4 circuite simple ale băncii de energie explicate

Articolul prezintă o serie de 4 circuite de baterii de energie asortate care utilizează celule de 1,5 V și celule Li-ion de 3,7 V, care pot fi construite de orice persoană pentru funcționalitatea personală de încărcare a telefonului mobil de urgență. Ideea a fost cerută de domnul Irfan

Ce este o bancă de putere

Power Bank este un acumulator care este utilizat pentru a încărca un telefon mobil în aer liber în situații de urgență atunci când o priză de curent alternativ nu este disponibilă pentru încărcarea telefonului mobil.

Modulele Power Bank au câștigat popularitate semnificativă astăzi datorită portabilității și capacității lor de a încărca orice telefon mobil în timp ce călătoriți și în timpul cerințelor de urgență.

Este practic o cutie de baterii care inițial este încărcată complet de utilizator acasă și apoi transportată în aer liber în timp ce călătoriți. Atunci când utilizatorul găsește bateria telefonului sau a smartphone-ului să se descarce, conectează banca de alimentare la telefonul său pentru o încărcare rapidă de urgență a telefonului mobil.

Cum funcționează o bancă de energie

Am discutat deja despre unul dintre acestea circuit pachet încărcător de urgență în acest blog, care a folosit celule Ni-Cd cu taxă pentru funcția dorită. Întrucât am avut celule de 1,2 V Ni-Cd utilizate în proiectare, am putea să le configurăm exact la 4,8 V necesară prin încorporarea a 4 dintre aceste celule în serie, făcând designul extrem de compact și potrivit pentru încărcarea optimă a tuturor tipurilor de telefoane mobile convenționale.

Cu toate acestea, în cererea actuală, banca de energie trebuie să fie construită folosind celule Li-ion de 3,7 V al căror parametru de tensiune devine destul de inadecvat pentru încărcarea unui telefon mobil care utilizează, de asemenea, un parametru identic al bateriei.

Problema constă în faptul că atunci când două baterii sau celule identice sunt conectate între ele, aceste dispozitive încep să-și schimbe puterea astfel încât în ​​cele din urmă se obține o condiție de echilibru în care atât celulele, cât și bateriile sunt capabile să atingă cantități egale de încărcare sau nivelurile de putere.

Prin urmare, în cazul nostru, să presupunem că dacă banca de energie care utilizează o celulă de 3,7 V este încărcată complet la aproximativ 4,2 V și aplicată unui telefon mobil cu un nivel de celulă golit la 3,3 V, atunci ambii omologi ar încerca să facă schimb de energie și să atingă un nivel egal cu (3,3 + 4,2) / 2 = 3,75V.

Dar 3.75V nu poate fi considerat nivelul complet de încărcare pentru telefonul mobil, care trebuie să fie încărcat la 4.2V pentru un răspuns optim.

Realizarea unui circuit de bancă de putere de 3,7 V

Următoarea imagine prezintă structura de bază a unui proiect de bancă de putere:

Diagramă bloc

Așa cum se poate vedea în proiectul de mai sus, un circuit de încărcare încarcă o celulă de 3,7 V, odată ce încărcarea este finalizată, cutia de celule de 3,7 V este transportată de utilizator în timp ce călătorește și, ori de câte ori bateria telefonului mobil al utilizatorului cade, pur și simplu conectează acest lucru Pachet de celule de 3,7 V cu telefonul său mobil pentru a-l completa rapid.

Așa cum s-a discutat în paragraful anterior, pentru a permite băncii de putere de 3,7 V să poată furniza 4,2 V necesară la o rată constantă până când telefonul mobil este complet încărcat la acest nivel, devine imperativ un circuit de intensificare.

1) Circuitul IC 555 Boost Power Bank

Două) Utilizarea unui circuit de hoți Joule

Dacă credeți că circuitul de încărcare al băncii de alimentare bazat pe IC 555 de mai sus pare greoi și excesiv, probabil că ați putea încerca un Conceptul de hoț Joule pentru a obține aceleași rezultate, așa cum se arată mai jos:

Folosirea celulei Li-Ion de 3,7 V

Aici puteți încerca 470 ohm, rezistor de 1 watt pentru R1 și tranzistor 2N2222 pentru T1.

1N5408 pentru D1 și un 1000uF / 25V pentru C2.

