چگونه یک کیت شارژ پنل خورشیدی برای شارژ گوشی موبایل خود بسازیم؟
سلام روز شما بخیر، اگر شما هم مثل ما از اداره برق منطقه خود به سطوح اومدید و همواره در حال چک کردن سامانه (برق من) هستید که ببنید کی باز دوباره قراره برق شما قطع شود. پس این آموزش برای شما مفید خواهید بود. چون اینطوری حتی اگه برق هم بره شما می توانید گوشی خود را شارژ کنید.
چرا یک شارژر USB با انرژی خورشیدی بسازیم؟
ساخت یک شارژر USB با انرژی خورشیدی به شما این امکان را می دهد که از نیروی خورشید برای شارژ دستگاه های خود در هر مکانی استفاده کنید. یک راه عالی برای یادگیری در مورد انرژی خورشیدی، تمرین مهارت های الکترونیکی خود و ایجاد ابزار مفیدی است که می تواند دستگاه های شما را در طول فعالیت های خارج از منزل یا شرایط اضطراری شارژ نگه دارد. به علاوه، این یک جایگزین سازگار با محیط زیست برای شارژرهای سنتی است.
ویژگی های پروژه
- انرژی خورشیدی: از پنل های خورشیدی برای تبدیل نور خورشید به انرژی الکتریکی استفاده می کند.
- قابل حمل: طراحی جمع و جور باعث می شود حمل و استفاده در هر مکانی آسان شود.
- خروجی های USB: هر دو پورت USB Type-A و Type-C را برای گزینه های شارژ همه کاره ارائه می دهد.
- ذخیره سازی باتری: شامل یک بسته باتری برای ذخیره انرژی برای استفاده بعدی.
- نظارت در زمان واقعی: مجهز به یک وات متر برای نمایش ولتاژ و جریان در زمان واقعی است.
خطر در کمین است !
قبل از شروع، اولویت بندی ایمنی بسیار مهم است. کار با قطعات الکتریکی و پنل های خورشیدی خطراتی مانند شوک الکتریکی و اتصال کوتاه دارد. همیشه در مکانی با تهویه مناسب کار کنید، از وسایل محافظ استفاده کنید و قبل از روشن کردن دستگاه، اتصالات را دوباره چک کنید.
برق افزار در قبال ارائه این آموش و بهره گیری از آن هیچ مسئولیتی ندارد
لطفا توجه داشته باشید که این پروژه شامل کار با قطعات الکتریکی و پنل های خورشیدی است که در صورت عدم استفاده صحیح می تواند خطرناک باشد. اطمینان حاصل کنید که تمام اقدامات احتیاطی ایمنی را رعایت کرده و کار خود را دوباره بررسی کنید. من مسئولیتی در قبال آسیب، جراحت یا ضرری که ممکن است در نتیجه پیروی از این راهنما رخ دهد، ندارم. با مسئولیت خود ادامه دهید و همیشه ایمنی را در اولویت قرار دهید.
لوازم مورد نیاز
در زیر لیستی از قطعات مورد نیاز، از جمله تعداد و لینک برای خرید آمده است.
- قاب قابل چاپ سه بعدی – 1 مجموعه (سفارشی طراحی شده برای قرار دادن اجزا)
- نگهدارنده باتری – 1x – دارای دو باتری 18650 است.
- نشانگر سطح باتری 1x – میزان شارژ فعلی باتری ها را نشان می دهد.
- پانل های خورشیدی – 6x – پنل های خورشیدی مینی با ولتاژ 5.5 ولت 60 میلی آمپر.
- سوکت دوگانه USB – 1x – هر دو پورت USB Type-A و Type-C را ارائه می دهد.
- وات متر – 1x – صفحه نمایش LCD دیجیتال برای نظارت بر ولتاژ و جریان.
- کنترلر شارژ/دشارژ – 1x – شارژ و دشارژ باتری را مدیریت می کند.
- مبدل باک DC-DC – 1x – برای ارتقاء ولتاژ پانل های خورشیدی استفاده می شود.
- تنظیم کننده ولتاژ (7805) – 1x – خروجی 5 ولت پایدار را از پانل های خورشیدی تضمین می کند.
- خازن – 2x – 0.1μF و 0.33μF برای مدار تنظیم کننده ولتاژ.
- کانکتورهای Dupont – 1 مجموعه – برای اتصال آسان سیم ها.
- جعبه مقاوم ضد آب XXL 1x – برای قرار دادن قطعات.
- هر باتری 18650 (من اکیداً توصیه می‌کنم برخی از باتری‌های گران‌تر و نه ارزان‌تر را از چین تهیه کنید. آنها باید تا دمای 80 درجه سانتی‌گراد درجه‌بندی شوند) – 2x
کلیه لوازم ذکر شده را می توانید از فروشگاه برق افزار به راحتی خریداری نمایید.
ابزار مورد نیاز
همچنین برای مونتاژ و تکمیل شارژر USB با انرژی خورشیدی به ابزارهای زیر نیاز دارید:
- آهن لحیم کاری: برای ایجاد اتصالات الکتریکی مطمئن.
- سیم کش: ضروری برای تهیه سیم
- پیچ گوشتی: برای مونتاژ و جداسازی قطعات مورد نیاز است.
- مولتی متر: برای تست ولتاژ و اطمینان از صحت اتصالات.
- انبردست: برای خم کردن سیم ها و جابجایی اجزای کوچک مفید است.
- Crimping Tool: برای چین دادن کانکتورهای Dupont
- چاپگر سه بعدی: برای چاپ قاب سفارشی.
