Солнечная батарея на 5В для зарядки сотовых

Содержание

Шаг 5: Схема проводки

Чтобы завершить сборку электрокомпонентов, спаяем их в соответствии со схемой. Я приложил схему в программе Fritzing и фото физического соединения.

+ контакт разъема питания соединяем с одним из контактов выключателя, а – контакт разъема питания соединяем с пином GND стабилизатора 7805
Второй контакт выключателя соединяем с пином Vin стабилизатора 7805
Устанавливаем три конденсатора 100 нФ параллельно между Vin и GND пинами стабилизатора напряжения (для этого используйте макетную плату)
Устанавливаем конденсатор 100 нФ между пинами Vout и GND стабилизатора напряжения (на макетной плате)
Соедините Vout пин стабилизатора напряжения с IN+ пином модуля TP4056
Соедините пин GND стабилизатора напряжения с IN- пином модуля TP4056
Соедините + контакт батарейного отсека с B+ пином модуля TP4056, а – контакт батарейного отсека соедините с В- пином модуля TP4056

На этом соединения завершены. Если вы используете 5 В блок питания, пропускайте все пункты с подключениями к стабилизатору напряжения 7805, и подключайте + и – блока напрямую к IN+ и IN- пинам модуля TP4056 соответственно. Если вы будете использовать 12В блок питания, при прохождении тока 1А стабилизатор 7805 будет нагреваться, это можно исправить теплоотводом.

Солнечное зарядное устройство марки Digital Boy 14 Вт

Китайская фирма Shenzhen Ningzexin Solar Electricity Technology Co., Ltd выпустила новое зарядное устройство под маркой Digital Boy, совместимое практически со всеми моделями iPhone, iPad, медийными средствами, фото- и видеокамерами. Это устройство мало чем отличается от S14T.

Зарядное устройство Digital Boy 14 Вт с телефоном на зарядке

Единственное конструктивное отличие – это наличие двух USB-портов. Первый порт – 5В/2.1А – предназначен для зарядки практически всех видов портативной микроэлектроники. Второй порт – 5В/1А – предназначен для подключения андроидов, различных телефонов. IPhone к этому порту подключать нельзя.

Два порта USB

Сетчатый чехол для планшета

Солнечная панель дает на выходе 6 В/14 Вт. Выход USB – 5 В/ 2.1 А. В развернутом виде имеет размеры 790х240 мм. Солнечные монокристаллические кремниевые панели ламинированы для защиты от воды. И все изделие также выполнено из водоотталкивающих материалов.

Зарядное устройство, прикрепленное к рюкзаку

Стоимость устройства в пределах 4000 рублей.

Рейтинг лучших солнечных панелей для походов и путешествий

MyPads Power Bank 20000 mAh с 6 солнечными батареями

Отличный вариант, который пригодится при длительной поездке или походе. Выходное значение тока составляет 2.1 А. Производится и выпускается в России. Зарядка проводится быстро и без неприятностей.

Средняя цена – 4 270 рублей.

~~MyPads Power Bank 20000 mAh с 6 солнечными батареями~~

Достоинства:

Компактное;
Емкость – 20 000 мАч;
Красивое исполнение;
Прочность.

Недостатки:

Bron Solar 4.2А BRN-SP-021

Надежное ЗУ, которое пригодится в любой ситуации. Работает полностью на солнечных батареях. Подойдет для зарядки смартфонов, планшетов, часов и т.п. Устройство не занимает много места в багаже и немного весит. Гарантийный срок – 6 месяцев. Поддерживается быстрая зарядка.

Средняя цена – 3 999 рублей.

~~Bron Solar 4.2А BRN-SP-021~~

Достоинства:

Компактность;
Легкая;
Быстро заряжает телефон;
Гарантия;
Эффективность.

Недостатки:

INTERSTEP 3 панели 15Вт USB

Мощная модель, которая позволит зарядить смартфон в условиях, где нет электричества и power bank. Панель выполнена из качественных материалов и легко очищает от пыли и грязи. Благодаря этому устройство аккумуляторная батарея восполнит запас даже осенью и весной. Поверхность выполнена в виде сот, что увеличивает коэффициент полезного действия.

