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2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-13 06:56
Ich wollte ein Ladegerät für meinen iPodTouch und der MintyBoost war definitiv meine erste Wahl. Ich wollte es ein bisschen weiter bringen und es nicht nur wiederaufladbar, sondern auch solarbetrieben machen. Das andere Problem ist, dass das iPhone und der iPodTouch große Batterien haben und die beiden AA-Batterien im MintyBoost ziemlich schnell entladen, also wollte ich auch die Batterieleistung erhöhen. Was ich wirklich wollte, war ein MightyMintyBoost!
Apple hat über 30 Millionen iPodTouch/iPhone-Einheiten verkauft – stellen Sie sich vor, sie alle über Solarstrom aufzuladen…. Wenn jedes verkaufte iPhone/iPodTouch jeden Tag (bei durchschnittlicher Akkukapazität) vollständig über Solarenergie anstelle von fossilem Brennstoff aufgeladen würde, würden wir ungefähr 50,644 gWh Energie einsparen, was ungefähr 75.965. 625 lbs entspricht. CO2 in der Atmosphäre pro Jahr. Zugegeben, das ist ein Best-Case-Szenario (vorausgesetzt, Sie bekommen genug Sonnenlicht pro Tag und ungefähr 1,5 kg CO2 pro verbrauchter kWh). verwenden Sie es, um meine Arduino-Projekte mit Strom zu versorgen) und andere USB-Geräte, die mit diesem Ladegerät betrieben werden können - ein kleines Solarzellen-Ladegerät scheint keinen Unterschied zu machen, aber fügen Sie all diese Millionen von Geräten zusammen und das ist eine Menge Energie! Dieses Ladegerät hat einige wirklich schöne Eigenschaften: Es ist solarbetrieben! Es ist klein. Große Batteriekapazität - 3,7 V @ 2000 mAh On-Board-Ladegerät lädt über Solar, USB oder Wandwarze. Akzeptiert Eingangsleistung von 3,7 V bis 7 V. Entfernen Sie die Solarzelle nach dem Laden und Sie haben ein schönes kompaktes USB-Netzteil. Trennen Sie die Solarzelle und verwenden Sie den Klettverschluss, um den MightyMintyBoost in einem Rucksack oder einer Umhängetasche zu befestigen. Schließen Sie jetzt eine größere Solarzelle an Ihrer Tasche an, um noch schneller aufzuladen. Mit einer etwas größeren Solarzelle (6V/250mAh) können Sie genug Strom erzeugen, um ein iPhone in ca. 5,5 Stunden und einen iPod Touch in 4 Stunden vollständig aufzuladen. Das zu bauen ist wirklich einfach und unkompliziert - ich habe nur ungefähr eine Stunde gebraucht, also mach mit und baue es selbst! Sicherheitshinweis und allgemeiner Haftungsausschluss: Seien Sie beim Schneiden der Altoids-Dose vorsichtig, da sie einige sehr scharfe Kanten haben kann - wenn nötig glatt schleifen. Montieren Sie dies auf eigene Gefahr - obwohl es wirklich einfach zu bauen ist, besteht die Möglichkeit, dass das elektronische Gerät, das Sie aufladen möchten, beschädigt wird, wenn Sie etwas durcheinander bringen. Seien Sie bei Ihren Montage- und Lötarbeiten vorsichtig und befolgen Sie die guten Sicherheitspraktiken. Verwenden Sie nur ein Batterieladegerät, das speziell für den von Ihnen verwendeten Batterietyp entwickelt wurde. Bitte lesen Sie das gesamte Instructable durch, bevor Sie Fragen stellen - wenn es irgendwelche Fragen gibt, fragen Sie einfach und ich helfe so gut ich kann!
Schritt 1: Werkzeuge und Materialien
Folgendes benötigen Sie, um Ihren eigenen MightyMintyBoost zu erstellen:
Werkzeuge: Lötkolben Schere Drahtschneider Zange (oder Muiltitool) Multimeter Metallschere Durchsichtiges Verpackungsband Materialien: MintyBoost-KitLithium-Polymer-Akkuladegerät (das angegebene Original wurde eingestellt) Für eine bessere Leistung verwenden Sie das Adafruit Solar Lithium-Ladegerät (Anschlüsse sind ähnlich, aber etwas größer) - siehe Update unten) 3,7 V 2000 mAh Lithium-Polymer-Akku JST-Anschluss / DrahtKleine Solarzelle 2 "x 3" Klettverschluss mit selbstklebender Rückseite Kleine doppelseitige Klebequadrate Altoids Zinn 7/10/10 UPDATE: Adafruit verkauft jetzt auch alle Teile, die Sie dafür benötigen etwas mächtiger. Schau mal hier!https://www.adafruit.com/blog/2010/07/09/how-to-make-a-solar-mintyboost-a-solar-power-charger-for-your-gadgets/7 /18/11- EIN WEITERES UPDATE: Adafruit hat kürzlich ein neues LiPo-Ladegerät vorgestellt, das speziell für das Solarladen entwickelt wurde und eine viel bessere Leistung bietet. Es ist nicht so klein, aber die Leistungssteigerung lohnt sich. Schauen Sie sich das Design hier an und lesen Sie mehr über das Design - https://www.adafruit.com/products/390 Einige Hinweise: Das Lithium-Polymer-Ladegerät mit einer Zelle kann eine Eingangsleistung von 3,7 bis maximal 7 V aufnehmen. Wenn die Zelle die volle Ladung erreicht, schaltet das Ladegerät automatisch auf Erhaltungsladung um. Beim Laden über den Mini-USB-Anschluss ist der Ladestrom auf 100mA begrenzt. Beim Laden über die Hohlsteckerbuchse ist der Ladestrom auf 280mA begrenzt. Die Solarzelle erreicht bei hellem Sonnenlicht eine maximale Leistung von ca. 5 V @ 100 mA. Wenn Sie eine schnellere Aufladung benötigen, verwenden Sie einfach eine größere Solarzelle - eine 6-V-Zelle bei 250 mA würde sehr gut funktionieren und sie sind leicht erhältlich und kostengünstig. Ich habe die Größe der Solarzelle verwendet, die ich gemacht habe, weil ich wollte, dass sie super kompakt ist. Ob die von mir verwendete Solarzelle eine Sperrdiode hat, konnte ich beim Hersteller nicht herausfinden. In vielen Solarladesystemen wird eine Sperrdiode verwendet, um zu verhindern, dass die Solarzelle die Batterie bei schlechten Lichtverhältnissen entlädt. Instructables-Mitglied RBecho wies darauf hin, dass die verwendete Ladeschaltung die Notwendigkeit einer Sperrdiode in dieser Anwendung negiert. Sie können erkennen, wann die Solarzelle genügend Strom produziert, da die kleine rote LED am Ladegerät während des Ladevorgangs aufleuchtet.
Schritt 2: Bauen Sie das Minty Boost-Kit
Bauen Sie zuerst das MIntyBoost-Kit gemäß seiner Anweisungen. Es ist wirklich einfach zu montieren - sogar ein absoluter Anfänger kann es tun. Anstatt den Batteriehalter im Kit anzuschließen, werden wir einen JST-Stecker an die MintyBoost-Platine löten. Dieser winzige Stecker ermöglicht dann die Verbindung der MintyBoost-Schaltung mit der Lithium-Polymer-Batterieladeschaltung. Achten Sie auf die richtige Polarität! Testen Sie den MintyBoost, indem Sie den Akkupack (stellen Sie sicher, dass der Akkupack geladen ist) und den Ladestromkreis anschließen. Der MintyBoost wird mit dem mit SYS gekennzeichneten Anschluss auf der Ladeplatine verbunden und der Lithium-Polymer-Akku wird mit dem mit GND gekennzeichneten Anschluss verbunden. Schneiden Sie nun eine Kerbe in die Altoids-Dose für den USB-Anschluss und verwenden Sie etwas doppelseitiges Klebemittel, um die Platine an der Altoids-Dose zu befestigen.
Schritt 3: Akku und Ladegerät hinzufügen
Schneiden Sie nun eine Kerbe aus der anderen Seite der Altoids-Dose heraus, um das Ladegerät zu passen, und befestigen Sie den Ladekreis mit doppelseitigem Kleber an der Unterseite der Altoids-Dose. Verbinden Sie den Akku und die MintyBoost-Platine wieder mit dem Ladestromkreis. Stellen Sie sicher, dass nichts auf der Unterseite einer der Platinen die Unterseite der Altoids-Dose berührt.
Schritt 4: Fügen Sie die Solarzelle hinzu
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Solarzelle anzuschließen. Die erste besteht darin, dass Sie einfach die Anschlusskabel kürzen und den Laufstecker in die Laufbuchse des Ladestromkreises stecken.
Die zweite Methode besteht darin, den Stecker durch einen anderen JST-Stecker zu ersetzen und ihn in den dritten Stecker mit der Bezeichnung 5V am Ladestromkreis einzustecken. Ich hatte keinen weiteren JST-Stecker zur Hand, also lötete ich einfach einen geretteten zweizinkigen Stecker an den Ladestromkreis, wo sich zwei offene Pins an der 5-V-Leitung befinden. Die zweite Methode ist sicherlich etwas sauberer, da der große Laufstecker nicht aus der Seite der Dose herausragt. UPDATE- Da die ursprüngliche Ladeschaltung eingestellt wurde, der beste Weg, um das neue Sparkfun-LiPo-Ladegerät anzuschließen besteht darin, ein Mini-USB-Kabel an die Solarzellendrähte zu spleißen, damit es direkt an das Ladegerät angeschlossen werden kann. Es gibt eine einfache Anleitung dazu hier-https://ladyada.net/make/solarlipo/ Befestigen Sie nun die Solarzelle mit einem 2 breiten Klettverschluss an der Oberseite der Altoids-Dose. Ich wickelte den Akku mit einem Lage durchsichtiges Verpackungsband, um ihn zu schützen. Dann wird der Akku einfach auf die beiden Platinen gelegt - er passt fast perfekt. Jetzt stellen Sie Ihren MightyMintyBoost in die strahlende Sonne und laden ihn auf! Sie sollten a. sehen Die kleine rote LED auf der Ladeplatine leuchtet. Sobald es vollständig aufgeladen ist, schließen Sie Ihr iPod/iPhone/USB-betriebenes Gerät an und genießen Sie!
Schritt 5: FAQ und zusätzliche Informationen
Hier ist eine Liste häufig gestellter Fragen: F: Kann der Lithium-Polymer-Akku überladen werden? A: Nein – das Ladegerät schaltet automatisch auf Erhaltungsladung um und schaltet sich dann ab. F: Ist es möglich, den Lithium-Polymer-Akku vollständig zu entladen und beschädigen? A: Nein - die Batterie hat eine eigene Unterspannungsabschaltung, die verhindert, dass sie vollständig entladen wird. Die Unterspannungsabschaltung beträgt etwa 2,8 VQ: Hat die Solarzelle eine Sperrdiode, um zu verhindern, dass das Lithium entladen wird Polymer-Akku?A: Es ist keine Sperrdiode erforderlich - das Lithium-Polymer-Ladegerät verhindert, dass der Akku Strom verliert. F: Wie lange dauert es, den Lithium-Polymer-Akku vollständig aufzuladen und wie lange dauert es, meinen iPod/iPhone aufzuladen?A: Wie lange es dauert, bis es vollständig aufgeladen ist, hängt von der verfügbaren Sonneneinstrahlung ab, aber als grobe Schätzung würde es bei Verwendung der kleinen Solarzelle bei direkter Sonneneinstrahlung etwa 20 Stunden dauern. Die Verwendung einer größeren Solarzelle könnte leicht die Hälfte, wenn nicht sogar ein Drittel der Zeit in Anspruch nehmen. Dieselben Zahlen gelten auch, wenn Sie ihn über USB aufladen oder ein Netzteil verwenden. Das Aufladen Ihres iPod ist viel schneller. Wie schnell es ist, hängt von der Akkukapazität Ihres Geräts ab. Ein iPod Touch hat einen 1000-mAh-Akku, sodass er in etwa 2 Stunden vollständig aufgeladen werden sollte. Ein 3G iPhone hat einen 1150mAh Akku, daher dauert es etwas länger und ein 2G iPhone hat einen 1400mAh Akku, also dauert es ungefähr 3 Stunden. F: Das Lithium Polymer Ladegerät hat einen Eingangsspannungsbereich von 3,7 V Minimum bis 7 V Maximum – was? wenn ich eine Solarzelle mit höherer Leistung zum schnelleren Laden verwenden möchte? A: Um eine Solarzelle mit einer Ausgangsspannung von mehr als 7 V zu verwenden, benötigen Sie einen Spannungsregler, um die Spannung auf ein Niveau zu senken, das das Ladegerät verarbeiten kann. Sie können einen Spannungsregler 7805 verwenden, um den Ausgang auf +5 V zu begrenzen - sie kosten nur etwa 1,50 US-Dollar und sind sehr einfach zu verdrahten. Der 7805 gibt Ihnen als festes +5V und ist normalerweise bis zu 1A Strom gut. Sie könnten auch einen LM317T verwenden, der ein einstellbarer Regler ist, aber es würde etwas mehr Schaltung erfordern. Einige Leute verwenden auch Dioden, um die Spannung abzusenken, da viele Dioden einen Spannungsabfall von 0,7 V haben. Hier gibt es viele weitere Informationen: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_regulator. Dies bleibt innerhalb des Stromeingangsbereichs und des Spannungseingangsbereichs des Lithium-Polymer-Ladegeräts. Denken Sie daran, dass Sie auch kleinere Solarzellen parallel schalten können, um den verfügbaren Strom zu erhöhen - zwei parallel geschaltete 5 V / 100 mA-Solarzellen ergeben eine Leistung von 5 V @ 200 mA F: Was ist, wenn ich ein Ladegerät mit einem höheren Eingangsstrom verwenden möchte? limit?A: Sparkfun hat ein Lithium-Polymer-Ladegerät mit einer maximalen Leistung von 1A:https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8293F: Wie würde ich das leistungsstärkere Ladegerät anschließen - gibt es nicht scheint ein klarer Weg zu sein, dies zu tun? A: Um das leistungsstärkere 1A-Ladegerät zu verwenden, müssen Sie einen Zwei-Wege-Schalter an die Batterie anschließen, so dass in einer Position die Batterie mit dem Ladegerät verbunden ist und in der anderen Position die Batterie würde an die MintyBoost-Schaltung angeschlossen. F: Funktioniert dies mit anderen USB-Geräten als iPods und iPhones? A: Darauf kannst du wetten! Hier gibt es eine Liste: https://www.ladyada.net/make/mintyboost/Q: Wird das Innere der Altoids-Zinn nicht den Stromkreis kurzschließen? der Boden des Brettes mit dem inneren Boden der Dose in Kontakt kommt. Wenn Sie sich wirklich Sorgen machen, können Sie den Innenboden der Dose mit durchsichtigem Klebeband abdecken. F: Wie viel kostet das? Kann ich es für weniger bauen? Ist es kosteneffektiv? A: Wenn Sie alles wie aufgelistet kaufen, würde es 70,75 USD kosten (ohne Altoids-Dose oder Versand). aus verschiedenen Quellen kann man einiges sparen. Sowohl die Ladeschaltung als auch die MintyBoost-Schaltung sind online verfügbar - gehen Sie einfach zu den Webseiten, die im Abschnitt Werkzeuge und Materialien aufgeführt sind - sie sind auch am Ende dieser Seite aufgeführt. Sowohl Maxim als auch Linear Technology liefern kostenlose Muster (entsprechend ihrer Websites) ihrer ICs, so dass Sie nur alle anderen Bits bereitstellen müssen (erhältlich von Orten wie Mouser und Digikey). Mit einer etwas kleineren Solarzelle und einem 2200-mAh-Akku ist es möglich, ihn für viel weniger zu bauen: 2200-mAh-AkkuSolarzelleMintyBoost PCBAfter Addiert man die Kleinteile für die MintyBoost-Schaltung, eine kleine leere Platine für die Ladeschaltung (Sie müssten die Platine selbst ätzen) und einen Mini-USB-Anschluss, könnten Sie dies möglicherweise für etwa 21,00 USD bauen (ohne Versand oder eine Altoids-Dose)..) Es wäre natürlich nicht genau dasselbe, aber es wäre funktional dasselbe. Ich weiß auch nicht, ob der 2200mAh Akku in eine Altoids Dose passt. Es wäre natürlich viel mehr Arbeit, und es könnte einiges an Fehlerbehebung geben, wenn Sie keine Erfahrung mit dem Bauen dieser Art von Schaltungen oder dem Löten von SMD-Komponenten haben. Ist es also kostengünstig? Absolut - es hängt nur davon ab, wie viel Arbeit Sie tun möchten. In jedem Fall erhalten Sie ein sehr nützliches und vielseitiges solarbetriebenes Ladegerät. F: Wie haben Sie den Stromverbrauch und die entsprechenden CO2-Werte berechnet? A: Hier ist die Mathematik - 3,7 V (LiPo-Nennspannung) x 0,1 A (Solarladestrom) = 0,37 W, 37 W x 12,5 Stunden (Ladezeit basierend auf der durchschnittlichen Batteriekapazität) = 4,625 Wh4,625 Wh x 365 Tage = 1688,125 Wh pro Jahr1688.125 Wh pro Jahr x 30.000.000 verkaufte Einheiten = 50, 643, 750.000 Wh insgesamt verbraucht pro Jahr (50,644 gWh) 50,644 gWh pro Jahr x 1,5 lbs CO2 produziert pro kWh verbraucht = 75, 965, 625 lbs. CO2-Erzeugung pro Jahr Zugegeben, dies sind mehr oder weniger Maximalwerte, aber sie zeigen deutlich Potenzial für einige ernsthafte Energieeinsparungen. Eine Solarladezeit von 12,5 Stunden pro Tag ist für den Großteil des Planeten nicht realistisch, aber wenn Sie die Solarladezeit bei einem Strom von 280 mA auf etwa 4,5 Stunden verkürzen, bleiben die Ergebnisse gleich. Allgemeine Informationen zum Lithium-Polymer-Ladekreis wie sowie einen Schaltplan und ein Datenblatt finden Sie hier: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=726Eine vollständige Beschreibung und Dokumentation der MintyBoost-Schaltung finden Sie hier:https://www.ladyada.net/make/mintyboost/
Großer Preis beim Earthjustice United States of Efficiency Contest