مرحله 1: پرینت سه بعدی قاب
قبل از شروع مونتاژ، با پرینت سه بعدی قاب برای جایگذاری و پشتیبانی از اجزای شارژر USB با انرژی خورشیدی خود شروع کنید. این به شما امکان می دهد در حالی که چاپگر سه بعدی شما قطعات لازم را ایجاد می کند، روی وسایل الکترونیکی کار کنید.
تنظیمات چاپ
برای قطعات اصلی، از قطر نازل 0.4 میلی متری استفاده کنید که تعادل خوبی بین سرعت چاپ و جزئیات ایجاد می کند. ارتفاع لایه را روی 0.2 میلی متر تنظیم کنید. اگرچه 0.3 میلی‌متر قابل دوام است، اما ظاهری کم‌تر می‌دهد. برای استحکام خوب بدون استفاده بیش از حد از مواد، از 15% پر کردن در الگوی شبکه استفاده کنید. ماده پیشنهادی PETG به دلیل مقاومت در برابر حرارت آن است که آن را برای قطعاتی که ممکن است در معرض نور خورشید قرار بگیرند ایده آل است. اطمینان حاصل کنید که تخت چاپ شما تمیز و به درستی تراز است تا از مشکلات چسبندگی جلوگیری شود، به خصوص که PETG می تواند تاب بخورد. سرعت و دمای چاپ خود را با توجه به قابلیت های چاپگر خاص خود و توصیه های سازنده برای فیلامنت PETG تنظیم کنید.
برای خرید چاپگر سه بعدی یا سفارش قطعات با برق افزار تماس بگرید.
مرحله 2: مونتاژ ماتریس خورشیدی
پانل های خورشیدی را نصب کنید و بچسبانید: با نصب تمام پنل های خورشیدی روی محفظه تعیین شده شروع کنید. اطمینان حاصل کنید که آنها به طور ایمن وصل شده و در موقعیتی قرار دارند که حداکثر قرار گرفتن در معرض نور خورشید را دریافت کنند. برای ثابت کردن آنها در جای خود از چسب استفاده کنید.
اتصالات را لحیم کنید: هنگامی که پانل ها به طور ایمن نصب شدند، تمام پایانه های منفی پانل های خورشیدی را با دقت به یکدیگر لحیم کنید تا یک زمین مشترک تشکیل شود. این فرآیند را برای پایانه های مثبت تکرار کنید. این پیکربندی موازی به حفظ ولتاژ پایدار و در عین حال افزایش خروجی جریان کمک می کند.
ایجاد و نصب رگولاتور ولتاژ: در مرحله بعد، یک رگولاتور ولتاژ کوچک ایجاد کنید تا مطمئن شوید که برق عرضه شده به کنترل کننده شارژ پایدار است. قطعات را روی یک تخته لحیم کنید و رگولاتور را روی محفظه نزدیک اتصالات پنل خورشیدی محکم کنید.
مرحله 3: مونتاژ و سیم کشی وسایل الکترونیکی
با برداشتن محفظه وات متر شروع کنید. این به آن اجازه می دهد تا به طور یکپارچه در قاب چاپ سه بعدی قرار گیرد.
وات متر را در شکاف تعیین شده در قاب قرار دهید، و مطمئن شوید که در موقعیت ایمن قرار گرفته است. سیم های ضخیم اصلی را لحیم کاری کنید و برای سهولت در اتصال با سیم های نازک تری جایگزین کنید.
ماتریس پنل های خورشیدی را وصل کنید
همانطور که در تصویر نشان داده شده است سیم های سیاه و قرمزی که از ماتریس پنل خورشیدی می آیند را از سوراخ های روی هر دو صفحه عبور دهید.
سیم های ماتریس پنل خورشیدی را به یک تقویت کننده منبع DC و سپس به ورودی (IN) وات متر وصل کنید. کانکتورهای Dupont را روی سیم هایی که از خروجی تقویت کننده منبع DC می آیند، ببندید.
نصب کنترلر شارژ
کنترلر شارژ خورشیدی را بگیرید و خروجی وات متر را وصل کنید. سیم مشکی را به GND مربوطه و سیم قرمز را به VIN روی شارژ کنترلر لحیم کنید. نگهدارنده باتری لیتیومی را در شیار خود قرار دهید و سیم قرمز را از پایه باتری به ترمینال BAT و سیم سیاه را به ترمینال GND روی کنترل کننده شارژ لحیم کنید. سیم های قرمز و مشکی را از نشانگر سطح باتری به همان BAT و GND بسته باتری لحیم کنید.پورت های شارژ USB را به پنل ببندید و سیم قرمز را از آن به ترمینال OUT 5 ولت و سیم مشکی را به ترمینال GND روی کنترلر شارژ لحیم کنید.
مجمع نهایی
کنترل کننده شارژ را در شکاف آن فشار دهید. دو کانکتور Dupont را به ترمینال های COM روی وات متر وصل کنید. باتری ها را داخل نگهدارنده باتری قرار دهید.
هر دو پانل را در جعبه ضد آب قرار دهید و پروژه را تکمیل کنید.
آخرین افکار
بابت تکمیل شارژر USB با انرژی خورشیدی DIY شما تبریک می گویم! این پروژه نه تنها درک شما از انرژی خورشیدی و الکترونیک را افزایش می دهد، بلکه ابزاری کاربردی برای شارژ دستگاه های شما در حال حرکت ارائه می دهد.
ساخت خود را به اشتراک بگذارید
ما دوست داریم نسخه شما از این شارژر USB خورشیدی را ببینیم! ساخت و تغییراتی که انجام دادید را در نظرات به اشتراک بگذارید.
از اینکه این راهنما را دنبال کردید متشکرم.
«Share» بزنید.
«Add to Home Screen» را انتخاب کنید.