Kako napraviti solarni punjač za iPod/iPhone -poznat i kao MightyMintyBoost: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:38

Htio sam punjač za svoj iPodTouch i MintyBoost je definitivno bio moj prvi izbor. Htio sam to učiniti malo dalje i učiniti ga ne samo punjivim, već i solarnim. Drugi je problem što iPhone i iPodTouch imaju velike baterije u sebi i prilično će brzo isprazniti dvije AA baterije u MintyBoostu pa sam htio i povećati snagu baterije. Ono što sam zaista želio bio je MightyMintyBoost!

Apple je prodao više od 30 milijuna iPodTouch/iPhone jedinica- zamislite da ih sve punite solarnom energijom … Kad bi se svaki prodani iPhone/iPodTouch svaki dan potpuno napunio (u prosjeku po kapacitetu baterije) putem solarne energije umjesto energije iz fosilnih goriva, uštedjeli bismo približno 50,644gWh energije, otprilike ekvivalentno 75, 965, 625 lbs. CO2 u atmosferi godišnje. Doduše, to je najbolji scenarij (pod pretpostavkom da možete dobiti dovoljno sunčeve svjetlosti dnevno i približno 1,5 lbs. CO2 proizvedenog po potrošenoj kWh.) Naravno, to se ne odnosi ni na sve ostale iPod -ove, mobitele, PDA -e, mikrokontrolere (ja upotrijebite ga za napajanje svojih Arduino projekata) i drugih USB uređaja koji se mogu napajati ovim punjačem- jedan mali punjač za solarne ćelije možda se ne čini kao da može promijeniti, ali dodajte sve te milijune uređaja zajedno i to je puno energije! Postoje neke jako lijepe značajke ovog punjača: Na solarni pogon! Maleno je, malo je, sitno je. Veliki kapacitet baterije- 3,7 V @2000 mAh Ugrađeni punjač puni se putem solarne, USB ili zidne bradavice. Prihvaća ulaznu snagu od 3.7v do 7v. Uklonite solarnu ćeliju nakon punjenja i dobit ćete lijepo kompaktno USB napajanje. Isključite solarnu ćeliju i pomoću čičak trake pričvrstite MightyMintyBoost unutar ruksaka ili torbe za poruke- sada priključite veću solarnu ćeliju pričvršćenu na torbu za još brže punjenje. Pomoću nešto veće solarne ćelije (6v/250mAh) možete generirati dovoljno energije za potpuno punjenje iPhonea za oko 5,5 sati, a iPod Touch za 4 sata. Ovo je stvarno jednostavno i jednostavno- trebalo mi je samo oko sat vremena pa slijedite i izgradite ga za sebe! Sigurnosna napomena i općenito odricanje od odgovornosti: Budite oprezni pri rezanju Altoids lima jer može imati zaista oštre rubove- po potrebi ih izravnajte. Sastavite ovo na vlastitu odgovornost- iako je vrlo jednostavno izgraditi, ako nešto zabrljate, postoji mogućnost oštećenja elektroničkog uređaja koji pokušavate napuniti. Budite oprezni pri montaži i lemljenju te slijedite dobre sigurnosne prakse. Koristite samo vrstu punjača za baterije posebno dizajniranu za vrstu baterije koju koristite. Molimo vas da prije postavljanja pitanja pročitate cijeli Instructable- ako postoje pitanja, slobodno pitajte i pomoći ću vam najbolje što mogu!

Korak 1: Alati i materijali

Evo što vam je potrebno za izradu vlastitog MightyMintyBoost -a:

Alati: Lemilice Škare Rezači žica Kliješta (ili muiltitool) Multimetarske škare za metal Prozirna traka za pakiranje Materijali: MintyBoost kitLitij -polimerni punjač baterija (izvorni navedeni nije u prodaji) Za bolje performanse upotrijebite solarni litijev punjač Adafruit (priključci su slični, ali je malo veći - pogledajte dolje ažuriranje) Litij -polimerska baterija od 3,7 V 2000 mAhJST konektor/žicaMala solarna ćelija 2 "x 3" čičak -traka Čičak Mali dvostrani ljepljivi kvadratići Altoidi kositar 7/10/10 AŽURIRANJE: Adafruit sada prodaje i sve dijelove koji su vam potrebni za izradu malo moćnije. Pogledajte ovdje! Http: //www.adafruit.com/blog/2010/07/09/how-to-make-a-solar-mintyboost-a-solar-power-charger-for-your-gadgets/7 /18/11- JOŠ JEDNO AŽURIRANJE: Adafruit je nedavno predstavio novi LiPo punjač koji je posebno dizajniran za solarno punjenje koji ima mnogo bolje performanse. Nije tako mali, ali povećanje performansi isplati se. Pogledajte i pročitajte o dizajnu ovdje-https://www.adafruit.com/products/390 Neke napomene: Jednoćelijski litij-polimerni punjač može prihvatiti ulaznu snagu koja se kreće od 3,7 do 7 V maksimalno. Kad baterija napuni punjač, punjač će se automatski prebaciti na kapanje. Prilikom punjenja pomoću mini USB priključka, struja punjenja je ograničena na 100 mA. Prilikom punjenja pomoću utičnice za cijev, struja punjenja je ograničena na 280 mA. Solarna ćelija maksimizira na približno 5v @ 100mA na jakom suncu. Ako vam je potrebno brže punjenje, jednostavno upotrijebite veću solarnu ćeliju- 6v ćelija na 250mA radila bi vrlo dobro, a lako se mogu nabaviti i jeftine su. Koristio sam veličinu solarne ćelije koju sam napravio jer sam želio da bude super kompaktna. Od proizvođača nisam mogao saznati ima li solarna ćelija koju koristim blokirajuću diodu. Blokirajuća dioda koristi se u mnogim sustavima za solarno punjenje kako bi spriječila da solarna ćelija isprazni bateriju u uvjetima slabog osvjetljenja. Član instruktora RBecho istaknuo je da upotrijebljeni krug punjenja negira potrebu za blokiranjem diode u ovoj aplikaciji. Možete znati kada solarna ćelija proizvodi dovoljno energije jer će se tijekom punjenja uključiti mala crvena LED dioda na punjaču.

Korak 2: Izgradite Minty Boost Kit

Prvo sastavite MIntyBoost komplet prema njegovim uputama. Vrlo je jednostavno sastaviti- čak i početnik to može učiniti. Umjesto spajanja držača baterije u kompletu, lemit ćemo JST konektor na MintyBoost PCB. Ovaj sićušni priključak tada će omogućiti da se sklop MintyBoost spoji na krug punjača baterija od litij -polimernih baterija. Provjerite je li polaritet ispravan! Testirajte MintyBoost spajanjem baterije (provjerite je li baterija napunjena) i krugom punjača. MintyBoost se povezuje s konektorom označenim SYS na ploči punjača, a litij -polimerska baterija povezuje se s konektorom označenim s GND. Sada izrežite zarez u kalaju Altoids za USB priključak i upotrijebite neko dvostrano ljepilo za postavljanje PCB -a na lim Altoids.

Korak 3: Dodajte bateriju i punjač

Sada izrežite zarez s druge strane lima Altoids da stane na punjač i učvrstite krug punjenja na dno lima Altoids dvostranim ljepilom. Ponovno spojite bateriju i MintyBoost PCB u krug punjenja. Pazite da ništa na dnu bilo koje od ploča ne dodiruje dno lima Altoids.

Korak 4: Dodajte solarnu ćeliju

Postoji nekoliko različitih načina povezivanja solarne ćelije. Prvi je jednostavnim skraćivanjem kabela konektora i uključivanjem bačvastog utikača u bačvastu utičnicu u krugu punjenja.

Druga metoda je zamjena konektora drugim JST konektorom i uključivanje u treći konektor označen 5v na krugu punjenja. Nisam imao pri ruci još jedan JST konektor pa sam samo lemio spašeni dvokraki konektor na krug punjenja gdje postoje dva otvorena pina na liniji 5V. Korištenje druge metode zasigurno je malo čistije jer nemate veliki utikač cijevi koji strši sa strane limenke. UPDATE- Budući da je izvorni krug punjenja ukinut, najbolji način za spajanje nove verzije Sparkfun LiPo punjača spajanje mini USB kabela na žice solarne ćelije tako da se može priključiti izravno u punjač. Ovdje postoji jednostavan vodič o tome kako to učiniti-https://ladyada.net/make/solarlipo/ Sada solarnu ćeliju pričvrstite na vrh kalupa Altoids pomoću čička širokog 2 . Umotao sam bateriju u sloj prozirne trake za pakiranje kako bi se zaštitio. Zatim se baterija jednostavno postavlja na dvije ploče- gotovo savršeno pristaje. Sada postavite svoj MightyMintyBoost na jako sunce i napunite ga! Trebali biste vidjeti svijetli crvena LED dioda na ploči punjača. Kad se potpuno napuni, povežite svoj iPod/iPhone/USB uređaj i uživajte!

