Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Блоки питания » Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)

    Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)

    Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!

    Времена, когда сотовые телефоны были просто телефонами, и могли спокойно держать заряд неделю, уже давно прошли. Современные смартфоны умеют очень много, а при таких возможностях — очень хорошо кушают. Полностью забив желудок ночью, запаса этим зверькам редко хватает на полноценный рабочий день. В итоге либо приходится носить с собой зарядное и искать розетку, либо брать пауэр-банк.

    Практически во всех новых моделях смартфонов и других цифровых устройств реализована технология быстрой зарядки. Так как при этом используются более высокие напряжения и токи — нужны повышенные требования к защите.

    В данной статье автор YouTube канала «Sorin — DIY Electrical Nerd» расскажет Вам, как сделать переносной аккумулятор (powerbank) с поддержкой быстрой зарядки (AFC, QC2.0, QC3.0, FCP/SCP).


    Этот проект весьма универсален, и собран на основе нескольких модулей. Его с легкостью можно повторить в домашних условиях, обладая небольшим опытом пайки.

    Материалы, необходимые для самоделки.
    — Плата защиты аккумуляторов BMS 6S 24В 40А
    — Аккумуляторы NCR18650B 3,7v 3400мА/ч
    — Трехступенчатое зарядное устройство для LiIon аккумуляторов
    — Регулируемый понижающий модуль LM2596
    — USB понижающий преобразователь для быстрой зарядки QC3.0 QC2.0
    — Светодиодный индикатор заряда аккумулятора 7S 6S 3S 2S 1S
    — USB тестер (вольтметр + амперметр)
    — Пластиковый герметичный бокс с прозрачной крышкой
    — Держатель для батарей 18650
    — Радиаторы с теплопроводящей клейкой лентой
    — USB-гнездо, разъем питания, выключатель
    — Провода, припой, изоляционная лента 3M, термоусадочная трубка.


    Инструменты, использованные автором.
    — Лабораторный блок питания
    — Универсальное зарядное устройство OPUS BT-C3100
    — Электрический паяльник с регулировкой температуры
    — Цифровой мультиметр
    — Отвертка с набором бит
    — Дремель, термоклеевой пистолет
    — Зарядный кабель USB.

    Процесс изготовления.
    Итак, мастер будет использовать вот такой набор из модулей.

    Также можно применить и модуль с двумя или четырьмя портами USB быстрой зарядки.

    Первым делом мастер продемонстрирует работу модуля быстрой зарядки, подав на его вход 21.4В от лабораторного блока питания.

    К выходу модуля подключается USB тестер. Как видно, модуль снижает и ограничивает выходное напряжение до 5В.

    При подключении смартфона, поддерживающего функцию быстрой зарядки, модуль распознает его, и поднимает выходное напряжение до 9В. Ток при этом составляет 1,41А.

    Регулируемый понижающий модуль на LM2596 будет снижать напряжение от батареи до 5В, чтобы можно было заряжать обычные гаджеты.

    Другой преобразователь применяется для подключения устройств с функцией быстрой зарядки. Напряжение на входе такого модуля может быть от 6 до 32В.


    Накапливать энергию будет сборка из шести последовательно включенных (6S) аккумуляторов NCR18650B. Эти батареи удобны тем, что уже имеют приваренные проводники в виде металлических лент.

    Сначала автор устанавливает новые батареи 18650 в зарядное устройство, и выполняет три цикла автоматического разряда-заряда.




    Из держателей для батарей собираются две Г-образные секции.

    В них вставляются батареи, причем полярность нужно чередовать так, чтобы было удобно соединить их последовательно. Будьте осторожны, ленты весьма острые, и об них можно легко пораниться.

    Далее нужно припаять ленты от отрицательного контакта к положительному. Это делать нужно быстро, чтобы исключить перегрев и порчу батарей.

    Теперь нужно проверить напряжение, выдаваемое заряженной сборкой при помощи мультиметра. Оно составляет 25В. Емкость сборки такая же, как и у отдельной ячейки — 3200 мА/ч, и общая энергия аж 70 Вт.


    Лишние соединители можно срезать, чтобы все поместилось в корпус.

    Как вариант, можно смотать батареи изолентой, но при этом ухудшится вентиляция и охлаждение.


    Управлять зарядом и защищать от нештатных ситуаций будет плата BMS 6S.


    Схема соединения всех элементов представлена на следующей картинке.

