Power bank своими руками - лучшие проекты и инструкции как сделать зарядное устройство - Все об электрике

Power bank своими руками — лучшие проекты и инструкции как сделать зарядное устройство

Содержание

Внешний аккумулятор из батарей мобильных телефонов

Одним из самых простых способов создать Power bank дома – собрать его из аккумуляторов мобильных телефонов. Ведь у современного человека точно где-то завалялась куча старых ненужных телефонов. Не спешите их выбрасывать, оказывается они могут вам еще пригодиться.






Необходимые материалы:

  • Батареи от сотовых телефонов;
  • Контроллер с USB-разъемом;
  • Пара проводов;
  • Коробочка.






Во-первых, необходимо уточнить, что батареи должны быть как можно более схожи, так будет проще (вместо батарей от телефонов можно использовать другие литий-ионные аккумуляторы). И все они должны быть одинакового объема, в нашем случае это 1020 mAh каждая.

Их количество влияет только на объем будущего Power bank, но оптимальным будет от 6000 до 20000 mAh в общем. К тому же любой из них требует энергии на собственную работу, поэтому необходимо из общей мощности вычесть примерно 20-30%. Это и будет чистый заряд, который может выдать ваш внешний аккумулятор.

Разъем на контроллере может быть совершенно любым, именно таким, какой вам нужен. Просто USB самый распространенный, поэтому мы выбрали именно его.

Итак, когда все собрано, можно приступать к сборке нашего устройства.

Сначала сгруппируем батареи для пущей удобности. Для этого устанавливаем их параллельно друг другу и фиксируем все это скотчем или изолентой (все производится с учетом ваших аккумуляторов). Важно! Контакты должны быть открыты!

Теперь необходимо спаять батареи и контроллер между собой, а именно контакты “+” и “-” (это крайние). Центральные можно не трогать. Потом в “корпусе” нашего Power bank прикидываем расположение всех элементов и отмечаем места для будущих разъемов. Остается только проделать дырочки и зафиксировать все элементы термоклеем в коробочке.

Все готово! Этого Power bank из аккумуляторов вам хватит на несколько подзарядок телефона.






Идеи и схемы для сборки своими руками

Для того, чтобы сделать своими руками Рower Bank, вам в любом случае потребуются контроллер заряда и преобразователь, повышающий напряжение с 3,7 до 5 вольт, здесь очень мало простора для творчества. Однако вариантов, из чего сделать корпус, есть несколько. Его можно не только найти в интернет-магазине, но и переделать из готового корпуса от ненужного гаджета. Или можно сделать самостоятельно из дерева очень красивый, стильный корпус.

из дерева
из дерева
Готовый корпус

При выборе аккумуляторов также можно проявить фантазию. Их можно достать из неисправных батарей ноутбука или старого мобильного телефона. Можно также использовать батареи фонарика.

Схемы самодельного power bank в домашних условиях
Схемы самодельного power bank в домашних условиях
Читайте также
Как проверить емкость аккумулятора 18650

Какие модули из Китая нам понадобятся

Чтобы сделать своими руками выгодный Рower Bank, можно подобрать дешёвые компоненты, например, на сайте Aliexpress. Приведём основные сведения, которые нужны, чтобы выбрать дешёвый качественный модуль.

Плата заряда должна иметь защиту от перезаряда, от короткого замыкания, от перегрузки. Устройство собирается на основе микросхемы и нужно для того, чтобы вовремя прекращать зарядку. Основной характеристикой платы заряда является выходной ток (он может быть равен 1 амперу), или бывают приборы с двумя выходами на 1 и 2 А. Кроме этого, при выборе нужно также обращать внимание на тип батарей — обычно большинство плат рассчитано на литий-ионные аккумуляторы 18650. На некоторых моделях устанавливаются цифровые дисплеи, на которых отображается процент зарядки батареи.

Плата
Плата
Aliexpress

Аккумуляторы выдают 3,5-3,7 вольт, а для заряда мобильного гаджета требуется напряжение 5 В. Поэтому для зарядного устройства необходим повышающий преобразователь. Он может быть в виде платы, к которой нужно припаивать провода, либо в виде платы уже с установленным USB-разъёмом (одним или парой). В последнем случае нужно будет только припаять провода “+” и “-” от батареи к разъёмам “B+” и “B-” (они также могут обозначаться как “Vin” или “input”). Найти это устройство в магазинах можно по запросу “повышающий преобразователь для повербанка 3,7-5 вольт”, или просто “повышающий DC-DC преобразователь”.

преобразователь
преобразователь
Aliexpress

Но есть повышающие преобразователи с регулировкой выходного напряжения, в этом случае прежде, чем припаивать к USB-разъёму и подключать его к телефону, нужно измерить напряжение на выходе мультиметром и выставить нужные нам 5 вольт.

преобразователь с регулировкой
преобразователь с регулировкой
Aliexpress

Повербанк на 18650 из АКБ от ноутбука

Для сборки power bankа своими руками из батарей старых ноутбуков потребуются:

  • модуль заряда с защитой от перезаряда;
  • преобразователь, повышающий напряжение с 3,7 до 5 вольт;
  • корпус;
  • литий-ионные аккумуляторы 18650;
  • конденсатор на 100 мкФ, 16 В;
  • USB-разъём;
  • кнопка для включения и выключения устройства;
  • соединительные провода.

Пошаговая инструкция по сборке:

  1. Сначала нужно разметить корпус по размерам компонентов.
  2. Сделать отверстия по разметке.

корпус
корпус

  1. При помощи пайки соединить параллельно аккумуляторы, использующиеся для повербанка (жало паяльника должно быть массивным, а паять нужно быстро, чтобы не повредить АКБ).
  2. Укрепить конструкцию из батарей скотчем и установить её в корпус.
  3. Установить модуль заряда в корпус.
  4. Припаять батарею аккумуляторов 18650 к модулю заряда.

аккумулятор и модуля заряда
аккумулятор и модуля заряда

  1. Установить повышающий преобразователь, соединив его с модулем заряда через кнопку включения.

Кнопка
Кнопка
Готовая кнопка

Если на плате повышающего преобразователя есть USB-разъёмы, на этом изготовление зарядного устройства можно считать законченным. Если такого гнезда нет, его нужно припаять. Для этого к разъёму припаиваются плюсовой и минусовой выход платы преобразователя. Для стабилизации зарядного тока можно между положительным и отрицательным выходами разъёма припаять конденсатор ёмкостью 100 микрофарад, рассчитанный на напряжение 16 вольт.

Схема компонентов
Схема компонентов

Внимание! Литий-ионные аккумуляторы плохо переносят высокую температуру, поэтому при пайке нужно работать мощным паяльником на протяжении короткого промежутка времени.

Power Bank из телефонных аккумуляторов

У многих найдётся сколько-нибудь ненужных мобильных телефонов, из которых можно достать аккумуляторы. При использовании нескольких устройств от телефонов учитывайте, что батареи должны быть одной ёмкости, да и по другим параметрам они должны быть похожи друг на друга.

аккумуляторы телефонов
аккумуляторы телефонов
Мнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Задать вопрос Важно! На ёмкость пауэрбанка влияет количество используемых аккумуляторов: чем их больше, тем больший объём энергии можно накопить. Рекомендуемая ёмкость самодельного Рower Вankа от 6 000 до 20 000 мАч.

Порядок сборки самодельного Рower Вankа такой же, как и при использовании АКБ от ноутбука.

Повербанк из батареек

Для простейшего самодельного пауэрбанка из четырёх батареек АА потребуются:

  • никель кадмиевые аккумуляторы;
  • разъём USB (можно взять от сломанного гаджета);
  • баллон использованного освежителя воздуха;
  • два спичечных коробка;
  • упаковка фотоплёнки;
  • соединительные провода;
  • скобы;
  • баночка из-под витаминов.

Порядок изготовления:

  1. У каждой из двух спичечных коробок отгибаем одну из стенок (показано на фото). После склеиваем коробки вместе и устанавливаем в них аккумуляторы.

Аккумуляторы в коробках
Аккумуляторы в коробках
Аккумуляторы в спичечных коробках 

  1. С обратной стороны спичечного коробка делаем электрические контакты из скоб. После этого соединяем скобы проволокой.

Соединение
Соединение

  1. Устанавливаем получившееся изделие в коробок от фотоплёнки. Проверяем напряжение на выходе батареи: оно должно быть немного больше 5 вольт.

напряжение
напряжение

  1. Отрезаем дно у упаковки от витаминов и делаем в нём отверстие для USB-разъёма. Вставляем USB-разъём и припаиваем к нему провод, к которому подсоединены аккумуляторы.

USB-разъем
USB-разъем

  1. Вставляем нашу конструкцию в баллончик освежителя воздуха, затем закрываем его.

Самодельный повер банк
Самодельный повер банк

Теперь можно испытать получившуюся конструкцию в деле.

самодельное зарядное устройство
самодельное зарядное устройство

Сколько это будет стоить

Если принято решение приобрести все детали самостоятельно и заняться изготовлением оригинальной конструкции, то необходимо приготовить для этой цели определённое количество денег. Итоговая цена самоделки будет складываться из расходов на приобретение следующих деталей:

  • Элементы 18650 – даже в простой Power Bank потребуется установить не менее 4 шт. аккумуляторов этого типа, общей стоимостью не менее 600 руб. (дешёвые аналоги будут иметь неудовлетворительное качество)
  • Контроллер – около 100 рублей.
  • Блок для АКБ – 300 рублей.
  • Чехол – около 200 рублей (можно обойтись без чехла, но внешняя оболочка позволит сохранить внешний вид и предохранит от механических повреждений).

В итоге, самодельное устройство обойдётся в 1200 рублей. Эта сумма не слишком отличается от цены на заводские изделия, но если использовались качественные компоненты, то можно быть уверенным в высоком качестве сделанного своими руками внешнего аккумулятора.

Корпус
Можно просто купить подобный корпус за 3-4$ на Aliexpress

Способ 3. Как сделать портативное зарядное устройство из батареек

Этот способ чем-то похож на первый, но тут мы будем использовать обычные литий-ионные накопители 18650 2200 мАч 3,6 В

Нам нужно:

  • Литий-ионные батареи 18650 2200 мАч 3,6 В. — 8 штук
  • Зарядка автомобильная
  • USB-вход
  • Блок-корпус с реле автомобиля

Схема
Схема

Схема портативного устройства

Всего в несколько шагов мы вновь добьёмся желаемого — изготовим свой Повер банк.

  1. В корпусе нужно вырезать 2 отверстия: под выключатель и вход.
  2. Накопительные батареи спаиваем вместе по 4 штуки. Схему вы можете увидеть на изображении. Устанавливаем их в корпус.
  3. Объединённые блоки припаиваем к выключателю, потом от выключателя к плате, от платы к USB-входу. Этот процесс тоже показан на схеме.

Готовое портативное зарядное устройство из батареек
Готовое портативное зарядное устройство из батареек

Готовое устройство

Вот, пожалуй, самый быстрый способ. Такое устройство будет работать даже у любителя в силу своей простоты. Всего 3 шага и внешний аккумулятор для телефона своими руками готов.

Выбор элементов питания

Советы, как сделать powerbank (внешний аккумулятор) своими руками

Оптимальным решением, чтобы сделать powerbank своими руками, будет использовать собранные в параллельную сеть литиевые батареи.

Такие элементы обладают большой емкостью, практически не разряжаются в отсутствие нагрузок и выдерживают наибольшее количество циклов подзарядки. Аккумуляторы типа 18650 – то что нужно.

Более дешевые солевые и щелочные батареи, конечно, тоже можно использовать, но надежность такого кластера будет значительно ниже (как и все основные метрики. К тому же из-за небольшой емкости и быстрого разряда понадобится не менее 10-12 штук — для корректной работы.

Возможно использование нескольких аккумуляторов от старых телефонов, которые еще сохранили емкость, но последующая замена комплектующих обойдется дороже, чем в случае с 18650.

Power bank из обычного фонарика

На рынке сейчас можно встретить фонари с подзарядкой других устройств, примерно то же мы и попробуем сделать. Такое устройство будет совмещать в себе как фонарь, так и внешний аккумулятор.

Необходимые материалы:

  • Простой фонарик;
  • Преобразователь напряжения с USB разъемом (на 5 В);
  • Контроллер заряда.

Для начала разберем фонарь и вытащим оттуда резистор, тот к которому припаян небольшой светодиод. Он нам больше не понадобится (по крайней мере здесь). Вместо него поставим туда контроллер заряда батареи.

Теперь на место, где подзаряжали фонарь, ставим конвертор с разъемом USB (опять же, разъем может быть тот, который нужен вам).

Далее к контроллеру надо припаять “+” и “-” от аккумулятора фонарика. Теперь спаиваем наш преобразователь энергии и контакты OUT+/OUT на контроллере. Не забываем освободить кнопку фонаря и соединить ее с конвертером энергии.












После всей проделанной работы нужно проверить, работает ли наше устройство. Если все отлично, то прикрепляем все элементы с помощью того же термоклея и собираем установку воедино.


  • Блендер погружной — какой фирмы лучше выбрать для дома. Фото+ видео отзывы

  • Тестер своими руками: инструкция, схемы и решения как сделать простой самодельный прибор. Пошаговая инструкция как сделать тестер из смартфона

  • Регулятор напряжения своими руками: мастер-класс как сделать простейшее устройство по регулировке напряжения

Теперь Power bank из фонарика готов к использованию.

Это были лишь самые распространенные и простые в изготовлении способы сборки внешнего аккумулятора. Существует огромное количество других методов, но они требуют гораздо больше свободного времени, да и стоимость у них значительно выше. Но это, отнюдь, не говорит, что они лучше.

Фото power bank своими руками


  • Трансформатор своими руками — расчет и создание устройства. Подробное описание и инструкция по сборке

  • Точечная сварка своими руками: как делается самодельный аппарат для контактной сварки

  • Радиожучок — как делается простой и мощный FM передатчик своими руками


  • Сварочный инвертор своими руками — инструкция и схема как сделать самый простой самодельный инвертор

  • Фонарик своими руками — инструкция по изготовлению классического карманного фонарика

  • Лабораторный блок питания: мастер-класс как сделать простое устройство своими руками


Инструкции

  • Украшения к новому году: идеи декора и варианты оформления дома и квартиры к новогодним торжествам (135 фото)

Украшения к новому году: идеи декора и варианты оформления дома и квартиры к новогодним торжествам (135 фото)

  • Украшение окон – простые идеи и пошаговое описание оформления окон своими руками (110 фото и видео)
  • Украшение окон – простые идеи и пошаговое описание оформления окон своими руками (110 фото и видео)

  • Торт из памперсов – пошаговое описание создания торта из памперсов. 115 фото и видео создания подарка
  • Выбираем контроллер BMS

    Эту деталь важно подобрать, прежде всего, по выходному напряжению питания. Если заряжаемые гаджеты поддерживают возможность подключения по usb, то для качественной зарядки достаточно 5 В.

    Сила тока также важна, но для определения этого параметра, скорее всего, потребуется изучить документацию к телефону. Приобрести контроллер BMS можно на Алиэкспресс по очень доступной цене.

    Изготовление самодельного повербанк из 18650

    В настоящее время популярны литий-ионные аккумуляторы типоразмера 18650. Логично попытаться сделать power bank своими руками на этих элементах. Аккумуляторы 18650 могут быть с емкостью от 1800 мА*ч до 3500 мА*ч. Выбирать надо последние. Токоотдача у них самая низкая (обратная зависимость от емкости), но в данном случае этот параметр не важен. В первую очередь пользователя интересует способность запасать энергию. Напряжение одного заряженного элемента – 3,7 вольт. Поэтому, если используется одна ячейка (или параллельное соединение), для получения на выходе схемы самодельного повербанка напряжения 5 вольт надо применить повышающий преобразователь, а при последовательном соединении двух банок – понижающий (с 7,4 вольт до 5).

    Из чего сделать корпус

    Это направление ограничено только фантазией и возможностями разработчика. Самое простое – изготовить корпус из отрезка пластиковой водопроводной трубы, а торцы закрыть заглушками из пластика, укрепив с одной стороны разъемы. По размерам неплохо подойдет полипропиленовая труба внешним диаметром 25 мм и толщиной стенки 2,3 мм. Диаметр сечения получается около 20 мм, и в него свободно вставляется аккумулятор 18650, заполняя при этом почти весь проход. Проблема в том, что такая труба тяжеловата. Также недостатком является то, что аккумуляторы придется устанавливать последовательно (но соединять их все равно надо параллельно!).



    Сравнительные размеры полипропиленовой трубы и батареи из двух параллельно расположенных аккумуляторов 18650

    Это ведет к увеличению габаритов – длина двух элементов уже потребует около 15 см, а еще потребуется свободное пространство для плат управления. Можно взять трубу побольше (например, для обустройства канализации) и расположить аккумуляторы параллельно, но это приведет к неполному использованию внутреннего сечения и увеличит поперечные габариты. Да и толщина стенки трубы явно избыточна для этих целей, что также отрицательно сказывается на массогабаритных показателях (особенно, если труба армирована стеклопластиком).

    Рациональнее использовать трубы для электропроводки. Они имеют меньшую толщину стенки и изготовлены из ПВХ. Гибкие стенки позволяют поместить два аккумулятора рядом друг с другом и заполнить все сечение, оптимально использовав внутреннее пространство. Неплохо подходит труба с внешним диаметром 40 мм, имеющая толщину стенки 1,9 мм. Для формирования нужной конфигурации заготовку надо разогреть до размягчения (это можно сделать с помощью строительного фена)



    Корпус из отрезка электротехнической трубы для батареи из двух параллельно расположенных аккумуляторов.

    Еще можно взять корпус от неисправного повербанка. Его размеры оптимизированы под аккумуляторы, на торце имеются готовые отверстия для установки разъемов.



    Корпус неисправного источника питания с торцевой заглушкой.

    Лучший вариант – если есть возможность изготовить корпус на 3D-принтере. В этом случае оболочка получается максимально адаптированной к элементам самодельного повербанка, занимает наименьший объем и имеет наилучшую эстетическую составляющую.

    Если ни один из вариантов не доступен, можно подобрать любой подходящий по габаритам готовый корпус для различных устройств (они продаются в магазинах, специализирующихся на электронных компонентах) или сделать его самостоятельно из подручных материалов.

    Материалы изготовления

    Базой для изготовления самодельных источников постоянного тока являются портативные аккумуляторные батарейки, аккумуляторы сотовых телефонов или элементы питания ноутбуков. Допускается использование алкалиновых батареек стандарта АА или ААА, а также перезаряжаемых элементов на никель-металлогидридной основе, имеющих аналогичные размеры корпуса.

    Дополнительно приобретаются разъем USB и контроллер, поддерживающий стабильное напряжение в цепи питания.

    Возможно изготовление конструкций, использующих для восполнения заряда энергию солнечного излучения. В конструкцию изделия включается светочувствительный элемент, преобразующий солнечный свет в электрическую энергию. Панель подключается к блоку управления зарядкой, оснащенному портом microUSB для подключения к внешней цепи питания, поскольку от солнечного излучения аккумуляторную батарею зарядить невозможно.

    Делаем мощный повер банк из барахла своими руками

    Для начала нужно установить USB на переднюю панель. Я решил применить двойной разъем, выпаял его со старой материнской платы. Надфилем расширил отверстие. Закрепил разъем на эпоксидный клей.

    Заряжать решил через разъем принтера. Благо я разобрал их в количестве. Установил разъем на отверстие, где раньше стоял сетевой провод. Расширив слегка отверстие, стал отлично.

    Плату контроллера заряда установил на переднюю панель. Закрепил за разъем на эпоксидный клей. Плату установил светодиодами от себя. Так с легкостью можно контролировать процесс заряда. Так же установил выключатель. Им буду разрывать цепь питания повышающего модуля.

    Припаял провода к USB и замкнул средние контакты. Это нужно для того, чтоб устройство заряжалось током более 0,5 ампер.

    Аккумуляторы завернул в бумагу и вывел провода. Пару оборотов бумаги и получилась хорошая изоляция. Для фиксации я вырезал полоску металла и приклеил бумажный скотч в роли изоляции. Держится отлично.

    Соединяю все модули. С зарядного разъема на контроллер заряда. С аккумуляторов на контроллер заряда. С контроллера заряда на повышающий модуль, разорвав цепь выключателем. Повышающий модуль притяну пластиковой стяжкой к скобе аккумуляторов.

    Подключаем, с помощью шнура принтера, питание к нашему Powerbank. Индикацию отлично видно. В конце заряда загорится синий светодиод.

    Все замеры выходной емкости показали, что примерная емкость по 5 вольтам более 14000 мАч. Как пишут на заводских устройствах, емкость 20000 мАч.