~~INTERSTEP 3 панели 15Вт USB~~

Достоинства:

Легко очищается от пыли и грязи;
Поверхность в виде сот;
Защита от влаги;
Гарантия длится один год.

Недостатки:

Как сделать солнечное зарядное устройство для смартфона своими руками

28 августа 2019

К сожалению, выбор смартфонов c солнечной подзарядкой пока значительно ограничен. Мировые производители не слишком спешат переводить устройства на экологически чистые энергоисточники.

Однако это обстоятельство не исключает возможности самостоятельного использования альтернативных источников энергии. Так, заряжать от солнца можно практически любой мобильный гаджет.

Нужно лишь обзавестись соответствующим устройством, собрав его самостоятельно из недорогих доступных комплектующих, которые можно заказать из Китая в интернете.

Сделать зарядку телефона от солнечной батареи своими руками не слишком сложно. Необходимые элементы стоят сравнительно недорого, их легко заказать на «Алиэкспресс». Выбирать фотоэлемент логично из этих вариантов:

Thesolar;
YucoSolar;
ANBES.

Весь проект обойдется примерно в 10 долларов с учетом стоимости самой батареи, которая стоит не дороже 5 долларов. Купив необходимые компоненты, останется лишь собрать солнечную USB-зарядку для мобильника. Провести сборку грамотно и качественно поможет наша инструкция.

Компоненты для зарядки

Чтобы сделать солнечную батарею для телефона, вам понадобятся следующие компоненты:

солнечная батарейка не менее чем на 5 В,
высоковольтный диод 1N4007,
монтажная и макетная платы,
усилитель мощности 5 В,
аккумулятор 3.7V 18650,
защитная плата TP4056,
фиксатор аккумулятора,
двухклеммные PCB,
паяльник и припой,
провода.

Также необходимы расходные материалы: изолента, трубки-термоусадки, двухсторонняя лента, припой, корпус для будущей зарядки.

Как работает защитная плата

На плате TP4056 размещено два светодиода: красного и синего цветов. Первый включается в процессе подзарядки аккумулятора, второй — по ее полном окончании. Также предусмотрен разъем мини-USB для подзарядки батареи. Припаять устройство для зарядки можно в места, отмеченные на плате BAT+ и BAT-. Входящее напряжение в процессе подпитки батареи должно быть в диапазоне от 4,5 до 5,5 В.

Вы можете приобрести плату TP4056 в одном из двух вариантов. Первый — с защитным блоком, второй — без модуля защиты. Ток зарядки обеих плат — 1А.

Для пайки плат рекомендуется использовать монтажную плату, так как они сильно нагреваются. Печатную плату следует приподнять, изготовив специальные ножки из жесткого провода. Предпочтительнее брать медный. Если медного провода не оказалось, то вместо него вполне можно использовать штыревые разъемы.

Как сделать солнечную зарядку для телефона: схема

Подключение фотоэлемента — клеммное IN+ и IN- платы TP4056. Диод для защиты обратного напряжения фиксируется к плюсу. После чего BAT+ и BAT- соединяются с + ve и -ve выводами батареи.

В схему включается пятивольтный усилитель. Отрицательный конец ve соединяется с отрицательным IN усилителя, положительный ve также присоединяется к плюсовому IN. Между ними добавляется переключатель SPDT.

Фотоэлементы соединены с входным модулем зарядки, выход которого подключается к литий-ионному аккумулятору 18560. Пятивольтный усилитель также питает аккумуляторную батарею, преобразует постоянный ток 3,7 В в 5 В.

Как правило, напряжение зарядки находится близко к отметке 4,2 В. Вход усилителя может колебаться в довольно широком диапазоне значений: от 0,9 В до 5,0 В. Таким образом, входное напряжение получается порядка 3,7 В при разряженной батарее и 4,2 В в процессе ее подзарядки. Сигнал выхода усилителя до оставшейся части сформированной электроцепи поддерживает напряжение на уровне 5 В.

Добротная и удобная солнечная зарядка для телефона своими руками готова! Пользуйтесь с удовольствием.

Как работает TP4056

Если посмотреть на саму плату, то мы увидим, что она имеет чип TP4056 наряду с несколькими другими компонентами, представляющими для нас интерес.

На плате один красный и один синий светодиод. Красный загорается, когда он заряжается, а синий — при полной зарядке. Также есть мини-USB-разъем для зарядки аккумулятора от внешнего USB-зарядного устройства. Еще есть также два места куда вы можете припаять свою собственную зарядную единицу. Эти места отмечены как IN- и IN +.

Мы будем использовать их для питания этой платы. Батарея будет подключена к этим двум точкам, обозначенным как BAT + и BAT-. Плата требует входного напряжения от 4,5 до 5,5 В для зарядки аккумулятора.

На рынке доступны две версии этой платы. Один с модулем защиты от разряда батареи и один без него. Обе платы имеют ток зарядки 1А и отключении по завершении.

Кроме того, один с защитой отключает нагрузку, когда напряжение аккумулятора падает ниже 2,4 В, чтобы защитить батарею от слишком низкого тока (например, в пасмурный день), а также защищает от перенапряжения и обратной полярности (обычно уничтожает себя вместо батареи), однако, пожалуйста, проверьте, правильно ли вы всё подключили в самый первый раз.

Ведущие производители зарядных устройств на солнечных батареях

Производством повербанков с солнечными панелями на корпусе занимается много азиатских, европейских и американских фирм. Большой выбор создаёт определённые трудности для покупателей, ищущих качественное устройство по доступной цене. В нашем рейтинге мы собрали зарядные устройства лучших фирм, которые хорошо зарекомендовали себя.

Топ-производители:

ROBITON. Эта российская компания поставляет на отечественный рынок качественные, надёжные и долговечные подзарядники. Такая продукция присутствует в разных ценовых категориях, поэтому каждый сможет найти для себя наиболее подходящую модель.
RAVPower. Лучший китайский производитель портативных зарядных устройств имеет максимально широкий ассортимент продукции. В нём присутствуют бюджетные, дорогие и нестандартные модели. В большинстве из них реализована технология Qualcomm Quick Charge 3.0, которая позволяет максимально быстро заряжать любые гаджеты.
AUZER. Китайская фирма занимается производством комплектующих к различным гаджетам и устройств для зарядки мобильных телефонов, планшетов, ноутбуков. Вся продукция имеет доступную цену, что делает её популярной среди пользователей. Несмотря на низкую цену, техника AUZER отличается хорошим качеством сборки и долгим сроком службы.
SITITEK. Эта международная компания имеет множество заводов в Гонконге, Китае и Тайване. На них производят различные портативные устройства, в том числе и повербанки с солнечными панелями. Эти переносные аккумуляторы хорошо держат заряд, редко выходят из строя и прекрасно справляются со своими функциями. Вся продукция SITITEK относится к средней ценовой категории, поэтому купить её смогут практически все желающие.
Avenue. Современная фирма с широким ассортиментом товаров производит различные полезные приборы и технику. Под маркой бренда выпускают ручки, рюкзаки, наушники, аккумуляторы, зарядные устройства и многое другое. Повербанки Avenue с солнечными панелями отличаются прекрасным внешним видом и хорошими эксплуатационными характеристиками.
Solar. Динамично развивающаяся компания выпускает комплектующие и зарядные устройства к ноутбукам. Большинство её повербанков работают на солнечных батареях. Все модели выделяются стильным дизайном, прочным корпусом и долгим сроком службы.
NTERSTEP. Российский производитель электроники и аксессуаров для мобильных устройств славится своей дешёвой продукцией неплохого качества. Его портативные зарядные устройства хорошо справляются со своими задачами, а также имеют небольшой размер и вес.

Зарядное устройство от солнечной батареи своими руками

В этом уроке мы покажем вам, как заряжать литиевую батарейку 18650, используя чип TP4056 и солнечную энергию.

Комплектующие

Было бы здорово, если бы вы могли заряжать батарею мобильных телефонов, используя солнце вместо зарядного устройства USB, неправда ли?

Общая стоимость этого проекта, за исключением батареи, составляет чуть менее 5 долларов США. Батарея добавит еще от $4 до $5 баксов. В итоге у нас получится портативный блок питания.

Таким образом, общая стоимость проекта составляет около 10 долларов США. Все компоненты доступны на АлиЭкспресс по действительно хорошей цене.

Для этого проекта нам понадобятся:

5В солнечная батарея (убедитесь, что она составляет 5В и не меньше);
монтажная плата общего назначения, макетная плата;
1N4007 высоковольтный высокоомный диод (для защиты от обратного напряжения). Этот диод рассчитан на ток в прямом направлении 1А с пиковым значением обратного напряжения 1000 В;
Медный провод;
2x клеммные колодки PCB;
держатель батареи 18650;
аккумулятор 3.7V 18650;
плата защиты аккумулятора TP4056 (с защитой IC или без нее);
усилитель мощности 5В;
некоторые соединительные провода;
оборудование для пайки.

Как работает TP4056

Схема устройства

Эти платы действительно очень сильно нагреваются, поэтому мы будем паять их немного над печатной платой. Для этого мы будем использовать жесткий медный провод, чтобы сделать ножки для печатной платы. У нас будет 4 кусочка медных проводов, чтобы сделать 4 ножки для монтажной платы. Для этого вы также можете использовать — штыревые разъемы вместо медного провода.

Солнечный элемент подключается к клеммам IN + и IN-платы зарядки TP4056 соответственно. Диод вставлен в положительный конец для защиты от обратного напряжения. Затем BAT + и BAT- платы подключаются к + ve и -ve концам батареи. Это все, что нам нужно для зарядки аккумулятора.

Теперь для питания платы Arduino нам нужно увеличить выход до 5В. Итак, мы добавляем усилитель напряжения 5 В к этой схеме.

Подключите -ve батареи к IN- усилителя и ve+ к IN+, добавив переключатель между ними. Мы подключили бустерную плату прямо к зарядному устройству, но мы рекомендуем установить там SPDT-переключатель.

Поэтому, когда устройство заряжает батарею, она заряжается и не используется.

Солнечные элементы подключены к входу зарядного устройства литиевой батареи (TP4056), выход которого подключен к литиевой батарее 18560. Усилитель напряжения 5 В также подключен к аккумулятору и используется для преобразования от 3,7 В постоянного тока до 5 В постоянного тока.

Напряжение зарядки обычно составляет около 4,2 В. Вход усилителя напряжения варьируется от 0,9 до 5,0 В. Таким образом, он увидит около 3,7 В на его входе, когда батарея разряжается, и 4.2 В, когда она подзаряжается. Выходной сигнал усилителя до остальной части цепи будет поддерживать его значение 5 В.

Этот проект будет очень полезен для питания удаленного регистратора данных. Как известно, источник питания всегда является проблемой для удаленного регистратора, и в большинстве случаев нет доступной розетки.

Подобная ситуация заставляет вас использовать некоторые батареи для питания вашей цепи. Но в конце концов, батарея умрет. Наш недорогой проект солнечного зарядного устройства станет отличным решением для такой ситуации.

← Измерение расстояния с помощью ультразвукового датчика → Делаем кран, который реагирует на движение

Зарядное устройство на солнечных батареях

Подобрать мощность и купить солнечную батарею для зарядки ноутбука просто. А вот использовать с максимальной отдачей и минимальными ценовыми затратами проблематично.

