הסבירו 4 מעגלים פשוטים של בנק כוח

המאמר מציג 4 מעגלי בנקים חשמליים שונים המשתמשים בתאי 1.5V ו -3.7V תא ליון-יון אשר ניתן לבנות על ידי כל אדם לפונקציונליות הטעינה האישית שלהם לטלפון סלולרי. את הרעיון ביקש מר אירפן

מהו בנק כוח

בנק כוח הוא מארז סוללות המשמש לטעינה של טלפון סלולרי בחוץ במצבי חירום כאשר שקע חשמל אינו זמין לטעינת הטלפון הסלולרי.

מודולי בנק כוח צברו פופולריות משמעותית כיום בשל ניידותם ויכולתם לטעון כל טלפון סלולרי בזמן נסיעה ובזמן חירום.

זו בעצם קופסת בנק סוללות אשר בהתחלה נטענת במלואה על ידי המשתמש בבית, ואז מועברת בחוץ בזמן נסיעה. כאשר המשתמש מוצא כי הסוללה הסלולרית או הסמארטפון שלו נמוכה, הוא מחבר את בנק החשמל לטלפון הסלולרי שלו לצורך חירום מהיר של הטלפון הסלולרי.

איך עובד בנק כוח

כבר דנתי באחד כזה מעגל חבילת מטען חירום בבלוג זה, שהשתמש בתאי Ni-Cd הנטענים לתפקיד המיועד. מכיוון שהיו לנו תאי Ni-Cd בשימוש 1.2V בתכנון, נוכל להגדיר אותו ל -4.8 V הנדרש בדיוק על ידי שילוב של 4 תאים אלה בסדרה, מה שהופך את העיצוב לקומפקטי ביותר ומתאים לטעינה אופטימלית של כל סוגי הטלפונים הסלולריים הקונבנציונליים.

עם זאת בבקשה הנוכחית צריך לבנות את בנק הכוח באמצעות תאי ליתיום 3.7V שפרמטר המתח שלהם הופך להיות די לא טעון לטלפון סלולרי המשתמש גם בפרמטר סוללה זהה.

הבעיה נעוצה בעובדה שכששתי סוללות או תאים זהים מחוברים זה לזה, מכשירים אלה מתחילים להחליף את כוחם כך שלבסוף יושג מצב של שיווי משקל שבו התאים או הסוללות מסוגלים להשיג כמויות שווה של מטען או את רמות כוח.

לכן, במקרה שלנו נניח שאם בנק החשמל המשתמש בתא 3.7V טעון במלואו לכ- 4.2V ויוחל על טלפון סלולרי עם רמת תא מרוקנת שנניח 3.3V, אז שני העמיתים ינסו להחליף חשמל ולהגיע לרמה שווה ל- (3.3 + 4.2) / 2 = 3.75V.

אך 3.75 וולט לא יכול להיחשב לרמת הטעינה המלאה של הטלפון הסלולרי אשר למעשה נדרש לחייב אותו ב -4.2 וולט לקבלת תגובה אופטימלית.

ביצוע מעגל בנק כוח 3.7V

התמונה הבאה מציגה את המבנה הבסיסי של עיצוב בנק כוח:

תרשים בלוקים

כפי שניתן לראות בתכנון שלעיל, מעגל מטען טוען תא של 3.7 וולט, לאחר השלמת הטעינה, תיבת הסלולר של 3.7 וולט נישאת על ידי המשתמש בזמן נסיעה, ובכל פעם שסוללת הטלפון הסלולרי של המשתמש פוחתת, הוא פשוט מחבר זאת. חבילת תא 3.7V עם הטלפון הסלולרי שלו לתוספת מהירה.

כפי שנדון בפסקה הקודמת, על מנת לאפשר לבנק הכוח 3.7V להיות מסוגל לספק את ה -4.2 V הנדרש בקצב עקבי עד שהטלפון הסלולרי נטען לחלוטין ברמה זו, מעגל עלייה הופך להיות הכרחי.

1) מעגל בנק כוח Boost IC 555

שתיים) באמצעות מעגל גנב ג'ול

אם אתה חושב שמעגל המטען של בנק כוח מסוג IC 555 הנ'ל נראה מסורבל ויותר מדי, סביר להניח שתנסה מושג גנב הג'ול להשגת תוצאות זהות לחלוטין, כפי שמוצג להלן:

שימוש בתא Li-Ion 3.7V

כאן תוכלו לנסות 470 אוהם, נגד 1 וואט עבור R1 וטרנזיסטור 2N2222 עבור T1.

1N5408 ל- D1 ו- 1000uF / 25V ל- C2.

השתמש ב- 0.0047uF / 100V עבור C1

ה- LED אינו נדרש, נקודות ה- LED יכולות לשמש כמסוף היציאה לטעינת הטלפון החכם שלך

הסליל מיוצר מעל ליבת פריט T18 טורוידאלית, עם 20:10 סיבובים עבור הראשוני והמשני, באמצעות חוט מבודד PVC גמיש רב-שנתי (7/36). זה עשוי להיות מיושם אם הקלט הוא מארז של 5 ננו של תאי AAA 1.5V במקביל.

אם תבחר תא Li-Ion במקור הקלט, ייתכן שיהיה צורך לשנות את היחס ל 20:10 סיבובים, כאשר 20 הם בצד הבסיס של הסליל.

הטרנזיסטור עשוי להזדקק לקירור קירור מתאים על מנת להתפזר בצורה מיטבית.

שימוש בתא Li-Ion 1.5V

רשימת החלקים תהיה זהה לאמור בפסקה הקודמת, למעט המשרן, שיהיה לו כעת יחס של 20:20 סיבובים באמצעות חוט 27SWG או כל חוט מגנט בגודל מתאים אחר.

3) שימוש בעוקב פולט TIP122

התמונה הבאה מציגה את העיצוב המלא של בנק כוח חכם עם מטען באמצעות מעגל גנב הג'ול:

כאן TIP122 יחד עם הזנר הבסיסי שלו הופך להיות שלב לווסת מתח ומשמש כמטען סוללות מיוצב עבור הסוללה המחוברת. ערך Zx קובע את מתח הטעינה, ואת הערך שלו יש לבחור כך שהוא תמיד בגוון נמוך מערך הטעינה המלא של הסוללה.

לדוגמה, אם משתמשים בסוללת Li-Ion, תוכלו לבחור ב- Zx כ- 5.8V על מנת למנוע טעינת יתר של הסוללה. מ- 5.8V זה, ה- LED יירד סביב 1.2V, ו- TIP122 יירד סביב 0.6V, מה שבסופו של דבר יאפשר לתא ה- 3.7V להסתובב סביב 4V, וזה מספיק מספיק למטרה.

עבור 1.5V AAA (5 במקביל), ניתן להחליף את הזנר בדיודת 1N4007 אחת עם הקתודה שלה לכיוון הקרקע.

נורית ה- LED כלולה לציון גס של מצב הטעינה המלא של התא המחובר. כאשר נורית ה- LED נדלקת בהיר, אתה עלול להניח שהתא טעון במלואו.

ניתן לרכוש את כניסת ה- DC עבור מעגל המטען הנ'ל מיחידת המטען הרגילה שלך.

למרות שהעיצוב הנ'ל יעיל ומומלץ לתגובה אופטימלית, הרעיון לא יכול להיות קל עבור חדש לבנות ולבצע אופטימיזציה. לכן למשתמשים שעשויים להיות בסדר עם עיצוב טק מעט נמוך אך אלטרנטיבית DIY קלה בהרבה ממושג ממיר הדחיפה עשויים להתעניין בתצורות הבאות:

שלושת העיצובים הפשוטים של בנקים חשמליים המוצגים להלן משתמשים במספר מינימלי של רכיבים וניתן לבנות אותם על ידי כל תחביב חדש תוך שניות ספורות

למרות שהעיצובים נראים פשוטים מאוד, זה דורש שימוש בשניים 3.7V תאים בסדרה לביצוע פעולות בנק הכוח המוצעות.

4) שימוש בשני תאי Li-Ion ללא מעגל מורכב

המעגל הראשון שלמעלה עושה שימוש בתצורת טרנזיסטור אספנים משותף לטעינה של מכשיר הסלולר המיועד, מכשיר ה- 1K מותאם בתחילה על מנת לאפשר 4.3V מדויק על פני פולט הטרנזיסטור.

העיצוב השני לעיל משתמש ב- מעגל ויסות מתח 7805 ליישום פונקציית הטעינה של בנק כוח

התרשים האחרון כאן מתאר עיצוב מטען באמצעות מגביל זרם LM317 . רעיון זה נראה מרשים בהרבה משני הנ'ל מכיוון שהוא דואג לבקרת המתח ולבקרת הזרם יחד ומבטיח טעינה מושלמת של הטלפון הסלולרי.

בכל ארבעת מעגלי המטען הסלולריים של בנק בנק כוח, ניתן לבצע את הטעינה של שני תאי ה- 3.7V באותה רשת TIP122 שעליה נדון לצורך תכנון מטען הדחיפה הראשון. יש לשנות את הזנר 5V לדיודת זנר 9V ולקבל את טעינת הטעינה מכל תקן מתאם SMPS 12V / 1amp.