    Вот такой Powerbank получился. Емкости его хватит на заряд многих устройств. Я же его буду применять для питания осциллографа.

    «Мастерим из того, что есть!»

    Из автомобильной зарядки

    Мощный портативный источник постоянного тока, предназначенный для восполнения емкости аккумуляторов ноутбуков, собирается на основе компонентов автомобильного зарядного приспособления для телефонов. Для сборки изделия потребуются элементы питания стандарта 18650, которые извлекаются из неисправных батарей для компьютерной техники.

    Рекомендуется проверить состояние изделий, использовать вышедшие из строя элементы недопустимо. Для изготовления Power Bank потребуется 8 устройств формата 18650 (напряжение каждого составляет 3,7 В).

    Из имеющихся батарей собираются 2 банки, контакты соединяются последовательно. Суммарное напряжение каждой банки составит 14,8 В, для соединения элементов используется медный монолитный кабель, который крепится к полюсам при помощи припоя. Рекомендуется использовать провод сечением не менее 0,5 мм², который обеспечит передачу повышенной мощности и гарантирует надежность соединения.

    Блоки устанавливаются в пластиковый бокс, для фиксации элементов применяется термоклей. В качестве корпуса рекомендуется использовать пластиковый бокс от реле, устанавливаемый в автомобилях. Материал стенок обладает повышенной прочностью, крышка устанавливается на винтах через резиновый уплотнительный кант, предотвращающий попадание воды на элементы питания и контроллер.

    В стенках кожуха предварительно прорезаются технологические отверстия для дополнительных элементов (портов USB и трехпозиционного переключателя).

    Выходы от батарей припаиваются к клеммам выключателя, шнуры выводятся к контроллеру от автомобильного зарядного блока. Затем подключается блок разъемов USB, все точки соединения изолируются специальной поливинилхлоридной трубкой или изоляционной лентой.

    Кабели укладываются в пустоты между элементами, для крепления применяется термический клей или пластиковые хомуты. Затем на место ставится крышка и производится тестирование зарядного устройства, емкости хватает на 2-3 зарядки сотового телефона.

    Существуют специальные боксы, рассчитанные на размещение 8 элементов стандарта 18650. При применении заводского кожуха нет необходимости соединять элементы питания проводами, в нижней части кожуха предусмотрены металлические контактные пластины.

    Дополнительным достоинством бокса является фиксация источников тока пружинами контактов и специальными выступами на крышке. К недостаткам изделия можно отнести срок его поставки (оно производится в Китае) и хрупкость защелок, расположенных по периметру секций бокса.

    Внутри корпуса установлен штатный контроллер зарядки, на внешней стороне предусмотрены порты USB, рассчитанные на ток 1 и 2 А. Для зарядки элементов имеется отдельный вход, снабженный контрольным диодом. Для поддержания выходного напряжения на уровне 4,85-5,0 В используется штатный регулятор. В конструкции предусмотрен регулятор зарядки элементов, автоматически разрывающий цепь питания.

    Пауэрбэнк
    Миниатюрный Power Bank для вашего гаджета.

    При изготовлении самодельного блока зарядки возможно расширить функциональные возможности устройства, разместив на кожухе светодиоды. Источники света устанавливаются в заранее просверленные отверстия, для фиксации используется термоклей, который дополнительно герметизирует устройство.

    Затем лампы соединяются в общую цепь, которая подключается к батарее через переключатель. Устройство применяется одновременно как фонарик и как блок зарядки, количество и схема расположения лампочек могут быть произвольными.

    Описание схемы повербанка

    Схема powerbank состоит из трех основных частей. Это контроллер заряда литиевых аккумуляторов с функцией авто-отключения при полной зарядке; отсек батарей с параллельно соединенными литий-ионными аккумуляторами стандарта 18650; выключатель питания на 5-10 ампер от компьютерного блока питания; повышающий преобразователь, для того чтобы повышать напряжение с аккумулятора до желаемых значений в 5 вольт, которые нужны для зарядки телефона или планшета; юсб-разъем, к которому подключается заряжаемое устройство.

    Кроме простоты и дешевизны, представленная схема высокие значения выходного тока, который может доходить до 4 ампер и зависит от номинала таких компонентов, как полевой транзистор, диод Шоттки на выходе и индуктивность. Китайские аналоги способны обеспечивать выходной ток не более 2,1 ампер. Этого достаточно для того, чтобы зарядить одновременно пару смартфонов, а наш пауэрбанк может справиться с 4-5 смартфонами.

    1

    Распродажа: с 23 августа 10:00 по 28 августа 09:59 (МСК). Электроника для самоделок вкитайском магазине.

    Рассмотрим отдельные узлы конструкции. В качестве источника питания 5 параллельно соединенных аккумуляторов стандарта 18650 от ноутбука. Емкость каждого аккумулятора 2600 миллиампер в час. Использован корпус от адаптера или инвертора, но можно использовать другой подходящий корпус. В качестве контроллера для заряда будем использовать плату для заряда, купленную тут. Ток заряда порядка 1 ампера. Инвертор, который будет повышать напряжение от аккумулятора до нужных 5 вольт, можно взять также готовый. Он стоит очень дешево. Максимальный выходной ток до 2 ампер.

