Lithium Hochleistungs-Solar-Ladegerät USB 2.0

11 Schritt:Schritt 1: Ersatzteile Schritt 2: USB und Lithium Circuits Schritt 3: Solar- und Batterieleistung Schritt 4: Gehäuse Schritt 5: Löten der Solarzellen- Schritt 6: Anbringen der Laderegler und Batterie Schritt 7: Anbringen der Schalter Schritt 8: Anschließen des USB-Stromkreis Schritt 9: Testen und Fehlersuche Schritt 10: Making the Box Schritt 11: Das Ende

Lithium Hochleistungs-Solar-Ladegerät USB 2.0

Lithium Hochleistungs-Solar-Ladegerät USB 2.0

Lithium Hochleistungs-Solar-Ladegerät USB 2.0

Manchmal braucht man eine ganze Reihe von Sonnenenergie, um Ihre Gadgets gehen. Bigger Handys, Tablets und Geräte bedeuten, dass sie mehr Macht hungrig. Beim normalen DIY Solar-Ladegeräte im Stich lassen, müssen Sie auf ein Heavy Duty-Lösung zu machen.

In diesem Projekt werde ich Ihnen zeigen, wie eine Lithium Hochleistungs-Solar-USB-Ladegerät zu schaffen. Es ist die zweite Version des Projektes und richtet eine Menge kleinere Probleme bei gleichzeitiger Verbesserung der Gesamtkonstruktion. Die wichtigsten Highlights dieses Projektes sind es 5W Solar Panel, 3A Dual-USB-Ausgang, ein leistungsfähiger Lithium-Ionen-Akku und einem Laser geschnitten Holzkiste.

Durch die Teile verwendet wird, ist dieses Projekt für die direkte Sonnen auf USB-Aufladung und könnte Tag zu Tag leicht verwendet werden. Es ist etwas, das für Licht camping verwendet werden könnten, oder in einer Notsituation verwendet werden. Es ist die interne Batterie ist mehr als stark genug, um jedem Handy mindestens einmal zu laden, und in geringerem Telefone / Geräte mehrmals. Der einzige Nachteil an diesem Projekt ist, dass die Laser-Cut Fall ist nicht wasserdicht, aber es ist sehr rustikal suchen.

Die meisten dieser Teile können leicht online gefunden werden, oder zumindest sehr ähnliche Teile. Ich habe einen vollen Lithium Heavy Duty Kit 2.0 auf meiner Website. Wenn Sie sich für ein kleineres Projekt suchen, versuchen Sie den Solar-USB-Ladegerät Kit 2.0 . Wenn Sie nur etwas vor, gemacht wird, dann schnappen Sie sich einen Folding USB-Solarzelle.

Hinweis: Dies ist kein Anfänger Maker Projekt. Lithium-Batterien kann gefährlich sein. Üben Sie, wenn Sie einige andere Projekte, bevor Sie diese ein.

Schwierigkeit: leicht - mittel
Kosten: Medium - Weniger als ein Geschäft gekauft bei gleicher Leistung
Zeit: 30 - 60 Minuten

Schritt 1: Ersatzteile

  1. Lithium Hochleistungs-Solar-Ladegerät USB 2.0

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    Alle Teile für dieses Projekt finden Sie unter BrownDogGadgets.com . Ein komplettes Set ist ebenfalls vorhanden.

    Parts:
    USB Ladeschaltung - DC-DC-Verstärkungsschaltung
    3,7 V Lithium-Batterie-Laderegler
    3,7 V Lithium-Akku - 2600mAh oder besser
    6V 830mA Solarzelle (5 Watt)
    2,5 mm Stecker Barrel Jack mit Draht
    Kippschalter
    Draht

    Laser schneiden Gehäuseteile:
    Laser-Schnitt-Box
    16 X 6-32 Screws
    16 X 6-32 Nuts

    Werkzeuge:
    Lötkolben
    Lot
    Heißklebepistole
    Schaum-Klebeband
    Drahtschneider
    Abisolierzange
    Schraubendreher

