый ящик

Получайте наши регулярные обновления по электронной почте с последними новостями, советами и статьями о путешествиях. Мы также отправим вам бесплатное 25-страничное руководство с полезными советами и советами, которые помогут вам начать работу!

Никакого спама никогда не будет, и вы можете уйти в любой момент.Наша политика конфиденциальности объясняет, как мы обрабатываем вашу личную информацию.

Спасибо!

Пожалуйста, проверьте свою электронную почту, чтобы получить от нас сообщение. Вам нужно будет нажать кнопку в этом электронном письме, чтобы подтвердить свои данные.

Вердикт

Если вы регулярно обнаруживаете, что у вашего ноутбука заканчивается заряд батареи во время работы в кафе или в другом месте за пределами дома, портативное зарядное устройство, подобное этому, имеет решающее значение.Теперь вы можете закончить работу, когда чувствуете, что на сегодня закончили, а не тогда, когда ваш ноутбук принимает решение за вас.

Эта модель AUKEY отвечает почти всем требованиям. Возможность заряжать ноутбуки (и другие устройства) мощностью до 60 Вт поднимает его над большинством конкурентов, а емкость достаточно высока, чтобы большинство людей удвоили время автономной работы своего ноутбука.

Несмотря на то, что он относительно большой и тяжелый и, безусловно, не поместится в вашем кармане, носить его с собой в повседневной сумке с другим техническим оборудованием вполне можно.Дополнительные порты USB C и USB-A - это вишенка на торте, превращая его из зарядного устройства для ноутбука в универсальное зарядное устройство, когда это необходимо.

Так почему я сказал, что это почти отметки все в правильных клетках? Отсутствие сквозной зарядки кажется упущением: было бы полезно иметь возможность заряжать и аккумулятор, и телефон от одной розетки, но это не вариант.

Не включать в комплект зарядное устройство на 45 Вт или, по крайней мере, предлагать комплект со скидкой, также кажется странным решением.В то время как многие клиенты смогут использовать вместо этого зарядное устройство для ноутбука, другим придется покупать отдельное зарядное устройство или мириться с более медленной подзарядкой от зарядного устройства для своего телефона или планшета.

Тем не менее, ни того, ни другого недостаточно, чтобы я не рекомендовал портативное зарядное устройство AUKEY PB-Y24. Он работает так, как рекламируется, имеет конкурентоспособную цену и является действительно полезным дополнением для людей, у которых аккумулятор ноутбука недостаточно долго работает вне дома. В конце концов, я не могу требовать большего.


Основное изображение через AUKEY

Об авторе
Дэйв Дин
Facebook Twitter

Основатель и редактор Too Many Adapters, Дэйв путешествовал уже 20 лет, а компьютерщик - еще дольше. Когда он не играет с новейшей технологической игрушкой или не решает, как оставить свой телефон заряженным всего на несколько минут, его, вероятно, можно найти сидящим в сломанном автобусе в каком-то безвестном уголке планеты.

Электрическая система

DIY vs.Портативный солнечный генератор - какой из них лучше всего подходит для вас? - Freely Roaming

Портативные солнечные генераторы за последние несколько лет стали огромной и очень конкурентоспособной отраслью. Не так давно единственный способ построить электрическую систему в вашем кемпере состоял в том, чтобы потратить дни и недели на изучение ватт, ампер, омов или нанять кого-то, кто знает, чтобы построить ее для вас. В связи с тем, что литиевые батареи постоянно дешевеют, и все больше людей нуждаются в зарядке устройств и использовании бытовой техники на ходу, популярность этой категории продуктов резко возросла.

Портативная литиевая батарея DOMETIC (PLB40) и портативная электростанция MAXOAK (AC50)

Эти новые разработки теперь вызывают некоторые новые вопросы. Готовы ли они к использованию в качестве основной электрической системы вашего фургона? Стоит ли покупать комплексную систему дороже, чем собирать ее из частей? Каковы плюсы и минусы каждого решения? В этом посте не будет рассказываться ни о каких устройствах и приборах, таких как освещение, вентиляторы и холодильники, которые потребляют электроэнергию. Скорее он будет сосредоточен в первую очередь на базовой инфраструктуре, необходимой для поддержки этой системы.«Солнечный генератор», «Электростанция», «Портативный аккумулятор» и «Аккумуляторный блок» - термины, используемые в этой статье как синонимы, поскольку многие производители использовали их для обозначения одной и той же категории продуктов. Хорошо, давайте приступим к делу.

Содержание

[Вернуться к началу]

Электрическая система DIY с солнечной батареей

Построение простой и надежной электрической системы - самый дешевый способ подготовить ваш фургон к отключению от сети. Прежде чем мы выберем, какие части использовать, и посмотрим, сколько они стоят, нам нужно сначала определиться с целью построения этой системы.Чтобы провести справедливое сравнение с универсальными портативными солнечными генераторами, мы хотим убедиться, что строим их с аналогичными возможностями. В этом случае мы собираемся использовать эти параметры для выбора наших компонентов.

  • Аккумулятор: 50-100 Ач полезной электроэнергии (от 180 до 800 долларов)
    • Свинцово-кислотный аккумулятор 12 В 100 Ач AGM (Щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

      Это самый дешевый способ получить 50 Ач полезной емкости. Вы можете добавить вторую батарею, чтобы увеличить полезную емкость до 100 Ач, подключив их параллельно.Да, хотя литиевые батареи лучше почти во всех отношениях, за исключением низкотемпературных операций, AGM-батареи все еще существуют и по-прежнему являются самым дешевым способом начать работу в вашей сборке кемпера.

    • 12V 50Ah Литиевая аккумуляторная батарея LiFePO4 глубокого цикла

      В качестве альтернативы вы можете выбрать более производительную литиевую батарею, подобную этой, примерно за 450 долларов, чтобы получить емкость 50 Ач. Версия на 100 Ач будет стоить около 790 долларов (по состоянию на октябрь 2020 г.)

  • Инвертор переменного тока: От 300 до 1000 Вт чистой синусоидальной волны (50-500 долларов США)
    • Инвертор синусоидальной волны Samlex PST-300-12 серии PST (Щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

      Важно знать, что не все синусоидальные инверторы одинаковы.Когда дело доходит до качества, Amazon может быть минным полем. В конечном итоге вы получите то, за что заплатили. Фирменные инверторы действительно имеют значение, и часто звездные рейтинги могут лгать из-за различных способов, которыми продавцы могут играть в систему сегодня. Проведите небольшое исследование, прочтите каждый обзор и определите для себя, заслуживают ли они доверия. Такие сертификаты, как список UL и CE, помогут вам решить, какие списки продуктов являются надежными.

