Как устроен внешний аккумулятор для телефона. Как сделать POWERBANK из аккумулятора старого телефона. Но они дешево стоят и просто собираются

Ни для кого не секрет, что аккумулятор планшета очень энергоёмкий. Иначе, как «прокормить» такую громадину, имеющую большой экран, мощные динамики и не менее мощные модули Wi-Fi, Bluetooth и GPS... Очень неприятно, что эти устройства ломаются гораздо чаще и быстрее, чем другие, не такие полезные и интересные гаджеты. Довольно частая причина выхода из строя – раздавленный экран. В силу своих немалых размеров именно он, как наиболее хрупкая деталь во всей конструкции, подвержен внешнему механическому воздействию. Достаточно простого падения из рук неуклюжего хозяина... а кто и сесть на него умудрится. Именно такой раздавленный планшет мне и принесли недавно, на запчасти.

Устройству, со слов его хозяев, не было ещё и месяца. Заказ и покупка нового экрана, а также оплата работы мастера за замену экрана превысили стоимость самого планшета почти в два раза, потому его хозяева благоразумно отказались от этой затеи. Однако, даже из сломанного планшета можно извлечь немало полезных и нужных вещей, и одна из них – аккумуляторы. Именно из этих, практически новых аккумуляторов, я и предлагаю собрать внешнее зарядное устройство. У большинства планшетов такого типа, обычно стоят парные литиевые аккумуляторы. Каждый из них имеет 3,7 вольта на выходе и 7000 mA*h. Соединив параллельно два этих элемента питания (плюс к плюсу, и минус к минусу) мы получим на выходе те же самые 3,7 вольта, но ёмкость такого двойного аккумулятора увеличивается в два раза – до 14000 mA*h. Это очень неплохие показатели для среднестатистического внешнего зарядника. 3-4 раза можно смело зарядить даже самый современный смартфон. Самое проблематичное в этой затее было сработать корпус. Ну, и пришлось заказать по интернету . Заказал я не самый дешёвый, но и не сильно дорогой – средний.

Посылка пришла довольно быстро.

Понадобится

• Аккумуляторы от планшета.
• Паяльник, олово и флюс.
• Двойной скотч.
• Тонкие проводки (желательно чёрный и красный).
• Ножницы.
• Секундный клей и сода.
• Лист пластмассы (1,5-2 миллиметра толщиной).
• Выжигатель.
• Цветная клейкая плёнка (для декоративной облицовки).
• Плоская отвёртка.
• Линейка и маркер.
• Надфили.

Изготовление Power bank

Итак, для начала нужно вынуть аккумуляторы из сломанного устройства. При помощи плоской отвёртки, снимаем крышку с планшета. Отсоединяем штекер контроллера заряда, к которому припаяны аккумуляторы, от платы планшета и извлекаем аккумуляторы вместе с контроллером. Отпаиваем аккумуляторы от контроллера и убираем контроллер – может в будущем на что сгодится.

Основная и, на мой взгляд, довольно нудная работа – это сконструировать корпус. С него и начнём. Подобрав подходящую по толщине пластмассу, я взялся за дело.

Замеряем длину и ширину аккумулятора, не забывая про дополнительное место для нового контроллера заряда и, с помощью линейки и маркера, переносим параметры на пластмассовый лист.

Толщину будущего устройства определяем исходя из толщины самой объёмной детали всех составляющих.

Далее, вырезаем заготовки раскалённым жалом выжигателя.

Можно было всё это вырезать строго по начерченным линиям и потом просто снять напильником оплавленные края, но я решил сэкономить время и отрезал с небольшими полями, чтоб не шаркать потом напильником. Просто взял мощные ножницы, и подравнял пластмассовые заготовки по линиям... Итак, заготовки корпуса готовы.

Теперь на одном из лицевых торцов отмечаем маркером, где будут располагаться разъемы входа и выхода устройства. Опять же, выжигателем, вырезаем примерные отверстия, и доводим их тонким надфилем.

