Обяснени 4 прости вериги на Power Bank

Статията представя 4 различни вериги за захранване, използващи 1,5V клетка и 3,7V Li-ion клетка, които могат да бъдат изградени от всеки индивид за личната им функция за аварийно зареждане на мобилен телефон. Идеята е поискана от г-н Ирфан

Какво е Power Bank

Power bank е батерия, която се използва за зареждане на мобилен телефон на открито по време на извънредни ситуации, когато няма променлив ток за зареждане на мобилния телефон.

Модулите на Power Bank днес придобиха значителна популярност поради тяхната преносимост и способността да зареждат всеки мобилен телефон по време на пътуване и по време на спешни изисквания.

Това е основно кутия за батерии, която първоначално се зарежда напълно от потребителя у дома и след това се носи на открито, докато пътувате. Когато потребителят установи, че батерията на мобилния му телефон или смартфона се изтощава, той свързва захранващата банка към мобилния си телефон за бързо аварийно зареждане на мобилния телефон.

Как работи Power Bank

Вече обсъдих един такъв верига за аварийно зарядно устройство в този блог, който използва таксувани Ni-Cd клетки за предвидената функция. Тъй като имахме 1,2V Ni-Cd клетки, използвани в дизайна, можем да го конфигурираме до точно необходимите 4,8 V, като включим 4 от тези клетки последователно, което прави дизайна изключително компактен и подходящ за оптимално зареждане на всички видове конвенционални мобилни телефони.

В настоящата заявка обаче захранващата банка трябва да бъде изградена с помощта на 3.7V литиево-йонни клетки, чийто параметър на напрежението става доста неподходящ за зареждане на мобилен телефон, който също използва идентичен параметър на батерията.

Проблемът се крие във факта, че когато две еднакви батерии или клетки са свързани помежду си, тези устройства започват да обменят силата си така, че накрая да се постигне условие за равновесие, при което и клетките, или батериите са в състояние да постигнат равни количества заряд или нива на мощност.

Следователно, в нашия случай, да предположим, че ако захранващата банка, използваща 3.7V клетка, се зареди напълно до около 4.2V и се приложи към мобилен телефон с източено ниво на клетката при примерно 3.3V, тогава двамата партньори ще се опитат да обменят мощност и да достигнат ниво равно на (3.3 + 4.2) / 2 = 3.75V.

Но 3.75V не може да се счита за пълното ниво на зареждане на мобилния телефон, което всъщност се изисква да се зарежда при 4.2V за оптимален отговор.

Осъществяване на верига за захранване от 3.7V

Следващото изображение показва основната структура на дизайна на power bank:

Блокова диаграма

Както може да се види в горния дизайн, зарядното устройство зарежда 3.7V клетка, след като зареждането приключи, кутията с клетка 3.7V се носи от потребителя по време на пътуване и винаги, когато батерията на мобилния телефон на потребителя се изтощи, той просто свързва това 3.7V клетъчен пакет с мобилния му телефон за бързо зареждане.

Както беше обсъдено в предходния параграф, за да се даде възможност на захранващата банка от 3.7V да може да осигури необходимите 4.2V с постоянна скорост, докато мобилният телефон се зареди напълно на това ниво, стъпка нагоре става задължителна.

1) IC 555 Boost Power Bank Circuit

2) Използване на Joule Thiep Circuit

Ако смятате, че горната схема на зарядното устройство, базирано на IC 555, изглежда тромава и прекалено голяма, вероятно бихте могли да опитате Концепция за крадец на джаули за постигане на същите резултати, както е показано по-долу:

Използване на 3.7V Li-Ion клетка

Тук можете да опитате 470 ома, 1 ватов резистор за R1 и 2N2222 транзистор за T1.

1N5408 за D1 и 1000uF / 25V за C2.

Използвайте 0,0047uF / 100V за C1

Светодиодът не се изисква, LED точките могат да се използват като изходен терминал за зареждане на вашия смартфон

Намотката е направена върху T18 Torroidal феритна сърцевина, с 20:10 завъртания за първичната и вторичната, като се използва многожична (7/36) гъвкава PVC изолация. Това може да се приложи, ако входът е от пакет от 5nos от 1,5V AAA клетки успоредно.

Ако изберете Li-Ion клетка на входния източник, може да се наложи съотношението да бъде променено на 20:10 оборота, като 20 е в основата на бобината.

Транзисторът може да се нуждае от подходящ радиатор, за да се разсее оптимално.

Използване на 1,5V Li-Ion клетка

Списъкът на частите ще бъде същият, както е споменат в предишния параграф, с изключение на индуктора, който сега ще има съотношение на завъртане 20:20, използвайки проводник 27SWG или друг подходящ размер магнит

3) Използване на TIP122 Emitter Follower

Следващото изображение показва цялостния дизайн на банка за захранване на смартфон със зарядно устройство, използваща схема на крадеца на Джоул:

Тук TIP122 заедно с основния си ценер се превръща в етап на регулатора на напрежението и се използва като стабилизирано зарядно устройство на батерията. Стойността на Zx определя напрежението на зареждане и стойността му трябва да бъде избрана така, че винаги да е с нюанс по-ниска от действителната стойност на пълното зареждане на батерията.

Например, ако се използва Li-Ion батерия, можете да изберете Zx като 5.8V, за да предотвратите презареждането на батерията. От тези 5.8V светодиодът ще падне около 1.2V, а TIP122 ще падне около 0.6V, което в крайна сметка ще позволи на 3.7V клетката да достигне около 4V, което е почти достатъчно за целта.

За 1.5V AAA (5 паралелно), ценерът може да бъде заменен с един диод 1N4007 с катода към земята.

Светодиодът е включен за грубо указване на пълното състояние на зареждане на свързаната клетка. Когато светодиодът светне ярко, можете да приемете, че клетката е напълно заредена.

Входът за постоянен ток за горната схема на зарядното устройство може да бъде получен от нормалното зарядно устройство AC / DC на вашия мобилен телефон.

Въпреки че горният дизайн е ефективен и се препоръчва за оптимален отговор, идеята може да не е лесна за новодошлия да изгради и оптимизира. Следователно за потребители, които може да са добре с малко нискотехнологичен дизайн, но много по-лесна алтернатива „направи си сам“, отколкото концепцията за преобразувател на усилване, може да се интересуват от следните конфигурации:

Показаните по-долу три прости схеми на веригата за захранване използват минимален брой компоненти и могат да бъдат изградени от всеки нов любител за секунди

Въпреки че дизайните изглеждат много ясни, той изисква използването на две 3.7V клетки последователно за предложените операции с енергийни банки.

4) Използване на две Li-Ion клетки без сложна схема

Първата схема по-горе използва обща колекторна транзисторна конфигурация за зареждане на предвиденото устройство за мобилен телефон, 1K персетът първоначално се настройва, за да позволи точни 4.3V през излъчвателя на транзистора.

Вторият дизайн по-горе използва a 7805 верига на регулатора на напрежението за прилагане на функцията за зареждане на захранващата банка

Последната схема тук изобразява дизайн на зарядно устройство използвайки ограничител на тока LM317 . Тази идея изглежда много впечатляваща от горните две, тъй като се грижи за контрола на напрежението и контрола на тока заедно, осигурявайки префектно зареждане на мобилния телефон.

Във всичките четири горепосочени схеми за зарядно устройство за мобилни телефони, зареждането на двете 3.7V клетки може да се извърши с една и съща мрежа TIP122, което е обсъдено за първия дизайн на зарядното устройство. Ценеровият 5V трябва да се смени на 9V ценеров диод и входът за зареждане да се получи от всеки стандарт 12V / 1amp SMPS адаптер.