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随走随充,便捷DIY太阳能移动电源

智能手机的流行,带动了移动电源的风行。市面上开始出现各式各样的移动电源。很多DIY大人开始手痒,自己动手制作了一个便捷移动电源。本文设计的是一个太阳能移动电源,能够随走随充。

这款电源主要利用了几块锂电池,想要达到的效果初步如下:

用普通的手机充电器或电脑的USB接口要能很方便的给移动电源充电;

用太阳能板也能给电池充电;

输出5V 500mA;

有充电指示,和电量低指示;

事先说明,这款电源并不考虑内置内置AC充电电路,因为手机充电器、mp3充电器等基本上都是USB接口的,直接用这些接口就好了很方便,另一方面,如果有5V左右的太阳能板也可以外接充电。

至于太阳能电池板,不建议和电池安装在一起形成一体。因为在高温环境下,电池处于暴晒的情况下是容易发生危险的。所以太阳能电池板考虑外接,不装到一起。 

随走随充,便捷DIY太阳能移动电源

图1

随走随充,便捷DIY太阳能移动电源

图2

电池外壳采用塑料,尺寸是:90*70*28mm,外壁较厚,如果大家有较为大的外壳,可以做容量更大的电池。电池是锂电的:3.7V 5000mAH。 尺寸是:66.5*61.5*9.5mm。

随走随充,便捷DIY太阳能移动电源

图3

再看看电池装到外壳的情况:视乎尺寸很合适。

锂电池充电IC比较常用的有:TP4056/LTC4054/SC806/SC805/MAX1507等。原来计划用STM8单片机实现全部的充电控制和放电回路的BOOST升压控制,考虑到让大多数人都容易DIY,最终还是决定用通用充电IC加BOOST升压IC来实现了。

充电电路选择:TP4056,主要是这颗IC相对便宜好买。充电电路如下: 

随走随充,便捷DIY太阳能移动电源

图4

不过相对的,这款芯片的充电电流非常小,5000mAh的电池要充很久才能充满。如果IC散热处理的好的话可以1A的电流充电,因为考虑到用电脑的USB口也可以充电,所以电流计划限制到500mA,如果过大的电流可能会烧坏电脑主板,电流设定电阻还要做进一步调整。在500mA下要充满5000mAH的电池要10小时。

升压电路决定用MP1542,电路如图: 

随走随充,便捷DIY太阳能移动电源

图5

用单片机实现充电和升压,做起来相对复杂一点,DIY考虑到简单易做。后面也会发布太阳能充电的移动电源。 

工作指示和低电量指示电路:

随走随充,便捷DIY太阳能移动电源

图6

随走随充,便捷DIY太阳能移动电源

图7

上图是目前在设计中的10W、20W太阳能备用电源,电池组分别是12V7AH、12V12AH锂电池组,充电带MPPT,输出2路5V USB接口,一路点烟器接口。

随走随充,便捷DIY太阳能移动电源

图8

成品的10W、20W太阳能备用电源的PCB板。

组装一下就成了一个10W的太阳能电源了,成品如下

随走随充,便捷DIY太阳能移动电源

图9

随走随充,便捷DIY太阳能移动电源

图10

本篇文章处处从新手的角度出发,充分考虑到DIY的需要,在各个环节都选择最容易上手的设计和器件进行设计。不追求大功率,而是满足大家动手的需要。并且加入了太阳能充电的设计,提供了一种新的思路。 

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