  • Панели солнечных батарей: От 100 до 200 Вт солнечной генерирующей мощности (79-200 долларов США)
    • HQST ​​Монокристаллическая солнечная панель мощностью 100 Вт, 12 вольт (Щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

      Жесткие солнечные панели резко упали в цене.Их качества также улучшились по всем направлениям и более или менее превратились в товар при мощности 100 Вт. Сегодня их можно купить меньше доллара за ватт. Эти 100-ваттные панели HQST ​​можно купить сегодня по цене 79 долларов за панель (по состоянию на октябрь 2020 года). Чтобы получить мощность 200 Вт, просто подключите 2 из них параллельно или последовательно, в зависимости от вашего приложения.

  • Контроллер заряда от солнечных батарей: Возможность зарядки 10-15 ампер (20–120 долларов США)
    • Контроллер заряда SmartSolar MPPT от Victron с сетевыми возможностями (щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

      Если ваш бюджет позволяет, MPPT будет лучшим вариантом по сравнению с более дешевыми контроллерами заряда PWM.Но если у вас ограниченный бюджет, вы можете найти базовый ШИМ-контроллер всего за 20 долларов. Но вы, вероятно, собираетесь заменить его в будущем, поэтому вы, возможно, захотите принять решение и потратить 100 долларов вперед. Мне нравятся устройства Victron MPPT из-за их возможности Bluetooth, которая позволяет подключаться к ним с помощью смартфона или объединять их в сеть для зарядки от нескольких источников питания.

  • Shorepower Charging: Возможность зарядки 10-15 ампер (100-180 долларов США)
    • Зарядка аккумулятора NOCO Genius 10 А (щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

      Я был сторонником этих портативных зарядных устройств береговой мощности из-за их удобства, надежности и простоты.Они совместимы с типами AGM и литиевых батарей и могут заряжать от 10 до 26 ампер в зависимости от модели. Для более амбициозных, у меня есть пост, в котором рассказывается о еще более гибком решении для береговых держав.

[В начало]

Стоимость базовой электросистемы своими руками

Это основные компоненты нашей системы. Используя цену самого дешевого компонента, вы планируете потратить около $ 430 (по состоянию на октябрь.2020). Сюда не входят все другие необходимые вам предметы, такие как медные провода, кольцевые клеммы, монтажные кронштейны, панели переключателей, розетки постоянного тока, предохранители, автоматические выключатели и т. Д. Мы можем с уверенностью предположить, что вы потратите еще как минимум 150 долларов США. в тех частях вместе взятых. Таким образом, ваша сумма составит 580 долларов.

Еще одна вещь, которую следует учитывать, это то, что вам нужно будет узнать, как правильно и безопасно установить эти компоненты самостоятельно. Это означает изучение всего, что можно о проводке, электрических компонентах, протоколах безопасности и т. Д.. Если вам неудобно выполнять работу самостоятельно, вам обязательно стоит подумать о том, чтобы нанять лицензированного электрика, который знает, как работать с системами RV, чтобы помочь вам. Это может быть как минимум еще $ 200 или больше в зависимости от уровня необходимой вам помощи. Было много случаев, когда неправильная установка электрических компонентов приводила к короткому замыканию, которое могло вызвать пожар и даже смерть. Это серьезный и важный вопрос, к которому нельзя относиться легкомысленно.

Это означает, что сейчас мы ищем где-нибудь между 580 долларов или 780 долларов, чтобы установить простую, но высококачественную электрическую систему с солнечной батареей в вашем автофургоне.Если вы решите использовать эту базовую систему более высокого уровня и большей емкости, вы можете рассчитывать добавить еще $ 1200 , большая часть которых пойдет на большую литиевую батарею.

Общая сметная стоимость базовой самодельной электрической системы с солнечными панелями

нижний предел: 580 долл.

(с батареей AGM 100 Ач и панелью на 100 Вт)

High End: 1980

долларов

(с батареей LiFePO4 100 Ач, панелью 2 x 100 Вт и некоторой профессиональной помощью)

[Вернуться к началу]

Портативные солнечные генераторы

Портативные солнечные генераторы - это общее название для этих универсальных систем с батарейным питанием, которые можно использовать для работы электрических приборов.Вообще говоря, они основаны на литий-ионных батареях и имеют выходы постоянного и переменного тока. Их также можно заряжать различными способами. От розетки переменного тока, от розетки прикуривателя на 12 В в автомобиле или от солнечных батарей. Мы собираемся поговорить о ряде этих портативных электростанций в зависимости от вашего бюджета и требований к питанию. Они будут различаться по емкости накопителя энергии, выходной емкости и скорости зарядки. Мы начнем с того, что я считаю минимально необходимым для запуска небольшого кемпера.

Для начинающих или воинов выходного дня (500 Втч)

Это уровень для тех, кто просто должен иметь возможность держать свет включенным и не будет запускать что-то слишком энергоемкое, как портативный компьютер.Свет, телефоны, фотоаппараты и небольшие компрессорные холодильники подойдут для этой системы. Это то, что я считаю абсолютным минимумом, если вы хотите использовать его в качестве основного источника питания.

Power Station 500Wh Solar Generator (Щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

Это электростанция MAXOAK на 500 Втч. У него есть все функции, упомянутые выше, плюс пара дополнительных, таких как беспроводная зарядка телефона и 45-ваттный порт USB-C PD для зарядки ноутбуков, совместимых с этой технологией.

