Hogyan készítsünk napelemes iPod/iPhone töltőt -aka MightyMintyBoost: 5 lépés (képekkel)

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Töltőt akartam az iPodTouch készülékemhez, és a MintyBoost határozottan az első választásom volt. Szerettem volna egy kicsit tovább vinni, és nem csak újratölthetővé, hanem napelemmel is működtetni. A másik probléma az, hogy az iPhone -ban és az iPodTouch -ban nagy elemek vannak, és a MintyBoost két AA elemét elég gyorsan lemerítik, ezért szerettem volna növelni az akkumulátor teljesítményét is. Amit igazán szerettem volna, az egy MightyMintyBoost!

Az Apple több mint 30 millió iPodTouch/iPhone egységet adott el- képzelje el, hogy mindegyiket napelemmel tölti fel. Ha minden eladott iPhone/iPodTouch készüléket minden nap teljesen feltöltenének (átlagosan az akkumulátor kapacitását) a fosszilis tüzelőanyagok helyett napenergiával, akkor körülbelül 50,644 gWh energiát spórolnánk meg, ami nagyjából 75, 965, 625 fontnak felel meg. szén -dioxid a légkörben évente. Nyilvánvaló, hogy ez a legjobb eset (feltételezve, hogy naponta elegendő napfényhez juthat, és körülbelül 1,5 font. CO2 -kibocsátás kWh -nként.) Természetesen ez még a többi iPod, mobiltelefon, PDA, mikrokontroller esetében sem fordul elő (I használja az Arduino projektjeim) és más USB-eszközök működtetéséhez, amelyek ezzel a töltővel működhetnek- egy kis napelemes töltő nem tűnik úgy, mintha változtatna, de összeadja mind a több millió eszközt, és ez sok energia! Ennek a töltőnek nagyon szép tulajdonságai vannak: napelemes! Ez kicsi. Nagy akkumulátor kapacitás- 3,7 V @2000mAh A fedélzeti töltő napelemmel, USB-vel vagy fali szemölcsön keresztül töltődik. 3.7V és 7V közötti bemeneti teljesítményt fogad el. Töltés után távolítsa el a napelemet, és van egy szép kompakt USB -tápegysége. Húzza ki a napelemet a konnektorból, és a tépőzár segítségével rögzítse a MightyMintyBoost-ot egy hátizsákban vagy egy táskában- most csatlakoztasson egy nagyobb napelemet a táskájához a még gyorsabb töltés érdekében. Kicsit nagyobb napelem (6v/250mAh) használatával elegendő energiát állíthat elő ahhoz, hogy az iPhone körülbelül 5,5 óra alatt, az iPod Touch pedig 4 óra alatt teljesen feltöltődjön. Ennek elkészítése nagyon egyszerű és egyszerű- mindössze egy órát vett igénybe, ezért kövesse és építsen egyet magának! Biztonsági megjegyzés és általános felelősségkizárás: Legyen óvatos az Altoids ón vágásával, mivel nagyon éles szélei lehetnek- szükség esetén simítsa le őket. Szerelje össze saját felelősségére- bár nagyon könnyű megépíteni, ha valamit elront, ott károsodhat a tölteni kívánt elektronikus eszköz. Legyen óvatos az összeszerelési és forrasztási munkák során, és kövesse a helyes biztonsági gyakorlatokat. Csak olyan típusú akkumulátortöltőt használjon, amelyet kifejezetten az Ön által használt akkumulátor típushoz terveztek. Kérjük, olvassa el a teljes utasításokat, mielőtt kérdéseket tesz fel- ha bármilyen kérdése van, tegye fel, és segítek a lehető legjobban!

