Привет, Самоделкины!
Сегодня покажу вам как я собрал powerbank с индикацией on/off, процесса зарядки и уровнем заряда li-ion батареи.
Как известно практически все продаваемые в offline и online магазинах powerbank’и не имеют кнопки включения/отключения. Включаются они, как правило, при подключении потребителя, а отключаются при удалении его из usb разъема. Но если подключаемое к повербанку устройство потребляет незначительное количество энергии, то повербанк либо его «не видит», либо включает питание на не продолжительное время, после чего отключается. Вследствие такого принципа работы этих портативных зарядных устройств невозможно использовать их в качестве питания usb гаджетов с небольшим потреблением тока. Совсем недавно у меня (благодаря всем известному китайскому интернет магазину) появился такой usb гаджет — стерео Bluetooth аудио адаптер. Внешний вид которого представлен на фото.
Питается он от 5 вольт, в работе потребляет ток порядка 5-10 мА, повербанки не распознают такую нагрузку и просто не включаются. Судя по отзывам интернет магазина, такой гаджет приобретается в основном автомобилистами для подключения к автомагнитоле, не имеющей технологии Bluetooth, в таком случае питание берется от usb разъема магнитолы. Я же планирую использовать его дома, подключив к колонкам через aux. Для того чтобы не было лишних проводов (в том числе и для питания Bluetooth адаптера) было принято решение собрать powerbank специально для этого устройства.
Инструменты и материалы:
1. Li-ion батарея
2. Пластиковая коробка (будущий корпус повербанка)
3. Dc-dc step up (повышающий преобразователь напряжения)
4. Контроллер заряда/разряда li-ion аккумулятора
5. Мини выключатель
6. Usb разъем
7. Микрокнопка
8. Светодиодный индикатор уровня заряда
9. Провода
10. Мультиметр
11. Паяльник
12. Припой
13. Канифоль
14. Бокорезы
15. Ножницы
16. Горячий клей
17. Нож макетный
18. Плоскогубцы
Начнем с подбора корпуса для будущей самоделки. Я перебрал множество вариантов. Думал сделать корпус не стандартный, а, например, из фанеры или дерева. Но попробовав распилить кусок фанеры в комнате, получил кучу пыли и мусора. Идея деревянного корпуса показалась мне тоже трудно осуществимой в квартирных условиях. Тогда мне на глаза попалась квадратная пластиковая коробочка без одной стенки. По-моему когда-то это был картридер ( card reader) от стационарного компьютера. На одной из сторон коробки остался логотип фирмы Acorp.
С корпусом я определился. По размерам он оказался достаточно вместителен. Внутрь с легкостью помещается 3 банки 18650 li-ion от аккумулятора старого ноутбука. Но после их заряда оказалось, что за долгое время работы в ноутбуке, ни одна из 6-ти проверенных мной банок не держала заряд (они саморазряжались). Было решено использовать другую литиевую батарею. Донором стала электронная книга. У нее не работал экран (был разбит), но я помню, что она довольно-таки долга держала заряд (порядка 8 часов включенного экрана). Заявленная производителем емкость 2700 mah. Размеры аккумулятора приличные, но в новообретенный корпус он поместился.
Причем аккумулятор довольно тонкий и я закрепил его на одной стороне коробки.
На другой половине разместятся остальные компоненты электроники.
Сбоку врезал микро выключатель.
Посередине была выемка и в нее идеально вписался разъем micro usb на плате, через него будет подключаться зарядное устройство.
Слева я решил вставить модуль индикатора уровня заряда аккумулятора.
Модуль компактным не назовешь, учитывайте это если решите использовать такой в самоделках.
На Али встречались несколько разновидностей подобных индикаторов для 3,7 Li-ion батарей, этот самый крупный из них.
Даже в таком вроде не маленьком корпусе у меня возникли трудности с размещением данного модуля. Пришлось немного подпилить плату.
