Bricolaje - Cargador de batería solar: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Hola a todos, estoy de vuelta con este nuevo tutorial.

En este tutorial, le mostraré cómo cargar una celda de litio 18650 usando el chip TP4056 utilizando la energía solar o simplemente el SUN.

¿No sería genial si pudieras cargar la batería de tu teléfono móvil usando el sol en lugar de un cargador USB? También puede utilizar este proyecto como un banco de energía portátil de bricolaje.

El costo total de este proyecto excluyendo la batería es de poco menos de $ 5. La batería aportará otros $ 4 a $ 5 dólares. Entonces, el costo total del proyecto es de alrededor de $ 10. Todos los componentes están disponibles en mi sitio web para la venta a muy buen precio, el enlace se encuentra en la descripción a continuación.

Paso 1: requisito de hardware

Para este proyecto necesitamos:

- Una celda solar de 5v (asegúrese de que sea de 5v y nada menos que eso)

- Una placa de circuito de uso general

- Un diodo nominal de alto voltaje y alta corriente 1N4007 (para protección de voltaje inverso). Este diodo tiene una corriente directa de 1A con una tensión máxima inversa de 1000V.

- Alambre de cobre

- 2x bloques de terminales de tornillo para PCB

- Un soporte de batería 18650

- Una batería de 3.7V 18650

- Una placa de protección de batería TP4056 (con o sin el IC de protección)

- Amplificador de potencia de 5 V

- Algunos cables de conexión

- y equipos de soldadura en general

Paso 2: Cómo funciona el TP4056

Mirando esta placa podemos ver que tiene el chip TP4056 junto con algunos otros componentes de nuestro interés. Hay dos LED en la placa, uno rojo y otro azul. El rojo se enciende cuando se está cargando y el azul se enciende cuando se realiza la carga. Luego está este conector mini USB para cargar la batería desde un cargador USB externo. También existen estos dos puntos en los que puede soldar su propia unidad de carga. Estos puntos están marcados como IN- e IN + Utilizaremos estos dos puntos para alimentar esta placa. La batería se conectará a estos dos puntos marcados como BAT + y BAT- (bastante explicativo por sí mismo) La placa requiere un voltaje de entrada de 4.5 a 5.5v para cargar la batería

Hay dos versiones de esta placa disponibles en el mercado. Uno con módulo de protección de descarga de batería y otro sin él. Ambas placas ofrecen una corriente de carga de 1 A y luego se cortan cuando terminan.

Además, el que tiene protección desconecta la carga cuando el voltaje de la batería cae por debajo de 2,4 V para proteger la celda de funcionar a un nivel demasiado bajo (como en un día nublado), y también protege contra sobretensión y conexión de polaridad inversa (lo hará normalmente se destruye a sí mismo en lugar de a la batería), sin embargo, compruebe que está conectado correctamente la primera vez.

Paso 3: patas de cobre

Estas placas se calientan mucho, así que las soldaré un poco por encima de la placa de circuito.

Para lograr esto, usaré un alambre de cobre duro para hacer las patas de la placa de circuito. Luego deslizaré la unidad sobre las patas y las soldaré todas juntas. Pondré 4 cables de cobre para hacer 4 patas de esta placa de circuito. También puede usar - Cabezales de clavija rompible macho en lugar del cable de cobre para lograr esto.

Paso 4: Montaje

El montaje es muy sencillo.

La celda solar está conectada al IN + e IN- de la placa de carga de la batería TP4056 respectivamente. Se inserta un diodo en el extremo positivo para la protección de voltaje inverso. Luego, BAT + y BAT- de la placa se conectan a los extremos + ve y -ve de la batería. (Eso es todo lo que necesitamos para cargar la batería). Ahora, para alimentar una placa Arduino, necesitamos aumentar la salida a 5v. Entonces, estamos agregando un amplificador de voltaje de 5v a este circuito. Conecte el extremo -ve de la batería al IN- del amplificador y + ve al IN + agregando un interruptor en el medio. Bien, ahora echemos un vistazo a lo que hice. - He conectado la placa de refuerzo directamente al cargador, sin embargo, recomendaré colocar un interruptor SPDT allí. Entonces, cuando el dispositivo está cargando la batería, solo se está cargando y no se está usando

Las células solares están conectadas a la entrada del cargador de batería de litio (TP4056), cuya salida está conectada a la batería de litio 18560. Un amplificador de voltaje elevador de 5 V también está conectado a la batería y se utiliza para convertir de 3,7 V CC a 5 V CC.

El voltaje de carga suele rondar los 4,2 V. La entrada del amplificador de voltaje varía de 0.9 a 5.0V. Entonces verá alrededor de 3.7V en su entrada cuando la batería se está descargando y 4.2V cuando se está recargando. La salida del amplificador al resto del circuito mantendrá su valor de 5V.

Paso 5: prueba

Este proyecto será muy útil para alimentar un registrador de datos remoto. Como sabemos, la fuente de alimentación siempre es un problema para un registrador remoto y la mayoría de las veces no hay una toma de corriente disponible. Una situación como esa te obliga a usar algunas baterías para alimentar tu circuito. Pero eventualmente, la batería se agotará. La pregunta es: ¿quieres ir allí y cargar la batería? Nuestro proyecto de cargador solar económico será una excelente solución para una situación como esta para alimentar una placa Arduino.

Este proyecto también puede resolver el problema de eficiencia de Arduino cuando está en reposo. La suspensión ahorra batería, sin embargo, los sensores y reguladores de potencia (7805) seguirán consumiendo batería en el modo inactivo, agotando la batería. Al cargar la batería mientras la usamos, podemos resolver nuestro problema.

Paso 6:

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