Izskaidrotas 4 vienkāršas Power Bank shēmas

Rakstā ir piedāvātas 4 dažādas jaudas bankas shēmas, kurās tiek izmantotas 1,5 V un 3,7 V litija jonu šūnas, kuras ikviens var izveidot savai personiskajai ārkārtas mobilā tālruņa uzlādes funkcionalitātei. Ideju pieprasīja Irfana kungs

Kas ir Power Bank

Jaudas banka ir akumulatoru bloks, ko izmanto, lai ārkārtas situācijās uzlādētu mobilo tālruni ārā, ja maiņstrāvas kontaktligzda nav pieejama mobilā tālruņa uzlādēšanai.

Jaudas bankas moduļi šodien ir ieguvuši ievērojamu popularitāti, pateicoties to pārnesamībai un spējai uzlādēt jebkuru mobilo tālruni ceļojuma laikā un ārkārtas situācijās.

Būtībā tā ir akumulatora bankas kaste, kuru lietotājs sākotnēji pilnībā uzlādē mājās un pēc tam ceļojuma laikā nēsā ārā. Kad lietotājs konstatē, ka viņa mobilā tālruņa vai viedtālruņa akumulators ir izlādējies, viņš pieslēdz jaudas banku savam tālrunim, lai ātri veiktu mobilā tālruņa ārkārtas papildināšanu.

Kā darbojas enerģijas banka

Es jau apspriedu vienu tādu avārijas lādētāja pakas ķēde šajā emuārā, kurā paredzētajai funkcijai tika izmantotas uzlādējamas Ni-Cd šūnas. Tā kā projektēšanā mums bija izmantotas 1,2 V Ni-Cd šūnas, mēs to varējām konfigurēt precīzi nepieciešamajā 4,8 V, sērijveidā iekļaujot 4 no šīm šūnām, padarot dizainu ārkārtīgi kompaktu un piemērotu visu veidu parasto mobilo tālruņu optimālai uzlādēšanai.

Tomēr šajā pieprasījumā jaudas banka jāveido, izmantojot 3,7 V litija jonu šūnas, kuru sprieguma parametrs kļūst diezgan nepiemērots, lai uzlādētu mobilo tālruni, kurā tiek izmantots arī identisks akumulatora parametrs.

Problēma slēpjas faktā, ka tad, kad divas identiskas baterijas vai šūnas ir savienotas viena ar otru, šīs ierīces sāk apmainīt savu jaudu tā, ka beidzot tiek sasniegts līdzsvara stāvoklis, kurā gan šūnas, gan baterijas spēj sasniegt vienādu lādiņa daudzumu vai jaudas līmeņi.

Tāpēc, pieņemsim, ka gadījumā, ja strāvas banka, kas izmanto 3,7 V elementu, tiek pilnībā uzlādēta līdz aptuveni 4,2 V un tiek piemērota mobilajam telefonam ar izlādētu šūnu līmeni pie, piemēram, 3,3 V, tad abi partneri mēģinātu apmainīt strāvu un sasniegt līmeni vienāds ar (3,3 + 4,2) / 2 = 3,75V.

Bet 3,75 V nevar uzskatīt par pilnu mobilā tālruņa uzlādes līmeni, par kuru optimālai reakcijai faktiski jāuzlādē 4,2 V.

3.7V barošanas bankas ķēdes izveidošana

Šajā attēlā parādīta jaudas bankas dizaina pamatstruktūra:

Blokshēma

Kā redzams iepriekš minētajā dizainā, lādētāja ķēde uzlādē 3,7 V elementu, kad uzlāde ir pabeigta, ceļojuma laikā lietotājs nēsā 3,7 V šūnu kārbu, un, kad lietotāja mobilā tālruņa akumulators nolādējas, viņš to vienkārši savieno 3,7 V šūnu pakete ar savu mobilo tālruni, lai to ātri papildinātu.

Kā apspriests iepriekšējā punktā, lai 3,7 V strāvas banka spētu nodrošināt nepieciešamo 4,2 V konsekventu ātrumu, līdz mobilais tālrunis ir pilnībā uzlādēts šajā līmenī, pastiprināšanas ķēde kļūst obligāta.

1) IC 555 Boost Power Bank ķēde

divi) Džoula zagļa ķēdes izmantošana

Ja jūs domājat, ka iepriekšminētā IC 555 bāzes jaudas bankas lādētāja shēma izskatās apgrūtinoša un pārmērīga, jūs, iespējams, varētu izmēģināt Džoula zagļa koncepcija tādu pašu rezultātu sasniegšanai, kā parādīts zemāk:

Izmantojot 3,7 V litija jonu šūnu

Šeit jūs varat izmēģināt 470 omus, 1 vatu rezistoru R1 un 2N2222 tranzistoru T1.

1N5408 D1 un 1000uF / 25 V C2.

