Как самому собрать пауэр банк

В продаже есть автономные зарядные устройства на аккумуляторах, но умельцы предпочитают сделать повер банк своими руками. Привлекает возможность разработать конструкцию под свои потребности, сэкономить деньги.

Повербанк

Необходимые элементы для сборки

Для самостоятельной сборки понадобятся:

  1. Корпус конструкции. Многие покупают у китайцев пластиковые коробочки за 60 руб., в которые вмещаются все необходимые элементы. Другие изготавливают сами из МДФ, пластика.
  2. Кассета для аккумуляторов. Можно купить, воспользоваться какой-либо старой после небольшой переделки, которая заключается в подгонке по размерам, чтобы вошла в корпус. Хороший контейнер получается из пластиковой трубы для электромонтажа, которую разогревают феном. Можно обойтись без кассеты, скрепив аккумуляторы изолентой.
  3. Сами источники питания. Большинство удачных конструкций собрано на аккумуляторах 18650. Приобретают новые, используют старые из неисправного ноутбука или покупают на Avito. Достаточно 3 элементов.
  4. Модуль зарядки. Aliexpress предлагает много моделей; выбирают любую, у которой выходной ток не менее 1 А.
  5. Модуль повышения напряжения. Требуется, чтобы обеспечил на выходе 5,0 В, преобразовав из имеющихся на аккумуляторах 3,7 В.

В зависимости от моделей платы бывают с USB-разъемом или без него, тогда контакт покупают отдельно. Светодиоды встроенные, но иногда меняют на другие. Может понадобиться кнопка включения устройства, если ее нет на штатном модуле.

Схема power bank

В схеме зарядника всего 3 основные части:

  • источник питания;
  • контроллер заряда;
  • инвертор, повышающий напряжение до 5 В.

В качестве источника питания выбирают 3 аккумулятора 18650, соединенных параллельно. Требуемую емкость обеспечивают литий-ионные аккумуляторы Sanyo, NCR. У блока, собранного из таких элементов, она достигает 10 А∙ч.

На выходе преобразователя напряжения требуется USB-разъем, которого у некоторых модулей нет. Его корпус соединяют с «-» на плате.

Схема

Установка системы управления на аккумулятор

Литиевые аккумуляторы чувствительны к недозаряду или перезаряду. Для их защиты многие самодельные повер банки собраны на модуле зарядки TP4056 или другом, например 1SBMS. У них имеется встроенный контроллер, который отключает питание, когда напряжение на аккумуляторах достигает 2,8-3,0 В.

Выбор преобразователей напряжения большой, спросом пользуется MT3608. Напряжения 5 В и тока 1 А, которые он выдает, достаточно для зарядки большинства смартфонов. Планшет тоже зарядится, но пройдет больше времени.

Кроме системы управления из 2 модулей, есть устройства на общей плате. Они оснащены 2 выходами для зарядки, кнопкой отключения питания. По размерам вмещаются в китайской коробке для поделок. Требуется только сделать ножом пазы под плату в боковых стенках. Тогда модуль плотно входит и фиксируется.

Модуль

Монтаж дополнительных запчастей

На зарядном модуле есть 2 светодиода. Красный включается при зарядке, синий сигнализирует об ее окончании. Эти диоды выпаивают, устанавливают более яркие 3-миллиметровые. Выводят наружу сквозь отверстия на лицевой панели корпуса. Выступающие части подпиливают надфилем.

На входе преобразователя напряжения устанавливают кнопку отключения. Она необходима, потому что включенный инвертор потребляет энергию аккумуляторов. О включении сигнализирует светодиод, установленный самостоятельно на входе через ограничительный резистор 220 кОм.

Емкости аккумуляторов powerbank хватает на несколько зарядов. Восстанавливают работоспособность подключением к зарядному устройству через стандартный разъем на плате контроллера. В корпусе потребуется сделать окошко для выхода.

Если повер банк нужен для похода, продолжительного отдыха на природе, устанавливают дополнительно солнечную батарею. Ее подключают к плате управления через выключатель. Размещают на панели корпуса с помощью клея.

Индикаторы включения

Финальная сборка

Собирать начинают с создания батареи аккумуляторов.

Их соединяют между собой параллельно, используя в домашних условиях 1 из способов:

  1. Контактную сварку — самый надежный вариант, но мало у кого есть нужный прибор.
  2. Пайку. Используют кислоту и мощный паяльник, чтобы затратить минимальное количество времени. Аккумуляторы боятся перегрева.
  3. Никелевую ленту, которую закрепляют мощными неодимовыми магнитами.
  4. Помещают в батарейный отсек.

Делают 2 вывода от батареи, припаяв разноцветные провода, чтобы удобно было ориентироваться: «плюс» — красный, «минус» — синий. Их подключают к соответствующим входным контактам зарядного модуля, обозначенным «+» и «-». Собранные в батарею аккумуляторы соединяют изолентой, если нет специальной кассеты.

От выхода контроллера «плюсовой» провод подключают к «+» входу повышающего преобразователя. «Минусовой» пускают через кнопку отключения, выводят на соответствующий контакт на инверторе.

Чтобы подключить к повер банку смартфон для зарядки, на выходе преобразователя устанавливают USB-разъем. Параллельно проводам устанавливают гасящий электролитический конденсатор емкостью 100 мкФ на 16 В.

Все элементы размещают в корпусе. В китайскую пластиковую коробку для поделок входят 3 аккумулятора 18650 и модули. Стойки внутри удаляют, потому что будут мешать. Окошки под светодиоды, выключатель, контакты вырезают раскаленным ножом или применяя другой удобный способ. Все фиксируют с помощью клеевого пистолета.

Провода

Безопасное тестирование

Проверить работоспособность самостоятельно собранного устройства можно мультиметром. Понадобится кусочек нихромовой проволоки. Подбирают такой длины, чтобы сопротивление составляло 2 Ом. Через нее подключают тестер в режиме амперметра, который должен показать заявленный производителем модуля ампераж. Переключают на вольтметр, наблюдается небольшое падение напряжения под нагрузкой — до 4,7 В.

Чтобы проверить, как работает защита от перегрузки, сопротивление нихромового провода постепенно увеличивают. Наблюдают за подключенным амперметром. Когда ток достигнет значения 2,6 А, прибор должен отключиться. Через некоторое время исправное устройство включается.

Для контроля за процессом зарядки удобно пользоваться USB-тестером. Он подключается к повер банку, к его выходу подсоединяют заряжаемое устройство. На дисплее тестера высвечиваются данные о процессе заряда: напряжение, ток.

Ссылка на основную публикацию