Power bank может быть не только полезным устройством, позволяющим экстренно зарядить мобильный гаджет, но и красивым аксессуаром. В этом материале представлен обзор видеоролика по изготовлению оригинального Power bank-а в апокалиптическом стиле.
Нам понадобится:
- USB зарядное устройство для автомобиля;
- батарейка крона на 9 вольт;
- держатель для батарейки;
- переключатель;
- баллончик из-под дезодоранта;
- пластик;
- аэрозольная краска;
- акриловые краски
Первым делом нужно открыть устройство и разобрать, сняв корпус и оставив только схему.
Теперь перейдем к изготовлению бокса. Для этого нужно приложить все компоненты зарядного устройства вместе с держателем для батарейки к баллончику, отмерить сколько места примерно потребуется внутри и отпилить лишнюю часть баллончика.
Также отпиливаем нижнюю часть, обработав все напильником.
Вырезаем круг по диаметру баллончика, чтобы закрыть баллончик. Также понадобится еще один круг для крышки, которая позволит заменять батарейку.
На этом этапе нужно спаять к плате зарядного устройства держатель для батарейки и переключатель, а также вывести светодиодную лампочку наружу. Отметим, что плюсовой контакт находиться у пружины зарядного устройства, а минусовой – возле небольшой железной детали.
Проверяем зарядное устройство на работоспособность.
Схему закрепим на круглой заготовке из пластика. Для этого отмечаем места, которые нужно вырезать, то есть места под USB разъем и выключатель, а также отверстие под светодиод.
Закрепляем все части клеевым пистолетом. Длинную плату от зарядного устройства можно дополнительно зафиксировать небольшими кусками пластика.
Приклеиваем круглую деталь к баллончику, поместив все компоненты внутри.
Хорошенько обрабатываем все неровности и дополнительно закрепляем холодной сваркой.
Приклеиваем к крышке от баллончика второй круг, который можно задекорировать по собственному усмотрению.
При желании можно сделать красивые контуры холодной сваркой, добавив Power bank-у оригинальности.
Также декорируем баллончик идущими вдоль медными проволоками.
Далее красим баллончик аэрозольной краской зеленого цвета.
Теперь можно придать заготовке слегка ржавый вид. Это можно сделать при помощи акриловых красок.
По бокам также необходимо сделать небольшие брызги, чтобы ржавчина выглядела более правдоподобно. Делать это можно при помощи старой зубной щетки.
В очередной раз тема статьи посвящена PowerBank’ам. Сегодня вы сможете увидеть простую хорошую схему без каких-либо микросхем, только на одних транзисторах.
Схема представляет собой простой стабилизированный повышающий, который способен увеличивать напряжение от источника питания, к примеру, от литиевого аккумулятора, до уровня 5 В. Такое напряжение уже позволит заряжать планшеты и смартфоны.
Безусловно, такой модуль повышающего преобразователя можно приобрести в Китае примерно за 1 $, но работа устройства, собранного своими руками, приносит значительно больше удовольствия. К тому же эта схема практически не требует никаких финансовых затрат, и не придется ждать месяц, как в случае заказа товара из Китая.
Несколько слов о схеме и принципе ее работы.
Имеется мультивибратор в качестве генератора импульсов. В представленном варианте он настроен на частоту около 30 кГц.
Принцип работы схемы не отличается от ее сородичей. Начальный импульс от мультивибратора, поступая на базу составного транзистора, открывает его. В момент закрытия транзистора возникают импульсы ЭДС самоиндукции от дросселя, которые выпрямляются быстрым диодом D1 и сглаживаются конденсатором C1. Выходное напряжение стабилизировано, а задается оно путем подбора стабилитрона VD1.
Транзистор VT2 открывается, когда выходное напряжение с конвертера превышает заданное напряжение стабилизации. База транзистора VT1 через его открытый переход закорачивается на массу. Вследствие этого последний закрывается.
Коэффициент полезного действия этого конвертера может доходить до 70-75%. И это очень даже хорошо. Но чтобы добиться такого КПД, придется потратить не один час, перематывая дроссель, ведь очень многое зависит именно от него.
Максимальное значение тока, которое удалось получить на выходе, составило около 1 А. Стабилизация работает так, как положено. Устройство пригодно для реального применения.