Далее я наметил расположение плат (заряда/разряда, dc-dc повышающего преобразователя) и usb порта. Сначала вырезал отверстие для usb разъема. Хотя на плате dc-dc преобразователя имеется свой usb порт, но припаян он как-то криво и по длине плата не умещалась если в корпусе ее разместить вверх разъемом. Поэтому я использовал отдельный usb разъем.
На платах контроллера заряда и dc-dc преобразователя имеется светодиодная индикация. Сквозь корпус ее не было видно, поэтому я проделал в корпусе 2 небольших круглых отверстия. Еще одно отверстие большего диаметра сделал под кнопку для включения индикации уровня заряда.
Затем поставил usb порт в заранее подготовленное отверстие и зафиксировал горячим клеем. Таким же образом установил и зафиксировал клеевым пистолетом кнопку, которая будет включать индикацию уровня оставшегося заряда повербанка.
Все тем же горячим клеем, но уже на боковую панель, фиксируется модуль индикатора оставшегося количества заряда.
Затем ножиком убрал излишки застывшего клея.
Далее следует пайка. Подготавливаем паяльные принадлежности (канифоль/флюс, припой).
Пока греется паяльник, отмеряем и отрезаем провода необходимой длины. Я использовал проводник из меди с достаточно большим сечением, так как ток заряда аккумулятора порядка 1 ампер. Ток разряда в данном случае будет не большой. Dc-dc преобразователь, по заявлением китайского продавца, на выходе способен выдавать ток до 0,6 А, при этом поддерживать постоянное напряжение 5 вольт. Практика показала, что реальные максимальные показатели данного преобразователя напряжения составляют 0,5 А, при этом напряжение на выходе проседает до 4,2-4,4 вольт и вся схема ощутимо нагревается. При меньших нагрузках работает стабильно. В начале статьи я подробно рассказал для каких целей я собираю этот девайс, поэтому в моем случае такой dc-dc преобразователь подойдет вполне. Если хотите, чтобы повербанком можно было заряжать гаджеты, такие как телефоны, смартфоны, часы и т.д., используйте другой повышающий преобразователь, например, mt3608. По заверениям продавца он может выдавать ток до 2А, к тому же на Mt3608 есть возможность регулировки напряжения.
Затем необходимо зачистить провода от изоляции и залудить.
Вначале припаял провода к контактам аккумуляторной батареи.
Залил места спайки горячим клеем для надежности, чтобы во время дальнейших манипуляций все осталось на своих местах.
Потом решил припаять провода к модулю индикации заряда. Было не очень удобно, так как модуль я уже смонтировал на боковую панель корпуса и добротно полил термоклеем.
Далее минусовой провод (белый) припаял к минусу батареи (на плате контроллера заряда), а красный (плюс) в разрыв через кнопку припаял к плюсу батареи (так же на плате контроллера).
Выход платы контроллера заряда out+ соединил с входом контроллера dc-dc преобразователя in+. Минусовой вывод out- соединил с минусовым входом повышающего преобразователя in+ через микро выключатель. На следующих фото этот процесс более наглядно и подробно.
Также припаял 2 провода, соединив micro usb вход и схему контроллера зарядки.
Лишнее удалил.
Проверка. Все работает, индикатор светится красным, цепь собрана верно.
Разместил компоненты цепи на внутренней стороне корпуса так, чтобы светодиодные индикаторы были видны в подготовленных специально для этого круглых отверстиях в пластике и зафиксировал все клеем используя термо пистолет.
Отверстия залил клеем. Он прозрачный и через него свет индикаторов рассеиваясь будет отлично виден.
Затем когда клей застыл излишки можно удалить.
Финальный этап. Закрываю корпус используя отвертку и пару саморезов.
На открытую стенку коробки по периметру нанес быстросохнущий супер клей. Вырезал из тонкого пластика подходящий кусок и приклеил.
Вот что получилось:
И собственно с виновником сего творения — bluetooth адаптером.
Спасибо! До новых встреч!
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Подборки: Power Bank 18650
Источник: