CARICABATTERIE SOLARE LI ION/LIPO FAI DA TE: 13 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

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Immagina di essere un amante dei gadget o un hobbista / armeggiare o appassionato di RC e stai andando in campeggio o in gita. La batteria del tuo smartphone/lettore MP3 è esaurita, hai preso un RC Quad Copter, ma non sei in grado di volare per molto tempo. Quindi hai sicuramente bisogno di un buon caricabatterie per caricare la batteria. Ho ragione ? Ma dove puoi trovare una fonte di energia in quella posizione? Non preoccuparti, questo istruibile è soluzioni per tutti i tuoi problemi.

Puoi trovare tutti i miei progetti su:

Le batterie agli ioni di litio (Li Ion) e ai polimeri di litio (LiPo) sono un tipo di batteria ricaricabile che fornisce un'elevata densità di energia e sono disponibili in una varietà di forme e dimensioni. Grazie al loro peso leggero e alle dimensioni compatte sono ampiamente utilizzate in vari dispositivi portatili/ gadget come smartphone, tablet, MP3, giocattoli radiocomandati (RC), luci flash, ecc. Presumo che nella vita quotidiana usiamo almeno un gadget/dispositivo alimentato da una batteria agli ioni di litio/lipo. le batterie di questo tipo sono molto sensibili e qualsiasi errore nel maneggiarle può provocare esplosioni. Le batterie LiPo richiedono uno speciale algoritmo di carica per caricarle. Pertanto, caricarle correttamente con un caricabatterie progettato specificamente per la chimica del litio è fondamentale sia per la durata della batteria che, naturalmente, per la tua sicurezza.

In questo tutorial ti mostrerò come realizzare un caricabatterie solare Li Ion/Lipo economico e potente.

Può caricare il tipo di batteria ICR (chimica LiCoO2) e IMR (chimica LiMnO2).

Supporta una varietà di dimensioni della batteria (26650, 25500, 18650, 18500, 17670, 17500 e molte dimensioni più piccole), necessita solo di un portabatteria adatto in base alle dimensioni della batteria. L'ho realizzato per la batteria 18650 e Lipo.

Nota: può caricare una singola cella Li Ion o LiPo da 3,7 V

Dichiarazione di non responsabilità: si prega di notare che si sta giocando con una batteria agli ioni di litio che contiene sostanze chimiche altamente reattive. Non posso essere ritenuto responsabile per eventuali perdite di proprietà, danni o perdite di vite umane in tal caso. Questo tutorial è stato scritto per coloro che hanno conoscenze sulla tecnologia agli ioni di litio ricaricabile. Per favore, non provarlo se sei un principiante. Rimanga sicuro

Fase 1: PARTI RICHIESTE:

PARTI:

Modulo 1. TP4056 (Amazon)

2. Pannello solare (Amazon)

3. Misuratore di potenza 10k (Amazon)

Resistenza 4.1.2k

5. Volt-Amp Meter (Amazon)

6.18650 Portabatterie (Amazon)

7. Convertitore boost USB (eBay)

8. DC Jack maschio e femmina (eBay e eBay)

9. Diodo (IN4007)

10. Cambia (eBay)

11. Allegato

12. Fili (Amazon)

UTENSILI:

1. Saldatore (Amazon)

2. Tagliafili / Spelafili (Amazon)

3. Coltello da hobby / Coltello Xacto (Amazon)

4. Pistola per colla (Amazon)

Passaggio 2: breve descrizione su TP3406

Il caricabatterie è realizzato utilizzando un IC TP4056 più popolare. Il TP4056 IC è un caricabatterie lineare completo a corrente costante/tensione costante per batterie agli ioni di litio/polimeri di litio (LiIon/LiPo) a cella singola. Il suo pacchetto SOP-8 e il basso numero di componenti esterni rendono il TP4056 ideale per le applicazioni portatili. Se hai paura della saldatura SMD, non preoccuparti. Siamo così fortunati che i moduli TP4056 pronti all'uso sono facilmente disponibili su eBay con un prezzo molto basso price. TP4056 può funzionare con USB e adattatore da parete. Altre caratteristiche includono il monitoraggio della corrente, il blocco per sottotensione, la ricarica automatica e due pin di stato per indicare la terminazione della carica e la presenza di una tensione di ingresso.

Il punto chiave è che è possibile modificare la corrente di carica fino a 1000 mA. Se osservi attentamente lo schema, un resistore da 1.2K (R_PROG) è collegato al pin -2 dell'IC TP4056. La corrente di carica può essere variata modificando questo valore di resistenza. La resistenza predefinita utilizzata nel modulo è 1.2K che impostare la corrente di carica a 1000mA.

Passaggio 3: rimuovere il resistore prog

Innanzitutto individuare la posizione del resistore Rprog (1K2). Per una facile identificazione, l'ho messo a fuoco nell'immagine mostrata sopra.

Quindi rimuoverlo con attenzione dalla parte superiore del PCB utilizzando un saldatore.

Passaggio 4: saldare il potenziometro

Saldare due piccoli fili (fili rosso e nero nelle foto) dai pad di saldatura di Rprog (che è stato rimosso nel passaggio precedente).

Ora dobbiamo collegare una rete di resistori variabili per controllare la corrente di carica. La rete di resistori variabili è composta da un resistore da 1.2K e un potenziometro da 10K.

Saldare una gamba della resistenza da 1.2K al pin centrale del potenziometro e l'altra gamba al filo rosso. Quindi saldare il filo nero all'altro pin del potenziometro.

Nota: i due pin del potenziometro sono selezionati in modo tale che la rotazione in senso orario della manopola diminuisca il valore di resistenza. Per farlo è possibile utilizzare un multimetro.

Ora un resistore variabile è collegato al posto del resistore smd Rprog originale.

Passaggio 5: creare il circuito

Saldare due fili ai terminali di ingresso del convertitore Boost (rosso a IN+ e bianco a IN-). I fili rosso e nero sono preferibili per una facile identificazione della polarità. Ma ho usato il filo rosso e bianco perché durante la realizzazione di questo progetto non l'ho fatto t hanno filo nero in stock.

Unisci i fili rossi del voltmetro (rosso spesso), del supporto della batteria e del convertitore boost.

Unire il filo nero dal voltmetro (nero spesso) e il filo bianco del convertitore boost.

Collegare il filo blu del voltmetro e il filo nero del supporto della batteria.

Ora saldare i giunti rossi (nodo) al BAT+ e i giunti neri (nodo) al BAT - della scheda di ricarica TP4056.

Nota: in seguito ho installato un interruttore per azionare il convertitore Boost. Basta tagliare il filo rosso del convertitore Boost nel mezzo e saldare l'interruttore.

Passaggio 6: collegare il jack CC

L'alimentazione in ingresso per la scheda di ricarica TP4056 può essere fornita direttamente alla porta mini USB tramite un cavo USB.

Ma abbiamo bisogno di caricare da un pannello solare. Quindi un jack DC è collegato all'ingresso.

Prima saldare due fili (rosso e bianco) al jack DC. Quindi saldare il filo rosso all'IN+ e il filo bianco all'IN- rispettivamente.

Passaggio 7: saldare i cavi di alimentazione del voltmetro al convertitore boost

La potenza richiesta per Volt-Amp meter è presa dall'uscita del convertitore boost (5V)

Sul retro del convertitore boost vedrai 4 punti di saldatura della porta USB. Su quattro, abbiamo bisogno solo di due (5 V e Gnd). Ho contrassegnato 5 V come + e Gnd come -.

Saldare il sottile filo rosso del volt-Amp meter al più (+) e il sottile filo nero al meno (-).

Nota: secondo le istruzioni del venditore su TP4056, l'amperometro può essere collegato solo all'estremità di ingresso 5v del modulo. Ma mi sono connesso all'uscita. Ho bisogno di qualche suggerimento e feedback riguardo alla connessione.

Passaggio 8: testare il circuito

Dopo aver realizzato il circuito dobbiamo testarlo.

Inserisci una batteria agli ioni di litio 18650 nel supporto della batteria. Ora vedrai la tensione della batteria e la corrente di carica sul display del misuratore. Ruota lentamente la manopola del potenziometro per regolare la corrente di carica.

Ora il circuito funziona perfettamente, quindi possiamo muoverci per creare un recinto adatto a questo.

Passaggio 9:

Misurare tutte le dimensioni dei componenti con un calibro a corsoio.

Segnalo sulla custodia.

Quindi ritaglia la parte contrassegnata con un coltellino o un Dremel. Fai dei fori con il trapano.

Passaggio 10: fissare il circuito all'involucro

Inserire tutti i componenti uno per uno nel luogo adatto.

Quindi applica la colla a caldo attorno ad esso.

Per riparare il convertitore boost metto una piccola plastica sotto di esso. Gli dà più forza.

Passaggio 11: decorare l'involucro

Per sembrare attraente, metto della carta colorata gialla tutt'intorno.

Tagliare la striscia di carta in base alle dimensioni dell'altezza dell'armadio.

Quindi ritaglia la parte rettangolare in base alla dimensione del contorno del componente. Uso il mio coltello Exacto per farlo.

Dopodiché, applica la colla sul retro della carta e attaccala con cura alla custodia.

Infine incollo una striscia di carta rettangolare sulla parte superiore del recinto.

Il risultato finale è davvero bello e sono davvero contento di questo piccolo budget.

Passaggio 12: realizzare il circuito del pannello solare

Collegare il jack CC maschio ai fili. Il filo rosso è positivo e il nero è negativo.

Saldare il diodo (IN4007) positivo al terminale positivo del pannello solare. Quindi saldare il terminale negativo del diodo al filo rosso.

Saldare il filo nero al terminale negativo del pannello solare.

Passaggio 13: pronto per l'uso !

Dopo aver realizzato l'enclosure provo tutte le funzionalità.

Prima controllo la ricarica tramite pannello solare e poi tramite cavo USB.

Azionare l'interruttore per controllare l'uscita. Quando l'interruttore è su ON, la luce blu del convertitore boost si accende.

Per controllare la tensione di uscita collego il mio Charger Doctor. Mostra circa 4.97V.

Muovere lentamente la manopola per modificare la corrente di carica. Viene visualizzata nel misuratore Volt-Amp.

Ora collega il tuo gadget alla porta USB (convertitore boost). L'ho testato collegando il mio tablet Nexus 7.

Può essere utilizzato per vari altri scopi. Quando vado in gita, uso il mio LED USB Xiaomi per l'illuminazione e la ventola USB per mantenermi fresco.

Spero che il mio tutorial sia utile. Se ti piace, votami. Iscriviti per altri progetti fai-da-te. Grazie.

Secondo classificato nella sfida di saldatura