Faça você mesmo - Carregador de bateria solar: 6 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Olá a todos, estou de volta com este novo tutorial.

Neste tutorial vou mostrar como carregar uma célula de lítio 18650 usando o chip TP4056 utilizando a energia solar ou simplesmente o SUN.

Não seria muito legal se você pudesse carregar a bateria do seu celular usando o sol em vez de um carregador USB. Você também pode usar este projeto como um banco de energia portátil DIY.

O custo total deste projeto, excluindo a bateria, é pouco menos de $ 5. A bateria vai somar outros $ 4 a $ 5 dólares. Portanto, o custo total do projeto é algo em torno de $ 10. Todos os componentes estão disponíveis no meu site para venda por um preço muito bom, o link está na descrição abaixo.

Etapa 1: Requisito de Hardware

Para este projeto, precisamos:

- Uma célula solar de 5v (certifique-se de que é 5v e não menos do que isso)

- Uma placa de circuito de uso geral

- A 1N4007 Diodo nominal de alta tensão e alta corrente (para proteção contra tensão reversa). Este diodo é classificado em corrente direta de 1A com classificação de tensão reversa de pico de 1000V.

- Fio de cobre

- 2 blocos de terminais de parafuso PCB

- Um suporte de bateria 18650

- Uma bateria 3.7V 18650

- Uma placa de proteção de bateria TP4056 (com ou sem o IC de proteção)

- Um amplificador de energia de 5 V

- Alguns cabos de conexão

- e equipamentos de solda em geral

Etapa 2: Como funciona o TP4056

Olhando para esta placa podemos ver que ela tem o chip TP4056 junto com alguns outros componentes de nosso interesse. Existem dois LEDs na placa, um vermelho e um azul. O vermelho acende quando está carregando e o azul acende quando o carregamento é concluído. Depois, há este conector mini USB para carregar a bateria de um carregador USB externo. Existem também esses dois pontos onde você pode soldar sua própria unidade de carregamento. Esses pontos são marcados como IN- e IN +. Usaremos esses dois pontos para alimentar esta placa. A bateria será conectada a esses dois pontos marcados como BAT + e BAT- (bastante autoexplicativo). A placa requer uma tensão de entrada de 4,5 a 5,5 V para carregar a bateria

Existem duas versões desta placa disponíveis no mercado. Um com módulo de proteção contra descarga de bateria e outro sem ele. Ambas as placas oferecem corrente de carregamento 1A e, em seguida, são interrompidas quando concluídas.

Além disso, aquele com proteção desliga a carga quando a tensão da bateria cai abaixo de 2,4 V para proteger a célula de funcionar muito baixa (como em um dia nublado) - e também protege contra sobretensão e conexão de polaridade reversa (isso vai geralmente se destrói em vez da bateria), no entanto, verifique se ele está conectado corretamente na primeira vez.

Etapa 3: Pernas de cobre

Essas placas esquentam muito, então irei soldá-las um pouco acima da placa de circuito.

Para conseguir isso, vou usar um fio de cobre duro para fazer as pernas da placa de circuito. Em seguida, estarei deslizando a unidade nas pernas e os soldarei todos juntos. Vou colocar 4 fios de cobre para fazer 4 pernas desta placa de circuito. Você também pode usar - Cabeçalhos de pino quebrável macho em vez do fio de cobre para conseguir isso.

Etapa 4: Montagem

A montagem é muito simples.

A célula solar é conectada ao IN + e IN- da placa de carregamento da bateria TP4056, respectivamente. Um diodo é inserido na extremidade positiva para a proteção de tensão reversa. Em seguida, o BAT + e o BAT- da placa são conectados às extremidades + ve e -ve da bateria. (Isso é tudo que precisamos para carregar a bateria). Agora, para alimentar uma placa Arduino, precisamos aumentar a saída para 5v. Portanto, estamos adicionando um amplificador de tensão de 5 V a este circuito. Conecte a extremidade -ve da bateria à IN- do booster e + ve à IN + adicionando um interruptor no meio. OK, agora vamos dar uma olhada no que eu fiz. - Conectei a placa de reforço diretamente ao carregador, mas recomendo colocar uma chave SPDT lá. Então, quando o dispositivo está carregando a bateria, ele só está carregando e não sendo usado

As células solares são conectadas à entrada do carregador de bateria de lítio (TP4056), cuja saída é conectada à bateria de lítio 18560. Um amplificador de tensão de 5 V também é conectado à bateria e é usado para converter de 3,7 V CC para 5 V CC.

A tensão de carregamento é normalmente em torno de 4,2V. A entrada do amplificador de tensão varia de 0,9 a 5,0V. Portanto, ele verá cerca de 3,7 V em sua entrada quando a bateria estiver descarregando e 4,2 V quando estiver recarregando. A saída do booster para o resto do circuito manterá seu valor de 5V.

Etapa 5: Teste

Este projeto será muito útil para alimentar um registrador de dados remoto. Como sabemos, o fornecimento de energia é sempre um problema para um logger remoto e na maioria das vezes não há tomada elétrica disponível. Uma situação como essa o obriga a usar algumas baterias para alimentar o circuito. Mas, eventualmente, a bateria vai morrer. A pergunta é: você quer ir até lá e carregar a bateria? Nosso projeto de carregador solar barato será uma excelente solução para uma situação como essa para alimentar uma placa Arduino.

Este projeto também pode resolver o problema de eficiência do Arduino durante o sono. O modo de espera economiza bateria, no entanto, os sensores e reguladores de energia (7805) ainda consomem bateria no modo inativo, descarregando a bateria. Ao carregar a bateria à medida que a usamos, podemos resolver nosso problema.

Etapa 6:

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