На создание платы также было потрачено немало времени. Она компактная, да и выглядит очень красиво.
Скачать плату можно в конце статьи.
Настало время поговорить об элементной базе и настройке схемы. Транзистор VT1 рекомендуется брать составной. Опыты проводились с разными транзисторами, но в итоге самыми подходящими оказались КТ829, КТ972 или что-нибудь из импортных, например, BD677 и т. д.
Дроссель намотан на ферритовом сердечнике типа «гантелька». Он был изъят из платы блока питания компьютера. Также можно применить кольца из порошкового железа или стержневой сердечник. Количество витков и диаметр провода были подобраны путем проведения опытов. В конечном счёте, дроссель был намотан проводом диаметром 8 мм (возможно отклонение до 20%). Количество витков составило 25.
Наладка преобразователя сводится к получению нужного выходного напряжения и минимального тока потребления на холостом ходу. В описываемом примере минимальный ток холостого хода составляет 40 мА и зависит от дросселя. Это много, если сравнивать с готовыми китайскими модулями. Но ничего не поделаешь – от банального мультивибратора не стоит ожидать большего.
Стабилитрон тоже подлежит подбору. Напряжение стабилизации выбирается в пределах 4,7-6,2 В. В примере используется стабилитрон в 5,1 В.
Составной транзистор все-таки биполярный, и возможен его нагрев во время работы, поэтому небольшой теплоотвод в виде алюминиевого листа будет очень кстати.
Не следует забывать о проверке устройства на работоспособность. Ваттметр на китайском USB-тестере немного «глючит» - реальное напряжение составляет приблизительно 5 В и может «гулять» в небольшом пределе, что полностью нормально. Также будет меняться и ток заряда.
Теперь взгляните на конструкцию PowerBank’а в целом. Питается конвертер от двух аккумуляторов стандарта 18650 (Li-ion), соединенных параллельно. Они были изъяты из аккумулятора ноутбука. Рабочие емкости обоих должны быть максимально близки друг другу.
Также аккумуляторы были дополнены платой защиты, которая отключает их, когда напряжение опускается ниже 3,2 В. .
Для этого в устройстве задействована вот такая плата заряда:
Такие платы бывают уже со схемой защиты аккумулятора. Такие платы проще купить, чем сделать, ведь их цена всего 30-50 центов.
Теперь сборка. Первым делом нужно подготовить аккумуляторы. Паять их нежелательно, но можно. Главное – не перегреть.
Количество аккумуляторов может быть любым. В примере их 2 штуки. Чем больше их емкость, тем больше время работы PowerBank’а. Все аккумуляторы соединяются параллельно.
Корпус для PowerBank’а подошел от старого адаптера питания ноутбука.
Осталось поместить все детали в корпус, добавить выключатель питания, вывести разъем USB для зарядки телефонов, miniUSB для заряда самого PowerBank’а, а также вывести пару светодиодов, которые имеются на плате контроллера. Один из них горит, когда идет зарядка, а второй загорается по ее завершении.
Прикрепленные файлы : .
Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками
Ни для кого не секрет, что аккумулятор планшета очень энергоёмкий. Иначе, как «прокормить» такую громадину, имеющую большой экран, мощные динамики и не менее мощные модули Wi-Fi, Bluetooth и GPS... Очень неприятно, что эти устройства ломаются гораздо чаще и быстрее, чем другие, не такие полезные и интересные гаджеты. Довольно частая причина выхода из строя – раздавленный экран. В силу своих немалых размеров именно он, как наиболее хрупкая деталь во всей конструкции, подвержен внешнему механическому воздействию. Достаточно простого падения из рук неуклюжего хозяина... а кто и сесть на него умудрится. Именно такой раздавленный планшет мне и принесли недавно, на запчасти.
Устройству, со слов его хозяев, не было ещё и месяца. Заказ и покупка нового экрана, а также оплата работы мастера за замену экрана превысили стоимость самого планшета почти в два раза, потому его хозяева благоразумно отказались от этой затеи. Однако, даже из сломанного планшета можно извлечь немало полезных и нужных вещей, и одна из них – аккумуляторы. Именно из этих, практически новых аккумуляторов, я и предлагаю собрать внешнее зарядное устройство. У большинства планшетов такого типа, обычно стоят парные литиевые аккумуляторы. Каждый из них имеет 3,7 вольта на выходе и 7000 mA*h. Соединив параллельно два этих элемента питания (плюс к плюсу, и минус к минусу) мы получим на выходе те же самые 3,7 вольта, но ёмкость такого двойного аккумулятора увеличивается в два раза – до 14000 mA*h. Это очень неплохие показатели для среднестатистического внешнего зарядника. 3-4 раза можно смело зарядить даже самый современный смартфон. Самое проблематичное в этой затее было сработать корпус. Ну, и пришлось заказать по интернету . Заказал я не самый дешёвый, но и не сильно дорогой – средний.
Посылка пришла довольно быстро.
Понадобится
- Аккумуляторы от планшета.
- Паяльник, олово и флюс.
- Двойной скотч.
- Тонкие проводки (желательно чёрный и красный).
- Ножницы.
- Секундный клей и сода.
- Лист пластмассы (1,5-2 миллиметра толщиной).
- Выжигатель.
- Цветная клейкая плёнка (для декоративной облицовки).
- Плоская отвёртка.
- Линейка и маркер.
- Надфили.
Изготовление Power bank
Итак, для начала нужно вынуть аккумуляторы из сломанного устройства. При помощи плоской отвёртки, снимаем крышку с планшета. Отсоединяем штекер контроллера заряда, к которому припаяны аккумуляторы, от платы планшета и извлекаем аккумуляторы вместе с контроллером. Отпаиваем аккумуляторы от контроллера и убираем контроллер – может в будущем на что сгодится.
Основная и, на мой взгляд, довольно нудная работа – это сконструировать корпус. С него и начнём. Подобрав подходящую по толщине пластмассу, я взялся за дело.
Замеряем длину и ширину аккумулятора, не забывая про дополнительное место для нового контроллера заряда и, с помощью линейки и маркера, переносим параметры на пластмассовый лист.
Толщину будущего устройства определяем исходя из толщины самой объёмной детали всех составляющих.
Далее, вырезаем заготовки раскалённым жалом выжигателя.
Можно было всё это вырезать строго по начерченным линиям и потом просто снять напильником оплавленные края, но я решил сэкономить время и отрезал с небольшими полями, чтоб не шаркать потом напильником. Просто взял мощные ножницы, и подравнял пластмассовые заготовки по линиям... Итак, заготовки корпуса готовы.
Теперь на одном из лицевых торцов отмечаем маркером, где будут располагаться разъемы входа и выхода устройства. Опять же, выжигателем, вырезаем примерные отверстия, и доводим их тонким надфилем.
Сейчас подготовим аккумулятор. А именно, ровно приклеиваем один ко второму, при помощи двойного скотча, спаиваем контакты параллельно – плюс к плюсу, минус к минусу (тут нужно быть предельно внимательным!) и припаиваем к спаянным контактам проводки. К плюсу красный, к минусу чёрный. Это во избежание путаницы.
Теперь, воспользовавшись секундным клеем и содой, приклеиваем контроллер заряда к соответствующим отверстиям в заранее подготовленной торцевой стенке корпуса.
Далее займёмся индикатором. На данном контроллере не имеется клавиши вкл/выкл, а также нет дисплея, показывающего уровень заряда. Вместо них стоят два микродиода – синий и красный. Красный мигает, когда заряжается само устройство, и светится ровно, когда зарядка завершена. Синий же, светится ровно, когда устройство заряжает какой-либо гаджет, и гаснет, когда заряжаемый гаджет полностью заряжен. Чтобы вывести эту индикацию наружу, сквозь глухую и светонепроницаемую пластмассу, я проделал в верхней крышке корпуса отверстие, в приблизительном местоположении индикаторов. Потом вклеил в это отверстие рассеиватель света от вспышки камеры (выковырянный из того же планшета). Получился очень неплохой и аккуратный индикатор.
Теперь приклеиваем торец с вклеенным в него контроллером к нижней крышке корпуса и наклеиваем на внутреннюю сторону (на дно) двойной скотч.
Укладываем на скотч аккумуляторы и припаиваем плюсовой и минусовой проводки на соответствующие клеммы контроллера (клеммы В+ и В-). Важно не перепутать полярность, иначе контроллер перегорит моментально – уже имелся горький опыт...
Далее, собираем остальные части корпуса воедино, склеивая всё секундным клеем.
Осталось самую малость; сточить напильником все торчащие и острые углы с торцов, обработать не грубой наждачкой, и обклеить изделие клейкой плёнкой любого, понравившегося Вам цвета. Я, например, обклеил черной матовой.
В магазине Power bank, с такой ёмкостью заряда, стоит очень недёшево, а в нашем случае, он обошёлся нам ценой в стоимость контроллера заряда (2 доллара) и пары часов работы… К тому же, получился он не больше и толще, чем зарядник из магазина, заводской сборки – размером с ладонь, но очень энергоёмкий.
Если подключить к нему USB-разветвитель – он может очень выручить Вас и ещё нескольких человек, во время долгой поездки, отдыха на природе, или при отключении электричества вовремя, например, ремонта.
Ситуации могут быть в жизни всякие - пустой аккумулятор смартфона и отсутствие сетевой розетки для подзарядки поблизости - частое дело. Именно поэтому решено было сделать свой, мощный Повер Банк из старого аккумулятора ноутбука, с USB питанием. Конечно можно купить китайский, но ихние 10000 и 20000 мА - это большое преувеличение! Эта статья покажет вам как собрать устройство, состоящее из модуля зарядки литиевого АКБ, повышающего преобразователя для USB, а также светодиодного индикатора состояния аккумулятора Power Bank.
Где взять литиевые аккумуляторы
Сами аккумуляторы лучше не покупать (дорого да и слабых много попадается) а использовать со старого ноутбука. Внутри этого, что на фото - 3 пачки из двух параллельных сборок литиевых 18650 типа на 2200 мА/ч, которые соединены последовательно.
В нашей конструкции, будем использовать все 3 пакета параллельно, предварительно проведя проверку, хорошо ли они держат заряд в течение достаточно долгого времени.
В крайнем случае, если некоторые банки уже совсем слабые, ставьте один двойной пакет - тогда повербанк станет легче и меньше, хоть и слабее.
Модули Повер Банк
Следующая важная часть USB Powerbank - плата зарядки. Для этого выбран дешевый . Дополнительно он отключает нагрузку, если напряжение литиевых батарей падает ниже ~3.7 Вольт, тем самым защищая аккумуляторную батарею от глубокого разряда.
Теперь берём схему, которая повышает напряжение от батарей до 5 вольт (для питания USB выхода). Это любой повышающий преобразователь на USB.
Как это соединить между собой - . Естественно принципиальная схема будет иметь небольшой тумблер для включения Повер Банк. Тумблер нужен, поскольку повышающий преобразователь всегда получает питание от батареи (и тянет небольшой ток), даже если к USB никакое устройство не подключено.
Корпус для самодельного Power Bank
Корпус лучше брать неметаллический - подходящую пластиковую коробку, кабель канал и так далее. Для этого проекта применили нестандартный и экологичный материал - дерево, точнее ДВП. Две крышки и стенки по периметру, всё это соединено винтами.
Самодельный повербанк - это очень просто!
Предлагаю ознакомиться с описанием моей самоделки, возможно она даст вам толчок к изготовлению чего подобного своими руками.
На данный момент доступно для покупки огромное количество повербанков разной конфигурации, размеров и с разными дополнительными опциями.
Но я решил собрать себе сам. Причины побудившие меня были достаточно веские: нежелание тратиться на покупку (с возможной лотереей), наличие плат как заряда так и повышающих преобразователей до 5 Вольт. А так же наличие огромного количества аккумуляторов лежащих без дела. Ситуацию обострил друг привезший десяток 18650 от ноутбука.
На фото лишь малая часть аккумуляторов.
Я покупал в интернет магазинах дешевые повербанки на 1 элемент 18650
и покупал сами элементы 18650, но видимо опыт оказался неудачным, либо напряженка с деньгами дали повод для творчества.
Повербанки на 1 элемент с емкостью до 2600мАч (классический случай) не давали полностью зарядить смартфон, не говоря уж о планшете. К тому же аккумуляторы купленные в интернете оказались подделкой с реальной емкостью 1000мАч.
