Power Bank - «вор Джоулей» - Своими руками
Своими руками

Power Bank – «вор Джоулей»

>

Сотни миллионов электрических батарей выбрасываются каждый день из-за того, что их напряжение недостаточно для использования. Хотя эти батареи имеют низкое напряжение, они все же содержат много неиспользованной энергии. Таким образом, миллионы джоулей остаются неиспользованными. Идея представленного в этой статье устройства состоит в том, чтобы попытаться извлечь как можно больше энергии из этих батарей.
Инструменты и материалы:-Тороидальные индукторы с ферритовым сердечником;-Шесть биполярных транзисторов 2N2222;-Шесть резисторов 1 кОм;-Шест диодов Шоттки 1N5819;
-Печатная плата;
-Паяльные принадлежности;-Семь держателей батарей разного типа;-Arduino;-Выключатель питания;-Пластиковый корпус;-Преобразователь DC / DC;-Дисплей;-Кнопка включения с подсветкой;
Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Шаг первый: общий принцип работы
Принцип работы этого устройства, получившего в дальнейшем название Joule thief power bank (JTPB), основан на параллельной работе нескольких схем воров Джоуля. Причина реализации такой схемы следующая: на рынке существует множество различных повышающих преобразователей постоянного тока, но большинство из них работают, с напряжением выше 0,8 В. Некоторые из сделанных ранее мастером схем повышающих преобразователей могли работать при напряжении, близком к 0,2 В.

Основная идея заключалась в том, чтобы заставить несколько JT работать параллельно. Для реализации проекта была создана печатная плата с поддержкой 6 JT.

Их выходное напряжение должно подаваться на вход понижающего преобразователя 5 В, который мог бы питать или заряжать какое-либо внешнее устройство. В схеме также присутствует Arduino, используемый для измерения напряжения батареи и дисплей для отображения значения.
Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Шаг второй: плата
Сначала мастер разработал схему устройства. Скачать ее можно ниже.
JT.pdf
Плату он заказал на соответствующем сервисе по изготовлению плат. Файлы для самостоятельного изготовления или заказа платы можно скачать здесь.
Power Bank - «вор Джоулей»После изготовления платы приступил к монтажу комплектующих.
Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Шаг третий: корпус
Пластиковую коробку для корпуса мастер приобрел в магазине.
Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»В корпусе нужно сделать несколько отверстий, для дисплея кнопок, USB-разъема.
Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Шаг четвертый: дисплей
Дисплей мастер приклеил эпоксидной смолой, затем нанес на экран защитный слой из УФ-смолы.
Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Шаг пятый: преобразователь
Через преобразователь будет идти питание на Ардуино. К плате мастер припаял провода и приклеил ее внутри корпуса.
Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Шаг шестой: Ардуино
Поскольку Arduino должно измерять напряжение 6 батарей, мастер использует 6 аналоговых входов: A0, A1, A2, A3, A6, A7, A8. Контакты A4 и A5 используются для подключения дисплея. К этим контактам площадкам мастер припаял концы плоского кабеля. Дополнительные кабели были припаяны к контактам 5V и GND (общая земля и земля / питание для модуля OLED). Кабели также были припаяны к контактам D8, D9 – для кнопки и ее светодиода.
Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Шаг седьмой: подключение и окончательная сборка
Все подключения производились по схеме (там не показаны только подключения переключателя к D8, D9). Мастер установил держатели батарей в верхней части корпуса. Для фиксации использовал клей-момент.
Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Два из них соединены параллельно – держатель круглой батарейки (таблетки) и один держатель батарейки AAA. Таким образом, только в один из них нужно установить батарею при работе устройства.
Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Power Bank - «вор Джоулей»Шаг восьмой: программирование
После сборки устройства необходимо загрузить код в Ардуино. Код можно скачать ниже.
JT_Bank.inoШаг девятый: работа устройства
На видео ниже можно увидеть работу JTPB.

Обратите внимание, что Arduino питается от внешнего источника питания. Причина в том, что преобразователь постоянного тока не может выдавать выходное напряжение 5 В, когда система подключена нагрузка. В связи с этим, опорное напряжение для АЦП Arduino и показание батареи неточны. Использование комбинированного DC / DC преобразователя может решить эту проблему.

Помимо основной задачи, устройство можно использовать для проверки уровня заряда батарей.
Несмотря на некоторые проблемы и недоработки, описанное устройство может использоваться для зарядки и питания различных электронных устройств, экономя затраты и энергоресурсы.

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.