Kaip pasidaryti saulės „iPod“/„iPhone“įkroviklį -aka MightyMintyBoost: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:51

Norėjau „iPodTouch“įkroviklio, o „MintyBoost“tikrai buvo mano pirmasis pasirinkimas. Norėjau dar šiek tiek paleisti ir padaryti jį ne tik įkraunamą, bet ir saulės energiją naudojančią. Kita problema yra ta, kad „iPhone“ir „iPodTouch“turi dideles baterijas ir gana greitai išeikvos dvi „AA“baterijas „MintyBoost“, todėl norėjau padidinti ir baterijos energiją. Aš tikrai norėjau „MightyMintyBoost“!

„Apple“pardavė daugiau nei 30 milijonų „iPodTouch“/„iPhone“įrenginių- įsivaizduokite, kad juos visus įkraunate per saulės energiją … Jei kiekvienas parduodamas „iPhone“/„iPodTouch“būtų pilnai įkrautas kiekvieną dieną (vidutiniškai akumuliatoriaus talpa) naudojant saulės energiją, o ne iškastinio kuro energiją, sutaupytume maždaug 50,644 gWh energijos, maždaug prilygstančią 75, 965, 625 svarų. CO2 atmosferoje per metus. Žinoma, tai geriausias scenarijus (darant prielaidą, kad per dieną galite gauti pakankamai saulės šviesos ir maždaug 1,5 svaro. CO2 pagaminama už sunaudotą kWh.) Žinoma, to net nėra visuose kituose „iPod“, mobiliuosiuose telefonuose, PDA ir mikrovaldikliuose (I naudokite jį savo „Arduino“projektams) ir kitiems USB įrenginiams, kuriuos galima maitinti šiuo įkrovikliu, gali atrodyti, kad vienas mažas saulės elementų įkroviklis nepadeda, tačiau pridėkite visus tuos milijonus įrenginių kartu ir tai yra daug energijos! Yra keletas tikrai gražių šio įkroviklio savybių: jis maitinamas saulės energija! Mažas. Didelė akumuliatoriaus talpa- 3,7 V @2000 mAh Įkraunamasis įkroviklis įkraunamas naudojant saulės, USB ar sieninę karpą. Priima įėjimo galią nuo 3,7 iki 7 V. Po įkrovimo išimkite saulės elementą ir turėsite gražų kompaktišką USB maitinimo šaltinį. Atjunkite saulės elementą ir naudokite „Velcro“, kad pritvirtintumėte „MightyMintyBoost“kuprinės ar pasiuntinio krepšio viduje- dabar prijunkite didesnį saulės elementą, pritvirtintą prie jūsų maišo, kad dar greičiau įkrautumėte. Naudodami šiek tiek didesnį saulės elementą (6v/250mAh) galite sukurti tiek energijos, kad pilnai įkrautumėte „iPhone“maždaug per 5,5 val., O „iPod Touch“- per 4 valandas. Tai sukurti tikrai paprasta ir paprasta- man prireikė tik valandos, todėl sekite ir sukurkite sau! Saugos pastaba ir bendras atsisakymas: Būkite atsargūs pjaudami „Altoids“skardą, nes jos kraštai gali būti labai aštrūs- jei reikia, išlyginkite. Surinkite tai savo pačių rizika- nors tai tikrai lengva sukurti, jei ką nors sugadinsite, galite sugadinti elektroninį įrenginį, kurį bandote įkrauti. Būkite atsargūs montuodami ir lituodami ir laikykitės geros saugos praktikos. Naudokite tik tokio tipo akumuliatorių įkroviklį, kuris specialiai sukurtas jūsų naudojamam akumuliatoriui. Prieš užduodami klausimus, perskaitykite visą instrukciją- jei yra kokių nors klausimų, paklauskite ir aš padėsiu kaip galėsiu!

1 žingsnis: įrankiai ir medžiagos

Štai ką jums reikės norint sukurti savo „MightyMintyBoost“:

Įrankiai: Lituoklis Žirklės Vielos pjaustytuvai Žnyplės (arba muiltitool) Multimetrinės metalo žirklės Skaidrios pakavimo juostos Medžiagos: MintyBoost rinkinys Ličio polimerų akumuliatorių įkroviklis (nurodytas originalus buvo nutrauktas) Kad geriau veiktų, naudokite „Adafruit Solar Lithium“įkroviklį (jungtys panašios, bet šiek tiek didesnės) - žr. atnaujinimą žemiau) 3.7v 2000mAh ličio polimerų akumuliatorius JST jungtis/vielaMaži saulės elementai 2 "x 3" klijų pagrindu Velcro Maži dvipusiai lipnūs kvadratai Altoids alavas 7/10/10 ATNAUJINIMAS: "Adafruit" dabar taip pat parduoda visas dalis, kurių jums reikia norint tai padaryti šiek tiek galingesnis. Pažiūrėkite čia! Http: //www.adafruit.com/blog/2010/07/09/how-to-make-a-solar-mintyboost-a-solar-power-charger-for-your-gadgets/7 /18/11- KITAS ATNAUJINIMAS: „Adafruit“neseniai pristatė naują „LiPo“įkroviklį, kuris yra specialiai sukurtas saulės įkrovimui ir pasižymi daug geresniu veikimu. Jis nėra toks mažas, tačiau dėl padidėjusio našumo verta. Pažiūrėkite ir skaitykite apie dizainą čia-https://www.adafruit.com/products/390 Kai kurios pastabos: Vieno elemento ličio polimerų įkroviklis gali priimti įvesties galią, kuri svyruoja nuo 3,7 iki 7 V. Kai elementas visiškai įkraunamas, įkroviklis automatiškai pereina prie mažo įkrovimo. Kai kraunama naudojant mini USB prievadą, įkrovimo srovė ribojama iki 100 mA. Kai kraunama naudojant cilindro kištukinį lizdą, įkrovimo srovė ribojama iki 280 mA. Saulės elementas veikia maksimaliai esant 5 V @ 100 mA esant ryškiai saulės šviesai. Jei jums reikia greitesnio įkrovimo, tiesiog naudokite didesnį saulės elementą- 6 V elementas @ 250 mA veiktų labai gerai ir yra lengvai prieinamas ir nebrangus. Aš naudojau tokio dydžio saulės elementą, kokį norėjau padaryti, nes norėjau, kad jis būtų itin kompaktiškas. Iš gamintojo negalėjau sužinoti, ar mano naudojamas saulės elementas turi blokuojantį diodą. Blokuojantis diodas naudojamas daugelyje saulės energijos įkrovimo sistemų, kad saulės elementas neištuštintų akumuliatoriaus esant silpnam apšvietimui. „Instructables“narys RBecho nurodė, kad naudojama įkrovimo grandinė panaikina blokavimo diodo poreikį šioje programoje. Galite pasakyti, kada saulės elementas gamina pakankamai energijos, nes įkrovimo metu užsidegs mažas raudonas įkroviklio šviesos diodas.

2 žingsnis: sukurkite „Minty Boost“rinkinį

Pirmiausia sukurkite „MIntyBoost“rinkinį pagal jo instrukcijas. Tai labai paprasta surinkti- tai gali padaryti net visiškai naujokas. Užuot prijungę baterijų laikiklį prie komplekto, ketiname lituoti JST jungtį prie MintyBoost PCB. Ši maža jungtis leis „MintyBoost“grandinei prisijungti prie ličio polimerų akumuliatoriaus įkroviklio grandinės. Įsitikinkite, kad poliškumas teisingas! Patikrinkite „MintyBoost“prijungdami akumuliatorių (įsitikinkite, kad akumuliatorius yra įkrautas) ir įkroviklio grandinę. „MintyBoost“jungiasi prie įkroviklio plokštėje esančios jungties, pažymėtos SYS, o ličio polimero akumuliatorius - prie jungties, pažymėtos GND. Dabar nupjaukite įpjovą USB jungties „Altoids“skardoje ir naudokite dvipusį klijų, kad pritvirtintumėte PCB prie „Altoids“skardos.

3 veiksmas: pridėkite akumuliatorių ir įkroviklį

Dabar iš kitos „Altoids“skardos pusės išpjaukite įpjovą, kad tilptų įkroviklis, ir pritvirtinkite įkrovimo grandinę prie „Altoids“skardos dugno dvipusiu klijais. Iš naujo prijunkite akumuliatorių ir MintyBoost PCB prie įkrovimo grandinės. Įsitikinkite, kad vienos iš plokščių apačioje niekas neliečia „Altoids“skardos dugno.

4 žingsnis: pridėkite saulės elementą

Yra keletas skirtingų būdų, kaip prijungti saulės elementą. Pirmasis yra tiesiog sutrumpinti jungčių laidus ir prijungti cilindro kištuką prie įkrovimo grandinės cilindro lizdo.

Antrasis metodas yra pakeisti jungtį kita JST jungtimi ir prijungti ją prie trečiosios jungties, pažymėtos 5v įkrovimo grandinėje. Aš neturėjau kitos JST jungties po ranka, todėl aš tiesiog litavau išgelbėtą dvišakę jungtį prie įkrovimo grandinės, kur 5v linijoje yra du atviri kaiščiai. Antrojo metodo naudojimas tikrai yra šiek tiek švaresnis, nes jūs neturite didelio statinės kištuko, kyšančio iš skardos šono. ATNAUJINIMAS- Kadangi pradinė įkrovimo grandinė buvo nutraukta, geriausias būdas prijungti naujos versijos „Sparkfun LiPo“įkroviklį yra prijungti mini USB kabelį prie saulės elementų laidų, kad būtų galima tiesiogiai prijungti prie įkroviklio. Čia yra paprastas vadovas, kaip tai padaryti-https://ladyada.net/make/solarlipo/ Dabar pritvirtinkite saulės elementą prie „Altoids“skardos viršaus, naudodami 2 colių pločio Velcro. Aš apvyniojau akumuliatorių skaidrios pakavimo juostos sluoksnis, padedantis ją apsaugoti. Tada akumuliatorių paprasta pastatyti ant dviejų grandinių plokščių- tai beveik tobulai tinka. Dabar nustatykite „MightyMintyBoost“ryškioje saulėje ir įkraukite! Turėtumėte pamatyti šviečia raudonas šviesos diodas ant įkroviklio plokštės. Kai jis visiškai įkrautas, prijunkite „iPod“/„iPhone“/USB maitinamą įrenginį ir mėgaukitės!

