Solar Charger USB 2.0

13 Schritt:Schritt 1: Teile und Werkzeug Schritt 2: Verstärkungsschaltung Schritt 3: Solarzelle und Batterien Schritt 4: Schaltplan Schritt 5: Laser Cut-Kasten Schritt 6: Löten Sie die Solarzelle Schritt 7: Befestigen Sie den Akku und die Diode Schritt 8: Schließen Sie den Kippschalter Schritt 9: Anschließen des USB-Stromkreis Schritt 10: Apple-Schaltung Schritt 11: Testen und Fehlersuche Schritt 12: Setzen Sie den Fall Together Schritt 13: Das Ende

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Jeder hat USB-Gadgets. Es ist so ziemlich eine Tatsache des Lebens. Eine andere Tatsache des Lebens ist, dass diese USB-Gadgets auch ständig der Strom ausgeht, wenn Sie am meisten brauchen. Kein Grund zur Angst, ist Solarstrom hier! Ditch diese verrückten Wandadapter, werfen Sie den Laptop, und beginnen Sie, Ihre eigenen Solar-Ladegerät!

Einer der beliebtesten Projekte für neue Makers schafft ihre eigene Solar-USB-Ladegerät . Zwar gibt es viele richtige Wege, dies zu tun, gibt es auch viele Möglichkeiten, sehr ineffizient. Im Jahr 2011 erzielte I-Designs, wie man ein einfaches USB-Ladegerät in einem Altoids Zinn setzen. Während dies erwies sich als sehr nützlich und Spaß-Projekt, das Design hat sich nicht gut über die Zeit gehalten werden. Mit jeder neuen Generation von Mobiltelefon oder MP3-Player-Batterien immer größer und mein ursprünglicher Entwurf beweist weniger nützlich zu sein.

Dieses Handbuch zeigt Ihnen Schritt Anweisungen, wie Sie Ihre eigenen Solar-USB-Ladegerät sowie Dateien, wie man einen schönen Blick Laser geschnitten Holzkiste zu machen Schritt. Dieses Ladegerät berechnen die meisten kleinen USB-Geräte wie Mobiltelefone, MP3-Player, iPods und iPhones. Diese Richtung sind entworfen, um Teile von meinem benutzen Solar-USB-Ladegerät 2.0 Kit obwohl Sie auch viele dieser Teile können an anderer Stelle online. Sie können auch wählen, um den Laser geschnitten Holzkiste Aspekt zu ignorieren und eine andere Gehäuse, obwohl ich nicht mit Altoids Zinn mehr empfehlen.

Dieses Projekt wurde für Anfänger Makers und Studenten konzipiert. Es erfordert eine Basiskenntnisse Löten. Sie können zwar kleinen Gadgets aufzuladen, ist dieses Projekt nicht geeignet für Camping oder auf für extreme Notfälle herangezogen werden.

Schwierigkeitsgrad: Leicht
Kosten: Low
Zeit: 30 - 60 Minuten

Schritt 1: Teile und Werkzeug

  1. Solar Charger USB 2.0

    Solar Charger USB 2.0

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    Alle Teile für dieses Projekt, sowie eine komplette DIY Kit , finden Sie unter BrownDogGadgets.com .

    Parts:
    DC-DC-Verstärkungsschaltung mit 5V USB-Ausgang
    6V Solarzelle
    3 x wiederaufladbare NiMH-AA-Batterien
    3 AA Battery Holder
    1N914 Diode
    Kippschalter
    Draht - Stranded
    Schrumpfschläuche

    Holzetui Parts:
    1/8-Zoll-Sperrholz
    16 x 6-32 Screws
    16 x 6-32 Sechskantmuttern

    Werkzeuge:
    Lötkolben
    Lot
    Kabelschneider
    Abisoliergeräte
    Doppelklebeband
    Schraubendreher

    Optionale Extras:
    Isolierband
    Heißklebepistole
    Helfende Hand
    Der Zugang zu einem Laser Cutter

Schritt 2: Verstärkungsschaltung

  1. Solar Charger USB 2.0

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    USB 5V benötigen bei etwa 500mA der Macht an die meisten Geräte aufzuladen. Es gibt zwei Möglichkeiten, um eine Solar-USB-Ladegerät machen.
    Eine Möglichkeit ist es, eine Solarzelle mit einer sehr hohen Spannung zu bekommen und dann legen Sie es auf 5V. Dies erfordert eine sehr große Solarzelle. Wenn Sie eine Batterie in den Mix wollte man bräuchte, um mehr als 5 V stellen Sie sicher, es war auch, was ein großer Batterie bedeuten würde. Alles in allem wirst du eine schwere und teure Ladegerät zu machen.
    Die andere Möglichkeit ist, eine niedrigere Spannung zu verwenden, und dann erhöhen sie bis zu 5V. Dies ermöglicht eine kleinere und kleinere Solarzellenbatterien. Der Nachteil ist, dass Sie Stromstärke für Spannung zu opfern. Dies ist die häufigste Art und Weise für das kleine Gewerbe USB-Ladegeräte, um Leistung bereitzustellen, da dies verringert Größe, Gewicht und Kosten.
    Der Schlüssel zu dieser gesamte Vorgang ist ein DC-DC-Booster-Schaltung. Auch bekannt als Transformer. Unter Verwendung einer Drahtspule, steigert diese Grundschaltung die Spannung bis zu 5 V während auch eine Leistungsregelung und Stabilität. Im Fall unserer Schaltung ist der Ausgang für das eine USB-Schnittstelle.
    Oben sind zwei unterschiedliche, aber sehr ähnlich, DC-DC-Boosting-Schaltungen. Beide nehmen Spannungen so günstig wie 2V und steigern sie bis zu 5V. Der Unterschied nur wirklich wichtig, wenn Sie mit einem älteren Apple-Produkt sind. Typischerweise wird eine USB-Gadget muss gerade Energie von einem USB-Anschluss zum Aufladen. Die meisten iPhone-Modelle erfordern jedoch ein zwicken, um USB zu arbeiten. iPhones wird die USB-Daten-Ports, um festzustellen, welche Art von Gerät es eingesteckt und ändern Ladegeschwindigkeiten, wenn sie denkt, dass der Port unterstützen zu überprüfen. Leider, wenn es nicht auf den Daten Reiter sehen, nichts wird es ablehnen, zu berechnen. Dies ist ein Problem, das viele generische USB-Ladegeräte, vor allem ältere plagt.
    Wenn Sie nicht über ein iPhone oder einen iPod haben, dann alle alten DC-DC-Verstärkungsschaltung mit einem USB-Anschluss funktioniert. Wenn Sie ein iPhone oder einen iPod zu tun möchten Sie vielleicht eine der greifen diesen Ladeschaltungen , wie sie sind die einzigen, die ich gefunden habe, die zu funktionieren scheint.

Schritt 3: Solarzelle und Batterien

  1. Solar Charger USB 2.0

    Unsere DC-DC-Verstärkungsschaltung benötigt ein Minimum von 2 V zu bedienen, so müssen wir Energiequellen in diesem Sinne zu wählen.
    Batterieleistung
    Ich rate immer die Verwendung von Energiespeicher wenn dabei ein Solarprojekt. Solar ist inkonsistent aufgrund der Widersprüchlichkeit der Sonne. Auch wenn die Sonne kann sehen und fühlen stabil ist, wird die Kraft aus unseren Solarzelle kommen immer schwank zu einem gewissen Grad. Verwendung von Batterien trägt zur Stabilisierung der Strömung der Macht, und auch können wir auf dieser Energie für die spätere Verwendung zu halten.
    In diesem Projekt werden wir mit einfachen AA-Akkus. Drei um genau zu sein. Wiederaufladbare Batterien löschte 1,2 V von Macht und unter Verwendung von drei sind wir in der Lage, 3,6 V zu erreichen. Dies scheint der ideale Setup sein. Mit nur zwei Batterien unserer Spannung unter 2 V zu schnell, und unter Verwendung von vier Batterien, die wir am Ende brauchen eine viel größere Solarzelle.
    Der größte Nachteil bei der Verwendung AAs ist, dass es keine einfache Möglichkeit, ihre Ladung zu überwachen. Du wirst nie wissen, wenn sie vollständig gefüllt ist. Der einfachste Weg ist, einfach abzuschätzen unter Verwendung der Eingabe von der Solarzelle und der Kapazität der Batterien. (Ja, Sie in einem kleinen Spannungsmesser und sekundären Stromversorgungskabel könnte, aber das macht dieses Projekt durchaus ein bisschen komplizierter und teurer.)
    Solarenergie
    Beim Laden von Batterien brauchen wir eine Mindestspannung, um die Batterien zu laden. Solange wir die Mindest die Batterien die Stromstärke (Strom) zu akzeptieren. Eine höhere Spannung nicht die Akkuladung machen schneller. Als allgemeine Regel von Solar Sie wollen immer das 1,5-fache der Spannung die Sie wirklich benötigen. Auch aufgrund der unbeständigen Natur der Solar, müssen wir ein wenig Spielraum. Unsere Batteriequelle 3,6 V und mit einem 6V Solarzelle ist mehr als genug.
    Amperezahl (Strom) ist der Aspekt der Elektrizität, die Elektronik in unsere Batterien drückt. Wie alle unsere Batterien verwendet eine chemische Reaktion zu speichern Energie und kommt mit einigen Sonderregeln für sich. Beim Laden einer AA-Batterie mit einem Steckernetzteil, wir sind in der Lage, ihnen eine sehr hohe Geschwindigkeit berechnen aufgrund Smart Chips, die ständig die Batterie zu überwachen. Da unsere Schaltung ist "dumb", mit nichts, um die Batterien zu überwachen, werden wir auf Erhaltungsladung der Batterien mit Hilfe der 10% -Regel zu haben. AAs sicher aufgeladen werden, solange sie nicht mehr als 10% ihrer Kapazität zu einem beliebigen Zeitpunkt auf sie geworfen. Dies bedeutet, dass 2,000mAh Batterien kann nur 200mA Strom bei ihnen über Solar geworfen.
    Als unser Solarzelle ist nur 80mA wir sind absolut sicher. Ein guter Aspekt der Erhaltungsladung Methode ist, dass sie nie über unsere Batterien aufzuladen. Sobald sie voll werden sie nur gekrönt bleiben aus.

Schritt 4: Schaltplan

  1. Solar Charger USB 2.0

    Oben ist ein Schaltplan für dieses Projekt. Es ist so ausgelegt, dass die Solarzelle immer Aufladen der Batterien und der Schalter schaltet die USB-Schaltung ein / aus.
    Eine Diode ist eingerichtet worden, um Energie von fließenden die falsche Richtung in die Solarzelle zu verhindern. Dies ist ein sehr häufiges Diagramm für Solar.
    Diese Grundeinstellung kann einfach nach oben oder unten je nach Projekt skaliert werden.

Schritt 5: Laser Cut-Kasten

  1. Solar Charger USB 2.0

    Für dieses Projekt habe ich einen Laser geschnitten Holzkiste gestaltet. Die Box passt jedes Teil perfekt. Meine Box ist der 1/8-Zoll-baltischen Birkensperrholz. Ich habe die Datei in dieses Projekt, wenn Sie Zugang zu einem Laserschneider haben enthalten. Wenn Sie wirklich ausgehende Versuch malen, Färben oder Lackieren der Laser-Schnittholz.
    Ist dies nicht eine Option für Sie gibt es einfachere Wege, um ein Gehäuse. Eine einfache Plastiknahrungsmittelbehälter oder Behälter wirkt Wunder. Wenn möglich finden Sie eine mit einem Gummi-O-Ring, wie es wird dazu beitragen, dass Feuchtigkeit aus. Diese Arten von Behältern sind ideal, da sie preiswert, leicht zu finden sind, und auch leicht zu ändern.
    Es ist auch möglich, "Project Boxes" bei vielen Online-Shops finden. Diese arbeiten auch sehr gut für Gehäuse, sondern sind in der Regel mehr kosten.
    Es ist am besten, keine Metallgehäusen wenn überhaupt möglich zu verwenden. Solche Dinge wie Altoids Zinn oder mint Dosen kann schön aussehen, kann aber leicht kurze Projekte und sind sehr schwer zu ändern.

Schritt 6: Löten Sie die Solarzelle

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    Cut drei Sechs-Zoll-Streifen aus Draht.
    Unter Verwendung einer Abisolierzange, abzustreifen etwa 1/4 von einem Zoll auf allen Enden. (Sie können den Akku sowie auch tun, zu diesem Zeitpunkt.)
    Nehmen Sie zwei Stück. Löten einer zur positiven Zunge auf der Solarzelle und eine an die Lasche Negative auf die Solarzelle.
    Wenn Sie mit einem Laser geschnitten Fall sind, gelten Schaumband an der Unterseite der Solarzelle. Den schützenden Film auf dem Band. Wir werden nicht befestigen Sie sie bis zum Ende.

