In een vorig artikel hadden we het al over het maken van een USB-oplader op een zonnebatterij. Dat ontwerp heeft echter één belangrijk nadeel: opladen kan alleen overdag. Wat als je moet bellen en de mobiele telefoon dood is en al donker? Om uit deze situatie te komen, besloot de auteur de oplader te verbeteren.
Benodigde materialen om dit model van een oplader op zonne-energie te maken:
1) een zonnepaneel met een spanning van 4-5V
2) houder voor vingerbatterijen in een hoeveelheid van 2 stuks.
3) Schottky-diode
4) een aansluiting voor de connector van de voeding
5) een draad met een connector van de voeding
6) een metalen doos van snoepjes als apparaatkoffer
7) hete lijm
8) step-up spanningsomvormer tot 5 V.
9) elektrische tape
10) soldeerbout
Laten we de hoofdpunten van het ontwerp van een zonnelader in meer detail bekijken.
Voordat u met de werkzaamheden begint, moet u de materialen voor de oplader selecteren. Batterijen moeten worden geselecteerd op basis van de volgende factor: de laadstroom moet ongeveer 10% van de capaciteit van de batterij zelf zijn. Als we dus een 3000 mAh-batterij nemen, mag de stroom die wordt gegenereerd door het zonnepaneel dat deze batterij van stroom zal voorzien, niet groter zijn dan 300 mA. Tegelijkertijd raadt de auteur het gebruik van minder krachtige zonnecellen of batterijen af, omdat het bij een kleine stroomtoevoer vrij lang duurt om je telefoon op te laden.
Om dit apparaat te bouwen, hebt u ook een step-up USB-spanningsomvormer nodig. Zoals de naam al aangeeft, is het nodig om de spanning te verhogen van 0,5 V naar 5 V, die nodig is om een mobiele telefoon van stroom te voorzien. Dergelijke converters zijn vrij goedkoop, vooral als ze als auteur via online winkels worden besteld.
Het werkingsprincipe van een dergelijke oplader is vrij eenvoudig. Overdag laadt het zonnepaneel de batterijen op en wanneer het mobiele apparaat is aangesloten, wordt het opgeladen via de batterijen en de zonnecel. In het donker, wanneer de zonnebatterij geen energie opwekt, wordt de telefoon volledig opgeladen door de batterijen.
Voor een beter begrip van het onderstaande werk is een diagram van het ontwerp van deze USB-oplader voor een telefoon op zonne-energie:
Allereerst besloot de auteur om een zonnebatterij voor te bereiden voor gebruik in dit apparaat. Om dit te doen, soldeerde hij de draden aan het zonnepaneel. Bovendien, aangezien het zonnepaneel zelf groter is dan de behuizing eronder elektronisch onderdeel van de oplader en batterijen, besloot de auteur om dit zonnepaneel verwijderbaar te maken. Er werd een draad van de voeding met de bijbehorende connector gebruikt, zodat het zonnepaneel tijdens transport gemakkelijk losgekoppeld kon worden, en om te voorkomen dat de draad tijdens bedrijf beschadigd of afgescheurd werd, werd besloten deze met hete lijm te vullen.
Verder begon de auteur te werken aan de body van het product. Voor de connector van de zonnebatterij en de USB-uitgang zijn twee technologische gaten gemaakt in een blikje snoep, dat zal dienen als het lichaam van de vulling van de oplader.
Vervolgens werd een blokkerende diode gesoldeerd, die nodig is zodat de batterijen niet door de zonnebatterij ontladen en de opgeslagen energie besparen.
Verder waren volgens het apparaatschema draden aangesloten op de converter en de batterijhouder.
Omdat de behuizing van het apparaat is gemaakt van metaal, dat elektriciteit goed geleidt, installeerde de auteur een diëlektricum op de installatieplaats van de converter. In dit geval diende de gebruikelijke isolatietape als diëlektricum.
Verder wordt de hele structuur samen met de batterijen in het apparaat geplaatst.
Als de behuizing voldoende afmetingen heeft, is het mogelijk om de kracht van de oplader te verbeteren door een andere houder voor de batterijen erin te installeren. bovendien moeten de batterijen parallel worden aangesloten. Als resultaat van een dergelijke modernisering ontving de auteur een batterijcapaciteit van 6000 mAh en een spanning van 2,4 V. De auteur is ook van plan het vermogen van de zonnebatterij te vergroten voor een snellere en completere batterijlading.
Maar zelfs als het gebeurt dat de batterijen op het verkeerde moment ontladen zijn. bijvoorbeeld 's nachts, wanneer het niet mogelijk is om ze op te laden via de zonnebatterij, kunt u de telefoon nog steeds opladen met dit apparaat. Om dit te doen, volstaat het om de lege batterijen te krijgen en ze te vervangen door gewone vingerbatterijen en al met hun hulp je gadget op te laden.