Приобретая солнечную батарею, важно помнить, что характеристики указаны при стандартных условиях освещённости 1000 Вт/м.кв. Условно, эти параметры соответствуют инсоляции в безоблачный день весенне/осеннего равноденствия

Солнцем, находящемся в зените при перпендикулярном облучении поверхности и определённой прозрачности атмосферы

Условно, эти параметры соответствуют инсоляции в безоблачный день весенне/осеннего равноденствия. Солнцем, находящемся в зените при перпендикулярном облучении поверхности и определённой прозрачности атмосферы.

Стоит ли упоминать, что находиться в зените необходимое для заряда время, солнце не может. Да и следящей системы (трекер) в подобных устройствах нет.

Предлагаемые на рынке солнечные батареи со встроенным регулятором напряжения или адаптером дороги, изготовлены на основе поликристаллического, аморфного или мультикристаллического кремния.
Это не позволяет достичь высокого КПД солнечной батареи. С чем обусловлена недостаточная мощность, короткий срок службы и значительный размер солнечной батареи.
Стоит добавит потери энергии в регулирующем устройстве, и «Здравствуй разочарование»!
Готовых солнечных батарей с адаптером заряда на заданное напряжение и мощность для каждой конкретной модели ноутбука, можно сказать, не существует.

Кремниевая солнечная батарея с рабочим напряжением 12 вольт в режиме холостого хода генерирует напряжение более 20 вольт.

Типовые автомобильные адаптеры для зарядки ноутбука рассчитаны на питающее напряжение 11 – 15 вольт. В силу чего подключать без нагрузки непосредственно к солнечной батарее нельзя.

Необходим буферный аккумулятор, что совместно с зарядным устройством или адаптером усложняет и соответственно удорожает систему заряда, с повышением вероятности на отказ.
Что влечёт неизбежные затраты на ремонт, замену и т.д.
Сколько типов компьютеров, столько типов адаптеров для зарядки от солнечных батарей должно существовать (аналогично стандартным, сетевым адаптерам).
Этим рынок зарядно-питающих устройств похвастать пока не может.
Кому приходилось покупать новую литий-ионную аккумуляторную батарею (Li-ion battery) для ноутбука, знает насколько сложно найти необходимый типоразмер и что стоит она, половину цены ноутбука.

Что уж говорить о солнечной батарее со встроенным регулятором напряжения, необходимыми комплектующими и цене этого комплекта.

Можно конечно при покупке ноутбука приобрести второй, третий, сорок пятый аккумулятор, но со временем только настоящий коньяк улучшает свойства. Литий-ионные аккумуляторы могут похвастать только обратными характеристиками.

Да и какое количество аккумуляторов необходимо для длительных автономных условий? Не говоря уже о том, сколько будет стоить подобное удовольствие.

Путём подбора мощности и подключением непосредственно к ноутбуку, гаджету, девайсу или аналогичному устройству стандартным штекером, исключив интегральные устройства.

Подзарядник телефона

При выборе портативного подзарядника для своего телефона обязательно изучайте его характеристики. Это даст возможность оценить качество и функциональность устройства.

Полезные советы:

Главный критерий выбора зарядного устройства – ёмкость аккумулятора. Мы рекомендуем вам покупать модели, у которых этот показатель равен 5 000-10 000 мАч. Такого количества энергии хватит, чтобы зарядить телефон 2 раза.
Если вы владеете смартфоном старой модели, то достаточно будет купить зарядник с силой тока 0,5 А. Для современных гаджетов понадобится не менее 1 А.
Желательно, чтобы покупаемое устройство имело 2-3 USB-разъёма. Так можно будет одновременно заряжать несколько гаджетов.
Портативный зарядник – это походное устройство. Поэтому оно должно иметь прочный корпус, который не треснет при контакте с твёрдым предметом.

Goal Zero Guide 10 Plus Solar Kit

На фоне похожих друг на друга как две капли воды «солнечников» китайского производства эта модель выглядит очень интересно. Примечательно, что аппарат состоит из двух частей: блока сменных аккумуляторов типа АА и самой солнечной панели класса Nomad 7 (тканевая основа).

В комплект с аппаратом предусмотрительно положили 4 АА-элемента и адаптер для редкого ААА-типа. Производитель оснастил модель никель-металл-гидридным (NiMH) аккумулятором, что вызвало некоторое недоумение у сведущих пользователей, потому как данный класс хоть и заряжается заметно быстрее, но стремительно теряет заряд при низких температурах. Но с другой стороны, мы имеем дело с солнечной (!) батареей, поэтому сильных морозов во время эксплуатации ожидать не приходится.

Девайс выглядит дорого и внушает доверие. Большая рабочая площадь позволяет спокойно генерировать высокий ток, а складная конструкция будет удобна для любого путешественника, равно как и для рюкзака/сумки. Данная модель – это простое, элегантное и эффективное решение для ваших мобильных гаджетов, причём не только телефонов, но и планшетов с ноутбуками. Отзывы на солнечную батарею для зарядки телефона Goal Zero Guide 10 Plus Solar Kit сплошь положительные, и каких-то критичных недочётов замечено не было.

Ориентировочная стоимость – порядка 8000 рублей.

Фото инструкция для самостоятельных мастеров

Собрать такое устройство собственными руками вполне реально. Требуемые компоненты имеются в свободной продаже. Изделие выиграет в цене, но к с дизайном может быть не все так просто. Батарея должна иметь напряжение не менее 5 В. Оптимальным вариантом станет мощность устройства выше этого значения. Напряжение аккумулятора должно составлять 3,7 В. Приобрести требуется 2 разъема по 2,5мм.

Один из них должен быть с проводом, а второй – оснащенный фиксирующим приспособлением на панель.

Приобрести придется также схему на USB, используемой для обеспечения поставки постоянного тока.

После этого, можно приступать к изготовлению оборудования.

После приобретения всех необходимых элементов, требуется произвести зачистку проводов, подключить солнечную батарею и выполнить соединение путем пайки точек подключения. Далее следует проверить соответствие компонентов зарядки корпусу. В качестве ее может выступать жестяная коробка. В ней просверливают отверстия. К контроллеру подключаются провода разъемов. Эти элементы необходимо соединить путем пайки между собой. Выполнив эти действия, можно приступать к монтажу функциональной части зарядки.

Пауэрбанки Revolt емкостью 20000 и 11000 мАч

А как обстоят дела с пауэрбанками, оснащенными солнечными батареями? Практично в этом случае то, что произведенная энергия хранится непосредственно в самих устройствах. Однако являются ли они действительно надежным источником электричества в путешествиях? Мы протестировали два «солнечных» пауэрбанка компании Revolt с емкостью в 20000 и в 11000 мАч.

Качество исполнения у обеих панелей хорошее. В большой пауэрбанк интегрирована светодиодная настольная лампа, в маленьком есть кемпинг-фонарик с 20 светодиодами и яркостью в 240 люмен.

Технические характеристики:

20000 и 11000 мАч
86х26х162 мм и 78х25х120 мм
Совместим с Apple- и Android-устройствами, заряжаемыми через USB-порт
2 USB 1А, в целом 2А
разъем Micro-USB для зарядки от блока электропитания
Цена пауэрбанка на 20000 мАч: от 4 000 рублей
Цена пауэрбанка на 11000 мАч: от 2 000 рублей

По итогам тестирования оба пауэрбанка с солнечными батареями нас разочаровали. Мы положили на солнце обе модели и оставили их на целый день. Вечером они были заряжены приблизительно на 10%. Самой большой проблемой таких устройств является размер солнечной панели. Она слишком мала, чтобы быстро зарядить большой аккумулятор. Также необходимо заметить: корпус на солнце становится очень горячим — разумеется, на долговечности аккумулятора это сказывается не самым положительным образом.

Все-таки стоит потратить немного больше денег и взять отсоединяемую панель. Альтернативно можно было бы предварительно заряжать пауэрбанк от розетки, чтобы он не оказывался на солнце совершенно пустым. При всем этом вместе с дополнительной солнечной энергией у устройства есть потенциал стать удобным источником энергии на природе.