    Припаяв провода к сборке, мастер изолирует открытые контакты, не закрывая щели между батареями.



    Далее провода припаиваются к клеммам на плате защиты и управления зарядом BMS 6S.

    Перед монтажом в корпус, на дно платы и кромки держателей приклеиваются полосы из вспененного двухстороннего скотча.

    Для зарядки пауэр-банка будет применяться вот такое зарядное устройство.
    При подключении нагрузки из резисторов, и токах 1 — 1.5 A, просадки напряжения не наблюдается. Оно совсем чуть-чуть падает (до 24.7В) на двух амперах.




    Все компоненты будут собраны в герметичном пластиковом боксе с прозрачной крышкой. Возможно, он немного великоват, и можно подобрать более компактный вариант.

    Далее, при помощи ножа и дремеля удаляются лишние пластиковые элементы, и выравниваются поверхности.

    Также высверливаются и прорезаются окошки для установки кнопки питания, разъемов.


    Для порта, предназначенного для обычной зарядки, мастер использует простое USB гнездо. Контакты передачи данных Data+ и Data- замыкаются между собой, а к Vcc и GND припаиваются провода питания.



    Плата с гнездом фиксируется на своем месте клеевым пистолетом.

    Батарейная сборка фиксируется в корпусе.



    К положительному контакту разъема питания припаивается сразу два провода, для удобства соединения.





    Для измерения напряжения и тока на выходе быстрой зарядки, мастер использует модуль от USB тестера (вольтметр + амперметр).

    Часть прозрачной крышечки он вырезает, и фиксирует на светодиодных индикаторах. Так показания будет лучше видно при ярком дневном свете.





    Тестер присоединяется напрямую к выходу модуля быстрой зарядки.
    Штатный разъем тестера придется удалить, и соединить модули проводами, так как на переходах в разъемах достаточно большие потери. Это хорошо видно, если включить несколько тестеров последовательно, а в конце присоединить нагрузку.




    Также желательно приклеить к микросхемам радиаторы на термоклей, либо взять радиатор с теплопроводящей клейкой лентой. Важно, чтобы металлические поверхности радиатора не касались других электронных компонентов, и не замкнули их.






    К контактам на плате быстрой зарядки нужно припаять провода питания, и передачи данных. Это необходимо для общения платы с заряжаемым устройством.

    Остается подключить все модули согласно схеме, и закрепить их на двухстороннем скотче.






    Клеммы на выключателе изолируются термоусадкой.



    Подключив к обычному выходу нагрузку, автор выставляет напряжение в 5.05В, вращая подстроечный резистор на понижающем модуле LM2596.



    Провода от модуля быстрой зарядки припаиваются ко входу тестера.




    Еще один радиатор можно установить на катушку индуктивности, она также нагревается.


    Для контроля уровня заряда аккумуляторов, мастер присоединяет вот такой светодиодный индикатор. Его провода подключаются к выходу аккумулятора после выключателя.



    В разрыв положительного провода от батареи устанавливается предохранитель на 3А. Корпус предохранителя защищается термоусадочной трубкой. Конец провода припаивается к клемме B+ платы BMS.



    Остается прикрутить крышку штатными винтами, и оригинальное портативное зарядное устройство готово.


    Гаджет подключается к устройству посредством зарядного кабеля.
    Разные модели смартфонов используют разные режимы быстрой зарядки. Это хорошо видно по показаниям вольтметра и амперметра.


    Автор решил разрядить пауэрбанк, подключив в качестве нагрузки лампочку. Плата BMS отключила батарею, когда напряжение на ней упало до 16.5В.

    Полная зарядка с начальным током 2А занимает около трех часов.



    Все модули вместе с индикаторами потребляют около 20мА.

    Тем, кто предпочитает готовый продукт: PowerBank от Baseus с честной емкостью.
    Рекомендую большой магазин GreatWall электронных модулей и устройств по отличным ценам.

    Благодарю автора за мастер-класс по изготовлению пауэр-банка с функцией быстрой зарядки.

    Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!
    Подписывайтесь на телеграм-канал сайта, чтобы не пропустить новые статьи.

    Авторское видео можно найти здесь.

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Лабораторный блок питания на TL431

    Простой блок питания для начинающих радиолюбителей своими руками

    9.7
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.7
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 9.78 из 10 (голосов: 6 / История оценок)

    Добавить комментарий

    1 комментарий
    Гость Денис
    наверно собрать и спаять запчасти с алика?))))горе профессионалы

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии