כיצד להכין מטען לאייפוד/אייפון סולרי -אקה MightyMintyBoost: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:18

רציתי מטען ל- iPodTouch שלי וה- MintyBoost בהחלט הייתה הבחירה הראשונה שלי. רציתי לקחת את זה קצת יותר רחוק ולהפוך אותו לא רק נטען אלא גם מופעל על ידי שמש. הנושא הנוסף הוא שבאייפון וב- iPodTouch יש סוללות גדולות והן ירוקנו את שתי סוללות ה- AA ב- MintyBoost די מהר ולכן רציתי להגדיל גם את הסוללה. מה שבאמת רציתי זה MightyMintyBoost!

אפל מכרה למעלה מ -30 מיליון יחידות iPodTouch/iPhone- דמיינו את הטעינה של כולן באמצעות אנרגיה סולארית …. אם כל מכשיר אייפון/iPodTouch שנמכר היה טעון במלואו מדי יום (בממוצע קיבולת הסוללה) באמצעות אנרגיה סולארית במקום צריכת דלק מאובנים, היינו חוסכים כ- 50.644gWh אנרגיה, בערך שווה ערך ל -75, 965, 625 ק"ג. של CO2 באטמוספירה בשנה. אמנם זה התרחיש הטוב ביותר (בהנחה שאתה יכול לקבל מספיק אור שמש ביום וכ -1.5 ק"ג. CO2 המיוצר לכל קוט"ש בשימוש.) כמובן, זה אפילו לא מופיע בכל שאר האייפוד, הטלפונים הניידים, מחשבי כף היד, המיקרו -בקרים (I השתמש בו כדי להפעיל את פרויקטי ה- Arduino שלי) והתקני USB אחרים שיכולים להיות מופעלים על ידי המטען הזה- מטען תאים סולארי אחד קטן אולי לא נראה שזה יכול לעשות את ההבדל אבל להוסיף את כל מיליוני המכשירים האלה יחד וזה הרבה אנרגיה! יש כמה תכונות נחמדות מאוד במטען הזה: הוא מופעל על ידי שמש! זה קטן. קיבולת סוללה גדולה- 3.7v @2000mAh מטענים במטען על הסיפון באמצעות סולארית, USB או יבלת על הקיר. מקבל הספק קלט מ 3.7v עד 7v. הסר את התא הסולארי לאחר הטעינה ויש לך ספק כוח USB קומפקטי נחמד. נתק את התא הסולארי והשתמש בעזרת הוולקרו כדי לאבטח את ה- MightyMintyBoost בתוך תיק גב או תיק שליח- חבר כעת תא סולארי גדול יותר המחובר לתיק שלך לטעינה מהירה עוד יותר. באמצעות תא סולארי מעט גדול יותר (6 וולט/250 מיליאמפר/שעה) תוכלו לייצר מספיק כוח לטעינה מלאה של אייפון תוך כ -5.5 שעות ו- iPod Touch תוך 4 שעות. לבנות את זה ממש פשוט ופשוט- זה לקח לי בערך שעה אז עקוב אחרי ובנה אחד לעצמך! הערת בטיחות והסתייגות כללית: היזהר בחיתוך פח האלטואידים מכיוון שהוא יכול להיות בעל כמה קצוות חדים באמת- תגיש אותם חלקים במידת הצורך. הרכיב זאת על אחריותך בלבד- למרות שזה ממש קל לבנות, אם אתה מבלבל משהו יש פוטנציאל לפגוע במכשיר האלקטרוני שאתה מנסה להטעין. היזהר בעבודת ההרכבה וההלחמה ופעל לפי שיטות בטיחות טובות. השתמש רק בסוג של מטען סוללות שתוכנן במיוחד לסוג הסוללה שבו אתה משתמש. אנא קרא את כל המדריך לפני שאתה שואל שאלות- אם יש שאלות פשוט שאל ואני אעזור כמיטב יכולתי!

שלב 1: כלים וחומרים

הנה מה שתצטרך לבנות MightyMintyBoost משלך:

כלים: מלחם מספריים חותכי חוט צבת (או muiltitool) מספריים מתכת מולטימטר סרט אריזה שקוף חומרים: ערכת MintyBoost מטען סוללת ליתיום פולימר (המקורי שצוין הופסק) לביצועים טובים יותר השתמש במטען ליתיום סולארי Adafruit (החיבורים דומים אך הוא מעט גדול יותר - ראה עדכון להלן) 3.7v 2000mAh סוללת ליתיום פולימר מחבר/חוט תא סולארי קטן בגודל 2 "x 3" דבק בגב דבק דו צדדי אלקטואדים פח 7/10/10 עדכון: Adafruit מוכרת כעת גם את כל החלקים הדרושים לך כדי ליצור זאת קצת יותר אדיר. תסתכל כאן! Http: //www.adafruit.com/blog/2010/07/09/how-to-make-a-solar-mintyboost-a-solar-power-charger-for-your-gadgets/7 /18/11- עדכון נוסף: Adafruit הציגה לאחרונה מטען LiPo חדש שמיועד במיוחד לטעינה סולארית בעל ביצועים טובים בהרבה. זה לא קטן אבל רווחי הביצועים הופכים את זה לשווה את זה. תסתכל וקרא על העיצוב כאן-https://www.adafruit.com/products/390 כמה הערות: מטען הליתיום פולימר תא תא בודד יכול לקבל הספק כניסה שנע בין 3.7 ל -7 v מקסימלי. כאשר התא מגיע לטעינה מלאה המטען יעבור אוטומטית לטעינת טפטוף. בעת טעינה באמצעות יציאת USB מיני, זרם הטעינה מוגבל ל- 100mA. בעת טעינה באמצעות שקע תקע הקנה, זרם הטעינה מוגבל ל -280mA. התא הסולארי מגיע למקסימום של 5V @ 100mA באור שמש בהיר. אם אתה צריך טעינה מהירה יותר פשוט השתמש בתא סולארי גדול יותר- תא 6V @ 250mA יעבוד טוב מאוד והם ניתנים להשגה וזולים בקלות. השתמשתי בגודל של תא סולארי שעשיתי כי רציתי שהוא יהיה סופר קומפקטי. לא יכולתי לברר מהיצרן אם לתא הסולארי בו השתמשתי יש דיודה חוסמת. דיודה חוסמת משמשת במערכות טעינה סולאריות רבות כדי למנוע מהתא הסולארי לנקז את הסוללה בתנאי תאורה נמוכה. חבר הוראות RBecho ציין כי מעגל הטעינה המשמש שולל את הצורך בדיודה חוסמת ביישום זה. אתה יכול לדעת מתי התא הסולארי מייצר מספיק כוח מכיוון שהנורית האדומה הקטנה במטען תידלק במהלך הטעינה.

שלב 2: בנה את ערכת Boost Minty

בנה תחילה את ערכת MIntyBoost בהתאם להוראותיה. זה ממש קל להרכיב- אפילו טירון שלם יכול לעשות את זה. במקום לחבר את מחזיק הסוללה בערכה, אנחנו הולכים להלחיד מחבר JST ל- PCB של MintyBoost. מחבר זעיר זה יאפשר למעגל MintyBoost להתחבר למעגל מטען הסוללות ליתיום פולימר. ודא שאתה מקבל את הקוטביות הנכונה! בדוק את ה- MintyBoost על ידי חיבור מארז הסוללות (ודא שלחבילת הסוללה יש טעינה) ומעגל המטען. ה- MintyBoost מתחבר למחבר המסומן SYS על לוח המטען וסוללת הליתיום פולימר מתחברת למחבר המסומן GND. כעת חותכים חריץ בפח Altoids ליציאת ה- USB והשתמשו בדבק דו צדדי להרכבת ה- PCB אל פח ה- Altoids..

שלב 3: הוסף את הסוללה והמטען

כעת חותכים חריץ מהצד השני של הפח Altoids כך שיתאים למטען ואבטח את מעגל הטעינה לתחתית פח ה- Altoids בעזרת דבק דו צדדי. חבר מחדש את הסוללה ואת ה- PC של MintyBoost למעגל הטעינה. וודא ששום דבר בתחתית כל אחד מלוחות המעגלים אינו נוגע בתחתית פח האלטואידים.

שלב 4: הוסף את התא הסולארי

ישנן מספר דרכים שונות לחיבור התא הסולארי. הראשון הוא פשוט על ידי קיצור מחברי המחבר וחיבור תקע החבית לשקע החבית במעגל הטעינה.

השיטה השנייה היא להחליף את המחבר במחבר JST אחר ולחבר אותו למחבר השלישי המסומן 5v במעגל הטעינה. לא היה לי עוד מחבר JST בהישג יד, אז פשוט הלחמתי מחבר שני חוטים שהושיע למעגל הטעינה שבו יש שני סיכות פתוחות בקו 5V. השימוש בשיטה השנייה בהחלט קצת יותר נקי מכיוון שאין לך את התקע הגדול של החבית בולט בצד הפח.עדכון- מכיוון שמעגל הטעינה המקורי הופסק, הדרך הטובה ביותר לחבר את הגרסה החדשה של מטען Sparkfun LiPo הוא לחבר כבל USB מיני לחוטי התא הסולארי כך שהוא יכול להתחבר ישירות למטען. יש מדריך פשוט כיצד לעשות זאת כאן-https://ladyada.net/make/solarlipo/ הצמד את התא הסולארי לחלק העליון של פח האלטואידים בעזרת סקוטש רחב 2 אינץ '. עטפתי את הסוללה בעזרת שכבה של נייר אריזה שקוף כדי לסייע בהגנה עליו. לאחר מכן ערכת הסוללה מונחת פשוטה על גבי שני הלוחות- זה מתאים כמעט מושלם. עכשיו הציב את ה- MightyMintyBoost שלך בשמש הבהירה וטען אותו! אתה אמור לראות נורית אדומה קטנה בלוח המטען נדלקת. לאחר הטעינה במלואה, חבר את מכשיר ה- iPod/iPhone/USB שלך ותהנה!

שלב 5: שאלות נפוצות ומידע נוסף

להלן רשימת שאלות נפוצות: ש: האם ניתן להטעין עודף את סוללת הליתיום פולימר? ת: לא- המטען יעבור אוטומטית לטעינת טפטוף ואז יכבה. ש: האם ניתן לנקז את סוללת הליתיום פולימר לחלוטין ת: לא- לסוללה יש מעגל ניתוק במתח נמוך שימנע ממנה להיפרק לגמרי- ניתוק המתח הנמוך הוא סביב 2.8vQ: האם לתא הסולארי יש דיודה חוסמת שתמנע ממנה לנקז את הליתיום? סוללת פולימר? ת: אין צורך בדיודה חוסמת- מטען הליתיום פולימר מונע מהסוללה לדלוף זרם. ש: כמה זמן ייקח להטעין את סוללת הליתיום פולימר במלואה וכמה זמן ייקח לטעינת ה- iPod/iPhone שלי?: כמה זמן יידרש לטעינה מלאה תלוי בכמות אור השמש הקיימת אך כערכה משוערת זה ייקח בערך 20 שעות באמצעות התא הסולארי הקטן באור שמש ישיר. שימוש בתא סולארי גדול יותר יכול בקלות לקחת חצי אם לא שליש מכמות הזמן. אותם נתונים יחולו אם היית טוען אותו באמצעות USB או משתמש באספקת יבלות לקיר. טעינת ה- iPod שלך מהירה הרבה יותר. כמה מהר זה תלוי ביכולת הסוללה של המכשיר שלך. ל- iPod Touch יש סוללת 1000mAh כך שהיא אמורה לטעון אותה במלואה תוך כשעתיים. לאייפון 3G יש סוללה של 1150 מיליאמפר / שעה אז זה ייקח קצת יותר זמן ולאייפון 2G יש סוללה של 1400 מיליאמפר / שעה, כך שזה ייקח בערך 3 שעות. אם אני רוצה להשתמש בתא סולארי בעל תפוקה גבוהה יותר לטעינה מהירה יותר: ת: כדי להשתמש בתא סולארי עם פלט מתח גדול מ -7 וולט, אתה צריך וסת מתח כדי להוריד את המתח לרמה שהמטען יכול להתמודד איתה. אתה יכול להשתמש בווסת מתח 7805 כדי להגביל את הפלט ל- +5v -הם עולים רק כ $ 1.50 והם פשוטים מאוד לחיבור. 7805 ייתן לך כקבוע +5 וולט ובדרך כלל טוב עד 1A זרם. אתה יכול גם להשתמש ב- LM317T שהוא ווסת מתכוונן, אך הוא יכלול מעט יותר מעגלים לשימוש. יש אנשים שמשתמשים גם בדיודות להורדת מתח, מכיוון שלדיודות רבות יש ירידת מתח של.7v. יש כאן מידע נוסף: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulator האפשרות השנייה תהיה להשתמש בפנל סולארי 6v/250mA.. זה יישאר בטווח הכניסה הנוכחי וטווח הכניסה למתח של מטען הליתיום פולימר. זכור כי אתה יכול גם לחבר תאים סולאריים קטנים יותר במקביל כדי להגדיל את הזרם הזמין- שני תאים סולאריים של 5v/100mA המחוברים יחד במקביל יתנו תפוקה של 5v @200mA ש: מה אם אני רוצה להשתמש במטען בעל זרם קלט גבוה יותר? הגבלה? ת: לספרקפון יש מטען ליתיום פולימר שמתקבל עד 1A: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php? products_id = 8293 ש: כיצד אוכל לחבר את המטען החזק יותר- אין נראה שזו דרך ברורה לעשות זאת? ת: כדי להשתמש במטען 1A החזק יותר יהיה עליך לחבר מתג דו כיווני לסוללה כך שבמצב אחד הסוללה תחובר למטען ובמצב השני הסוללה תחובר למעגל MintyBoost. ש: האם זה יעבוד עם התקני USB שאינם אייפוד ואייפונים? ת: אתה מהמר! יש כאן רשימה: https://www.ladyada.net/make/mintyboost/Q: האם הפח הפנימי של האלטואידים לא יקצר את המעגל? ת: אין שימוש בקלטת קצף דו צדדית להרכבת הלוחות. החלק התחתון של הלוח מבוא במגע עם החלק התחתון של הפח. אם אתה באמת מודאג אתה יכול לכסות את החלק התחתון של הפח בעזרת סרט אריזה שקוף. ש: כמה זה עולה? האם אני יכול לבנות אותו בפחות? האם אתה קונה הכל כפי שרשום זה יעלה $ 70.75 (לא כולל הפח או המשלוח של Altoids) אם אתה רוצה לבנות אותו באמצעות ה- PC של MintyBoost מ- Adafruit, לבנות מעגל טעינה משלך ולספק חלקים משלך. ממקורות שונים ניתן לחסוך לא מעט. מעגל הטעינה ומעגל MintyBoost זמינים באופן מקוון- פשוט עבור לדפי האינטרנט המופיעים בחלק הכלים והחומרים- הם מופיעים גם בתחתית דף זה. שניהם מקסים וטכנולוגיה לינארית מספקים דוגמאות חינם (על פי אתרים) של ה- IC שלהם, כך שאתה רק צריך לספק את כל שאר הביטים (זמינים ממקומות כמו Mouser ו- Digikey.) באמצעות תא סולארי מעט קטן יותר וסוללה של 2200mAh אפשר לבנות אותו בהרבה פחות: תא סולארי 2200mAh MintyBoost PCBAfter אם תוסיף את החלקים הקטנים למעגל MintyBoost, PCB קטן ריק למעגל הטעינה (תצטרך לחרוט את הלוח בעצמך) ומחבר מיני USB, אתה יכול להעלות את זה בסביבות 21.00 $ (לא כולל משלוח או פח Altoids.) זה כמובן לא יהיה בדיוק אותו הדבר, אבל זה יהיה זהה מבחינה תפקודית. אני לא יודע אם סוללת 2200mAh תתאים גם לפח Altoids. זה יהיה הרבה יותר עבודה כמובן, ויכול להיות שתהיה לא מעט פתרון בעיות אם אינך מנוסה בבניית מעגלים מסוג זה או רכיבי הרכבה על משטח. האם זה משתלם? בהחלט- זה תלוי בכמות העבודה שאתה רוצה לבצע. כך או כך, אתה מקבל מטען סולארי שימושי ורב תכליתי. ש: כיצד חישבת את צריכת החשמל וערכי CO2 שווים? ת: הנה המתמטיקה 3.7v (מתח מדורג LiPo) x.1A (זרם טעינה סולארית) =.37W.37W x 12.5 שעות (זמן טעינה בהתבסס על קיבולת הסוללה הממוצעת) = 4.625Wh4.625Wh x 365 ימים = 1688.125Wh לשנה 1688.125Wh בשנה x 30, 000, 000 יחידות נמכרות = 50, 643, 750, 000Wh סה"כ בשימוש בשנה (50.644gWh) 50.644gWh בשנה x 1.5 ק"ג CO2 המיוצר לקוט"ש המשמש = 75, 965, 625 ק"ג. CO2 המיוצר לשנה ניתנים לערכים מקסימליים פחות או יותר אך הם מראים בבירור פוטנציאל לחיסכון רציני באנרגיה. זמן טעינה סולארית של 12.5 שעות ביום אינו מציאותי עבור רוב כדור הארץ, אך אם אתה מקצר את זמן הטעינה הסולרית לכ -4.5 שעות בזרם של 280mA התוצאות עדיין נשארות זהות. מידע כללי על מעגל הטעינה של ליתיום פולימר כמו וכן תרשים מעגל וגיליון נתונים ניתן למצוא כאן: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726 תיאור מלא ותיעוד של מעגל MintyBoost ניתן למצוא כאן: https:// www.ladyada.net/make/mintyboost/

פרס הגדול בתחרות צדק על ארצות הברית לתחרות יעילות