Com fer un carregador d’iPod / iPhone Solar -aka MightyMintyBoost: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:18

Volia un carregador per al meu iPodTouch i el MintyBoost va ser definitivament la meva primera opció. Volia anar una mica més enllà i fer-lo no només recarregable, sinó també alimentat per energia solar. L'altre problema és que l'iPhone i l'iPodTouch tenen bateries grans i esgotaran les dues bateries AA del MintyBoost amb força rapidesa, de manera que també volia augmentar la potència de la bateria. El que realment volia era un MightyMintyBoost.

Apple ha venut més de 30 milions d’unitats d’iPodTouch / iPhone: imagineu-vos carregar-les totes mitjançant energia solar … Si cada iPhone / iPodTouch venut es carregés completament cada dia (amb una mitjana de la capacitat de la bateria) mitjançant energia solar en lloc d’energia de combustible fòssil, estalviaríem aproximadament 50,644 gWh d’energia, aproximadament equivalent a 75, 965, 625 lliures. de CO2 a l'atmosfera per any. Per descomptat, aquest és el millor dels casos (suposant que es pot obtenir prou llum solar al dia i aproximadament 1,5 lliures. CO2 produït per kWh utilitzat.) Per descomptat, això ni tan sols figura en tots els altres iPods, telèfons mòbils, PDA, microcontroladors (I utilitzeu-lo per alimentar els meus projectes Arduino) i altres dispositius USB que puguin alimentar-se amb aquest carregador; pot ser que un petit carregador de cèl·lules solars no pugui marcar la diferència, però afegiu tots aquests milions de dispositius junts i això suposa molta energia. Hi ha algunes funcions molt bones d’aquest carregador: funciona amb energia solar. És petit. Gran capacitat de la bateria: 3,7 v @ 2000 mAh El carregador a bord es carrega mitjançant berrugues solars, USB o de paret. Accepta la potència d’entrada de 3.7v a 7v. Traieu la cèl·lula solar després de carregar-vos i teniu una bona font d’alimentació USB compacta. Desconnecteu la cèl·lula solar i utilitzeu el velcro per assegurar el MightyMintyBoost dins d’una motxilla o bossa de missatgeria; connecteu ara una cèl·lula solar més gran connectada a la bossa per carregar-la encara més ràpidament. Amb una cèl·lula solar una mica més gran (6v / 250mAh) podeu generar prou energia per carregar completament un iPhone en unes 5,5 hores i un iPod Touch en 4 hores. Construir-ho és molt fàcil i senzill; només em va costar una hora, així que seguiu-ho i creeu-ne un per vosaltres. Nota de seguretat i exempció de responsabilitat general: tingueu cura de tallar la llauna dels Altoids, ja que pot tenir unes vores molt esmolades; llimeu-les si és necessari. Munteu-ho sota el vostre propi risc, tot i que és molt fàcil de construir, si enredeu alguna cosa, hi ha el potencial de danyar el dispositiu electrònic que esteu intentant carregar. Aneu amb compte en el treball de muntatge i soldadura i seguiu bones pràctiques de seguretat. Utilitzeu només un tipus de carregador de bateria dissenyat específicament per al tipus de bateria que utilitzeu. Si us plau, llegiu tot l’instructible abans de fer preguntes; si hi ha alguna pregunta, feu-ho i us ajudaré el millor possible.

Pas 1: eines i materials

Això és el que necessiteu per crear el vostre propi MightyMintyBoost:

Eines: Soldador Tisores Talladores de fil Alicates (o eina muiltit) Multímetre Cisalles metàl·liques Cinta d’embalatge transparent Materials: MintyBoost Carregador de bateria de polímer de liti (l’original especificat es va deixar de fabricar) Per obtenir un millor rendiment, utilitzeu el carregador de liti solar Adafruit (les connexions són similars, però és una mica més gran - vegeu l’actualització següent) Bateria de polímer de liti de 3,7 v 2000 mAh Connector / fil JST Cèl·lula solar petita Velcro amb adhesiu de 2 "x 3" adhesiu Quadres adhesius de doble cara petits Altoids estany 7/10/10 ACTUALITZACIÓ: Adafruit ara també ven totes les peces que necessiteu per fer-ho una mica més poderós. Mireu aquí! Http: //www.adafruit.com/blog/2010/07/09/how-to-make-a-solar-mintyboost-a-solar-power-charger-for-your-gadgets/7 / 18 / 11- UNA ALTRA ACTUALITZACIÓ: Adafruit ha introduït recentment un nou carregador LiPo dissenyat específicament per a la càrrega solar amb un rendiment molt millor. No és tan petit, però els guanys de rendiment fan que valgui la pena. Feu una ullada i llegiu el disseny aquí-https://www.adafruit.com/products/390 Algunes notes: El carregador de polímer de liti d’una sola cel·la pot acceptar una potència d’entrada que oscil·la entre 3,7 i 7v com a màxim. Quan la cel·la arriba a la càrrega completa, el carregador canviarà automàticament a la càrrega per degoteig. Quan es carrega mitjançant el port mini USB, el corrent de càrrega està limitat a 100 mA. Quan es carrega mitjançant un endoll de barril, el corrent de càrrega està limitat a 280 mA. La cèl·lula solar arriba a uns 5v @ 100mA a la llum del sol. Si necessiteu una càrrega més ràpida, feu servir una cèl·lula solar més gran; una cèl·lula de 6v @ 250mA funcionaria molt bé i són fàcilment accessibles i econòmics. Vaig fer servir la mida de la cèl·lula solar que vaig fer perquè volia que fos súper compacta. No he pogut saber del fabricant si la cèl·lula solar que he utilitzat té un díode de bloqueig. En molts sistemes de càrrega solar s’utilitza un díode de bloqueig per evitar que la cèl·lula solar esgoti la bateria en condicions de poca llum. El membre instructiu RBecho va assenyalar que el circuit de càrrega utilitzat nega la necessitat d'un díode de bloqueig en aquesta aplicació. Es pot saber quan la cèl·lula solar produeix prou energia perquè el petit LED vermell del carregador s’encén durant la càrrega.

Pas 2: creeu el kit Minty Boost

Primer construïu el kit MIntyBoost segons les seves instruccions. És molt fàcil de muntar, fins i tot un novell pot fer-ho. En lloc de connectar el suport de la bateria del kit, soldarem un connector JST al PCB MintyBoost. Aquest petit connector permetrà al circuit MintyBoost connectar-se al circuit del carregador de bateries de polímer de liti. Comproveu que la polaritat sigui correcta. Proveu el MintyBoost connectant la bateria (assegureu-vos que la bateria té una càrrega) i el circuit del carregador. El MintyBoost es connecta al connector marcat SYS a la placa del carregador i la bateria de polímer de liti es connecta al connector marcat com a GND..

Pas 3: afegiu la bateria i el carregador

Ara retalleu una osca de l’altre costat de la llauna dels Altoids per adaptar-la al carregador i fixeu el circuit de càrrega a la part inferior de la llauna dels Altoids amb adhesiu de doble cara. Torneu a connectar la bateria i el PCB MintyBoost al circuit de càrrega. Assegureu-vos que res a la part inferior de cap de les plaques de circuit no toqui la part inferior de la llauna dels Altoids.

Pas 4: afegiu la cèl·lula solar

Hi ha un parell de maneres diferents de connectar la cèl·lula solar. La primera és simplement escurçar els cables del connector i endollar l’endoll del canó al jack del barril del circuit de càrrega.

El segon mètode consisteix a substituir el connector per un altre connector JST i connectar-lo al tercer connector marcat amb 5v al circuit de càrrega. No tenia un altre connector JST a mà, així que acabo de soldar un connector de dues puntes recuperat al circuit de càrrega on hi ha dos pins oberts a la línia de 5V. Utilitzar el segon mètode sens dubte és una mica més net, ja que no teniu el tap de canó gran que sobresurt del costat de la llauna. ACTUALITZACIÓ: atès que el circuit de càrrega original s’ha interromput, la millor manera de connectar la nova versió del carregador Sparkfun LiPo consisteix a unir un mini cable USB als cables de les cèl·lules solars perquè es pugui connectar directament al carregador. Hi ha una guia senzilla sobre com fer-ho aquí: https://ladyada.net/make/solarlipo/ Ara connecteu la cèl·lula solar a la part superior de la llauna dels Altoids amb uns velcro de 2 d'ample. Vaig embolicar la bateria amb un capa de cinta d’embalatge transparent per ajudar-lo a protegir-lo. Aleshores, el paquet de bateries és senzill col·locar-se damunt de les dues plaques de circuit; és un ajust gairebé perfecte. Ara, col·loqueu el MightyMintyBoost al sol brillant i carregueu-lo. s'encén un petit LED vermell a la placa del carregador. Quan estigui completament carregat, connecteu el dispositiu alimentat per iPod / iPhone / USB i gaudiu-ne.

