Повер банк из телефонных аккумуляторов своими руками. Собираем Power Bank своими руками. Повер-банк своими руками из автозарядки

Ситуации бывают разные, для каких целей может понадобиться повербанк.Или еще другое название-внешний аккумулятор для смартфона. 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.

Начнем с того, где взять литиевые аккумуляторы для повер банка.

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.

Так же понадобиться модуль для нашего самодельного внешнего аккумулятора.

Можно взять его из старой,или малоемкостного повербанка.

Теперь берём схему, которая повышает напряжение от батарей до 5 вольт (для питания USB выхода). Это любой повышающий преобразователь на USB.

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 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

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:

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

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:

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.

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

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.

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!

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:

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 .

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

Частые поездки в командировки и по домашних делах, привела к мысли о покупке надежного зарядного устройства типа , 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 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

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.

Солнечная энергия является абсолютно бесплатным (пока 🙂), широко доступным и экологически чистым видом энергии. Многие знакомы с так называемыми фотоэлектрическими преобразователями, или солнечными панелями. Их ячейки изготавливаются из специальных полупроводниковых материалов, и когда солнечный свет попадает в них, он выбивает электроны, заставляя их отделяться от своих атомов. Когда электроны проходят сквозь клетку, они генерируют электричество.

Power Bank — практика

В общем с краткой теорией закончили. А теперь будем делать мощный и качественный Повербанк, который собирает и накапливает энергию с помощью солнечных панелей, как это происходит в предыдущим проекте . Электричество, получаемое от этих панелей, хранится в Li-Po батарее. Затем аккумуляторная батарея используется для формирования нужного питания — стабилизированных 5 В, которое используется в USB-гаджетах, чаще всего смартфонах. Power Bank также может заряжаться от внешнего источника 5 В от сетевого адаптера на 220 В. На улице он самостоятельно заряжается с помощью солнечного света — как и задумано.

Схема принципиальная

Сохраните схему чтоб увеличить

Печатная плата в архиве . Схема Повербанка на солнечных элементах состоит из двух частей. Первая — это зарядное устройство на основе MCP73831 и вторая — повышающий преобразователь на LT1302-5, который преобразует напряжение литиевого аккумулятора в 5 В.

MCP73831 — это миниатюрный контроллер заряда литий-ионных или литий-полимерных АКБ. Поскольку диапазон входного напряжения составляет 3,7 — 6 В, любое значение между этими величинами может быть использовано в качестве источника входного вольтажа. Дополнительный 5 В вход мини USB также включен в схему, чтоб зарядить Повер-банк от сети 220 В через адаптер, когда солнечного света недостаточно. Контроллер будет заряжать аккумулятор до 4.2 V в полностью безопасном режиме. Светодиод на контроллере горит в течение всего процесса заряда.

Второй каскад — повышающий преобразователь, который преобразует напряжение аккумулятора 4 В в 5 В. Он основан на микросхеме LT1302-5 — DC/DC преобразователь на фиксированное напряжение выхода 5 В. Входное напряжение LT1302-5 может быть ниже 2,2 В.

Солнечные панели, используемые в проекте, рассчитаны на 6 В и 150 мА, что обеспечивают около 1 Вт/ч в идеальных условиях. А литий-полимерная батарея тут стоит мощностью 3,7 В И 4000 мА, которая сможет дать около 15 Вт/ч. Учтите, что зарядка будет длиться гораздо больше, чем 15 часов, так как эффективность хранения и повышающего преобразования будет меньше, чем 100%. Но поскольку солнечная энергия является бесплатной — спешить некуда.

Это переносное зарядное устройство (Power Bank) в отличии от всех выпускаемых моделей выдает не только 5 В постоянного тока, но 220В переменного, чем очень выгодно отличается и может быть применимо в более широком круге. Мощность - 60 Вт, что для такой мелкой коробочки, которая без труда умещается в кармане, довольно много.
Данный повербанк сможет собрать даже новичок без должных знаний электроники, так как все построено на готовых китайских модулях.

Понадобится

• - 3 шт.

Прочее: пластик для изготовления корпуса, горячий и секундный клей.
На можно найти батареи различной емкости от 600 мА*Ч до 9800 мА*Ч, при напряжении 3,7 В. Общая емкость павербанка составляется из суммы емкости всех элементов. То есть, если все три аккумулятора имеют емкость 3000 мА*Ч, то емкость повербанка будет 9000 мА*Ч.

Кейс необходимо выбирать на три элемента.

Касаемо повышающего преобразователя (инвертора) хочу ответить: мощность представленного экземпляра 60 Вт. Но именно такой Вы вряд ли найдете. Скорей всего вам будут доступны другие платы преобразователей меньших размеров. По мощности они преобладают либо на 40 Вт, либо на 150 Вт. Брать можно любой.
Отличительной особенностью таких мини инвертором является то, что они практически не потребляют энергию в холостом режиме. Так же у них очень высокий КПД, потому вся емкость будет отдаваться сполна.

Плата понижающего преобразователя на 5 В с USB розеткой. Она необходима чтобы напрямую заряжать устройства от 5 В через USB.

Изготовление Power Bank на 220 В

Устанавливаем элементы в держатель и замеряем общее напряжение. В кейсе они соединяются последовательно и выходное напряжение полностью зараженных аккумуляторов в сумме примерно равно 12,5 В.

Последовательно с элементами припаиваем тумблер, который будет разрывать всю цепь и не один преобразователь после выключения не будет просто так расходовать емкость.

Припаиваем провода к входам преобразователя на 220 В.

И на 5 В.

Подпаиваем провода к выходу 220 В.

Подготовим универсальную сетевую розетку.

Как-то так. Не стоит особо вникать, так как подключено не совсем понятно, но работает. Преобразователь на 5 В подпаян напрямую к колодке, но затем был перепаян в параллель к инвертору.

Приступим к изготовлению корпуса устройства. Для этих целей хорошо использовать толстый пластик ПВХ, пенокартон и т.п. Располагаем элементы и примерно вырезаем прямоугольник.

Сажаем кейс с элементами на горячий клей.

Так же и плату инвертора.

Это был низ. Верх вырезаем по тем же размерам. Делаем пазы под переключатель и розетку.

В центре вы можете заметить отверстие - это под светодиод, который располагается на плате инвертора и торчит на ножках.

Припаиваем провода к розетке.

В боковой стенке крепим понижающий преобразователь на 5 В с USB розеткой и выходной разъем, который припаиваем параллельно всей батареи на 12,5 В.

Этот разъем будет использоваться для подзарядки поварбанка.

Собираем корпус, склеивая все части секундным клеем.

Вид полностью готового устройства.

Испытание повербанка

Счелкаем переключатель в положение включено и замеряем выходное напряжение на розетке 220 В. Показывает 203, но это не критично, в допуске расхождений.

Втыкаем лампочку на 60 Вт испытывая на максимальную нагрузочную способность. Лампа горит.
3S платы BMS . Благодаря использованию такой платы не будет расхождения по напряжению между элементами в одной цепи.
Вот и все! Теперь розетка на 220 В будет у Вас в кармане!

Хочется напоследок заметить, что выход 220 В имеет высокую частоту порядка 800 Гц. Питать таким устройством нельзя асинхронные двигатели, трансформаторы и другую технику, которая требует точной частоты 50 Гц. А для запитки импульсных блоков питания ноутбуков, телевизоров, зарядных устройств вполне приемлемо.