4 enkla kraftbankkretsar förklarade

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Artikeln presenterar fyra olika kraftbankkretsar som använder 1,5 V-cell och 3,7 V Li-ion-celler som kan byggas av alla för deras personliga nödladdningsfunktion för mobiltelefoner. Idén begärdes av Mr. Irfan

Vad är en kraftbank

Powerbank är ett batteripaket som används för att ladda en mobiltelefon utomhus i nödsituationer när ett nätuttag inte är tillgängligt för laddning av mobiltelefonen.



Powerbank-moduler har vunnit betydande popularitet idag på grund av sin bärbarhet och förmåga att ladda vilken mobiltelefon som helst under resan och under nödsituationer.

Det är i grunden en batteribank som initialt laddas av användaren hemma och sedan bärs utomhus under resan. När användaren upptäcker att hans mobiltelefon eller smartphone-batteri håller på att ta slut, ansluter han kraftbanken till sin mobiltelefon för en snabb nödpåfyllning av mobiltelefonen.



Hur fungerar en kraftbank

Jag har redan diskuterat en sådan krets för nödladdare i den här bloggen, som använde laddningsbara Ni-Cd-celler för den avsedda funktionen. Eftersom vi hade 1,2 V Ni-Cd-celler anställda i konstruktionen kunde vi konfigurera den till exakt 4,8 V genom att inkorporera 4 av dessa celler i serie, vilket gör designen extremt kompakt och lämplig för att optimalt ladda alla typer av konventionella mobiltelefoner.

I föreliggande begäran måste dock kraftbanken byggas med 3,7 V Li-ion-celler vars spänningsparameter blir ganska olämplig för laddning av en mobiltelefon som också använder en identisk batteriparameter.

Problemet ligger i det faktum att när två identiska batterier eller celler är anslutna över varandra, börjar dessa enheter utbyta sin kraft så att slutligen ett jämviktstillstånd uppnås där både cellerna eller batterierna kan uppnå lika stora mängder laddning eller effektnivåer.

Antag därför i vårt fall att om kraftbanken som använder en 3,7 V-cell är fulladdad till cirka 4,2 V och appliceras på en mobiltelefon med en tömd cellnivå vid säg 3,3 V, skulle båda motsvarigheterna försöka utbyta ström och nå en nivå lika med (3,3 + 4,2) / 2 = 3,75V.

Men 3,75V kan inte betraktas som den fulla laddningsnivån för mobiltelefonen som faktiskt krävs för att laddas vid 4,2V för ett optimalt svar.

Göra en 3,7 V Power Bank Circuit

Följande bild visar den grundläggande strukturen för en kraftbankdesign:

Blockdiagram

Power bank blockdiagram

Som framgår av ovanstående design laddar en laddarkrets en 3,7 V-cell, när laddningen är klar bärs 3,7 V-cellboxen av användaren under färd, och när användarens mobiltelefonbatteri går ner ansluter han helt enkelt detta 3,7V cellpack med sin mobiltelefon för att snabbt fylla på den.

Som diskuterats i föregående stycke, för att göra det möjligt för 3,7 V-kraftbanken att kunna tillhandahålla de nödvändiga 4,2 V med en jämn hastighet tills mobiltelefonen är helt laddad på denna nivå, blir en uppåtgående krets nödvändig.

1) IC 555 Boost Power Bank Circuit

IC 555 bas powerbank smart telefonladdarkrets

två) Använda en Joule Thief Circuit

Om du tycker att ovanstående IC 555-baserade kraftbankladdarkrets ser besvärlig och överdriven ut, kan du förmodligen prova en Joule tjuv koncept för att uppnå samma resultat, som visas nedan:

Använda 3,7V Li-Ion-cell

kraftbankkrets med 3,7 V-cell

Här kan du prova 470 ohm, 1 watt motstånd för R1 och 2N2222 transistor för T1.

1N5408 för D1 och en 1000uF / 25V för C2.

Använd 0,0047uF / 100V för C1

LED-lampan behövs inte, LED-punkterna kan användas som utgång för att ladda din smartphone

Spolen är gjord över en T18 Torroidal ferritkärna, med 20:10 varv för den primära och sekundära, med multistarnd (7/36) flexibel PVC-isolerad tråd. Detta kan implementeras om ingången kommer från ett paket med 5 nos 1,5 V AAA-celler parallellt.

Om du väljer Li-Ion-cell vid ingångskällan kan förhållandet behöva ändras till 20:10 varv, varvid 20 ligger vid spolens undersida.

Transistorn kan behöva en lämplig kylfläns för att försvinna optimalt.

Använda 1,5V Li-Ion-cell

kraftbank med 1,5V-cell

Dellistan kommer att vara densamma som nämnts i föregående stycke förutom induktorn, som nu kommer att ha ett 20: 20-varvtal med en 27SWG-tråd eller någon annan magnetråd av lämplig storlek

3) Använda TIP122 Emitter Follower

Följande bild visar den kompletta designen av en smarttelefons powerbank med laddare med hjälp av Joule Thief Circuit:

Här blir TIP122 tillsammans med sin baszener ett spänningsregulatorsteg och används som stabiliserad batteriladdare för det anslutna batteriet. Zx-värdet bestämmer laddningsspänningen och dess värde måste väljas så att det alltid är en nyans lägre än batteriets faktiska fulladdningsvärde.

Till exempel om ett Li-Ion-batteri används kan du välja Zx som 5.8V för att förhindra att batteriet överladdas. Från denna 5.8V kommer LED att sjunka runt 1,2V, och TIP122 kommer att sjunka runt 0,6V, vilket i slutändan gör att 3,7V-cellen kan komma runt 4V, vilket är tillräckligt för ändamålet.

För 1,5 V AAA (5 parallellt) kan zenern ersättas med en enda 1N4007-diod med katoden mot marken.

Lysdioden ingår för att ungefär indikera den laddade tillståndet för den anslutna cellen. När lysdioden lyser starkt kan du anta att cellen är fulladdad.

DC-ingången för ovanstående laddarkrets kan hämtas från din vanliga AC / DC-laddarenhet.

Även om ovanstående design är effektiv och rekommenderas för ett optimalt svar, kanske tanken inte är lätt för en nykomling att bygga och optimera. Därför för användare som kan vara OK med en lite lågteknisk design men mycket enklare DIY-alternativ än konceptet för boost-omvandlare kan vara intresserade av följande konfigurationer:

De tre enkla kraftbankkretsdesignerna som visas nedan använder ett minimalt antal komponenter och kan byggas av någon ny hobby inom några sekunder

Även om designen ser väldigt enkel ut, kräver den två 3,7V celler i serie för den föreslagna kraftbankverksamheten.

4) Använda två Li-Ion-celler utan komplex krets

Reglerad kraftbankkrets med TIP122-emitterföljare

Den första kretsen ovan använder en gemensam kollektor-transistorkonfiguration för laddning av den avsedda mobiltelefonenheten, 1K-perset justeras initialt för att möjliggöra en exakt 4,3V över transistorns emitter.

Enkel IC 7805 powerbank-krets enkel kraftbank för laddning av smarta telefoner med två 3,7 V-celler i serie

Den andra designen ovan använder en 7805 spänningsregulator krets för att implementera kraftbankens laddningsfunktion

Enkel LM317 IC-baserad kraftbankkrets

Det sista diagrammet här visar en laddningsdesign med en LM317 strömbegränsare . Denna idé ser mycket imponerande ut än de två ovan eftersom den tar hand om spänningsstyrningen och strömstyrningen tillsammans och säkerställer en prefektladdning av mobiltelefonen.

I alla de fyra ovanstående kraftbankens mobiltelefonladdarkretsar kan laddningen av de två 3,7 V-cellerna göras med samma TIP122-nätverk som diskuteras för den första boost-laddarens design. 5V zener bör ändras till en 9V zenerdiod och laddningsingången erhålls från vilken standard som helst 12V / 1amp SMPS-adapter.




Tidigare: Belysning av DRL- och vändlampor med en gemensam gemensam lampa Nästa: Arduino Musical Tune Generator Circuit