مجله جم ترونیک
آموزش ساخت پاوربانک با باتری قلمی
تا به حال به این فکر کردهاید که با چند باتری قلمی ساده که در هر خانهای پیدا میشود، یک شارژر همراه برای مواقع اضطراری بسازید؟ شاید ایده درست کردن پاوربانک با باتری قلمی کمی دور از ذهن به نظر برسد، اما کاملا امکانپذیر است. این پروژه نه تنها یک سرگرمی جذاب برای علاقهمندان به الکترونیک است، بلکه در شرایطی که به برق دسترسی ندارید، میتواند بسیار کمککننده باشد. در این نوشته، قصد داریم به شما نشان دهیم چطور با کمترین قطعات و به سادهترین شکل ممکن، یک منبع تغذیه همراه برای خودتان بسازید. پس اگر آمادهاید، با ما همراه شوید تا این مسیر را قدم به قدم طی کنیم.
وسایل مورد نیاز برای ساخت پاوربانک با باتری قلمی
برای شروع این پروژه، ابتدا باید قطعات لازم را فراهم کنید. خبر خوب این است که بیشتر این قطعات ارزان قیمت هستند و به راحتی از فروشگاههای قطعات الکترونیکی مانند جم ترونیک قابل تهیه هستند. جمعآوری این وسایل، اولین قدم برای ساخت پاوربانک با باتری است و دقت در انتخاب آنها، روی نتیجه نهایی کار شما تاثیر مستقیم دارد. به یاد داشته باشید که کیفیت بالاتر قطعات، به معنای عملکرد بهتر و عمر طولانیتر پاوربانک شما خواهد بود.
لیست قطعات اصلی به شرح زیر است:
- جا باتری قلمی (Battery Holder): یک محفظه برای قرار دادن ۴ عدد باتری قلمی (AA) به صورت سری.
- باتری قلمی (AA): چهار عدد باتری ۱.۵ ولتی. میتوانید از باتریهای آلکالاین معمولی یا باتریهای قابل شارژ Ni-MH استفاده کنید.
- ماژول افزاینده ولتاژ (Boost Converter): این قطعه مهمترین بخش مدار شماست. یک ماژول مانند MT3608 یا مدلهای مشابه که ولتاژ ورودی پایین را به خروجی ثابت ۵ ولت تبدیل میکند.
- کلید راکر (Switch): یک کلید کوچک برای قطع و وصل کردن جریان برق.
- سیم افشان: مقداری سیم در دو رنگ مختلف (مثلا قرمز و مشکی) برای برقراری اتصالات.
- جعبه یا محفظه: یک جعبه پلاستیکی کوچک برای قرار دادن تمام قطعات در آن.
ابزارهای زیر نیز برای مونتاژ قطعات احتیاج است:
- هویه و سیم لحیم
- سیمچین و انبردست
- چسب حرارتی
- مولتیمتر (برای تنظیم و تست ولتاژ)
در جدول زیر میتوانید مقایسهای بین دو نوع باتری رایج برای این پروژه را مشاهده کنید.
| نوع باتری | ولتاژ نامی (هر عدد) | مزایا | معایب |
| آلکالاین (Alkaline) | ۱.۵ ولت | در دسترس و ارزان | یکبار مصرف، افت ولتاژ سریع زیر بار |
| قابل شارژ (Ni-MH) | ۱.۲ ولت | قابلیت شارژ مجدد، جریاندهی بهتر | هزینه اولیه بیشتر، نیاز به شارژر |
مراحل ساخت پاوربانک با باتری قلمی
پس از تهیه تمام وسایل، نوبت به بخش هیجانانگیز کار، یعنی مونتاژ قطعات میرسد. این بخش نیاز به کمی دقت و حوصله دارد، اما با دنبال کردن مراحل زیر، حتی اگر تجربه زیادی در الکترونیک نداشته باشید، میتوانید پروژه ساختن پاوربانک با باتری قلمی را با موفقیت به پایان برسانید. توصیه میشود تمام مراحل را با دقت انجام دهید تا از بروز هرگونه مشکل یا اتصال کوتاه جلوگیری شود. ایمنی همیشه در اولویت قرار دارد.
آمادهسازی اولیه و لحیمکاری جا باتری
ابتدا سیمهای خروجی جا باتری را بررسی کنید. معمولا یک سیم قرمز برای قطب مثبت (+) و یک سیم مشکی برای قطب منفی (-) وجود دارد. سر این سیمها را به اندازه نیم سانتیمتر لخت کنید. سپس، کلید راکر را در مسیر سیم مثبت قرار دهید. به این صورت که سیم قرمز جا باتری را به یکی از پایههای کلید لحیم کنید و یک تکه سیم قرمز دیگر را به پایه دیگر کلید متصل نمایید. این کار به شما اجازه میدهد جریان را به سادگی قطع و وصل کنید. حالا شما یک خروجی مثبت (از کلید) و یک خروجی منفی (سیم مشکی) دارید.
اتصال مدار به ماژول افزاینده ولتاژ
ماژول افزاینده ولتاژ شما دارای ورودی (IN) و خروجی (OUT) است. روی برد ماژول، پایانههای IN+ و IN- مشخص شدهاند. سیمی که از کلید خارج میشود (قطب مثبت) را به IN+ و سیم مشکی جا باتری (قطب منفی) را به IN- لحیم کنید. در این مرحله از ساخت پاوربانک با باتری قلمی، دقت در اتصال صحیح قطبها بسیار مهم است، زیرا اتصال برعکس میتواند به ماژول آسیب بزند.
تنظیم ولتاژ خروجی ماژول یک گام مهم
این مرحله شاید مهمترین بخش کار باشد. قبل از اتصال هرگونه وسیله به خروجی، باید ولتاژ آن را تنظیم کنید. باتریها را داخل جا باتری قرار دهید و کلید را روی حالت وصل بگذارید. مولتیمتر خود را روی حالت اندازهگیری ولتاژ DC قرار دهید و پراپهای آن را به پایانههای OUT+ و OUT- ماژول متصل کنید. با استفاده از یک پیچگوشتی کوچک، پتانسیومتر روی ماژول را به آرامی بچرخانید تا عدد نمایش داده شده روی مولتیمتر دقیقا 5.0V شود. ولتاژ بالاتر از این مقدار میتواند به گوشی شما آسیب جدی وارد کند.
نصب خروجی USB و جایگذاری در جعبه
پس از تنظیم دقیق ولتاژ، میتوانید خروجی USB را متصل کنید. یک ماژول یا سوکت مادگی USB دارای ۴ پین است، اما شما فقط به دو پین کناری یعنی VCC (برق) و GND (زمین) احتیاج دارید. پایانه OUT+ ماژول را به پین VCC و پایانه OUT- را به پین GND سوکت USB لحیم کنید. حالا میتوانید تمام قطعات را با استفاده از چسب حرارتی داخل جعبه پلاستیکی خود محکم کنید. برای کلید و خروجی USB، برشی مناسب روی دیواره جعبه ایجاد کنید.
نکات مهم در ساخت پاوربانک با باتری قلمی
اکنون که پاوربانک شما آماده است، بهتر است چند مورد را برای استفاده بهتر و ایمنتر از آن بدانید. ساخت پاوربانک با باتری قلمی یک تجربه آموزنده است، اما باید به محدودیتهای آن نیز واقف بود. این دستگاه برای شارژ کامل یک گوشی هوشمند مدرن طراحی نشده، بلکه بیشتر به عنوان یک راهحل اضطراری برای زمانی است که نیاز به چند درصد شارژ برای برقراری یک تماس یا ارسال یک پیام دارید.
ظرفیت واقعی و محدودیتهای شارژدهی
ظرفیت اسمی باتریهای قلمی آلکالاین حدود ۲۰۰۰ تا ۲۵۰۰ میلیآمپر ساعت است. وقتی ۴ عدد از آنها را سری میکنید، ولتاژ مجموع ۶ ولت میشود اما ظرفیت همان ۲۵۰۰ میلیآمپر ساعت باقی میماند. با این حال، تمام این ظرفیت به خروجی منتقل نمیشود. ماژول افزاینده ولتاژ برای تبدیل ولتاژ مقداری انرژی مصرف میکند و بازدهی صد در صد ندارد. به طور واقعبینانه، شما میتوانید انتظار داشته باشید حدود ۱۵ تا ۲۵ درصد شارژ به یک گوشی هوشمند متوسط اضافه کنید. این مقدار برای شرایط اضطراری کاملا مناسب است.
در جدول زیر، ظرفیت قابل انتظار بر اساس نوع باتریها آمده است.
| نوع باتری (۴ عدد) | ولتاژ ورودی تقریبی | ظرفیت اسمی کل | خروجی قابل انتظار (میلیآمپر ساعت) |
| آلکالاین ۱.۵ ولت | ۶ ولت | ~۲۵۰۰ | ۸۰۰ – ۱۲۰۰ |
| قابل شارژ ۱.۲ ولت | ۴.۸ ولت | ~۲۰۰۰ | ۷۰۰ – ۱۰۰۰ |
چرا نباید از باتریهای معمولی و قابل شارژ با هم استفاده کرد؟
یک اشتباه رایج، ترکیب کردن باتریهای نو و کارکرده یا باتریهای آلکالاین با انواع قابل شارژ است. ولتاژ و مقاومت داخلی این باتریها متفاوت است. این کار باعث میشود باتری قویتر تلاش کند باتری ضعیفتر را شارژ کند که نتیجه آن تولید گرما، نشت مواد شیمیایی و کاهش شدید بازدهی کل مجموعه است. همیشه از چهار باتری یکسان، با یک برند و یک سطح شارژ استفاده کنید. این مورد یکی از اصول اولیه در ساخت پاوربانک با باتری به شمار میرود.
جمعبندی
همانطور که مشاهده کردید، درست کردن پاوربانک با باتری قلمی پروژهای ساده و کمهزینه است که میتواند دانش شما در زمینه الکترونیک را افزایش دهد. این دستگاه کوچک شاید نتواند با پاوربانکهای تجاری رقابت کند، اما حس ساختن یک وسیله با دستان خود و کارایی آن در مواقع ضروری، بسیار ارزشمند است. با دنبال کردن مراحل گفته شده و رعایت موارد ایمنی، شما نیز میتوانید صاحب یک شارژر همراه دستساز شوید. این پروژه دریچهای برای ورود به پروژههای بزرگتر و جدیتر در دنیای الکترونیک است.
از اینکه تا پایان این مقاله با جم ترونیک همراه بودید، صمیمانه سپاسگزاریم. جم ترونیک، به عنوان یکی از معتبرترین ارائهدهندگان انواع ماژولها، سنسورها و قطعات الکترونیک در ایران، همواره در تلاش است تا با ارائه محتوای آموزشی، دانش فنی شما را افزایش دهد. امیدواریم این راهنما برای شما مفید بوده باشد.
سوالات متداول
- آیا میتوان با باتری قلمی یک پاوربانک واقعی ساخت؟
بله، اما عملکرد آن محدود است. این دستگاه بیشتر به عنوان یک شارژر اضطراری برای تامین مقداری شارژ اولیه کاربرد دارد و نباید از آن انتظار شارژ کامل یک گوشی هوشمند را داشت.
- آیا این نوع پاوربانک توان شارژ گوشی موبایل را دارد؟
بله، اگر مدار به درستی مونتاژ و ولتاژ خروجی روی ۵ ولت تنظیم شده باشد، میتواند گوشیهای موبایل را شارژ کند. البته سرعت شارژ آن احتمالا کمتر از شارژرهای استاندارد خواهد بود.
- چه ظرفیتی از پاوربانک با باتری قلمی قابل دستیابی است؟
با ۴ باتری قلمی آلکالاین با کیفیت، میتوان به ظرفیت خروجی موثر حدود ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ میلیآمپر ساعت دست یافت که برای افزایش شارژ گوشی بین ۱۵ تا ۲۵ درصد کافی است.
- آیا ساخت این پاوربانک برای افراد مبتدی مناسب است؟
بله، این پروژه به دلیل سادگی مدار و تعداد کم قطعات، یکی از بهترین گزینهها برای شروع یادگیری الکترونیک و لحیمکاری است و پیچیدگی خاصی ندارد.
