Power Bank своими руками

Как сделать power bank своими руками: плюсы и минусы, пошаговые инструкции по изготовлению из разных материалов

Современные смартфоны и планшеты потребляют большое количество энергии, поэтому батарею приходится часто заряжать. Решает эту проблему приобретение внешнего аккумулятора. Можно сделать Power Bank своими руками. Самостоятельная сборка имеет преимущества и недостатки, которые надо учесть перед тем, как приступить к работе.

Пример Power Bank, сделанного своими руками.

Преимущества и недостатки самоделки

К положительным качествам самодельного устройства относятся такие моменты:

  1. Сравнительно низкая стоимость. Емкие внешние аккумуляторы стоят не менее 5 тыс. руб. Более дешевые модели не обеспечивают потребностей пользователя или быстро выходят из строя. При наличии необходимых материалов можно самостоятельно собрать недорогой мощный повербанк.
  2. Отсутствие затруднений при ремонте. Прибор имеет съемный корпус, позволяющий легко его демонтировать и заменять детали. Кроме того, собравший устройство человек знаком с типом электроцепи.
  3. Возможность получить требуемую емкость. В домашних условиях можно собрать аккумулятор на 6000 мА/ч.
  4. Экологическая безопасность. Для окружающей среды благоприятно повторное использование литий-ионных батарей с неисправными контроллерами.
  5. Нестандартная конструкция. Странный внешний вид корпуса некоторыми пользователями считается привлекательным.

Недостатки ручной сборки:

  1. Трудоемкость процесса. Изготовление повер банка может занять несколько дней. Чтобы правильно собрать устройство, нужно обладать некоторыми навыками.
  2. Непривлекательный внешний вид. Самодельное устройство практически невозможно сделать компактным.
  3. Отсутствие некоторых материалов под рукой. Некоторые детали сложно найти даже в специализированных магазинах.
  4. Небольшой срок службы.
  5. Отсутствие светодиодов-индикаторов. Эти детали помогают отслеживать процесс зарядки телефона. Кнопка отключения также может отсутствовать, что вызывает неудобства при эксплуатации. Добавление клавиш в электрические схемы усложняет процесс сборки.
  6. Выход заряжаемого аккумулятора из строя. Такой риск присутствует при использовании любого повербанка, однако при самостоятельной сборке такая вероятность выше.
  7. Высокая себестоимость. Получается, например, при использовании контроллера заряда.

Материалы изготовления

Изготовить Powerbank своими руками можно из источника питания любого типа. Чаще всего используются следующие материалы:

  • старые литий-ионные аккумуляторы нужной емкости;
  • ненужные батареи от ноутбуков;
  • пальчиковые элементы питания.

Независимо от типа основы потребуются контроллер заряда и USB-разъем.

Все детали должны быть исправными.

Составляющие Power Bank аккумулятора.

Из телефонных аккумуляторов

Применение этого способа помогает создать емкое, удобное устройство. Для изготовления повербанка потребуется 6 батарей большой емкости. Сборку выполняют так:

  1. 3 аккумулятора укладывают стопкой, которую скрепляют скотчем. Контакты направляют в одну сторону. Те же действия повторяют в отношении оставшихся батарей. При склеивании избегают попадания скотча на клеммы.
  1. Крайние контакты 2 стопок попарно спаивают с учетом полярности. Совместить клеммы проще, если батарейки имеют примерно одинаковые размеры. Средние контакты оставляют свободными.
  2. Собирают корпус. Для этого используют пластиковую емкость любой формы. В коробке отмечают место для контроллера. После этого делают прорезь под USB-разъем.
  3. Стопки аккумуляторов прикрепляют к контроллеру. Конструкцию устанавливают в коробку и фиксируют. Пластиковый корпус оставляют разъемным. Это позволит очищать детали от пыли, попадающей сквозь прорезь.

    Power Bank из телефонного аккумулятора.

    Собранное из телефонных батареек устройство позволяет заряжать гаджет 4-5 раз. Для зарядки мощного смартфона или планшета оно не подойдет.

    Из пальчиковых батареек

    Собрать повербанк из пальчиковых элементов питания несложно. Получающееся в результате устройство не отличается большой емкостью и надежностью. Однако для экстренной подзарядки гаджета прибор подойдет. Собирают его так:

    1. Отрезают верхние части 2 спичечных коробков и склеивают их основания.
    2. В каждый коробок помещают по 2 пальчиковые батарейки. Полюсы направляют в одну сторону.
    3. Канцелярскими скобками соединяют батарейки, расположенные в разных коробках. При совмещении клемм учитывают полярность. Скобы фиксируют проволокой. Клейкую ленту использовать не рекомендуется, она может закрывать контакты.
    4. Получившуюся конструкцию помещают в пластиковую емкость. Коробки приклеивают термоклеем. В корпусе заранее определяют место, где будет устанавливаться разъем. К USB-порту подсоединяют короткий кабель. После этого разъем надежно фиксируют.

    После выполнения всех действий получается повербанк небольших размеров, который можно носить в сумке.

    Самодельный Power Bank из пальчиковой батарейки.

    Из автомобильной зарядки

    Это способ позволяет создать емкий и мощный внешний аккумулятор. Он может применяться в качестве зарядника для энергоемких гаджетов – ноутбуков, планшетов.

    В качестве основы рекомендуется использовать источники питания типа 18650, которые входят в состав батарей ноутбуков.

    Элементы должны быть исправными. Подойдут старые батареи с перегоревшим контроллером. Сборку выполняют так:

    1. Подготавливают 8 аккумуляторов 18650. Находят емкость, которая будет служить корпусом. В ней проделывают отверстие для разъема и кнопки включения. Такой повербанк можно дополнить клавишами.
    2. Собирают блоки, состоящие из 4 батареек. Положительные клеммы должны быть направлены в одну сторону, отрицательные – в другую.
    3. Оба блока помещают в пластиковую тару и фиксируют термоклеем. Конструкцию спаивают с системой выключения автомобильного ЗУ.
    4. USB-выход соединяют с аккумуляторами и выключателем.

    Power Bank из автомобильной зарядки.

    Емкости самодельного повербанка хватает на несколько циклов зарядки мощного гаджета. Начинают зарядку, подсоединяя планшет и нажимая на кнопку включения. Прекращают процесс, переводя реле в положение “Выкл”. После этого можно отсоединять гаджет.

    Из фонарика

    Внешний аккумулятор можно создать из простого карманного фонаря. Для этого понадобятся осветительный прибор, потребляющий напряжение 3,7 вольт, преобразователь, разъем и контроллер. Имеющиеся 3,7 В нужно превратить в 5 В, необходимые для зарядки смартфона. Сборку повербанка осуществляют так:

    1. Разбирают фонарь и находят резистор со светодиодом. Последний отсоединяют.
    2. Снимают металлический контакт, который использовался для зарядки фонаря, и заменяют его преобразователем напряжения с USB-разъемом.
    3. Оба контакта батареи фонаря припаивают к контроллеру. Клеммы контроллера обозначаются знаками “-” и “+”, что учитывают при сборке.
    4. Получившуюся конструкцию соединяют с преобразователем. Эту деталь соединяют с одним из контактов переключателя.
    5. Преобразователь проверяют мультиметром. Если напряжение отсутствует, деталь совмещают с другим контактом. Устройство должно функционировать.
    6. Контроллер и преобразователь приклеивают к корпусу, затем устанавливают аккумулятор.

    После сборки получается удобный и интересный повербанк для телефона.

    Как сделать power bank своими руками: плюсы и минусы, пошаговые инструкции по изготовлению из разных материалов

    Для зарядки аккумуляторов смартфонов и увеличения времени работы электронных гаджетов используются внешние источники постоянного тока, оборудованные портами USB или microUSB. Можно сделать Power Bank своими руками из батарей для сотового телефона или стандартных алкалиновых батареек.

    Преимущества и недостатки самоделки

    К преимуществам самостоятельной сборки Power Bank относятся:

    • возможность создания устройств с увеличенным напряжением или емкостью;
    • для изготовления используются компоненты старых изделий, литийионные или никель-металлогидридные элементы питания, оставшиеся от бытовой или компьютерной техники;
    • возможна замена части аккумуляторов, вышедших из строя в процессе эксплуатации (при использовании разборного бокса).

    Недостатки самодельного оборудования:

    • необходимы знания электрики и навыки работы с паяльным оборудованием;
    • требуется приобретение или самостоятельное изготовление блока зарядки (с цепью защиты от переразряда) и повышающего модуля;
    • сложность поиска бокса подходящей конфигурации;
    • грубый внешний вид устройства (кроме случаев применения заводских кожухов);
    • меньший срок службы по сравнению с заводскими изделиями;
    • отсутствие дополнительных элементов (переключателя питания, контрольных диодов или вспомогательных разъемов);
    • риск повреждения внешнего оборудования при зарядке из-за ошибок в установке или сборке регулятора напряжения;
    • при использовании качественных комплектующих итоговая стоимость зарядного приспособления сопоставима с ценой заводских устройств.

    Материалы изготовления

    Базой для изготовления самодельных источников постоянного тока являются портативные аккумуляторные батарейки, аккумуляторы сотовых телефонов или элементы питания ноутбуков. Допускается использование алкалиновых батареек стандарта АА или ААА, а также перезаряжаемых элементов на никель-металлогидридной основе, имеющих аналогичные размеры корпуса.

    Дополнительно приобретаются разъем USB и контроллер, поддерживающий стабильное напряжение в цепи питания.

    Возможно изготовление конструкций, использующих для восполнения заряда энергию солнечного излучения. В конструкцию изделия включается светочувствительный элемент, преобразующий солнечный свет в электрическую энергию. Панель подключается к блоку управления зарядкой, оснащенному портом microUSB для подключения к внешней цепи питания, поскольку от солнечного излучения аккумуляторную батарею зарядить невозможно.

    Из телефонных аккумуляторов

    Для создания компактного повербанка небольшой емкости используются аккумуляторы мобильных телефонов. Рекомендуется использовать не менее 6 однотипных изделий одинаковой емкости, которые соединяются в общую цепь, а затем закрываются пластиковым кожухом.

    Для уменьшения размеров требуется собрать 2 банки, для удержания элементов используется малярный скотч или изоляционная лента. Для упрощения коммутационной схемы аккумуляторы размещаются контактными площадками в одном направлении.

    Затем производится соединение медным кабелем крайних контактов источников тока в каждой банке. Проводка крепится методом пайки, перед соединением тестовым прибором проверяется полярность элементов. Батареи соединяются в параллельную цепь, что позволяет увеличить емкость будущего Power Bank.

    При сборке следует использовать только крайние контакты на каждом источнике тока, средняя площадка не используется (этот элемент предназначен для контроля температуры батареи). По аналогичной схеме коммутируется вторая банка.

    Подготовить пластиковый корпус с подходящими габаритами, который должен вместить блок управления зарядкой и собранные ранее аккумуляторные банки.

    Внутри кожуха размещаются соединительная электропроводка и задняя часть разъема USB.

    После соединения кабелей компоненты помещают в коробку, для ограничения подвижности устанавливаются пластиковые или поролоновые прокладки. Нужно протестировать работу полученного устройства, емкости установленных элементов должно хватать на 3-5 зарядок батареи смартфона.

    Для соединения частей кожуха и дополнительных крышек применяется термоклей, винты или защелки. Тип конструкции зависит от конфигурации и конструкции деталей. Рекомендуется делать разъемную конструкцию, которая позволит удалять скопившиеся в ходе эксплуатации загрязнения и менять вышедшие из строя элементы.

    Хороший результат достигается при использовании пластиковой водопроводной трубы, которая нагревается строительным феном и обжимается вокруг муляжа аккумуляторных банок.

    Из пальчиковых батареек

    Бюджетный Powerbank собирается по следующей методике:

    1. Установить алкалиновые батарейки АА или ААА попарно в картонные коробки. Элементы питания располагаются полюсами в одном направлении. Для увеличения емкости и напряжения рекомендуется собирать 3 банки.
    2. Соединить контакты в параллельную цепь, используя подручные предметы (например, скобы от канцелярского степлера) или припаяв проводники. Рекомендуется устанавливать соединительные шнуры при помощи припоя, поскольку другие методики не обеспечивают длительного надежного контакта.
    3. Установить полученные банки в подходящую коробку из картона или пластика, а затем соединить цепи последовательно, что позволит получить на выходе напряжение 4,5 В.
    4. Разместить в кожухе разъем USB, который напрямую подключается к выводам пальчиковых батареек. Колодка крепится к корпусу или размещается свободно на соединительных электрических кабелях. Установка контроллера зарядки не требуется, поскольку элементы питания не поддерживают восстановления емкости.
    5. Закрепить компоненты зарядника при помощи термоклея. Полученное устройство является одноразовым, пригодным для подзарядки сотового телефона или иного электронного прибора в чрезвычайной ситуации.

    Вместо пальчиковых батареек возможно использование аналогичных по конфигурации аккумуляторов на никель-металлогидридной или никель-кадмиевой основе. В конструкцию узла требуется включить блок контроля параметров зарядки, при эксплуатации устройств следует учитывать конструктивные особенности элементов питания.

    Например, никель-кадмиевые банки необходимо разряжать до нуля, что позволит сохранить емкость изделий. Можно сделать Power Bank со съемными элементами, которые заряжаются в специальном зарядном устройстве.

    Из автомобильной зарядки

    Мощный портативный источник постоянного тока, предназначенный для восполнения емкости аккумуляторов ноутбуков, собирается на основе компонентов автомобильного зарядного приспособления для телефонов. Для сборки изделия потребуются элементы питания стандарта 18650, которые извлекаются из неисправных батарей для компьютерной техники.

    Рекомендуется проверить состояние изделий, использовать вышедшие из строя элементы недопустимо. Для изготовления Power Bank потребуется 8 устройств формата 18650 (напряжение каждого составляет 3,7 В).

    Из имеющихся батарей собираются 2 банки, контакты соединяются последовательно. Суммарное напряжение каждой банки составит 14,8 В, для соединения элементов используется медный монолитный кабель, который крепится к полюсам при помощи припоя. Рекомендуется использовать провод сечением не менее 0,5 мм², который обеспечит передачу повышенной мощности и гарантирует надежность соединения.

    Блоки устанавливаются в пластиковый бокс, для фиксации элементов применяется термоклей. В качестве корпуса рекомендуется использовать пластиковый бокс от реле, устанавливаемый в автомобилях. Материал стенок обладает повышенной прочностью, крышка устанавливается на винтах через резиновый уплотнительный кант, предотвращающий попадание воды на элементы питания и контроллер.

    В стенках кожуха предварительно прорезаются технологические отверстия для дополнительных элементов (портов USB и трехпозиционного переключателя).

    Выходы от батарей припаиваются к клеммам выключателя, шнуры выводятся к контроллеру от автомобильного зарядного блока. Затем подключается блок разъемов USB, все точки соединения изолируются специальной поливинилхлоридной трубкой или изоляционной лентой.

    Кабели укладываются в пустоты между элементами, для крепления применяется термический клей или пластиковые хомуты. Затем на место ставится крышка и производится тестирование зарядного устройства, емкости хватает на 2-3 зарядки сотового телефона.

    Существуют специальные боксы, рассчитанные на размещение 8 элементов стандарта 18650. При применении заводского кожуха нет необходимости соединять элементы питания проводами, в нижней части кожуха предусмотрены металлические контактные пластины.

    Дополнительным достоинством бокса является фиксация источников тока пружинами контактов и специальными выступами на крышке. К недостаткам изделия можно отнести срок его поставки (оно производится в Китае) и хрупкость защелок, расположенных по периметру секций бокса.

    Внутри корпуса установлен штатный контроллер зарядки, на внешней стороне предусмотрены порты USB, рассчитанные на ток 1 и 2 А. Для зарядки элементов имеется отдельный вход, снабженный контрольным диодом. Для поддержания выходного напряжения на уровне 4,85-5,0 В используется штатный регулятор. В конструкции предусмотрен регулятор зарядки элементов, автоматически разрывающий цепь питания.

    При изготовлении самодельного блока зарядки возможно расширить функциональные возможности устройства, разместив на кожухе светодиоды. Источники света устанавливаются в заранее просверленные отверстия, для фиксации используется термоклей, который дополнительно герметизирует устройство.

    Затем лампы соединяются в общую цепь, которая подключается к батарее через переключатель. Устройство применяется одновременно как фонарик и как блок зарядки, количество и схема расположения лампочек могут быть произвольными.

    Из фонарика

    Для сборки Повер Банк подходит бытовой электрический фонарик с аккумулятором напряжением 3,7 В. Дополнительно потребуется сделать блок управления зарядкой и установить преобразователь (для конвертации напряжения до 5 вольт), а затем установить кабель, подающий ток на разъем USB. В качестве корпуса используется корпус фонаря, который модифицируют под установку дополнительных компонентов.

    Алгоритм изготовления изделия:

    1. Отвинтить крепежные шурупы, разделить кожух фонаря на половины. Возможно, потребуется снять дополнительные фиксирующие детали.
    2. Найти резистор, который отвечает за подачу питания к контрольному светодиоду. Отделить диод от цепи питания.
    3. Демонтировать металлические контакты, использовавшиеся для подзарядки встроенной батареи от бытовой сети. На место вилки установить заранее собранный или приобретенный конвертер напряжения, оснащенный пластиной с установленным разъемом типа USB.
    4. Подсоединить коммутационные шнуры от батареи фонаря к блоку управления зарядкой. При соединении проводки требуется учитывать полярность элементов.
    5. Найти на контроллере выходы, отмеченные символами «+» или «-«, встречаются модификации с обозначениями вида «Out-» и «Out+». Подключить к выходам ответные шнуры, идущие от преобразователя напряжения.
    6. Подсоединить одну из цепей, идущих к преобразователю напряжения, через штатный переключатель фонаря. Проверить работоспособность изделия при помощи тестового прибора, если напряжение на порт USB не подается, то кабель переносится на другой штекер переключателя.
    7. Проверить работоспособность полученного источника питания, компоненты закрепить в корпусе при помощи термоклея и дополнительных прокладок. Собрать половины внешней оболочки изделия.
      Преимуществом конструкции является ее универсальность — изделие можно использовать для подсветки дороги в темное время суток и для подзарядки смартфона. Емкости встроенного элемента хватает на 1-2 зарядки, допускается установка аккумулятора увеличенной емкости.

    Блок повышения напряжения собирается на основе транзисторов и дополнительных электронных компонентов. В конструкции предусматриваются стабилитроны, путем подбора рабочих параметров обеспечивается нужное напряжения на выходе. Дополнительное влияние на работу узла оказывает катушка индуктивности, для регулирования рабочих параметров изменяют число витков провода.

    Для самостоятельного изготовления преобразователя необходимо обладать знаниями в области схемотехники и электроники, в противном случае собрать узел не получится.

    Как сделать простой Повер Банк своими руками: схема самодельного power bank

    В очередной раз тема статьи посвящена PowerBank’ам. Сегодня вы сможете увидеть простую хорошую схему без каких-либо микросхем, только на одних транзисторах.

    Схема представляет собой простой стабилизированный повышающий DC-DC преобразователь , который способен увеличивать напряжение от источника питания, к примеру, от литиевого аккумулятора, до уровня 5 В. Такое напряжение уже позволит заряжать планшеты и смартфоны.

    Схема

    Безусловно, такой модуль повышающего преобразователя можно приобрести в Китае примерно за 1 $, но работа устройства, собранного своими руками, приносит значительно больше удовольствия. К тому же эта схема практически не требует никаких финансовых затрат, и не придется ждать месяц, как в случае заказа товара из Китая.

    Несколько слов о схеме и принципе ее работы.

    принцип работы

    Имеется мультивибратор в качестве генератора импульсов. В представленном варианте он настроен на частоту около 30 кГц.

    мультивибратор

    Принцип работы схемы не отличается от ее сородичей. Начальный импульс от мультивибратора, поступая на базу составного транзистора, открывает его. В момент закрытия транзистора возникают импульсы ЭДС самоиндукции от дросселя, которые выпрямляются быстрым диодом D1 и сглаживаются конденсатором C1. Выходное напряжение стабилизировано, а задается оно путем подбора стабилитрона VD1.

    Транзистор VT2 открывается, когда выходное напряжение с конвертера превышает заданное напряжение стабилизации. База транзистора VT1 через его открытый переход закорачивается на массу. Вследствие этого последний закрывается.

    Коэффициент полезного действия этого конвертера может доходить до 70—75%. И это очень даже хорошо. Но чтобы добиться такого КПД, придется потратить не один час, перематывая дроссель, ведь очень многое зависит именно от него.

    Максимальное значение тока, которое удалось получить на выходе, составило около 1 А. Стабилизация работает так, как положено. Устройство пригодно для реального применения.

    На создание платы также было потрачено немало времени. Она компактная, да и выглядит очень красиво.

    Скачать плату можно в конце статьи.

    Настало время поговорить об элементной базе и настройке схемы. Транзистор VT1 рекомендуется брать составной. Опыты проводились с разными транзисторами, но в итоге самыми подходящими оказались КТ829, КТ972 или что-нибудь из импортных, например, BD677 и т. д.

    Дроссель намотан на ферритовом сердечнике типа «гантелька». Он был изъят из платы блока питания компьютера. Также можно применить кольца из порошкового железа или стержневой сердечник. Количество витков и диаметр провода были подобраны путем проведения опытов. В конечном счёте, дроссель был намотан проводом диаметром 8 мм (возможно отклонение до 20%). Количество витков составило 25.

    Наладка преобразователя сводится к получению нужного выходного напряжения и минимального тока потребления на холостом ходу. В описываемом примере минимальный ток холостого хода составляет 40 мА и зависит от дросселя. Это много, если сравнивать с готовыми китайскими модулями. Но ничего не поделаешь – от банального мультивибратора не стоит ожидать большего.

    Стабилитрон тоже подлежит подбору. Напряжение стабилизации выбирается в пределах 4,7-6,2 В. В примере используется стабилитрон в 5,1 В.

    Составной транзистор все-таки биполярный, и возможен его нагрев во время работы, поэтому небольшой теплоотвод в виде алюминиевого листа будет очень кстати.

    Не следует забывать о проверке устройства на работоспособность. Ваттметр на китайском USB-тестере немного «глючит» — реальное напряжение составляет приблизительно 5 В и может «гулять» в небольшом пределе, что полностью нормально. Также будет меняться и ток заряда.

    проверка устройства

    Теперь взгляните на конструкцию PowerBank’а в целом. Питается конвертер от двух аккумуляторов стандарта 18650 (Li-ion), соединенных параллельно. Они были изъяты из аккумулятора ноутбука. Рабочие емкости обоих должны быть максимально близки друг другу.

    Также аккумуляторы были дополнены платой защиты, которая отключает их, когда напряжение опускается ниже 3,2 В. Заряжать аккумуляторы можно от любого USB-порта .

    Для этого в устройстве задействована вот такая плата заряда:

    Такие платы бывают уже со схемой защиты аккумулятора. Такие платы проще купить, чем сделать, ведь их цена всего 30-50 центов.

    Теперь сборка. Первым делом нужно подготовить аккумуляторы. Паять их нежелательно, но можно. Главное – не перегреть.

    Количество аккумуляторов может быть любым. В примере их 2 штуки. Чем больше их емкость, тем больше время работы PowerBank’а. Все аккумуляторы соединяются параллельно.

    Корпус для PowerBank’а подошел от старого адаптера питания ноутбука.

    Осталось поместить все детали в корпус, добавить выключатель питания, вывести разъем USB для зарядки телефонов, miniUSB для заряда самого PowerBank’а, а также вывести пару светодиодов, которые имеются на плате контроллера. Один из них горит, когда идет зарядка, а второй загорается по ее завершении.

    Как сделать power bank своими руками на базе аккумуляторов 18650

    Это лучший внешний аккумулятор своими руками, который вы когда-либо видели!
    И теперь вы сможете сделать ваш собственный. Здесь описаны все примеры электрических деталей и корпуса. Я полагаю, вы придумаете свои идеи для создания корпуса, но можете смело использовать мою.

    Этот power bank имеет 4 выхода USB высокого тока в сумме дающей 10А и реальный объем в 30000mAh от литий-полимерного аккумулятора 1S1P. И… его можно зарядить всего за 1 час! Заряжайте все ваши устройства от одного источника!

    Посмотрите видео, в котором содержатся все спецификации и кое-какие инструкции о том, как сделать повер банк.

    Шаг 1: Составляющие

    Чтобы начать работу, вам нужно:

    • Аккумулятор
    • Система управления батареей (BMS)
    • Зарядный модуль
    • Повышающие преобразователи постоянного тока
    • Разная мелочь (коннекторы USB, провода, предохранители, разъемы-бананы…)
    • Корпус

    Шаг 2: Аккумулятор

    Сперва мы конечно же займёмся батареей. Часть, которая питает весь наш внешний аккумулятор. Если вы хотите мощное устройство, он должен быть большим. Эта схема рассчитана на один литиевый аккумулятор. Я использовал аккумулятор от Kokam. Меня устроил показатель 30000mAh. Вы можете выбрать вариант большей или меньшей ёмкости в зависимости от того, что вы хотите получить.

    Kokam достаточно сложно найти и они дорогие, но не беспокойтесь. Если вы не смогли отыскать такой пауэр банк, можете соединить параллельно несколько более мелких батареек, для получения такой же ёмкости. Вольтаж останется тем же. Таким образом, подойдут все мелкие батарейки, используемые для моделей с дистанционным управлением и игрушек. Просто соедините их как на фотографии. Аккумуляторы 18650 также сойдут для наших потребностей!

    Не забудьте о предохранителе. Я использовал предохранитель на 40A, так как в моём случае ток в режиме быстрой зарядки равен 30A. Если вы не планируете заряжать его так быстро, можете использовать меньшие предохранители.

    Шаг 3: Система управления батареей (BMS)

    Литиевые аккумуляторы нельзя «сверхзаряжать» или «сверхразряжать». Чтобы защитить их от таких случаев, используем простую плату 1S BMS, которую по дешевке можно найти на Ebay. Просто найдите BMS, которая может держать достаточный ток. Моя рассчитана на 10A. Соедините всё как показано на фотографии.

    Шаг 4: Зарядник

    У меня есть две опции для зарядки: быстрая и медленная. Вы можете выбрать одну любую из них, но мне хотелось, чтобы были доступны обе.

    Первая и медленная опция позволяет использовать любой зарядник с микро USB, чтобы заряжать внешний аккумулятор медленно. Для этого нужно приспособить зарядную плату, которая понизит вольтаж до 4.2V и зарядит аккумулятор. (поищите на Ebay: 1s lithium battery charging module TP4056). Сила тока будет ограниченна выходным током зарядника (обычно до 2.1A). Этот модуль также может поддерживать силу тока 3A, так что он будет заряжаться и от трёхамперного зарядника, если он поддерживает такой ток на выходе. Соедините всё, как показано на фотографии.

    Если у вас есть зарядник для внешних литиевых аккумуляторов, вы можете добавить вход для быстрой зарядки. Просто добавьте два разъёма-банана и соедините их как показано на фото. Теперь ваш предел зарядки ограничен силой тока внешнего зарядного устройства. Я использую зарядник Reaktor на 30A, так что я могу зарядить мой аккумулятор всего за 1 час.

    Осторожно! На фотографии разъемы-бананы подсоединены после платы BMS. Делайте также, если ваш внешний зарядник не выдаёт более 10A. Если он заряжает с силой более 10A, присоединяйте разъемы-бананы сразу после предохранителя на + и — аккумулятора перед BMS. Таким образом и собран мой внешний аккумулятор. Делайте так, только если вы понимаете, что делаете. Незащищённая зарядка может вызвать воспламенение!

    Шаг 5: Переключатель

    Используйте переключатель, чтобы включать и выключать ваш внешний аккумулятор.

    Он используется только для режима работы в качестве внешнего аккумулятора (модули постоянного тока и дисплей), так что вы можете заряжать ваш внешний аккумулятор даже тогда, когда он выключен.

    Шаг 6: Повышающие преобразователи постоянного тока

    Повышающие преобразователи постоянного тока поднимут вольтаж до 5V. Это то, что нужно для зарядки устройств USB.
    Преобразователи можно найти на Ebay, я использовал 2 штуки 5A LM2587.

    Осторожно! Перед тем, как подключить их к вашему внешнему аккумулятору, следуйте инструкциям на моей фотографии. Вам нужно установить вольтаж 5-5.3V на их выходе, иначе можно повредить устройство, которое вы подключите для зарядки.

    Шаг 7: Соединяем всё вместе

    Когда повышающие преобразователи постоянного тока установлены на правильный вольтаж, соедините их как показано на фото. Добавьте столько USB-портов, сколько вам нужно. 2 порта на каждый 5A модуль постоянного тока — оптимальный вариант, позволяющий быстро зарядить все ваши устройства.

    Добавьте экран с вольтажом, чтобы знать сколько заряда осталось в аккумуляторе. Найдите его на Ebay и подключите как показано.

    И наконец, присоедините внешние коннекторы USB и всё готово. За исключением корпуса.

    Шаг 8: Корпус

    Вот вам еще одно видео, которое включает все предыдущие инструкции и фотографии, чтобы помочь вам всё сделать правильно.

    У меня заняло немного времени, чтобы сделать такой корпус. Я спроектировал его модель в программе Autodesk Inventor. Затем я нашел того, кто сможет вырезать его из алюминия. Я обработал внешнюю поверхность, покрасил его и в конце сделал гравировку. Этот корпус подходит для аккумулятора, который использовал я. А вы можете сделать корпус из любого материала и любой формы, которая вам нравится. Главное, чтобы все части и аккумулятор хорошо помещались внутри. Моей первой мыслью было сделать корпус из дерева, но я передумал и сделал его металлическим

    Счастливой зарядки вам!

    Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

    Делаем Power Bank своими руками

    Портативный аккумулятор для зарядки телефонов можно изготовить своими руками. Эта работа не занимает много времени, но только при условии наличия всех необходимых элементов. О том, как правильно собрать повербанк и есть ли смысл в такой работе будет подробно рассказано в этой статье.

    Преимущества и недостатки затеи

    Основной плюс самостоятельного изготовления – финансовая выгода (при наличии бесплатных запчастей). При наличии ненужных аккумуляторов подходящего типа, контроллера к ним и возможности приспособить какую-либо коробочку в качестве корпуса, можно получить практически бесплатно рабочее устройство.

    Недостаток изготовления повер банка своими руками проявляется, если все составные части приобретаются в магазине, а также при допущении ошибки при сборке, которая может привести к выходу из строя контроллера или взрыву аккумуляторов.

    Какие материалы потребуются

    При сборке повербанка своими руками потребуется выполнять паяльные операции, поэтому не обойтись без припоя и флюса. Также для выполнения этой работы может понадобиться клей для пластика, ведь при самостоятельном изготовлении корпуса необходимо обеспечить надёжное соединение отдельных его частей.

    Чтобы готовое изделие выглядело стильно, может также потребоваться краска либо клейкая цветная лента.

    Схема повербанка

    Принципиальная схема повербанка выглядит следующим образом:

    • Несколько источников питания типа 18650 соединены между собой параллельно.
    • К батарее элементов подключается управляющий контроллер.
    • Порт подключения телефона подключается к выходной цепи.
    • Порт для подключения Power Bank к зарядке соединяется с выходным каскадом.
    • Миниатюрную кнопку включения цепи разрядки устанавливают в электрическую цепь.

    Все перечисленные элементы располагаются внутри корпуса таким образом, чтобы исключить случайные контакты оголённых частей проводов и клемм.

    Схема

    Из чего можно сделать корпус

    Для самостоятельного изготовления повербанка не обязательно приобретать новый корпус. Для такого изделия можно использовать:

    • Адаптер.
    • Инвертор.
    • Миниатюрный радиоприёмник.
    • Фонарик.

    Рекомендуется использовать в качестве корпуса изделия находящиеся в неисправном состоянии, в этом случае можно будет максимально снизить реальные затраты на изготовления портативного аккумулятора.

    Какой источник питания лучше выбрать

    В качестве АКБ рекомендуется использовать литиевые батареи, ведь такие изделия обладают очень хорошими показателями ёмкости и количества циклов заряда-разряда. Как привило, в самодельных повербанках применяются аккумуляторы типа 18650, различные перезаряжаемые элементы стандартных типоразмеров и батареи от различных гаджетов, например, смартфонов.

    18650. Использование аккумуляторов этого типа – это идеальный вариант для самодельного повербанка. Такие элементы питания могут заряжаться и разряжаться более 1000 раз.

    Изделия относительно безопасны при эксплуатации, но только при наличии контроллера. Чтобы собрать наиболее мощный Power Bank, рекомендуется использовать несколько таких элементов, соединённых между собой параллельно.

    Аккумуляторы Ni-Mh или Ni-Cd. В качестве перезаряжаемых источников электрического тока для внешнего аккумулятора можно использовать никель-металлогидридные и никель-кадмиевые элементы.

    Такие изделия дешевле литиевых батарей, но имеют существенные недостатки. Например, при уровне напряжения в 1,2 Вольта потребуется соединять элементы последовательно, что приведёт к значительному увеличению размеров и массы самодельного изделия.

    Аккумулятор от старого телефона. В сотовых телефонах устанавливаются литиевые батареи, которые также можно использовать в самодельных повербанках. Внешний аккумулятор, изготовленный на основе таких источников питания обойдётся очень дёшево, но, пожалуй, это единственный плюс использования аккумуляторов этого типа.

    Обычные батарейки. Самодельный повербанк из обычных батареек может быть полезным только при длительных походах, в условиях, где нет электричества, к которому можно подключиться для восстановления АКБ.

    В других случаях, такая конструкция является неоправданной из-за высокой стоимости батареек ведь даже для однократной зарядки телефона может понадобиться не менее 10 штук солевых элементов питания.

    Аккумуляторы 18650

    Выбираем контроллер BMS

    Эту деталь важно подобрать, прежде всего, по выходному напряжению питания. Если заряжаемые гаджеты поддерживают возможность подключения по usb, то для качественной зарядки достаточно 5 В.

    Сила тока также важна, но для определения этого параметра, скорее всего, потребуется изучить документацию к телефону. Приобрести контроллер BMS можно на Алиэкспресс по очень доступной цене.

    Какие выбрать провода

    Качество проводов при изготовлении внешнего аккумулятора своими руками также очень важно. Учитывая небольшое значение тока можно использовать любые тонкие медные изделия.

    Как собрать Power Bank

    Когда все необходимые элементы будут собраны, можно приступать к сборке внешнего аккумулятора. Простейший вариант такого изделия изготавливается следующим образом:

    • Аккумуляторы фиксируются внутри корпуса с помощью клеевого пистолета.
    • Батареи соединяются последовательно.
    • Подключается контроллер.
    • Припаиваются входной и выходной usb порты.
    • Подключается кнопа питания.
    • Собрается корпус.

    Если величина напряжения от аккумуляторов недостаточная для эффективного заряда телефона, то рекомендуется использовать дополнительный преобразователь DC-DC.

    Если не хочется паять и собирать

    Если есть в наличии несколько элементов питания типа 18650, но совершенно нет желания самостоятельно заниматься пайкой, то есть уже готовое решение, которое позволит сэкономить немало времени.

    На сайте Алиэкспресс можно приобрести корпус в сборе с электронной начинкой. В таком устройстве отсутствуют только аккумуляторы, которые легко установить в батарейный отсек.

    Такое изделие обойдётся значительно дешевле, чем приобретение контроллера, выпрямителя и корпуса отдельно. Кроме этого, наличие цифрового дисплея позволит осуществлять постоянный контроль за уровнем заряженности повербанка.

    Сколько это будет стоить

    Если принято решение приобрести все детали самостоятельно и заняться изготовлением оригинальной конструкции, то необходимо приготовить для этой цели определённое количество денег. Итоговая цена самоделки будет складываться из расходов на приобретение следующих деталей:

    • Элементы 18650 – даже в простой Power Bank потребуется установить не менее 4 шт. аккумуляторов этого типа, общей стоимостью не менее 600 руб. (дешёвые аналоги будут иметь неудовлетворительное качество)
    • Контроллер – около 100 рублей.
    • Блок для АКБ – 300 рублей.
    • Чехол – около 200 рублей (можно обойтись без чехла, но внешняя оболочка позволит сохранить внешний вид и предохранит от механических повреждений).

    В итоге, самодельное устройство обойдётся в 1200 рублей. Эта сумма не слишком отличается от цены на заводские изделия, но если использовались качественные компоненты, то можно быть уверенным в высоком качестве сделанного своими руками внешнего аккумулятора.

    Можно просто купить подобный корпус за 3-4$ на Aliexpress

    Насколько это целесообразно

    В экономическом плане, при самостоятельном изготовлении внешнего аккумулятора выгоды нет, ведь на Алиэкспресс Power Bank для телефона можно приобрести всего за 700 рублей.

    При наличии всех необходимых частей и по причине острой необходимости в таком изделии, самостоятельное изготовление такого прибора может быть оправданным, ведь посылки из Китая могут идти в течение нескольких недель.

    Для получения бесценного опыта и большого количества эндорфинов от очередного свершения в области схемотехники, даже при наличии экономической нецелесообразности, можно заняться изготовлением повербанка описанным в этой статье способом.

    Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

    Собираем Power Bank своими руками.

    Собираем свой собственный Power Bank

    Сегодня устройства типа Power bank (автономное зарядное устройство) прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Они значительно облегчают использование всевозможных современных энергоемких гаджетов, таких как планшеты и смартфоны, так как позволяют быстро подзарядиться практически в любых условиях, когда вы находитесь вдали от розетки.

    У самых простых Power bank имеется только один тип выхода- USB, который является наиболее популярным. В более продвинутых зарядных устройствах можно найти выходы с напряжением, ставшим стандартным напряжением питания для низковольтных устройств,- 12В. Это значительно расширяет область применения таких Power bank`ов, так как от 12В работает практически любая автомобильная электроника и множество других электрических потребителей. А при использовании инвертора можно получить и 220В при желании.

    Краеугольным камнем в таких Power bank`ах становится вопрос емкости. Применение современных высокоёмких Li-ion аккумуляторов позволяет создать в компактном размере источник питания достаточной емкости для того, чтобы запитать какое-либо 12 вольтовое устройство в течении нескольких часов.

    К сожалению, производители зачастую экономят именно на качестве встраиваемых литиевых элементов питания для уменьшения общей стоимости зарядного устройства, что негативно сказывается на времени работы Power bank. Поэтому мы хотим рассказать вам как самому изготовить Power Bank используя комплект, состоящий из многофункционального DC-DC преобразователя, платы защиты и корпуса и высококачественные литиевые аккумуляторы распространенного типоразмера 18650.

    Нам понадобятся:
    Комплект для сборки Power Bank модели HCX-284 состоящий из непосредственно многофункционального DC-DC преобразователя, платы защиты (PCM) для Li-ion аккумуляторов и металлического корпуса для 4ех Li-Ion аккумуляторов 18650. В качестве литиевых элементов возьмем 4 Li-ion аккумулятора Panasonic модели NCR18650B 3,6В емкостью 3400мАч

    Преобразователь HCX-284 имеет стабилизированный 12В выход с максимальным током нагрузки 4А и 5ти вольтовый USB разъем с максимальным током 1А. В качестве зарядки для нашего Power Bank можно использовать любой 12В блок питания с штыревым разъемом размера 5,5 х 2,5 мм и максимальным током не менее 1,5А. Можно, конечно, использовать и менее мощный блок питания, но процесс заряда в этом случае может занять достаточно продолжительное время.

    Принцип работы нашего Power Bank следующий:
    С аккумуляторной сборки из 4ех последовательно-соединенных (4S) Li-Ion аккумуляторов мы получаем номинальное напряжение 14,8В. Точнее, это напряжение, в процессе работы, будет меняться от 16,8В (полностью заряженная батарея) до 12В (полностью разряженная). Непосредственно к аккумуляторам подключается плата защиты PCM. Она будет контролировать эти верхние и нижние напряжения, не позволяя им выйти за крайние значения и оберегая литиевые ячейки от перезаряда и переразряда.
    С платы защиты напряжение подается на вход понижающего DC-DC преобразователя, который и превращает наши 16,8 – 12В с аккумуляторов в стабилизированные 12В и 5В на соответствующих разъемах.

    При зарядке аккумуляторов 12 вольт с входа “DC In” стабилизатора преобразуются в 16,8В необходимые для заряда 4S Li-Ion аккумуляторной батареи. Максимальный ток, подающийся на аккумуляторы, составляет 1А и не зависит от мощности вашего блока питания. Это позволяет использовать в комплекте с HCX-284 литиевые аккумуляторы с минимальной емкостью около 2000мач, у которых ток заряда не должен превышать половины значения от емкости, т.е. примерно 1А.

    1. Склеиваем при помощи термоклея батарею из четырех Li-Ion аккумуляторов Panasonic модели NCR18650B.

    Термоклей лучше использовать с низкой температурой плавления для исключения локального перегрева аккумуляторов. Обращаем внимание на качество клеевых швов- они не должны выступать за габариты батареи иначе она просто не влезет в корпус.

    2. Мы используем специальные электрические изоляторы для исключения контакта никелевой сварочной ленты и корпуса аккумуляторов.

    3. Свариваем Li-Ion ячейки в 4S батарею при помощи никелевой ленты 5х0,127мм и сварочного станка для контактной сварки. Паять Li-Ion аккумуляторы не рекомендуется из-за того, что они боятся перегрева, что может сильно уменьшить их ресурс. Так как токи в нашей батареи будут в пределах 3-4 ампер такой толщины ленты будет более чем достаточно.

    Сразу формируем выводы всех напряжений для последующей пайки проводами к контрольным контактам на плате PCM.

    4. Устанавливаем PCM на батарею. Силовые контакты формируем используя только ленту. Это более надежно и компактнее. Контрольные напряжения подключаем к плате проводами самого минимального сечения. Мы применили МГШВ 0,2мм, но можно использовать провод и, к примеру, МГТФ 0,14мм.

    Подключать контакты контроллера надо в последовательности от “минимального” к “максимальному”, т.е сначала “B-“, затем +3,7В, 7,4В, 11,1В и последним “В+”

    5. Выводы с PCM делаем проводом ПУГВ 0,5мм. Длина выводов должна быть не более 2 см. Закрываем торцы батареи изоляционным к артоном и упаковываем аккумуляторы в тонкую термоусадочную пленку.

    На этом этапе у нас получилась защищенная батарея, которую можно использовать без опаски перезарядить или переразрядить. Но на выходах, пока, мы имеем нестабилизированное напряжение, которое будет меняться в процессе разряда от 16,8В до 12В.

    6. Подключаем батарею к плате стабилизатора. Для этого подсоединяем черный “минусовой” провод к контакту “P-“, а красный “плюсовой” провод к контакту “P+” При этом, стабилизатор однократно моргнёт всеми тремя светодиодами.

    7. Устанавливаем батарею с припаянным стабилизатором в корпус. Начинаем установку именно с батареи, затем стабилизатор. Плата стабилизатора устанавливается в специальные пазы корпуса.

    8. Закрываем торцы корпуса специальными заглушками, идущими в комплекте и наклеиваем декоративные наклейки.

    Все. Наш собственноручно изготовленный PowerBank готов. Проверяем работу, нажимая на единственную кнопочку, которая, при неподключенных разъемах, включает индикацию уровня заряда, которая показывает, что сейчас наши аккумуляторы полностью заряжены.

    При использовании Power Bank HCX-284 надо учитывать один нюанс: выход 12В осуществлен при помощи розетки для штыревого разъема питания размером 4х1,7мм. Надо отметить, что такой типоразмер является малораспространенным и в свободной продаже его найти проблематично. Именно поэтому мы прилагаем провод с припаянным штыревым разъемом в комплект к набору HCX-284.

    Давайте посчитаем итоговую емкость нашего Power Bank`а:
    Мы использовали 4 аккумулятора Panasonic модели NCR18650B 3,6В емкостью 3400мач. Итого мы получаем 3,4А/ч при напряжении 14,8В.
    Но у нас на выходе 2 напряжения 5В и 12В. Также надо учитывать, что КПД преобразователя составляет около 90%.

    Соответственно, при 5В емкость нашего аккумулятора составит ((14,8*3,4)*0,9)/5 = 9,05Ач Это означает, что при пяти-вольтовой нагрузке током 1А наш Power Bank проработает около 9 часов!
    При 12В емкость составит: ((14,8*3,4)*0,9)/12 = 3,77Ач

    Вот, в принципе, и весь процесс. По времени, при наличии опыта и инструмента, он занимает около 1 часа.
    Если вы не уверенны в своих силах, мы можем собрать для вас Power Bank с использованием любых Li-Ion аккумуляторов, присутствующих в нашем каталоге.

    В нашем магазине есть уже собранные, готовые к использованию Power Bank`и на основе набора H284.

    Читайте также:  Подключение трехфазного двигателя по схеме звезды и треугольника
Ссылка на основную публикацию