Banco de poder de carregamento sem fio DIY: 8 etapas (com fotos)

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

À medida que os telefones ficam mais inteligentes e vêm com um processador mais pesado, isso nos dá um ótimo desempenho, mas a única desvantagem disso é a duração da bateria. Enquanto em uso intensivo, os telefones podem fornecer apenas algumas horas de vida útil da bateria, felizmente há uma ampla gama de bancos de energia que são capazes de carregar seu telefone de três a cinco vezes.

Mas quando se trata de carregamento sem fio, existem apenas alguns bancos de energia que oferecem isso e são relativamente caros, portanto, neste guia, mostrarei como construir seu próprio banco de energia de carregamento sem fio, que pode carregar seu telefone e outros dispositivos vestíveis.

Você também pode gravar um vídeo sobre como construir este projeto.

Etapa 1: Ferramentas e componentes

Aqui está uma lista dos componentes e ferramentas necessários, a lista é simples e tudo que você precisa é -

• Três baterias de íon-lítio 3,7 V (18650)
• Boost Converter XL6009
• Carregador de bateria de íon-lítio TP4056
• Porta USB
• PCB
• Fios de conexão
• LEDs

Ferramentas necessárias

• Ferro de solda
• Multímetro (opcional)
• Impressora 3D (opcional)

Etapa 2: baterias de íon-lítio

O componente principal neste projeto são as baterias, usei as baterias 18650 que recuperei de uma bateria de laptop velha, geralmente há 6 delas em uma bateria e para este projeto você precisará de quatro. As baterias que encontrei eram avaliadas em 2200mAH e estou usando três delas em paralelo, o que me daria 6600mAH.

Soldei os fios diretamente a todas as baterias e os conectei em paralelo, ou seja, positivo com positivo e negativo com negativo. No final, deixei de fora algum fio extra para conectar ao conversor Boost.

Nota - Se você tiver dificuldade em soldar as baterias, use uma lixa para desbastar os dois terminais, o que tornará a soldagem muito mais fácil.

Etapa 3: Conversor de reforço

Depois de conectar todas as baterias em paralelo, você poderá medir uma tensão de cerca de 3,7V. Mas um telefone requer 5 V para carregá-lo, para aumentar a tensão de 3,7 para 5 V podemos usar um conversor Boost. Para este projeto usaremos o conversor boost XL6009, que você pode adquirir em uma loja de ferragens ou no eBay.

Os terminais positivos das baterias devem ser conectados ao terminal de entrada positivo do conversor Boost e a entrada negativa ao terminal de entrada negativo do conversor Boost. Assim que a conexão for concluída, use um multímetro para medir a tensão de saída e varie o potenciômetro on board até ter 5 V nos terminais de saída.

Etapa 4: carregamento sem fio

Para a parte de carregamento sem fio do projeto, estou usando um circuito que comprei no eBay. Certifique-se de que o que você comprou tenha um recurso que liga a bobina apenas quando um telefone celular ou qualquer dispositivo de carregamento sem fio é colocado nele. Eu conectei o meu a um Osciloscópio e notei que o circuito que eu havia enviado uma onda senoidal com uma tensão de pico a pico de cerca de 16V e a uma frequência de 205kHz quando um móvel é colocado na bobina e quando não há móvel na bobina ele envia uma onda senoidal curta a cada poucos segundos para verificar o telefone.

Isso economiza a bateria em vez de gerar continuamente uma onda senoidal; além disso, o circuito tem uma bobina com uma volta de ferrite que melhora a eficiência do circuito geral e carrega quando um telefone móvel é colocado no lado oposto da placa de ferrite.

Etapa 5: porta USB

Eu também precisava de uma porta de saída USB para carregar dispositivos sem carregamento sem fio, a porta USB é conectada em paralelo ao circuito de carregamento sem fio e, portanto, obtém os mesmos 5V. O terminal positivo é conectado ao pino VCC da porta USB, que é o pino mais à direita quando a saída da porta USB está voltada para você. A extremidade oposta é a porta GND que precisa ser conectada ao terminal negativo da saída do conversor de reforço.

Nesta fase, o circuito USB está pronto, conecte o cabo do telefone e experimente. Se o seu telefone estiver carregando lentamente, você poderá habilitar a carga rápida soldando os dois pinos do meio da porta USB, o que permitirá que o telefone carregue muito mais rápido.

Etapa 6: Carregador de bateria de íon-lítio

Agora é hora de verificar se todos os componentes estão funcionando bem, teste o carregamento sem fio colocando um telefone nele e a porta USB conectando um telefone a ela. Se tudo funcionar bem, é hora de adicionar a parte do circuito que carrega a bateria de íons de lítio. Há uma variedade de circuitos de carregamento online, mas o mais comum é o circuito de carregamento baseado no TP4056, que possui proteção contra sobrecarga e tem LEDs que indicam quando as baterias estão carregando e quando está completo. Este circuito carrega as baterias de íon de lítio conectando uma fonte de 5 V à porta micro USB do dispositivo, portanto, qualquer carregador de celular padrão deve ser capaz de carregar o banco de energia. Desosoldei os LEDs integrados do circuito e os LEDs comuns de 3 mm aos terminais que mais tarde conectarei na caixa impressa em 3D.

Etapa 7: Caixa impressa em 3D

Agora que o circuito completo está completo, é hora de colocá-lo em um invólucro, projetei um invólucro em fusion 360 que mais tarde imprimi usando uma impressora 3D ultimaker. Os arquivos podem ser encontrados no link abaixo e as configurações da impressora que usei são as seguintes.

• Impressora - Ultimaker 2+
• Infill - 20%
• Filamento - PLA
• Altura da camada - 0,1 mm

Arquivos de impressão 3D -

Etapa 8: Acabamento

Depois de imprimir a caixa, coloque todos os componentes juntos, certifique-se de cobrir todos os terminais de fios não isolados com fita isolante e use cola quente para segurar os componentes no lugar. Depois de colocar todos os componentes no gabinete, você deve ter um banco de energia semelhante ao da imagem.

Agora você tem um banco de energia pronto para ser usado e não precisa mais se preocupar em carregar seu telefone ou wearables, você pode conectá-lo a ele para obter algumas cargas extras.

Vice-campeão no concurso sem fio