Een van de belangrijkste problemen van een moderne persoon die een smartphone heeft, is het constante verbruik van de batterij van het apparaat. Speciaal voor dergelijke gevallen zijn draagbare opladers gemaakt, waarmee u uw gadget kunt aansluiten via een USB-kabel en uw smartphone kunt opladen met de batterij die in de oplader is ingebouwd.

Om een ​​draagbare oplader te maken, hebben we dus het volgende nodig:
- Twee kroonbatterijen (een van de batterijen kan worden gebruikt),
- Doos (je kunt een metalen snoepdoos gebruiken),
- Een schakelaar die verwijderd kan worden van een oude cassettespeler of kapot kinderspeelgoed
- En nog belangrijker: een USB-oplader voor de auto, die voor ongeveer 2-3 dollar kan worden gekocht,
- En ook de koperdraden waarmee we alles gaan aansluiten.

Allereerst moeten we een verwijderbaar merk voor de batterij maken. Als je thuis oud speelgoed of apparaten hebt die Krona-batterijen gebruiken, kunnen kant-en-klare postzegels eruit worden verwijderd. Als dergelijk speelgoed of dergelijke apparaten niet bestaan, kunt u zelf een merk maken. Om dit te doen, moet u het bovenste deel van de kroonbatterij verwijderen, flux op de metalen contacten aan de binnenkant verspreiden en de koperdraden eraan solderen. Voor bevestiging en isolatie kunt u gewone smeltlijm gebruiken.

De stempels zijn klaar, ze kunnen op de contacten van de tweede batterij worden bevestigd (breed contact naar smal en smal naar breed).

Het volgende dat we moeten doen is de autolader demonteren door het bord te nemen waarop de USB-connector zich bevindt. Het enige dat overblijft is om alle componenten van onze draagbare oplader te monteren en alles via de schakelaar aan te sluiten.

Bij het aansluiten van het merk op de accu kun je zien welke draad positief is en welke negatief is als je verschillend gekleurde draden gebruikt. Als dat niet het geval is, kunt u het als een pluspunt markeren voor meer gemak en gemak.

De centrale draad of veer op een autolader is altijd positief en de draad aan de zijkant is altijd negatief. We moeten dus de positieve draad van onze batterij aansluiten op de schakelaar en de negatieve draad rechtstreeks op het laadbord.

Als de positieve draad op de oplader de vorm heeft van een veer, kan deze voor meer gemak worden vervangen door een gewone draad.

Hierna moeten twee positieve draden aan twee contacten op de vork worden gesoldeerd.

Het apparaat is bijna klaar. Het enige dat overblijft is om het in een doos te monteren, waarop je aan de zijkant twee doorgangen moet knippen voor een USB-ingang en een schakelaar.

Verzonden door:

Het ontwerp van een zelfgemaakte Vampire-type schijf (PowerBank) wordt beschreven. Er wordt een diagram en een beschrijving van de vervaardiging ervan gegeven. Over het algemeen is het prettig om dergelijke materialen te lezen, waarbij de auteur de zaak serieus neemt.

Proloog

Het idee om dit ontwerp te bouwen is geïnspireerd op een vlucht met een Airbus A380-vliegtuig, waarbij zich onder de armleuning van elke stoel een USB-connector bevindt, ontworpen om USB-compatibele apparaten van stroom te voorzien.

Maar dergelijke luxe is niet op alle vliegtuigen beschikbaar, en nog meer niet in treinen en bussen. En ik droom er al lang van om de serie 'Friends' van begin tot eind opnieuw te bekijken. Dus waarom niet twee vliegen in één klap slaan: bekijk de serie en fleur je reistijd op. Een extra stimulans om dit apparaat te bouwen was de ontdekking van afzettingen van krachtige lithium-ionbatterijen.

Referentievoorwaarden

De draagbare oplader moet de volgende mogelijkheden bieden.

1. Bedrijfstijd in autonome modus onder nominale belasting, niet minder dan 10 uur. Lithium-ionbatterijen met een hoge capaciteit zijn hiervoor ideaal.

2. Automatisch in- en uitschakelen van de lader afhankelijk van de aanwezigheid van belasting.

3. Automatische uitschakeling van de lader wanneer de batterij kritiek ontladen is.

4. De mogelijkheid om, indien nodig, de oplader te forceren om in te schakelen wanneer de batterij ernstig ontladen is. Ik geloof dat er onderweg een situatie kan ontstaan ​​waarin de batterij van een draagbare oplader al tot een kritiek niveau is ontladen, maar de telefoon moet worden opgeladen voor een noodoproep. In dit geval moet u een “Noodstroom-aan”-knop voorzien om de nog beschikbare energie in de batterij te gebruiken.

5. De mogelijkheid om de batterijen van een draagbare oplader op te laden via een netwerkoplader met een mini-USB-interface. Omdat je onderweg altijd een telefoonoplader meeneemt, kun je deze ook gebruiken om voor de terugreis de batterijen van een draagbare stroomvoorziening op te laden.

6. Gelijktijdig opladen van de batterijen van de lader en het opladen van een mobiele telefoon via dezelfde netlader. Omdat de netwerklader van een mobiele telefoon niet voldoende stroom kan leveren om de batterij van een draagbare oplader snel op te laden, kan het opladen een dag of langer duren. Daarom moet het mogelijk zijn om de telefoon aan te sluiten om deze direct op te laden terwijl de batterij van de draagbare voeding wordt opgeladen.

Op basis van deze technische specificatie werd een draagbare oplader met lithium-ionbatterijen gebouwd.

Blokdiagram

Het draagbare geheugen bestaat uit de volgende componenten.

1. Omvormer 5 > 14 Volt.
2. Een comparator die de laadomvormer uitschakelt wanneer de spanning op de lithium-ionbatterij 12,8 volt bereikt.
3. Laadindicator – LED.
4. Omvormer 12,6 > 5 Volt.
5. 7,5 Volt comparator, die de lader uitschakelt wanneer de accu diep ontladen is.
6. Timer die de bedrijfstijd van de omvormer bepaalt wanneer de batterij kritisch ontladen is.
7. Bedrijfsindicator omvormer 12,6 > 5 Volt - LED.

Schakelspanningsomvormer MC34063

Het duurde niet lang om een ​​driver voor de spanningsomvormer te kiezen, aangezien er niet veel was om uit te kiezen. Op de lokale radiomarkt vond ik voor een redelijke prijs ($0,4) alleen de populaire MC34063-chip. Ik heb er meteen een paar gekocht om erachter te komen of het mogelijk was om de converter op de een of andere manier met geweld uit te schakelen, aangezien de datasheet voor deze chip niet in een dergelijke functie voorziet. Het bleek dat dit kan door voedingsspanning aan te leggen op pin 3, bedoeld voor het aansluiten van het frequentie-instelcircuit.

De afbeelding toont een typisch circuit van een step-down-pulsomzetter. Het gedwongen uitschakelcircuit, dat mogelijk nodig is voor automatisering, is rood gemarkeerd.

Nadat u zo'n circuit hebt gemonteerd, kunt u uw telefoon of speler in principe al van stroom voorzien als de stroom bijvoorbeeld wordt geleverd door gewone batterijen (batterijen).

Ik zal de werking van deze chip niet in detail beschrijven, maar uit de "Aanvullende materialen" kun je zowel een gedetailleerde beschrijving in het Russisch downloaden als een klein draagbaar programma voor het snel berekenen van de elementen van een step-up of step-down converter die is gemonteerd op deze chip.

Regeleenheden voor het laden en ontladen van lithium-ionbatterijen

Bij het gebruik van lithium-ionbatterijen is het raadzaam het ontladen en opladen ervan te beperken. Voor dit doel gebruikte ik comparators op basis van goedkope CMOS-chips. Deze microschakelingen zijn uiterst zuinig, omdat ze op microstroom werken. Aan de ingang hebben ze veldeffecttransistoren met een geïsoleerde poort, waardoor het mogelijk is om een ​​microstroom Reference Voltage Source (RPS) te gebruiken. Ik weet niet waar ik zo'n bron kan krijgen ( U kunt proberen de LM385 op 1,2 V of 2,5 V te gebruiken. Noot van de redactie), daarom heb ik geprofiteerd van het feit dat in de microstroommodus de stabilisatiespanning van conventionele zenerdiodes afneemt. Hierdoor kunt u de stabilisatiespanning binnen bepaalde grenzen regelen. Omdat dit geen gedocumenteerde opname van een zenerdiode is, is het mogelijk dat om een ​​bepaalde stabilisatiestroom te leveren, de zenerdiode moet worden geselecteerd.

Om een ​​stabilisatiestroom van bijvoorbeeld 10-20 µA te leveren, moet de ballastweerstand in de buurt van 1-2 MOhm liggen. Maar bij het aanpassen van de stabilisatiespanning kan de weerstand van de ballastweerstand ofwel te klein (enkele kilo-ohm) ofwel te groot (tientallen mega-ohm) blijken te zijn. Dan zul je niet alleen de weerstand van de ballastweerstand moeten selecteren, maar ook een kopie van de zenerdiode.

De digitale CMOS-chip schakelt wanneer het ingangssignaalniveau de helft van de voedingsspanning bereikt. Als u de ION en de microschakeling van een bron voedt waarvan u de spanning wilt meten, kan er dus een stuursignaal worden verkregen aan de uitgang van het circuit. Welnu, hetzelfde stuursignaal kan worden toegepast op de derde pin van de MC34063-chip.

De tekening toont een comparatorcircuit dat twee elementen van de K561LA7-microschakeling gebruikt.

Weerstand R1 bepaalt de waarde van de referentiespanning, en weerstanden R2 en R3 bepalen de hysteresis van de comparator.

Laderschakel- en identificatie-eenheid

Om een ​​telefoon of speler te laten opladen via een USB-connector, moet duidelijk worden gemaakt dat dit een USB-connector is en niet een soort surrogaat. Om dit te doen, kunt u een positief potentieel toepassen om contact op te nemen met “-D”. Voor Blackberry en iPod is dit in ieder geval voldoende. Maar mijn merkoplader levert ook positief potentieel aan het “+D” -contact, dus ik deed hetzelfde.


Een ander doel van deze unit is het regelen van het in- en uitschakelen van de 12,6 > 5 Volt-omvormer wanneer er een belasting is aangesloten. Deze functie wordt uitgevoerd door transistoren VT2 en VT3.

Het ontwerp van de draagbare oplader omvat ook een mechanische aan/uit-schakelaar, maar het doel ervan komt waarschijnlijk overeen met de ‘massaschakelaar’ van de batterij in een auto.

Elektrisch circuit van een draagbare voeding

De figuur toont een diagram van een mobiele stroomvoorziening.

C1, C3 = 1000uF

C2, C6, C10, C11, C13 = 0,1 uF

C4, C5 = 680pF

C14 = 20uF (tantaal)

IC1, IC2 – MC34063
DD1 = K176LA7

DD2 = K561LE5

R28 = 3k

R5 = 30k

VD1, VD2 = 1N5819

HL1 = Groen

VD3, VD6 = KD510A

R8, R15, R23, R29 = 100k

VT1, VT2, VT3 = KT3107

L1 = 50 mkH

R10, R11, R13, R26 = 1m

VT4 = KT3102
L2 = 100 mkH

Worden geselecteerd

R17, R19, R25 = 15k

R14* = 2m
R1 = 180

R22* = 510k

VD4*,VD5* = KS168A

Doel van circuitknooppunten.

IC1 is een step-up spanningsomvormer 5 > 14 Volt, die wordt gebruikt om de ingebouwde batterij op te laden. De converter beperkt de ingangsstroom tot 0,7 Ampère.

DD1.1, DD1.2 – batterijlaadvergelijker. Onderbreekt het opladen wanneer de accu 12,8 volt bereikt.

DD1.3, DD1.4 – indicatiegenerator. Laat de LED knipperen tijdens het opladen. De indicatie wordt gedaan naar analogie met Nikon-laders. Terwijl het opladen bezig is, knippert de LED. Het opladen is voltooid - de LED brandt constant.

IC2 – step-down-omzetter 12,6 > 5 Volt. Beperkt de uitgangsstroom tot 0,7 Ampère.

DD2.1, DD2.2 – batterijontladingsvergelijker. Onderbreekt het ontladen van de batterij wanneer de spanning daalt tot 7,5 volt.

DD2.3, DD2.4 – timer voor noodinschakeling van de omvormer. Schakelt de omvormer gedurende 12 minuten in, zelfs als de accuspanning zakt naar 7,5 Volt.

Hier kan de vraag rijzen: waarom is er gekozen voor een dergelijke lage drempelspanning als sommige fabrikanten niet aanbevelen om deze op de oever onder de 3,0 of zelfs 3,2 volt te laten dalen?

Ik redeneerde zo. Reizen gebeurt niet zo vaak als we zouden willen, dus het is onwaarschijnlijk dat de batterij veel laad-ontlaadcycli zal moeten doorlopen. Ondertussen wordt in sommige bronnen die de werking van lithium-ionbatterijen beschrijven een spanning van 2,5 volt kritiek genoemd.

Maar u kunt de ontladingslimiet beperken tot een hoger spanningsniveau als u van plan bent een dergelijke oplader vaak te gebruiken.

Constructie en details

Printplaten (PCB's) zijn gemaakt van glasvezellaminaat met foliecoating met een dikte van 1 mm. De afmetingen van de PP zijn gekozen op basis van de afmetingen van de gekochte koffer.

Alle elementen van de schakeling, behalve de batterij, zijn op twee printplaten geplaatst. Bovendien is er op de kleinere alleen een mini-USB-connector voor het aansluiten van een externe oplader.

De voedingen werden in een standaard Z-34 polystyreen behuizing geplaatst. Dit is het duurste onderdeel van het ontwerp, waarvoor we $2,5 moesten betalen.

De aan/uit-schakelaar pos. 2 en de geforceerde aan/uit-knop pos. 3 zijn gelijk met het buitenoppervlak van de behuizing verborgen om onbedoeld indrukken te voorkomen.

De mini-USB-connector bevindt zich op de achterwand van de behuizing en de USB-connector pos. 4 samen met indicatoren pos. 5 en pos.6 naar voren.

Het formaat van de printplaten is ontworpen om de batterijen in de behuizing van de draagbare voeding te bevestigen. Tussen de batterijen en andere structurele elementen wordt een elektrische kartonnen pakking van 0,5 mm dik, gebogen in de vorm van een doos, geplaatst.

En dit is een draagbare voedingseenheid in geassembleerde vorm.

Instellingen

Het opzetten van een draagbare oplader kwam neer op het selecteren van zenerdiodes en ballastweerstanden voor elk van de twee comparatoren.

Er wordt beschreven hoe u weerstanden met hoge nauwkeurigheid kunt afstellen.

Omdat draagbare apparaten een noodzaak zijn in het moderne dagelijkse leven, kunnen ze onderhevig zijn aan overmatig gebruik, onjuist opladen of normale slijtage.

Dit artikel bevat een geweldig idee over hoe je met je eigen handen een eenvoudige oplader voor draagbare telefoons kunt maken. Het samenstellen van een dergelijk apparaat zal niet moeilijk en goedkoop zijn; hiervoor heb je een soldeerbout, vloeimiddel, soldeer, een 9-volt Krona-batterij, een batterijconnector, een USB-connector, een L7805-spanningsregelaar en natuurlijk een kleine nodig. doos van Tic Tac, waarin alle elektronische vulling wordt geplaatst. Als je geen zelfgemaakt product durft te maken, kijk dan eens naar deze Chinese winkel.

De spanningsstabilisator heeft drie draden. Eerst de ingang. De tweede is massa, de derde is output. De cijfers 05 in de markering van dit apparaat betekenen dat de uitgang erop 5 volt zal zijn.

Eerst moet je de uitgang van de stabilisator, en dit is het rechterbeen, aan de plus van de USB-connector solderen. Hierna moeten we de middelste pin aan de negatieve pool solderen. Ten slotte solderen we de positieve draad van de kroonconnector aan het eerste been van de stabilisator. Dit is zijn entree. We verbinden de tweede draad van de kroonconnector, met een min, met de tweede poot van de stabilisator, dat wil zeggen met de min en met aarde.

Nu kan dit allemaal in een tic-tac-doos worden geplaatst. Laten we de draagbare oplader testen. Wij zorgen voor alle benodigde verbindingen. En we zien dat de oplaadindicator aangeeft dat de telefoon wordt gevoed door dit autonome apparaat. Zo'n lading gaat natuurlijk niet lang mee, dus voor langdurig gebruik moet je een batterijkroon nemen.

Mogelijk bent u geïnteresseerd, die kan worden gebruikt als apparaat met de functie die in ons artikel is beschreven.

DIY USB-oplader MET MINTY BOOST

WIJ HEBBEN GELUKKIG dat we in een tijd leven waarin draagbare elektronische apparaten ons in staat stellen dingen te doen waar een ruimteschip vol sciencefictionschrijvers een paar decennia geleden niet eens van kon dromen. Het enige nadeel van de iPhone, Nintendo DS, Kindle, etc. is hun constante behoefte om op te laden. En het lijkt erop dat, hoe voorzichtig u ook bent om er vóór uw reis bovenuit te stijgen, u altijd op het meest ongelegen moment kunt eindigen met werken. Natuurlijk zijn er gelijkstroomkabels voor je auto, stekkers in forensentreinen en zelfs USB-oplaadstekkers op luchthavens, maar er zijn nog een miljoen andere plaatsen waar je geen snellaadmogelijkheden hebt.

Toegegeven, dit is nauwelijks gelijkmatig eerste wereldprobleem , maar het is zeker een uitdaging voor GeekDad, die graag problemen oplost.

Wat is dan de oplossing? Nou, we zouden een massaoplossing kunnen kopen zoals Philips USB-krachtcentrale , maar het is een beetje duur en lijkt een te gemakkelijk antwoord. Dus wat zou McGeever in deze situatie doen? Natuurlijk heeft hij gebouwdMinty Boost-oplader !

De Minty Boost-kit bevat een printplaat en alle onderdelen die nodig zijn om een ​​draagbare USB-oplader te bouwen die op gewone AA-batterijen werkt. Om de kit in elkaar te zetten moet er gesoldeerd worden, wat voor sommigen een probleem kan zijn. Dit is echter een vrij eenvoudig project, eninstructies in AdaFruitfantastisch. Als u op zoek bent naar uw eerste soldeerproject, is dit een goede keuze.

Ik had mijn Minty Boost in ongeveer een uur in elkaar gezet en het lukte me voor de verandering niet eens om mezelf te verbranden. Hier zijn enkele voorbeelden van acties:

Toen de basismontage eenmaal voltooid was, was het een kwestie van een paar AA-batterijen plaatsen en alles uitproberen. Toen ik de output voor het eerst controleerde met een multimeter, was de uitgangsspanning met 4,8 V wat laag. Dit bleek te wijten te zijn aan de bijna lege AA-batterijen die ik gebruikte. Nadat ik ze had vervangen door nieuwe batterijen, was de uitgangsspanning zoals verwacht boven de 5,0 V.

Deze tutorial laat zien hoe je 5V USB uit een 9V-batterij kunt halen en deze kunt gebruiken om je mobiele telefoon op te laden.
De foto toont het samengestelde circuit in actie, maar dit is niet de definitieve versie, aangezien ik er op het einde ook een behuizing voor ga maken.
Dus laten we beginnen met het maken ervan.

