Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank) - Своими руками
Своими руками

Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)

>

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!

Времена, когда сотовые телефоны были просто телефонами, и могли спокойно держать заряд неделю, уже давно прошли. Современные смартфоны умеют очень много, а при таких возможностях — очень хорошо кушают. Полностью забив желудок ночью, запаса этим зверькам редко хватает на полноценный рабочий день. В итоге либо приходится носить с собой зарядное и искать розетку, либо брать пауэр-банк.

Практически во всех новых моделях смартфонов и других цифровых устройств реализована технология быстрой зарядки. Так как при этом используются более высокие напряжения и токи — нужны повышенные требования к защите.

В данной статье автор YouTube канала «Sorin — DIY Electrical Nerd» расскажет Вам, как сделать переносной аккумулятор (powerbank) с поддержкой быстрой зарядки (AFC, QC2.0, QC3.0, FCP/SCP).
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Этот проект весьма универсален, и собран на основе нескольких модулей. Его с легкостью можно повторить в домашних условиях, обладая небольшим опытом пайки.

Материалы, необходимые для самоделки.
— Плата защиты аккумуляторов BMS 6S 24В 40А
— Аккумуляторы NCR18650B 3,7v 3400мА/ч
— Трехступенчатое зарядное устройство для LiIon аккумуляторов
— Регулируемый понижающий модуль LM2596
— USB понижающий преобразователь для быстрой зарядки QC3.0 QC2.0
— Светодиодный индикатор заряда аккумулятора 7S 6S 3S 2S 1S
— USB тестер (вольтметр + амперметр)
— Пластиковый герметичный бокс с прозрачной крышкой
— Держатель для батарей 18650
— Радиаторы с теплопроводящей клейкой лентой
— USB-гнездо, разъем питания, выключатель
— Провода, припой, изоляционная лента 3M, термоусадочная трубка.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)
Инструменты, использованные автором.
— Лабораторный блок питания
— Универсальное зарядное устройство OPUS BT-C3100
— Электрический паяльник с регулировкой температуры
— Цифровой мультиметр
— Отвертка с набором бит
— Дремель, термоклеевой пистолет
— Зарядный кабель USB.
Процесс изготовления.
Итак, мастер будет использовать вот такой набор из модулей.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Также можно применить и модуль с двумя или четырьмя портами USB быстрой зарядки.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Первым делом мастер продемонстрирует работу модуля быстрой зарядки, подав на его вход 21.4В от лабораторного блока питания.

К выходу модуля подключается USB тестер. Как видно, модуль снижает и ограничивает выходное напряжение до 5В.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)При подключении смартфона, поддерживающего функцию быстрой зарядки, модуль распознает его, и поднимает выходное напряжение до 9В. Ток при этом составляет 1,41А.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Регулируемый понижающий модуль на LM2596 будет снижать напряжение от батареи до 5В, чтобы можно было заряжать обычные гаджеты.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Другой преобразователь применяется для подключения устройств с функцией быстрой зарядки. Напряжение на входе такого модуля может быть от 6 до 32В.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Накапливать энергию будет сборка из шести последовательно включенных (6S) аккумуляторов NCR18650B. Эти батареи удобны тем, что уже имеют приваренные проводники в виде металлических лент.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Сначала автор устанавливает новые батареи 18650 в зарядное устройство, и выполняет три цикла автоматического разряда-заряда.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Из держателей для батарей собираются две Г-образные секции.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)В них вставляются батареи, причем полярность нужно чередовать так, чтобы было удобно соединить их последовательно. Будьте осторожны, ленты весьма острые, и об них можно легко пораниться.

