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
Сегодня никого уже не удивишь наличием смартфона, планшета или фотоаппарата. Все эти спецпримочки есть у каждого человека, однако довольно часто возникают ситуации, когда нет возможности их подзарядить при помощи зарядного устройства через электросеть.
В таком случае Вам обязательно пригодится power bank или внешний аккумулятор, который используется для подзарядки портативных устройств, например, во время походов. Конечно, можно купить уже готовый power bank, но зачем тратить деньги, если его можно сделать самостоятельно.
Предлагаем Вашему вниманию несколько схем сооружения power bank своими руками.
1. Power bank из аккумуляторных батарей мобильных телефонов
Итак, рассмотрим как сделать power bank своими руками при помощи нескольких аккумуляторных батарей мобильных телефонов. Для этого Вам понадобятся:
Несколько обычных мобильных аккумуляторов (желательно шесть или девять) емкостью 1020 mAh каждый.
Устанавливаем батареи параллельно друг дружке и обматываем их вдоль скотчем, а в поперек изолентой. Обратите внимание, обязательно должны быть открыты клеммы, к которым позже будут припаиваться провода.
Спаиваем между собой наши аккумуляторные батареи, соединяя две клеммы: «плюс» и «минус». Центральные клеммы АКБ или температурный датчик можно не соединять, поскольку они необходимы только для демонстрации оставшегося уровня заряда данного устройства.
Делаем контрольные замеры и прикрепляем все термоклеем.
И вуаля, все готово!
Данного Power bank Вам хватит на четыре-пять полных подзарядок Вашего телефона.
2. Внешний аккумулятор из простого фонарика
Чтобы соорудить Power bank из фонарика нам понадобятся:
Непосредственно сам фонарик с 3,7 Вольтовой батареей;
Преобразователь напряжения с встроенным USB выходом, который позволяет 3,7 Вольта литий-ионного аккумулятора фонарика преобразовать в 5 Вольт;
Контроллер заряда.
А) Демонтируем устройство.
Б) Убираем один из резисторов фонаря (к нему должен быть подпаян светодиод). Это позволит заменить один из режимов яркого свечения на новый режим – Пауэр Банк.
В) На место, где размешалась вилка для подзарядки фонаря, размещаем наш преобразователь с USB выходом.
Г) К контроллеру заряда батареи припаиваем «плюс» и «минус» от батареи. После чего к контактам OUT+/OUT- данного контроллера припаиваем преобразователь 5V.
Обратите внимание, предварительно нужно освободить один контакт переключателя и подпаять к нему преобразователь.
Д) Теперь проверяем работоспособность преобразователя, при необходимости перепаиваем.
Е) Итак, если все работает, при помощи эпоксидного клея приклеиваем контроллер и преобразователь.
Ж) Собираем фонарик и можем пользоваться.
Теперь вы всегда будете на связи и при свете, главное не забывать заряжать аккумулятор фонарика!
3. Power bank из простых батарей 2200 мАч 3,6 В
Для данного Power bank Вам понадобятся:
Непосредственно сами литий-ионные батареи (желательно 8 штук);
Самодельный повербанк - это очень просто!
Предлагаю ознакомиться с описанием моей самоделки, возможно она даст вам толчок к изготовлению чего подобного своими руками.
На данный момент доступно для покупки огромное количество повербанков разной конфигурации, размеров и с разными дополнительными опциями.
Но я решил собрать себе сам. Причины побудившие меня были достаточно веские: нежелание тратиться на покупку (с возможной лотереей), наличие плат как заряда так и повышающих преобразователей до 5 Вольт. А так же наличие огромного количества аккумуляторов лежащих без дела. Ситуацию обострил друг привезший десяток 18650 от ноутбука.
На фото лишь малая часть аккумуляторов.
Я покупал в интернет магазинах дешевые повербанки на 1 элемент 18650
и покупал сами элементы 18650, но видимо опыт оказался неудачным, либо напряженка с деньгами дали повод для творчества.
Повербанки на 1 элемент с емкостью до 2600мАч (классический случай) не давали полностью зарядить смартфон, не говоря уж о планшете. К тому же аккумуляторы купленные в интернете оказались подделкой с реальной емкостью 1000мАч.
Было куплено 4 штуки, но я решил произвести вскрытие одного, дабы убедиться о подделке, но замкнул случайно полюса и аккумулятор у меня вспыхнул. Благо я ковырялся на балконе и не долго думая швырнул с 5 этажа на улицу. Была зима, аккумулятор от температуры растопил снег и лед и сколько я не пытался его искать позже - так и не нашел. За то нашел его весной. Фоток нет, но зрелище было жалким. Это я к тому, что литиевые аккумуляторы требуют более аккуратного обращения.
