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Schematische Darstellung einer externen Batterie für ein Smartphone. Selbstgemachte Powerbank mit Solarbatterie. Von Handy-Akkus

Dies ist ein sehr nützliches Gerät, besonders wenn Sie viel reisen, und kann sehr schnell und billig von Hand hergestellt werden. Es gibt viele fertige Geräte und Gehäuse für 18650-Akkus, aber aus verschiedenen Gründen passten sie alle nicht zu uns und wir entschieden uns, unsere eigenen zu machen.

Eigenschaften der Powerbank

Die Idee unseres Ladegeräts ist sehr einfach. Dies ist in gewisser Weise ein Fall für 18650 LiIon-Akkus mit der Fähigkeit dazu schneller Wechsel diese Batterie. Das Gerät kann sowohl den Akku selbst aufladen als auch externe Geräte aufladen. Und all dies sollte gemäß dem ursprünglichen Plan eine minimale Größe, niedrige Kosten und die größtmögliche Einfachheit des Geräts haben, bis jeder es selbst zusammenbauen konnte. Und als Ergebnis haben wir ein ziemlich erfolgreiches Design:

Erstens erspart Ihnen dieser Ansatz die Entscheidung über die benötigte Batteriekapazität. Mit unserer PowerBank können Sie so viele Ersatzbatterien mitführen, wie Sie in einer bestimmten Situation benötigen.
Zweitens sind Batterien dieses Formats weit verbreitet und verfügbar. Wir empfehlen solche Aktionen nicht, sind aber in alter Technik sogar bedingt kostenlos zu finden.
Drittens gibt es solche universellen Lösungen einfach nicht oder sie sind sehr teuer. Und die Hauptbeschwerde betrifft in erster Linie die Größe von vorgefertigten Lösungen.

Montagezubehör

Eine vollständige Liste mit allem, was Sie brauchen:

  1. 18650 Batteriehalter für Leiterplattenmontage
  2. Batterieladeregler. Es hat einen eingebauten Schutz und kann die Batterie mit Strom bis zu 1A aufladen
  3. StepUp Ladekonverter Externe Geräte Strom bis 0,5A
  4. Schlüsselschalter (Foto mit Abmessungen)
  5. Schraube M3x6 mit Senkkopf - 2 Stk
  6. Mutter M3 Vierkant - 2 Stk
  7. Befestigungsdraht und Schrumpfschlauch
  8. Gedruckte Hülle (Download-Link befindet sich am Ende des Artikels)

Das heißt, die Kosten (einschließlich Versand!) betragen ca. 4 $.

Schaltplan

Alles ist sehr einfach mit fünf Drähten verbunden:

Zuerst müssen Sie die Drähte und den Schalter an die Ladeplatine löten. Es ist wichtig, dass die Drähte der Kontakte „B+“ und „B-“ lang und die Drähte der Kontakte „OUT+“ und „OUT-“ kurz sein müssen.

Die Platine wird dann in Steckplätze im Inneren des Gehäuses eingebaut. Es ist speziell sehr eng angefertigt, damit das Brett in Zukunft nicht darin heraushängt.

Jetzt können Sie die Aufwärtswandlerplatine in ihre Steckplätze einbauen und dann die kurzen Drähte vom Batterieladeregler daran anlöten, die durch den Schalter von den Kontakten "OUT +" und "OUT-" gehen. Es ist wichtig, die Polarität nirgendwo zu verwechseln, aber alles ist ziemlich gut und intuitiv dort lokalisiert.

Danach können Sie die Kabel zum Akku kürzen, an den Akkuhalter löten und die Muttern in die Nuten einsetzen. Beachten Sie dabei die Polarität des Anschlusses der Adern mit der Polarität am Batteriehalter und an den Gehäuseenden!

Zu diesem Zeitpunkt können Sie bereits die Batterie einsetzen und überprüfen, ob das Gerät normal funktioniert. Wenn alles gut funktioniert, können Sie die Platinen zusätzlich mit Hilfe von Tremoglue im Gehäuse fixieren, aber auch ohne halten sie sehr fest.
Es bleibt nur noch, den Halter mit Schrauben an das Gehäuse zu schrauben:

Video

Ergebnisse

Das gesamte Gerät hat Abmessungen von 79 x 26 x 31 mm, während der Batteriedurchmesser 18 mm und die Länge 65 mm beträgt. Das Ladegerät wiegt 25 g ohne Akku und 75 g mit Akku.
Die von uns verwendeten Komponenten sind sehr weit verbreitet und haben sich in gewisser Weise bereits bewährt. Wir haben einfach alles zu einem fertigen Produkt kombiniert, das jeder für sich selbst herstellen kann. Und unserer Meinung nach ist es uns gelungen, es minimalistisch und durchaus alltagstauglich zu machen, sowohl zum Laden der Akkus selbst als auch zur Nutzung als PowerBank.

Download links

Datei zum Drucken des Körpers auf einem 3D-Drucker.

Wir würden uns sehr freuen, wenn Sie unsere Ressource unterstützen und unseren Shop besuchen.

Situationen im Leben können alle möglichen sein – ein leerer Smartphone-Akku und das Fehlen einer Steckdose zum Aufladen in der Nähe sind alltäglich. Aus diesem Grund wurde beschlossen, aus einem alten Laptop-Akku eine eigene, leistungsstarke Power Bank mit USB-Stromversorgung herzustellen. Natürlich können Sie Chinesen kaufen, aber ihre 10.000 und 20.000 mA sind eine große Übertreibung! Dieser Artikel zeigt Ihnen, wie Sie ein Gerät zusammenbauen, das aus einem Lithium-Batterie-Lademodul, einem Aufwärtswandler für USB und einer Batteriestatus-LED besteht. Powerbank.

Wo bekommt man lithium batterien

Es ist besser, keine Batterien selbst zu kaufen (es ist teuer und es gibt viele schwache), sondern sie von einem alten Laptop zu verwenden. Darin befinden sich auf dem Foto 3 Packungen mit zwei parallelen Baugruppen aus Lithium 18650 Typ 2200 mAh, die in Reihe geschaltet sind.

In unserem Design werden wir alle 3 Pakete parallel verwenden, nachdem wir vorher geprüft haben, ob sie eine Ladung ausreichend lange gut halten.

Als letztes Mittel, wenn einige Banken bereits ziemlich schwach sind, legen Sie ein doppeltes Paket auf - dann wird die Bank leichter und kleiner, wenn auch schwächer.

Module Powerbank

Der nächste wichtige Teil der USB Powerbank ist die Ladeplatine. Dafür wurde ein günstiges gewählt. Zusätzlich trennt es die Last, wenn die Spannung anliegt Lithiumbatterien unter ~3,7 Volt absinkt und so den Akku vor Tiefentladung schützt.

Jetzt nehmen wir eine Schaltung, die die Spannung von den Batterien auf 5 Volt erhöht (z USB-Stromversorgung Ausfahrt). Dies ist ein beliebiger Aufwärtswandler auf USB.

Wie man es miteinander verbindet -. Natürlich Schaltplan wird einen kleinen Kippschalter haben, um Power Bank zu aktivieren. Der Kippschalter wird benötigt, da der Aufwärtswandler immer von der Batterie versorgt wird (und einen geringen Strom zieht), auch wenn kein Gerät am USB angeschlossen ist.

Gehäuse für selbstgebaute Powerbank

Es ist besser, ein nichtmetallisches Gehäuse zu nehmen - eine geeignete Kunststoffbox, einen Kabelkanal usw. Für dieses Projekt wurde ein nicht standardmäßiges und umweltfreundliches Material verwendet - Holz, genauer gesagt Faserplatten. Zwei Abdeckungen und Wände entlang des Umfangs, alles ist mit Schrauben verbunden.

Es gibt viele Möglichkeiten, Ihre zu sichern Mobilgerät externe Energiequelle. Flaggschiff-Smartphones heute mit Markenzeichen ausgestattet drahtlose Module zum Aufladen. Jemand macht es sich einfacher und kauft zusätzliche Akkus für sein Telefon oder Tablet. Andere verwenden solarbetriebene externe Batterien.

Alle diese Methoden sind gut, aber manchmal kosten sie viel. Deshalb werden wir einen Lifehack anwenden und aus improvisierten Mitteln unsere eigene Powerbank erstellen:

  • herkömmliche Batterien;
  • intelligente Taschenlampe;
  • alte Batterien.

