• Самодельное солнечное зарядное устройство. Зарядка на солнечной батарее своими руками

    02.08.2020

    Сегодня в тренде технологии, которые позволяют экономить электроэнергию и являются экологически чистыми. Очень многие люди предпочитают использовать солнечные батареи для самых разнообразных целей. Такому устройству всегда найдется применение в домашнем обиходе. Например, для той же зарядки мобильного телефона.

    Такое зарядное устройство на солнечных батареях своими руками может сделать каждый человек, и наша статья поможет вам в этом.

    Применение

    Каждый год наступает лето. А это пора, когда все ездят отдыхать на моря или природу. И здесь совсем нелишним будет озаботиться, чтобы все нужное было на своих местах и работало как следует. А самой востребованной вещью является мобильный телефон. Его, как известно, нужно заряжать, а в лесу или на природе это не всегда удобно. Отличным решением будет использовать зарядку на солнечной батарее, которую легко можно сделать своими руками.
    Такое устройство позволит вам:

    • не переживать по поводу зарядки смартфона где-нибудь вдали от розетки;
    • не тратить лишние деньги на приобретение подобных зарядок. Покупные модели таких приборов стоят довольно дорого;
    • не быть зависимым от электроэнергии;
    • постоянно находиться на связи и использовать все функции телефона в любом месте вашего отдыха;
    • и еще один плюс — компактные размеры такого зарядного устройства;

    Обратите внимание! Можно сделать как мини зарядку так и устройство несколько больших размеров.

    • не таскать за собой много лишнего, чтобы подзаряжать электроприборы.

    Такая мини солнечная батарея своими руками обладает массой преимуществ, которые будут неоценимы во время любого отдыха.

    Внешний вид

    Дизайн, который может иметь мини солнечная батарея своими руками, бывает различным и, в принципе, зависит от вас. Единственное, о чем нужно не забывать, так это про особенности использования и функциональность.

    Дизайн зарядки

    Предполагается что такое устройство, предназначенное для зарядки сотового телефона, должно отличаться портативностью, чтобы свободно умещаться в сумке или даже кармане. Поэтому зачастую зарядник такого плана делают складным. Также корпус самодельного изделия должен выдерживать незначительные механические воздействия. В противном случае он может просто развалиться в кармане при движении.
    Вместе с тем, бывают ситуации, когда зарядное устройство для смартфона на солнечных батарейках предполагает использоваться в домашних условиях (офис, дом и т.д.) без транспортировки на значительные расстояния. Тогда о прочности корпуса можно не так сильно беспокоиться.

    Обратите внимание! Чтобы придать красоты вашему самодельному заряднику, можно использовать различные декоративные украшения. Однако они в любом случае не должны влиять на комфортность использования самодельного устройства.

    Чтобы устройство могло выполнять возложенную на него функцию, нужна правильная схема сборки. В зависимости от того, какой вид будет иметь зарядка, схема может несколько отличаться.

    Что собираем

    Рассмотрим, каким образом собирается мини солнечная батарея своими руками на примере складного зарядника для сотового телефона. Это устройство будет обладать следующими характеристиками:

    Примерный вид

    • мощность — 20 ватт;
    • конструкция состоит из 2-х панелей (12в – 10 ватт). Размер панелей составляет 30х35 см, а в разложенном состоянии самодельная солнечная панель будет 35х60 см;
    • стабилизированное напряжения для выхода — 14в- 20 ватт;
    • в конструкции имеется встроенный аккумулятор на 14,8в – 4,3 ампер-часа. Такой аккумулятор обычно используется для питания планшета или ноутбука;
    • два USB выхода, каждый по 5в – 4,3 ампер-часа. В итоге в сумме получается примерно 5в – 8,6 ампер-час.

    Как видим по фото, конструкция имеет вид дипломата. В закрытом виде она полностью предотвращает любого рода повреждения солнечной панели.
    По сути такое зарядное устройство для сотового телефона представляет собой два зарядника со встроенными в них аккумуляторами 7,4в — 4,3 ампер-часа.
    Чтобы собрать такой прибор, вам понадобятся:

    • две солнечных панели (в примере используются панели на 12в-10 ватт). Можно применять разнообразные модели с алюминиевыми рамками. Все зависит от ваших финансовых возможностей;

    Обратите внимание! Можно использовать солнечные панели китайского производства. Они обойдутся гораздо дешевле.

    • петли. С их помощью будут соединяться между собой две панели нашего «дипломата». Их можно снять со старого шкафчика. Обычно нужна одна или две петли;
    • аккумуляторы;
    • USB гнезда. Их берем из старого системного блока. Также их можно отрезать от USB удлинителя;
    • два сверхярких светодиода. Они понадобятся для того чтобы создать индикацию зарядки, а также для подсветки окружающего пространства (если есть такая необходимость);
    • выключатели и прочие небольшие детали.

    Некоторые детали для сборки

    Так как нельзя допускать полной разрядки аккумулятора, в нашем самодельном устройстве необходимо применять блок контроля за разрядкой АКБ. Он состоит из встроенной батареи. Эта батарея отключается в ситуации
    снижения напряжения на имеющихся литиевых аккумуляторах (до 6,1в).
    Обратите внимание! Данная батарея легко перестраивается на необходимое вам напряжение.
    Батарея может отключаться и при наличии на выходе кроткого замыкания.

    Описание сборки

    Сборка зарядного устройства для любого типа смартфона строго по схеме. В нашем случае будет использоваться следующая схема.

    Схема сборки

    Здесь представлена полная схема сборки для одного блока будущей зарядки. В данной ситуации допускается запараллеливания панелей для использования их в качестве одного блока.
    Обратите внимание! На схеме имеются пунктирные линии, по которым следует делать подключение второй панели к единому блоку стабилизации.
    Схема собирается на корпусе, которым могут выступать деревянные доски, сколоченные по типу шахматной доски или другие конструкции аналогичного строения.

    Расшифровка обозначений

    Как видим, на схеме нанесены специальные пометки, которые являются условными обозначениями деталей. Поэтому чтобы правильно подсоединить между собой составные компоненты, нужно знать расшифровку этих символов:

    • SZ1 – солнечная панель;
    • VD1 и VD2 — диоды. Эти элементы будут предохранять панель от переполюсовки, которая формируется на входе при заряде от сетевого адаптера;
    • DD1,DD2 — стабилизаторы. Они позволяют добиться стабильного напряжения при зарядке;
    • R1,R2 — резисторы. С их помощью устанавливается нужное напряжение для подзарядки аккумуляторов;
    • R4 — резистор, необходимый для ограничения тока при наличии разряженного аккумулятора;
    • R5 — резистор. Он устанавливает ток, идущий через светодиод подсветки и индикации;
    • R6-R9 — резисторы, на которых собраны делители, создающие для USB необходимые уровни;
    • SA1 — клавишный переключатель. С его помощью можно делать выбор режима использования. Если стоит режим 14В, можно производить зарядку аккумуляторов (внешний свинцовый и т.д.), а в режиме 8,4В — подключать в схему встроенный аккумулятор. На встроенный аккумулятор от солнечной панели будет подаваться напряжение.

    Зная эту расшифровку, вы без проблем соберете портативный зарядник на солнечных батареях.

    Как работать с устройством

    Теперь, когда мы знаем, как собирается схема, необходимо разобраться, как она будет работать. При полностью разряженном аккумуляторе включение устройства возможно только в режиме SA1 8,4В. Здесь контактная группа SA1/2 разблокирует аккумулятор, а его подключение на зарядку произойдет автоматически.

    Готовая зарядка

    При заряженном аккумуляторе включение прибора произойдет в режиме SA1 8,4В в случае быстрого нажатия на кнопку КН1. Когда зарядка мобильного телефона будет завершена, переводим SA1 в положение 14В. Таким образом отключится встроенный аккумулятор, о чем просигнализирует выключившийся светодиод.

    Заключение

    При точном следовании схемы и правильном подключении всех ее компонентов, вы получите компактное портативное устройство для зарядки мобильного устройства от солнечных панелей. Такой самодельный зарядный прибор позволит вам комфортно отдыхать на природе и всегда оставаться на связи с цивилизацией.


    Подробно о выключателе с датчиком движения
    Выбираем уличный датчик движения для включения света

    Зарядить сотовый телефон можно многими способами. В нашем сайте вы можете ознакомиться многими такими способами, а мы сегодня будем рассматривать еще одно, так называемое солнечное зарядное устройство. Заряжать мы сегодня наш телефон будем солнечными элементами. В производстве есть калькуляторы с солнечной батарейкой, стоят они копейки (10 рублей), если купить оптом, то дешевле. Нам нужно 9 калькуляторов, почему именно девять - узнаете чуть позже.

    Сначала осторожно разбираем калькуляторы и достаем оттуда солнечные элементы. Одна такая батарейка способна отдавать до 3 вольт напряжения на ярком солнце. Так называемое <<Золотое напряжение>> для всеx типов мобильныx телефонов составляет 5 вольт (напряжение USB борта компьютера). Берем три батарейки (далее в тексте, солнечные панельки от калькуляторов назовем батарейками) и подключаем иx последовательно, затем таким образом поступаем с остальными 6-ю батарейками, подключая по три батарейки последовательно.

    Таким образом мы получили три блока, в каждом блоке по три батарейки. Затем блоки нужно подключить параллельно для получении большого зарядного тока. И зарядный ток может достигать 80-100 миллиампер. Но телефон мы будем заряжать не от солнечныx батареек. Берем 5 никель-металл-гидридные батареек с напряжением 1,2 вольт, с емкостью от 800 миллиампер и подключаем иx последовательно получая общее напряжение 7,2 вольт. Итак, принцип работы нашего солнечного зарядного устройства очень простой - солнечные элементы , а батарейки в свою очередь заряжают наш мобильный телефон. Ниже приведена сxема зарядного устройства.


    Такая конструкция дает возможность заряжать мобильник в любое время суток независимо от погоды. Теперь нужно поискать удобный корпус для такого девайса. Его также можно сделать своими руками из пластмассовыx лист. Для клейки пластмассы удобно использовать силикон. Можно изготовить две солнечные панельки рецептом который был указан выше и подключить иx параллельно для получении зарядного тока до 200 миллиампер. Итак, после изготовлении корпуса нужно внутрь поместить батарейки и диоды, а снаружи при помощи клея момент приклеить солнечную панель. Теперь у вас своя собственная электростанция и его можно использовать не только для зарядки мобильного телефона, но и для радио приемников, плееров и так далее.

    Можно также смастерить небольшой светильник из светодиодов и у вас будет свет в палатке во время поxодов. Нужно дополнить устройство гнездом и выключателем, который будет отключать и включать панель от аккумуляторов. Это делают для того, чтобы в нужный момент можно было бы использовать солнечный элемент в другиx целяx, например для зарядки батареек или сотового телефона напрямую от солнца, или же для зарядки более мощного аккумулятора и тому подобное. Такое зарядное устройство может служить вам десятки лет, поскольку солнечные модули практически вечные, а срок годности аккумуляторов свыше 5 лет! На этом всё, удачи - АКА.

    Солнечная зарядка для сотового телефона уже давно перестала быть «имиджевым гаджетом», демонстрирующим статус владельца. Сегодня это вполне привычный повседневный аксессуар, который позволяет оставаться на связи вне зависимости от наличия электророзеток и уровня заряда самого телефона. Продаются такие устройства во многих магазинах, причем практически наравне с обычными зарядниками.

    Иными словами, приобрести подходящую гелиозарядку не составляет никакого труда. А можно использовать другой подход и собрать ее своими руками. Конечно, этот процесс займет несколько больше времени, чем поход в магазин. Зато в конечном итоге получится стильный и функциональный аксессуар оригинального дизайна, который будет выгодно отличаться своим внешним видом на фоне серийных изделий.

    Внешний вид

    По сути, дизайн такой зарядки для телефона может быть абсолютно любым. Единственное ограничение – функциональность и особенности использования. То есть если устройство будет постоянно носиться в сумке или кармане, то оно должно быть компактным (обычно – складным), а его корпус обязан выдерживать легкие механические воздействия. Если же зарядник планируется использовать только дома (или, скажем, в офисе) то в качестве корпуса подойдут любые детали (включая декоративные элементы), в которых разместится «начинка» устройства без ущерба для функционала.

    Фотоячейки

    Фотоэлементы – главная часть зарядного устройства для мобильного телефона. Именно солнечная батарея будет отвечать за насыщение аккумулятора телефона энергией, поэтому выбирать ее нужно особенно тщательно. Лучше всего покупать наборы фотоячеек с припаянными к ним проводниками. Причин тому несколько. Во-первых, батареи в них подобраны по выходным параметрам (это очень важно, так как напряжение выхода фотомодуля должно быть таким же, как указанное на телефонном аккумуляторе). Во-вторых, известны и мощность, и ток на выходе. В-третьих, не придется возиться с очень трудоемкой пайкой проводников к ячейкам, достаточно просто соединить их согласно выбранной схеме.

    Дополнительные элементы

    Корпус и солнечные батареи – это еще не все. Потребуются также диоды Шоттки (они сыграют роль «запирающего клапана», предотвращающего обратный разряд), двужильный кабель, разъем для подключения самого телефона. Также потребуется аккумулятор, который и будет накапливать заряд от батареи.

    Порядок работы

    Порядок сборки гелиозарядки своими руками довольно прост:

    • Закрепление фотоячеек на жестком основании (подложке, элементе корпуса и т.д.). Фотоячейки должны быть предварительно соединены таким образом, чтобы на выходе получалось напряжение, соответствующее аккумулятору телефона. В готовых наборах нередко продают уже ламинированные ячейки, их можно просто приклеить на термоклей.
    • Пайка двужильного кабеля. Он должен быть подсоединен к выходам солнечной батареи (GB1) и к зарядному штекеру телефона. Естественно, с соблюдением полярности.
    • Пайка диода Шоттки к плюсовой клемме гелиомодуля. Это необходимо для предотвращения «обратных разрядов» аккумулятора через фотоэлементы.
    • Подсоединение аккумулятора (GB2) для накопления заряда. Чтобы мобильник начал заряжаться сразу же, вне зависимости от солнечной активности, зарядное устройство должно иметь аккумулятор. Его параметры подбираются исходя из энергоемкости телефона. Паяют аккумулятор к одноименным «солнечным» клеммам.

    Финальный этап – окончательное размещение «начинки» в корпусе. Конечно, зарядка телефона от солнечной батареи будет длиться дольше, чем от электророзетки, однако ее вполне хватит для того, чтобы остаться на связи, если мобильник внезапно «сядет». В походных же условиях гелиозарядка и вовсе останется единственным доступным средством поддержания работоспособности телефона.

    Приближение майских праздников и летнего отдыха означает, что скоро мы будем много времени проводить на открытом воздухе: ходить на пикники, ездить на дачу и в походы. Чтобы смартфон не разрядился в самый неподходящий момент и вы не зависели от портативного аккумулятора, можно сделать зарядку для смартфона на солнечных батареях. Это легко, быстро и очень дешево. Кроме того, к работе над этим устройством всегда можно привлечь ребенка - показать ему азы пайки и соединения цепей питания, а также рассказать о работе солнечных батарей и экологичных способах получения энергии. При наличии нужных деталей и инструментов, сама работа занимает не больше пяти минут, а по расходам на компоненты вы уложитесь примерно в 200 рублей.

    Инструменты и материалы

    Компактная солнечная панель на (6V) - около 70 руб .
    - Цепь зарядного устройства USB (5V) - около 100 руб .
    - Провод для подключения компонентов
    - Пластиковая карточка для подставки
    - Смартфон и кабель для тестирования
    - Клеевой пистолет
    - Паяльник
    - Мультитул

    Нужно выполнить пять простых шагов

    1. Нарежьте провода такой длины, чтобы ими было удобно соединить панель с цепью зарядного устройства

    2. Припаяйте провода к солнечной панели и соедините их с зарядным устройством, соблюдая полярность

    3. Используйте клеевой пистолет для крепления зарядного устройства к панели и убедитесь, что контур порта USB не касается проводов

    4. Согните пластиковую карту и приклейте ее к внутренней стороне панели для дальнейшего использования в качестве подставки

    5. Подключите смартфон и проверьте работоспособность зарядного устройства

    Солнечные технологии преобразования света в электрическую энергию, стали очень популярны сегодня и их число растет каждый день. Предлагаю вам собрать очень простое зарядное устройство на солнечных батареях своими руками. Использовать его по назначению вы можете в любой солнечный день и зарядить от него мобильный телефон или планшетный компьютер. А для создания этой полезной конструкции вам понадобится только умение пользоваться паяльником, немного денежных средств на приобретение нужных компонентов и времени.

    Как было упомянуто немного выше, потребуется немного денежных средств и времени. Все необходимое можно приобрести очень дешево в китайских интернет магазинах с бесплатной доставкой в Россию. Итак, нам понадобится:

    Солнечный элемент 6V, 50 mA или любой другой с более лучшими параметрами. Корпус, можно приобрести универсальный, а можно приспособить что-нибудь из уже имеющегося у вас под рукой. Клей, паяльник и монтажные провода.

    Откройте крышку с универсального корпуса. В ней уже есть четыре гнезда под винтики. Положите крышку на стол и осторожно сделайте отверстие слева или справа для монтажных проводов.


    Более крупное отверстие нужно аккуратно вырезать в нижней части корпуса. Отверстие должно быть подходящего размера, чтобы закрепить в нем розетку, но при этом учтите что розетка должна сидеть в нем плотно. Поэтому вырежьте сначала небольшое отверстие и постепенно подгоняйте его, примеряя розетку. Главное не спешите и не волнуйтесь.


    Возьмите солнечный модуль и без лишней суеты и спешки поместите монтажные провода от него внутрь корпус. Это дает возможность установить батарею сверху корпуса. Следующим действием возьмите автомобильную розетку и, заведя провода внутрь через специальное отверстие в нижней части корпуса, плотно засуньте ее на место.

    Используя специальный инструмент, надеюсь вы знаете , соедините вместе красные и черные проводки от модуля и автомобильной розетки.

    Спрячьте все провода внутри корпуса и закройте крышку, а затем прикрутите ее к нижней части универсального корпуса и приклейте к ней модуль солнечной батареи. Теперь в любой ясный день вы сможете без проблем зарядить ваш мобильный телефон

    Схема, показанная на рисунке ниже - это отличное и простое автоматическое ЗУ, которое может быть применено для зарядки 12 вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов от солнечных батарей. Солнечнык панели можно взять любые готовые, ведь их можно легко заказать с популярных интернет аукционов.

    Основа конструкции микросхем - интегрального стабилизатор напряжения. Транзистор BC548 работает как , который отключит микросборку от солнечной батареи когда аккумулятор полностью зарядится.

    Схема выгодно отличается от других подобных, что имеет , который повышает низкий уровень напряжение от солнечных элементов при недостаточном освещении в пасмурный день до требуемых мобильному телефону 5В. Практическая эксплуатация этого ЗУ показала, что данная конструкция выдает на выходе до 100мА.

    PC1 - трех вольтовая солнечная батарея
    Конденсаторы: C1 22 uF, 10 v; C2 100 pF; C3 10 uF, 16 v
    Резисторы: R1 1.5 кОм; R2 3.9 кОм; R3 10 кОм; R4 180 Ом; R5 4.7 кОм; R6 10 Ом L1 50 to 300 мГн
    D1 1N5818 диод Шоттки
    Транзисторы: Q1 2N4403; Q2 2N4401
    J1 - выходное гнездо для вашего мобильного телефона

    Дроссель изготавливается из отрезка ферритового стержня магнитной антенны CD приёмников. Количество витков подбираем экспериментальным путем по максимальному выходному току - приблизительно 20-50.

    С помощью этого устройства можно получить стандартное постоянное напряжение 5 В. Подзаряжается конструкция от типовой солнечной батареи, внутрь имеется два аккумулятора типа АА и стабилизирующий инвертор на микросхеме LТ1302.

    Схема ЗУ представлена на рисунке ниже:

    К контактам 1-1, подключают солнечную батарею с напряжением 4,5Вольта и силой тока 900 мА. При тестирование схемы нужно убедиться в способност устройства заряжать NiМН от солнечной энергии.


    Собранную схему можно разместить в консервной банке. На свободном месте размещают четыре батарейки АА (или 2 литиевые).

    Похожие статьи