Это, вероятно, примерно такая маленькая система, которую вы хотели бы рассматривать в качестве основной системы, которая будет использоваться в вашем фургоне. Обладая мощностью 500 Вт · ч, он может включать некоторые источники света, приводить в действие небольшой компрессорный холодильник и заряжать ваши устройства в течение дня или двух дней. Вот некоторые важные характеристики:

  • Емкость: 500 Втч литий-ионных аккумуляторов
  • Ожидаемый срок службы: Срок службы 500 циклов до снижения емкости до 80%
  • Питание от переменного тока: Инвертор мощностью 300 Вт с чистой синусоидой для переменного тока
  • Зарядка: Зарядное устройство переменного тока 90 Вт для зарядки от розетки за 6-7 часов
  • Совместимость с солнечными батареями: Контроллер заряда MPPT, обеспечивающий потребляемую мощность солнечной панели (не входит в комплект) до 120 Вт

Вот еще 2 популярных портативных портативных аккумулятора этой емкости и ценового диапазона (400-700 долларов):

Goal Zero Yeti 500x (Щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

Jackery Explorer 500 (Щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

Для длительных поездок и путешественников на длительный срок (1000-1500 Втч)

Эти модели дадут вам как минимум вдвое большую вместимость, чем предыдущая категория.Вы по-прежнему не собираетесь использовать что-то вроде индукционной плиты, фенов или электрических скороварок, но вы сможете дольше оставаться вне дома и быстрее заряжаться с помощью этих более крупных, но более дорогих устройств.

Jackery Explorer 1000 (Щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

Честно говоря, я не знаю, почему эти компании решили, что «безопасный оранжевый» - это цвет, который они все должны использовать для своей продукции. Возможно, они ожидают, что люди будут использовать их на обочине дороги во время аварии? В любом случае, это от компании, которая была очень популярной и, вероятно, потому, что они очень сильно продвигали маркетинг через социальных лидеров.Если вы следите за одним из популярных YouTube-каналов Van Life, вы наверняка их видели. Вероятно, поэтому они стоят примерно на 20% дороже, чем сопоставимый продукт MaxOak.

Емкость вдвое больше, чем у MaxOak AC500. Это даст вам больше возможностей во всех смыслах. Более чем вдвое больше мощности инвертора, вдвое больше скорости зарядки и вдвое дороже. Вероятно, это портативный блок питания более подходящего размера для использования в качестве универсальной системы. Вот некоторые важные характеристики, которые следует знать о Jackery Explorer 1000:

.
  • Емкость: 1000 Втч литий-ионных аккумуляторов
  • Ожидаемый срок службы: Срок службы 500 циклов до снижения емкости до 80%
  • Питание от переменного тока: Инвертор мощностью 1000 Вт с синусоидальной волной для питания переменного тока
  • Зарядка: Зарядное устройство переменного тока на 200 Вт для зарядки от розетки за 6-7 часов
  • Совместимость с солнечными батареями: Контроллер заряда MPPT, обеспечивающий потребляемую мощность солнечной панели (не входит в комплект) до 200 Вт

Вот еще 2 популярных портативных портативных аккумулятора этой емкости и ценового диапазона (900–2000 долларов США):

Bluetti AC100 (Щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

Goal Zero Yeti 1500x (Щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

[Вернуться к началу]

Портативные солнечные панели

Благодаря этим универсальным решениям они обычно могут использоваться со своими портативными солнечными панелями.У каждой компании будет свой бренд панелей, но по большей части они все одинаковы. Солнечные панели сегодня более или менее популярны, и если вы выберете высококачественного производителя, у вас будет продукт, который прослужит много лет. Вы обнаружите, что портативные панели обычно обходятся вам дороже, чем стационарные установленные панели. По той же причине, что эти универсальные блоки питания будут стоить больше, чем электрическая система, сделанная своими руками. Они портативны. Они готовы выйти из коробки.Они не требуют установки, что может означать меньшие затраты на рабочую силу с вашей стороны, если вы не тот, кто готов запачкать руки или не обладает ноу-хау для установки.

В мире портативных солнечных батарей существует пара различных типов. Существуют традиционные жесткие панели с металлическим каркасом, которые складываются в форму чемодана. А еще есть тонкие панели на тканевой основе. Вообще говоря, более тонкие панели будут стоить немного дороже из-за их удобства. Жесткие панели больше, но будут более прочными и дешевыми.

Чемодан с жесткой солнечной панелью (100-200 долларов за 100-120 Вт)

За немного или доллар за ватт жесткие панели чемодана - лучшая цена. Вы можете пойти еще дешевле, если сделаете сами, используя отдельные панели, петли и ручки из хозяйственного магазина, и немного изобретательности.

Pro:

  • Дешевле
  • Увеличенный срок службы

Con:

120-ваттный складной чемодан на солнечных батареях (Щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

Складные солнечные панели с мягкой подложкой (150-300 долларов за 100-120 Вт)

Эти типы панелей очень удобны и могут храниться на расстоянии менее дюйма за шкафом или даже под матрасом.Но за удобство приходится платить и, возможно, немного меньше долговечности.

Pro:

Con:

  • Дороже
  • Менее прочен и подвержен истиранию

Портативная складная солнечная панель мощностью 120 Вт (Щелкните изображение, чтобы увидеть последние цены)

[Вернуться к началу]

Стоимость вашей полной портативной системы

Чтобы иметь полную портативную электрическую систему с солнечными батареями, вы можете рассчитывать заплатить от 600 до более чем 2000 долларов в зависимости от того, какие детали вы выберете из вышеперечисленных.Это определенно недешево, но для тех, кто не знает, как это сделать, или хочет построить полную систему из электрических компонентов, это очень хороший вариант. С портативным чемоданом на солнечной энергии 200 Вт (350 долларов США по состоянию на октябрь 2020 года) в сочетании с Goal Zero Yeti 1500x (2000 долларов США по состоянию на октябрь 2020 года) вы можете получить электрическую систему с литиевыми батареями, сопоставимую по возможностям со многими изготовленными на заказ фургонами. .

Даже если вы начали с базовой системы, используя MaxOak AC500 за 400 долларов (по состоянию на октябрь 2020 г.) и жесткий 120-ваттный чемодан для солнечных батарей (140 долларов по состоянию на октябрь 2020 г.)2020), вы получите отличный старт с довольно производительной литиевой системой. Даже если вы решите позже перейти на интегрированную индивидуальную электрическую систему, наличие портативного блока питания по-прежнему будет действительно полезным во многих обстоятельствах. Представьте себе, что вы можете взять свой внешний аккумулятор, отправиться в парк и провести день, работая за столом для пикника в тени. Этого нельзя сделать с интегрированной электрической системой.

Общая сметная стоимость солнечного генератора с солнечными панелями

нижний предел: 540 долларов

(MAXOAK AC50 и жесткая переносная панель мощностью 120 Вт)

High End: 2350 долларов

(Goal Zero Yeti 1500x и солнечная панель с мягкими стенками мощностью 200 Вт)

[Вернуться к началу]

Заключение

Как видите, на самом деле нет такой большой разницы между использованием высококачественного электрического решения, сделанного своими руками, и покупкой готового к работе портативного солнечного генератора.Все сводится к тому, как вы планируете использовать эти системы. Если вы не уверены, какой из них лучше всего подходит для вас, позвольте мне задать вам несколько вопросов, чтобы вы могли понять, в какую категорию вы можете подпадать.

  • Вы сейчас путешествуете или планируете постоянно путешествовать в своем доме на колесах?
  • Вы предпочитаете заряжать аккумулятор ежедневно, если это возможно?
  • Вы устанавливаете нестандартную проводку для освещения, приборов и переключателей вокруг своего кемпера?
  • Считаете ли вы, что в будущем вам понадобится батарея большей емкости?
  • Обладаете ли вы надлежащими навыками работы с электричеством или готовы платить тому, кто им владеет?

Если вы ответили утвердительно на любой из этих вопросов, возможно, вы захотите пойти по пути «сделай сам».Это даст гораздо больше места для будущего расширения и настройки. И если вы откажетесь от всего этого, автономный солнечный генератор может быть для вас. Имейте в виду, что даже несмотря на то, что производители говорят, что литиевые батареи могут быть полностью разряжены до 0%, они прослужат намного дольше, если вы держите их выше 50% большую часть времени. В зависимости от фактического химического состава ячеек, вы можете получить от 500 полных циклов (литий-ионные элементы) до более 5000 полных циклов (литий-железо-фосфатные или LiFePO4-элементы) до того, как произойдет заметная деградация.Даже если вы решили использовать портативную электростанцию, вы все равно можете подумать о том, чтобы установить панели на крыше, чтобы ваши литиевые элементы работали на долгие годы.

Как человек, имеющий электрическую систему, изготовленную на заказ, я все еще считаю эти портативные электростанции весьма полезными в качестве альтернативного источника питания. Мы используем их более года, и я постоянно нахожу им новые отличные применения за многие годы нашей жизни в дороге.

Я надеюсь, что это поможет вам в процессе создания автономного автофургона.Этот пост не предназначен для использования в качестве универсального инструмента для получения всех знаний, которые вам понадобятся для принятия окончательного решения, но он должен помочь вам указать правильное направление.

Дан

Выбор солнечной батареи для переоборудования автофургона своими руками - EXPLORIST.life

Литиевые батареи или батареи AGM? Хотя на этот вопрос нет универсального ответа, выбор банка солнечных батарей для вашего кемпера может быть сложной задачей. Мы только что перешли с AGM на литиевые (LiFePO4) батареи для нашей аккумуляторной батареи.Вот почему мы сделали свой выбор.

Небольшая заметка, прежде чем мы начнем. Это лишь одна из частей всеобъемлющей серии «Как установить электрическую систему для автофургона своими руками». Если вы только что наткнулись на эту статью, не заметив ее, вероятно, некоторые вещи мы уже рассмотрели. Если вы хотите ознакомиться с этим пошаговым руководством, вы можете сделать это здесь: https://www.explorist.life/diy-campervan-solar

Кроме того, у нас есть интерактивные схемы подключения солнечных батарей, которые представляют собой полное решение от А до Я, чтобы научить вас, какие именно детали и куда идут, какого размера провода использовать, рекомендации по размеру предохранителей, размеры наконечников проводов и многое другое, чтобы помочь сэкономить у вас время и разочарование.Вы можете проверить это здесь: https://www.explorist.life/solarwiringdiagrams/

.

Переход с AGM на литиевые батареи

Два самых популярных типа солнечных батарей - это AGM и литиевые. Хотя заливные свинцово-кислотные батареи также подходят, мы не будем говорить о них сегодня из-за их многочисленных недостатков (необходимость вентиляции, соблюдение химического состава, уровня воды и т. Д.).

Когда мы изначально устанавливали нашу солнечную установку в наш фургон, мы вставляли батареи Trojan AGM.В то время мы действительно хотели литий, но не было простого и легкодоступного сменного аккумулятора для лития (о котором мы знали). Однако сейчас индустрия литиевых батарей добилась огромных успехов и выпустила широкий спектр опций, которые можно легко заменить AGM-батареями. Увы, мы решили обновить наш аккумуляторный блок с 700 ампер-часов AGM до 600 ампер-часов литиевых.

Емкость батареи AGM и литиевая

Теперь подождите, как мы будем обновлять , если мы перейдем с 700 Ач на 600 Ач?

Батареи

AGM не любят, когда разрядка превышает 50% своей емкости, иначе это значительно сократит срок службы батареи.По сути, наши 700 Ач AGM были фактически 350 Ач. Литий, с другой стороны, может быть разряжен на 100% и не влияет на срок службы батареи, что делает его полезной емкостью 600 Ач.

Для упрощения вычислений в этой статье мы сравним 200 Ач полезной емкости аккумулятора. То есть 2 батареи Battle Born LiFePO4 по 100 Ач против 4 батареи AGM Trojan по 100 Ач. И хотя существует множество, или брендов каждого типа аккумуляторов, мы выбрали эти две марки, потому что они: а) лучшие в своих категориях и б) те, с которыми мы имели личный опыт.

Корпус для литиевых батарей: экономия веса Батареи

Battle Born LiFePO4 являются прямой заменой батарей AGM, поэтому их очень легко установить и начать работу. Давайте поговорим о некоторых основных преимуществах лития над AGM.

Первое и самое важное (каламбур), о котором каждый думает при постройке автофургона, - это вес. Литиевая батарея Battle Born на 100 Ач весит 29 фунтов, что в сумме составляет 58 фунтов для литиевой аккумуляторной батареи 200 Ач.Сравните это с AGM, который весит колоссальные 69 фунтов по каждый, , в результате чего общий аккумуляторный блок весит 276 фунтов. 58 фунтов против 276 фунтов. Это огромная разница в !

Стоимость AGM против банка литиевых батарей

Самый большой недостаток банка литиевых батарей для вашей солнечной установки - это первоначальная стоимость. Аккумуляторы Battle Born LiFePO4 емкостью 200 Ач обойдутся вам в 1900 долларов. Батарейки Trojan AGM с блоком из 4 батарей для полезного банка 200 Ач стоят около 1152 долларов.Таким образом, выбор AGM вместо лития сэкономит вам 748 долларов. Это довольно большая экономия, правда?