Задумался о комплектации повербанка:
Корпус
Изначально планировал собрать аккумуляторы в «трубе», видел как то в очереди на почте у девушки, но на 2-3 элемента получалась какая то трубка с большими габаритами, в карман не положить. Решено было расположить элементы рядом (классический вариант). Встал другой вопрос- из чего делать корпус? Была мысль сделать из стеклоткани с эпоксидной смолой и уже начал проработки, пока на работе у электриков не увидел трубу пластиковую для прокладки электропроводки.
Процесс изготовления следующий: берем 2 аккумулятора (3-5 кому сколько надо), трубу пластиковую и фен(строительный), можно попробовать размягчить трубу в кипятке, этот вариант я не пробовал.
Аккумуляторы обматываем несколькими слоями изоленты или скотча. Греем феном равномерно пластиковую трубу и вставляем аккумуляторы. Далее труба остывает сохраняя форму. Остается вытолкнуть аккумуляторы и часть корпуса готова. далее снимаем изоленту (скотч) с элементов что бы они свободно (но без болтанки) вставлялись в новоявленный корпус. Кстати с первого раза у меня не получилось, на второй попытке я остановился, но корпус получился чуть чуть пропеллером (перекос я устранил шлифованием обоих сторон).
Обрезаем по длине и шлифуем торец наждачной бумагой или напильником.
Далее берем кусочек оргстекла, смачиваем его дихлоэтаном (осторожно ЯД) и склеиваем с трубой.
Через часов 10 (сушить на улице или под вентиляцией) обтачиваем на наждаке или любым доступным способом. У нас получается стакан с донышком.
Схема
Ее можно сказать что практически и нет - 2 провода от платы зарядки на аккумулятор, 2 провода от платы повышающего преобразователя на плату зарядки, которая при разряде батареи до нижнего уровня отключит питание повышающего преобразователя. Если вы купили плату повышающего преобразователя с распаянным USB разъемом, то это упрощает конструкцию. На USB разъеме можно соединить два средних вывода между собой. Некоторые телефоны с помощью перемычки распознают что подключены не к порту компьютера а к зарядному устройству и начинают заряжаться повышенным током (1000 мА вместо 500). Мне же пришлось разъем паять на обратную сторону платы зарядки. Основной нюанс - соблюдать полярность и постараться использовать для + провода красного цвета (любой светлый), для минуса синий(любой темный). В последующем выработанная привычка использовать разные цвета упрощает жизнь. 
Вариантов много, но все сводятся к применению одних и тех же микросхем а так же полевых транзисторов в качестве элемента отсечки аккумуляторов при разряде. Ах да, аккумуляторы я использовал без защиты.
Тут нужен будет паяльник для соединения плат между собой и аккумуляторов, а так же кусочки проводов небольшого сечения (длина небольшая, не критично).
На ваш кус и цвет, любой повышающий до 5 Вольт и выдающий ток не менее 1 Ампер.
В плате используемой мной нет защиты от короткого замыкания на выходе, но я и использую устройство по прямому назначению, поэтому шанс спалить преобразователь практически отсутствует.
Небольшой недостаток - преобразователь потребляет без нагрузки 500мкА (0.5мА), Но что бы разрядить аккумуляторы потребуется 8000 часов. Можно пренебречь.
Так же не обошлось без паяльника. Припаянную плату я упаковал в кусочек и сделал отверстие для светодиода - индикатора работы преобразователя. Нужно это было по той причине, что платы в корпусе ничем не фиксировались и необходимо было избежать замыкания.
Рекомендую использовать из б/ушных батарей от ноутбуков, дешево и сердито.
Мой следующий повербанк будет на батареях от мертвого планшета.
Элементы фиксируем вместе и мажем автомобильным герметиком, далее соединяем контакты + к + и - к - , т е параллельно.
Тут есть СЕРЬЕЗНЫЙ МОМЕНТ! перед соединением необходимо ЭДС элементов привести к одному значению. Пусть оппоненты пишут, что все это ерунда и происки врагов
, но на своем опыте убедился в необходимости балансировки. Для балансировки приготовил лампочку от фонарика 3.5 Вольта, но по работе меня отвлекли и про балансировку я успешно забыл. Спаял оба конца у элементов (пайка выполняется при наличии активного флюса или паяльной кислоты, просто залудить с канифолью будет проблематично). Долго прогревать место пайки нельзя - может выйти из строя аккумулятор. Дело сделано, жду когда сборка из акб остынет, но не тут то было, конструкция от нагрева начала обжигать руку, сначала я подумал, что паяльником так сильно прогрел или повредил, но до меня доперло - не сделал балансировку. быстро отпаял и соединил + с + через лампочку. По истечении примерно 3-4 часов проверил ток между элементами, он составил не более 5 мА, а это значит что аккумуляторы имеют одинаковую ЭДС и готовы для спаривания спайки.
дополнительные мелочи
(USB)
Для завершения конструкции мне не хватало USB порта - взял его от какой то дохлой материнской платы. Выпаял вандальным способом - с помощью фена строительного.
Была мысль использовать сразу 2 USB порта и 2 платы преобразователей (раздельные каналы как и положено), но тупо не хватило места внутри корпуса. да и впоследствии наличие 2 го порта USB не было сильно востребовано.
Зафиксировано внутри все герметиком (кто любит клеевой пистолет - можно и им) Крышка приклеена и изготовлена так же как донышко.
Красить повербанк не стал, родной серый цвет корпуса вроде приемлемый, ничего не мешает отшлифовать и покрасить с баллончика.
После изготовления повербанка я задумался о том, что зря я поторопился. Можно было использовать комплект с дешевого повербанка и не изобретать велосипед, но тогда бы потребовались аккумуляторы с защитой.
варианты потрошить дешевую, использовать разные акб
Некоторые нюансы в процессе изготовления повербанка:
конструкция корпуса - применение дихлорэтана - ЯД 
От оргстекла стружки тяжело убрать- прилипают (статика), аккумуляторы крайне желательно произвести селекцию из существующих элементов. Я использовал зарядное устройство Imax B6
2 цикла заряда-разряда током 1 Ампер показали ху из ху! Было приличное количество элементов с емкостью меньше 800 мАч, они пошли на утилизацию (на работе собирают и сдают). Пайку выполнять при наличии вентиляции. Аккумуляторы паять мощным паяльником, платы можно маломощным.
Испытания
Выдалась недавно мне поездка в город Волгоград на чемпионат России по радиоуправляемым планерам F3K. Вот тут то повербанк и пригодился. 32 часа в поезде это вроде и не много, но от нечего делать были просмотрены фильмы и сыграны игрушки на смартфоне и планшете. И если в первый день розетки в вагоне не были актуальны, то на второй день любого желающего подзарядиться ждала очередь в несколько часов =)
Повербанк я ставил на зарядку ночью когда все спали, поэтому никому не помешал и был доволен. Емкости повербанка хватало на просмотр фильма и последующей зарядки планшета как минимум на три четверти.
В гостинице ставил заряжаться на ночь, днем пользовался сам и давал другим. Полностью разряженный повербанк заряжается примерно за 5 часов. Емкость получилась около 4100 мАч. Ток разряда в зависимости от кабеля доходит до 1 Ампера. При зарядке индикатор горит красным, по окончанию заряда голубым. Как и у большинства плат контроллеров заряда 18650.
При разряде светится красный индикатор, но его практически не видно, не продумал конструкцию до конца.
Котэ куда же без нее
Заключение: есть с приемлемой ценой повербанки и с лучшими характеристиками, но наличие горы 18650 и желания приложить руки сделали свое дело. на свет появилась самоделка. Версия бета со своими недостатками. Мои запросы перекрывает полностью, дочь иногда в школу носит.
зы обзор дался тяжело, но интересно. Недочеты прошу указывать. Виноватых накажем. остальных поощрим. Пропущенные моменты будут разъяснены и сомнения рассеяны =) Планирую купить +51 Добавить в избранное Обзор понравился +91 +189
Поскольку в настоящее время самое широкое распространение получили переносные электронные устройства, такие, как планшеты, нетбуки, фотоаппараты или смартфоны, то возникла большая проблема с обеспечением подзарядки этих устройств, так как зачастую у некоторых людей в течение дня нет возможности напитать батарею своей техники от электрической сети. Эта задача была успешно решена благодаря внешним аккумуляторам или, иными словами, повербанкам, благодаря которым стало возможным подзарядить свой аппарат, находясь на улице, природе или в транспорте.
Конечно, power banks сейчас в большей своей массе стоят недорого, но, если вы хотите, то легко сможете создать его своими руками. Процесс его изготовления при условии наличия у вас необходимых компонентов не займёт много времени. Вполне будет достаточно двух-трёх часов. Главное, чтобы у вас было желание пройти все требующиеся шаги, и, кроме того, нелишним будет ваше умение паять и разбираться в электросхемах.