Korak 5: Česta pitanja i dodatne informacije

Evo popisa često postavljanih pitanja: P: Je li moguće napuniti litij-polimersku bateriju? O: Ne- punjač će se automatski prebaciti na kapanje i zatim isključiti. P: Je li moguće potpuno isprazniti litij-polimernu bateriju i O: Ne- baterija ima vlastiti niskonaponski prekidač koji će spriječiti njeno potpuno pražnjenje- prekid niskog napona je oko 2,8 vQ: Ima li solarna ćelija blokirajuću diodu koja sprječava istjecanje litija Polimerna baterija? O: Nije potrebna blokirajuća dioda- litij-polimerni punjač sprječava curenje baterije. P: Koliko će vremena trebati za potpuno punjenje litij-polimerske baterije i koliko će trebati da napunim svoj iPod/iPhone? A: Koliko će vremena trebati za potpuno punjenje ovisi o količini dostupne sunčeve svjetlosti, ali grubo se procjenjuje da bi trajalo oko 20 sati korištenjem male solarne ćelije na izravnoj sunčevoj svjetlosti. Korištenje veće solarne ćelije moglo bi lako potrajati pola, ako ne i trećinu vremena. Te iste brojke vrijedile biste da ste ga punili putem USB -a ili koristili zidno napajanje. Punjenje vašeg iPod -a puno je brže. Koliko će brzo to ovisiti o kapacitetu baterije vašeg uređaja. IPod Touch ima bateriju od 1000 mAh pa bi se trebao potpuno napuniti za oko 2 sata. 3G iPhone ima bateriju od 1150mAh pa će potrajati nešto duže, a 2G iPhone bateriju od 1400mAh, pa će trebati oko 3 sata. P: Litij-polimerni punjač ima raspon ulaznog napona od minimalno 3,7 V do maksimalno 7 V- što ako želim koristiti solarnu ćeliju veće izlazne snage za brže punjenje? O: Da biste koristili solarnu ćeliju s izlaznim naponom većim od 7v, potreban vam je regulator napona za pad napona na razinu koju punjač može podnijeti. Mogli biste koristiti regulator napona 7805 da ograničite izlaz na +5V -oni koštaju samo 1,50 USD i vrlo su jednostavni za povezivanje. 7805 će vam dati fiksno +5V i obično je dobra do 1A struje. Također biste mogli koristiti LM317T koji je podesivi regulator, ali bi za to bilo potrebno malo više strujnih krugova. Neki ljudi također koriste diode za pad napona, budući da mnoge diode imaju pad napona od.7v. Ovdje ima mnogo više informacija: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulator Druga mogućnost bila bi upotreba solarne ploče 6v/250mA. To će ostati unutar raspona trenutnog ulaza i raspona ulaznog napona litij -polimernog punjača. Upamtite da također možete paralelno spojiti manje solarne ćelije kako biste povećali dostupnu struju- dvije paralelno spojene solarne ćelije od 5V/100mA dat će izlaz od 5v @200mA P: Što ako želim koristiti punjač s većom ulaznom strujom Ograničenje? O: Sparkfun ima punjač od litij-polimernog maksimuma na 1A: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php? products_id = 8293Q: Kako bih spojio snažniji punjač- nema Čini se da je to jasan način za to? O: Da biste koristili snažniji punjač od 1A, trebate spojiti dvosmjerni prekidač na bateriju tako da bi u jednom položaju baterija bila spojena na punjač, a u drugom položaju baterija bi bila spojena na krug MintyBoost. P: Hoće li to raditi s USB uređajima osim iPod -a i iPhone -a? O: Kladite se! Ovdje postoji popis: https://www.ladyada.net/make/mintyboost/Q: Neće li unutrašnjost limene ploče Altoids prekinuti spoj? O: Ne- upotreba dvostrane pjenaste trake za montažu ploča održava dno daske ne dolazi u dodir s unutarnjim dnom lima. Ako ste zaista zabrinuti, možete pokriti unutarnje dno lima prozirnom trakom za pakiranje. P: Koliko to košta? Mogu li ga izgraditi po nižoj cijeni? O: Da li je isplativo? O: Ako kupite sve kako je navedeno, to bi koštalo 70,75 USD (ne uključujući limenku Altoids ili otpremu.) Ako ste je htjeli izgrebati, izradite pomoću MintyBoost PCB -a iz Adafruit -a, izgradite vlastiti krug za punjenje i opskrbite svoje dijelove iz raznih izvora možete prilično uštedjeti. Krug punjenja i sklop MintyBoost dostupni su na mreži- samo idite na web stranice navedene u odjeljku s alatima i materijalima- također su navedene na dnu ove stranice. I Maxim i Linear Technology isporučuju besplatne uzorke (prema web stranice) njihovih IC -ova, pa samo trebate navesti sve ostale bitove (dostupni s mjesta poput Mousera i Digikeyja.) Pomoću nešto manje solarne ćelije i baterije od 2200 mAh moguće ju je izgraditi za puno manje: baterija od 2200 mAh, solarna ćelijaMintyBoost PCBA poslije zbrajajući male dijelove za krug MintyBoost, malu praznu tiskanu ploču za krug punjenja (morali biste sami nagrizati ploču) i mini USB priključak, mogli biste to izgraditi za oko 21,00 USD (ne uključujući isporuku ili lim od Altoida).) Naravno da ne bi bilo potpuno isto, ali bi funkcionalno bilo isto. Ne znam bi li i baterija od 2200mAh stala u Altoids limenku. Naravno, to bi bilo puno više posla, a moglo bi biti i dosta rješavanja problema ako nemate iskustva u izgradnji ovih vrsta sklopova ili lemljenju komponenti za površinsko montiranje. Pa je li isplativo? Apsolutno- samo ovisi o količini posla koji želite raditi. U svakom slučaju, dobivate vrlo koristan i svestran punjač na solarni pogon. P: Kako ste izračunali potrošnju energije i ekvivalentne vrijednosti CO2? O: Evo matematičkih napona od 3,7 V (nazivni napon LiPo) x 0,1 A (struja solarnog naboja) =.37W.37W x 12.5h (vrijeme punjenja na temelju prosječnog kapaciteta baterije) = 4.625Wh4.625Wh x 365 dana = 1688.125Wh godišnje1688.125Wh godišnje x 30, 000, 000 prodanih jedinica = 50, 643, 750, 000Wh ukupno rabljeno godišnje (50.644gWh) 50.644gWh godišnje x 1,5 lbs CO2 proizvedeno po kWh = 75, 965, 625 lbs. Proizvedeni CO2 godišnje To je manje -više maksimalne vrijednosti, ali jasno pokazuju određeni potencijal za ozbiljnu uštedu energije. Vrijeme solarnog punjenja od 12,5 sati dnevno nije realno za većinu planeta, ali ako skratite vrijeme solarnog punjenja na približno 4,5 sata pri struji od 280 mA, rezultati ostaju isti. Opći podaci o krugu punjenja litij -polimerima kao kao i dijagram sklopa i tehnički list možete pronaći ovdje: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726Cijelovit opis i dokumentaciju sklopa MintyBoost možete pronaći ovdje: https:// www.ladyada.net/make/mintyboost/

Velika nagrada na natjecanju Earthjustice United States of Efficiency Contest