Как сделать повер банк батареек. Дешевый powerbank своими руками

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 лучший внешний аккумулятор своими руками, который вы когда-либо видели!
И теперь вы сможете сделать ваш собственный. Здесь описаны все примеры электрических деталей и корпуса. Я полагаю, вы придумаете свои идеи для создания корпуса, но можете смело использовать мою.

Этот power bank имеет 4 выхода USB высокого тока в сумме дающей 10А и реальный объем в 30000mAh от литий-полимерного аккумулятора 1S1P. И… его можно зарядить всего за 1 час! Заряжайте все ваши устройства от одного источника!

Посмотрите видео, в котором содержатся все спецификации и кое-какие инструкции о том, как сделать повер банк.

Шаг 1: Составляющие

Чтобы начать работу, вам нужно:

• Аккумулятор
• Система управления батареей (BMS)
• Зарядный модуль
• Повышающие преобразователи постоянного тока
• Разная мелочь (коннекторы USB, провода, предохранители, разъемы-бананы…)
• Корпус

Шаг 2: Аккумулятор

Сперва мы конечно же займёмся батареей. Часть, которая питает весь наш внешний аккумулятор. Если вы хотите мощное устройство, он должен быть большим. Эта схема рассчитана на один литиевый аккумулятор. Я использовал аккумулятор от Kokam. Меня устроил показатель 30000mAh. Вы можете выбрать вариант большей или меньшей ёмкости в зависимости от того, что вы хотите получить.

Kokam достаточно сложно найти и они дорогие, но не беспокойтесь. Если вы не смогли отыскать такой пауэр банк, можете соединить параллельно несколько более мелких батареек, для получения такой же ёмкости. Вольтаж останется тем же. Таким образом, подойдут все мелкие батарейки, используемые для моделей с дистанционным управлением и игрушек. Просто соедините их как на фотографии. Аккумуляторы 18650 также сойдут для наших потребностей!

Не забудьте о предохранителе. Я использовал предохранитель на 40A, так как в моём случае ток в режиме быстрой зарядки равен 30A. Если вы не планируете заряжать его так быстро, можете использовать меньшие предохранители.

Шаг 3: Система управления батареей (BMS)

Литиевые аккумуляторы нельзя «сверхзаряжать» или «сверхразряжать». Чтобы защитить их от таких случаев, используем простую плату 1S BMS, которую по дешевке можно найти на Ebay. Просто найдите BMS, которая может держать достаточный ток. Моя рассчитана на 10A. Соедините всё как показано на фотографии.

Шаг 4: Зарядник

У меня есть две опции для зарядки: быстрая и медленная. Вы можете выбрать одну любую из них, но мне хотелось, чтобы были доступны обе.

Первая и медленная опция позволяет использовать любой зарядник с микро USB, чтобы заряжать внешний аккумулятор медленно. Для этого нужно приспособить зарядную плату, которая понизит вольтаж до 4.2V и зарядит аккумулятор. (поищите на Ebay: 1s lithium battery charging module TP4056). Сила тока будет ограниченна выходным током зарядника (обычно до 2.1A). Этот модуль также может поддерживать силу тока 3A, так что он будет заряжаться и от трёхамперного зарядника, если он поддерживает такой ток на выходе. Соедините всё, как показано на фотографии.

Если у вас есть зарядник для внешних литиевых аккумуляторов, вы можете добавить вход для быстрой зарядки. Просто добавьте два разъёма-банана и соедините их как показано на фото. Теперь ваш предел зарядки ограничен силой тока внешнего зарядного устройства. Я использую зарядник Reaktor на 30A, так что я могу зарядить мой аккумулятор всего за 1 час.

Осторожно! На фотографии разъемы-бананы подсоединены после платы BMS. Делайте также, если ваш внешний зарядник не выдаёт более 10A. Если он заряжает с силой более 10A, присоединяйте разъемы-бананы сразу после предохранителя на + и — аккумулятора перед BMS. Таким образом и собран мой внешний аккумулятор. Делайте так, только если вы понимаете, что делаете. Незащищённая зарядка может вызвать воспламенение!