Если вас интересует, как быстро и без лишних хлопот собрать повер банк , то можете посмотреть это видео в интернете.
Схемы разработки и создания повер банков своими руками
Из аккумуляторов от мобильников
Один из самых простых способов . Вам потребуется для этой цели выполнить следующую схему действий:
Power bank из фонаря
Для того чтобы сделать повер банк своими руками с помощью фонарика, нужно подготовить следующие предметы: непосредственно сам фонарь с батареей на три целых семь десятых Вольт; плату заряда; преобразователь напряжения, который способен напряжение фонаря в три целых семь десятых Вольт превратить в пять Вольт, обязательно с выходом на USB.
Порядок действий по созданию самодельного power bank следующий:
Повер банк на пальчиковых батарейках
Для того чтобы сделать такой внешний аккумулятор
, возьмите коробки из-под спичек в количестве двух штук, отогните одну из стенок у каждой из них, и приклейте эти коробки друг к другу. Затем положите в каждый из коробков по две батарейки. С помощью скоб обеспечьте надёжное соединение коробков друг с другом и дополнительно обмотайте их проволокой. Подберите корпус для вашего внешнего аккумулятора. Будет очень хорошо, если расстояние между спичечными коробками и корпусом будет минимальным или вовсе отсутствовать.
После этого найдите большую пластиковую баночку, в которую может поместиться ваш power bank, и в её крышке вырежьте отверстие, куда прикрепите разъём USB. Припаяйте провод к этому разъёму и соедините его с вашим повербанком. Положите ваш внешний аккумулятор в баночку и закройте его крышкой. Теперь изготовление повер банка закончено, и вы можете использовать его для удовлетворения собственных нужд.
В повседневное время люди часто используют гаджеты (смартфоны, планшеты и т.д.), но отправляясь куда-нибудь в путь, мы постоянно нуждаемся в зарядке своего телефона. Эту проблему решит Power Bank который можно изготовить за полтора часа из доступных компонентов.
Материалы и инструмент
Инструменты:- Паяльник (припой, флюс).
- Кусачки.
- Канцелярский нож.
- Клей.
- Сода.
- Корпус.
- - 2 шт.
- USB (мама).
- Выключатель.
- Светодиод и резистор на 100 ом.
Схема Power Bank
Данный Power Bank я собирал по такой схеме.
Изготовление Power Bank своими руками
Первым делом я занялся изготовлением батареи для будущего Power Bank, из медной шины я изготовил контакты. Ёмкость аккумуляторов около 2000 mAh.
Далее я соединил два аккумулятора параллельно между собой при помощи отрезков от шины, но учтите, что паять аккумуляторы не желательно, делать это нужно мощным паяльником и очень быстро чтоб они не успевали нагреваться.
При соединении аккумуляторов напряжение на обеих должно быть одинаковым (4.2 вольта), но лучше всего зарядить их по отдельности, а потом уже спаивать в батарею.
В качестве корпуса я использовал старый дверной звонок, из которого предварительно вытащил всю электронику, а ненужные выступающие элементы я удалил при помощи кусачек.
Далее я установил USB на место где ранее был встроен выключатель от звонка, при помощи супер клея и соды.
Тем же самым методом я установил выключатель рядом с USB.
Минус аккумулятора я припаял к минусу от преобразователя, провода брать желательно толстого сечения, потому как токи здесь будут от 1 до 3 ампер, в зависимости от того что вы будете заряжать.
Таким же самым образом припаял плюсовой провод, в разрыв подключил выключатель.
Далее я настроил преобразователь на нужное напряжение, это напряжение должно колебаться в 5.2 до 5.5 вольт. При настройке аккумуляторы должны быть полностью заряжены.
При помощи паяльника я проделал отверстие под контроллер зарядки.
Сам контроллер я приклеил на супер клей и соду, почему соду, да потому что клей и сода образуют прочный полимер.
Устанавливать аккумуляторы я буду при помощи двухстороннего скотча.
Преобразователь я установил рядом с контроллером, и так же приклеил его на клей и соду.
Затем я припаял провода к выходу преобразователя, и припаял их к USB на крайние контакты, контакты что находятся по середине я их замкнул между собой, это нужно для того чтобы телефон не принял Power Bank за компьютер и не заряжал током 500 mAh.
Провод плюса от контроллера я припаял к одному контакту выключателя, а минусовой к входу преобразователя.
Из кусочка пластика я вырезал рассеиватель для светодиода и установил между выключателем и usb.
