Elektronički uređaji poput mobilnih telefona i iPod-a uvelike su nam olakšali život. Ali, svi pate od jednog uobičajenog nedostatka punjenja u redovitim periodičnim intervalima. To postaje problem kada putujemo ili na mjestu gdje nema električne energije. Također se upotreba obnovljivog izvora energije navodi kao gorivo sljedeće generacije za sve naše potrebe za električnom energijom.
Dakle, u ovom projektu naučimo kako je lako izraditi vlastiti punjač za solarni mobitel i kako to funkcionira.
Potrebni materijali:
- Solarna ploča 5,5 V 245 mA (3 broja)
- 5V modul pretvarača pojačanja
- Sklopka
- Trake za maskiranje
- Žice
- Komplet za lemljenje
Radno objašnjenje:
Primarno načelo ovog projekta je pretvoriti sunčevu energiju u električnu. Da bismo to postigli, potreban nam je samo solarni panel, ali između njih možete odabrati puno vrsta i ocjena. Monokristalni, polikristalni i amorfni tri su vrste solarnih panela u kojima ćemo koristiti monokristalni, budući da je obično dostupan i jeftiniji od druge dvije.
Da bismo odredili napon i strujnu snagu naših panela, moramo uzeti u obzir napon i struju koji bi trošio teret. U našem slučaju opterećenje je mobilno i treba mu oko 5V i 1A da se napuni u svojoj maksimalnoj učinkovitosti. Budući da bi pružanje 1A i 5V pomoću solarne ploče projekt učinilo glomaznijim i skupljim, odlučili smo dizajnirati sustav za učinkovitost veću od 70%. Stoga smo odabrali solarne panele od 5,5 V od 245 mA. Koristit ćemo tri od ovih panela koja će biti paralelno spojena, jer svi znamo da će paralelno povezivanje održavati njegov napon konstantnim i zbrajati trenutnu vrijednost. Stoga će konačna vrijednost napona i struje sva tri modula biti 5,5 V i 735 mA (245 + 245 + 245). Ocijena jednoj ploči dato je u donjoj tablici
|
Pojedinosti solarne ploče |
|
|
Tip |
Monokristalni |
|
Izlazni napon |
5,5 V |
|
Izlazna struja |
245mA |
|
Nazivna snaga |
1,2 vata |
|
Dimenzija (L * H * B) |
130 mm * 64 mm * 2,5 mm |
Kao što svi znamo izlazni napon i struja koja se napaja s panela izravno ovisi o sunčevom zračenju koje pada na ploču. To jasno govori da naša ploča neće stalno pružati 5,5 V i 735 mA. Dakle, trebamo nešto što bi moglo pojačati i regulirati napon na 5V cijelo vrijeme, bez obzira na zračenje. Tu ćemo tužiti pretvarač 5V Boost iz kojeg izravno napajamo telefon. Pojedinosti o pojačivačkom modulu dane su u nastavku:
|
Pojedinosti o pojačivaču DC-DC |
|
|
Tip |
Boost Converter |
|
Izlazni napon |
5,1-5,2 V |
|
Radni ulazni napon |
2,7 V-5 V |
|
Izlazna struja |
1,5 A (maksimum) |
|
Učinkovitost |
96% |
|
Regulacija opterećenja |
1% |
Ovdje također možemo koristiti Solar Tracker Circuit tako da sunčeva svjetlost može padati na ploče cijeli dan.
Kružni dijagram:
Kružni dijagram solarnog punjača za mobitel dat je u nastavku:
Kao što je prikazano na gornjoj shemi ožičenja, paralelno lemite solarnu ploču i povežite ih s modulom pretvarača pojačanja preko prekidača. Sada jednostavno upotrijebite bilo koji kabel za napajanje i spojite ga na USB pin modula, a drugi kraj na vaš mobilni telefon. Kada postoji odgovarajuće zračenje, telefon će se početi puniti.
Testiranje solarnog punjača za mobitel:
Učinak punjača ovisi o količini struje koju bi mogao isporučiti za punjenje telefona. To će nam pomoći u punjenju telefona što je prije moguće. Da bismo to znali, koristili smo Android aplikaciju nazvanu "Ampere" (preuzeto iz play trgovine). Ova aplikacija javit će nam koliko baterije puni struja za punjenje. Prvo smo povezali telefon s normalnim punjačem (mrežna naizmjenična struja) i ustanovili da moj telefon (Asus Zenfone) za punjenje zahtijeva oko 1000 mA, kao što je prikazano na snimci zaslona u nastavku.
Kasnije sam telefon povezao s našim solarnim punjačem i izmjerio struju od oko 700mA, što je prilično blizu stvarnoj struji punjenja. To će vam pomoći da telefon brzo napunite čak i kada se puni putem sunčeve energije.
Kompletan rad prikazan je u videu ispod. Nadam se da vam se svidio projekt i planirate napraviti vlastiti. Ako sumnjate, objavite ih u odjeljku za komentare u nastavku. Također provjerite naš prethodni krug punjača za mobitel.