Шаг 5: Переключатель

Используйте переключатель, чтобы включать и выключать ваш внешний аккумулятор.

Он используется только для режима работы в качестве внешнего аккумулятора (модули постоянного тока и дисплей), так что вы можете заряжать ваш внешний аккумулятор даже тогда, когда он выключен.

Шаг 6: Повышающие преобразователи постоянного тока

Повышающие преобразователи постоянного тока поднимут вольтаж до 5V. Это то, что нужно для зарядки устройств USB.
Преобразователи можно найти на Ebay, я использовал 2 штуки 5A LM2587.

Осторожно! Перед тем, как подключить их к вашему внешнему аккумулятору, следуйте инструкциям на моей фотографии. Вам нужно установить вольтаж 5-5.3V на их выходе, иначе можно повредить устройство, которое вы подключите для зарядки.

Шаг 7: Соединяем всё вместе

Когда повышающие преобразователи постоянного тока установлены на правильный вольтаж, соедините их как показано на фото. Добавьте столько USB-портов, сколько вам нужно. 2 порта на каждый 5A модуль постоянного тока — оптимальный вариант, позволяющий быстро зарядить все ваши устройства.

Вот вам еще одно видео, которое включает все предыдущие инструкции и фотографии, чтобы помочь вам всё сделать правильно.

У меня заняло немного времени, чтобы сделать такой корпус. Я спроектировал его модель в программе Autodesk Inventor. Затем я нашел того, кто сможет вырезать его из алюминия. Я обработал внешнюю поверхность, покрасил его и в конце сделал гравировку. Этот корпус подходит для аккумулятора, который использовал я. А вы можете сделать корпус из любого материала и любой формы, которая вам нравится. Главное, чтобы все части и аккумулятор хорошо помещались внутри. Моей первой мыслью было сделать корпус из дерева, но я передумал и сделал его металлическим 🙂

Счастливой зарядки вам!

В наше время электричество является одним из самых важных вещей. Оно используется повсюду, для освещения, связи или просто для работы бытовых устройств. И электричество, как и все другое, имеет свойство кончаться. Не исключено, что в любой момент у вас может разрядиться телефон или ноутбук, а подключить его к сети будет невозможно в данной ситуации.

Тогда на помощь приходит Power bank – внешний аккумулятор. С его помощью можно продлить жизнь вашего устройства. Пример Power bank вы можете увидеть на фото ниже.

В принципе, такие вещи сейчас можно в свободном доступе найти в магазине электротехники. Однако там внешние аккумуляторы стоят приличных денег, да и не всегда уместно его покупать, когда можно сделать самостоятельно дома. Поэтому хотим представить несколько простых инструкций по созданию Power bank дома.

Внешний аккумулятор из батарей мобильных телефонов

Одним из самых простых способов создать Power bank дома – собрать его из аккумуляторов мобильных телефонов. Ведь у современного человека точно где-то завалялась куча старых ненужных телефонов. Не спешите их выбрасывать, оказывается они могут вам еще пригодиться.

Необходимые материалы:

• Батареи от сотовых телефонов;
• Контроллер с USB-разъемом;
• Пара проводов;
• Коробочка.

Во-первых, необходимо уточнить, что батареи должны быть как можно более схожи, так будет проще (вместо батарей от телефонов можно использовать другие литий-ионные аккумуляторы). И все они должны быть одинакового объема, в нашем случае это 1020 mAh каждая.

Их количество влияет только на объем будущего Power bank, но оптимальным будет от 6000 до 20000 mAh в общем. К тому же любой из них требует энергии на собственную работу, поэтому необходимо из общей мощности вычесть примерно 20-30%. Это и будет чистый заряд, который может выдать ваш внешний аккумулятор.

Разъем на контроллере может быть совершенно любым, именно таким, какой вам нужен. Просто USB самый распространенный, поэтому мы выбрали именно его.

