4 yksinkertaista virtapankin piiriä selitetty

Artikkelissa esitetään 4 erilaista virtapankkipiiriä, joissa käytetään 1,5 V: n kennoa ja 3,7 V: n litiumionikennoa, jotka kuka tahansa voi rakentaa henkilökohtaisen hätäpuhelimen lataustoimintoa varten. Idean pyysi herra Irfan

Mikä on Power Bank

Virtapankki on akku, jota käytetään matkapuhelimen lataamiseen ulkona hätätilanteissa, kun kännykän lataamiseen ei ole pistorasiaa.

Virtapankin moduulit ovat saaneet merkittävän suosion tänään, koska ne ovat siirrettävissä ja kykenevät lataamaan mitä tahansa matkapuhelinta matkoilla ja hätätilanteiden aikana.

Se on pohjimmiltaan akkupankkilaatikko, jonka käyttäjä alun perin lataa täyteen kotona ja kantaa sitten ulkona matkoilla. Kun käyttäjän havaitsee matkapuhelimen tai älypuhelimen akun olevan vähissä, hän yhdistää virtapankin matkapuhelimeensa nopean hätäpuhelun lisäämiseksi.

Kuinka virtapankki toimii

Olen jo keskustellut yhdestä sellaisesta hätälaturiyksikön piiri tässä blogissa, joka käytti ladattavia Ni-Cd-soluja aiottuun toimintoon. Koska suunnittelussa käytettiin 1,2 V: n Ni-Cd-kennoja, voimme konfiguroida sen tarkalleen vaadittuun 4,8 V: iin sisällyttämällä 4 näistä kennoista sarjaan, mikä tekee suunnittelusta erittäin pienikokoisen ja sopivan kaiken tyyppisten tavallisten matkapuhelinten optimaaliseen lataamiseen.

Esillä olevassa pyynnössä tehopankki on kuitenkin rakennettava käyttämällä 3,7 V: n litiumionikennoja, joiden jänniteparametri muuttuu melko sopimattomaksi matkapuhelimen lataamiseen, joka käyttää myös identtistä akkuparametriä.

Ongelma on siinä, että kun kaksi samanlaista paristoa tai kennoa on kytketty toisiinsa, nämä laitteet alkavat vaihtaa tehoaan siten, että lopulta saavutetaan tasapainotila, jossa sekä kennot että paristot pystyvät saavuttamaan saman määrän varauksia tai paristoja. tehotasot.

Siksi meidän tapauksessamme oletetaan, että jos 3,7 V: n kennoa käyttävä tehopankki ladataan täysin noin 4,2 V: iin ja sitä käytetään matkapuhelimeen, jonka kennotaso on tyhjennetty sanottuna 3,3 V: lla, molemmat kollegat yrittäisivät vaihtaa virtaa ja saavuttaa tason yhtä suuri (3,3 + 4,2) / 2 = 3,75 V.

Mutta 3,75 V: ta ei voida pitää matkapuhelimen täydellisenä lataustasona, joka on tosiasiallisesti ladattava 4,2 V: lla optimaalisen vasteen saavuttamiseksi.

3,7 V: n tehopankkipiirin tekeminen

Seuraava kuva näyttää tehopankkirakenteen perusrakenteen:

Lohkokaavio

Kuten yllä olevasta kuviosta voidaan nähdä, laturipiiri lataa 3,7 V: n kennon, kun lataus on valmis, käyttäjä kantaa 3,7 V: n kennolaatikkoa matkan aikana, ja aina kun käyttäjän matkapuhelimen akku tyhjenee, hän vain yhdistää tämän 3,7 V: n solupaketti matkapuhelimellaan sen täydentämiseksi nopeasti.

Kuten edellisessä kappaleessa keskusteltiin, tehostamispiiristä tulee välttämätöntä, jotta 3,7 V: n virtapankki pystyy tarjoamaan vaaditun 4,2 V: n tasaisella nopeudella, kunnes matkapuhelin on täysin latautunut tällä tasolla.

1) IC 555 Boost Power Bank -piiri

2) Joule varas -piirin käyttäminen

Jos luulet, että yllä oleva IC 555 -pohjainen virtapankin laturipiiri näyttää hankalalta ja ylenmääräiseltä, voit todennäköisesti kokeilla Joule varas käsite samojen tulosten saavuttamiseksi, kuten alla on esitetty:

Käyttämällä 3,7 V: n litiumionikennoa

Tässä voit kokeilla 470 ohmia, 1 watin vastusta R1: lle ja 2N2222-transistoria T1: lle.

1N5408 D1: lle ja 1000uF / 25 V C2: lle.