Ну не так быстро…

Конечно, первоначальная стоимость литиевых батарей - это серьезное вложение. Но давайте поговорим о долгосрочных затратах и ​​затратах на замену.

Срок службы литиевых батарей Литиевые батареи

Battle Born рассчитаны на срок службы от 3000 до 5000 циклов. В этом примере мы собираемся использовать наихудший сценарий из 3000 циклов.«Цикл» - это когда батарея разряжается, а затем заряжается. Опять же, для примера, мы скажем, что цикл - это один день (используйте батареи всю ночь, а затем дайте им зарядиться в течение дня, когда встанет солнце). В Денвере в среднем бывает 300 солнечных дней в году, поэтому в Денвере мы ожидаем, что этот аккумуляторный блок прослужит 10 лет при полной загрузке.

Ожидается, что по прошествии первых 10 лет (3000 циклов) батарея будет держать 75% своей емкости, а это означает, что у вас все еще будет аккумулятор емкостью 150 Ач.

Срок службы аккумуляторов AGM Аккумуляторы

Trojan AGM рассчитаны на 1000 циклов. Но, согласно сайту троянца, они считают свою батарею плохой, когда она достигает 50% емкости. Сравнивать это с 75-процентной емкостью Battle Born - это не совсем то, что яблоки и яблоки. Вместо этого мы возьмем этот график (от Trojan) и настроим его в зависимости от того, на сколько батарей AGM хватит, пока они не достигнут 75% или 150 Ач полезной емкости аккумулятора.

На основе этого графика это будет означать, что батареи AGM достигнут 75% емкости примерно за 525 циклов.Используя наш пример из Денвера, это продлится 1 год и 9 месяцев. И это совпадает с общепринятым сроком службы батарей AGM, который составляет около 3 лет при 50% емкости.

Теперь, когда вы знаете, какой тип батарей вы собираетесь использовать в своем самодельном автофургоне, самое время перейти к следующему уроку и узнать, сколько солнечных панелей вам понадобится для подзарядки батарей. Проверьте это здесь: https://www.explorist.life/how-many-solar-panels-are-needed-to-power-a-camper/

Все, что вы здесь изучаете, используется в наших БЕСПЛАТНЫХ интерактивных схемах подключения солнечных батарей.Если вы еще этого не сделали, ознакомьтесь с ними, поскольку они представляют собой полное решение для электрической системы автофургона. Посмотрите их здесь: https://www.explorist.life/solarwiringdiagrams/

.

Помните, что это лишь часть полной обучающей серии по электрике автофургонов. Чтобы увидеть все отдельные руководства, щелкните здесь: https://www.explorist.life/diy-campervan-solar

Наконец, если вы нашли это руководство полезным, оно действительно означало бы для нас весь мир, если бы вы поделились им с кем-то, кто может его использовать, прикрепили его к pinterest для дальнейшего использования или поделились им в группе facebook, когда у кого-то есть вопрос по этой теме.Нажмите на пузырь в правом нижнем углу, чтобы подписаться на уведомления о будущих обновлениях и, как всегда, оставляйте любые вопросы в комментариях ниже.

Как превратить автомобильный аккумулятор в внешний аккумулятор

В крайнем случае, автомобильный аккумулятор может сделать больше, чем просто завести машину.

Электроэнергия отключена, и вы не представляете, сколько времени пройдет, прежде чем она вернется. Надеюсь, у вас есть световой короб и вы знаете, как пережить отключение электричества. Но знаете ли вы, что аккумулятор вашего автомобиля может обеспечить вам быстрый доступ к источнику питания?

Хотите сохранить этот пост на потом? Нажмите здесь, чтобы закрепить на Pinterest!

Фактически, если электричество отключено в течение длительного периода времени, вы можете объединить несколько автомобильных аккумуляторов, чтобы создать блок питания.Но сначала вам нужно сделать небольшую домашнюю работу и некоторое предварительное планирование.

Альтернативные источники питания вне сети

Нет недостатка в вариантах электроснабжения вне сети. Многие люди полагаются на солнечную энергию, некоторые сочетают ее с ветром, а некоторые используют течение ручья или реки. Но все эти инсталляции - сложные и дорогостоящие проекты. Речь идет о создании импровизированного резервного источника питания с минимальными затратами и разумным объемом работы.

Однако для подзарядки импровизированного блока питания во время отключения электроэнергии могут потребоваться альтернативные источники энергии, такие как солнечная или ветровая энергия, или даже выработка электроэнергии с ручным или ножным управлением, так что вы еще не выбрались из солнечного леса.

Прежде чем выдернете аккумулятор из машины…

Остановитесь и подумайте о том, что вы пытаетесь сделать. Если это простая краткосрочная задача, лучше оставить аккумулятор под капотом. Ваш автомобиль рассчитан на подзарядку аккумулятора при каждом запуске.

Если вы просто хотите подзарядить аккумулятор сотового телефона или компьютера, многие автомобили имеют встроенные порты USB или, по крайней мере, плагин для прикуривателя. Предполагается, что у вас есть USB-кабель или плагин для прикуривателя, но пока в баке есть бензин, ваша машина может быть вашей зарядной станцией.Более того, почти в каждой машине есть радио, так что вы можете быть в курсе новостей, пока заряжаетесь. Автомобильный инвертор переменного тока

капот или вилку прикуривателя и используйте прибор на скамейке или столе рядом с автомобилем. Это предполагает меньшее, более простое, краткосрочное использование. Если кажется, что у вас нет электричества на долгое время, возможно, вам стоит подумать о следующем шаге.

От одной батареи к блоку питания

Блок питания - это два или более автомобильных аккумулятора, соединенных вместе кабелями для сохранения большей мощности в резерве и для увеличения мощности.Создать пауэрбанк немного сложно, но если вы понимаете фундаментальную динамику того, что делаете, вы сможете овладеть этим за день или два.

A Удаленный источник питания

Если у вас есть удаленная кабина, сарай или сарай без питания, и он слишком далеко для удлинителя, вы также можете рассмотреть автомобильный аккумуляторный блок питания в качестве источника питания. Вы можете заряжать аккумуляторы дома или использовать свой автомобиль в качестве станции удаленной зарядки для удаленного банка аккумуляторов, таким образом вы можете использовать электроинструменты или все, что требует электричества.

Опять же, пара солнечных панелей на крыше или один только генератор помогут, но они все равно довольно дороги.

Это недорогой вариант питания.