Итак, когда все собрано, можно приступать к сборке нашего устройства.

Сначала сгруппируем батареи для пущей удобности. Для этого устанавливаем их параллельно друг другу и фиксируем все это скотчем или изолентой (все производится с учетом ваших аккумуляторов). Важно! Контакты должны быть открыты!

Теперь необходимо спаять батареи и контроллер между собой, а именно контакты “+” и “-” (это крайние). Центральные можно не трогать. Потом в “корпусе” нашего Power bank прикидываем расположение всех элементов и отмечаем места для будущих разъемов. Остается только проделать дырочки и зафиксировать все элементы термоклеем в коробочке.

Все готово! Этого Power bank из аккумуляторов вам хватит на несколько подзарядок телефона.

Power bank из обычного фонарика

На рынке сейчас можно встретить фонари с подзарядкой других устройств, примерно то же мы и попробуем сделать. Такое устройство будет совмещать в себе как фонарь, так и внешний аккумулятор.

Необходимые материалы:

• Простой фонарик;
• Преобразователь напряжения с USB разъемом (на 5 В);
• Контроллер заряда.

Для начала разберем фонарь и вытащим оттуда резистор, тот к которому припаян небольшой светодиод. Он нам больше не понадобится (по крайней мере здесь). Вместо него поставим туда контроллер заряда батареи.

Теперь на место, где подзаряжали фонарь, ставим конвертор с разъемом USB (опять же, разъем может быть тот, который нужен вам).

Далее к контроллеру надо припаять “+” и “-” от аккумулятора фонарика. Теперь спаиваем наш преобразователь энергии и контакты OUT+/OUT на контроллере. Не забываем освободить кнопку фонаря и соединить ее с конвертером энергии.

После всей проделанной работы нужно проверить, работает ли наше устройство. Если все отлично, то прикрепляем все элементы с помощью того же термоклея и собираем установку воедино.

Теперь Power bank из фонарика готов к использованию.

Это были лишь самые распространенные и простые в изготовлении способы сборки внешнего аккумулятора. Существует огромное количество других методов, но они требуют гораздо больше свободного времени, да и стоимость у них значительно выше. Но это, отнюдь, не говорит, что они лучше.

Фото power bank своими руками

Часто возникает необходимость зарядить свой гаджет в тот момент, когда рядом нет электросети. В такой ситуации на помощь придет Power Bank. Такую батарею можно приобрести в любом магазине электроники.Но есть интересный момент – вы можете соорудить ее самостоятельно. Поговорим о том, как сделать Power Bank своими руками.

Первый способ сборки

Сразу заметим, что для сборки вам не потребуются какие-то дорогие детали, нужны батарейки, USB-разъем и обычные материалы, которые можно отыскать в любом доме.

Попробуем сделать батарею по первому способу:

• Берем два спичечных коробка. Режем, отгибаем одну из стенок у каждого в сторону, а затем склеиваем вместе. Когда получится единая конструкция, кладем по две батарейки в каждый коробок.

• Теперь используем скобы. Они потребуются для создания надежного контакта между коробками. Их надо закрепить на торцах с обеих сторон, а потом соединить посредством проволоки.

• Аккумулятор почти готов. Осталось соорудить корпус. Идеальным вариантом будет небольшая коробочка, в которую можно воткнуть получившуюся конструкцию так, чтобы зазор был минимальным.

• Когда предыдущий этап будет завершен, возьмите пластиковую баночку из-под витаминов и сделайте в ней небольшую дырку, в которую вставите USB-разъем. Аккуратно закрепите его и припаяйте провод, служащий для соединения с аккумулятором. Теперь следует поместить всю эту конструкцию в баночку, которую можно будет закрыть крышкой с встроенным USB-разъемом.

Второй способ

Оригинальный метод, позволяющий сконструировать Power Bank из обычного фонаря. Тут нам будет необходим преобразователь напряжения, который поможет добиться 5 вольт, необходимых для зарядки.

