4 lihtsat toitepanga ahelat

Artiklis esitatakse 4 erinevat toitepanga vooluahelat, mis kasutavad 1,5 V ja 3,7 V liitiumioonelemente, mida saab igaüks ehitada oma isikliku mobiiltelefoni erakorralise laadimise funktsiooni jaoks. Idee soovis hr Irfan

Mis on Power Bank

Toitepank on akupakett, mida kasutatakse mobiiltelefoni laadimiseks õues hädaolukordades, kui vahelduvvoolu pistikupesa pole mobiiltelefoni laadimiseks saadaval.

Toitepanga moodulid on tänapäeval saavutanud märkimisväärset populaarsust tänu oma kaasaskantavusele ja võimele laadida mobiiltelefoni reisides ja hädaolukorras.

Põhimõtteliselt on see akupanga karp, mille kasutaja on kodus täielikult täis laadinud ja mida siis reisides õues kannab. Kui kasutaja leiab, et tema mobiiltelefoni või nutitelefoni aku hakkab tühjaks saama, ühendab ta mobiiltelefoniga kiirpanga kiireks hädaolukorra lisamiseks toitepanga.

Kuidas töötab Power Bank

Ühte sellist olen juba arutanud avariilaadija paketi vooluring selles blogis, kus kasutati ettenähtud funktsiooni jaoks tasulisi Ni-Cd rakke. Kuna meil oli projekteerimisel kasutatud 1,2 V Ni-Cd-rakke, saime selle konfigureerida täpselt nõutava 4,8 V-ni, ühendades neli neist lahtritest järjest, muutes disaini äärmiselt kompaktseks ja sobivaks igat tüüpi tavapäraste mobiiltelefonide optimaalseks laadimiseks.

Kuid käesolevas taotluses tuleb toitepank ehitada 3,7 V liitiumioonakudega, mille pingeparameeter muutub üsna sobimatuks mobiiltelefoni laadimiseks, mis kasutab ka identset akuparameetrit.

Probleem seisneb selles, et kui kaks identset patareid või elementi on üksteise külge ühendatud, hakkavad need seadmed oma energiat vahetama, nii et lõpuks saavutatakse tasakaalutingimus, kus mõlemad elemendid või patareid suudavad saavutada võrdse koguse laengut või võimsustasemed.

Seega oletame, et kui meie 3,7 V akut kasutav toitepank laetakse täielikult umbes 4,2 V-ni ja rakendatakse tühjendatud rakutasemega mobiiltelefonile, näiteks 3,3 V, siis prooviksid mõlemad osapooled energiat vahetada ja jõuda tasemele võrdne (3,3 + 4,2) / 2 = 3,75V.

Kuid 3,75 V ei saa pidada mobiiltelefoni täielikuks tasemeks, mida optimaalse reaktsiooni saamiseks tuleb tegelikult laadida 4,2 V juures.

3,7 V toitepanga vooluringi tegemine

Järgmine pilt näitab toitepanga kujunduse põhistruktuuri:

Blokeeri skeem

Nagu ülaltoodud konstruktsioonist nähtub, laadib laadimisahel 3,7 V elemendi, kui laadimine on lõppenud, kannab kasutaja 3,7 V lahtrit reisil olles ja alati, kui kasutaja mobiiltelefoni aku tühjeneb, ühendab ta selle lihtsalt 3,7 V rakupakk koos oma mobiiltelefoniga selle kiireks täiendamiseks.

Nagu eelmises lõigus räägitud, muutub võimendusvool hädavajalikuks selleks, et 3,7 V toitepank suudaks nõutava 4,2 V pinge tagada ühtlase kiirusega, kuni mobiiltelefon on sellel tasemel täielikult laetud.

1) IC 555 võimenduspanga ahel

kaks) Joule-varga vooluringi kasutamine

Kui arvate, et ülaltoodud IC 555-põhine toitepanga laadija vooluahel tundub tülikas ja üleliigne, võiksite tõenäoliselt proovida Joule varas kontseptsioon üsna samade tulemuste saavutamiseks, nagu allpool näidatud:

Kasutades 3,7 V liitiumioonakut

Siin saate proovida 470 oomi, 1 vatist takistit R1 jaoks ja 2N2222 transistorit T1 jaoks.

1N5408 D1 jaoks ja 1000uF / 25 V C2 jaoks.

C1 jaoks kasutage 0,0047uF / 100V

LED-i pole vaja, LED-punkte saab kasutada väljundterminalina nutitelefoni laadimiseks

Mähis on valmistatud üle T18 Torroidal ferriitsüdamiku, primaarse ja sekundaarse pööretega 20:10, kasutades mitmekihilist (7/36) painduvat PVC-isoleeritud traati. Seda võib rakendada, kui sisend pärineb paralleelselt 5 V 1,5 V AAA-rakkude pakendist.

Kui valite sisendallikast liitium-ioonelemendi, võib osutuda vajalikuks suhe muuta väärtuseks 20: 10 pööret, kusjuures 20 on mähise alumisel küljel.

Transistor võib optimaalseks hajumiseks vajada sobivat jahutusradarit.

1,5 V liitium-ioonelemendi kasutamine

Osade loend on sama, mida mainiti eelmises lõigus, välja arvatud induktor, mille pöörete suhe on nüüd 20:20, kasutades 27SWG traati või muud sobiva suurusega magnetjuhet

3) Emitteri jälgija TIP122 kasutamine

Järgmisel pildil on näidatud Joule varga vooluringi kasutava laadijaga nutitelefoni jõupanga kujundus:

Siin muutub TIP122 koos oma baas-zeneriga pinge regulaatori etapiks ja seda kasutatakse lisatud aku stabiliseeritud akulaadijana. Zx-väärtus määrab laadimispinge ja selle väärtus tuleb valida nii, et see oleks alati aku tegelikust täislaadimisest madalam.

Näiteks kui kasutatakse liitium-ioonaku, võite valida Zx väärtuseks 5,8 V, et vältida aku ülelaadimist. Sellest 5,8 V-st langeb LED umbes 1,2 V ümber ja TIP122 langeb umbes 0,6 V-ni, mis võimaldab lõpuks 3,7 V elemendil saada umbes 4 V, mis on selleks otstarbeks peaaegu piisav.

1,5 V AAA (paralleelselt 5) korral võiks zeneri asendada ühe 1N4007 dioodiga, mille katood oleks maapinna poole.

LED on ühendatud elemendi laetuse täieliku seisundi ligikaudseks näitamiseks. Kui valgusdiood süttib eredalt, võite eeldada, et lahter on täielikult laetud.

Ülaltoodud laadimisahela alalisvoolu sisendi saab hankida tavalisest mobiiltelefoni vahelduvvoolu / alalisvoolu laadijast.

Kuigi ülaltoodud disain on tõhus ja soovitatav optimaalseks reageerimiseks, ei pruugi see idee uustulnukale olla lihtne ja optimeerida. Seetõttu võivad kasutajad, kellel võib olla mõnevõrra madala tehnoloogiaga disain, kuid palju lihtsam DIY-alternatiiv kui võimendusmuunduri kontseptsioon, olla huvitatud järgmistest konfiguratsioonidest:

Allpool näidatud kolm lihtsat toitepanga vooluringi kujundust kasutab minimaalset komponentide arvu ja selle saab iga uus harrastaja mõne sekundi jooksul ehitada

Ehkki disainilahendused näevad välja väga otsesed, nõuab see kahe kasutamist 3,7 V rakud kavandatud võimsuspanga operatsioonide jaoks järjestikku.

4) Kahe keeruka vooluringita liitiumioonaku kasutamine

Esimene ülaltoodud vooluahel kasutab kavandatud mobiiltelefoni seadme laadimiseks ühist kollektortransistori konfiguratsiooni, 1K perset on algselt reguleeritud, et võimaldada transistori emitteril täpset 4,3 V.

Teises ülaltoodud kujunduses kasutatakse a 7805 pinge regulaatori ahel elektripanga laadimisfunktsiooni rakendamiseks

Siinne viimane skeem kujutab laadija kujundust kasutades LM317 voolupiirajat . See idee tundub palju muljetavaldavam kui ülaltoodud kaks, kuna see hoolitseb pinge juhtimise ja voolu juhtimise eest, tagades koos mobiiltelefoni prefekti laadimise.

Kõigis neljas ülaltoodud toitepanga mobiiltelefoni laadija ahelas saab kahe 3,7 V elemendi laadimist teostada sama TIP122 võrguga, mida käsitletakse esimese laadimislaadija kujunduse puhul. 5V zener tuleks muuta 9V zeneri dioodiks ja laadimissisend saada mis tahes standardist 12V / 1amp SMPS-adapter.