Pas 5: PMF i informació addicional

A continuació, es mostra una llista de preguntes més freqüents: P: És possible sobrecarregar la bateria de polímer de liti? R: No, el carregador canviarà automàticament a la càrrega per goteig i després s'apagarà. P: És possible drenar completament la bateria de polímer de liti i A: No, la bateria té els seus propis circuits de tall de baixa tensió que evitaran que es descarregui completament; el tall de baixa tensió ronda els 2,8 vQ: la cèl·lula solar té un díode de bloqueig per evitar que dreni el liti Bateria de polímer? A: No és necessari un díode de bloqueig; el carregador de polímer de liti impedeix que la bateria perdi corrent. P: Quant trigarà a carregar completament la bateria de polímer de liti i quant trigarà a carregar el meu iPod / iPhone? A: El temps que trigarà a carregar-se completament depèn de la quantitat de llum solar disponible, però, com a estimació aproximada, trigaria unes 20 hores utilitzant la petita cèl·lula solar a la llum directa del sol. L’ús d’una cèl·lula solar més gran pot trigar fàcilment la meitat, si no un terç, del temps. Aquestes mateixes xifres s'aplicarien si el carregueu per USB o si feu servir una font d'alimentació per a berrugues a la paret. La càrrega de l'iPod és molt més ràpida. La rapidesa que depèn de la capacitat de la bateria del dispositiu. Un iPod Touch té una bateria de 1000 mAh, de manera que hauria de carregar-lo completament al voltant de 2 hores. Un iPhone 3G té una bateria de 1150 mAh, de manera que trigarà una mica més i un iPhone 2G té una bateria de 1400 mAh, de manera que trigarà aproximadament 3 hores. si vull utilitzar una cèl·lula solar de major producció per carregar-la més ràpidament? R: per utilitzar una cèl·lula solar amb una tensió de sortida superior a 7v, necessiteu un regulador de tensió per baixar la tensió a un nivell que el carregador pugui gestionar. Podeu fer servir un regulador de voltatge 7805 per limitar la sortida a + 5 v: només costen aproximadament 1,50 dòlars i són molt senzills de connectar. El 7805 us donarà un valor fix de + 5v i sol ser bo fins a 1A de corrent. També podeu utilitzar un LM317T que és un regulador ajustable, però implicaria una mica més de circuits. Algunes persones també utilitzen díodes per caure el voltatge, ja que molts díodes tenen una caiguda de voltatge de.7v Hi ha molta més informació aquí: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulator L’altra opció seria utilitzar un panell solar de 6v / 250mA. Això es mantindrà dins del rang d'entrada i del voltatge actual del carregador de polímer de liti. Recordeu que també podeu connectar cèl·lules solars més petites en paral·lel per augmentar el corrent disponible: dues cèl·lules solars de 5v / 100mA connectades en paral·lel donaran una sortida de 5v @ 200mA P: Què passa si vull utilitzar un carregador amb un corrent d’entrada més alt A: Sparkfun té un carregador de polímer de liti que arriba a 1A: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php? products_id = 8293Q: Com connectaria el carregador més potent? Sembla que és una manera clara de fer-ho? R: Per utilitzar el carregador 1A més potent, haureu de connectar un interruptor bidireccional a la bateria perquè, en una posició, la bateria estigui connectada al carregador i a l’altra posició. la bateria estaria connectada al circuit MintyBoost. P: Funcionarà amb dispositius USB diferents dels iPod i els iPhones? R: Vostè aposta! Aquí hi ha una llista: https://www.ladyada.net/make/mintyboost/Q: L'interior de l'estany dels Altoids no curtcircuitarà el circuit? R: No, no s'utilitza cinta d'escuma de doble cara per muntar les plaques de circuit. el fons del tauler no entra en contacte amb el fons interior de la llauna. Si realment us preocupa, podeu cobrir la part interior de la llauna amb cinta d’embalatge transparent. P: Quant costa això? Puc construir-lo per menys? R: Si compreu tot el que apareix a la llista, costaria 70,75 dòlars (sense incloure la llauna Altoids ni l’enviament). Si volíeu construir-lo mitjançant el PCB MintyBoost d’Adafruit, construïu el vostre propi circuit de recàrrega i subministreu les vostres pròpies peces. de diverses fonts podeu estalviar una mica. Tant el circuit de càrrega com el circuit MintyBoost estan disponibles en línia; només cal que aneu a les pàgines web que apareixen a la secció d’eines i materials. També es mostren a la part inferior d’aquesta pàgina. llocs web) dels seus circuits integrats, de manera que només heu de proporcionar tots els altres bits (disponibles a llocs com Mouser i Digikey.) Mitjançant una cèl·lula solar una mica més petita i una bateria de 2200 mAh és possible construir-la per molt menys: cèl·lula batterysolar de 2200 mAh MintyBoost PCBAfter sumant les petites peces del circuit MintyBoost, una petita PCB en blanc per al circuit de càrrega (hauríeu de gravar la placa vosaltres mateixos) i un connector mini USB, podríeu construir-lo per uns $ 21,00 (sense incloure l'enviament ni una llauna Altoids).) No seria exactament el mateix, per descomptat, però seria funcionalment el mateix. Tampoc sé si la bateria de 2200 mAh encaixaria en una llauna Altoids. Per descomptat, seria molt més treball i hi podria haver una bona resolució de problemes si no teniu experiència en la construcció d’aquest tipus de circuits o en soldar components de muntatge superficial. Per tant, és rendible? Absolutament, només depèn de la quantitat de treball que vulgueu fer. Sigui com sigui, obtindreu un carregador solar molt útil i versàtil. Q: Com heu calculat l’ús d’energia i els valors de CO2 equivalents?.37W.37W x 12.5hrs (temps de càrrega basat en la capacitat mitjana de la bateria) = 4.625Wh4.625Wh x 365 dies = 1688.125Wh per any1688.125Wh per any x 30, 000, 000 unitats venudes = 50, 643, 750, 000Wh en total utilitzat a l'any (50,644 gWh) 50,644 gWh a l'any x 1,5 lliures de CO2 produït per kWh utilitzat = 75, 965, 625 lliures. CO2 produït a l’any Aquests són valors més o menys màxims, però mostren clarament un cert potencial d’estalvi energètic greu. Un temps de càrrega solar de 12,5 hores al dia no és realista per a la majoria del planeta, però si reduïu el temps de càrrega solar a aproximadament 4,5 hores a un corrent de 280 mA, els resultats continuaran sent els mateixos. A més, es pot trobar un diagrama de circuits i un full de dades aquí: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726 Es pot trobar una descripció completa i documentació del circuit MintyBoost aquí: https:// www.ladyada.net / make / mintyboost /

Gran Premi al Concurs Earthjustice dels Estats Units d’Eficiència