Cum să faci un încărcător solar IPod / iPhone -aka MightyMintyBoost: 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:47

Am vrut un încărcător pentru iPodTouch, iar MintyBoost a fost cu siguranță prima mea alegere. Am vrut să o duc puțin mai departe și să o fac nu numai reîncărcabilă, ci și alimentată cu energie solară. Cealaltă problemă este că iPhone și iPodTouch au baterii mari în ele și vor epuiza cele două baterii AA din MintyBoost destul de repede, așa că am vrut să măresc și puterea bateriei. Ceea ce îmi doream cu adevărat era un MightyMintyBoost!

Apple a vândut peste 30 de milioane de unități iPodTouch / iPhone - imaginați-vă că le veți încărca pe toate prin energie solară … Dacă fiecare iPhone / iPodTouch vândut ar fi complet încărcat în fiecare zi (în medie capacitatea bateriei) prin energie solară în loc de energie fosilă, am economisi aproximativ 50,644 gWh de energie, aproximativ echivalent cu 75, 965, 625 lbs. de CO2 în atmosferă pe an. Acordat că este cel mai bun scenariu (presupunând că puteți obține suficientă lumină solară pe zi și aproximativ 1,5 lbs. CO2 produs pe kWh folosit.) Desigur, asta nu figurează nici măcar în toate celelalte iPod-uri, telefoane mobile, PDA-uri, microcontrolere (I folosește-l pentru a alimenta proiectele mele Arduino) și alte dispozitive USB care pot fi alimentate de acest încărcător - un mic încărcător cu celule solare poate să nu pară că poate face diferența, dar adaugă toate acele milioane de dispozitive împreună și asta înseamnă multă energie! Există câteva caracteristici foarte frumoase despre acest încărcător: este alimentat cu energie solară! E mic. Capacitate mare a bateriei - 3,7v @ 2000mAh Încărcătorul la bord se încarcă prin solare, USB sau neg. Acceptă puterea de intrare de la 3,7v la 7v. Scoateți celula solară după încărcare și aveți o sursă de alimentare USB compactă. Deconectați celula solară și utilizați Velcro pentru a fixa MightyMintyBoost într-un rucsac sau o geantă de mesagerie - conectați acum o celulă solară mai mare atașată la geantă pentru o încărcare chiar mai rapidă. Folosind o celulă solară puțin mai mare (6v / 250mAh) puteți genera suficientă energie pentru a încărca complet un iPhone în aproximativ 5,5 ore și un iPod Touch în 4 ore. Construirea acestui lucru este cu adevărat ușoară și simplă - mi-a luat doar o oră, așa că urmărește-o și construiește-o pentru tine! Notă de siguranță și avertizare generală: Aveți grijă să tăiați tabloul Altoidilor, deoarece poate avea niște margini foarte ascuțite - lăsați-le netede dacă este necesar. Asamblați acest lucru pe propria răspundere - deși este foarte ușor de construit, dacă deranjați ceva, există potențialul de a deteriora dispozitivul electronic pe care încercați să îl încărcați. Aveți grijă la lucrările de asamblare și lipire și urmați bune practici de siguranță. Utilizați doar un tip de încărcător de baterii special conceput pentru tipul de baterie pe care îl utilizați. Vă rugăm să citiți întregul Instructable înainte de a pune întrebări - dacă există întrebări, puneți-le și vă voi ajuta cât mai bine!

Pasul 1: Instrumente și materiale

Iată de ce veți avea nevoie pentru a vă construi propriul MightyMintyBoost:

Instrumente: Fier de lipit Foarfece Freze de sârmă Cleste (sau muiltitool) Multimetru Foarfece metalice Bandă de ambalare transparentă Materiale: MintyBoost Kit Încărcător de baterie cu litiu polimer (cel specificat original a fost întrerupt) Pentru o performanță mai bună utilizați încărcătorul Adafruit Solar Lithium (conexiunile sunt similare, dar este puțin mai mare - vezi actualizarea de mai jos) 3.7v 2000mAh Baterie litiu-polimer Conector / fir JST Celule solare mici 2 "x 3" adeziv cu velcro Pătrate mici adezive pe două fețe Altoids tablă 7/10/10 ACTUALIZARE: Adafruit vinde acum și toate piesele de care aveți nevoie pentru a face acest lucru ceva mai puternic. Aruncă o privire aici! Http: //www.adafruit.com/blog/2010/07/09/how-to-make-a-solar-mintyboost-a-solar-power-charger-for-your-gadgets/7 / 18 / 11- ALTĂ ACTUALIZARE: Adafruit a introdus recent un nou încărcător LiPo, conceput special pentru încărcarea solară, cu performanțe mult mai bune. Nu este la fel de mic, dar câștigurile de performanță o fac să merite. Aruncați o privire și citiți despre design aici-https://www.adafruit.com/products/390 Unele note: Încărcătorul cu polimer litiu cu o singură celulă poate accepta o putere de intrare care variază de la maxim 3,7 la 7v. Când celula ajunge la încărcare completă, încărcătorul va trece automat la încărcare cu picături. La încărcarea utilizând portul mini USB, curentul de încărcare este limitat la 100mA. La încărcarea utilizând mufa mufă, curentul de încărcare este limitat la 280mA. Celula solară ajunge la aproximativ 5v @ 100mA în lumina soarelui strălucitoare. Dacă aveți nevoie de o încărcare mai rapidă, utilizați pur și simplu o celulă solară mai mare - o celulă de 6v @ 250mA ar funcționa foarte bine și sunt ușor de obținut și ieftine. Am folosit dimensiunea celulei solare pe care am făcut-o pentru că doream să fie super compactă. Nu am putut afla de la producător dacă celula solară pe care am folosit-o are o diodă de blocare. O diodă de blocare este utilizată în multe sisteme de încărcare solară pentru a împiedica celula solară să golească bateria în condiții de lumină slabă. Membrul Instructables RBecho a subliniat că circuitul de încărcare utilizat anulează necesitatea unei diode de blocare în această aplicație. Puteți afla când celula solară produce suficientă energie, deoarece micul LED roșu de pe încărcător se va aprinde în timpul încărcării.

Pasul 2: Construiți setul Minty Boost

Mai întâi construiți kitul MIntyBoost conform instrucțiunilor sale. Este foarte ușor de asamblat - chiar și un novice complet poate face acest lucru. În loc să conectăm suportul bateriei din kit, vom lipi un conector JST pe placa MintyBoost. Acest mic conector va permite apoi circuitului MintyBoost să se conecteze la circuitul încărcătorului de baterii din polimer de litiu. Asigurați-vă că obțineți polaritatea corectă! Testați MintyBoost conectând acumulatorul (asigurați-vă că acumulatorul are o încărcare) și circuitul încărcătorului. MintyBoost se conectează la conectorul marcat SYS de pe placa încărcătorului, iar bateria litiu-polimer se conectează la conectorul marcat cu GND..

Pasul 3: Adăugați bateria și încărcătorul

Acum tăiați o crestătură din cealaltă parte a tabloului Altoids pentru a se potrivi încărcătorului și fixați circuitul de încărcare pe partea inferioară a tabloului Altoids cu adeziv pe două fețe. Reconectați bateria și PCB-ul MintyBoost la circuitul de încărcare. Asigurați-vă că nimic din partea de jos a uneia dintre plăci de circuite nu atinge partea inferioară a tabloului Altoids.

Pasul 4: Adăugați celula solară

Există câteva moduri diferite de a conecta celula solară. Primul este prin scurtarea pur și simplu a cablurilor conectorului și conectarea mufei cilindrului la mufa cilindrului de pe circuitul de încărcare.

A doua metodă este înlocuirea conectorului cu un alt conector JST și conectarea acestuia la al treilea conector marcat cu 5v pe circuitul de încărcare. Nu aveam un alt conector JST la îndemână, așa că tocmai am lipit un conector cu două brațe recuperat la circuitul de încărcare, unde există doi pini deschisi pe linia de 5v. Folosirea celei de-a doua metode este cu siguranță un pic mai curată, deoarece nu aveți mufa cu țeavă mare care să iasă din partea laterală a cositorului. este de a îmbina un cablu mini USB la firele celulei solare, astfel încât să se poată conecta direct la încărcător. Există un ghid simplu despre cum să faceți acest lucru aici - https://ladyada.net/make/solarlipo/ Atașați acum celula solară la partea superioară a tabloului Altoids folosind niște Velcro de 2 lățime. Am înfășurat acumulatorul cu un strat de bandă transparentă de ambalare pentru a-l proteja. Apoi, acumulatorul este așezat simplu pe partea superioară a celor două plăci de circuite - se potrivește aproape perfect. Acum setați MightyMintyBoost în lumina soarelui și încărcați-l! Ar trebui să vedeți un LED-ul roșu mic de pe placa încărcătorului se aprinde. Odată încărcat complet, conectați dispozitivul alimentat de pe iPod / iPhone / USB și bucurați-vă!

Pasul 5: Întrebări frecvente și informații suplimentare

Iată o listă de întrebări frecvente: Î: Este posibil să supraîncărcați bateria cu polimer de litiu? A: Nu - încărcătorul va trece automat la încărcare rapidă și apoi se va opri. Î: Este posibil să se golească complet bateria de polimer de litiu și A: Nu- bateria are propriile circuite de întrerupere de joasă tensiune care o vor împiedica să se descarce complet - întreruperea de joasă tensiune este în jur de 2,8vQ: Are celula solară o diodă de blocare pentru a preveni scurgerea litiului Baterie de polimer? A: Nu este necesară o diodă de blocare - încărcătorul cu polimer de litiu împiedică scurgerea de curent a bateriei. Î: Cât timp va dura încărcarea completă a bateriei de polimer de litiu și cât va dura încărcarea iPod-ului / iPhone-ului meu?: Cât timp va dura încărcarea completă depinde de cantitatea de lumină solară disponibilă, dar, ca estimare aproximativă, ar dura aproximativ 20 de ore folosind celula solară mică în lumina directă a soarelui. Utilizarea unei celule solare mai mari ar putea dura cu ușurință jumătate, dacă nu o treime din timpul. Aceleași cifre s-ar aplica dacă l-ați încărca prin USB sau utilizați o sursă de alimentare cu negi de perete. Încărcarea iPod-ului dvs. este mult mai rapidă. Cât de rapid depinde de capacitatea bateriei dispozitivului. Un iPod Touch are o baterie de 1000 mAh, deci ar trebui să-l încarce complet în aproximativ 2 ore. Un iPhone 3G are o baterie de 1150mAh, deci va dura puțin mai mult, iar un iPhone 2G are o baterie de 1400mAh, deci va dura aproximativ 3 ore. Î: Încărcătorul cu polimer de litiu are un interval de tensiune de intrare de minim 3,7v la maxim 7v - ce dacă doresc să folosesc o celulă solară cu o putere mai mare pentru o încărcare mai rapidă? Puteți utiliza un regulator de tensiune 7805 pentru a limita ieșirea la + 5v - costă doar aproximativ 1,50 USD și sunt foarte simple de conectat. 7805 vă va da fix + 5v și este de obicei bun până la 1A curent. Ați putea folosi, de asemenea, un LM317T, care este un regulator reglabil, dar ar implica un pic mai multe circuite de utilizat. Unii oameni folosesc și diode pentru a scădea tensiunea, deoarece multe diode au o cădere de tensiune de.7v Există mai multe informații aici: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulator Cealaltă opțiune ar fi utilizarea unui panou solar de 6v / 250mA. Aceasta va rămâne în intervalul de intrare curent și al intervalului de intrare de tensiune al încărcătorului cu polimer de litiu. Amintiți-vă că puteți conecta, de asemenea, celule solare mai mici în paralel pentru a crește curentul disponibil - două celule solare de 5v / 100mA conectate împreună în paralel vor da o ieșire de 5v @ 200mA Î: Ce se întâmplă dacă vreau să folosesc un încărcător cu un curent de intrare mai mare A: Sparkfun are un încărcător de polimer de litiu care ajunge la 1A: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php? products_id = 8293Q: Cum aș conecta încărcătorul mai puternic - nu are Pare a fi o modalitate clară de a face acest lucru? A: Pentru a utiliza încărcătorul mai puternic 1A, ar trebui să conectați un comutator bidirecțional la baterie, astfel încât într-o poziție bateria să fie conectată la încărcător și în cealaltă poziție bateria ar fi conectată la circuitul MintyBoost. Î: Va funcționa cu alte dispozitive USB în afară de iPod-uri și iPhone? A: Pari! Există o listă aici: https://www.ladyada.net/make/mintyboost/Q: Nu va fi interiorul tabloului Altoid scurtcircuitat circuitul? partea inferioară a plăcii nu intră în contact cu fundul interior al staniu. Dacă sunteți cu adevărat îngrijorat, puteți acoperi fundul interior al cutiei cu bandă transparentă de ambalare. Î: Cât costă acest lucru? Îl pot construi pentru mai puțin? Este eficient din punct de vedere al costului? R: Dacă cumpărați tot așa cum ar fi listat, ar costa 70,75 USD (fără a include tabloul Altoids sau transportul.) Dacă ați dori să-l construiți cu ajutorul MintyBoost PCB de la Adafruit, construiți-vă propriul circuit de încărcare și furnizați-vă propriile piese din diverse surse puteți economisi destul de mult. Atât circuitul de încărcare, cât și circuitul MintyBoost sunt disponibile online - trebuie doar să accesați paginile web listate în secțiunea de instrumente și materiale - sunt de asemenea listate în partea de jos a acestei pagini. Atât Maxim cât și Linear Technology furnizează probe gratuite (conform site-uri web) ale IC-urilor lor, deci trebuie doar să furnizați toți ceilalți biți (disponibili în locuri precum Mouser și Digikey.) Folosind o celulă solară puțin mai mică și o baterie de 2200mAh este posibil să o construiți pentru mult mai puțin: 2200mAh celulă batterysolară MintyBoost PCBAfter adăugând piesele mici pentru circuitul MintyBoost, un mic PCB gol pentru circuitul de încărcare (ar trebui să gravați singur placa) și un conector mini USB, puteți construi acest lucru pentru aproximativ 21,00 USD (fără a include transportul sau o tablă Altoids.) Nu ar fi exact la fel, desigur, dar ar fi funcțional la fel. Nu știu dacă nici bateria de 2200mAh s-ar potrivi într-o cutie Altoids. Desigur, ar fi mult mai multă muncă și ar putea exista o rezolvare corectă a problemelor dacă nu aveți experiență în construirea acestor tipuri de circuite sau lipirea componentelor de montare pe suprafață. Deci este rentabil? Absolut - depinde doar de cantitatea de muncă pe care doriți să o faceți. Oricum, veți obține un încărcător solar foarte util și versatil. Î: Cum ați calculat consumul de energie și valorile echivalente ale CO2? A: Iată calculul math-3.7v (tensiune nominală LiPo) x..37W.37W x 12.5hrs (timpul de încărcare bazat pe capacitatea medie a bateriei) = 4.625Wh4.625Wh x 365 zile = 1688.125Wh pe an1688.125Wh pe an x 30, 000, 000 unități vândute = 50, 643, 750, 000Wh total utilizat pe an (50,644gWh) 50,644gWh pe an x 1,5 lbs CO2 produs pe kWh folosit = 75, 965, 625 lbs. CO2 produs pe an Acordat, acestea sunt valori mai mult sau mai puțin maxime, dar arată în mod clar un anumit potențial pentru unele economii serioase de energie. Un timp de încărcare solară de 12,5 ore pe zi nu este realist pentru majoritatea planetei, dar dacă reduceți timpul de încărcare solară la aproximativ 4,5 ore la un curent de 280 mA, rezultatele rămân aceleași. precum și o schemă de circuit și o fișă tehnică pot fi găsite aici: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726 O descriere completă și documentația circuitului MintyBoost pot fi găsite aici: https:// www.ladyada.net / make / mintyboost /

Marele Premiu la Concursul Earthjustice din Statele Unite pentru eficiență