Как-то мне понадобился мощный повербанк, с помощью которого я бы мог без проблем заряжать свои гаджеты, находясь в походе. И идея сделать мощный повербанк родилась сама собой.
В общем, есть цель — повербанка своими руками с минимальными вложениями и максимальным задействием имеющихся материальных ресурсов. В статье рассмотрим 2 моих изобретения.
PowerBank из NCR18650B производства Panasonic, Япония
Не так давно задумался о хорошем power bank, чтобы был не китайский в*сер, а достойный источник питания, применимый в походных и экстремальных условиях. Габаритами решил пренебречь (в разумных, естественно, пределах).
Построить устройство было решено с минимальным применением паяльника, дабы сохранять фабричный вид и не заморачиваться с корпусом, хоть я и люблю паять «с нуля».
На всем известном сайте поднебесной был найден бокс на 8 элементов 18650 по приемлемой цене и с неплохими характеристиками:
- 2 порта на выход, 2.1 и 1 ампер ( порты развязаны)
- 2 порта на вход ( параллель) + бонусом 2 светодиода 5 мм средней яркости
- КПД на уровне 87-93 процентов ( по описанию у продавца).
Бокс оказался вполне приличным, на надежных, правда одноразовых защелках и обошелся в 367 р.
Вопрос стоял в аккумуляторах: заказывать с алиэкспресс — большая вероятность наткнуться на подделки, с других сайтов — или цена космическая, или по платежам обманывают.
Все решилось внезапно, когда на форуме Фонаревки ( известный сайт о фонарях и аккумуляторах) был найден обзор на самые популярные и емкие элементы 18650.
Решил не мелочиться и заказать самые емкие NCR18650B производства Panasonic, Япония. В обзоре все элементы были протестированы на заряд/разряд и измерена их емкость, к каждому виду элементов прикреплялись ссылки на магазины.
Так я попал на сайт, где и заказал все 8 элементов скопом по 536 р за 2 шт ( на алиэкспресс ценника ниже 760 за пару мне найти не удалось).
Итак, месяц ожидания и в один день пришли и корпус и батареи. Проверил заряд — все как по линейке: по 3,64 на каждой банке.
Ну а дальше никаких сложностей не возникало: установил элементы на законные места, защелкнул крышку и вперед! Первая зарядка устройства длилась больше суток ( с 34 до 100%), далее решил пробовать в деле.
Заряжал iPhone 4S емкостью 1430 mah с живой батареей через оригинальный провод в режиме автономности (чтобы чистоту эксперимента сохранить).
Итог — хватило на 14,5 зарядок с уровня 1-2% до 98-100%. Результат считаю неплохим, т.к. потери были и в преобразователе power bank’a, и в контроллере телефона.
Ток зарядки держался на уровне 0,8 А (просто телефон больше не брал, вообще токи с портов можно получить номинальные), напряжение 4,85 В.
Расчетная емкость составила (по даташиту элементов): минимальная — 24800 mah, максимальная — 27200 mah.
Реальная емкость с учетом потерь — 21025 mah. КПД на уровне 85%, что вполне приемлемо.
Недостатками такого устройства можно считать только неполный разряд элементов (до 2,96 В вместо 2,75 допустимых), все остальное вроде в порядке.
Стоимость реализации устройства — около 2400 р.
Самодельный повербанк — это очень просто!
Предлагаю ознакомиться с описанием моей второй самоделки, возможно она даст вам толчок к изготовлению чего подобного своими руками.
На данный момент доступно для покупки огромное количество повербанков разной конфигурации, размеров и с разными дополнительными опциями.
Но я решил собрать себе самм еще раз.
Причины побудившие меня были достаточно веские: нежелание тратиться на покупку (с возможной лотереей), наличие плат как заряда так и повышающих преобразователей до 5 Вольт.
А так же наличие огромного количества аккумуляторов лежащих без дела.
Ситуацию обострил друг привезший десяток 18650 от ноутбука.
На фото лишь малая часть аккумуляторов.
Я покупал в интернет магазинах дешевые повербанки на 1 элемент 18650 и покупал сами элементы 18650, но видимо опыт оказался неудачным, либо напряженка с деньгами дали повод для творчества.
Повербанки на 1 элемент с емкостью до 2600мАч (классический случай) не давали полностью зарядить смартфон, не говоря уж о планшете. К тому же аккумуляторы купленные в интернете оказались подделкой с реальной емкостью 1000мАч.
Корпус
Изначально планировал собрать аккумуляторы в «трубе», видел как то в очереди на почте у девушки, но на 2-3 элемента получалась какая то трубка с большими габаритами, в карман не положить.
Решено было расположить элементы рядом (классический вариант). Встал другой вопрос- из чего делать корпус?
Была мысль сделать из стеклоткани с эпоксидной смолой и уже начал проработки, пока на работе у электриков не увидел трубу пластиковую для прокладки электропроводки.
Обрезаем по длине и шлифуем торец наждачной бумагой или напильником.
Далее берем кусочек оргстекла, смачиваем его дихлоэтаном (осторожно ЯД) и склеиваем с трубой.
Плата
Ее можно сказать что практически и нет — 2 провода от платы зарядки на аккумулятор, 2 провода от платы повышающего преобразователя на плату зарядки, которая при разряде батареи до нижнего уровня отключит питание повышающего преобразователя.
Если вы купили плату повышающего преобразователя с распаянным USB разъемом, то это упрощает конструкцию. На USB разъеме можно соединить два средних вывода между собой.
Некоторые телефоны с помощью перемычки распознают что подключены не к порту компьютера а к зарядному устройству и начинают заряжаться повышенным током (1000 мА вместо 500).
Мне же пришлось разъем паять на обратную сторону платы зарядки.
Основной нюанс — соблюдать полярность и постараться использовать для + провода красного цвета (любой светлый), для минуса синий(любой темный).
В последующем выработанная привычка использовать разные цвета упрощает жизнь.
В плате используемой мной нет защиты от короткого замыкания на выходе, но я и использую устройство по прямому назначению, поэтому шанс спалить преобразователь практически отсутствует.
Небольшой недостаток — преобразователь потребляет без нагрузки 500мкА (0.5мА),
Но что бы разрядить аккумуляторы потребуется 8000 часов. Можно пренебречь.
Так же не обошлось без паяльника.
Припаянную плату я упаковал в кусочек термоусадочной трубки и сделал отверстие для светодиода — индикатора работы преобразователя.
Нужно это было по той причине, что платы в корпусе ничем не фиксировались и необходимо было избежать замыкания.
Дополнительные мелочи
Для завершения конструкции мне не хватало USB порта — взял его от какой то дохлой материнской платы.
Выпаял вандальным способом — с помощью фена строительного.
Была мысль использовать сразу 2 USB порта и 2 платы преобразователей (раздельные каналы как и положено), но тупо не хватило места внутри корпуса. да и впоследствии наличие 2 го порта USB не было сильно востребовано.
Зафиксировано внутри все герметиком (кто любит клеевой пистолет — можно и им) Крышка приклеена и изготовлена так же как донышко.
Красить повербанк не стал, родной серый цвет корпуса вроде приемлемый, ничего не мешает отшлифовать и покрасить с баллончика.
После изготовления повербанка я задумался о том, что зря я поторопился. Можно было использовать комплект с дешевого повербанка и не изобретать велосипед, но тогда бы потребовались аккумуляторы с защитой.
От оргстекла стружки тяжело убратьь- прилипают (статика), аккумуляторы крайне желательно произвести селекцию из существующих элементов.
Я использовал зарядное устройство Imax B6
Испытания
Выдалась недавно мне поездка в город Волгоград на чемпионат России по радиоуправляемым планерам F3K. Вот тут то повербанк и пригодился.
32 часа в поезде это вроде и не много, но от нечего делать были просмотрены фильмы и сыграны игрушки на смартфоне и планшете.
И если в первый день розетки в вагоне не были актуальны, то на второй день любого желающего подзарядиться ждала очередь в несколько часов =)
Повербанк я ставил на зарядку ночью когда все спали, поэтому никому не помешал и был доволен.
Емкости повербанка хватало на просмотр фильма и последующей зарядки планшета как минимум на три четверти.
В гостинице ставил заряжаться на ночь, днем пользовался сам и давал другим.
Полностью разряженный повербанк заряжается примерно за 5 часов. Емкость получилась около 4100 мАч. Ток разряда в зависимости от кабеля доходит до 1 Ампера.
При зарядке индикатор горит красным, по окончанию заряда голубым. Как и у большинства плат контроллеров заряда 18650.
При разряде светится красный индикатор, но его практически не видно, не продумал конструкцию до конца.
Заключение
Есть с приемлемой ценой повербанки и с лучшими характеристиками, но наличие горы 18650 и желания приложить руки сделали свое дело. на свет появилась самоделка.
Версия бета со своими недостатками. Мои запросы перекрывает полностью, дочь иногда в школу носит.
зы обзор дался тяжело, но интересно. Недочеты прошу указывать. Виноватых накажем. остальных поощрим. Пропущенные моменты будут разъяснены и сомнения рассеяны =)
