Elektronski pripomočki, kot so mobilni telefoni in iPodi, so nam zelo olajšali življenje. Vsi pa trpijo zaradi ene pogoste pomanjkljivosti polnjenja v rednih intervalih. To postane problem, ko potujemo ali tam, kjer elektrike ni. Tudi uporaba obnovljivih virov energije je navedena kot gorivo naslednje generacije za vse naše potrebe po električni energiji.
Torej, v tem projektu se naučimo, kako enostavno je narediti lasten polnilnik za sončni mobilni telefon in kako deluje.
Potrebni materiali:
- Sončna plošča 5,5 V 245 mA (3 št.)
- Modul pretvornika 5V Boost
- Preklopi
- Maskiranje trakov
- Žice
- Komplet za spajkanje
Delovna razlaga:
Primarno načelo tega projekta je pretvorba sončne energije v električno energijo. Da bi to dosegli, potrebujemo samo sončno ploščo, vendar je na voljo veliko vrst in ocen. Monokristalni, polikristalni in amorfni so tri vrste sončnih kolektorjev, v katerih bomo uporabljali monokristalni, saj je običajno na voljo in cenejši od ostalih dveh.
Za določitev napetosti in trenutne nazivne vrednosti naših plošč moramo upoštevati napetost in tok, ki bi jih porabila obremenitev. V našem primeru je obremenitev mobilna in potrebuje približno 5V in 1A, da se napolni v največji možni učinkovitosti. Ker bi dobava 1A in 5V s pomočjo sončne celice projekt naredila obsežnejšega in dražjega, smo se odločili, da sistem zasnujemo za več kot 70-odstotno učinkovitost. Tako smo izbrali 5,5 V 245 mA sončne celice. Uporabili bomo tri od teh plošč, ki bodo povezane vzporedno, saj vsi vemo, da bo vzporedno povezovanje ohranjalo napetost konstantno in povzemalo trenutno moč. Tako bo končna napetost in tok vseh treh modulov 5,5 V in 735 mA (245 + 245 + 245). Ocene ene same plošče je podano v spodnji tabeli
Podrobnosti o sončni plošči |
|
Tip |
Monokristalna |
Izhodna napetost |
5,5 V |
Izhodni tok |
245mA |
Moč |
1,2 vata |
Dimenzija (L * H * B) |
130 mm * 64 mm * 2,5 mm |
Kot vsi poznamo izhodno napetost in tok, ki se napaja s plošče, je neposredno odvisen od sončnega sevanja, ki pada na ploščo. To jasno kaže, da naša plošča ne bo ves čas zagotavljala 5,5 V in 735 mA. Torej potrebujemo nekaj, kar bi lahko ves čas povečalo in uravnavalo napetost na 5V, ne glede na sevanje. Tu bomo tožili pretvornik 5V Boost, iz katerega neposredno napajamo telefon. Podrobnosti o obnovitvenem modulu so navedene spodaj:
Podrobnosti o ojačevalniku DC-DC |
|
Tip |
Boost Converter |
Izhodna napetost |
5,1-5,2 V |
Delovna vhodna napetost |
2,7V-5V |
Izhodni tok |
1,5 A (največ) |
Učinkovitost |
96% |
Regulacija obremenitve |
1% |
Tu lahko uporabimo tudi Solar Tracker Circuit, tako da sončna svetloba lahko ves dan pade na plošče.
Shema vezja:
Shema vezja solarnega polnilnika za mobilni telefon je navedena spodaj:
Kot je prikazano na zgornji shemi ožičenja, sončno ploščo preprosto vzporedno spajkajte in jo s stikalom povežite z modulom pretvornika za povečanje. Zdaj preprosto uporabite kateri koli napajalni kabel in ga priključite na USB zatič modula, drugi konec pa na vaš mobilni telefon. Ko pride do ustreznega sevanja, se bo telefon začel polniti.
Testiranje polnilca za sončni mobilni telefon:
Zmogljivost polnilnika je odvisna od količine toka, ki bi ga lahko napolnil za polnjenje telefona. To nam bo pomagalo pri čim krajšem polnjenju telefona. Da bi to vedeli, smo uporabili aplikacijo za Android, imenovano »Ampere« (preneseno iz Trgovine Play). Ta aplikacija nam bo sporočila, koliko toka porabi baterija za polnjenje. Najprej smo telefon povezali z običajnim polnilnikom (omrežje za izmenični tok) in ugotovili, da moj telefon (Asus Zenfone) za polnjenje potrebuje približno 1000 mA, kot je prikazano na spodnjem posnetku zaslona.
Kasneje sem telefon priključil na naš sončni polnilnik in izmeril tok okoli 700 mA, kar je precej blizu dejanskemu polnilnemu toku. Tako boste lahko hitro napolnili telefon tudi med polnjenjem s pomočjo sončne energije.
Celotno delo je prikazano v spodnjem videu. Upam, da ste uživali v projektu in nameravate zgraditi svojega. Če dvomite, jih objavite v spodnjem oddelku za komentarje. Preverite tudi naš prejšnji tokokrog polnilnika za mobilni telefon.