    Сборка схемы

    На первом этапе фиксируем аккумуляторы, скрепляем друг с другом с помощью клеевого пистолета. Далее нужно подключить к аккумуляторной батарее контроллер, чтобы проверить как происходит процесс заряда. Нужно также узнать время заряда батареи и понять работает ли авто-отключение при полной зарядке. На плате все детально подписано.

    Заряжать можно от любого юсб порта. Индикатор должен показать, что идет зарядка.  Через 5 часов загорелся второй индикатор, что означает, что процесс заряда завершен. Если используется металлический корпус, следует дополнительно изолировать батарейки с помощью широкого скотча.

    Одним из основных узлов схемы является повышающий dc-dc конвертор, инвертор – преобразователь напряжения. Он предназначен для того, чтобы поднимать напряжение с аккумуляторов до 5 Вольт, нужные для заряда телефона. Напряжение одного аккумулятора составляет 3,7 вольт. Здесь они соединены параллельно, поэтому инвертор необходим.

    Система построена на таймере 555 – полевой транзистор и стабилизация выходного напряжения, который задается с помощью стабилитрона vd2. Стабилитрон, возможно придется подобрать. Подойдет любой маломощный стабилитрон.  Резисторы на 0,25 или даже 0,125 ватт. Дроссель L1 можно вынуть из компьютерного блока питания. Диаметр провода не менее 0,8, лучше всего сделать 1 миллиметр. Количество витков 10-15.

    В цепи собран частотозадающий узел, который задает рабочую частоту таймера. Последний подключен в качестве генератора прямоугольных импульсов. С таким подбором компонентов рабочая частота таймера около 48-50 кГц. Затворный ограничительный резистор R3 для полевого транзистора 4,7 Ом. Сопротивление может быть от 1 до 10 Ом. Можно этот резистор заменить перемычкой. Полевой транзистор любой средней мощности с током 7 ампер. Подойдут полевики от материнских плат. Небольшой транзистор обратной проводимости vt1. Подойдет kt315 или другой маломощный транзистор обратной проводимости. Диод выпрямительный – желательно использовать диод Шоттки с минимальным падением напряжения на переходе. Две емкости стоят в качестве фильтра питания.

    Данный  инвертор импульсный, он обеспечивает высокий КПД, высокую стабилизацию выходного напряжения, не нагревается в ходе работы. Поэтому силовые компоненты устанавливать на теплоотвод не нужно. Если будут затруднения с диодами Шоттки, то можно использовать диоды, которые стоят в компьютерных блоках питания. Сдвоенные диоды to-220 встречаются в них.

    На фото ниже инвертор в собранном состоянии.

    2

    Можно сделать печатную плату. В описании есть ссылка.

    Тестирование инвертора на 5 вольт

    Проверяем инвертор на работоспособность. Заряжается смартфон, как видно, идет процесс заряда. Выходное напряжение держится на уровне 5,3 вольта, что полностью соответствует нормативам. Инвертор при этом не нагревается.

    Принципиальная схема повербанка

    В мобильных энергохранилищах обычно используют больше одного элемента. Аккумуляторы можно соединить последовательно или параллельно. При параллельном соединении емкости всех элементов складываются, а при соединении в батарею элементов разной емкости АКБ ведет себя более устойчиво (несмотря на существующие в этом отношении мифы). В отличие от последовательно соединенных аккумуляторов, где складываются напряжения, а емкость определяется параметрами наихудшего элемента.

    Также во втором случае для зарядки потребуется дополнительная плата балансира, чтобы избежать перезаряда ячеек. Зато преобразователь напряжения для получения на выходе уровня +5 VDC применяется понижающий. Его достоинства – он проще, дешевле, у него выше КПД. На практике по совокупности плюсов и минусов обычно применяется схема повербанка с параллельным включением ячеек. В этом случае плату управления рационально собрать на специализированной микросхеме MP3401.



    Схема управления повербанка на MP3401.

    Схема несложна для самостоятельной сборки. Микросхема контролирует уровень заряда АКБ, преобразует напряжение аккумуляторов в +5 вольт (Step Up) и поддерживает индикацию режимов пополнения энергии и окончания зарядки (с помощью внешних светодиодов).

    На торговых площадках в интернете можно приобрести и готовые платы управления на данной микросхеме. На них уже установлены необходимые разъемы. Стоят такие платы совсем недорого, а если удастся приобрести такое устройство, процесс сборки Power Bank упростится и ускорится.



    Плата управления на MP3401.

    Назначение выводов платы указано в таблице.

    Обозначение вывода на схемеНазначениеТип разъема
    B+, B- Подключение АКБ Площадки для пайки проводов
    P2 Входное напряжение +5 вольт для зарядки АКБ повербанка MicroUSB или другой подходящий разъем
    P1 Выходное напряжение +5 вольт USB

    Как сделать повер банк своими руками в домашних условиях

    Существует несколько популярных схем изготовления самодельного внешнего аккумулятора. Какую из них выбрать, зависит от доступных расходных материалов и от того, насколько мощный нужен банк.

    Какие инструменты и материалы потребуются

    Чтобы своими руками сделать внешний повер банк, при использовании любой из схем сборки понадобится подготовить для работы:

    • элементы питания — аккумулятор от старого телефона, батареи АА или Li-ion;
    • преобразователь напряжения на 5V;
    • плату управления — проще всего купить готовый элемент, который можно заказать в Интернете;
    • диоды, облегчающие процесс использования внешнего устройства;
    • провода для соединения аккумуляторов с элементами управления;
    • USB-разъемы — в случае, если на преобразователе напряжения нет встроенных выходов.

    Также повер банк своими руками требует пластикового или металлического корпуса. Его можно соорудить самостоятельно или позаимствовать от любой другой техники, даже от фонарика. В крайнем случае, разрешается просто обернуть изделие в несколько слоев изоленты.

    Помимо основных материалов, для сборки внешнего банка необходимы некоторые инструменты. Среди них:

    • паяльник;
    • эпоксидная смола или клей;
    • острое лезвие для обрезки проводов;
    • мини-дрель с маленьким сверлом для подготовки технических отверстий в корпусе.

    Часть инструментов и материалов для сборки внешнего повер банка можно найти в домашних бытовых запасах. Недостающие элементы нужно купить, но стоят они обычно недорого.

    Как сделать повербанк из аккумулятора для телефона

    Наиболее простой способ сделать внешний аккумулятор для смартфона предлагает взять батарею из старого телефона. Пошаговая схема сборки своими руками выглядит так:

    1. Аккумулятор извлекают из старого девайса и внимательно осматривают. Батарея должна быть целой, без царапин, вздутий, потемнений и других внешних дефектов.
    2. На корпусе маркером или карандашом отмечают место установки платы управления.
    3. С небольшим запасом острым лезвием отрезают два разноцветных провода для соединения элементов между собой.
    4. При помощи паяльника скрепляют плюсовой контакт платы управления с соответствующим кабелем.
    5. Проделывают аналогичную процедуру для второго провода.
    6. Припаивают свободные концы обоих кабелей к аккумулятору.
    7. При помощи термостойкого силиконового клея закрепляют плату управления поверх корпуса батареи в заранее намеченной области.

    На данном этапе внешний повер банк для зарядки телефона готов к использованию. Его остается только поместить в покупной или самодельный защитный корпус.

    Как сделать самодельный power bank (повербанк) в домашних условиях
    Аккумулятор повышенной мощности можно сделать из нескольких телефонных батареек

    Внимание! Наиболее мощным внешний повер банк своими руками получается на основе батарей от телефонов Nokia 8, Samsung Galaxy A3 и Xiaomi Redmi Note 4.

    Как сделать повербанк из батареек своими руками

    Внешний аккумулятор из нескольких пальчиковых батареек представляет собой наиболее бюджетный повер банк своими руками. Недостаток у девайса один — для многоразового использования он не пригоден. Когда батарейки полностью отдадут энергию, их останется только выбросить. Но такой внешний банк поможет экстренно зарядить смартфон в чрезвычайной ситуации.

    Алгоритм сборки девайса следующий:

    1. В пластиковый или картонный корпус помещают обычные алкалиновые батарейки типа АА или ААА, располагая их полюсами в одном направлении.
    2. Контакты элементов питания подключают в параллельную цепь при помощи тонкой проволоки, скобок от степлера или методом пайки. Затем цепи последовательно соединяют между собой, обеспечивая выходное напряжение около 4,5 В.
    3. В корпус самодельного повер банка устанавливают USB-разъем и напрямую подключают его к выводам батареек.
    4. Все компоненты собранного устройства фиксируют термоклеем и проверяют на работоспособность.

    Устанавливать в самодельный внешний девайс контроллер зарядки и дополнительные индикаторы не требуется. Такой повер банк своими руками предназначен для одноразового применения.

    Как сделать самодельный power bank (повербанк) в домашних условиях
    Обычно для повер банков из батареек используют от 6 до 12 элементов питания

    Как сделать повербанк из фонарика

    Видео о том, как сделать повер банк, предлагают взять за основу мощный фонарик. В устройстве уже предусмотрен литий-ионный аккумулятор, поддерживающий восполнение энергии. Фактически требуется только установить преобразователь напряжения, который обеспечит необходимый для мобильных гаджетов уровень тока, и проделать дополнительный разъем для USB-кабелей.

    Алгоритм работы довольно простой:

    1. Корпус осветительного прибора разбирают, демонтируя крепежные винты и верхнюю крышку.
    2. На месте вилки для подпитки от стационарной сети паяльником или напильником проделывают проем для USB.
    3. К контроллеру заряда внутри фонарика к одному из контактов переключателя припаивают преобразователь напряжения. При этом важно соблюдать полярность и следить, чтобы минусовые и плюсовые провода соединялись с выходами с обозначениями «+» и «-» соответственно.
    4. Преобразователь закрепляют в корпусе эпоксидным клеем и собирают конструкцию обратно. Предварительно рекомендуется проверить изготовленный повер банк на работоспособность, чтобы при необходимости сразу же исправить некачественную пайку.

    При желании на плате управления фонарика можно демонтировать резистор, отвечающий за перевод прибора в режим тусклого свечения. Регулировать яркость луча после этого уже не получится. Зато сохранится возможность использовать устройство как внешний повер банк и как фонарик поочередно.

    Как сделать самодельный power bank (повербанк) в домашних условиях
    Внешний повер банк из фонарика требует преобразователя напряжения с 3,7 до 5 В

    Способ 2. Фонарь путь осветит, телефон «накормит»

    У вас есть фонарик? Сейчас вы узнаете, как преобразовать фонарь, чтобы он не только путь-дорогу освещал, а ещё помогал оставаться на связи.

    Зарядное устройство из фонаря
    Зарядное устройство из фонаря

    Зарядное устройство из фонаря

    Нам необходимо:

    • Фонарь с накопителем на 3,7 В
    • Преобразователь напряжения со встроенным USB-выходом
    • Контроллер энергозаряда.
    1. Разбираем фонарик.
    2. Резистор с подпаянным светодиодом необходимо убрать. Это даёт возможность сменить один из режимов свечения на другой режим — зарядку.
    3. На то место, где ранее находилась вилочка с целью зарядки фонарика, ставим преобразователь с выходом.
    4. К контроллеру заряда батареи припаиваем «+» и «-» от батареи. Уже после этого к контактам OUT+/OUT- предоставленного контроллера подпаиваем преобразователь 5 V.

    ВАЖНО. Перед этим необходимо высвободить один контакт переключателя и подпаять к нему преобразователь.

    1. Проверяем работоспособность. Если нужно — перепаиваем.
    2. Крепим преобразователь и контроллер. Готово!

    Вот такой модерн фонаря даст двойное преимущество в походе. И свет есть, и не страшно остаться без связи в любой момент.

    Тут главное, всё сделать правильно, фонарик у вас точно найдётся, а дальше — дело техники.

    Если не хочется паять и собирать

    Если есть в наличии несколько элементов питания типа 18650, но совершенно нет желания самостоятельно заниматься пайкой, то есть уже готовое решение, которое позволит сэкономить немало времени.

    На сайте Алиэкспресс можно приобрести корпус в сборе с электронной начинкой. В таком устройстве отсутствуют только аккумуляторы, которые легко установить в батарейный отсек.

    Такое изделие обойдётся значительно дешевле, чем приобретение контроллера, выпрямителя и корпуса отдельно. Кроме этого, наличие цифрового дисплея позволит осуществлять постоянный контроль за уровнем заряженности повербанка.

    Из пальчиковых батареек

    Бюджетный Powerbank собирается по следующей методике:

    1. Установить алкалиновые батарейки АА или ААА попарно в картонные коробки. Элементы питания располагаются полюсами в одном направлении. Для увеличения емкости и напряжения рекомендуется собирать 3 банки.
    2. Соединить контакты в параллельную цепь, используя подручные предметы (например, скобы от канцелярского степлера) или припаяв проводники. Рекомендуется устанавливать соединительные шнуры при помощи припоя, поскольку другие методики не обеспечивают длительного надежного контакта.
    3. Установить полученные банки в подходящую коробку из картона или пластика, а затем соединить цепи последовательно, что позволит получить на выходе напряжение 4,5 В.
    4. Разместить в кожухе разъем USB, который напрямую подключается к выводам пальчиковых батареек. Колодка крепится к корпусу или размещается свободно на соединительных электрических кабелях. Установка контроллера зарядки не требуется, поскольку элементы питания не поддерживают восстановления емкости.
    5. Закрепить компоненты зарядника при помощи термоклея. Полученное устройство является одноразовым, пригодным для подзарядки сотового телефона или иного электронного прибора в чрезвычайной ситуации.

    Вместо пальчиковых батареек возможно использование аналогичных по конфигурации аккумуляторов на никель-металлогидридной или никель-кадмиевой основе. В конструкцию узла требуется включить блок контроля параметров зарядки, при эксплуатации устройств следует учитывать конструктивные особенности элементов питания.

    Бэнк
    Самодельный Power Bank.

    Например, никель-кадмиевые банки необходимо разряжать до нуля, что позволит сохранить емкость изделий. Можно сделать Power Bank со съемными элементами, которые заряжаются в специальном зарядном устройстве.

    Какие выбрать провода

    Качество проводов при изготовлении внешнего аккумулятора своими руками также очень важно. Учитывая небольшое значение тока можно использовать любые тонкие медные изделия.

    Источники

    • https://tytmaster.ru/power-bank-svoimi-rukami/
    • https://Acums.ru/akkumulyatory/power-bank/kak-sdelat-svoimi-rukami-skhema-iz-akkumulyatorov-18650-telefona-ili-batareek
    • https://IstochnikiPitaniy.ru/power-bank/kak-sdelat-samomu.html
    • https://nastroyvse.ru/devices/raznoe/kak-sdelat-vneshnij-akkumulyator-dlya-telefona.html
    • https://proakkym.info/power-bank/sdelat-powerbank-svoimi-rukami
    • https://Zapitka.ru/poverbanki/svoimi-rukami-shema
    • https://3batareiki.ru/akkumulyatory/kak-sdelat-power-bank-svoimi-rukami-plyusy-i-minusy-poshagovye-instruktsii-po-izgotovleniyu-iz-raznyh-materialov
    • https://SdelaySam-SvoimiRukami.ru/7955-kak-iz-hlama-sdelat-moschnyj-powerbank.html
    • https://izobreteniya.net/kak-izgotovit-moshhnyiy-samodelnyiy-powerbank/
    • https://tehnolev.ru/tsifrovaya-tehnika/pover-bank/kak-sdelat-samodelnyy-power-bank-poverbank-v-domashnih-usloviyah.html

    [свернуть]

    Related Posts