Cara Membuat Pengecas IPod / iPhone Suria -aka MightyMintyBoost: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:13

Saya mahukan pengecas untuk iPodTouch saya dan MintyBoost pastinya pilihan pertama saya. Saya mahu melangkah lebih jauh dan menjadikannya bukan sahaja boleh dicas semula tetapi juga bertenaga solar. Isu lain ialah iPhone dan iPodTouch mempunyai bateri yang besar dan akan menghabiskan kedua-dua bateri AA di MintyBoost dengan lebih cepat jadi saya juga mahu meningkatkan kuasa bateri. Apa yang saya mahukan ialah MightyMintyBoost!

Apple telah menjual lebih dari 30 juta unit iPodTouch / iPhone - bayangkan mengecas semuanya melalui tenaga suria…. Sekiranya setiap iPhone / iPodTouch yang dijual diisi penuh setiap hari (rata-rata kapasiti bateri) melalui tenaga solar dan bukannya tenaga bahan bakar fosil, kita akan menjimatkan kira-kira 50.644gWh tenaga, kira-kira bersamaan dengan 75, 965, 625 lbs. CO2 di atmosfera setiap tahun. Diberikan itu senario kes terbaik (dengan andaian anda mendapat cukup cahaya matahari setiap hari dan kira-kira 1.5 lbs. CO2 dihasilkan per kWh yang digunakan.) Sudah tentu, itu tidak dapat dilihat di semua iPod lain, telefon bimbit, PDA, mikrokontroler (I gunakannya untuk menggerakkan projek Arduino saya) dan peranti USB lain yang boleh dikuasakan oleh pengecas ini - satu pengecas sel suria kecil mungkin kelihatan seperti tidak dapat membuat perbezaan tetapi menambahkan semua berjuta-juta peranti itu bersama-sama dan itu banyak tenaga! Terdapat beberapa ciri yang sangat baik mengenai pengecas ini: Ia berkuasa solar! Ia kecil. Kapasiti bateri besar - 3.7v @ 2000mAh Pengecas on board melalui solar, USB atau wall wart. Menerima kuasa input dari 3.7v hingga 7v. Tanggalkan sel solar setelah dicas dan anda mempunyai bekalan kuasa USB kompak yang bagus. Cabut palam sel suria dan gunakan Velcro untuk mengamankan MightyMintyBoost di dalam beg galas atau beg messenger - sekarang pasangkan sel solar yang lebih besar yang dilekatkan pada beg anda untuk pengecasan yang lebih pantas. Dengan menggunakan sel solar yang lebih besar (6v / 250mAh), anda dapat menjana kuasa yang cukup untuk mengecas sepenuhnya iPhone dalam masa 5.5 jam dan iPod Touch dalam 4 jam. Membangun ini sangat mudah dan mudah - saya hanya mengambil masa sekitar satu jam jadi ikuti dan bina satu untuk anda sendiri! Nota keselamatan dan penafian umum: Berhati-hati memotong timah Altoids kerana ia boleh mempunyai tepi yang sangat tajam - failkan licin jika perlu. Pasang ini dengan risiko anda sendiri - walaupun sangat mudah untuk dibina, jika anda merosakkan sesuatu, ada kemungkinan merosakkan peranti elektronik yang anda cuba cas. Berhati-hati dalam kerja pemasangan dan pematerian anda dan ikuti amalan keselamatan yang baik. Hanya gunakan jenis pengecas bateri yang direka khas untuk jenis bateri yang anda gunakan. Sila baca keseluruhan Instructable sebelum mengemukakan soalan - jika ada pertanyaan, cuma ajukan dan saya akan membantu dengan sebaik mungkin!

Langkah 1: Alat dan Bahan

Inilah yang anda perlukan untuk membina MightyMintyBoost anda sendiri:

Alat: Besi solder Gunting Pemotong wayar Tang (atau muiltitool) Gunting logam Multimeter Pita pembungkusan yang jelas Bahan: Kit MintyBoost Pengecas bateri polimer litium (yang asal ditentukan telah dihentikan) Untuk prestasi yang lebih baik gunakan pengecas Adafruit Solar Lithium (sambungannya serupa tetapi ia sedikit lebih besar - lihat kemas kini di bawah) Bateri Lithium Polimer 3.7v 2000mAh Penyambung / wayar JST Sel suria kecil 2 "x 3" pelekat disokong Velcro Kotak pelekat sisi kecil kecil Altoids tin 7/10/10 UPDATE: Adafruit sekarang juga menjual semua bahagian yang anda perlukan untuk membuatnya sedikit lebih hebat. Lihat di sini! Http: //www.adafruit.com/blog/2010/07/09/how-to-make-a-solar-mintyboost-a-solar-power-charger-for-your-gadgets/7 / 18 / 11- UPDATE LAIN: Adafruit baru-baru ini memperkenalkan pengecas LiPo baru yang direka khusus untuk pengecasan solar yang mempunyai prestasi yang jauh lebih baik. Ia tidak sekecil tetapi peningkatan prestasi menjadikannya berbaloi. Lihat dan baca mengenai reka bentuknya di sini-https://www.adafruit.com/products/390 Beberapa nota: Pengecas Lithium Polymer sel tunggal boleh menerima kuasa input yang maksimum antara 3.7 hingga 7v. Apabila sel mencapai pengisian penuh, pengecas secara automatik akan beralih ke pengecasan tetesan. Semasa mengecas menggunakan port USB mini, arus pengecasan terhad kepada 100mA. Semasa mengecas menggunakan bicu palam laras, arus pengecasan terhad kepada 280mA. Sel suria memaksimumkan sekitar 5v @ 100mA dalam cahaya matahari yang terang. Sekiranya anda memerlukan pengecasan lebih cepat, gunakan sel solar yang lebih besar - sel 6v @ 250mA akan berfungsi dengan baik dan ia mudah didapati dan murah. Saya menggunakan saiz sel suria yang saya lakukan kerana saya mahukan ia sangat padat. Saya tidak dapat mengetahui dari pengeluar jika sel solar yang saya gunakan mempunyai diod penyekat. Diod penyekat digunakan dalam banyak sistem pengisian suria untuk mencegah sel suria menghabiskan bateri semasa keadaan cahaya rendah. Anggota instruksional RBecho menunjukkan bahawa litar pengisian yang digunakan meniadakan perlunya diod penyekat dalam aplikasi ini. Anda dapat mengetahui bila sel solar menghasilkan tenaga yang cukup kerana LED merah kecil pada pengecas akan menyala semasa pengisian.

Langkah 2: Bina Kit Peningkatan Minty

Bangun dahulu kit MIntyBoost mengikut arahannya. Ia sangat mudah dipasang - walaupun pemula yang lengkap dapat melakukannya. Daripada menyambungkan pemegang bateri dalam kit, kita akan menyolder penyambung JST ke MintyBoost PCB. Penyambung kecil ini akan membolehkan litar MintyBoost menyambung ke litar pengecas bateri Lithium Polymer. Pastikan polariti anda betul! Uji MintyBoost dengan menyambungkan pek bateri (pastikan pek bateri mempunyai cas) dan litar pengecas. MintyBoost menyambung ke penyambung bertanda SYS pada papan pengecas dan bateri polimer litium menyambung ke penyambung bertanda GND. Sekarang potong takik di timah Altoids untuk port USB dan gunakan beberapa pelekat dua sisi untuk memasang PCB ke timah Altoids.

Langkah 3: Tambahkan Bateri dan Pengecas

Sekarang potong takik dari sisi lain timah Altoids agar sesuai dengan pengecas dan pasangkan litar pengecasan ke bahagian bawah timah Altoids dengan pelekat dua sisi. Sambungkan semula bateri dan MintyBoost PCB ke litar pengecasan. Pastikan tiada di bahagian bawah salah satu papan litar yang menyentuh bahagian bawah timah Altoids.

Langkah 4: Tambahkan Sel Suria

Terdapat beberapa cara untuk menghubungkan sel suria. Yang pertama adalah dengan hanya memendekkan penyambung penyumbat dan memasukkan palam tong ke soket tong pada litar pengisian.

Kaedah kedua ialah mengganti penyambung dengan penyambung JST yang lain dan memasangkannya ke penyambung ketiga bertanda 5v pada litar pengisian. Saya tidak mempunyai penyambung JST lain yang berguna, jadi saya hanya menyisipkan dua penyambung serong yang selamat ke litar pengecasan di mana terdapat dua pin terbuka pada saluran 5v. Menggunakan kaedah kedua pastinya sedikit lebih bersih kerana anda tidak mempunyai palam tong besar yang melekat di sisi timah. UPDATE- Oleh kerana litar pengisian asal telah dihentikan, kaedah terbaik untuk menyambungkan pengecas Sparkfun LiPo versi baru adalah dengan menyambungkan kabel USB mini ke wayar sel suria sehingga boleh dipasang terus ke pengecas. Terdapat panduan mudah mengenai cara melakukannya di sini-https://ladyada.net/make/solarlipo/ Sekarang pasangkan sel solar ke bahagian atas timah Altoids menggunakan Velcro selebar 2 . Saya membungkus pek bateri dengan lapisan pita pembungkusan yang jelas untuk melindunginya. Kemudian bateri mudah dipasang di atas dua papan litar - ia hampir sempurna. Sekarang pasangkan MightyMintyBoost anda di bawah sinar matahari yang terang dan isi! Anda akan melihat LED merah kecil di papan pengecas menyala. Setelah dicas sepenuhnya, sambungkan peranti berkuasa iPod / iPhone / USB anda dan nikmati!

Langkah 5: Soalan Lazim dan Maklumat Tambahan

Berikut adalah senarai soalan yang sering diajukan: Q: Adakah mungkin untuk mengecas bateri Lithium Polymer secara berlebihan? merosakkannya? A: Tidak- bateri mempunyai litar pemotongan voltan rendah sendiri yang akan menghalangnya daripada melepaskan sepenuhnya- pemotongan voltan rendah sekitar 2.8vQ: Adakah sel solar mempunyai diod penyekat untuk mengelakkannya mengalirkan Lithium Bateri polimer? A: Tidak perlu diod penyekat - pengecas Lithium Polymer menghalang bateri daripada bocor semasa. S: Berapa lama masa yang diperlukan untuk mengecas sepenuhnya bateri Lithium Polymer dan berapa lama masa yang diperlukan untuk mengecas iPod / iPhone saya?: Berapa lama masa yang diperlukan untuk mengisi penuh bergantung pada jumlah sinar matahari yang tersedia tetapi sebagai perkiraan kasar, ia akan memakan waktu sekitar 20 jam menggunakan sel suria kecil di bawah sinar matahari langsung. Menggunakan sel suria yang lebih besar boleh memakan masa separuh jika bukan sepertiga jumlah masa. Angka yang sama akan berlaku jika anda mengecasnya melalui USB atau menggunakan bekalan kuasa kutil dinding. Mengecas iPod anda jauh lebih pantas. Seberapa pantas ia bergantung pada kapasiti bateri peranti anda. IPod Touch mempunyai bateri 1000mAh sehingga boleh mengisinya sepenuhnya dalam masa 2jam. IPhone 3G mempunyai bateri 1150mAh sehingga akan memakan masa lebih lama dan iPhone 2G mempunyai bateri 1400mAh, jadi akan memakan masa sekitar 3 jam. Q: Pengecas Lithium Polymer mempunyai julat voltan input minimum 3.7v hingga maksimum 7v - apa jika saya ingin menggunakan sel solar output yang lebih tinggi untuk pengecasan lebih cepat? J: Untuk menggunakan sel solar dengan output voltan lebih besar daripada 7v, anda memerlukan pengatur voltan untuk menurunkan voltan ke tahap yang dapat dikendalikan oleh pengecas. Anda boleh menggunakan pengatur voltan 7805 untuk mengehadkan output hingga + 5v - mereka hanya berharga kira-kira $ 1,50 dan sangat mudah untuk disambungkan. 7805 akan memberi anda tetap + 5v dan biasanya baik hingga arus 1A. Anda juga boleh menggunakan LM317T yang merupakan pengatur yang dapat disesuaikan, tetapi ia memerlukan litar yang lebih sedikit untuk digunakan. Sebilangan orang juga menggunakan diod untuk menurunkan voltan, kerana banyak diod mengalami penurunan voltan.7vTerdapat banyak lagi maklumat di sini: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulatorPilihan lain adalah menggunakan panel solar 6v / 250mA. Ini akan berada dalam julat input semasa dan julat input voltan pengecas Lithium Polymer. Ingatlah bahawa anda juga boleh menyambungkan sel suria yang lebih kecil secara selari untuk meningkatkan arus yang ada - dua sel solar 5v / 100mA yang disambungkan bersama secara selari akan memberikan output 5v @ 200mA Q: Bagaimana jika saya ingin menggunakan pengecas dengan arus input yang lebih tinggi had? A: Sparkfun mempunyai pengecas Lithium Polymer yang melebihi 1A: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php? nampaknya cara yang jelas untuk melakukan ini? J: Untuk menggunakan pengecas 1A yang lebih kuat, anda perlu memasang suis dua hala ke bateri sehingga pada satu kedudukan bateri akan disambungkan ke pengecas dan di posisi lain bateri akan disambungkan ke litar MintyBoost. Q: Adakah ini akan berfungsi dengan peranti USB selain iPod dan iPhone? J: Anda bertaruh! Terdapat senarai di sini: https://www.ladyada.net/make/mintyboost/Q: Tidakkah bahagian dalam timah Altoids dapat memotong litar? A: Tidak- menggunakan pita busa dua sisi untuk memasang papan litar terus bahagian bawah papan daripada bersentuhan dengan bahagian bawah timah. Sekiranya anda benar-benar bimbang anda boleh menutup bahagian bawah timah dengan pita pembungkusan yang jelas. Q: Berapakah kos ini? Bolehkah saya membinanya dengan lebih sedikit? Adakah ia menjimatkan? J: Sekiranya anda membeli semua barang seperti yang disenaraikan, harganya $ 70.75 (tidak termasuk timah atau penghantaran Altoids.) Sekiranya anda ingin membina semula menggunakan PCB MintyBoost dari Adafruit, membina litar pengecasan anda sendiri dan membekalkan bahagian anda sendiri dari pelbagai sumber anda dapat menjimatkan sedikit. Litar pengecasan dan litar MintyBoost tersedia dalam talian - hanya pergi ke halaman web yang disenaraikan di bahagian alat dan bahan - mereka juga disenaraikan di bahagian bawah halaman ini. Kedua-dua Maxim dan Linear Technology memberikan sampel percuma (mengikut mereka laman web) dari IC mereka jadi anda hanya perlu menyediakan semua bit lain (tersedia dari tempat seperti Mouser dan Digikey.) Dengan menggunakan sel solar yang sedikit lebih kecil dan bateri 2200mAh, mungkin untuk membinanya dengan lebih sedikit: sel baterysolar 2200mAhMintyBoost PCBSelepas dengan menambahkan bahagian kecil untuk litar MintyBoost, PCB kosong kecil untuk litar pengecasan (anda mesti memasang papan sendiri) dan penyambung USB mini, anda boleh membina ini dengan harga sekitar $ 21.00 (tidak termasuk penghantaran atau timah Altoids Tentu saja ia tidak sama persis, tetapi sama fungsinya. Saya tidak tahu sama ada bateri 2200mAh akan dimasukkan ke dalam timah Altoids. Sudah tentu lebih banyak kerja, dan mungkin ada sedikit penyelesaian masalah jika anda tidak berpengalaman dalam membina litar jenis ini atau komponen pelekap permukaan pematerian. Oleh itu, adakah kosnya berkesan? Tentunya- ia hanya bergantung pada jumlah kerja yang ingin anda lakukan. Walau apa pun, anda mendapat pengecas berkuasa solar yang sangat berguna dan serba boleh. S: Bagaimana anda mengira penggunaan kuasa dan nilai CO2 yang setara? J: Inilah matematik-3.7v (voltan undian LiPo) x.1A (arus cas solar) =.37W.37W x 12.5hrs (masa pengecasan berdasarkan kapasiti bateri purata) = 4.625Wh4.625Wh x 365 hari = 1688.125Wh setahun1688.125Wh setahun x 30, 000, 000 unit terjual = 50, 643, 750, 000Wh jumlah digunakan setahun (50.644gWh) 50.644gWh setahun x 1.5 lbs CO2 yang dihasilkan setiap kWh digunakan = 75, 965, 625 lbs. CO2 yang dihasilkan setiap tahun Diberikan ini adalah nilai maksimum yang lebih kurang tetapi jelas menunjukkan beberapa potensi penjimatan tenaga yang serius. Masa pengecasan solar 12.5 jam sehari tidak realistik bagi sebahagian besar planet ini tetapi jika anda memendekkan masa pengecasan solar kepada kira-kira 4.5 jam pada arus 280mA, hasilnya tetap sama. Maklumat am mengenai litar pengisian Lithium Polymer sebagai serta gambarajah litar dan lembaran data boleh didapati di sini: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726Keterangan lengkap dan dokumentasi litar MintyBoost boleh didapati di sini: https:// www.ladyada.net / buat / mintyboost /

Hadiah Utama dalam Peraduan Kecekapan Earthjustice Amerika Syarikat