Оглавление:
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-13 06:58
Я хотел зарядное устройство для своего iPodTouch, и MintyBoost определенно был моим первым выбором. Я хотел пойти дальше и сделать его не только перезаряжаемым, но и работающим на солнечной энергии. Другая проблема заключается в том, что в iPhone и iPodTouch установлены большие батареи, и они довольно быстро разряжают две батареи AA в MintyBoost, поэтому я также хотел увеличить заряд батареи. Что я действительно хотел, так это MightyMintyBoost!
Apple продала более 30 миллионов устройств iPodTouch / iPhone - представьте, что все они заряжаются от солнечной энергии…. Если бы каждый проданный iPhone / iPodTouch полностью заряжался каждый день (средняя емкость аккумулятора) от солнечной энергии вместо энергии ископаемого топлива, мы бы сэкономили примерно 50,644 гВтч энергии, что примерно эквивалентно 75 965 625 фунтам. CO2 в атмосфере в год. Конечно, это лучший сценарий (при условии, что вы можете получать достаточно солнечного света в день и примерно 1,5 фунта CO2, производимого на 1 кВтч). Конечно, это даже не фигурирует во всех других iPod, сотовых телефонах, КПК, микроконтроллерах (I использовать его для питания моих проектов Arduino) и других USB-устройств, которые могут питаться от этого зарядного устройства - может показаться, что одно маленькое зарядное устройство на солнечных элементах не имеет значения, но сложите все эти миллионы устройств вместе, и это много энергии! У этого зарядного устройства есть несколько действительно приятных особенностей: оно работает от солнечной энергии! Он маленький. Большая емкость аккумулятора - 3,7 В при 2000 мАч. Встроенное зарядное устройство заряжается через солнечную батарею, USB или настенное зарядное устройство. Принимает входную мощность от 3,7 до 7 В. Удалите солнечную батарею после зарядки, и у вас будет красивый компактный блок питания USB. Отключите солнечную батарею и используйте липучку, чтобы закрепить MightyMintyBoost внутри рюкзака или сумки-мессенджера - теперь подключите более крупную солнечную батарею, прикрепленную к вашей сумке, для еще более быстрой зарядки. Используя солнечную батарею немного большего размера (6 В / 250 мАч), вы можете выработать достаточно энергии, чтобы полностью зарядить iPhone примерно за 5,5 часов и iPod Touch за 4 часа. Создать его действительно легко и просто - мне потребовалось всего около часа, так что следите за ним и создайте его для себя! Примечание по безопасности и общий отказ от ответственности: будьте осторожны при резке жести Altoids, так как у нее могут быть очень острые края - при необходимости отпилите их. Собирайте его на свой страх и риск - хотя его действительно легко собрать, если вы что-то испортили, есть вероятность повредить электронное устройство, которое вы пытаетесь зарядить. Будьте осторожны при сборке и пайке и соблюдайте правила техники безопасности. Используйте только зарядное устройство, специально предназначенное для используемого вами типа аккумулятора. Пожалуйста, прочтите всю Инструкцию, прежде чем задавать вопросы - если есть какие-либо вопросы, просто задавайте, и я помогу, как могу!
Шаг 1. Инструменты и материалы
Вот что вам понадобится для создания собственного MightyMintyBoost:
Инструменты: Паяльник Ножницы Кусачки Плоскогубцы (или универсальный инструмент) Мультиметр Ножницы по металлу Прозрачная упаковочная лента Материалы: Комплект MintyBoost Зарядное устройство для литиево-полимерного аккумулятора (указанное оригинальное зарядное устройство было снято с производства) Для повышения производительности используйте зарядное устройство Adafruit Solar Lithium (соединения аналогичны, но оно немного больше - см. обновление ниже) 3,7 В 2000 мАч литий-полимерный аккумулятор JST разъем / проводМалый солнечный элемент 2 x 3 дюйма на липучке Маленькие двухсторонние клейкие квадраты Altoids олово 7/10/10 ОБНОВЛЕНИЕ: Adafruit теперь также продает все детали, необходимые для этого немного посильнее. Посмотрите здесь! Http://www.adafruit.com/blog/2010/07/09/how-to-make-a-solar-mintyboost-a-solar-power-charger-for-your-gadgets/7 / 18 / 11- ДРУГОЕ ОБНОВЛЕНИЕ: Adafruit недавно представила новое зарядное устройство LiPo, которое специально разработано для зарядки от солнечных батарей и имеет гораздо лучшую производительность. Это не так мало, но прирост производительности того стоит. Взгляните и прочтите о конструкции здесь - https://www.adafruit.com/products/390 Некоторые примечания: Одноэлементное литий-полимерное зарядное устройство может принимать входную мощность в диапазоне от 3,7 до 7 В. Когда аккумулятор полностью зарядится, зарядное устройство автоматически переключится на непрерывную зарядку. При зарядке через порт mini USB ток зарядки ограничен 100 мА. При зарядке через штекерное гнездо зарядный ток ограничен 280 мА. Максимальный ток солнечного элемента составляет примерно 5 В при 100 мА при ярком солнечном свете. Если вам нужна более быстрая зарядка, просто используйте более крупный солнечный элемент - элемент 6 В при 250 мА будет работать очень хорошо, они легко доступны и недороги. Я использовал размер солнечной батареи, потому что хотел, чтобы она была очень компактной. Я не смог узнать у производителя, есть ли в солнечном элементе блокирующий диод. Блокирующий диод используется во многих солнечных зарядных системах для предотвращения разряда батареи солнечным элементом в условиях низкой освещенности. Член Instructables RBecho указал, что используемая схема зарядки исключает необходимость в блокирующем диоде в этом приложении. Вы можете сказать, когда солнечный элемент вырабатывает достаточно энергии, потому что маленький красный светодиод на зарядном устройстве загорится во время зарядки.
Шаг 2. Создайте комплект Minty Boost
Сначала соберите комплект MIntyBoost в соответствии с его инструкциями. Собрать его действительно просто - это под силу даже новичку. Вместо того, чтобы подключать батарейный отсек в комплекте, мы собираемся припаять JST-коннектор к плате MintyBoost. Этот крошечный разъем затем позволит цепи MintyBoost подключиться к цепи зарядного устройства литий-полимерной батареи. Убедитесь, что вы соблюдаете полярность! Проверьте MintyBoost, подключив аккумулятор (убедитесь, что аккумулятор заряжен) и цепь зарядного устройства. MintyBoost подключается к разъему с маркировкой SYS на плате зарядного устройства, а литий-полимерный аккумулятор подключается к разъему с маркировкой GND. Теперь вырежьте выемку в олове Altoids для порта USB и используйте двусторонний клей, чтобы прикрепить печатную плату к жести Altoids..
Шаг 3. Добавьте аккумулятор и зарядное устройство
Теперь вырежьте выемку на другой стороне олова Altoids, чтобы установить зарядное устройство, и прикрепите цепь зарядки к дну олова Altoids с помощью двустороннего клея. Подключите аккумулятор и плату MintyBoost к цепи зарядки. Убедитесь, что нижняя часть одной из печатных плат не касается дна олова Altoids.
Шаг 4: Добавьте солнечную батарею
Есть несколько разных способов подключения солнечной батареи. Во-первых, просто укоротите провода соединителя и вставьте цилиндрический штекер в гнездо на зарядной цепи.
Второй способ - заменить разъем другим разъемом JST и подключить его к третьему разъему с маркировкой 5В на цепи зарядки. У меня не было под рукой другого разъема JST, поэтому я просто припаял утилизированный двухконтактный разъем к цепи зарядки, где есть два открытых контакта на линии 5 В. Использование второго метода, безусловно, будет немного чище, так как у вас нет большой цилиндрической заглушки, торчащей из стороны олова. ОБНОВЛЕНИЕ - Поскольку оригинальная схема зарядки была прекращена, лучший способ подключить новую версию зарядного устройства Sparkfun LiPo состоит в том, чтобы соединить кабель мини-USB с проводами солнечной батареи, чтобы его можно было подключить непосредственно к зарядному устройству. Вот простое руководство, как это сделать: https://ladyada.net/make/solarlipo/ Теперь прикрепите солнечный элемент к верхней части банки Altoids, используя липучку шириной 2 дюйма. Я обернул аккумуляторную батарею слой прозрачной упаковочной ленты, чтобы защитить его. Затем аккумулятор просто кладется поверх двух печатных плат - он почти идеально подходит. Теперь установите MightyMintyBoost на яркое солнце и зарядите его! Вы должны увидеть На плате зарядного устройства загорится маленький красный светодиод. После полной зарядки подключите iPod / iPhone / устройство с питанием от USB и наслаждайтесь!
Шаг 5: часто задаваемые вопросы и дополнительная информация
Вот список часто задаваемых вопросов: В: Можно ли перезарядить литий-полимерный аккумулятор? О: Нет - зарядное устройство автоматически переключится на непрерывную подзарядку, а затем отключится. В: Можно ли полностью разрядить литий-полимерный аккумулятор и А: Нет - батарея имеет собственную схему отключения по низкому напряжению, которая предотвращает ее полную разрядку - отключение по низкому напряжению составляет около 2,8 В: есть ли в солнечном элементе блокирующий диод, чтобы он не разряжал литий. Полимерный аккумулятор? A: Блокирующий диод не требуется - литий-полимерное зарядное устройство предотвращает утечку тока в аккумуляторе. Q: Сколько времени потребуется для полной зарядки литиево-полимерного аккумулятора и сколько времени потребуется для зарядки моего iPod / iPhone?: Сколько времени потребуется для полной зарядки, зависит от количества доступного солнечного света, но, по приблизительным оценкам, при использовании небольшого солнечного элемента под прямыми солнечными лучами потребуется около 20 часов. Использование солнечного элемента большего размера может занять половину, если не одну треть времени. Те же самые цифры применимы, если вы заряжаете его через USB или используете блок питания от бородавок. Зарядка iPod происходит намного быстрее. Как быстро это произойдет, зависит от емкости аккумулятора вашего устройства. У iPod Touch есть аккумулятор емкостью 1000 мАч, поэтому он должен полностью зарядить его примерно за 2 часа. У 3G iPhone есть батарея на 1150 мАч, поэтому на это потребуется немного больше времени, а у iPhone 2G есть батарея на 1400 мАч, так что на это потребуется около 3 часов. В: Литий-полимерное зарядное устройство имеет диапазон входного напряжения от 3,7 В до 7 В максимум - что Если я хочу использовать солнечную батарею с более высокой выходной мощностью для более быстрой зарядки? A: Чтобы использовать солнечную батарею с выходным напряжением более 7 В, вам понадобится регулятор напряжения, чтобы понизить напряжение до уровня, с которым может справиться зарядное устройство. Вы можете использовать стабилизатор напряжения 7805, чтобы ограничить выход до +5 В - они стоят всего около 1,50 доллара и очень просты в подключении. 7805 выдает фиксированные +5 В и обычно рассчитан на ток до 1 А. Вы также можете использовать LM317T, который является регулируемым регулятором, но для этого потребуется немного больше схем. Некоторые люди также используют диоды для понижения напряжения, так как многие диоды имеют падение напряжения 0,7 В. Здесь гораздо больше информации: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulator Другой вариант - использовать солнечную панель 6 В / 250 мА.. Это будет оставаться в пределах текущего входного диапазона и диапазона входного напряжения литий-полимерного зарядного устройства. Помните, что вы также можете подключать солнечные элементы меньшего размера параллельно, чтобы увеличить доступный ток - два солнечных элемента 5 В / 100 мА, соединенные параллельно, дадут выходной сигнал 5 В при 200 мА. В: Что, если я хочу использовать зарядное устройство с более высоким входным током? лимит? A: Sparkfun имеет литий-полимерное зарядное устройство с максимальной нагрузкой 1A: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php? products_id = 8293Q: Как мне подключить более мощное зарядное устройство - его нет кажется очевидным способом сделать это? A: Чтобы использовать более мощное зарядное устройство на 1 А, вам необходимо подключить двухсторонний переключатель к аккумулятору так, чтобы в одном положении аккумулятор был подключен к зарядному устройству, а в другом положении - к аккумулятору. Аккумулятор будет подключен к цепи MintyBoost. В: Будет ли это работать с USB-устройствами, отличными от iPod и iPhone? A: Вы держите пари! Вот список: https://www.ladyada.net/make/mintyboost/Q: Не закоротит ли цепь внутри олова Altoids? A: Нет - использование двусторонней ленты из вспененного материала для крепления печатных плат удерживает нижняя часть доски не соприкасается с внутренней нижней частью жести. Если вы действительно беспокоитесь, вы можете закрыть внутреннюю часть банки прозрачной упаковочной лентой. В: Сколько это стоит? Могу ли я построить его дешевле? Насколько это рентабельно? A: Если вы купите все, как указано в списке, это будет стоить 70,75 долларов (не включая жестяную банку Altoids или доставку). Если вы хотите собрать его с помощью печатной платы MintyBoost от Adafruit, создав свою собственную схему зарядки и поставив свои собственные детали из разных источников можно совсем немного сэкономить. И схема зарядки, и схема MintyBoost доступны в Интернете - просто перейдите на веб-страницы, перечисленные в разделе инструментов и материалов - они также перечислены внизу этой страницы. И Maxim, и Linear Technology предоставляют бесплатные образцы (согласно их веб-сайтах) их микросхем, поэтому вам просто нужно предоставить все остальные биты (доступные в таких местах, как Mouser и Digikey). Используя немного меньший солнечный элемент и батарею 2200 мАч, можно построить ее намного дешевле: солнечная батарея 2200 мАчMintyBoost PCBAfter сложив мелкие детали для схемы MintyBoost, небольшую пустую печатную плату для схемы зарядки (вам придется протравить плату самостоятельно) и разъем мини-USB, вы, вероятно, сможете построить его примерно за 21,00 долл. (без учета доставки или жестяной коробки Altoids)..) Конечно, это было бы не совсем то же самое, но было бы так же функционально. Я не знаю, поместится ли аккумулятор на 2200 мАч в банку Altoids. Конечно, потребовалось бы НАМНОГО больше работы, и, если бы у вас не было опыта в создании таких схем или пайки компонентов для поверхностного монтажа, можно было бы устранить неполадки. Так насколько это рентабельно? Абсолютно - это просто зависит от объема работы, которую вы хотите выполнить. В любом случае, вы получаете очень полезное и универсальное зарядное устройство на солнечной энергии. В: Как вы рассчитали энергопотребление и эквивалентные значения CO2? A: Вот математика-3,7 В (номинальное напряжение LiPo) x 0,1 А (ток солнечного заряда) = 0,37 Вт. 37 Вт x 12,5 часов (время зарядки на основе средней емкости аккумулятора) = 4,625 Вт-ч 4,625 Вт-ч x 365 дней = 1688,125 Вт-ч в год 1688,125 Вт-ч в год x 30 000 000 проданных единиц = 50, 643, 750, 000 Вт-ч всего используется в год (50,644 гВтч) 50,644 гВтч в год x 1,5 фунта CO2, произведенного на 1 кВтч = 75, 965, 625 фунтов. CO2, производимый в год. Это более или менее максимальные значения, но они явно демонстрируют некоторый потенциал для серьезной экономии энергии. 12,5 часов солнечной зарядки в день нереально для большей части планеты, но если вы сократите время солнечной зарядки примерно до 4,5 часов при токе 280 мА, результаты все равно останутся такими же. а также принципиальную схему и техническое описание можно найти здесь: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726Полное описание и документацию схемы MintyBoost можно найти здесь: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726.ladyada.net / make / mintyboost /
Главный приз конкурса Earthjustice United States of Efficiency