5 veiksmas: DUK ir papildoma informacija

Štai dažniausiai užduodamų klausimų sąrašas: Klausimas: Ar galima perkrauti ličio polimerų akumuliatorių? A: Ne- įkroviklis automatiškai persijungs į mažą įkrovimą ir tada išsijungs. Klausimas: Ar įmanoma visiškai iškrauti ličio polimerų akumuliatorių ir A: Ne- akumuliatorius turi savo žemos įtampos išjungimo grandinę, kuri neleis jai visiškai išsikrauti- žemos įtampos išjungimas yra maždaug 2,8 vQ: Ar saulės elementas turi blokuojantį diodą, kad jis neištuštintų ličio A: Nereikia blokuojančio diodo- ličio polimerų įkroviklis neleidžia akumuliatoriui nutekėti. K: Kiek laiko užtruks, kol visiškai įkrausite ličio polimerų akumuliatorių, ir kiek laiko reikės įkrauti „iPod“/„iPhone“?: Kiek laiko užtruks pilnai įkrauti, priklauso nuo turimos saulės šviesos kiekio, tačiau, apytiksliai tariant, tai užtruktų apie 20 valandų naudojant mažą saulės elementą tiesioginiuose saulės spinduliuose. Didesnio saulės elemento naudojimas gali užtrukti pusę, jei ne trečdalį laiko. Tie patys skaičiai būtų taikomi, jei jį įkrautumėte per USB arba naudodami sieninį karpų maitinimo šaltinį. „IPod“įkraunama daug greičiau. Kaip greitai tai veikia, priklauso nuo jūsų įrenginio akumuliatoriaus talpos. „IPod Touch“turi 1000 mAh bateriją, todėl ji turėtų visiškai įkrauti maždaug per 2 valandas. 3G „iPhone“turi 1150 mAh talpos bateriją, todėl užtruks šiek tiek ilgiau, o 2G „iPhone“- 1400 mAh talpos bateriją, taigi tai užtruks apie 3 valandas. jei noriu greitesniam įkrovimui naudoti didesnės galios saulės elementą? A: Jei norite naudoti saulės elementą, kurio išėjimo įtampa yra didesnė nei 7 V, jums reikia įtampos reguliatoriaus, kad įtampa sumažėtų iki tokio lygio, kokį gali įkrauti įkroviklis. Galite naudoti 7805 įtampos reguliatorių, kad apribotumėte išėjimą iki +5 V -jie kainuoja tik apie 1,50 USD ir yra labai paprasta prijungti. 7805 duos jums fiksuotą +5V ir paprastai yra geras iki 1A srovės. Taip pat galite naudoti LM317T, kuris yra reguliuojamas reguliatorius, tačiau tai apimtų šiek tiek daugiau grandinių. Kai kurie žmonės taip pat naudoja diodus, kad sumažintų įtampą, nes daugelio diodų įtampa nukrenta.7v. Čia rasite daug daugiau informacijos: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulator Kitas variantas būtų naudoti 6v/250mA saulės skydelį. Tai išliks dabartiniame ličio polimerų įkroviklio įvesties diapazone ir įtampos įvesties diapazone. Atminkite, kad taip pat galite lygiagrečiai prijungti mažesnius saulės elementus, kad padidintumėte turimą srovę- du lygiagrečiai sujungti 5v/100mA saulės elementai duos 5v @200mA Q: Ką daryti, jei noriu naudoti įkroviklį su didesne įėjimo srove? A: „Sparkfun“turi ličio polimerų įkroviklį, kurio maksimali galia yra 1A: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php? products_id = 8293Q: Kaip prijungti galingesnį įkroviklį- nėra Atrodo, kad tai aiškus būdas tai padaryti? A: Jei norite naudoti galingesnį 1A įkroviklį, prie akumuliatoriaus turite prijungti dvipusį jungiklį, kad vienoje padėtyje akumuliatorius būtų prijungtas prie įkroviklio, o kitoje padėtyje baterija būtų prijungta prie „MintyBoost“grandinės. Klausimas. Ar tai veiks su kitais USB įrenginiais, išskyrus „iPod“ir „iPhone“? A: Jūs statote! Čia yra sąrašas: https://www.ladyada.net/make/mintyboost/ K: Ar „Altoids“skardos vidus netrumpins grandinės? lentos dugnas nesiliestų su vidiniu skardos dugnu. Jei tikrai nerimaujate, vidinę skardos dugną galite uždengti skaidria pakavimo juostele. Klausimas: Kiek tai kainuoja? Ar galiu jį pastatyti pigiau? A: Jei perkate viską, kas nurodyta sąraše, tai kainuos 70,75 USD (neįskaitant „Altoids“skardos ar siuntimo.) iš įvairių šaltinių galite sutaupyti nemažai. Tiek įkrovimo grandinė, tiek „MintyBoost“grandinė yra prieinami internete- tiesiog eikite į tinklalapius, išvardytus įrankių ir medžiagų skyriuje- jie taip pat pateikiami šio puslapio apačioje. Tiek „Maxim“, tiek „Linear Technology“tiekia nemokamus pavyzdžius (pagal svetainių), todėl jums tereikia pateikti visus kitus bitus (juos galima įsigyti tokiose vietose kaip „Mouser“ir „Digikey“.) Naudojant šiek tiek mažesnį saulės elementą ir 2200 mAh talpos bateriją, jį galima sukurti daug pigiau: 2200 mAh baterija saulės elementas susumavus smulkias „MintyBoost“grandinės dalis, mažą tuščią įkrovimo grandinės PCB (turėsite patys išgraviruoti plokštę) ir mini USB jungtį, galite tai sukurti maždaug už 21,00 USD (neįskaitant siuntimo ar „Altoids“skardos).) Žinoma, tai būtų ne tas pats, bet funkciškai tas pats. Nežinau, ar 2200 mAh talpos baterija taip pat tilptų į „Altoids“skardą. Žinoma, tai būtų daug daugiau darbo, o jei nesate patyręs kuriant tokio tipo grandines ar lituojant paviršiaus montavimo komponentus, gali kilti nemažai problemų. Taigi ar tai ekonomiška? Visiškai- tai priklauso tik nuo norimo atlikti darbo. Bet kokiu atveju, jūs gaunate labai naudingą ir universalų saulės energija varomą įkroviklį. Klausimas: Kaip apskaičiavote energijos suvartojimą ir lygiavertes CO2 vertes? A: Štai matematika-3,7v (LiPo vardinė įtampa) x.1A (saulės įkrovimo srovė) =.37 W.37 W x 12.5 val. (Įkrovimo laikas, pagrįstas vidutiniu akumuliatoriaus pajėgumu) = 4.625Wh4.625Wh x 365 dienos = 1688.125Wh per metus 1688.125Wh per metus x 30.000, 000 parduotų vienetų = 50, 643, 750, 000Wh sunaudota per metus (50,644 gWh) 50,644 gWh per metus x 1,5 lbs CO2, pagaminta už sunaudotą kWh = 75, 965, 625 lbs. Suteikiama, kad tai yra daugmaž didžiausios vertės, tačiau jos aiškiai rodo tam tikrą potencialą sutaupyti daug energijos. 12,5 val. Saulės įkrovimo laikas per dieną nėra realus daugumai planetos, bet jei sutrumpinsite saulės įkrovimo laiką iki maždaug 4,5 val. Esant 280 mA srovei, rezultatai vis tiek išliks tokie patys. Bendra informacija apie ličio polimerų įkrovimo grandinę taip pat grandinės schemą ir duomenų lapą rasite čia: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726 Visas „MintyBoost“grandinės aprašymas ir dokumentai pateikiami čia: https:// www..ladyada.net/make/mintyboost/

Didysis prizas „Earthjustice“Jungtinių Valstijų efektyvumo konkurse