Materialen

Op de foto zijn de componenten te zien die nodig zijn om de oplader in elkaar te zetten, inclusief een leeg omhulsel van een oude batterij, waarin het apparaat wordt ingebouwd.
Componenten en materialen:

• Oude batterij voor de behuizing.
• USB-poort.
• Regelaarchip 7805.
• Eén groene LED.
• Weerstanden 220R - 3 st.
• Soldeer.
• Draden.

Schema

Het diagram toont de pinout van de 7805-regelaar, de USB-connector en het eigenlijke circuit van de eenvoudige converter.

De lader monteren volgens het diagram

Na het demonteren van de oude batterij kunnen met de connector onderdelen aan de basis worden gesoldeerd. Alles is in vijf minuten gemonteerd, en ik denk dat niets uitleg behoeft, behalve de weerstanden die zijn aangesloten op de middelste USB-contacten - Data+ en Data-. En ze zijn nodig zodat de mobiele telefoon zelf begrijpt dat deze is aangesloten op een oplader en niet op een computer voor gegevensoverdracht.
Het circuit vereist geen instellingen en begint onmiddellijk te werken.
De LED geeft aan dat er laadstroom vloeit. Als het lampje niet brandt, betekent dit dat de batterij volledig leeg is of dat de telefoon volledig is opgeladen.

Onlangs zijn ze erg populair geworden draagbare opladers voor mobiele telefoons of anderszins worden ze gebeld Powerbank. Ze worden in veel winkels verkocht en we kunnen ze zonder problemen kopen, maar ik denk dat veel radioamateurs er veel meer in geïnteresseerd zijn maak je eigen draagbare oplader voor uw mobiele telefoon. Dit artikel toont u een eenvoudig schema oplader gevoed door AA-batterijen.

Bijna alle apparaten die via de USB van een computer worden opgeladen, zoals mobiele telefoons, mp3-spelers, camera's en nog veel meer, kunnen desgewenst worden opgeladen met gewone 1,5 volt AA-batterijen; deze kunnen worden vervangen door oplaadbare batterijen.

Experimenteel model van een draagbare oplader met overspanningsbeveiliging:

Het diagram volgens welke u de oplader moet monteren:

Omdat het circuit gebruikmaakt van discrete componenten, is er een ingebouwd voor het geval er een element uitvalt. Hoe de regeling werkt, wordt hieronder beschreven.

Het hoofdbestanddeel van het circuit is chip 7805, een spanningsregelaar van 5 volt met een maximale uitgangsstroom van 1,5 ampère. Deze oplader levert dus maximaal 1,5 A om je mobiel op te laden.

Laten we een kleine uitweiding maken van het onderwerp. Onlangs kwam ik een probleem tegen: ik moest familieleden uit Duitsland helpen aan een visum, de wachtrijen bij de ambassade bleken een paar maanden op te lopen en toen kwam ik de website http://www.visardo.ru/ tegen waar de visum werd binnen een week afgegeven.

De zenerdiode in het circuit levert een uitgangsspanning van maximaal 5,6 volt, en als de uitgangsspanning hoger wordt dan 5,6 volt, wordt deze automatisch bescherming zal werken het uitschakelen van de stroom naar de 7805-chip.

Voor de betrouwbaarheid kunt u een zekering van 2 A vóór de microschakeling installeren, zodat u er zeker van bent dat de lader wordt uitgeschakeld als er sprake is van overspanning.

De uitgang van 7805 is verbonden met een vrouwelijke USB waarmee u uw gadget kunt opladen. In dit circuit hebben we vier AA-batterijen van 1,5V en 1,5A gebruikt.

Nou ja, misschien zal deze oplader groter zijn dan de opladers die in de winkels worden verkocht en zijn er batterijen voor nodig, maar zoals ik in het begin al zei, veel het is interessanter om iets met je eigen handen te doen dan alleen maar kopen.