    Optionale Extras:
    Helfende Hand
    Schere

Schritt 2: USB und Lithium Circuits

  1. Lithium Hochleistungs-Solar-Ladegerät USB 2.0

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    Lithium Hochleistungs-Solar-Ladegerät USB 2.0

    Lithium-Laderegler

    Lithium-Batterien werden in den meisten High-Tech-Geräte gefunden. Sie packen einen leistungsfähigen Durchschlag bei einer geringen Größe und erschwinglichen Preis. Der Nachteil ist, dass sie instabil sein können. Wie alle Batterien Lithium-Batterien verwenden eine chemische Reaktion zu speichern und Energie freisetzen. Im Gegensatz zu einer AA-Batterie, wenn eine Lithium-Batterie hat Probleme, haben Sie Probleme. Gelegentlich Brände führten, wenn auch zu sehen, wie es Milliarden von Lithium-Gadgets gibt, und nur sehr wenige Brände, ist das Risiko sehr gering. (Denken Sie das nächste Mal ein Handy geht in der Tasche.)

    Um sicherzustellen, dass unsere Lithium-Batterie ist sicher wir mit einem Lithium-Laderegler. Einige Variationen davon ist in jeder Lithium angetrieben Gadget gefunden. Die Steuerung sorgt dafür, dass die Batterie immer die genaue Spannungs er berechnen muss. Es verhindert auch ein Überladen und unter Aufladung der Batterie. Das ist etwas, was sehr wichtig für unser Projekt ist.

    Die Schaltung kann auch uns zu sagen, wenn der Akku geladen ist. Eine rote LED auf dem Brett sagt uns der Akku geladen wird. Eine blaue LED zeigt uns, wenn die Batterie voll ist.

    USB Stromkreis

    Typischerweise gibt es zwei Möglichkeiten, um eine Solarkreis bilden. Eine besteht darin, eine sehr hohe Spannung zu nehmen und legen Sie es bis auf den 5V für USB benötigt. Die andere ist, eine niedrigere Spannung zu nehmen und verstärken würden bis zu USB.

    Unsere Lithium-Akku bringt nur 3,7 V und ist nicht genug, um ein USB-Gerät zu laden. Unsere USB-Schaltung wirkt als einen kleinen Transformator, mit einer Drahtspule, die Spannung auf 5 V steigern. Wir bekommen eine höhere Spannung durch Verzicht auf Stromstärke. Sie werden eine ähnliche Schaltung innerhalb jedem Gerät, das eine Lithium-Batterie verwendet und gibt USB-Netz finden.

    Es gibt viele Schaltungen auf dem Markt, aber dieses ist ein Tier. Es hat eine Ausgangsleistung von 3A, die sich über zwei USB-Ports gemeinsam genutzt wird. Dank der Lithium-Batterie hinter ihm sind wir in der Lage Ladegeschwindigkeiten gleich jeder Wand-Adapter, sowie Ladung selbst die machthungrige Geräte zu erreichen.

    In diesem Fall wird unsere Ausgangsschaltung 3A der Macht über beide USB-Anschlüsse geteilt. Das bedeutet, Sie können zwei Geräte gleichzeitig aufzuladen und beide Geräte werden immer 1,5 A Strom. Ihr Standard-USB-Steckernetzteil oder Desktop-Computer gibt rund 1A und Laptops zu 0.5A.

Schritt 3: Solar- und Batterieleistung

  1. Lithium Hochleistungs-Solar-Ladegerät USB 2.0

    Batterieleistung

    Wie bereits erläutert, bevor wir mit einem 3,7 V Lithium-Ionen-Akku. Sie werden die gleiche Art zu finden, oder sehr ähnlich sind, innerhalb ziemlich jedem Gadget oder Laptop die Sie besitzen. Diese Batterien erfordern eine Eingangsspannung von 4,5 V und 5,5 V zwischen aufladen. Weniger, und sie werden nicht geladen. Mehr, und sie bekommen ... sehr gefährlich.

