Chargeur de téléphone à énergie propre : 7 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Dans ce projet, vous allez construire une banque d'énergie solaire très simple qui peut charger votre téléphone. Beaucoup de gens ne savent pas à quel point il est bon marché et il est facile de construire une banque d'alimentation bricolage. Tout ce qu'il faut vraiment, c'est quelques cartes électroniques, un câble USB, une batterie rechargeable et des compétences suffisantes en soudure.

Essentiellement, ce qui se passe, c'est qu'une batterie est chargée à l'aide d'un circuit de charge de batterie 18650. La puissance d'entrée pour charger la batterie peut provenir d'une clé USB ou du panneau solaire. Ensuite, un booster USB 5V est utilisé pour que vous puissiez connecter un USB de votre téléphone à la batterie.

Le circuit peut également recevoir des sources d'alimentation en courant alternatif telles qu'une dynamo à cycle ou une turbine portable. Vous feriez cela en convertissant la source CA en courant continu à l'aide d'un redresseur en pont.

Fournitures

1) 1 x liaison redresseur de pont DB107

2) 1 x carte TP4056 avec lien de protection

3) lien de panneau de perforation de 5 cm x 5 cm

4) 1 lien de rappel USB 5V

5) fils de cavalier ou lien de fils normaux

6) 1 lien de batterie rechargeable 18650

7) 1 lien de support de batterie 18650

8) 1 lien de panneau solaire 6V

9) 1 lien de condensateur électrolytique 1000uF

10) 2 x liaison diodes IN4007

Étape 1: Comprendre le circuit

Il y a en fait trois parties au circuit

La première partie traite la tension continue de votre panneau solaire. La deuxième partie traite la tension alternative. La troisième partie prend l'énergie et la stocke dans la batterie, vous permettant à tout moment de brancher un câble USB.

je vais commencer par la partie 3

Partie 3

Pour cette partie du circuit, la batterie, le TP4056, le régulateur de tension 7805 et le booster 5V sont utilisés. La puissance provenant de votre régulateur de tension est envoyée à la carte TP4056. La carte modifie ensuite le courant et la tension pour optimiser la charge de la batterie. Il existe également une fonction de protection dans la carte TP4056 qui empêche la tension de la batterie rechargeable de devenir trop élevée ou trop basse. Voici une bonne explication vidéo: lien

Le TP4056 chargera la batterie lorsqu'une tension comprise entre 4,5 V et 6,0 V est fournie. Tout ce qui est au-dessus et la planche va frire. C'est pourquoi nous utilisons un régulateur de tension 7805. Le régulateur de tension abaisse la tension de n'importe quelle valeur à 5V et garantit ainsi que la carte TP4056 ne se détériore pas.

La carte est également connectée à un amplificateur 5V qui prend la tension dans la batterie 18650 et la convertit en une forme utilisable pour votre téléphone ou d'autres appareils alimentés par USB. Vous pouvez maintenant simplement brancher votre téléphone sur le port USB et il devrait commencer à se charger.

Partie 1

C'est la partie qui traite cette tension provenant de la source d'alimentation CC de votre panneau solaire. Une diode est utilisée pour empêcher le courant de la source d'alimentation CA de circuler dans le panneau solaire, car les deux sont connectés au 7805 en parallèle.

Partie 2

Cette partie du circuit traite le courant provenant de la source d'alimentation CA. Voici une bonne vidéo pour expliquer ce qu'est le courant alternatif: lien. Le courant alternatif est transformé en courant continu à l'aide d'un pont redresseur à deux alternances. Le pont redresseur a 4 broches. Deux pour l'entrée et deux pour la sortie. Les deux broches de sortie transportant maintenant une tension continue sont connectées à un condensateur de 1000 uF en parallèle pour aider à lisser la tension continue. Enfin à travers une diode, pour la même raison que précédemment, le fil positif est connecté au régulateur de tension 7805 et vous entrez dans la partie 3 du circuit.

Étape 2: Assembler la partie 1 du circuit

Le panneau solaire DC est connecté au 7805 via une diode IN4007.

