Elektronické pomôcky ako mobilné telefóny a iPody nám výrazne uľahčili život. Všetky však trpia jednou spoločnou nevýhodou, že sú nabíjané v pravidelných pravidelných intervaloch. To sa stáva problémom, keď cestujeme alebo na mieste, kde nie je k dispozícii elektrina. Používanie obnoviteľného zdroja energie je uvádzané ako palivo novej generácie pre všetky naše požiadavky na elektrickú energiu.
V tomto projekte sa teda naučíme, aké ľahké je vyrobiť si vlastnú solárnu nabíjačku mobilných telefónov a ako to funguje.
Potrebné materiály:
- Solárny panel 5,5 V 245 mA (3 Nosy)
- Modul prevodníka 5V Boost
- Prepnúť
- Maskovacie pásky
- Drôty
- Spájkovacia súprava
Pracovné vysvetlenie:
Primárnym princípom tohto projektu je premena slnečnej energie na elektrickú. Aby sme to dosiahli, potrebujeme iba solárny panel, ale na výber je veľa typov a hodnotení solárnych panelov. Monokryštalické, polykryštalické a amorfné sú tri typy solárnych panelov, v ktorých budeme používať monokryštalický, pretože je bežne dostupný a lacnejší ako ostatné dva.
Aby sme mohli rozhodnúť o napätí a prúde našich panelov, musíme brať do úvahy napätie a prúd, ktoré by spotrebovávala záťaž. V našom prípade je záťaž mobilná a na maximálnu účinnosť vyžaduje nabitie približne 5 V a 1 A. Pretože poskytnutie 1A a 5V pomocou solárnych panelov by spôsobilo, že projekt bude objemnejší a nákladnejší, rozhodli sme sa navrhnúť systém s účinnosťou viac ako 70%. Preto sme vybrali solárne panely 5,5 V 245 mA. Budeme používať tri z týchto panelov, ktoré budú zapojené paralelne, pretože všetci vieme, že ich paralelné pripojenie udrží konštantné jeho napätie a zhrnie menovitý prúd. Konečné hodnotenie napätia a prúdu všetkých troch modulov bude teda 5,5 V a 735 mA (245 + 245 + 245). Rating jedného panelu je uvedená v nasledujúcej tabuľke
|
Podrobnosti o solárnom paneli |
|
|
Typ |
Monokryštalické |
|
Výstupné napätie |
5,5 V |
|
Výstupný prúd |
245mA |
|
Výkon |
1,2 W |
|
Rozmer (L * H * B) |
130 mm * 64 mm * 2,5 mm |
Ako všetci vieme, výstupné napätie a prúd dodávaný z panelu priamo závisia od slnečného žiarenia, ktoré na panel dopadá. Toto objasňuje, že náš panel nebude neustále poskytovať napätie 5,5 V a 735 mA. Potrebujeme teda niečo, čo by dokázalo neustále zosilňovať a regulovať napätie na 5 V bez ohľadu na žiarenie. To je miesto, kde budeme žalovať prevodník 5V Boost, z ktorého priamo napájame náš telefón. Podrobnosti o pomocnom module sú uvedené nižšie:
|
Detaily zosilňovača DC-DC |
|
|
Typ |
Boost Converter |
|
Výstupné napätie |
5,1-5,2 V |
|
Prevádzkové vstupné napätie |
2,7V-5V |
|
Výstupný prúd |
1,5 A (maximum) |
|
Účinnosť |
96% |
|
Regulácia zaťaženia |
1% |
Tu môžeme tiež použiť okruh Solar Tracker Circuit, aby slnečné svetlo mohlo na panely dopadať celý deň.
Schéma zapojenia:
Schéma zapojenia solárnej nabíjačky mobilného telefónu je uvedené nižšie:
Ako je znázornené na vyššie uvedenej schéme zapojenia, solárny panel jednoducho spájkujte paralelne a pomocou spínača ich pripojte k modulu zosilňovača. Teraz jednoducho použite akýkoľvek napájací kábel a pripojte ho k kolíku USB modulu a druhý koniec k mobilnému telefónu. Ak je telefón v poriadku, začne sa nabíjať.
Testovanie nabíjačky solárnych článkov:
Výkon nabíjačky závisí od množstva prúdu, ktorý by mohol poskytnúť na nabitie telefónu. Pomôže nám to čo najskôr nabiť telefón. Aby sme to vedeli, použili sme aplikáciu pre Android s názvom „Ampere“ (stiahnutá z obchodu Play). Táto aplikácia nám dá vedieť, koľko prúdu odoberá batéria na nabíjanie. Najprv sme telefón pripojili k bežnej nabíjačke (napájanie zo siete) a zistili sme, že môj telefón (Asus Zenfone) vyžaduje na nabitie asi 1 000 mA, ako je to znázornené na obrázku nižšie.
Neskôr som pripojil telefón k našej solárnej nabíjačke a nameral som prúd okolo 700mA, čo je dosť podobné skutočnému nabíjaciemu prúdu. To vám pomôže rýchlo nabiť telefón aj pri nabíjaní pomocou solárnej energie.
Kompletné fungovanie je zobrazené na videu nižšie. Dúfam, že sa vám projekt páčil a plánujete si postaviť svoj vlastný. Ak máte pochybnosti, pošlite ich do sekcie komentárov nižšie. Skontrolujte tiež náš predchádzajúci obvod nabíjačky mobilných telefónov.