Folosiți 0,0047uF / 100V pentru C1

LED-ul nu este necesar, punctele LED ar putea fi utilizate ca terminal de ieșire pentru încărcarea smartphone-ului

Bobina este realizată peste un miez de ferită T18 Torroidal, cu 20:10 spire pentru primar și secundar, utilizând sârmă flexibilă izolată din PVC multistarnd (7/36). Acest lucru poate fi implementat în cazul în care intrarea provine dintr-un pachet de 5nos de celule AAA 1,5V în paralel.

Dacă selectați celula Li-Ion la sursa de intrare, este posibil ca raportul să fie necesar să fie schimbat la 20:10 rotații, 20 aflându-se la partea de bază a bobinei.

Tranzistorul ar putea avea nevoie de un radiator adecvat pentru a se disipa în mod optim.

Folosind 1,5V Li-Ion Cell

Lista de piese va fi aceeași cu cea menționată în paragraful anterior, cu excepția inductorului, care va avea acum un raport de 20:20 de rotație folosind un fir de 27SWG sau orice alt fir magnetic de dimensiuni adecvate

3) Utilizarea TIP122 Emitter Follower

Următoarea imagine prezintă designul complet al unei bănci de alimentare pentru smartphone cu încărcător care utilizează circuitul hoț Joule:

Aici TIP122 împreună cu zenerul său de bază devin o etapă de reglare a tensiunii și este folosit ca încărcător de baterie stabilizat pentru bateria atașată. Valoarea Zx determină tensiunea de încărcare, iar valoarea acesteia trebuie selectată astfel încât să fie întotdeauna o nuanță mai mică decât valoarea reală de încărcare completă a bateriei.

De exemplu, dacă este utilizată o baterie Li-Ion, puteți selecta Zx ca 5.8V pentru a preveni supraîncărcarea bateriei. Din acest 5.8V, LED-ul va scădea în jurul valorii de 1.2V, iar TIP122 va scădea în jurul valorii de 0.6V, ceea ce va permite în cele din urmă celulei de 3.7V să obțină aproximativ 4V, ceea ce este suficient de suficient pentru acest scop.

Pentru 1.5V AAA (5 în paralel), zenerul ar putea fi înlocuit cu o singură diodă 1N4007 cu catodul său către sol.

LED-ul este inclus pentru a indica aproximativ starea de încărcare completă a celulei conectate. Când LED-ul se aprinde puternic, puteți presupune că celula este complet încărcată.

Intrarea de curent continuu pentru circuitul încărcătorului de mai sus ar putea fi achiziționată de la unitatea normală de încărcare AC / DC a telefonului mobil.

Deși designul de mai sus este eficient și recomandat pentru un răspuns optim, este posibil ca ideea să nu fie ușor de construit și optimizat pentru un nou venit. Prin urmare, pentru utilizatorii care ar putea fi OK cu un design tehnic ușor redus, dar o alternativă DIY mult mai ușoară decât conceptul de convertor boost ar putea fi interesați de următoarele configurații:

Cele trei modele simple de circuite ale băncii de putere prezentate mai jos utilizează un număr minim de componente și pot fi construite de orice nou hobbyist în câteva secunde

Deși design-urile arată foarte simplu, necesită utilizarea a două Celule de 3,7V în serie pentru operațiunile propuse de banca de putere.

4) Utilizarea a două celule Li-Ion fără circuit complex

Primul circuit de mai sus folosește o configurație comună a tranzistorului colector pentru încărcarea dispozitivului destinat telefonului mobil, persetarea 1K este inițial ajustată pentru a permite o precizie de 4,3V pe emițătorul tranzistorului.

Al doilea design de mai sus folosește un 7805 circuit regulator de tensiune pentru implementarea funcției de încărcare a băncii de putere

Ultima diagramă de aici descrie un design al încărcătorului folosind un limitator de curent LM317 . Această idee arată mult mai impresionantă decât cele două de mai sus, deoarece se ocupă de controlul tensiunii și controlul curentului, asigurând împreună o încărcare a prefectului telefonului mobil.

În toate cele patru circuite de încărcare pentru telefonul mobil de mai sus, încărcarea celor două celule de 3,7 V se poate face cu aceeași rețea TIP122 despre care se discută pentru primul design al încărcătorului boost. Zener-ul de 5V ar trebui schimbat într-o diodă zener de 9V și intrarea de încărcare obținută de la orice standard Adaptor SMPS 12V / 1amp.