Welche Sie wählen, entscheiden Sie selbst, aber sie sind alle sehr einfach und zuverlässig in ihrem Design.

Erster Weg

Für die Montage benötigen Sie:

  • 4 AA-Batterien, je 1,5 V.
  • Platten.
  • Kabel.
  • USB-Anschluss.
  • Leere Streichholzschachteln.
  • Kleber.
  • Ein Behälter in geeigneter Größe für die gesamte Struktur.

Wir nehmen leere Kartons und biegen sie auf einer Seite, sodass jeweils ein Batteriepaar hineinpasst.

Am Boden der Boxen installieren wir Metallplatten und verbinden so die Batterien "+" und "-".

Wir verbinden "+" und "-" der beiden Paare in einer Reihenschaltung miteinander, verbinden das Kabel des USB-Steckers mit den freien Kontakten.

Die gesamte Struktur kann bequem in einen geeigneten Behälter gepackt werden. Das Gerät ist betriebsbereit.

Wichtig damit die Ausgangsparameter dem von Ihrem Gerät verbrauchten Strom entsprechen (insgesamt mindestens 1A, sonst lädt das Gerät lange).

Zweiter Weg

Wir zerlegen die Taschenlampe und schließen an die Klemmen unter Beachtung der Polarität den Spannungswandler an 5 V an. Er kann mit einem Micro-USB-Anschluss vom alten Netzladegerät entfernt werden. Löten Sie die Drähte. Wir binden die Struktur mit Isolierband für Festigkeit und Kompaktheit.

Als Ergebnis erhalten wir 2 in 1: sowohl eine Taschenlampe als auch externes Laden für Smartphones.

Dritter Weg

Dieses Design wird auf der Basis von Altbatterien aller Art erstellt Haushaltsgeräte. Die Gesamtspannung darf 5V nicht überschreiten. Wir löten nur die Seitenkontakte miteinander, da die mittleren in der Regel für den Informationsaustausch mit den Controllern zuständig sind. Dann löten wir an die resultierende leistungsstarke monolithische Batterie, wie im Fall einer Taschenlampe, einen Stromwandler.

Es ist ratsam, die gesamte Struktur in einen kompakten Behälter zu packen - eine Cremebox oder eine Seifenschale.

Somit haben Sie ein weiteres externes Ladegerät für Ihr Gerät erstellt.

Heute werden Sie niemanden mit der Anwesenheit eines Smartphones, Tablets oder einer Kamera überraschen. Jeder Mensch hat all diese speziellen Geräte, aber oft gibt es Situationen, in denen es nicht möglich ist, sie mit einem Ladegerät über das Stromnetz aufzuladen.

In diesem Fall benötigen Sie auf jeden Fall eine Powerbank oder einen externen Akku, mit dem tragbare Geräte beispielsweise beim Wandern aufgeladen werden. Natürlich können Sie eine fertige Powerbank kaufen, aber warum Geld ausgeben, wenn Sie es selbst herstellen können.

Wir machen Sie auf mehrere Do-it-yourself-Baupläne für Powerbanks aufmerksam.

1. Powerbank aus wiederaufladbaren Batterien Mobiltelefone

Schauen wir uns also an, wie Sie mit mehreren Handy-Akkus eine Powerbank mit Ihren eigenen Händen herstellen. Dazu benötigen Sie:

Ein paar gemeinsame mobile Batterien(vorzugsweise sechs oder neun) mit einer Kapazität von jeweils 1020 mAh.

Wir bauen die Batterien parallel zueinander ein und umwickeln sie längs mit Klebeband und quer mit Isolierband. Bitte beachten Sie, dass die Klemmen offen sein müssen, an denen später die Drähte angelötet werden.

Wir löten unsere wiederaufladbare Batterien durch Verbinden zweier Klemmen: "Plus" und "Minus". Die Mittelklemmen der Batterie oder des Temperatursensors können nicht angeschlossen werden, da sie nur benötigt werden, um den verbleibenden Ladezustand dieses Geräts anzuzeigen.

Wir machen Kontrollmessungen und befestigen alles mit Heißkleber.

Und voila, du bist fertig!

Diese Powerbank reicht Ihnen für vier oder fünf vollständige Aufladungen Ihres Telefons.

2. Eine externe Batterie von einer einfachen Taschenlampe

Um aus einer Taschenlampe eine Powerbank zu bauen, benötigen wir:

Direkt die Taschenlampe selbst mit einer 3,7-Volt-Batterie;

Spannungswandler mit integriertem USB-Ausgang, die 3,7 Volt zulässt Litium-Ionen-Batterie Taschenlampe auf 5 Volt umwandeln;

Laderegler.

a) Demontieren Sie das Gerät.

B) Entfernen Sie einen der Lampenwiderstände (eine LED muss daran angelötet werden). Auf diese Weise können Sie einen der hellen Leuchtmodi durch ersetzen neuer Modus- Powerbank.

C) An der Stelle, an der sich der Stecker zum Aufladen der Taschenlampe befindet, platzieren wir unseren Konverter mit einem USB-Ausgang.


D) Wir löten "Plus" und "Minus" vom Akku zum Akkuladeregler. Dann an die Kontakte OUT + / OUT- dieses Steuergerät Löten Sie den 5V-Konverter.



Bitte beachten Sie, dass Sie zuerst einen Schaltkontakt lösen und den Konverter daran anlöten müssen.


E) Jetzt überprüfen wir die Leistung des Konverters, falls erforderlich, löten Sie ihn.



E) Wenn also alles funktioniert, verwenden Sie Epoxidkleber, um den Controller und den Konverter zu kleben.



G) Wir sammeln eine Taschenlampe und können sie benutzen.



Jetzt sind Sie immer in Kontakt und im Licht, Hauptsache, Sie vergessen nicht, den Akku der Taschenlampe aufzuladen!

3. Powerbank aus einfachen Batterien 2200 mAh 3,6 V

Für diese Powerbank benötigen Sie:

Lithium-Ionen-Batterien selbst (vorzugsweise 8 Stück);


Auch hier widmet sich das Thema des Artikels PowerBanks. Heute sieht man ein einfaches gutes Schema ohne Mikroschaltungen, nur bei einigen Transistoren.

Die Schaltung ist ein einfacher stabilisierter Step-up, der die Spannung einer Stromquelle, beispielsweise einer Lithiumbatterie, auf ein Niveau von 5 V erhöhen kann. Mit dieser Spannung können Sie bereits Tablets und Smartphones aufladen.

Natürlich kann ein solches Aufwärtswandlermodul in China für etwa 1 US-Dollar erworben werden, aber der Betrieb eines selbst zusammengebauten Geräts bringt viel mehr Freude. Darüber hinaus erfordert dieses Schema praktisch keine finanziellen Kosten, und Sie müssen nicht einen Monat warten, wie bei der Bestellung von Waren aus China.

Ein paar Worte über das Schema und das Prinzip seiner Funktionsweise.


Als Impulsgeber dient ein Multivibrator. In der vorgestellten Version ist es auf eine Frequenz von etwa 30 kHz abgestimmt.


Das Funktionsprinzip des Systems unterscheidet sich nicht von seinen Verwandten. Der Anfangsimpuls des Multivibrators, der in die Basis des zusammengesetzten Transistors eintritt, öffnet ihn. In dem Moment, in dem der Transistor schließt, entstehen von der Induktivität Selbstinduktions-EMK-Impulse, die durch die schnelle Diode D1 gleichgerichtet und durch den Kondensator C1 geglättet werden. Die Ausgangsspannung ist stabilisiert und wird durch Auswahl der Zenerdiode VD1 eingestellt.

Der Transistor VT2 öffnet, wenn die Ausgangsspannung des Wandlers die angegebene Stabilisierungsspannung überschreitet. Die Basis des Transistors VT1 ist über seinen offenen Übergang mit Masse kurzgeschlossen. Dadurch wird letzteres geschlossen.

Der Wirkungsgrad dieses Konverters kann bis zu 70-75% erreichen. Und das ist sehr gut. Aber um eine solche Effizienz zu erreichen, müssen Sie mehr als eine Stunde mit dem Zurückdrehen des Gashebels verbringen, denn davon hängt viel ab.

Der maximal erreichbare Stromwert am Ausgang lag bei ca. 1 A. Die Stabilisierung funktioniert wie sie soll. Das Gerät ist für den realen Einsatz geeignet.

Viel Zeit wurde auch auf die Erstellung des Boards verwendet. Es ist kompakt und sieht sehr schön aus.

Sie können das Board am Ende des Artikels herunterladen.

Es ist Zeit, über die Elementbasis und den Schaltungsaufbau zu sprechen. Transistor VT1 wird empfohlen, Composite zu nehmen. Die Experimente wurden mit verschiedenen Transistoren durchgeführt, aber am Ende erwiesen sich die am besten geeigneten als KT829, KT972 oder etwas von importierten, zum Beispiel BD677 usw.

Der Induktor ist auf einen hantelförmigen Ferritkern gewickelt. Es wurde von der Computer-Netzteilplatine entfernt. Sie können auch pulverisierte Eisenringe oder einen Kernkern verwenden. Die Anzahl der Windungen und der Durchmesser des Drahtes wurden durch Versuche ausgewählt. Letztlich wurde die Drossel mit 8 mm Draht gewickelt (Abweichung bis 20 % möglich). Die Anzahl der Windungen betrug 25.

Die Einstellung des Wandlers reduziert sich auf das Erreichen der gewünschten Ausgangsspannung und der minimalen Stromaufnahme im Leerlauf. Im beschriebenen Beispiel Mindeststrom Leerlauf beträgt 40 mA und hängt von der Drosselklappe ab. Das ist viel im Vergleich zu vorgefertigten chinesischen Modulen. Da ist aber nichts zu machen - mehr sollte man von einem banalen Multivibrator nicht erwarten.

Der Stabilisator unterliegt ebenfalls der Auswahl. Die Stabilisierungsspannung wird im Bereich von 4,7–6,2 V gewählt. Im Beispiel wird eine Zenerdiode von 5,1 V verwendet.

Der zusammengesetzte Transistor ist immer noch bipolar und kann während des Betriebs erhitzt werden, daher ist ein kleiner Kühlkörper in Form eines Aluminiumblechs sehr nützlich.

Vergessen Sie nicht, das Gerät auf Funktionsfähigkeit zu prüfen. Das Wattmeter des chinesischen USB-Testers ist ein wenig "fehlerhaft" - die tatsächliche Spannung beträgt ungefähr 5 V und kann in einer kleinen Grenze "laufen", was völlig normal ist. Auch der Ladestrom ändert sich.


Werfen Sie nun einen Blick auf das Design der PowerBank als Ganzes. Der Konverter wird von zwei parallel geschalteten 18650 (Li-Ion) Akkus gespeist. Sie wurden aus dem Laptop-Akku entfernt. Die Arbeitskapazitäten beider sollten möglichst nahe beieinander liegen.

Außerdem wurden die Batterien mit einer Schutzplatine ergänzt, die sie abschaltet, wenn die Spannung unter 3,2 V fällt.

Dazu ist im Gerät folgende Ladeplatine eingebunden:

Solche Boards sind bereits mit einer Batterieschutzschaltung ausgestattet. Solche Boards sind einfacher zu kaufen als herzustellen, da ihr Preis nur 30-50 Cent beträgt.

Jetzt Montage. Der erste Schritt besteht darin, die Batterien vorzubereiten. Ein Löten ist unerwünscht, aber möglich. Hauptsache nicht überhitzen.

Die Anzahl der Batterien kann beliebig sein. Im Beispiel sind es 2 davon. Je größer ihre Kapazität, desto länger die Betriebszeit der PowerBank. Alle Batterien sind parallel geschaltet.

Das PowerBank-Gehäuse stammt von einem alten Laptop-Netzteil.

Es bleibt, alle Details im Gehäuse zu platzieren, einen Netzschalter hinzuzufügen, den USB-Anschluss zum Aufladen von Telefonen, miniUSB zum Aufladen der PowerBank selbst herauszubringen und auch ein paar LEDs hervorzubringen, die sich auf der Steuerplatine befinden. Einer von ihnen leuchtet, wenn der Ladevorgang läuft, und der zweite leuchtet, wenn er abgeschlossen ist.

Angehängte Dokumente: .

Ladegerät für Lithiumbatterien zum Selbermachen