Достаточно легко спасти батареи со свалок, и это хорошее место для начала. Возможно, вам придется добавить разбавленную серную кислоту, и их, вероятно, придется очистить, но если вы можете найти автомобильные аккумуляторы по дешевке, вы более чем на полпути к аварийному зарядному устройству. Просто убедитесь, что вы провели небольшое исследование по восстановлению автомобильных аккумуляторов, прежде чем отправиться на свалку.

Свинцово-кислотные батареи 101

Батарея - это электрохимическое устройство хранения энергии, в котором используется химия для хранения потенциальной энергии, измеряемой в вольтах. Первая свинцово-кислотная батарея была изобретена французским физиком Гастоном Плантом в 1859 году. Та же технология используется и сегодня. Базовая конструкция стандартного 12-вольтового свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора состоит из шести свинцовых гальванических элементов, соединенных последовательно и помещенных в аккумуляторный отсек.

Кислый электролит добавляется в виде разбавленного раствора серной кислоты.Концентрации варьируются, но обычно не превышают 40%. Кислотный раствор создает отрицательно заряженные ионы сульфата и положительно заряженные ионы водорода, которые взаимодействуют со свинцовыми пластинами, удерживая электрический заряд.

Перед тем, как купить свинцово-кислотную батарею на свалке…

Прежде чем вытащить батарею из свалки, неплохо оценить ее состояние. Каждый раз при проверке или обслуживании автомобильного аккумулятора надевайте защитные очки, толстые перчатки и рубашку с длинным рукавом.Серная кислота не удобна для пользователя, и свинец не намного лучше. Вольтметр

Вам также понадобится вольтметр для измерения текущего заряда (если он есть) и ареометр для оценки концентрации серной кислоты в растворе. Оба инструмента тестирования поставляются с инструкциями по оценке состояния батареи.

Если батарея прошла проверку, можно пойти и зарядить ее для дальнейшей работы дома, хотя некоторые батареи на свалке мало или совсем не заряжаются, если они долгое время находились на свалке.Ареометр

Обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторов

Некоторые автомобильные аккумуляторы не требуют обслуживания. Другие нет. Простой факт заключается в том, что большинство свинцово-кислотных аккумуляторов требуют регулярного обслуживания. Первое, что вы хотите оценить, - это жидкость в аккумуляторной батарее и коррозия на клеммах.

  • Чтобы удалить коррозию, смешайте пасту из пищевой соды и воды и нанесите покрытие на клемму. Удалите коррозию металлической щеткой. Наденьте все защитное снаряжение.
  • Уровень жидкости должен быть выше свинцовых пластин.Обычно вы добавляете дистиллированную воду, потому что серная кислота имеет тенденцию оставаться в растворе. Часто на корпусе аккумулятора есть отметки, указывающие на идеальный уровень жидкости. Это вода, которая испаряется. Однако сейчас хорошее время использовать ареометр, чтобы оценить разбавление серной кислоты и, если оно низкое, добавить серную кислоту. Осторожно. Измеряйте разбавление воды / кислоты с помощью ареометра на ходу.
  • Осмотрите аккумуляторный отсек. Батареи всегда должны быть сухими и на них не должно быть признаков трещин или трещин.Если это так, оставьте его на свалке. Если он у вас уже есть, отнесите его в магазин, где продаются аккумуляторы, и они сдадут его на переработку. Они могут взимать с вас плату, но просто выбрасывать свинцово-кислотные аккумуляторы - незаконно.

DC в сравнении с переменным током

DC означает «постоянный ток». AC означает «переменный ток». Они несовместимы, и все, что вы подключаете к стене с помощью стандартной вилки, не будет работать на постоянном токе. Постоянный ток - это низкое напряжение по сравнению с переменным током.

Большинство автомобильных аккумуляторов работают от 12 В, хотя другие аккумуляторы вырабатывают напряжение (В) в диапазоне от 1,5 В, 3,7 В, 6 В, 9 В, 12 В, 24 В и выше. Переменный ток составляет 110 или 220 вольт.

Большинство вещей в наших домах, которые подключаются к электрической розетке, работают от напряжения 110 вольт. Крупная бытовая техника и оборудование, такое как печи и скважинные насосы, работают от 220 вольт. Даже не думайте о том, чтобы запитать духовку или колодезный насос с помощью импровизированного блока питания от автомобильного аккумулятора. Даже солнечная установка всего дома сталкивается с проблемой такого уровня спроса на электроэнергию.

Преимущества и недостатки сложны, но телеграмма состоит в том, что что-то, предназначенное для работы на постоянном токе, не будет работать с переменным током, если оно не будет понижено с помощью преобразователя постоянного тока. То, что вы подключаете к стене при подзарядке сотового телефона с помощью USB-кабеля, - это преобразователь постоянного тока, который понижает высокое напряжение переменного тока до постоянного для зарядки вашего телефона или ноутбука.

С другой стороны, лампы и приборы, которые подключаются к розетке, не будут работать при прямом подключении к источнику постоянного тока. В этом случае вам понадобится инвертор переменного тока.Он увеличивает напряжение до 110 вольт для питания фонарей и всего, что предназначено для переменного тока.

Инверторы переменного тока

Инвертор переменного тока

Исходя из предположения, что вы собираетесь использовать аккумуляторную батарею для работы инструментов, освещения и другого стандартного электрического оборудования, вам необходимо купить серьезный инвертор переменного тока. Они продаются в хозяйственных магазинах и в Интернете и стоят относительно недорого.

Все они оснащены стандартными вилками, и большинство из них рассчитано на подачу напряжения 110 В.Некоторые даже имеют выход USB для прямого подключения к источнику постоянного тока для подзарядки небольших батарей в электронике.

Важно обратить внимание на инвертор переменного тока, потому что он разработан как «преобразователь с 12 вольт на 110 вольт». Инверторы рассчитаны на диапазон напряжения, а стандартный автомобильный аккумулятор работает от 12 вольт.

Вам также понадобится опция кабельных зажимов для зажима непосредственно на клеммах аккумулятора в дополнение к вставному разъему для гнезда прикуривателя и USB-порту, чтобы вы могли напрямую подключать кабели для зарядки телефона и ноутбука.

Следите за номинальной мощностью. Имеет смысл приобрести инвертор переменного тока мощностью до 1000 Вт. Использование чего-либо с такой мощностью в течение любого периода времени приведет к быстрой разрядке ваших батарей, но, по крайней мере, у вас есть возможность. Фактически, если вы используете слишком много энергии от батарей, они могут перегреться и, возможно, взорваться.

Имейте в виду, что инверторы переменного тока рассчитаны на максимальную выходную мощность и непрерывную выходную мощность. Непрерывный выход - самая важная мера. Пиковая мощность рассчитана на работу в течение нескольких минут или меньше, пока двигатель набирает обороты.К сожалению, некоторые производители указывают в описании продуктов только пиковую мощность. Также убедитесь, что вы внимательно прочитали инструкции к инвертору, прежде чем подключать его.

Вольт, Ампер, Ом и А как насчет ватт?

А теперь немного о ракетостроении. Три основных элемента в электричестве - это напряжение, ток и сопротивление. Напряжение измеряется в вольтах , ток измеряется в амперах, и сопротивление измеряется в Ом .

Самый простой способ понять это - подумать о водопроводной трубе. Напряжение - это давление воды. Сила тока - это скорость потока, а сопротивление зависит от размера трубы. В электричестве это то, как электроэнергия передается по проводам, и общий результат измеряется в мощности или « Вт ».

Причина, по которой важно понимать эти базовые концепции, заключается в том, как они повлияют на производительность вашего импровизированного банка мощности. Это повлияет на решения о том, какой размер проводов вы используете для соединения вещей (размер трубы, влияющей на сопротивление, или Ом ), сколько батарей вам понадобится в вашем банке (влияя на количество энергии, идущей от вашей системы в ). вольт ), и общий поток электричества, который получается (сколько электричества будет выдавать система, измеренное в амперах ).

Все эти факторы влияют на то, какой тип устройства вы можете включить и сколько. Мы рассмотрим некоторые уравнения, которые помогут вам рассчитать использование и необходимую мощность, но неплохо было бы взглянуть на некоторые реалистичные варианты использования автомобильного аккумулятора.

Реалистичное использование:

  • Оборудование для неотложной медицинской помощи, такое как CPAP.
  • Компьютер, модем, телевизор, DVD проигрыватель, радио.
  • Заряжайте большую часть электроники, включая телефоны, компьютеры, аккумуляторные фонарики, инструменты с батарейным питанием и другие электронные устройства с батарейным / перезаряжаемым питанием.
  • Мелкие приборы, такие как кофеварка / кофемолка, открывалка для консервов, небольшая микроволновая печь, блендер, кухонный комбайн и другие приборы с мощностью до нескольких сотен.
  • Электроинструменты, такие как циркулярные пилы, сверла, лобзики и другие.

И, возможно,…

Более крупные приборы, как правило, потребляют большую мощность и делают это в долгосрочной перспективе. Им также потребуется более крупный блок питания с несколькими батареями. Вам действительно нужно будет выполнить некоторые вычисления и оценить свои приоритеты, если вы хотите включить какое-либо из них:

  • Холодильник / морозильник (вы можете выключить один или другой, чтобы уменьшить необходимые ватты).
  • Тостер / тостер. Они могут выглядеть маленькими, но зато потребляют большую мощность.
  • Микроволновые печи большего размера.

А потом "Забудь об этом!"

Есть некоторые вещи, которые могут оказаться проблемой даже для самых больших аккумуляторных систем. Это относится к категории некоторого домашнего оборудования, работающего от 220 вольт. Вот почему в выделенных автономных домах даже с самыми сложными автономными энергосистемами используются высокоэффективные альтернативы многим бытовым приборам и оборудованию.

Вот некоторые из них, которые даже не следует рассматривать для импровизированного блока питания автомобильного аккумулятора:

  • Духовка
  • Колодезный насос
  • Любой другой прибор на 220 В, например, электрическая печь
  • Водонагреватель (высокая мощность)
  • Стиральная машина и сушилка (высокая мощность)

Настройка автомобильного аккумулятора Power Bank Настройка автомобильного аккумулятора Power Bank

Шаг 1. Соединение аккумуляторов

Чем больше аккумуляторов вы используете, тем больше энергии вы можете хранить и иметь в наличии.Каждая батарея имеет положительный (+) и отрицательный (-) полюс или соединение. Есть два способа подключения батарей в зависимости от того, чего вы пытаетесь достичь.

Подключение аккумуляторов к серии

Аккумуляторы к серии

Для повышения напряжения вы подключаете отрицательную клемму одной батареи к положительной клемме второй батареи. Это удваивает напряжение двух батарей по 12 вольт до 24 вольт. Если бы вы сделали это с третьей батареей, вы бы повысили напряжение до 36 вольт и так далее.

Мы пропустим этот шаг и подключим батареи «параллельно», чтобы поддерживать напряжение 12 В, но увеличивать силу тока.

Параллельное подключение аккумуляторов

Параллельное подключение аккумуляторов

Для параллельного подключения аккумуляторов подключите положительный полюс первого аккумулятора к положительному полюсу второго аккумулятора. Проделайте то же самое с отрицательными клеммами. По сути, вы создали батарею на 12 вольт большего размера. Вы поддерживаете 12 вольт, но если одна автомобильная батарея выдает 50 ампер, теперь комбинация выдает 100 ампер.Добавление третьей батареи увеличило бы силу тока до 150 и так далее.

Преимущество увеличения силы тока - увеличение мощности. Однако именно здесь важен размер соединительных проводов. Вспомните аналогию с водопроводом. Маленький провод похож на маленькую трубу, и чем выше энергия или ток, тем больше трение в маленьком проводе.

Это может привести к нагреву проволоки, расплавлению пластикового покрытия и возникновению искры в проволоке. Провод 4-го калибра - лучший выбор для усиления усилителя при параллельном подключении.Провод как минимум 4 калибра особенно важен, когда вы подключаете аккумуляторную батарею к инвертору переменного тока.

Шаг 2. Зарядка аккумуляторов

Когда аккумуляторная батарея подключена параллельно, вы можете заряжать аккумуляторы, подключив положительный провод от источника зарядки к положительному выводу или клемме, а отрицательный провод зарядки к отрицательной клемме. Заряд будет проходить по проводам ко всем батареям. Зарядное устройство

с электрическим зарядным устройством

  • Установите переключатель в положение 12 В.Некоторые зарядные устройства имеют несколько настроек напряжения, поэтому убедитесь, что вы выбрали правильную настройку.
  • Выберите настройку начисления. Электрические зарядные устройства для аккумуляторов различаются, поэтому для правильного использования обратитесь к руководству по эксплуатации.

Солнечная / ветровая / стартовая зарядка

  • О природных энергоресурсах написаны целые книги. Если вы используете этот вид энергии для подзарядки, обратитесь к руководствам по солнечной / ветровой / кривошипной батарее, чтобы узнать, как эффективно заряжать батареи.
Монитор зарядки аккумулятора

Мониторинг заряда

  • Независимо от того, как вы заряжаетесь, вам необходимо следить за своим прогрессом.Монитор зарядки аккумулятора может сказать вам, когда вы достигли полной зарядки аккумулятора, и отслеживать прогресс.

Правило 50%

В идеале свинцово-кислотные батареи никогда не должны опускаться ниже 50%. В машине такое случается редко, потому что автомобильный генератор автоматически заряжает аккумулятор каждый раз, когда машина движется. Батареи, которые постоянно разряжены ниже 50%, в конечном итоге выйдут из строя. Никто не сказал, что это будет легко.

Шаг 3. Расчет и измерение заряда

Это все о емкости аккумулятора, емкости зарядки и о том, сколько энергии вы потребляете из своего резерва не только для питания чего-либо, но и о том, как долго вы можете что-то заряжать.Кроме того, вам понадобится много времени для зарядки аккумулятора. Предупреждаем, это сложно.

Когда мы заряжаем разряженный аккумулятор для запуска автомобиля, мы подключаем зарядное устройство и заряжаем его до запуска. В этот момент генератор автомобиля берет на себя дальнейшую зарядку аккумулятора. С аккумуляторным блоком нет генератора, который мог бы взять на себя окончательную подзарядку при питании электрических систем автомобиля.

Здесь вы снова можете использовать монитор зарядки аккумулятора для измерения некоторых из этих факторов, но это помогает понять концепцию.

На автомобильном зарядном устройстве также есть счетчики, которые сообщают вам, когда аккумулятор полностью заряжен, но что, если вы используете солнечную или ветровую энергию для подзарядки? Вот несколько способов рассчитать это.

Емкость аккумулятора

Автомобильные аккумуляторы рассчитываются по так называемому «резервному току». Он определяет, сколько энергии может хранить аккумулятор в ампер-часах. В среднем автомобильный аккумулятор на 12 вольт вмещает 50 ампер-часов. Это означает, что батарея будет обеспечивать 1 ампер на 50 часов.

Вы должны знать, что резервный ток зависит от батареи.Морские аккумуляторные батареи глубокого разряда имеют резервный ток порядка 100, поэтому внимательно изучите этикетки на аккумуляторе. Они должны четко определять силу тока.

Типичная потребляемая сила тока для небольших электроинструментов (дрель, шлифовальный станок, лобзик и т. Д.) Составляет от 2 до 8 ампер. Электроинструменты большего размера (фрезерный станок, циркулярная пила, настольная пила, отрезная пила и т. Д.) Потребляют от 6 до 16 ампер. Некоторым инструментам, таким как большие воздушные компрессоры, может потребоваться еще больше мощности.

В результате дрель, работающая на 2 ампера, должна иметь достаточную мощность от автомобильного аккумулятора в течение 25 часов (50 ампер-часов ÷ 2 ампера = 25 часов).Но есть загвоздка. Автомобильные аккумуляторы никогда не должны разряжаться ниже 50% от их резервного тока.

Мы не думаем об этом, когда аккумулятор подключается под капотом, потому что, опять же, включается генератор, чтобы довести резервный ток до максимума. Но отдельно стоящая батарея в батарейном блоке не имеет альтернативного генератора. Это означает, что у вашей дрели действительно есть только 12,5 часов мощности, прежде чем уровень заряда батареи опустится ниже 50%.

Некоторые из нас могут просто запустить эту тренировку, пока батарея не разрядится, и переждать день и зарядить батареи.На самом деле это плохая идея. А если вы питаете медицинское оборудование, такое как CPAP, или простую электронику на пеллетной печи зимой, вы действительно хотите знать, на сколько безопасно хватит заряда батареи. Измеритель батареи

Лучше всего оставить батарею. измеритель, прикрепленный к вашей аккумуляторной батарее, и следите за зарядом батареи. Когда вы достигнете 50%, самое время подзарядиться.

Зарядная емкость

Это оценка того, сколько времени потребуется для зарядки вашего аккумуляторного блока.Все дело в количестве ватт, которое вы используете для зарядки одной батареи. Стандартное подключаемое зарядное устройство работает на 100 Вт. Чтобы определить, сколько времени потребуется для полной зарядки аккумулятора емкостью 200 ампер-часов, используйте это уравнение:

Количество ватт ÷ 12 (вольт) = ампер-часов

Вот пример использования стандартного зарядного устройства на 100 Вт:

100 Вт ÷ 12 = 8,33 часа для зарядки.

Тем не менее, ставки сборов различаются. Фактически, более медленная зарядка резервирует срок службы батареи, поэтому вам, вероятно, лучше просто следить за своим счетчиком заряда и выяснять свою систему в процессе.

Шаг 4. Экономия энергии

  • Если вы чем-то не пользуетесь, отключите его.
  • Используйте высокоэффективные лампочки, если вы используете внешний аккумулятор для любого освещения.
  • Найдите время, чтобы определить мощность и токи, которые потребляет все, что вы подключаете к своему внешнему блоку питания.
  • После каждого использования зарядного устройства проверяйте оставшийся заряд и при необходимости подзаряжайте.
  • В следующий раз, когда вы купите прибор или инструмент, посмотрите, есть ли вариант с низким энергопотреблением.

Шаг 5. Меры предосторожности

Свинцово-кислотные батареи опасны.

  • При перезарядке они выделяют водород, очень легковоспламеняющийся и взрывоопасный газ. Не допускайте попадания открытого огня, курения или любого другого огня или искр возле свинцово-кислотных аккумуляторов.
  • Они содержат серную кислоту, которая может обжечь и ослепить.
  • Они заполнены свинцовыми пластинами, взвешенными в серной кислоте, которые также могут вызвать отравление свинцом при попадании раствора на кожу.
  • Всегда используйте средства защиты вокруг свинцово-кислотных аккумуляторов, включая перчатки и защиту для глаз.
  • Они невероятно тяжелые. Осторожно переносите их или перевозите на тележке или фургоне.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *