Самодельный повер банк схема. Делаем красивый Power bank


В этой статье я расскажу как можно собрать очень дешевый power bank из всякого хлама, который обязательно должен найтись под рукой. Точнее что-то похожее на power bank но основную функцию свою, он вполне будет выполнять. Данное портативное зарядное устройство для смартфона будет работать на аккумуляторе или батареи типа "Крона", на 9 или 12 вольт.

Что нужно для сборки

  1. Корпус от балласта для люминесцентных ламп
  2. Клемма для кроны
  3. Аккумулятор или батарея Крона
  4. USB гнездо
  5. Тумблер или кнопка
  6. Стабилизатор напряжения 7805
  7. Два конденсатора на 100n

Подготовка корпуса для power bank

Корпус от балласта для люминесцентных ламп очень удобный для подобных самоделок , по крайней мере для моего power bank в самый раз. В него очень хорошо заходит крона и USB гнездо. Кстати гнездо можно взять любой, у меня валялся поломанный автомобильный USB зарядник и я его взял именно от туда. Гнездо тройное и установлено на плате, сама платка прям по размерам подошла к моему корпусу, на фото ниже это видно. Можно взять и одинарное гнездо, сделать для него отверстие в корпусе и зафиксировать термоклеем!




Итак, в моём корпусе оказалось много лишних частей и воспользовавшись ножевкой по металу и лезвием, я от них успешно избавился. А именно отрезал одно из креплений корпуса с основанием, а с другой стороны убрал только крепление.




Далее делаем мелкое отверстие в корпусе для вывода проводов на USB разъем и с другой стороны ещё одно отверстие для тумблера. Ну или в любом другом месте, все зависит от размеров используемой кнопки, у меня была большая, поэтому поместилась именно там.)




Подготовка корпуса завершена, теперь переходим к сборке!

Сборка power bank

Для начала нам нужно собрать стабилизатор напряжения, сердце нашего банка! Для сборки стабилизатора я использовал следующую схему:


Схема очень проста, думаю собрать её будет проще простого. В качестве стабилизатора можно использовать любой 7805, я взял KIA7805. Так же нам понадобится два конденсатора на 100n ну в принципе и все. Спаиваем схему навесным монтажом, сразу припаиваем два тонких изолированных провода на выход и клемму для кроны на вход. Обратите внимание что клемму нужно припаять в разрыв на тумблер, что бы наш power bank можно было включать и выключать!


Собранную схему помещаем в корпус. Стабилизатор я приклеил на термоклей около мелкого отверстия, для того что бы вывести провода на USB гнездо.


Поле того как установил тумблер, я понял что крона не влезет в один из отсеков, куда очень хорошо помещалась, и мне пришлось срезать перегородку.


Далее продеваем провода через мелкое отверстие и припаиваем их к USB гнезду. Будьте внимательны, не перепутайте полярность!


Само гнездо при помощи термоклея приклеиваем в торец корпуса.


Закрываем заднюю крышку и всё, наш банк готов!))


Получилось очень компактно и аккуратно! Хотите верьте, хотите нет, но с помощью одной новой батарейки Крона, мне удалось зарядить полностью севшую батарею смартфона и пару раз подзарядить с половины заряда.

Иногда, бывают такие ситуации, когда необходимо зарядить телефон или фотоаппарат, а розетки нет поблизости. В таком случае на помощь придёт устройство под названием "power bank”.

Такое устройство обычно состоит из пары - тройки небольших аккумуляторов, зарядного устройства для них и преобразователя напряжения для заряжаемого устройства, будь то фонарь, мобильный телефон или фотокамера.

Аккумуляторы я взял из старой батареи от ноутбука, типоразмер 18650, для их зарядки решил использовать китайскую микросхему TP4056, специально разработанную для зарядки Li-Ion аккумуляторов, а повышающий преобразователь, построенный на микросхеме CE8301, купил в виде готового модуля. Микросхемы и модули, заказывал на eBay.com.
TP4056 имеет ряд положительных особенностей, а именно:
1. Защита аккумуляторов от перезаряда и перегрева
2. Небольшое количество внешних элементов
3. Индикация режимов работы
4. Регулируемый ток заряда
5. Низкая стоимость
6. И т.д. и т.п.

Схема включения TP4056

Регулировка тока заряда осуществляется резистором Rprog. Я поставил 2,2 кОм, ток зарядки 500мА.

CE8301 имеет миллион подобных аналогов, особо зацикливаться на нём не стоит, скажу лишь, что работает он от 0,9В до 5В, при этом на выходе держит 5В 500мА(600мА максимум), чего вполне достаточно для зарядки большинства мобильных телефонов и фотокамер.

Схема включения CE8301

Фото преобразователей

Готовое устройство хотелось сделать достаточно функциональным, поэтому я решил использовать 2 преобразователя, если придётся заряжать сразу пару устройств, а для аккумуляторов решил взять аж 4 микросхемы TP4056, чтобы можно было использовать аккумуляторы с разной ёмкостью.
Для того чтобы микросхемы TP4056 не влияли друг на друга аккумуляторы соединил через диоды Шоттки, с падением 0,2 Вольта.

Итоговая схема получилась такой

Изготовил

Проверил

И смонтировал все компоненты


Чёрные капельки с надписью 103 это терморезисторы на 10кОм.

Плата получилась довольно компактной с учётом того, что из SMD компонентов были использованы только конденсаторы на 10мкФ и микросхемы TP4056. При пайке подкладывал под корпус микросхем кусочки малярного (бумажного) скотча, чтобы теплоотвод микросхем не замыкал дорожки.
Схема отлично работает, ничего не нагревается. Во время зарядки горит красный светодиод, когда напряжение на аккумуляторе достигает 4,2В, красный светодиод тухнет и загорается зелёный – зарядка прекращается. Если сработала тепловая защита, светодиоды не горят, а если к схеме не подключен аккумулятор, зелёный горит, а красный мигает. Зарядка банок одной ёмкости и с одинаковым остаточным напряжением происходит достаточно синхронно. В общем, я получил именно то, что хотел.

У большинства современных многофункциональных гаджетов есть один досадный недостаток - они быстро разряжаются, особенно в условиях многозадачности. Поэтому многие владельцы смартфонов уже обзавелись "палочкой-выручалочкой" в виде подзарядки вдали от источников электропитания. Мы же подробно расскажем вам, как соорудить такой повер-банк своими руками.

Что такое Power bank

Повер-банк - это переносной аккумулятор с емкостью от 2 до 15 тысяч мАч. Чем больше такой показатель, тем дольше устройство сможет подпитывать ваш гаджет. Использовать его легко, сомкнув повер-банк и телефон, планшет - с USB-кабелем. Вполне несложно сделать такой повер-банк своими руками из подручных материалов.

Данные устройства бывают следующих разновидностей:

  • Литий-ионные - легкие, с отсутствием памяти заряда, высокой энергетической плотностью, низким k самозаряда.
  • Литий-полимерные - обгоняют первый тип по плотности энергии на единицу объема, по весу.
  • Снабженные солнечной батареей - мощность заряда зависит от ее площади.

Некоторые модели оснащены двумя, а то и несколькими USB-выходами для подзарядки нескольких гаджетов одновременно, LED (световой) индикацией или ЖК-дисплеем для вывода служебной информации об уровне и процессе зарядки, а также светодиодным фонариком.

Повер-банк из старых телефонных аккумуляторов

Для того чтобы смастерить такое устройство, вам понадобятся от шести до девяти ненужных, но рабочих аккумуляторов от телефонов (целесообразно подбирать их емкость от 1200 мАч). Повер-банк из телефонных батареек своими руками делается по этому несложному алгоритму:

  • Аккуратно смотайте скотчем по три батарейки - у вас получится две или три стопки. Следите за тем, чтобы клеммы всех аккумуляторов смотрели в одну сторону и не закрывались клейкой лентой.
  • Выберите подходящий корпус для устройства - пластиковая коробочка, мыльница.
  • Спаивание между собой крайних клемм всех батареек - "плюс" с "плюсом", "минус" с минусом". Средняя клемма - температурный датчик, позволяющий узнать оставшийся уровень емкости. Его можно не трогать.
  • Внутри корпуса начертите с краю место контроллера, проделайте отверстие для USB-разъема.
  • Подсоедините батареи к контроллеру, затем все элементы прикрепите к корпусу термоклеем.
  • Закройте корпус крышкой или склейте между собой половинки мыльницы - повер-банк готов! Устройства хватает на 4-5 подзарядок среднемощного гаджета.

Повер-банк своими руками из автозарядки

Для создания такого механизма вам понадобятся:

  • восемь литий-ионных пальчиковых батареек 18650 (3,6 В, 2200 мАч);
  • автомобильное з/у для мобильника;
  • корпус от блока реле автомобиля;
  • USB-разъем.

Такой повер-банк своими руками (схема соединения элементов представлена выше) делается по следующей инструкции:

  • Отметьте и просверлите в корпусе от блока отверстия для USB-выхода и будущего выключателя.
  • По приложенной схеме сделайте спайку батареек между собой в два блока по 4 штуки.
  • Расположите элементы в корпусе, прикрепите их для надежности термоклеем.
  • Припаяйте аккумуляторы к блоку вкл/выкл.
  • Выключатель затем присоедините к USB-разъему, опираясь на обозначения в схеме.

Повер-банк может полностью наполнить батарею телефона зарядом один-два раза при использовании кабеля. Чтобы начать цикл зарядки, перещелкните выключатель в положение "вкл", по окончании не забудьте выключить Power bank.

Повер-банк из пальчиковых батареек

Необходимые материалы:

  • несколько проводков;
  • USB-разъем;
  • коробочка, в которой продаются фотопленки;
  • небольшая пластиковая бутылочка (от лекарств, витаминов);
  • скобы;
  • баллончик от дезодоранта или освежителя воздуха;
  • проволока;
  • 2 спичечных коробка;
  • 4 пальчиковые батареи AA.

Как сделать повер-банк своими руками:

  • Отогнув верхнюю стенку каждого коробка из-под спичек, склейте их основаниями вместе, внутрь каждого поместите по две батареи.
  • С помощью скоб создайте контакт между аккумуляторами из двух коробков, прикрепите их проволокой.
  • Компактно сложите устройство в коробку из-под пленки.
  • В дне пластиковой баночки проделайте отверстие для USB-выхода. Закрепите его внутри банки, припаяйте к нему проводок.
  • Соедините USB-разъем с аккумуляторами.
  • Отрежьте верх от баллончика, закрепите внутри него конструкцию термоклеем. Крышкой будет служить донышко баночки с USB-выходом.

Повер-банк из аккумулятора шуруповерта

Такой повер-банк своими руками делается из:

  • подходящего корпуса для будущего устройства;
  • з/у для телефона;
  • кнопки-переключателя;
  • вольтметра;
  • USB-разъема;
  • аккумулятора шуруповерта (Li-ion 2000 мАч, 10 штук батарей 1865).

Идея реализуется так:

  • Закрепите изолентой три блока по три батареи.
  • Три соединяются между собой последовательно, три - параллельно.
  • В корпусе проделайте отверстия для тумблера и для USB-разъема. Закрепите эти элементы внутри.
  • Кнопка выключателя здесь выполняет две задачи: одно положение - зарядка самого устройства, второе - смартфона.
  • Присоедините вольтметр. Его функция - показ входного тока при подзарядке и вывод информации об уровне заряда устройства.

Повер-банк из фонарика

Для преобразования карманного фонарика в Power bank потребуется:

  • сам фонарь с аккумулятором 3,7 вольт;
  • контроллер;
  • преобразователь напряжения с USB-выходом (чтобы 3,7 вольт вышли в нужные 5).

Повер-банк своими руками:

  • Удалите резистор фонарика, к которому прикреплен светодиод - для смены режима "яркий свет" на повер-банк.
  • Уберите вилку, с помощью которой происходил заряд фонаря, замените ее на USB-выход с преобразователем тока.
  • "+" и "-" батареи фонаря припаяйте к контроллеру.
  • Найдите на контроллере контакты "OUT+" и "OUT-". К ним нужно подсоединить 5-вольтный преобразователь.
  • Перед действиями с переключателем освободите один из его контактов. Затем подпаяйте непосредственно к нему преобразователь.
  • Выполните контрольную проверку работоспособности преобразователя. При неудовлетворительном результате на этом этапе можно перепаять контакты.
  • При успешном тестировании эпокси-клеем аккуратно прикрепите и контроллер, и преобразователь к корпусу бывшего фонарика.
  • Соберите конструкцию - у вас теперь есть повер-банк необычной формы.

Приобретение повер-банка порой становится необходимым при покупке гаджета, особенно с большим, "съедающим" львиную долю заряда, экраном. Однако при наличии минимального уровня умений это полезное устройство вполне возможно собрать самостоятельно. Надеемся, в последнем вам помогли наши советы.

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

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.

Поделиться: