DIY - เครื่องชาร์จแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

สวัสดีทุกคน ฉันกลับมาอีกครั้งกับบทแนะนำใหม่นี้

ในบทช่วยสอนนี้ ฉันจะแสดงวิธีชาร์จเซลล์ลิเธียม 18650 โดยใช้ชิป TP4056 ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์หรือแสงอาทิตย์

คงจะดีไม่น้อยหากคุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือโดยใช้แสงอาทิตย์แทนที่ชาร์จ USB คุณยังสามารถใช้โครงการนี้เป็นธนาคารพลังงานแบบพกพา DIY

ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของโครงการนี้ไม่รวมแบตเตอรี่อยู่ที่ต่ำกว่า 5 เหรียญ แบตเตอรี่จะเพิ่มอีก $4 ถึง $5 bucks ดังนั้นค่าใช้จ่ายทั้งหมดของโครงการจึงอยู่ที่ประมาณ 10 เหรียญ ส่วนประกอบทั้งหมดมีอยู่ในเว็บไซต์ของฉันเพื่อขายในราคาที่ดีจริงๆ ลิงก์อยู่ในคำอธิบายด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 1: ข้อกำหนดฮาร์ดแวร์

สำหรับโครงการนี้เราต้องการ:

- โซล่าเซลล์ 5v (ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็น 5v และไม่น้อยไปกว่านั้น)

- แผงวงจรเอนกประสงค์

- A 1N4007 High Voltage, High Current Rated Diode (สำหรับการป้องกันแรงดันย้อนกลับ) ไดโอดนี้ได้รับการจัดอันดับที่กระแสไฟไปข้างหน้า 1A โดยมีอัตราแรงดันย้อนกลับสูงสุดที่ 1000V

- ลวดทองแดง

- 2x PCB เทอร์มินัลบล็อกสกรู

- ที่ใส่แบตเตอรี่ 18650

- แบตเตอรี่ 3.7V 18650

- บอร์ดป้องกันแบตเตอรี่ TP4056 (มีหรือไม่มีไอซีป้องกัน)

- บูสเตอร์เสริมกำลัง 5 V

- สายเชื่อมต่อบางส่วน

- และอุปกรณ์บัดกรีทั่วไป

ขั้นตอนที่ 2: วิธีการทำงานของ TP4056

เมื่อดูที่บอร์ดนี้ เราจะเห็นได้ว่ามีชิป TP4056 พร้อมด้วยส่วนประกอบอื่นๆ ที่เราสนใจ มีไฟ LED สองดวงบนบอร์ดหนึ่งสีแดงและหนึ่งสีน้ำเงิน ตัวสีแดงติดเมื่อชาร์จและสีน้ำเงินติดเมื่อชาร์จเสร็จ จากนั้นมีขั้วต่อ USB ขนาดเล็กสำหรับชาร์จแบตเตอรี่จากที่ชาร์จ USB ภายนอก นอกจากนี้ยังมีจุดสองจุดที่คุณสามารถประสานหน่วยชาร์จของคุณเองได้ จุดเหล่านี้ถูกทำเครื่องหมายเป็น IN- และ IN+ เราจะใช้สองจุดนี้เพื่อขับเคลื่อนบอร์ดนี้ แบตเตอรี่จะเชื่อมต่อกับจุดสองจุดนี้ที่มีเครื่องหมาย BAT+ และ BAT- (อธิบายตัวเองได้ค่อนข้างมาก) บอร์ดต้องใช้แรงดันไฟฟ้าขาเข้า 4.5 ถึง 5.5v เพื่อชาร์จแบตเตอรี่

บอร์ดนี้มีอยู่สองเวอร์ชันในตลาด อันหนึ่งมีโมดูลป้องกันการคายประจุแบตเตอรี่และอีกอันหนึ่งไม่มี บอร์ดทั้งสองมีกระแสไฟชาร์จ 1A และตัดไฟเมื่อเสร็จสิ้น

นอกจากนี้ ตัวที่มีการป้องกันจะปิดโหลดเมื่อแรงดันแบตเตอรี่ลดลงต่ำกว่า 2.4V เพื่อป้องกันเซลล์ทำงานที่ระดับต่ำเกินไป (เช่นในวันที่มีเมฆมาก) - และยังป้องกันการเชื่อมต่อแรงดันไฟเกินและขั้วย้อนกลับ (จะ มักจะทำลายตัวเองแทนแบตเตอรี่) อย่างไรก็ตาม โปรดตรวจสอบว่าคุณเชื่อมต่ออย่างถูกต้องในครั้งแรก

ขั้นตอนที่ 3: ขาทองแดง

บอร์ดเหล่านี้ร้อนมาก ฉันจะบัดกรีให้เหนือแผงวงจรเล็กน้อย

เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ ฉันจะใช้ลวดทองแดงแข็งเพื่อทำขาของแผงวงจร จากนั้นฉันจะเลื่อนยูนิตไปที่ขาและจะประสานเข้าด้วยกัน ฉันจะใส่สายทองแดง 4 เส้นเพื่อทำแผงวงจรนี้ 4 ขา คุณยังสามารถใช้ - หัวเข็มหมุดแตกหักตัวผู้แทนลวดทองแดงเพื่อให้ได้สิ่งนี้

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบ

การประกอบนั้นง่ายมาก

เซลล์แสงอาทิตย์เชื่อมต่อกับ IN+ และ IN- ของบอร์ดชาร์จแบตเตอรี่ TP4056 ตามลำดับ ใส่ไดโอดที่ปลายขั้วบวกสำหรับการป้องกันแรงดันย้อนกลับ จากนั้น BAT+ และ BAT- ของบอร์ดจะเชื่อมต่อกับขั้ว +ve และ -ve ของแบตเตอรี่ (นั่นคือทั้งหมดที่เราต้องการสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่) ในการขับเคลื่อนบอร์ด Arduino เราต้องเพิ่มเอาต์พุตเป็น 5v ดังนั้นเราจึงเพิ่มบูสเตอร์แรงดัน 5v ให้กับวงจรนี้ เชื่อมต่อปลาย -ve ของแบตเตอรี่เข้ากับ IN- ของบูสเตอร์และ +ve ไปที่ IN+ โดยเพิ่มสวิตช์ระหว่าง ตกลง ตอนนี้เรามาดูสิ่งที่ฉันทำ - ฉันได้เชื่อมต่อบอร์ดบูสเตอร์เข้ากับเครื่องชาร์จแล้ว แต่ฉันจะแนะนำให้วางสวิตช์ SPDT ไว้ที่นั่น ดังนั้นเมื่ออุปกรณ์กำลังชาร์จแบตเตอรี่ จะเป็นการชาร์จเพียงอย่างเดียวและไม่ได้ใช้งาน

เซลล์แสงอาทิตย์เชื่อมต่อกับอินพุตของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม (TP4056) ซึ่งมีเอาต์พุตเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ลิเธียม 18560 ตัวเพิ่มแรงดันไฟแบบสเต็ปอัพ 5V ยังเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่และใช้เพื่อแปลงจาก 3.7V dc เป็น 5V dc

แรงดันไฟชาร์จโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 4.2V ช่วงอินพุตของบูสเตอร์แรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 0.9 ถึง 5.0V ดังนั้นจะเห็นประมาณ 3.7V ที่อินพุตเมื่อแบตเตอรี่หมดและ 4.2V เมื่อชาร์จใหม่ เอาต์พุตของบูสเตอร์ไปยังส่วนที่เหลือของวงจรจะคงค่าไว้ที่ 5V

ขั้นตอนที่ 5: การทดสอบ

โครงการนี้จะมีประโยชน์มากในการขับเคลื่อนเครื่องบันทึกข้อมูลระยะไกล อย่างที่เราทราบกันดีว่าแหล่งจ่ายไฟมักเป็นปัญหาสำหรับผู้บันทึกระยะไกลและส่วนใหญ่ไม่มีปลั๊กไฟให้ใช้ สถานการณ์เช่นนี้บังคับให้คุณใช้แบตเตอรี่บางส่วนเพื่อจ่ายไฟให้กับวงจรของคุณ แต่ในที่สุดแบตเตอรี่ก็จะตาย คำถามคือ คุณต้องการไปที่นั่นและชาร์จแบตเตอรี่หรือไม่? โครงการเครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ราคาไม่แพงของเราจะเป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับสถานการณ์เช่นนี้ในการจ่ายไฟให้กับบอร์ด Arduino

โครงการนี้สามารถแก้ปัญหาประสิทธิภาพของ Arduino เมื่ออยู่ในโหมดสลีป โหมดสลีปช่วยประหยัดแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตาม เซ็นเซอร์และตัวควบคุมพลังงาน (7805) จะยังคงใช้พลังงานแบตเตอรี่ในโหมดปกติซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่หมด การชาร์จแบตเตอรี่ในขณะที่ใช้งาน เราสามารถแก้ปัญหาของเราได้

ขั้นตอนที่ 6:

ขอขอบคุณอีกครั้งสำหรับการดูวิดีโอนี้! ฉันหวังว่ามันจะช่วยคุณ หากคุณต้องการสนับสนุนฉัน คุณสามารถสมัครรับข้อมูลจากช่องของฉันและดูวิดีโออื่นๆ ของฉันได้ ขอบคุณอีกครั้งในวิดีโอหน้าของฉัน