Для последующего переключения между фонариком и Power Bank надо разобрать его и убрать резистор, прикрепленный к светодиоду, он активирует переход к менее яркому свету.

Там, где ранее была вилка, необходимая для подзарядки, следует установить преобразователь с разъемом. Следующий шаг предполагает припаивание клемм батарейки к контроллеру заряда. Затем к его выходным контактам следует припаять преобразователь. Теперь проверяем получившуюся конструкцию на работоспособность, если все получилось — можно крепить болтающиеся в корпусе компоненты посредством эпоксидного клея.

Третий метод

Понадобятся несколько старых аккумуляторов от мобильных аппаратов и контроллер заряда. Обматываем батарейки скотчем и спаиваем боковые клеммы параллельно. Центральные можно не трогать, так как они контролируют индикацию уровня заряда. Припаиваем провода к контроллеру заряда и укладываем всю конструкцию в подходящую тару, предварительно проделав в ней отверстие для USB-разъема.

Надеемся, что теперь вам удастся собственными руками сделать внешний аккумулятор.

Иногда, бывают такие ситуации, когда необходимо зарядить телефон или фотоаппарат, а розетки нет поблизости. В таком случае на помощь придёт устройство под названием "power bank”.

Такое устройство обычно состоит из пары - тройки небольших аккумуляторов, зарядного устройства для них и преобразователя напряжения для заряжаемого устройства, будь то фонарь, мобильный телефон или фотокамера.

Аккумуляторы я взял из старой батареи от ноутбука, типоразмер 18650, для их зарядки решил использовать китайскую микросхему TP4056, специально разработанную для зарядки Li-Ion аккумуляторов, а повышающий преобразователь, построенный на микросхеме CE8301, купил в виде готового модуля. Микросхемы и модули, заказывал на eBay.com.
TP4056 имеет ряд положительных особенностей, а именно:
1. Защита аккумуляторов от перезаряда и перегрева
2. Небольшое количество внешних элементов
3. Индикация режимов работы
4. Регулируемый ток заряда
5. Низкая стоимость
6. И т.д. и т.п.

Схема включения TP4056

Регулировка тока заряда осуществляется резистором Rprog. Я поставил 2,2 кОм, ток зарядки 500мА.

CE8301 имеет миллион подобных аналогов, особо зацикливаться на нём не стоит, скажу лишь, что работает он от 0,9В до 5В, при этом на выходе держит 5В 500мА(600мА максимум), чего вполне достаточно для зарядки большинства мобильных телефонов и фотокамер.

Схема включения CE8301

Фото преобразователей

Готовое устройство хотелось сделать достаточно функциональным, поэтому я решил использовать 2 преобразователя, если придётся заряжать сразу пару устройств, а для аккумуляторов решил взять аж 4 микросхемы TP4056, чтобы можно было использовать аккумуляторы с разной ёмкостью.
Для того чтобы микросхемы TP4056 не влияли друг на друга аккумуляторы соединил через диоды Шоттки, с падением 0,2 Вольта.

Итоговая схема получилась такой

Изготовил

Проверил

И смонтировал все компоненты

Чёрные капельки с надписью 103 это терморезисторы на 10кОм.

Плата получилась довольно компактной с учётом того, что из SMD компонентов были использованы только конденсаторы на 10мкФ и микросхемы TP4056. При пайке подкладывал под корпус микросхем кусочки малярного (бумажного) скотча, чтобы теплоотвод микросхем не замыкал дорожки.
Схема отлично работает, ничего не нагревается. Во время зарядки горит красный светодиод, когда напряжение на аккумуляторе достигает 4,2В, красный светодиод тухнет и загорается зелёный – зарядка прекращается. Если сработала тепловая защита, светодиоды не горят, а если к схеме не подключен аккумулятор, зелёный горит, а красный мигает. Зарядка банок одной ёмкости и с одинаковым остаточным напряжением происходит достаточно синхронно. В общем, я получил именно то, что хотел.