Как да си направим слънчево зарядно устройство за IPod/iPhone -известен още като MightyMintyBoost: 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Исках зарядно за моя iPodTouch и MintyBoost определено беше първият ми избор. Исках да го направя малко по -далеч и да го направя не само акумулаторен, но и със слънчева енергия. Другият проблем е, че iPhone и iPodTouch имат големи батерии в себе си и ще изтощават двете AA батерии в MintyBoost доста бързо, затова исках да увелича и мощността на батерията. Това, което наистина исках, беше MightyMintyBoost!

Apple е продала над 30 милиона единици iPodTouch/iPhone- представете си, че всички ги зареждате чрез слънчева енергия … Ако всеки продаден iPhone/iPodTouch се зареждаше напълно всеки ден (усреднявайки капацитета на батерията) чрез слънчева енергия вместо енергия от изкопаеми горива, ние бихме спестили приблизително 50.644gWh енергия, приблизително еквивалентно на 75, 965, 625 lbs. CO2 в атмосферата годишно. Разбира се, това е най -добрият сценарий (ако приемем, че можете да получавате достатъчно слънчева светлина на ден и приблизително 1,5 паунда. CO2, произведен на използвани кВтч.) Разбира се, това дори не фигурира във всички други iPod, мобилни телефони, КПК, микроконтролери (аз използвайте го за захранване на моите проекти на Arduino) и други USB устройства, които могат да се захранват от това зарядно устройство- едно малко зарядно устройство за слънчеви клетки може да не изглежда, че може да има значение, но добавете всички тези милиони устройства заедно и това е много енергия! Има някои наистина хубави характеристики на това зарядно устройство: Захранва се със слънчева енергия! Малко е. Голям капацитет на батерията- 3.7v @2000mAh Вграденото зарядно устройство се зарежда чрез слънчева, USB или стенна брадавица. Приема входна мощност от 3.7v до 7v. Извадете слънчевата клетка след зареждане и ще имате хубаво компактно USB захранване. Изключете слънчевата клетка и използвайте велкро, за да закрепите MightyMintyBoost в раница или чанта за съобщения- сега включете по-голяма слънчева клетка, прикрепена към чантата ви за още по-бързо зареждане. Използвайки малко по -голяма слънчева клетка (6v/250mAh) можете да генерирате достатъчно енергия за пълно зареждане на iPhone за около 5,5 часа и iPod Touch за 4 часа. Изграждането на това е наистина лесно и ясно- отне ми само около час, така че следвайте и направете такъв за себе си! Бележка за безопасност и общ отказ от отговорност: Внимавайте да изрежете тавата Altoids, тъй като тя може да има някои наистина остри ръбове- подрежете ги гладко, ако е необходимо. Съберете това на свой собствен риск- макар да е много лесно да се изгради, ако объркате нещо, има потенциал да повредите електронното устройство, което се опитвате да заредите. Бъдете внимателни при монтажа и запояването и следвайте добрите практики за безопасност. Използвайте само зарядно устройство, специално предназначено за типа батерия, която използвате. Моля, прочетете целия Instructable, преди да зададете въпроси- ако има някакви въпроси, просто попитайте и аз ще помогна възможно най-добре!

Стъпка 1: Инструменти и материали

Ето какво ви е необходимо, за да създадете свой собствен MightyMintyBoost:

Инструменти: Ножици Ножици Ножове Клещи (или muiltitool) Мултицетни ножици за метал Прозрачна опаковъчна лента Материали: Комплект MintyBoost Литиево -полимерно зарядно устройство за батерии (първоначално посоченото е прекратено) За по -добра производителност използвайте слънчевото зарядно устройство Adafruit Solar (връзките са подобни, но са малко по -големи) - вижте актуализацията по -долу) 3.7v 2000mAh литиево -полимерна батерия JST конектор/проводник Малка слънчева клетка 2 "x 3" лепило с поддръжка на велкро Малки двустранни лепилни квадратчета Алтоиди калай 7/10/10 АКТУАЛИЗАЦИЯ: Adafruit сега продава и всички необходими части, за да направите това малко по -могъщ. Вижте тук! Http: //www.adafruit.com/blog/2010/07/09/how-to-make-a-solar-mintyboost-a-solar-power-charger-for-your-gadgets/7 /18/11- ДРУГА АКТУАЛИЗАЦИЯ: Adafruit наскоро представи ново LiPo зарядно устройство, специално проектирано за слънчево зареждане, което има много по-добри показатели. Не е толкова малък, но повишаването на производителността си заслужава. Разгледайте и прочетете за дизайна тук-https://www.adafruit.com/products/390 Някои бележки: Едноклетъчното литиево-полимерно зарядно устройство може да приема входна мощност, която варира от 3,7 до 7v максимум. Когато клетката достигне пълно зареждане, зарядното устройство автоматично ще премине към капково зареждане. Когато зареждате с помощта на мини USB порта, токът на зареждане е ограничен до 100mA. При зареждане с помощта на жака за зареждане, токът на зареждане е ограничен до 280mA. Слънчевата клетка достига максимум при приблизително 5v @ 100mA при ярка слънчева светлина. Ако имате нужда от по-бързо зареждане, просто използвайте по-голяма слънчева клетка- 6v клетка при 250mA ще работи много добре и те са лесно достъпни и евтини. Използвах размера на слънчевата клетка, който направих, защото исках тя да бъде супер компактна. Не можах да разбера от производителя дали използваната от нас слънчева клетка има блокиращ диод. Блокиращ диод се използва в много слънчеви системи за зареждане, за да се предотврати изтощаването на батерията при слаба светлина. Членът на Instructables RBecho посочи, че използваната схема за зареждане отрича необходимостта от блокиращ диод в това приложение. Можете да разберете кога слънчевата клетка произвежда достатъчно енергия, защото малкият червен светодиод на зарядното устройство ще светне по време на зареждането.

Стъпка 2: Създайте Minty Boost Kit

Първо изградете комплекта MIntyBoost според неговите инструкции. Сглобяването е наистина лесно- дори начинаещ може да го направи. Вместо да свързваме държача на батерията в комплекта, ще запояваме JST конектор към печатната платка MintyBoost. Този малък конектор ще позволи на веригата MintyBoost да се свърже към веригата на зарядното устройство за литиево -полимерни батерии. Уверете се, че сте получили правилния полярност! Тествайте MintyBoost, като свържете батерията (уверете се, че батерията е заредена) и веригата на зарядното устройство. MintyBoost се свързва към конектора, означен със SYS на платката на зарядното устройство, а литиево -полимерната батерия се свързва към конектора с маркировка GND. Сега изрежете прорез в тавата Altoids за USB порта и използвайте малко двустранно лепило, за да монтирате печатната платка към кутията Altoids.

Стъпка 3: Добавете батерията и зарядното устройство

Сега изрежете прорез от другата страна на тавата на Altoids, за да се поберат в зарядното устройство и закрепете зареждащата верига към дъното на тавата Altoids с двустранно лепило. Свържете отново батерията и платката MintyBoost към веригата за зареждане. Уверете се, че нищо на дъното на някоя от печатните платки не докосва дъното на тавата Altoids.

Стъпка 4: Добавете слънчевата клетка

Има няколко различни начина за свързване на слънчевата клетка. Първият е чрез просто скъсяване на съединителните проводници и включване на щепсела на цевта в жака на цевта на зареждащата верига.

Вторият метод е да смените конектора с друг JST конектор и да го включите в третия конектор, маркиран с 5v на зареждащата верига. Нямах под ръка друг JST конектор, така че просто запоявах спасен съединител с два крака към зареждащата верига, където има два отворени щифта на 5V линията. Използването на втория метод със сигурност е малко по-чисто, тъй като нямате голям щепсел, който да стърчи отстрани на калай. е да свържете мини USB кабел към проводниците на слънчевата клетка, така че да може да се включи директно в зарядното устройство. Има просто ръководство за това как да направите това тук-https://ladyada.net/make/solarlipo/ Сега прикрепете слънчевата клетка към горната част на калай Altoids с помощта на 2 широка велкро. Увих батерията с слой прозрачна опаковъчна лента, за да го предпазите. Тогава батерията е проста, поставена върху двете платки- това е почти перфектно прилягане. Сега поставете вашия MightyMintyBoost на ярко слънце и го заредете! Трябва да видите свети малък червен светодиод на платката на зарядното устройство. След като се зареди напълно, свържете вашето устройство с iPod/iPhone/USB и се наслаждавайте!

Стъпка 5: Често задавани въпроси и допълнителна информация

Ето списък на често задаваните въпроси: Въпрос: Възможно ли е презареждане на литиево-полимерната батерия? О: Не- зарядното устройство автоматично ще премине към капещо зареждане и след това ще се изключи. A: Не- батерията има своя собствена верига за прекъсване на ниско напрежение, която ще я предпази от пълно разреждане- прекъсването на ниското напрежение е около 2.8vQ: Има ли слънчевата клетка блокиращ диод, който да предотврати източването на лития Полимерна батерия? О: Не е необходим блокиращ диод- литиево-полимерното зарядно устройство предотвратява изтичането на тока на батерията. В: Колко време ще отнеме пълното зареждане на литиево-полимерната батерия и колко време ще отнеме зареждането на моя iPod/iPhone?: Колко време ще отнеме пълното зареждане зависи от наличното количество слънчева светлина, но приблизително се предполага, че ще отнеме около 20 часа, като се използва малката слънчева клетка на пряка слънчева светлина. Използването на по -голяма слънчева клетка може лесно да отнеме половината, ако не и една трета от времето. Същите цифри биха били валидни, ако го зареждате през USB или използвате захранване за стена. Зареждането на вашия iPod е много по -бързо. Колко бързо става, зависи от капацитета на батерията на вашето устройство. IPod Touch има 1000mAh батерия, така че трябва да го зареди напълно за около 2 часа. 3G iPhone има 1150mAh батерия, така че ще отнеме малко повече време, а 2G iPhone има 1400mAh батерия, така че ще отнеме около 3 часа. ако искам да използвам слънчева клетка с по -висока мощност за по -бързо зареждане? О: За да използвате слънчева клетка с изходно напрежение по -голямо от 7v, имате нужда от регулатор на напрежението, за да понижите напрежението до ниво, което зарядното устройство може да издържи. Можете да използвате регулатор на напрежението 7805, за да ограничите изхода до +5v -те струват само около $ 1,50 и са много лесни за свързване. 7805 ще ви даде фиксиран +5v и обикновено е добър до 1A ток. Можете също така да използвате LM317T, който е регулируем регулатор, но това ще включва малко повече схеми за използване. Някои хора също използват диоди за понижаване на напрежението, тъй като много диоди имат спад на напрежението.7v Тук има много повече информация: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulator Другият вариант би бил да се използва 6v/250mA слънчев панел. Това ще остане в рамките на текущия обхват на входа и обхвата на входното напрежение на зарядното устройство от литиево -полимерни. Не забравяйте, че можете да свържете и по-малки слънчеви клетки паралелно, за да увеличите наличния ток- две слънчеви клетки 5v/100mA, свързани заедно паралелно, ще дадат изход от 5v @200mA Q: Ами ако искам да използвам зарядно устройство с по-висок входен ток Ограничение? О: Sparkfun има зарядно устройство от литиево-полимер, което достига максимум 1A: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php? products_id = 8293Q: Как да свържа по-мощното зарядно устройство- няма О: За да използвате по -мощното зарядно устройство 1A, трябва да свържете двупосочен превключвател към батерията, така че в една позиция батерията да бъде свързана към зарядното устройство, а в другата позиция батерията ще бъде свързана към веригата MintyBoost. В: Ще работи ли това с USB устройства, различни от iPod и iPhone? О: Залагате! Тук има списък: https://www.ladyada.net/make/mintyboost/Q: Няма ли вътрешността на ламарината Altoids да прекъсне веригата? дъното на дъската да не влиза в контакт с вътрешното дъно на калай. Ако наистина се притеснявате, можете да покриете вътрешното дъно на тавата с прозрачна опаковъчна лента. В: Колко струва това? Мога ли да го изградя за по -малко? Отговорно: Ако купувате всичко, посочено в списъка, това ще струва $ 70,75 (без да включва калай Altoids или доставка.) Ако искате да го надраскате, използвайте MintyBoost PCB от Adafruit, изграждане на собствена схема за зареждане и доставка на собствени части от различни източници можете да спестите доста. Както веригата за зареждане, така и веригата MintyBoost са достъпни онлайн- просто отидете на уеб страниците, изброени в раздела за инструменти и материали- те също са изброени в долната част на тази страница. И Maxim и Linear Technology предлагат безплатни мостри (според техните уебсайтове) на техните интегрални схеми, така че просто трябва да предоставите всички останали битове (налични от места като Mouser и Digikey.) Използвайки малко по -малка слънчева клетка и 2200mAh батерия, е възможно да я изградите за много по -малко: 2200mAh батерия слънчева клетка MintyBoost PCBA след като се добавят малките части за веригата MintyBoost, малка празна печатна платка за зареждащата верига (ще трябва сами да гравирате платката) и мини USB конектор, бихте могли да изградите това за около $ 21.00 (без да включвате доставка или кутия Altoids.) Разбира се, нямаше да е същото, но функционално щеше да е същото. Не знам дали и 2200mAh батерията ще се побере в тенджера Altoids. Разбира се, това би било много повече работа и би могло да има доста отстраняване на неизправности, ако нямате опит в изграждането на тези видове схеми или запояване на компоненти за повърхностно монтиране. Абсолютно- зависи само от количеството работа, която искате да свършите. Така или иначе, получавате много полезно и универсално зарядно устройство със слънчева енергия..37W.37W x 12.5 часа (време на зареждане въз основа на средния капацитет на батерията) = 4.625Wh 4.625Wh x 365 дни = 1688.125Wh годишно 1688.125Wh годишно x 30 000 000 продадени единици = общо 50, 643, 750, 000Wh използвани годишно (50.644gWh) 50.644gWh годишно x 1.5 lbs CO2 произведен на kWh = 75, 965, 625 lbs. Производство на CO2 годишно Разбира се, това са повече или по -малко максимални стойности, но те ясно показват известен потенциал за сериозни икономии на енергия. 12,5 часа слънчево зареждане на ден не е реалистично за по -голямата част от планетата, но ако съкратите времето за слънчево зареждане до приблизително 4,5 часа при ток от 280 mA, резултатите остават същите. както и електрическа схема и информационен лист можете да намерите тук: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726 Пълно описание и документация на веригата MintyBoost можете да намерите тук: https:// www.ladyada.net/make/mintyboost/

Голяма награда в състезанието за ефективност на Съединените щати на Земята