    In einfachen USB Solarprojekte AA-Batterien werden als eine billige und sichere Energiequelle verwendet wird. Der größte Unterschied bei der Verwendung von Lithium-Batterien ist, dass sie eine sehr viel höhere Ladung zu halten. Bedeutet, dass Sie Ihr Gadget mehr aufladen kann. Sie sind auch in der Lage, Ausgangsleistung schneller als AAs, die auch hilft Ladung Dinge schneller.

    Über Batteriegrößen. Beim Umgang mit Lithium-Batterien ist es oft schwer zu beurteilen, wie viel eine Batterie ein Gadget zu laden. Wenn Ihr Handy über ein 1600mAh Akku, ein externes 1600mAh Batterie NICHT aufladen. Dies ist aufgrund eines Stromumwandlungen in Ihrem Gadget und der Verstärkungsschaltung in Ihrem Ladequelle. Die volle Wahrheit ist, dass, um ein iPhone Sie mindestens einen 2600mAh Lithium-Batterie muss aufladen. Das sollte Ihnen rund 90-95% der Gebühr. Größere Telefone und Tabletten, erhalten eine geringere Gebühr. Kleinere Geräte wie iPods und MP3-Player werden einige Gebühren zu erhalten. Bitte beachten Sie dies bei der Wahl einer Batterie für Ihr Projekt.

    In diesem Setup Ich bin mit einem 3,7 V 4400mAh Akku. Ich habe auch dieses mit einem 2600mAh Akku und einem 6600mAh Akku getan. Die Batterie Sie wählen, sollte auf Ihre Bedürfnisse und Budgets basieren.

    Solarenergie

    Als allgemeine Regel gilt, wenn Sie eine Solar Setup finden Sie das 1,5-fache der Spannung müssen Sie wirklich wollen. Sunlight inkonsistent ist, und wenn die Energie der Sonne taucht ein bisschen, um sicher zu sein, wir haben genug Kraft, um mindestens Ladung auf einem minimalen Niveau wollen wir. Unsere Batterie muss mindestens 4,5 V aufgeladen, so im Idealfall würden wir etwas um 6,5 V bis 7 V an der Macht wollen (auf Nummer sicher). Leider 7 V Solarzellen sind nicht übermäßig häufig, also müssen wir mit dieser gemeinsamen 6V Solarzelle bleiben. Auf der anderen Seite durch die Verwendung eines 6V Solarzellen wir nie wieder die Macht der Schaltung (wie es bei 4,5 V arbeitet - 5,5 V).

    Ein weiteres Aufwärts dieser Solarzelle ist, dass sie einen hohen Stromstärken aufweist. Stromstärke ist, was eigentlich mit Lade. Betrachten Sie es als die Zahl der Elektronen, die in Ihr Akku zu einem beliebigen Zeitpunkt. Je höher die Stromstärke die schneller Ihr Gadget Kosten (bis zu einem Punkt). Die meisten Wandadapter haben eine Leistung von 1 A oder 1.000 mA. Die meisten Geräte können von so niedrig wie 500 mA laden. Unsere Solarzelle hat eine maximale Leistung von 830mA, was eine nette Mittelweg ist. Es hat genug Kraft für die direkte Solarladung oder für eine ziemlich schnelle Ladung der internen Lithium-Batterie.

    Wenn Sie mit einem internen Akku 2600mAh und haben sehr gute Sonneneinstrahlung, sollte es 3-4 Stunden zum Aufladen der Batterie. Ich bin mit einem 4400mAh, die unter sehr guten Bedingungen bedeutet, es wird etwa 6 Stunden dauern, um vollständig aufladen up.

    Wenn Sie so geneigt waren Sie zwei dieser Solarzellen miteinander verhakt, um 1,6 A zu erhalten, die die äußere Grenze dessen, was der Lithium-Laderegler umgehen kann wäre benutzen konnten. Dies würde auch erheblich die Zeit, die zum Aufladen der internen Batterie dauert verringern.

Schritt 4: Gehäuse

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    In diesem Leitfaden werden wir mit einem Laser geschnitten Holzgehäuse. Das Holz ist 1/8-Zoll-Birkensperrholz und ein 12-Zoll x 12 Zoll Blatt ist in der Regel unter € 2. Ich habe das Laserschneiden von Dateien, wenn Sie Zugang zu einem Cutter haben, und ein Stück Holz enthalten sollte geben Ihnen zwei Boxen. Wenn Sie etwas wirklich energisch können Sie immer malen, Beize, oder Lack Ihren Laser geschnitten Holz.

    Der einfachste Weg, um ein Gehäuse wird mit einem Plastiknahrungsmittelbehälter oder Kunststoffkorb. Sie sind leicht zu finden und preiswert. Wenn Sie tun, packen ein Plastiknahrungsmittelbehälter zu versuchen und finden, mit einem Gummi-O-Ring an der Dichtung. Dies hilft, Feuchtigkeit aus.

    Die meisten Hobby-Websites haben Kunststoff oder Metall "Projekt-Boxen". Diese auch funktionieren, aber kann teuer werden.

    Als allgemeine Regel empfehle ich die Menschen nicht zu Metallgehäuse wie Altoids oder Mint Dosen zu verwenden. Diese oft kurz aus und haben wirklich scharfe Kanten. Kunststoffbehälter ist eine viel bessere Lösung.

Schritt 5: Löten der Solarzellen-

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    Zuerst kaufen Sie Ihre 2.5mm Barrel Jack Draht. Isolieren Sie die Enden des Drahtes etwa 1/4 Zoll. Es gibt zwei Leitungen als Teil dieses Systems wird der Draht mit der Leitung aufgedruckt positiv ist, das ohne eine Leitung negativ ist.

    Zweitens testen Sie Ihr Draht aus. Nur um sicher zu sein. Stecken Sie die Zylinderbuchse in die Lithium Vorstand. Drücken Sie nun die Kabel an die positiven und negativen Anschlüsse auf der Solarzelle (wenn es nach oben und in einem gewissen Licht). Wenn die Lithium-Laderegler Platte leuchtet, sind Ihre Leitungen in Ordnung. Wenn nicht, drehen Sie sie. (Für den unwahrscheinlichen Fall der Zylinderbuchse und Drähte sind seltsam oder rückwärts.)

    Drittens, löten die Drähte an der Solarzelle.

    Forth, testen Sie es noch einmal. Nur um sicher zu sein.

    Last, verwenden Sie Heißkleber, um es zu fixieren. Heben Sie den Draht auf und legte Kleber sowohl unter als auch über dem Draht. Verwenden Sie einen Streifen Klebeband, um es zu halten Sie während der Leim trocknet.

    Wenn Sie nicht möchten, dass Heißkleber verwenden, funktioniert Silikoneichmeister auch gut. Der wichtigste Punkt ist zur Abdichtung der Lötstellen und das Kabel, falls es zog wird auch zu sichern.

Schritt 6: Anbringen der Laderegler und Batterie

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    Bei der in den nächsten Schritten müssen Sie die blanken Drähte zwischen auf der Lithium-Batterie nicht berühren. Es wird einen großen Funken und könnte die Batterie beschädigen. Wenn Sie es zu spielen super sicher wünschen, setzen immer ein kleines Stück Klebeband über eine der Leitungen.

    Zuerst schneiden drei Längen von Draht etwa 6 cm in der Länge.

    Zweitens Streifen die Enden der drei Längen von Draht als auch die Batterie.

    Drittens, nehmen Sie eine der Drahtlängen und drehen Sie sie mit dem negativen (schwarz) Leitung von der Batterie. Machen Sie dasselbe mit einer zweiten Länge des Drahtes und der positiven (rot) Draht kommen aus der Batterie. Auf den Bildern vor allem positive Drähte Red und alle Negative Drähte Schwarz.

    Viertens, führen Sie das verdrillte Ende der negativen Drähte (schwarz in den Bildern) durch das Negative durch das Loch auf der Lithium-Laderegler. Gehen Sie von oben, und löten einrastet. Sie brauchen nur eine kleine Menge von Lot.

    Fünftens, das Gleiche tun mit dem verdrehten zusammen Positive (Red in den Bildern oben) Draht. Kommen Sie von der Spitze, löten einrastet.