Souder les joints pour des connexions permanentes

Étape 3: Assembler la partie 2 du circuit

La source d'alimentation CA est connectée aux entrées CA du pont redresseur.

Le pont redresseur convertit ensuite l'entrée CA en sortie CC avec une borne positive et négative.

Un condensateur de 1000uF est connecté en parallèle aux deux bornes sortant du pont redresseur DB107.

Le fil positif du pont redresseur est connecté à une diode et la diode est ensuite connectée à la broche 1 du 7805. Le fil négatif est connecté à la broche 2.

Étape 4: fabrication d'un redresseur de pont DB107 avec diodes (facultatif)

Si vous ne pouvez pas acheter facilement un pont redresseur DB107, vous pouvez en fabriquer un en utilisant des diodes.

Suivez simplement la configuration de la diode et faites-la correspondre au schéma d'origine.

Dans l'image, les deux bornes horizontales sont la broche d'entrée CA tandis que les deux broches verticales sont les bornes de sortie CC.

Soudez le joint pour une connexion sécurisée.

Étape 5: Assembler la partie 3 du circuit

Cette partie est très simple si vous suivez le schéma.

La broche 3 du 7805 est connectée à l'entrée positive du TP4056.

La broche 2 du 7805 est connectée à l'entrée négative du TP4056.

Assurez-vous d'envelopper toutes les connexions ouvertes avec du ruban isolant car cela pourrait provoquer un court-circuit et une explosion de la batterie lithium-ion.

Étape 6: Option de conception de circuits imprimés

J'ai conçu un PCB pour ce projet. Si vous souhaitez éviter les gros travaux, vous pouvez commander le PCB fini auprès de SEEED et il devrait arriver dans environ une semaine. Le circuit final aura l'air beaucoup plus poli.

Voici un lien vers le fichier Gerber:

Dans le PCB, A représente la source CA, D+ et D- représentent respectivement la source CC positive et négative. Et O+ et O- représentent respectivement la sortie positive et négative vers le TP4056.

Pour commander un PCB rendez-vous sur ce site:

Joignez le fichier Gerber qui se trouve dans le dossier Google Drive. Modifiez les dimensions en 39,5 mm et 21,4 mm. Laissez tous les autres paramètres tels quels. Et puis commandez-le.

Étape 7: Logement

Il existe différentes options pour le boîtier du produit. Mais avant cela, il existe en fait deux manières d'héberger le circuit. Le premier n'est qu'une simple boîte sans fonctionnalités supplémentaires. Cependant, si vous voulez relever un défi et ajouter plus de fonctionnalités à votre circuit, j'ai également conçu une version du boîtier qui a des barres sur le côté et une base incurvée. Cela vous permet d'attacher le produit autour de votre bras ou de votre bouteille à l'aide d'une ceinture ou même d'un chiffon uni. Le défi est que vous deviez imprimer le design en 3D pour obtenir cette fonctionnalité supplémentaire.

1) Le laisser sans boîtier. Pas idéal mais le plus simple

2) Découpe au laser d'une simple boîte qui peut ensuite être assemblée à l'aide de super colle. Vous pouvez trouver le.dxf pour la découpeuse laser dans ce dossier google drive: https://drive.google.com/open?id=1iUivo-afLw3i5XBT… Tout ce que vous avez à faire, si vous n'avez pas de découpeuse laser, est de trouver un service de découpe laser local et de leur donner ce fichier sur une clé USB.

3) Impression 3D du boîtier avec une fonction de sécurisation supplémentaire. Vous pourrez trouver un fichier. STEP ou. STL dans ce dossier google drive: https://drive.google.com/open?id=1iUivo-afLw3i5XBT… Vous aurez besoin d'un logiciel de CAO comme Fusion360, Onshape, Tinkercad, etc, pour imprimer en 3D le boîtier.

4) Voici un lien vers le design de fusion en ligne:

Vous pouvez fixer les composants et la carte dans la boîte à l'aide de colle chaude ou de super colle. N'essayez pas d'utiliser des écrous et des boulons.