ماژول
قطعات الکترونیکی
سنسور
ابزار و تجهیزات
پروگرامر و بردهای آموزشی
تجهیزات جانبی
سیم و کابل
تولید داخل
فروش عمده قطعات الکترونیکی
در این پروژه می‌خواهیم آموزش دهیم چگونه یک شارژر باتری گوشی با پنل خورشیدی بسازیم. همان‌طور که می‌دانید منابع متفاوتی برای تأمین انرژی وجود دارد و از هرکدام می‌توان برای شارژکردن یک باتری استفاده کرد، اما فقط بعضی از آن‌ها هستند که استفاده از آن‌ها در یک شارژر گوشی کارآمد است. یکی از این منابع، انرژی خورشیدی است که با استفاده پنل خورشیدی می‌تواند انرژی لازم برای شارژکردن گوشی شما را فراهم کند.
قطعه‌های لازم برای ساخت پروژه
- سلول خورشیدی 5.5V 100MA
- دیود 1N4007 ولتاژ بالا و با توانایی جریان دهی بالا
- برد هزار سوراخ
- ماژول شارژر و بوستر با جا باتری لیتیومی 18650
- برد محافظ TP4056
- سیم مسی محکم
- هویه
- سیم لحیم و روغن لحیم‌کاری
- تقویت‌کننده توان 5v
- باتری 18650 با ولتاژ 3.7v
- ترمینال فونیکس 2 پایه – صاف
- سیم‌های معمولی متصل‌کننده
گام اول
در این برد از چیپ TP4056 استفاده شده است که لینک دانلود دیتاشیت آن را برایتان قرار داده‌ایم.
در برد دو عدد LED، قرمز و آبی وجود دارد. LED قرمز زمانی روشن می‌شود که باتری در حال شارژشدن است و LED آبی‌رنگ زمانی روشن می‌شود که شارژ باتری کامل شده است.
از یک Mini USB Connector برای شارژکردن باتری توسط یک کابل USB استفاده کردیم. همچنین دو قسمت برای شارژ وجود دارد که به‌صورت IN- و IN+ مشخص شده است. می‌توانید این دو بخش را لحیم کنید. دو سر مثبت و منفی باتری به دو قسمت که به‌صورت BAT+ و BAT- مشخص شده است، متصل می‌شود. این برد برای شارژ نیاز به ولتاژ 4.5-5.5v دارد.
دو مدل از این برد در بازار موجود دارد. یک مدل با ماژول محافظ دشارژ است و دیگری این ماژول را ندارد. هر دو برد جریان 1A برای شارژ ارائه می‌دهد و پس از شارژشدن آن را قطع می‌کند. همچنین در مدلی که مدار دشارژ دارد که وقتی ولتاژ باتری کمتر از 2.4v بشود، جریان دهی باتری را قطع می‌کند.
این مدار از اتصال برعکس و اضافه ولتاژ جلوگیری می‌کند. بدین صورت که اگر این اتفاق بیفتد، خود مدار خراب می‌شود و باتری سالم باقی می‌ماند؛ بنابراین سعی کنید قبل از اتصال از درست بودن آن مطمئن شوید.
گام 2: لحیم‌کردن سیم‌های مسی به‌عنوان پایه
این بردها در هنگام شارژ ممکن است خیلی داغ شوند، بنابراین بهتر است نقطه‌ای کمی بالاتر از برد را برای لحیم کردن انتخاب کنیم. برای این کار از 4 سیم محکم مسی به‌عنوان پایه‌ها استفاده می‌کنیم. قطعات را به یک سر سیم مسی محکم و سر دیگر سیم مسی را به برد لحیم می‌کنیم. بدین صورت، قطعات کمی بالاتر از برد هزار سوراخ قرار می‌گیرند.
گام 3: سرهم کردن
سرهم کردن این شارژر خورشیدی بسیار ساده است. سلول خورشیدی از طریق پایه‌های IN+ و IN- به برد شارژ باتری TP4056 متصل شده است. یک دیود طوری قرار گرفته است که از وقوع ولتاژ معکوس جلوگیری کند. همچنین پایه‌های BAT+ و BAT- برد به ve+ و ve- متصل شده است.
اکنون برای تغذیه رسانی یک برد آردوینو نیاز داریم که خروجی را به 5 ولت برسانیم؛ بنابراین ما یک تقویت‌کننده ولتاژ 5 ولت به مدار اضافه می‌کنیم. سر ve- باتری را به IN- تقویت‌کننده و سر ve+ باتری را به IN+ با قراردادن یک کلید متصل می‌کنیم.
شما می توانید برای خرید کانکتور پاور با قیمت مناسب کلیک کنید.
ما یک برد تقویت‌کننده را مستقیماً به شارژر متصل می‌کنیم، اگرچه پیشنهاد می‌شود یک سوئیچ SPDT در مسیر آن قرار دهید تا وقتی که دستگاه در حال شارژ است، باتری در حین شارژ فقط در شارژ شود و از آن استفاده نشود.
سلول‌های خورشیدی به ورودی شارژر باتری لیتیومی TP4056 متصل شده است که خروجی آن به باتری لیتیومی 18560 متصل شده است. یک تقویت‌کننده ولتاژ استپ – آپ 5 ولتی نیز به باتری متصل است تا ولتاژ را از 3.7 ولت به 5 ولت تبدیل کند.
ولتاژ شارژ معمولاً حدود 4.2 ولت است. ورودی تقویت‌کننده ولتاژ در محدوده 0.9 تا 5 ولت است؛ بنابراین در حالت‌های مختلف ولتاژ آن به‌صورت زیر است:
- شارژش تمام شده: 3.7 ولت
- در حال شارژ: 4.2 ولت
- شارژ کامل: 5 ولت
شارژر خورشیدی شما آماده است و می‌توانید آن را تست کنید!
جمع‌بندی
این پروژه برای تغذیه رسانی یک دیتالاگر (ثبت‌کننده داده) خیلی مناسب است. همان‌طور که می‌دانید یکی از مشکلات اصلی لاگرهای ریموت منبع تغذیه است و معمولاً پریز برق در دسترس نیست. در چنین شرایطی مجبور می‌شوید از تعدادی باتری استفاده کنید.
اما این شارژ این باتری‌ها بالاخره تمام می‌شود و در این شرایط شما نمی‌توانید با خود شارژر ببرید. در چنین شرایطی می‌توانید از شارژر سلول خورشیدی ارزان قیمتی که در ساخت آن در این پروژه آموزش داده شد، استفاده کنید.
این پروژه مشکل استفاده ناکارآمد آردوینو از منبع تغذیه در حالت Sleep را حل می‌کند. هرچند سنسورها و تنظیم‌کننده توان 7805 حتی در این حالت هم از باتری استفاده می‌کنند و به‌مرور آن را تخلیه می‌کند.
شما می توانید برای خرید فیش و جک آداپتور از جم ترونیک کلیک کنید.