Schritt 7: Befestigen Sie den Akku und die Diode

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    Bitte lesen Sie die folgenden Schritte, bevor Sie fortfahren.
    Erstens, wenn Sie mit meinem Laser geschnitten Fall sind Sie wollen, um die Solarzelle Drähte durch sie fädeln. Ansonsten wird es nicht möglich sein, später zu tun.
    Zweitens Isolieren Sie die Enden des Batteriepacks. Es kann notwendig sein erstes schneiden Sie die freiliegenden Enden sein.
    Drittens, nehmen Sie die negative (schwarze) Kabel von der Batterie und drehen Sie sie zusammen mit dem negativen Draht kommen von der Solarzelle. Löten Sie dies noch nicht.
    Viertens, greifen die Diode. Eine Seite der Diode eine schwarze Linie (negative Seite) und die andere Seite nicht (positive Seite). Sie wollen, um den Draht zu nehmen Positive kommen aus Ihren Solarzellen und drehen Sie sie zusammen mit dem Positive (nicht schwarze Linie Seite) Ihres Diode. Schieben Sie den Draht eingewickelt ganz nach oben neben dem Kopf der Diode. Löten Sie es fest und schneiden Sie das zusätzliche Kabel von nur dieser Seite.
    Fünfte, wickeln Sie das Positive (rot) Kabel von Akku und wickeln Sie es um die Negative (schwarze Linie) Seite der Diode. Schieben Sie es an Ort und Stelle und löten. NICHT Schnitt, der Ende der Diode.
    Optional: Es ist ganz hilfreich, Schrumpfschlauch auf dieser Setup für Schutz zu verwenden. Richten Sie alle Drähte zusammen. Dann schieben Sie die Schrumpfschlauch bis über die Diode. Am Ende des Projekts werden wir eine Wärmequelle zu verwenden, um ihn zu verkleinern.

Schritt 8: Schließen Sie den Kippschalter

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    Zuerst greifen die verdrillten Drähte zusammen Negative aus dem Batteriepack / Solarzelle. Löten Sie diese auf Ihrem Kippschalter Mitte Stift.
    Zweitens, nehmen Sie die letzte 6-Zoll-Stück Draht und löten sie an eine der beiden verbliebenen Außenstifte. Es spielt keine Rolle, welche.
    Hinweis: Wenn Sie den Draht nicht durch die kleinen Löcher auf der Toggle Pins Gewinde keine Sorge. Mit Hilfe eines helfende Hand können Sie einfach auf die Seite der Stifte zu löten.
    Auch bedenken Sie, dass der Kippschalter aus Metall und Kunststoff. Es ist möglich, es zu schmelzen, wenn Sie Ihren Lötkolben halten Sie ihn zu lange.

Schritt 9: Anschließen des USB-Stromkreis

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    Wenn Sie die Apple-spezifische Schaltung sind Sie dazu auch den nächsten Schritt, denn es ist das Layout und Löten ist ein bisschen anders.
    Nehmen Sie zuerst die restliche Etappe der Diode. Von der Spitze, Gewinde der Diode durch die Positive Loch auf der USB-Schaltung. Drehen Sie sie um. Löten Sie sie fest und schneiden Sie über Draht.
    Zweitens, nehmen Sie den Draht kommt aus den Kippschalter und führen Sie es durch die Negative Loch auf der USB-Schaltung. Drehen Sie sie um und löten einrastet. Entfernen Sie zusätzliche Draht.
    Löten Durchgangsloch Teile ist einfach. Drücken Sie Ihren Lötkolben so dass es sowohl den silbernen Ring um das Loch und den Draht durch Kleben zu berühren. Es braucht nur eine geringe Menge von Lot, um es in Position zu halten.

Schritt 10: Apple-Schaltung

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    Statt durch die Löcher dieses Board hat große Metalllaschen kommt vom Brett. Sie müssen den Draht um diesen Registerkarten wickeln, um an Ort und Stelle zu löten.
    Erstens, auf der Unterseite der Platine zu finden die positiven und negativen Zeichen.
    Zweitens, wickeln Sie das links über Seite der Diode um das Positive Registerkarte von der Leiterplatte. Löten Sie an Ort und Stelle.
    Drittens, wickeln Sie den Draht kommt aus den Kippschalter auf der Registerkarte Negative kommen von der Leiterplatte. Löten Sie an Ort und Stelle.
    Viertens entfernen Sie alle zusätzlichen Bits aus Draht.
    Schalter auf der Karte
    Die Apple USB-Stromkreis verfügt über einen kleinen Schalter mit drei Stellungen auf der Seite. Bewegen Sie den Schalter, so dass seine positioniert zurück zu den Lötfahnen. (Wenn Sie Batterien im Ort haben die rote LED eingeschaltet sein.)
    Die weiße LED ist sinnlos in diesem Projekt. Sie können es abzuschneiden oder positionieren Sie es gerade nach oben und aus dem Weg.

Schritt 11: Testen und Fehlersuche

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    An dieser Stelle sollte Ihr Projekt zu arbeiten. Schnappen Sie sich einen kleinen USB-Gadget und stecken Sie es in.
    Wenn Sie möchten, ist jetzt ein guter Zeitpunkt, um eine hellere, Fön oder Heißluftpistole verwenden, um den Schrumpfschlauch schrumpfen. Bewegen Sie den Schlauch über alle freiliegenden Teile, bis neben der Rennstrecke. Bewerben Wärme. Sie lassen nicht alle Flammen berühren Sie den Draht oder den Schlauch.
    Wenn es nicht funktioniert versuchen Sie diese Schritte.
    1) Sind die Batterien erschöpft? Versuchen Sie einige andere AAs, auch Stammkunden, zu sehen, ob das funktioniert der Trick.
    2) Ist Ihr Kippschalter in der richtigen Position? Wechseln hin und her, nur um sicher zu sein.
    3) Ist es Ihr Gadget? Einige große Handys und die meisten all-Tabletten wird nicht aufgeladen off entweder Kreis. Schnappen Sie sich einen kleinen mp3-Player oder anderes Handy, um es auszuprobieren. Ich benutze einen einfachen USB-LED-Licht, um mir zu testen.
    4) Ist Ihr Apple-Schaltung verursacht Ihr iPhone zu sagen "Ladezubehör nicht unterstützt"? Das bedeutet wahrscheinlich, Ihre AAs gering oder der Schalter auf Ihrem Apple-Platine ist an der falschen Stelle.

Schritt 12: Setzen Sie den Fall Together

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    Der Laser Cut Box erfordert einen Schraubendreher zu montieren. Während das Feld stark ist, sollten Sie immer noch kümmern. Einschrauben zu fest werden die Fugen zu brechen, und Sie werden, um den Druck von beiden Seiten gelten, wenn Befestigungsteile in die Schachtel soll.
    Erstens, stellen Sie sicher, dass Sie 16 Schrauben und Muttern müssen. Es hilft, leicht verschrauben.
    Zweitens, beginnen mit dem Unterteil. Beginnen, Seiten. Die Schrauben benötigen eine kleine Menge an Druck, um an Ort und Stelle zu bekommen. DO schrauben Sie NICHT in den Anschluss. Ziehen Sie sie, so dass sie an Ort und Stelle zu halten nur lose. Wir werden sie am Ende fest.
    Drittens, wenn der Boden und vier Seiten vorhanden sind, werden Sie wollen, um die Teile zu befestigen. Legen Sie eine großzügige Menge von Schaumband am Akku, und ein kleines Stück auf der Rennstrecke. Es hilft, den Kippschalter anstelle Schraube vor Taping den Akku nach unten. Bei der Inbetriebnahme den Akku bei, nehmen Sie den Kasten und Druck von beiden Seiten. Drücken Sie fest, bis sie hält.
    Viertens, jetzt bringen Sie die Oberseite. Entfernen Sie die Schaumstoffband von der Solarzelle und drücken Sie sie fest, hoffentlich zentriert. Schrauben.
    Schließlich ziehen Sie alles auf. Bitte beachten Sie, dass Sie die kleine Schraube Registerkarten zu zerquetschen. Vorsicht beim Einschrauben in Platz.
    Wenn aus irgendeinem Grund Sie Ihren Fall oder einen Teil des Fall zerstören, benutzen Sie einfach etwas Holzleim, um sie zusammenzuhalten.

Schritt 13: Das Ende

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    Ihr Solar-USB-Ladegerät ist nun abgeschlossen!

    Wieder einmal, behalten Sie bitte im Hinterkopf, dass dieses Ladegerät nicht größer Gadgets so eine große Handys und Tabletten zu laden. Es ist auch nicht geeignet für Camping oder Notfälle aufgrund der Tatsache, dass es mehrere Tage, um aufzuladen.

    Wenn Sie für eine Solarlösung für Camping suchen Ich habe eine leistungsfähigere Lithium Heavy Duty Kit 2.0 . Es verfügt über eine hohe Stromstärke USB-Ausgang, ein Lithium-Ionen-Akku und ein 5W Solarzelle.

    Wenn Sie nach etwas suchen, vorgefertigt, die beste Lösung da draußen ist ein Folding USB-Solarzelle . Sie sind langlebig, einfach zu bedienen und sehr leistungsfähig.

    Ich hoffe, dass Sie ein oder zwei Dinge über Solarstrom aus dieser Anleitung gelernt. Es ist einfach zu skalieren, dieses Projekt zu größeren und besseren Dingen zu tun.