Powerbank для мобильного телефона с нуля

346056035.JPG

Powerbank-устройство, которое предназначено для зарядки мобильных устройств вдали от розеток, т.е. в полевых условиях. Сейчас такие штуки можно купить в Китае, но бюджетные варианты не способны зарядить современные смартфоны и до половины, а хорошие - стоят 25-30 и более долларов. Поэтому я решил собрать свой вариант и поставил перед собой определенные цели:

  1. Высокую стабильность работы
  2. Надежность
  3. Высокий выходной ток, что позволит одновременно заряжать несколько смартфонов 
  4. Внешний вид, старался сделать устройство красивым и компактным  

4229078684.JPG4289643081.JPG

Устройство состоит из 3-х основных частей:

  1. Источник питания  (аккумуляторы)
  2. Контроллер заряда аккумуляторов
  3. Узел преобразования напряжения Ниже полная схема powerbanka

2980804422.png 

А сейчас давайте более детально рассмотрим основные узлы конструкции

160577628.JPG3149063244.JPG

1) В качестве источника питания задействовал литий-ионные аккумуляторы популярного стандарта 18650, которые раздобыл в б/у аккумуляторах от ноутбуков. Общее количество аккумуляторов, которые использовал - 5, все они подключены между собой параллельным образом, суммарная емкость батареи около 13.000мА/ч (реальная) Купить аккумуляторы можно тут

888279532.JPG3087972505.JPG

2) Контроллер заряда куплен готовый. модуль стоит около 50 центов , так, что на мой взгляд это наилучшее решение. Контроллер обеспечивает ток заряда до 1 Ампер, имеет встроенную защиту от коротких замыканий, а также индикаторы. Один из этих индикаторов показывает, что аккумулятор заряжается, ну а второй оповестит о том, что батарея заряжена. Светодиоды запаяны на плате контроллера, для удобства их я вывел на переднюю панель устройства. Контроллер заряда покупал тут

1126310141.JPG2238615849.JPG

3) Преобразователь напряжения . Он повышает напряжение с литиевых аккумуляторов (3,6 Вольт) до уровня 5 Вольт, которые нужны для зарядки мобильных телефонов, планшетов и т.п. Схема простого DC-DC конвертера построена на знаменитом таймере NE 555, схема довольно популярная и предназначена для зарядки ноутбука от автомобильного аккумулятора, я же чуть изменил схему, в итоге инвертор справляется со своей задачей на ура. Основные достоинства инвертора - практически нулевые затраты, стабилизация выходного напряжения и  большой выходной ток отдаваемый в нагрузку, который может доходить до 4-х ампер, китайские сородичи отдают всего 2,1 Ампер и то в лучшем случае. Выходной ток с нашего инвертора зависит от используемого транзистора, дросселя и диода Шоттки на выходе.

Схема устройства приведена ниже

156979039.png

Дроссель можно взять готовый, откопать можно в нерабочем компьютерном блоке питания, довольно хорошие дросселя там стоят в качестве выходного фильтра питания. В случае самостоятельной намотки в качестве сердечника можно использовать ферритовые стержни, кольца от порошкового железа (желто-белые кольца в тех же выходных фильтрах в компьютерном блоке питания). Количество витков 7-15, провод 0,8-1мм, в принципе экспериментировал с дросселями разной индуктивности, работает одинаково хорошо. 

3268340729.JPG1894660073.JPG

Выходное напряжение зависит от стабилитрона 4,7Вольт и резистора 100 Ом, путем изменения номиналов этих компонентов выходное напряжение можно регулировать в очень широком пределе. Полевой транзистор - любой N-канальный (можно от материнских плат) с током от 10 А. Маломощный транзистор КТ315 можно заменить на любой другой транзистор обратной проводимости малой или средней мощности

Печатную плату инвертора можете в формате LAY можете скачать тут 

А тут можно купить готовый инвертор, правда с более скромными параметрами

2261962236.JPG3245520684.JPG

Корпус был взят от инвертора либо адаптера, монолитный, алюминиевый, внешний вид достаточно стильный, главное, чтоб начинка влезла.

К стати корпуса также можно приобрести в Китае, а точнее тут 

Боковые стенки сделал из пластика, на одной из них сделал отверстия под светодиоды USB выход и под micro USB для контроллера заряда. Дальше укрепил все составляющие с помощью клеевого пистолета, поставил выключатель питания.

1301159513.JPG170812553.JPG

927878457.JPG3038698216.JPG

В итоге получилось новое детище, по виду ничем не уступает промышленным образцам, а по параметрам даже круче. Максимальный ток, который удалось снять на выходе составил 3,2 Ампер, весьма неплохо, этого хватит, чтобы зарядить сразу 3-4 смартфона одновременно.

118290805.JPG1240766676.JPG

А для тех, кому не охота читать статью - смотрите видеоурок по сборке, буду признателен за подписку на канал. 

С уважением - АКА КАСЬЯН

Расчет импульсного трансформатора

Подписаться на новости
Введите Ваш e-mail

Усилители мощности
Блоки питания
Arduino
Программаторы
Радиоконструкторы
Прочее...