Сейчас подготовим аккумулятор. А именно, ровно приклеиваем один ко второму, при помощи двойного скотча, спаиваем контакты параллельно – плюс к плюсу, минус к минусу (тут нужно быть предельно внимательным!) и припаиваем к спаянным контактам проводки. К плюсу красный, к минусу чёрный. Это во избежание путаницы.

Теперь, воспользовавшись секундным клеем и содой, приклеиваем контроллер заряда к соответствующим отверстиям в заранее подготовленной торцевой стенке корпуса.

Далее займёмся индикатором. На данном контроллере не имеется клавиши вкл/выкл, а также нет дисплея, показывающего уровень заряда. Вместо них стоят два микродиода – синий и красный. Красный мигает, когда заряжается само устройство, и светится ровно, когда зарядка завершена. Синий же, светится ровно, когда устройство заряжает какой-либо гаджет, и гаснет, когда заряжаемый гаджет полностью заряжен. Чтобы вывести эту индикацию наружу, сквозь глухую и светонепроницаемую пластмассу, я проделал в верхней крышке корпуса отверстие, в приблизительном местоположении индикаторов. Потом вклеил в это отверстие рассеиватель света от вспышки камеры (выковырянный из того же планшета). Получился очень неплохой и аккуратный индикатор.

Теперь приклеиваем торец с вклеенным в него контроллером к нижней крышке корпуса и наклеиваем на внутреннюю сторону (на дно) двойной скотч.

Укладываем на скотч аккумуляторы и припаиваем плюсовой и минусовой проводки на соответствующие клеммы контроллера (клеммы В+ и В-). Важно не перепутать полярность, иначе контроллер перегорит моментально – уже имелся горький опыт...

Далее, собираем остальные части корпуса воедино, склеивая всё секундным клеем.

Осталось самую малость; сточить напильником все торчащие и острые углы с торцов, обработать не грубой наждачкой, и обклеить изделие клейкой плёнкой любого, понравившегося Вам цвета. Я, например, обклеил черной матовой.

В магазине Power bank, с такой ёмкостью заряда, стоит очень недёшево, а в нашем случае, он обошёлся нам ценой в стоимость контроллера заряда (2 доллара) и пары часов работы… К тому же, получился он не больше и толще, чем зарядник из магазина, заводской сборки – размером с ладонь, но очень энергоёмкий.

Если подключить к нему USB-разветвитель – он может очень выручить Вас и ещё нескольких человек, во время долгой поездки, отдыха на природе, или при отключении электричества вовремя, например, ремонта.

а. Смартфон – девайс, который стал для всех людей незаменимым устройством для общения. Их используют для выхода в интернет и часто на долгое время. Но у смарфтонов есть один недостаток – это время автономной работы. В лучшем случае аккумулятор будет работать без подзарядки в течение одного дня, а если активно им пользоваться, то несколько часов. В этой статье и прилагаемом видео показано, как изготовить мощный самодельный Powerbank, который может заряжать даже одновременно для смартфона или планшета или их сочетания.

Купить радионяню, о которой рассказано в начале ролика, и все комплектующие повербанка можно в этом китайском магазине . О том, как получать кэшбэк (возврат стоимости)в размере 7% от цены всех покупок есть на нашем сайте . Скачать схему, плату и другие файлы проекта .

Для того, чтобы улучшить параметры работы аккумуляторных батарей мобильного телефона, были заказаны портативные зарядные устройства, которые носят простонародное название повербанк. Но в единичном виде такое устройство даже наполовину не способно зарядить аккумулятор телефона. И даже три таких устройства не дают выход из ситуации. Покупка мощного пауэрбанка – довольно дорогое удовольствие. Нормальный powerbank, скажем, с емкостью 10000 миллиампер стоит 25-30 долларов. Учитывая это и долгое время ожидания посылки, проще сделать свой вариант.

Описание схемы повербанка

Схема powerbank состоит из трех основных частей. Это контроллер заряда литиевых аккумуляторов с функцией авто-отключения при полной зарядке; отсек батарей с параллельно соединенными литий-ионными аккумуляторами стандарта 18650; выключатель питания на 5-10 ампер от компьютерного блока питания; повышающий преобразователь, для того чтобы повышать напряжение с аккумулятора до желаемых значений в 5 вольт, которые нужны для зарядки телефона или планшета; юсб-разъем, к которому подключается заряжаемое устройство.

Кроме простоты и дешевизны, представленная схема высокие значения выходного тока, который может доходить до 4 ампер и зависит от номинала таких компонентов, как полевой транзистор, диод Шоттки на выходе и индуктивность. Китайские аналоги способны обеспечивать выходной ток не более 2,1 ампер. Этого достаточно для того, чтобы зарядить одновременно пару смартфонов, а наш пауэрбанк может справиться с 4-5 смартфонами.

Рассмотрим отдельные узлы конструкции. В качестве источника питания 5 параллельно соединенных аккумуляторов стандарта 18650 от ноутбука. Емкость каждого аккумулятора 2600 миллиампер в час. Использован корпус от адаптера или инвертора, но можно использовать другой подходящий корпус. В качестве контроллера для заряда будем использовать плату для заряда, купленную . Ток заряда порядка 1 ампера. Инвертор, который будет повышать напряжение от аккумулятора до нужных 5 вольт, можно взять также готовый. Он стоит очень дешево. Максимальный выходной ток до 2 ампер.

Сборка схемы

На первом этапе фиксируем аккумуляторы, скрепляем друг с другом с помощью клеевого пистолета. Далее нужно подключить к аккумуляторной батарее контроллер, чтобы проверить как происходит процесс заряда. Нужно также узнать время заряда батареи и понять работает ли авто-отключение при полной зарядке. На плате все детально подписано.

Заряжать можно от любого юсб порта. Индикатор должен показать, что идет зарядка. Через 5 часов загорелся второй индикатор, что означает, что процесс заряда завершен. Если используется металлический корпус, следует дополнительно изолировать батарейки с помощью широкого скотча.

Одним из основных узлов схемы является повышающий dc-dc конвертор, инвертор – преобразователь напряжения. Он предназначен для того, чтобы поднимать напряжение с аккумуляторов до 5 Вольт, нужные для заряда телефона. Напряжение одного аккумулятора составляет 3,7 вольт. Здесь они соединены параллельно, поэтому инвертор необходим.

Система построена на таймере 555 – полевой транзистор и стабилизация выходного напряжения, который задается с помощью стабилитрона vd2. Стабилитрон, возможно придется подобрать. Подойдет любой маломощный стабилитрон. Резисторы на 0,25 или даже 0,125 ватт. Дроссель L1 можно вынуть из компьютерного блока питания. Диаметр провода не менее 0,8, лучше всего сделать 1 миллиметр. Количество витков 10-15.

В цепи собран частотозадающий узел, который задает рабочую частоту таймера. Последний подключен в качестве генератора прямоугольных импульсов. С таким подбором компонентов рабочая частота таймера около 48-50 кГц. Затворный ограничительный резистор R3 для полевого транзистора 4,7 Ом. Сопротивление может быть от 1 до 10 Ом. Можно этот резистор заменить перемычкой. Полевой транзистор любой средней мощности с током 7 ампер. Подойдут полевики от материнских плат. Небольшой транзистор обратной проводимости vt1. Подойдет kt315 или другой маломощный транзистор обратной проводимости. Диод выпрямительный – желательно использовать диод Шоттки с минимальным падением напряжения на переходе. Две емкости стоят в качестве фильтра питания.

Данный инвертор импульсный, он обеспечивает высокий КПД, высокую стабилизацию выходного напряжения, не нагревается в ходе работы. Поэтому силовые компоненты устанавливать на теплоотвод не нужно. Если будут затруднения с диодами Шоттки, то можно использовать диоды, которые стоят в компьютерных блоках питания. Сдвоенные диоды to-220 встречаются в них.

На фото ниже инвертор в собранном состоянии.

Можно сделать печатную плату. В описании есть ссылка.

Тестирование инвертора на 5 вольт

Проверяем инвертор на работоспособность. Заряжается смартфон, как видно, идет процесс заряда. Выходное напряжение держится на уровне 5,3 вольта, что полностью соответствует нормативам. Инвертор при этом не нагревается.

Окончательная сборка в корпус

Из куска пластика нам нужно вырезать боковые стенки. На контроллере заряда два светодиодных индикатора, которые показывают процент заряда. Их нужно заменить более яркими и вывести на переднюю панель. В боковой стенке вырезаны два отверстия под микро юсби разъемы, то есть одновременно можно заряжать два устройства. Также есть отверстия для светодиодов. Отверстие для контроллера, то есть для зарядки встроенных акб. Будет сделано также небольшое отверстие под выключатель питания.

Все разъемы, светодиоды и выключатель фиксируются с помощью клеевого пистолета. Осталось все запаковать в корпус.

На выход устройства подключен USB-тестер. Видно, что на выходе твердо держится напряжение 5 вольт. Подключим мобильные телефоны и попробуем зарядить их с самодельного Power банка. Будут заряжаться сразу два смартфона. Ток заряда скачет до 1,2 Ампера, напряжение тоже в норме. Идет успешно процесс заряда. Инвертор работает безотказно. Получилось компактно и, главное, стабильно. Схема проста в сборке, использованы всем знакомые комплектующие.

Это очень полезное устройство, особенно если вы часто путешествуете, которое можно очень быстро и дешево сделать своими руками. Есть очень много готовых устройств и кейсов для батарей формата 18650, но все они по разным причинам нам не подошли и мы решили сделать свой.

Особенности Power Bank’а

Идея нашего зарядного устройства очень простая. Это в некотором роде кейс для LiIon-аккумуляторов типоразмера 18650 с возможностью быстрой замены этого аккумулятора. Устройство может как заряжать сам аккумулятор, так и заряжать внешние устройства. И все это, в соответствии с первоначальным планом, должно было иметь минимальный размер, низкую стоимость и предельную простоту устройства вплоть до того, чтобы каждый смог собрать его самостоятельно. И в итоге мы получили достаточно удачный дизайн:

Во-первых, такой подход спасает вас от принятия решения о необходимой вам емкости батареи. Наш PowerBank позволяет взять с собой столько запасных аккумуляторов, сколько может потребоваться в конкретной ситуации.
Во-вторых, аккумуляторы такого формата широко распространены и доступны. Мы не рекомендуем подобные действия, но их даже можно условно бесплатно найти в старой технике.
В-третьих, таких универсальных решений просто не существует, либо они стоят очень дорого. И основная претензия в первую очередь к размерам готовых решений.

Комплектующие для сборки

Полный перечень всего что потребуется:

1. Держатель для батареи типоразмера 18650 , предназначенный для установки на печатную плату
2. Контроллер заряда аккумулятора. Имеет встроенную защиту и может заряжать аккумулятор током до 1А
3. StepUp-преобразователь для зарядки внешних устройств током до 0,5А
4. Клавишный переключатель (фото с размерами)
5. Винт М3х6 с потайной головкой в потай — 2шт
6. Гайка М3 квадратная - 2шт
7. Монтажный провод и термоусадочная трубка
8. Напечатанный корпус (ссылка для скачивания будет в конце статьи)

То есть стоимость (с учетом доставки!) составляет приблизительно $4.

Схема подключения

Соединяется все очень просто, пятью проводами:

Сначала необходимо припаять провода и переключатель к плате заряда. Важно, что провода от контактов "B+" и "B-" должны быть длинные, а провода от контактов "OUT+" и "OUT-" нужно сделать короткими.

Затем плата устанавливается в пазы внутри корпуса. Он специально сделан очень тугим, чтобы в будущем плата в нем не болталась.

Теперь можно установить в свои пазы плату повышающего преобразователя и затем припаять к ней короткие провода от контроллера заряда аккумулятора, которые идут через выключатель от контактов "OUT+" и "OUT-". Важно нигде при этом не перепутать полярность, но там все достаточно удачно и интуитивно понятно расположено.

После этого можно укоротить провода, идущие к аккумулятору, припаять их к держателю батареи и установить гайки в пазы. При этом соблюдайте полярность подключения проводов с полярностью на держателе аккумулятора и на торцах корпуса!

На этом этапе уже можно установить аккумулятор и проверить, что устройство функционирует нормально. Если все работает нормально, то можно дополнительно закрепить платы в корпусе при помощи тремоклея, но и без этого они держатся очень плотно.
Остается только прикрутить винтами держатель к корпусу:

Видео

Итоги

Все устройство имеет размеры 79х26х31мм, при том, что диаметр аккумулятора 18мм и длина 65мм. Весит зарядник 25г без аккумулятора и 75г с аккумулятором.
Комплектующие которые мы использовали применяются очень широко и некоторым образом уже зарекомендовали себя. Мы только объединили все это в один законченный продукт, который может каждый сделать себе сам. И на наш взгляд, у нас вполне получилось сделать его минималистичным и вполне пригодным для повседневного использования как для заряда самих батарей, так и для использования в роли PowerBank’а.

Ссылки для скачивания

Файл для печати корпуса на 3D-принтере .

Мы будем очень рады, если вы поддержите наш ресурс и посетите магазин наших товаров .

Солнечная энергия является абсолютно бесплатным (пока 🙂), широко доступным и экологически чистым видом энергии. Многие знакомы с так называемыми фотоэлектрическими преобразователями, или солнечными панелями. Их ячейки изготавливаются из специальных полупроводниковых материалов, и когда солнечный свет попадает в них, он выбивает электроны, заставляя их отделяться от своих атомов. Когда электроны проходят сквозь клетку, они генерируют электричество.

Power Bank — практика

В общем с краткой теорией закончили. А теперь будем делать мощный и качественный Повербанк, который собирает и накапливает энергию с помощью солнечных панелей, как это происходит в предыдущим проекте . Электричество, получаемое от этих панелей, хранится в Li-Po батарее. Затем аккумуляторная батарея используется для формирования нужного питания — стабилизированных 5 В, которое используется в USB-гаджетах, чаще всего смартфонах. Power Bank также может заряжаться от внешнего источника 5 В от сетевого адаптера на 220 В. На улице он самостоятельно заряжается с помощью солнечного света — как и задумано.

Схема принципиальная

Сохраните схему чтоб увеличить

Печатная плата в архиве . Схема Повербанка на солнечных элементах состоит из двух частей. Первая — это зарядное устройство на основе MCP73831 и вторая — повышающий преобразователь на LT1302-5, который преобразует напряжение литиевого аккумулятора в 5 В.

MCP73831 — это миниатюрный контроллер заряда литий-ионных или литий-полимерных АКБ. Поскольку диапазон входного напряжения составляет 3,7 — 6 В, любое значение между этими величинами может быть использовано в качестве источника входного вольтажа. Дополнительный 5 В вход мини USB также включен в схему, чтоб зарядить Повер-банк от сети 220 В через адаптер, когда солнечного света недостаточно. Контроллер будет заряжать аккумулятор до 4.2 V в полностью безопасном режиме. Светодиод на контроллере горит в течение всего процесса заряда.

Второй каскад — повышающий преобразователь, который преобразует напряжение аккумулятора 4 В в 5 В. Он основан на микросхеме LT1302-5 — DC/DC преобразователь на фиксированное напряжение выхода 5 В. Входное напряжение LT1302-5 может быть ниже 2,2 В.

Солнечные панели, используемые в проекте, рассчитаны на 6 В и 150 мА, что обеспечивают около 1 Вт/ч в идеальных условиях. А литий-полимерная батарея тут стоит мощностью 3,7 В И 4000 мА, которая сможет дать около 15 Вт/ч. Учтите, что зарядка будет длиться гораздо больше, чем 15 часов, так как эффективность хранения и повышающего преобразования будет меньше, чем 100%. Но поскольку солнечная энергия является бесплатной — спешить некуда.

В этом выпуске канала “AlexGyver” мастер рассказала о том, как сделать самый простой, честный и, предположительно, самый выгодный и дешевый power bank своими руками. Основой будет готовить китайский модуль. Стоимость 100 руб.. Выдает 1,2 ампер зарядного тока, 10 ампер часов.

Имеет на борту 2 выхода USB. Вход на зарядку, дисплей. Китайских модулей много разных. Можно сделать на том, который нравится больше. Все они работают от параллельно соединенных аккумуляторов. Есть более мощные варианты. Но с ними будет труднее работать, потому что они не имеют вход под зарядное устройство и USB. Работают от последовательно соединенных аккумуляторов.

АКБ в нашем пауэрбанке – литиевые аккумуляторы 18 650. Можно из старых ноутбучных. Можно пойти в какой-нибудь сервис и выпросить или выкупить у них сдохший аккумулятор, но они имеют низкую емкость. Так что проект получится очень дешёвым, но не слишком эффективным.

Мастер будет использовать аккумуляторы фирмы Sanyo. Для максимальной емкости нужно взять зелененький NSR. Цена за 1 ампер час у них одинаковая. Так что мы ничего не теряем и платим чисто за емкость. 3 аккумулятора NSR дадут ёмкость ровно в 10 ампер-часов. Или 12 ватт часов соответственно.

В качестве корпуса готовый за 60 руб.. Три аккумулятора вмещаются в него практически без зазора. Две пластиковые стойки нужно откусить, чтобы они не мешались. Суть проекта сводится к следующему. Нужно соединить аккумуляторы параллельно и подключить ее к модулю пауэрбанка. Литиевые аккумуляторы можно соединить четырьмя способами. Самый лучший – контактная сварка. Но он недоступен для большинства зрителей. Второй более доступные, но в тоже время он немного опасный. Это пайка. Наша задача – максимально быстро припаять провод, чтобы аккумулятор не успел нагреться. Потому что это очень сильно вредит литиевым.

Внимание! Перед сборкой аккумуляторов в батарею нужно обязательно их все зарядить до одного напряжения (или измерить и убедиться, что так оно и есть). При сборке они начнут выравнивать напряжение, и при большой разнице пойдёт сильный ток.

Второй способ довольно экзотические, но в тоже время простой и безопасный. Это никелевая лента и мощные неодимовые магнитики 8х1 мм.

Четвертый ещё проще. Это батарейный отсек. Но это громоздкий недорогой. Придётся над ним немного поработать. Для начала удаляем боковые бортики прямо по ступенькам. Они отделяют от всего остального. Также нужно срезать торцевые бортики. Получается очень стильный, модный и тонкий holder. Но даже в этом случае он не очень подходит, потому что для установки модуля пауэрбанка придется очень сильно попотеть. Не вмещается он сюда нормально. Даже если ее разместить можно, но совсем впритык. Да и корпус деформировался – это некрасиво. Последние два метода позволяют спокойно вставлять заряженные аккумуляторы или просто их доставать. Так что дешевле и удобнее будет использовать ленту и магниты. Этим и займемся.

Для начала нужно закрепить модуль powerbank в корпусе. Вы можете видеть, что он чуть-чуть шире, чем корпус. Этим можно воспользоваться. А именно сделать два паза. Вставить в них плату. Таким образом она будет закреплена по всем направлением. Останется только проделать окошко для дисплея у входа USB. Удобнее всего работать дремелем и отрезным диском. Но не у всех есть такой инструмент. Так что посмотрим более доступный метод. Скальпель, раскаленный нож и надфиль. Очень неаккуратно, но вполне эффективно. Передние стойки тоже откусил. Модуль встаёт на свои места и отлично держится.

Продолжение с пятой минуты на видео ролике