Было куплено 4 штуки, но я решил произвести вскрытие одного, дабы убедиться о подделке, но замкнул случайно полюса и аккумулятор у меня вспыхнул. Благо я ковырялся на балконе и не долго думая швырнул с 5 этажа на улицу. Была зима, аккумулятор от температуры растопил снег и лед и сколько я не пытался его искать позже - так и не нашел. За то нашел его весной. Фоток нет, но зрелище было жалким. Это я к тому, что литиевые аккумуляторы требуют более аккуратного обращения.
Задумался о комплектации повербанка:
Корпус
Изначально планировал собрать аккумуляторы в «трубе», видел как то в очереди на почте у девушки, но на 2-3 элемента получалась какая то трубка с большими габаритами, в карман не положить. Решено было расположить элементы рядом (классический вариант). Встал другой вопрос- из чего делать корпус? Была мысль сделать из стеклоткани с эпоксидной смолой и уже начал проработки, пока на работе у электриков не увидел трубу пластиковую для прокладки электропроводки.
Процесс изготовления следующий: берем 2 аккумулятора (3-5 кому сколько надо), трубу пластиковую и фен(строительный), можно попробовать размягчить трубу в кипятке, этот вариант я не пробовал.
Аккумуляторы обматываем несколькими слоями изоленты или скотча. Греем феном равномерно пластиковую трубу и вставляем аккумуляторы. Далее труба остывает сохраняя форму. Остается вытолкнуть аккумуляторы и часть корпуса готова. далее снимаем изоленту (скотч) с элементов что бы они свободно (но без болтанки) вставлялись в новоявленный корпус. Кстати с первого раза у меня не получилось, на второй попытке я остановился, но корпус получился чуть чуть пропеллером (перекос я устранил шлифованием обоих сторон).
Обрезаем по длине и шлифуем торец наждачной бумагой или напильником.
Далее берем кусочек оргстекла, смачиваем его дихлоэтаном (осторожно ЯД) и склеиваем с трубой.
Через часов 10 (сушить на улице или под вентиляцией) обтачиваем на наждаке или любым доступным способом. У нас получается стакан с донышком.
Схема
Ее можно сказать что практически и нет - 2 провода от платы зарядки на аккумулятор, 2 провода от платы повышающего преобразователя на плату зарядки, которая при разряде батареи до нижнего уровня отключит питание повышающего преобразователя. Если вы купили плату повышающего преобразователя с распаянным USB разъемом, то это упрощает конструкцию. На USB разъеме можно соединить два средних вывода между собой. Некоторые телефоны с помощью перемычки распознают что подключены не к порту компьютера а к зарядному устройству и начинают заряжаться повышенным током (1000 мА вместо 500). Мне же пришлось разъем паять на обратную сторону платы зарядки. Основной нюанс - соблюдать полярность и постараться использовать для + провода красного цвета (любой светлый), для минуса синий(любой темный). В последующем выработанная привычка использовать разные цвета упрощает жизнь. 
Вариантов много, но все сводятся к применению одних и тех же микросхем а так же полевых транзисторов в качестве элемента отсечки аккумуляторов при разряде. Ах да, аккумуляторы я использовал без защиты.
Тут нужен будет паяльник для соединения плат между собой и аккумуляторов, а так же кусочки проводов небольшого сечения (длина небольшая, не критично).
На ваш кус и цвет, любой повышающий до 5 Вольт и выдающий ток не менее 1 Ампер.
В плате используемой мной нет защиты от короткого замыкания на выходе, но я и использую устройство по прямому назначению, поэтому шанс спалить преобразователь практически отсутствует.
Небольшой недостаток - преобразователь потребляет без нагрузки 500мкА (0.5мА), Но что бы разрядить аккумуляторы потребуется 8000 часов. Можно пренебречь.
Так же не обошлось без паяльника. Припаянную плату я упаковал в кусочек и сделал отверстие для светодиода - индикатора работы преобразователя. Нужно это было по той причине, что платы в корпусе ничем не фиксировались и необходимо было избежать замыкания.
Рекомендую использовать из б/ушных батарей от ноутбуков, дешево и сердито.
Мой следующий повербанк будет на батареях от мертвого планшета.
Элементы фиксируем вместе и мажем автомобильным герметиком, далее соединяем контакты + к + и - к - , т е параллельно.
Тут есть СЕРЬЕЗНЫЙ МОМЕНТ! перед соединением необходимо ЭДС элементов привести к одному значению. Пусть оппоненты пишут, что все это ерунда и происки врагов
, но на своем опыте убедился в необходимости балансировки. Для балансировки приготовил лампочку от фонарика 3.5 Вольта, но по работе меня отвлекли и про балансировку я успешно забыл. Спаял оба конца у элементов (пайка выполняется при наличии активного флюса или паяльной кислоты, просто залудить с канифолью будет проблематично). Долго прогревать место пайки нельзя - может выйти из строя аккумулятор. Дело сделано, жду когда сборка из акб остынет, но не тут то было, конструкция от нагрева начала обжигать руку, сначала я подумал, что паяльником так сильно прогрел или повредил, но до меня доперло - не сделал балансировку. быстро отпаял и соединил + с + через лампочку. По истечении примерно 3-4 часов проверил ток между элементами, он составил не более 5 мА, а это значит что аккумуляторы имеют одинаковую ЭДС и готовы для спаривания спайки.
дополнительные мелочи
(USB)
Для завершения конструкции мне не хватало USB порта - взял его от какой то дохлой материнской платы. Выпаял вандальным способом - с помощью фена строительного.
Была мысль использовать сразу 2 USB порта и 2 платы преобразователей (раздельные каналы как и положено), но тупо не хватило места внутри корпуса. да и впоследствии наличие 2 го порта USB не было сильно востребовано.
Зафиксировано внутри все герметиком (кто любит клеевой пистолет - можно и им) Крышка приклеена и изготовлена так же как донышко.
Красить повербанк не стал, родной серый цвет корпуса вроде приемлемый, ничего не мешает отшлифовать и покрасить с баллончика.
После изготовления повербанка я задумался о том, что зря я поторопился. Можно было использовать комплект с дешевого повербанка и не изобретать велосипед, но тогда бы потребовались аккумуляторы с защитой.
варианты потрошить дешевую, использовать разные акб
Некоторые нюансы в процессе изготовления повербанка:
конструкция корпуса - применение дихлорэтана - ЯД 
От оргстекла стружки тяжело убрать- прилипают (статика), аккумуляторы крайне желательно произвести селекцию из существующих элементов. Я использовал зарядное устройство Imax B6
2 цикла заряда-разряда током 1 Ампер показали ху из ху! Было приличное количество элементов с емкостью меньше 800 мАч, они пошли на утилизацию (на работе собирают и сдают). Пайку выполнять при наличии вентиляции. Аккумуляторы паять мощным паяльником, платы можно маломощным.
Испытания
Выдалась недавно мне поездка в город Волгоград на чемпионат России по радиоуправляемым планерам F3K. Вот тут то повербанк и пригодился. 32 часа в поезде это вроде и не много, но от нечего делать были просмотрены фильмы и сыграны игрушки на смартфоне и планшете. И если в первый день розетки в вагоне не были актуальны, то на второй день любого желающего подзарядиться ждала очередь в несколько часов =)
Повербанк я ставил на зарядку ночью когда все спали, поэтому никому не помешал и был доволен. Емкости повербанка хватало на просмотр фильма и последующей зарядки планшета как минимум на три четверти.
В гостинице ставил заряжаться на ночь, днем пользовался сам и давал другим. Полностью разряженный повербанк заряжается примерно за 5 часов. Емкость получилась около 4100 мАч. Ток разряда в зависимости от кабеля доходит до 1 Ампера. При зарядке индикатор горит красным, по окончанию заряда голубым. Как и у большинства плат контроллеров заряда 18650.
При разряде светится красный индикатор, но его практически не видно, не продумал конструкцию до конца.
Котэ куда же без нее
Заключение: есть с приемлемой ценой повербанки и с лучшими характеристиками, но наличие горы 18650 и желания приложить руки сделали свое дело. на свет появилась самоделка. Версия бета со своими недостатками. Мои запросы перекрывает полностью, дочь иногда в школу носит.
зы обзор дался тяжело, но интересно. Недочеты прошу указывать. Виноватых накажем. остальных поощрим. Пропущенные моменты будут разъяснены и сомнения рассеяны =) Планирую купить +51 Добавить в избранное Обзор понравился +91 +189
Похожие статьи