C1 izmantojiet 0,0047uF / 100V

LED nav nepieciešams, LED punktus var izmantot kā izejas termināli viedtālruņa uzlādēšanai

Spole ir izgatavota virs T18 Torroidal ferīta serdeņa ar 20:10 pagriezieniem primārajam un sekundārajam, izmantojot daudzpakāpju (7/36) elastīgu PVC izolētu vadu. To var īstenot, ja ievade ir paralēli no 5 V 1,5 V AAA šūnu iepakojuma.

Ja ievades avotā izvēlaties Li-Ion šūnu, attiecība var būt jāmaina uz 20:10 apgriezieniem, 20 atrodas spoles pamatnes pusē.

Lai optimāli izkliedētu, tranzistoram var būt nepieciešams piemērots radiators.

Izmantojot 1,5 V litija jonu šūnu

Detaļu saraksts būs tāds pats kā minēts iepriekšējā punktā, izņemot induktoru, kuram tagad būs 20:20 pagrieziena attiecība, izmantojot 27SWG vadu vai jebkuru citu piemērota izmēra magnēta vadu

3) Izmantojot TIP122 Emitera sekotāju

Šajā attēlā parādīts pilnīgs viedtālruņa jaudas bankas dizains ar lādētāju, izmantojot Džoula zagļa ķēdi:

Šeit TIP122 kopā ar bāzes zeneru kļūst par sprieguma regulatora pakāpi un tiek izmantots kā stabilizēts akumulatora lādētājs pievienotajam akumulatoram. Zx vērtība nosaka uzlādes spriegumu, un tā vērtība ir jāizvēlas tā, lai tā vienmēr būtu nokrāsu zemāka par akumulatora faktisko pilnas uzlādes vērtību.

Piemēram, ja tiek izmantots litija jonu akumulators, varat izvēlēties Zx kā 5,8 V, lai novērstu akumulatora pārmērīgu uzlādi. No šī 5,8 V gaismas diode samazināsies ap 1,2 V, un TIP122 samazināsies ap 0,6 V, kas galu galā ļaus 3,7 V šūnai iegūt aptuveni 4 V, kas ir gandrīz pietiekams šim nolūkam.

1,5 V AAA (5 paralēli) gadījumā zeneru varētu aizstāt ar vienu 1N4007 diodi ar katodu pret zemi.

LED ir iekļauts, lai aptuveni norādītu pievienotās šūnas pilnu uzlādes stāvokli. Kad gaismas diode spilgti iedegas, jūs varat pieņemt, ka šūna ir pilnībā uzlādēta.

DC ieeju iepriekšminētajai lādētāja ķēdei var iegūt no parastā mobilā tālruņa maiņstrāvas / līdzstrāvas lādētāja.

Lai gan iepriekš minētais dizains ir efektīvs un ieteicams optimālai reakcijai, jaunpienācējam šo ideju var nebūt viegli izveidot un optimizēt. Tāpēc lietotāji, kuriem varētu būt labi ar nedaudz zemu tehnoloģiju dizainu, bet daudz vienkāršāka DIY alternatīva nekā pastiprinātāja pārveidotāja koncepcija, varētu būt ieinteresēti šādās konfigurācijās:

Trīs zemāk parādītie vienkāršie jaudas bankas ķēžu modeļi izmanto minimālu komponentu skaitu, un to jebkurš jauns hobijs var izveidot dažu sekunžu laikā

Lai gan dizainparaugi izskatās ļoti vienkārši, tas prasa izmantot divus 3,7 V šūnas ierosinātajām elektroenerģijas bankas operācijām virknē.

4) Izmantojot divas litija jonu šūnas bez sarežģītas shēmas

Pirmajā augšējā ķēdē tiek izmantota kopēja kolektora tranzistora konfigurācija, lai uzlādētu paredzēto mobilo tālruni, 1K persets sākotnēji tiek pielāgots, lai nodrošinātu precīzu 4,3 V visā tranzistora izstarotājā.

Otrajā dizainā iepriekš izmantots a 7805 sprieguma regulatora ķēde jaudas bankas uzlādes funkcijas ieviešanai

Pēdējā diagramma šeit attēlo lādētāja dizainu izmantojot LM317 strāvas ierobežotāju . Šī ideja izskatās daudz iespaidīgāka nekā iepriekš minētie divi, jo tā rūpējas par sprieguma kontroli un strāvas vadību, vienlaikus nodrošinot prefekta mobilā tālruņa uzlādi.

Visās četrās iepriekšminētajās jaudas bankas mobilo tālruņu lādētāju ķēdēs divu 3,7 V šūnu uzlādi var veikt ar to pašu TIP122 tīklu, kas tiek apspriests pirmā lādētāja konstrukcijas gadījumā. 5V zener ir jāmaina uz 9V zener diode un uzlādes ieeja jāiegūst no jebkura standarta 12V / 1amp SMPS adapteris.