1. lépés: Eszközök és anyagok

A MightyMintyBoost létrehozásához a következőkre van szüksége:

Eszközök: Forrasztópáka Olló Drótvágók Fogók (vagy muiltitool) Multiméter Fémollók Átlátszó csomagolószalag Anyagok: MintyBoost kit - lásd az alábbi frissítést) 3.7v 2000mAh lítium -polimer akkumulátor JST csatlakozó/huzal Kicsi napelem 2 "x 3" ragasztós hátlappal tépőzáras Kis kétoldalas ragasztó négyzetek Altoid ón 7/10/10 FRISSÍTÉS: Az Adafruit most az összes szükséges alkatrészt is értékesíti kicsit hatalmasabb. Nézze meg itt! Http: //www.adafruit.com/blog/2010/07/09/how-to-make-a-solar-mintyboost-a-solar-power-charger-for-your-gadgets/7 /18/11- MÁSIK FRISSÍTÉS: Az Adafruit nemrégiben bemutatott egy új, kifejezetten napelemes töltésre tervezett LiPo töltőt, amely sokkal jobb teljesítményt nyújt. Nem olyan kicsi, de a teljesítménynövekedés megéri. Tekintse meg és olvassa el a tervezést itt-https://www.adafruit.com/products/390 Néhány megjegyzés: Az egycellás lítium-polimer töltő képes fogadni a 3,7 és 7 V közötti maximális teljesítményt. Amikor a cella eléri a teljes töltöttséget, a töltő automatikusan átvált csepptöltésre. A mini USB porton keresztül történő töltéskor a töltési áram 100 mA -re korlátozódik. A töltőcsatlakozóval történő töltéskor a töltőáram 280 mA -ra korlátozódik. A napelem kb. 5v @ 100mA feszültség mellett, erős napfényben üzemel. Ha gyorsabb töltésre van szüksége, egyszerűen használjon nagyobb napelemet- egy 6 voltos, 250 mA-es cella nagyon jól működne, és könnyen beszerezhetők és olcsók. Azért használtam a napelem méretét, mert azt akartam, hogy szuper kompakt legyen. A gyártótól nem tudtam megtudni, hogy az általam használt napelem blokkoló diódával rendelkezik -e. Sok szolár töltőrendszerben blokkoló diódát használnak annak megakadályozására, hogy a napelem lemerítse az akkumulátort gyenge fényviszonyok mellett. Az Instructables tagja, RBecho rámutatott, hogy a használt töltőáramkör kizárja a blokkoló dióda szükségességét ebben az alkalmazásban. Láthatja, hogy a napelem mikor termel elegendő energiát, mert a töltőn lévő kis piros LED világít a töltőn.

2. lépés: Készítse el a Minty Boost Kit készletet

Először készítse el a MIntyBoost készletet az utasításai szerint. Nagyon könnyű összeszerelni- még egy kezdő is meg tudja csinálni. Ahelyett, hogy a készletben lévő elemtartót csatlakoztatnánk, egy JST csatlakozót forrasztunk a MintyBoost NYÁK-ba. Ez az apró csatlakozó lehetővé teszi a MintyBoost áramkör csatlakoztatását a lítium -polimer akkumulátor töltő áramköréhez. Ellenőrizze, hogy a polaritás helyes -e! Tesztelje a MintyBoost -ot az akkumulátor (győződjön meg arról, hogy az akkumulátor töltése van) és a töltőáramkör csatlakoztatásával. A MintyBoost a töltőlap SYS jelzésű csatlakozójához, a lítium -polimer akkumulátor pedig a GND jelű csatlakozóhoz csatlakozik. Most vágjon egy bevágást az Altoids bádogba az USB -porthoz, és használjon kétoldalas ragasztót a NYÁK Altoids ónhoz való rögzítéséhez..

3. lépés: Adja hozzá az akkumulátort és a töltőt

Most vágjon ki egy bevágást az Altoids konzervdoboz másik oldaláról, hogy illeszkedjen a töltőhöz, és kétoldalas ragasztóval rögzítse a töltőáramkört az Altoids ón aljához. Csatlakoztassa újra az akkumulátort és a MintyBoost PCB -t a töltőáramkörhöz. Győződjön meg arról, hogy az egyik áramköri lap alján semmi nem érintkezik az Altoids ón aljával.

4. lépés: Adja hozzá a napelemet

A napelem csatlakoztatására néhány különböző módszer létezik. Az első az, hogy egyszerűen lerövidíti a csatlakozóvezetékeket, és a töltődugót a töltőáramkör dugaszába dugja.

A második módszer az, hogy kicseréljük a csatlakozót egy másik JST csatlakozóra, és bedugjuk a töltőáramkör harmadik, 5v jelű csatlakozójába. Nem volt kéznél egy másik JST csatlakozó, ezért forrasztottam egy megmentett kétágú csatlakozót a töltőáramkörhöz, ahol két nyitott érintkező van az 5v -os vonalon. A második módszer használata minden bizonnyal egy kicsit tisztább, mivel nem a nagy hordó dugó lóg ki az ón oldalából. egy mini USB -kábel összekapcsolása a napelemek vezetékeivel, így közvetlenül a töltőhöz csatlakoztatható. Itt van egy egyszerű útmutató, hogyan kell ezt megtenni-https://ladyada.net/make/solarlipo/ Most rögzítse a napelemet az Altoids bádog tetejére egy 2 széles tépőzár segítségével. Az akkumulátort becsomagoltam egy egy réteg átlátszó csomagolószalagot, amely megvédi a védelmet. Ezután az akkumulátort egyszerűen le kell helyezni a két áramköri lap tetejére- ez majdnem tökéletes illeszkedés. Most helyezze a MightyMintyBoost készüléket a napsütéses napra, és töltse fel! A töltőtáblán kis piros LED világít. Ha teljesen fel van töltve, csatlakoztassa iPod/iPhone/USB -vel működő eszközét, és élvezze!

5. lépés: GYIK és további információk

Íme a gyakran ismételt kérdések listája: K: Lehet-e túltölteni a lítium-polimer akkumulátort? V: Nem- a töltő automatikusan átkapcsol a csepptöltésre, majd kikapcsol. K: Lehetséges-e teljesen lemeríteni a lítium-polimer akkumulátort, és V: Nem- az akkumulátor saját kisfeszültségű lekapcsolási áramkörrel rendelkezik, amely megakadályozza annak teljes lemerülését. V: Nincs szükség blokkoló diódára- a lítium-polimer töltő megakadályozza az akkumulátor szivárgását. K: Mennyi ideig tart a lítium-polimer akkumulátor teljes feltöltése, és mennyi ideig tart az iPod/iPhone töltése?: A teljes feltöltés mennyi ideig tart a rendelkezésre álló napfény mennyiségétől, de durva becslés szerint körülbelül 20 órát vesz igénybe a kis napelem közvetlen napfényben történő használata. Egy nagyobb napelem használata könnyen felét, akár egyharmadát is igénybe veheti. Ugyanezek a számadatok érvényesek, ha USB -n keresztül vagy fali szemölcs tápegységgel töltötte. Az iPod töltése sokkal gyorsabb. A gyorsaság az eszköz akkumulátorának kapacitásától függ. Az iPod Touch 1000mAh akkumulátorral rendelkezik, így körülbelül 2 óra alatt teljesen fel kell töltenie. A 3G iPhone 1150mAh akkumulátorral rendelkezik, így valamivel hosszabb ideig tart, a 2G iPhone 1400mAh akkumulátorral, tehát körülbelül 3 órát vesz igénybe. Ha nagyobb teljesítményű napelemet akarok használni a gyorsabb töltéshez? V: A 7V -nál nagyobb kimeneti feszültségű napelem használatához feszültségszabályozóra van szükség ahhoz, hogy a feszültséget olyan szintre csökkentse, amelyet a töltő képes kezelni. Használhat egy 7805 -ös feszültségszabályozót, hogy a kimenetet +5 V -ra korlátozza -ezek csak körülbelül 1,50 dollárba kerülnek, és nagyon egyszerűen csatlakoztathatók. A 7805 fix +5V -ot ad, és általában 1A áramig jó. Használhat egy LM317T -t is, amely állítható szabályozó, de ez egy kicsit több áramkört igényel. Vannak, akik diódákat is használnak a feszültség leesésére, mivel sok dióda feszültsége 0,7 V. Sokkal több információ található itt: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulator A másik lehetőség egy 6v/250mA napelem használata. Ez a lítium -polimer töltő aktuális bemeneti és feszültségbemeneti tartományán belül marad. Ne feledje, hogy a rendelkezésre álló áram növelése érdekében kisebb napelemeket is csatlakoztathat párhuzamosan- két párhuzamosan összekapcsolt 5v/100mA napelem 5v @200mA kimenetet ad. V: A Sparkfun rendelkezik lítium-polimer töltővel, amely az 1A-nál maximalizálható: V: Az erősebb 1A töltő használatához kétirányú kapcsolót kell csatlakoztatni az akkumulátorhoz, hogy az egyik helyzetben az akkumulátor csatlakozzon a töltőhöz, a másik helyzetben pedig a az akkumulátort csatlakoztatnák a MintyBoost áramkörhöz. Itt van egy lista: https://www.ladyada.net/make/mintyboost/Q: Az Altoids ón belseje nem zárja-e le az áramkört? hogy a tábla alja ne érintkezzen az ón belső aljával. Ha nagyon aggódik, az ón belső alját átlátszó csomagolószalaggal lefedheti. K: Mennyibe kerül ez? Megépíthetem kevesebbért? V: Ha mindent a felsorolásban vásárol, akkor 70,75 dollárba kerül (az Altoids ón vagy a szállítás nélkül). különböző forrásokból elég sokat spórolhat. Mind a töltőáramkör, mind a MintyBoost áramkör elérhető online- csak keresse fel az eszközök és anyagok részben felsorolt weboldalakat- ezek az oldal alján is fel vannak tüntetve. Mind a Maxim, mind a Linear Technology ingyenes mintákat biztosít (azok weboldalakon), így csak az összes többi bitet kell megadnia (olyan helyekről, mint a Mouser és a Digikey.) Egy kicsit kisebb napelem és egy 2200 mAh -s akkumulátor használatával sokkal kevesebbért is megépíthető: 2200 mAh -s akkumulátor napelem MintyBoost PCBAfter összeadva a MintyBoost áramkör apró alkatrészeit, egy kis üres NYÁK -ot a töltőáramkörhöz (saját maga kell maratni a táblát) és egy mini USB -csatlakozót, elképzelhető, hogy ezt körülbelül 21,00 dollárért megépítheti (nem tartalmazza a szállítást vagy az Altoids konzervdobozt).) Természetesen nem lenne teljesen ugyanaz, de funkcionálisan ugyanaz lenne. Azt sem tudom, hogy a 2200 mAh -s akkumulátor beleférne -e egy Altoids bádogba. Természetesen sokkal több munka lenne, és lehet egy kis hibaelhárítás, ha nem vagy tapasztalt az ilyen típusú áramkörök építésében vagy a felületre szerelt alkatrészek forrasztásában. Tehát költséghatékony? Abszolút- ez csak az elvégzendő munka mennyiségétől függ. Akárhogy is, nagyon hasznos és sokoldalú, napelemes töltőt kap. Kérdés: Hogyan számította ki az energiafelhasználást és az egyenértékű CO2-értékeket? A: Itt a matematika-3,7v (LiPo névleges feszültség) x.1A (napelemes áram) = 0,37 W 37 W x 12,5 óra (töltési idő az átlagos akkumulátor kapacitás alapján) = 4,625 Wh 4,625 Wh x 365 nap = 1688,125 Wh évente 1688,125 Wh évente x 30 000 000 eladott egység = 50, 643, 750, 000Wh összesen évente (50.644gWh) 50.644gWh évente x 1.5 lbs CO2 / kWh felhasznált CO2 = 75, 965, 625 lbs. Természetesen évente kibocsátott szén -dioxid Ezek nagyjából maximális értékek, de egyértelműen mutatnak bizonyos komoly energiamegtakarítási lehetőségeket. A napi 12,5 órás napelemes töltési idő nem reális a bolygó nagy részén, de ha lerövidíti a napelemes töltési időt körülbelül 4,5 órára 280 mA áram mellett, az eredmények továbbra is változatlanok maradnak. A kapcsolási rajz és az adatlap itt található: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726A MintyBoost áramkör teljes leírása és dokumentációja itt található:.ladyada.net/make/mintyboost/

Fődíj a Earthjustice Egyesült Államok hatékonysági versenyén