    Schließlich schnitt keine zusätzlichen Bits Draht von der Unterseite der Laderegler.

    Sie sollten nun den Akku an den Laderegler angeschlossen sind, sowie zwei Längen der Drähte kommen aus den Laderegler.

Schritt 7: Anbringen der Schalter

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    Nehmen Sie zuerst die Länge Positive Kabel (rot auf den Bildern), die von der Laderegler. Löten Sie diese, um diese an den mittleren Pin des Kippschalters.

    Zweitens, nehmen Sie die verbleibende Länge des Drahtes Sie schneiden (und noch nicht verwendet) und löten sie entweder außerhalb Stift. Es ist egal, welche.

    Schließlich schneiden keine zusätzlichen Bits aus Draht, die den Schalter hängen kann.

    Hinweis: Es kann manchmal schwierig, den Draht durch die Löcher in der Kippschalter Gewinde sein. Verwenden Sie eine helfende Hand, um sie an der Seite des Stiftes zu löten.

    Der Schalter kann auch leicht geschmolzen werden, da es ein Teil aus Kunststoff. Nur vorsichtig sein, beim Löten und nicht gegen die Stifte für mehr als fünf Sekunden halten Sie es.

Schritt 8: Anschließen des USB-Stromkreis

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    An dieser Stelle sollten wir eine Positive Draht müssen frei hängen Sie den Kippschalter und die negative Leitung frei hängen von der Lithium-Laderegler. Wir müssen sie nur an den USB-Stromkreis anschließen.

    Führen Sie die Adern durch die Durchgangslöcher auf dem USB-Schaltung. - Sie IN + und IN beschriftet.

    Löten Sie an Ort und Stelle.

    Sie sind jetzt fertig.

Schritt 9: Testen und Fehlersuche

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    Bevor es am besten, Ihre Schaltung zu testen. Schnappen Sie sich einen kleinen USB-Gerät und schließen Sie es. Wenn er nicht eingeschaltet werden sofort, versuchen Sie den Kippschalter.

    Wenn etwas nicht funktioniert.

    1) Sowohl der USB Board und der Laderegler Vorstand haben Status-LEDs an denen, die gute Anzeichen dafür, wenn die Dinge funktionieren. Wenn die LED auf dem USB-Board ist, wissen Sie, Macht, es fließt. Gleiche, wenn Sie Ihre Solarzelle stecken, du wirst sehen, entweder einen Red LED "Laden" oder ein blaues "voll" LED beleuchtet sein

    2) Ist Ihr Akku tot? Es ist möglich, Ihre Batterie ist nur tot oder am Strom wirklich niedrig. Lassen Sie es aufladen in der Sonne für einen Tag. Wenn Sie ein 2,5-mm-Wandadapter (was überraschend gemeinsam ist) einstecken. Nur sicher sein, es ist bei 5 V DC ausgelegt und nicht mehr als 1 Ampere Strom.

    3) Ist es Ihr Gadget? iPads nicht aufladen könnte off dieses Board, aber die meisten anderen Dinge. Schnappen Sie sich ein anderes Gerät, auch eine Tastatur, und sehen, ob es leuchtet auf oder schaltet sich ein.

    4) Wenn Sie immer noch Probleme, schnappen Sie sich einen Multimeter und stellen Sie sicher, Strom fließt überall. Wenn Ihr Schalter defekt ist, wird Ihre Batterie aufzuladen, aber die USB-Schaltung wird nicht funktionieren. Wenn der Laderegler ist schlecht du immer noch Energie von der Batterie mit dem USB-Stromkreis fließt.

Schritt 10: Making the Box

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    Wenn Sie mit meinen Laser geschnitten Holzkiste Dateien oder Teile, folgen Sie dieser Anleitung. Andernfalls verwenden Sie eine Plastiknahrungsmittelbehälter oder bin.

    Beim Aufsetzen des Feld zusammen zu halten ein paar Dinge im Auge. Die Schrauben fest passen und ein wenig Druck erforderlich ist, um sie in Platz Pop. Während das Holz stark ist kann man noch brechen. Beim Drücken Dinge gemeinsam sicher, dass Sie sowohl von der Ober- und Unterseite zu drücken. Leicht Schraube Dinge an ihren Platz erste, und ziehen Sie es auf den am Ende. Wenn Sie zu festschrauben können Sie die Holz-Tabs, in welchem ​​Fall Sie etwas Holzleim, um das Feld zusammen zu halten greifen wollen zerquetschen.

    Erstens zählen Ihre Schrauben und Muttern. Sie sollten 16 von jeweils. Leicht verschrauben.

    Zweitens, beginnen Sie mit der Unterseite der Box. Leicht schrauben alle vier Seiten einrasten.

    Drittens, ist jetzt die Zeit, um die Elektronik-Bits zu platzieren. In Schaumband an der Unterseite des USB-Circuit, Laderegler, und Lithium-Batterie (eine Menge der Lithium-Batterie). Setzen Sie sie an Ort und Stelle auf der Unterseite der Platine zusammen mit dem Kippschalter.

    Wenn Sie Probleme mit dem Laderegler Vorstand sind, versuchen Sie, zwei Streifen aus Schaumband auf den Boden der es ihm etwas Höhe zu geben.

    Viertens, legen Sie die Spitze auf und festschrauben. Wenn Sie nicht wie mein Logo, drehen Sie die Spitze über.

    Schließlich gehen um und ziehen Sie die Schrauben. Auch hier, denken Sie daran, dass Sie die Registerkarten zu zerquetschen, wenn Sie zu fest schrauben.

Schritt 11: Das Ende

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    Sie sollten nun zu 100% mit diesem Projekt durchgeführt und kann Aufladung Gadgets nach links und rechts zu beginnen.

    Hinweise zum Betrieb: Sie können die Farbe der Laderegler siehe LED durch den Lauf-Buchse Loch. Es ist nicht eine große Lösung, aber es funktioniert. Sie könnten Laser einige klare Kunststoff geschnitten für die obere, wenn Sie das stört. Der USB-Schaltung eine LED, das ist immer eingeschaltet. Während diese LED Wochen und Wochen nehmen Sie die Batterie zu tragen, das ist, warum wir den Kippschalter. Wenn Sie jemals den Drang empfunden, könnten Sie alle Meta und benutzen Sie diese Ladegerät, ein Ladegerät, wie auf dem Foto oben zu sehen.

    Dieses Ladegerät ist ungefähr so ​​nett von einem Ladegerät, wie Sie für sich selbst machen kann. Es ist mehr oder weniger die gleiche wie die meisten Mittelklasse-kommerziellen Ladegeräte in beiden Teilen und Betrieb. Die dualen hoher Stromstärke USB Ausgänge machen es zu einem viel besseren bauen als die meisten DIY-Projekte, die in der Regel nur dann ausgegeben, 500mA, und die große Solarzelle ermöglicht die direkte Aufladung sowie eine schnelle Aufladung der internen Batterie.

    Wenn es darauf ankommt, ist dies die Art von DIY-Projekt, dass man camping nehmen oder in Ihrem Fenster zu halten für den täglichen Ladung Ihres Gadgets. Wenn Sie wirklich wollte es Rindfleisch, könnten Sie in einem 6600mAh Akku-Stick und verwenden Sie zwei Solarzellen für einen 1,6A-Ausgang, es hängt nur von Ihren Bedürfnissen.

    Ich habe dieses Set erhältlich auf meiner Website und es mit einem Laser geschnitten Holzkasten kommt. Ich habe auch ein grund Solar-USB-Ladegerät 2.0 Kit , wenn Sie neu in Löten bist oder einfach nur ein einfaches wissenschaftliches Projekt. Wenn Sie jemanden, der nicht will, ein Ladegerät zu machen, wollen aber trotzdem ein, ich habe entwickelt und gefertigt mehrere Folding USB Solar Cells . Diese sind mehr oder weniger, was mein Hobby Freunde und Kunden versuchten zu machen, wurden aber eine sehr schlechte Arbeit tun damit.