Fai da te - Caricabatteria solare: 6 passaggi (con immagini)

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

Ciao a tutti, eccomi di nuovo con questo nuovo tutorial.

In questo tutorial ti mostrerò come caricare una cella al litio 18650 utilizzando il chip TP4056 utilizzando l'energia solare o semplicemente il SOLE.

Non sarebbe davvero bello se potessi caricare la batteria del tuo telefono cellulare usando il sole invece di un caricabatterie USB. Puoi anche utilizzare questo progetto come power bank portatile fai-da-te.

Il costo totale di questo progetto, esclusa la batteria, è di poco inferiore a $ 5. La batteria aggiungerà altri $ 4 a $ 5 dollari. Quindi il costo totale del progetto è di circa $ 10. Tutti i componenti sono disponibili sul mio sito per la vendita a un prezzo davvero conveniente, il link è nella descrizione qui sotto.

Passaggio 1: requisiti hardware

Per questo progetto abbiamo bisogno di:

- Una cella solare 5v (assicurati che sia 5v e niente di meno)

- Un circuito stampato per uso generale

- Un diodo 1N4007 ad alta tensione, alta corrente nominale (per protezione da tensione inversa). Questo diodo è valutato a una corrente diretta di 1 A con una tensione nominale di picco inversa di 1000 V.

- Filo di rame

- 2x morsettiere a vite PCB

- Un portabatterie 18650

- Una batteria 18650 da 3,7 V

- Una scheda di protezione della batteria TP4056 (con o senza IC di protezione)

- Un amplificatore di potenza da 5 V

- Alcuni cavi di collegamento

- e apparecchiature di saldatura generali

Passaggio 2: come funziona il TP4056

Guardando questa scheda possiamo vedere che ha il chip TP4056 insieme a pochi altri componenti di nostro interesse. Ci sono due LED a bordo uno rosso e uno blu. Quello rosso si accende quando è in carica e quello blu si accende quando la carica è terminata. Poi c'è questo connettore mini USB per caricare la batteria da un caricatore USB esterno. Ci sono anche questi due punti in cui puoi saldare la tua unità di ricarica. Questi punti sono contrassegnati come IN- e IN+ Utilizzeremo questi due punti per alimentare questa scheda. La batteria sarà collegata a questi due punti contrassegnati come BAT+ e BAT- (abbastanza autoesplicativo) La scheda richiede una tensione di ingresso da 4,5 a 5,5 V per caricare la batteria

Ci sono due versioni di questa scheda disponibili sul mercato. Uno con modulo di protezione da scarica della batteria e uno senza. Entrambe le schede offrono una corrente di carica di 1A per poi interrompersi al termine.

Inoltre, quello con protezione spegne il carico quando la tensione della batteria scende al di sotto di 2,4 V per proteggere la cella da un funzionamento troppo basso (come in una giornata nuvolosa) - e protegge anche dalla sovratensione e dall'inversione di polarità (si di solito si distrugge da solo invece della batteria) tuttavia controlla di averlo collegato correttamente la prima volta.

Passaggio 3: gambe in rame

Queste schede diventano molto calde, quindi le salderò un po' sopra il circuito.

Per raggiungere questo obiettivo userò un filo di rame duro per realizzare le gambe del circuito. Quindi farò scorrere l'unità sulle gambe e le salderò tutte insieme. Metterò 4 fili di rame per fare 4 gambe di questo circuito. È inoltre possibile utilizzare - Maschio Breakable Pin Header invece del filo di rame per raggiungere questo obiettivo.

Passaggio 4: assemblaggio

Il montaggio è molto semplice.

La cella solare è collegata rispettivamente a IN+ e IN- della scheda di ricarica della batteria TP4056. Sul polo positivo è inserito un diodo per la protezione contro la tensione inversa. Quindi il BAT+ e il BAT- della scheda sono collegati ai terminali +ve e -ve della batteria. (Questo è tutto ciò di cui abbiamo bisogno per caricare la batteria). Ora per alimentare una scheda Arduino dobbiamo aumentare l'uscita a 5v. Quindi, stiamo aggiungendo un booster di tensione 5v a questo circuito. Collegare l'estremità -ve della batteria all'IN- del booster e +ve all'IN+ aggiungendo un interruttore in mezzo. OK, ora diamo un'occhiata a quello che ho fatto. - Ho collegato la scheda booster direttamente al caricabatterie, tuttavia raccomanderò di inserire un interruttore SPDT lì. Quindi, quando il dispositivo sta caricando la batteria, si ricarica solo e non viene utilizzato

Le celle solari sono collegate all'ingresso del caricabatteria al litio (TP4056), la cui uscita è collegata alla batteria al litio 18560. Alla batteria è collegato anche un booster di tensione da 5 V che viene utilizzato per convertire da 3,7 V cc a 5 V cc.

La tensione di carica è in genere di circa 4,2 V. L'ingresso del booster di tensione varia da 0,9 a 5,0 V. Quindi vedrà circa 3,7 V al suo ingresso quando la batteria si sta scaricando e 4,2 V quando si sta ricaricando. L'uscita del booster verso il resto del circuito manterrà il suo valore di 5V.

Passaggio 5: test

Questo progetto sarà molto utile per alimentare un datalogger remoto. Come sappiamo, l'alimentazione è sempre un problema per un registratore remoto e la maggior parte delle volte non è disponibile alcuna presa di corrente. Una situazione del genere ti costringe a utilizzare alcune batterie per alimentare il tuo circuito. Ma alla fine, la batteria morirà. La domanda è: vuoi andare lì e caricare la batteria? Il nostro progetto di caricabatterie solare economico sarà un'ottima soluzione per una situazione come questa per alimentare una scheda Arduino.

Questo progetto può anche risolvere il problema dell'efficienza di Arduino quando è in modalità di sospensione. Il sonno consente di risparmiare la batteria, tuttavia, i sensori e i regolatori di alimentazione (7805) continueranno a consumare la batteria in modalità inattiva, scaricando la batteria. Caricando la batteria mentre la usiamo, possiamo risolvere il nostro problema.

Passaggio 6:

Grazie ancora per aver guardato questo video! Spero che ti aiuti. Se vuoi supportarmi, puoi iscriverti al mio canale e guardare gli altri miei video. Grazie, di nuovo nel mio prossimo video.