Käytä C1: lle 0,0047uF / 100V

LEDiä ei tarvita, LED-pisteitä voidaan käyttää lähtöliittimenä älypuhelimen lataamiseen

Käämi tehdään T18 Torroidal -ferriittisydämen yli, 20:10 kierrosta ensisijaiselle ja toissijaiselle, käyttäen monisäikeistä (7/36) joustavaa PVC-eristettyä johtoa. Tämä voidaan toteuttaa, jos tulo tulee 5NOS: n 1,5 V: n AAA-solujen paketista rinnakkain.

Jos valitset Li-Ion-kennon tulolähteestä, suhde on ehkä muutettava arvoon 20:10, jolloin kelan pohjassa on 20.

Transistori saattaa tarvita sopivan jäähdytyselementin, jotta se hajoaa optimaalisesti.

1,5 V: n litiumionikennon käyttö

Osaluettelo on sama kuin edellisessä kappaleessa mainitaan paitsi induktori, jonka kääntösuhde on nyt 20:20 käyttämällä 27SWG-johtoa tai muuta sopivaa magneettijohtoa

3) TIP122-lähettimen seuraaja

Seuraava kuva esittää älypuhelimen virtapankin, jossa on laturi, käyttö Joule-varaspiirillä:

Tässä TIP122: sta ja sen zeneristä tulee jännitteen säätövaihe ja sitä käytetään stabiloituna akkulaturina liitetylle akulle. Zx-arvo määrää latausjännitteen, ja sen arvo on valittava siten, että se on aina sävyä pienempi kuin akun todellinen täysi latausarvo.

Esimerkiksi jos käytetään litiumioniakkua, voit valita Zx: ksi 5,8 V estääkseen akun ylikuormituksen. Tästä 5,8 V: sta LED laskee noin 1,2 V: n ja TIP122 laskee noin 0,6 V: n, mikä lopulta sallii 3,7 V: n kennon saavuttaa noin 4 V: n, mikä on juuri tarpeeksi tarkoitusta varten.

1,5 V AAA: lle (5 rinnakkain) zener voitaisiin korvata yhdellä 1N4007-diodilla, jonka katodi on kohti maata.

LED on mukana osoittamaan karkeasti yhdistetyn kennon koko lataustilan. Kun LED palaa kirkkaana, voit olettaa kennon olevan täysin ladattu.

Yllä olevan laturipiirin DC-tulo voidaan hankkia normaalista matkapuhelimesi AC / DC-laturista.

Vaikka yllä oleva suunnittelu on tehokas ja suositeltava optimaalisen vastauksen saamiseksi, idea ei välttämättä ole helppoa uudelle tulokkaalle rakentaa ja optimoida. Siksi käyttäjät, jotka saattavat olla kunnossa hieman matalan teknisen muotoilun, mutta paljon helpomman DIY-vaihtoehdon kuin boost-muunninkonseptin kanssa, saattavat olla kiinnostuneita seuraavista kokoonpanoista:

Alla esitetyt kolme yksinkertaista tehopankkipiirirakennetta hyödyntävät vähimmäismäärää komponentteja, ja kuka tahansa harrastaja voi rakentaa ne muutamassa sekunnissa

Vaikka mallit näyttävät hyvin suoraviivaisilta, se vaatii kahden käyttämistä 3,7 V: n solut sarjaan ehdotetuille voimapankin operaatioille.

4) Kahden litiumionisolun käyttäminen ilman monimutkaista virtapiiriä

Ensimmäinen yllä oleva piiri käyttää yhteistä kollektoritransistorikokoonpanoa aiotun matkapuhelinlaitteen lataamiseen, 1K-persetti säädetään aluksi tarkan 4,3 V: n mahdollistamiseksi transistorin emitterissä.

Edellä olevassa toisessa mallissa käytetään a 7805-jännitteen säätöpiiri virtapankin lataustoiminnon toteuttamiseksi

Viimeinen kaavio kuvaa laturin rakennetta käyttämällä LM317-virranrajoitinta . Tämä ajatus näyttää paljon vaikuttavalta kuin kaksi edellä mainittua, koska se huolehtii jännitteen ohjauksesta ja virran ohjauksesta yhdessä varmistamalla matkapuhelimen prefektin lataamisen.

Kaikissa neljässä yllä olevassa tehopankin matkapuhelimen laturipiirissä kahden 3,7 V: n kennon lataus voidaan suorittaa samalla TIP122-verkolla, josta keskustellaan ensimmäisessä tehostinlaturin suunnittelussa. 5 V: n zener tulisi vaihtaa 9 V: n zener-diodiksi ja lataustulo tulisi saada mistä tahansa standardista 12V / 1amp SMPS-sovitin.