Далее нужно припаять ленты от отрицательного контакта к положительному. Это делать нужно быстро, чтобы исключить перегрев и порчу батарей.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Теперь нужно проверить напряжение, выдаваемое заряженной сборкой при помощи мультиметра. Оно составляет 25В. Емкость сборки такая же, как и у отдельной ячейки — 3200 мА/ч, и общая энергия аж 70 Вт.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Лишние соединители можно срезать, чтобы все поместилось в корпус.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как вариант, можно смотать батареи изолентой, но при этом ухудшится вентиляция и охлаждение.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Управлять зарядом и защищать от нештатных ситуаций будет плата BMS 6S.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Схема соединения всех элементов представлена на следующей картинке.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Припаяв провода к сборке, мастер изолирует открытые контакты, не закрывая щели между батареями.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Далее провода припаиваются к клеммам на плате защиты и управления зарядом BMS 6S.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Перед монтажом в корпус, на дно платы и кромки держателей приклеиваются полосы из вспененного двухстороннего скотча.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Для зарядки пауэр-банка будет применяться вот такое зарядное устройство.
При подключении нагрузки из резисторов, и токах 1 — 1.5 A, просадки напряжения не наблюдается. Оно совсем чуть-чуть падает (до 24.7В) на двух амперах.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Все компоненты будут собраны в герметичном пластиковом боксе с прозрачной крышкой. Возможно, он немного великоват, и можно подобрать более компактный вариант.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Далее, при помощи ножа и дремеля удаляются лишние пластиковые элементы, и выравниваются поверхности.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Также высверливаются и прорезаются окошки для установки кнопки питания, разъемов.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Для порта, предназначенного для обычной зарядки, мастер использует простое USB гнездо. Контакты передачи данных Data+ и Data- замыкаются между собой, а к Vcc и GND припаиваются провода питания.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Плата с гнездом фиксируется на своем месте клеевым пистолетом.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Батарейная сборка фиксируется в корпусе.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)К положительному контакту разъема питания припаивается сразу два провода, для удобства соединения.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Для измерения напряжения и тока на выходе быстрой зарядки, мастер использует модуль от USB тестера (вольтметр + амперметр).

Часть прозрачной крышечки он вырезает, и фиксирует на светодиодных индикаторах. Так показания будет лучше видно при ярком дневном свете.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Тестер присоединяется напрямую к выходу модуля быстрой зарядки.
Штатный разъем тестера придется удалить, и соединить модули проводами, так как на переходах в разъемах достаточно большие потери. Это хорошо видно, если включить несколько тестеров последовательно, а в конце присоединить нагрузку.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Также желательно приклеить к микросхемам радиаторы на термоклей, либо взять радиатор с теплопроводящей клейкой лентой. Важно, чтобы металлические поверхности радиатора не касались других электронных компонентов, и не замкнули их.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)К контактам на плате быстрой зарядки нужно припаять провода питания, и передачи данных. Это необходимо для общения платы с заряжаемым устройством.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Остается подключить все модули согласно схеме, и закрепить их на двухстороннем скотче.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Клеммы на выключателе изолируются термоусадкой.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Подключив к обычному выходу нагрузку, автор выставляет напряжение в 5.05В, вращая подстроечный резистор на понижающем модуле LM2596.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Провода от модуля быстрой зарядки припаиваются ко входу тестера.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Еще один радиатор можно установить на катушку индуктивности, она также нагревается.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Для контроля уровня заряда аккумуляторов, мастер присоединяет вот такой светодиодный индикатор. Его провода подключаются к выходу аккумулятора после выключателя.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)В разрыв положительного провода от батареи устанавливается предохранитель на 3А. Корпус предохранителя защищается термоусадочной трубкой. Конец провода припаивается к клемме B+ платы BMS.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Остается прикрутить крышку штатными винтами, и оригинальное портативное зарядное устройство готово.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Гаджет подключается к устройству посредством зарядного кабеля.
Разные модели смартфонов используют разные режимы быстрой зарядки. Это хорошо видно по показаниям вольтметра и амперметра.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Автор решил разрядить пауэрбанк, подключив в качестве нагрузки лампочку. Плата BMS отключила батарею, когда напряжение на ней упало до 16.5В.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Полная зарядка с начальным током 2А занимает около трех часов.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Все модули вместе с индикаторами потребляют около 20мА.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Тем, кто предпочитает готовый продукт: PowerBank от Baseus с честной емкостью.
Рекомендую большой магазин GreatWall электронных модулей и устройств по отличным ценам.

Благодарю автора за мастер-класс по изготовлению пауэр-банка с функцией быстрой зарядки.
Как сделать пауэрбанк с поддержкой быстрой зарядки (fast charging powerbank)Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!
Подписывайтесь на телеграм-канал сайта, чтобы не пропустить новые статьи.

Авторское видео можно найти здесь.

SitesReady

Только те, кто предпринимают абсурдные попытки, смогут достичь невозможного. - Альберт Эйнштейн

Follow us

Don't be shy, get in touch. We love meeting interesting people and making new friends.