Как сделать зарядник для батареек: ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАТАРЕЕК

Содержание

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАТАРЕЕК

   Всё ещё много электронных устройств имеют батареечное питание от стандартных пальчиковых или мини пальчиковых аккумуляторных батареек АА и ААА. Особенно это касается прожорливых китайских игрушек с моторчиками и лампочками. Для заряда таких 1,4-вольтовых элементов питания можно купить готовое промышленное ЗУ, которое вешается на розетку. Но если вы хотите немного сэкономить, а также исключить опастность поражения током (если зарядным пользуется ребёнок), рекомендуем собрать вот такое несложное зарядное устройство своими руками. Оно не зависит от наличия сети 220В и способно взять энергию от любого подходящего USB девайса - ноутбука, планшета и т.д. То есть заряжать батарейки можно и от автомобиля (при наличии специального юсб-адаптера в прикуриватель). Любой порт USB может выдавать 5V с током до 500 мА. Это делает порт USB удобным источником энергии для различных компактных устройств, в том числе для этого зарядного устройства.

Схема простого зарядного USB - АА

Рисунок печатной платы ЗУ

   Итак, зарядное устройство предназначено для зарядки двух АА NiMH или NiCd ячеек аккумуляторов любой ёмкости при токе около 470 мА.

Таким образом оно будет заряжать 700mAh NiCd около 1,5 часов, 1500mAh NiMH около 3,5 часов, и 2500mAh NiMH в около 5,5 часов. Здесь режим не 0,1С, поэтому заряд ускоренный.

   Схема зарядного устройства включает в себя блок автоматического отсечения напряжения в зависимости от температуры батареек, поэтому их можно оставить в зарядном устройстве на неопределенный срок, в том числе после отключения.

   Основа зарядного устройства - Z1A, одна половина двойного компаратора напряжения LM393. Выход (контакт 1) может быть в одном из двух состояний, плавающем или низком. Во время зарядки, выход управляет транзистором через R5. Элемент Z1B является другим компаратором той-же микросхемы LM393, и выполняет ту-же сравнительную функцию, как и Z1A. Только он управляет светодиодным индикатором, означающим, что зарядка продолжается. Резистор R6 ограничивает ток светодиода до 10 мА. Термистор TR1 должен иметь контакт с корпусом АКБ. При сильном перегреве - он даст сигнал на прекращение процесса заряда.

Транзистор TIP31 - маломощный составной.

В USB кабеле контакты [+5 VSB] и [GND] находятся по краям разъема. Обычно от контакта [+5 VSB] идет красный провод, а от [GND] – черный. Но перед подключением к схеме обязательно надо промерять полярность мультиметром.

   Устройство собрано на небольшой печатной плате, файл которой находится тут. Пока зарядил два аккумулятора с проверкой тестером до 3-х вольт с 2,5В за 2 часа. Дальнейшая работа с устройством никаких проблем не выявила. Сборка и испытание схемы зарядного - Igoran.

Форум по данной схеме

   Форум по обсуждению материала ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАТАРЕЕК

Как сделать зарядку для аккумуляторных батареек

Литий-ионные батареи широко используются во всех электронных гаджетах, которые мы используем сегодня, например, в мобильных телефонах, ноутбуках, блоках питания и т. д. Эти батареи являются надежным источником питания, поэтому их хорошо использовать в различных DIY проектах.


Однако подзарядить эти аккумуляторы по-прежнему трудно, так как коммерческие зарядные устройства довольно дороги. Кроме того, для литий-ионных батарей необходимо зарядное устройство хорошего качества, которое стоит довольно дорого, в противном случае срок службы батареи значительно сокращается.

Я расскажу вам, как сделать зарядку для пальчиковых батареек, в которой вы сможете заряжать одновременно четыре батарейки. Она очень проста в изготовлении и работает как сбалансированное зарядное устройство, останавливая питание отдельных ячеек после полной зарядки аккумулятора.

Шаг 1: Посмотрите видео

С помощью видео, вы можете легко увидеть всю последовательность сборки и глубоко вникнуть в суть зарядника для батареек. Тем не менее, рекомендую ознакомиться с шагами ниже для получения дополнительной информации о заряднике для аккумуляторных батареек.

Шаг 2: Заказываем запчасти

Amazon.com

Amazon.in

Шаг 3: Давайте начнем

  1. Возьмите плату PCB и расположите на ней батарейки.
  2. Отметьте расстояние между краями батарей и их ширину на PCB плате. (Соответственно, если плата очень большая, вы легко можете отрезать по размеру).
  3. Распрямите 8 канцелярских скрепок и с помощью плоскогубцев, обрежьте края как на фото выше.
  4. В общей сложности должно быть сделано 8 U-образных зажимов (зависит от количества заряжаемых батарей)
  5. Установите U-образные зажимы на плате, чтобы батареи можно было установить между ними.
  6. Эти зажимы нужны для удержания батарей.
  7. Используя оставшиеся скрепки, сделайте боковое ограждение как на фото.
  8. Хорошо припаяйте зажимы к плате PCB, как показано на рисунке. Примечание: Убедитесь, что зажимы не касаются друг друга во время пайки.

Шаг 4: Добавляем необходимые компоненты

  1. Установите зарядный модуль TP4056 на плату, как показано на фото выше
  2. Используя маркер, отметьте отверстия модуля на плате.
  3. Припаяйте штыревые разъемы к каждому из отмеченных отверстий.
  4. Поместите модуль на разъемы и аккуратно припаяйте.
  5. Количество модулей должны быть равно количеству батарей, которое вы хотите заряжать, т.е. одна батарея – один модуль.
  6. Припаяйте все модули к плате как показано на фото.
  7. Возьмите выключатели и припаяйте их между каждым модулем на плате.

Заметка: Сверяйте свой прогресс по фото, чтобы избежать ошибок.

Шаг 5: Соединяем компоненты

  1. Взгляните на схему соединения выше и припаяйте все компоненты вместе.
  2. Не забудьте отметить полярность держателей батарей.
  3. Соедините клеммы держателей батарей с клеммами зарядного модуля в соответствии с полярностью.
  4. Соедините модули так, чтобы они могли питаться от одного зарядного устройства.
  5. Также сделайте соединения между выключателями, чтобы они могли использоваться для независимого управления питанием.

Шаг 6: Тестируем зарядную станцию

  1. Вставьте батареи в предназначенные для них места.
  2. Подключите зарядное устройство от мобильного телефона и включите питание.
  3. Индикатор на модуле начнет светиться, это означает, что идет процесс зарядки.
  4. Используйте выключатели, чтобы переключать питание, поступающее к батарейкам.
  5. Переместите все выключатели в положение OFF, если вы хотите зарядить только одну батарейку.
  6. Используйте выключатели для зарядки нужного количества батарей.
  7. Поскольку каждая батарея имеет отдельное место для зарядки, вы никогда не столкнетесь с проблемами перезарядки и недозарядки (самые распространенные проблемы, повреждающие литий-ионные элементы)

Заметка: Модуль зарядки TP4056 способен обеспечить 1A при 5В. Так как мы использовали 4 модуля, то необходимо использовать зарядное устройство, обеспечивающее 2А, чтобы получить по крайней мере 500мА на каждую ячейку.

Вот и все, на этом руководство заканчивается, сделайте в домашних условиях такую станцию и не беспокойтесь о заряде ваших литий-ионных батарей.

Зарядное устройство для портативных аккумуляторов

На одном из радиолюбительских сайтов увидел схему для зарядки портативных Ni-Mn и Ni-Cd аккумуляторов с рабочим напряжением 1,2-1,4 В от USB-порта. С помощью этого устройства можно заряжать портативные аккумуляторные батарейки током примерно 100 мА. Схема несложная. Собрать её не составит труда даже начинающему радиолюбителю.

Конечно, можно купить готовое ЗУ. В продаже их сейчас великое множество и на любой вкус. Но их цена вряд ли удовлетворит начинающего радиолюбителя или того, кто способен сделать зарядное устройство своими руками.
Решил повторить эту схему, но сделать зарядное устройство для зарядки сразу двух аккумуляторов. Выдаваемый ток USB 2.0 составляет 500 mA. Так что можно смело подключить два аккумулятора. Доработанная схема выглядела так.

Так же хотелось, чтобы была возможность подключение внешнего источника питания напряжением 5 В .
Схема содержит всего восемь радиодеталей.

Из инструмента потребуется минимальный набор радиолюбителя: паяльник, припой, флюс, тестер, пинцет, отвёртки, нож. Перед пайкой радиодеталей их необходимо проверить на исправность. Для этого нам потребуется тестер. Резисторы проверить очень просто. Измеряем их сопротивление и сравниваем с номиналом. О том, как проверить диод и светодиод есть много статей в интернете.

Для корпуса использовал пластмассовый футляр размером 65*45*20 мм. Батарейный отсек вырезал из детской игрушки «Тетрис».

О переделке батарейного отсека расскажу подробней. Дело в том, что изначально
плюсы и минусы клемм питания батареек установлены противоположно. Но мне нужно было, что бы в верхней части отсека располагались две изолирование плюсовые клеммы, а внизу одна общая минусовая. Для этого я нижнюю плюсовую клемму перенёс наверх, а общую минусовую вырезал из жести, припаяв оставшиеся пружины.



В качестве флюса при паянии пружин применял паяльную кислоту с соблюдением всех правил техники безопасности. Место пайки обязательно промыть в проточной воде до полного удаления следов кислоты. Провода от клемм подпаял и пропустил внутрь корпуса через просверленные отверстия.

Батарейный отсек закрепил на крышке футляра тремя маленькими шурупами.
Плату выпилил из старого модулятора игровой приставки «Денди». Удалил все ненужные детали и дорожки печатного монтажа. Оставил только гнездо питания. В качестве новых дорожек использовал толстый медный провод. В нижней крышке просверлил отверстия для вентиляции.

Готовая плата плотно села в корпус, поэтому я её закреплять не стал.

После установки всех радиодеталей на свои места проверяем правильность монтажа и очищаем плату от флюса.
Теперь займёмся распайкой шнура питания и установкой тока зарядки для каждого аккумулятора.
В качестве шнура питания использовал USB шнур от старой компьютерной мышки и кусок питающего провода со штекером от «Денди».

Шнуру питания нужно уделить особое внимание. Ни в коем случае нельзя перепутать «+» и «-». У меня на штекере «+» питания подключен к центральному контакту чёрным проводом с белой полосой. А «-» питания идёт по чёрному (без полосы) проводу на наружный контакт штекера. На USB шнуре «+» идёт на красный провод а «-» на чёрный. Спаиваем плюс с плюсом и минус с минусом. Места пайки тщательно изолируем. Далее проверяем шнур на короткое замыкание, подключив тестер в режиме измерения сопротивления к клеммам штекера. Тестер должен показать бесконечное сопротивление. Все надо тщательно перепроверить, что бы ни спалить USB-порт. Если всё нормально, подключаем наш шнур к USB-порту и проверяем напряжение на штекере. Тестер должен показать 5 вольт.

Последний этап настройки это установка зарядного тока. Для этого разрываем цепь диода VD1 и «+» аккумулятора. В разрыв подключаем тестер в режиме измерения тока включенного на предел 200 mA. Плюс тестера на диод, а минус к аккумулятору.

Вставляем аккумулятор на место, соблюдая полярность, и подаём питание. При этом должен загореться светодиод. Он сигнализирует о том, что аккумулятор подключен. Далее, изменяя сопротивление R1, устанавливаем требуемый ток заряда. В нашем случае он равен примерно 100 mA . При уменьшении сопротивления резистора R1 зарядный ток увеличивается, а при увеличении уменьшается.

То же самое делаем для второго аккумулятора. После этого скручиваем наш корпус и

зарядное устройство готово к использованию.
Поскольку различные пальчиковые аккумуляторы имеют разную
емкость, потребуется разное время для зарядки этих аккумуляторов. Аккумуляторы
емкостью 1400 мА/ч с напряжением 1,2 В потребуется заряжать с помощью данной
схемы примерно 14 часов, а аккумуляторы 700 мА/ч потребуется всего 7 часов.
У меня имеются аккумуляторы емкостью 2700 мА/ч. Но заряжать их 27 часов от USB-порта не хотелось. Поэтому я и сделал гнездо питания для внешнего источника питания 5 вольт 1А, который у меня лежал без дела.

Вот ещё несколько фото готового устройства.

Наклейки рисовал программой FrontDesigner 3.0. Затем распечатал на лазерном принтере. Вырезал ножницами, наклеил лицевой стороной на тонкий скотч шириной 20 мм. Лишний скотч обрезал. В качестве клея использовал клей-карандаш, предварительно смазав им и наклейку и место, куда она клеится. Насколько это надёжно, пока не знаю.
Теперь плюсы и минусы данной схемы.
Плюс в том, что схема не содержит дефицитных и дорогостоящих деталей и собирается буквально на коленке. Так же есть возможность запитать от USB-порта, что не мало важно для начинающих радиолюбителей. Не надо ломать голову, откуда запитать схему. Не смотря на то, что схема очень простая, данный способ зарядки используется во многих промышленных зарядных устройствах.
Так же можно немного усложнив схему реализовать переключение зарядного тока.

Подбором R1,R3 и R4 можно выставить зарядный ток для разных по ёмкости аккумуляторов, тем самым обеспечив рекомендуемый зарядный ток для данного аккумулятора, который обычно равен 0,1C (C-ёмкость аккумулятора).
Теперь минусы. Самый большой, это отсутствие стабилизации зарядного тока. То есть
При изменении входного напряжения будет изменятся зарядный ток. Так же при ошибке в монтаже или коротком замыкании схемы есть большая вероятность спалить USB-порт.

Зарядное устройство для телефона от батареек своими руками.

Зарядные устройства для пальчиковых аккумуляторов. Из чего можно самому сделать зарядку для «АА» и «ААА» аккумуляторов

Всем мозгочинам , здравствуйте! Полагаю все вы относитесь к той части населения планеты, у которой в ходу смартфоны, и думаю, за последние пару лет вы несколько раз меняли их на более продвинутые. Во всех «устаревших» смартфонах есть литий-ионные аккумуляторы, использовать которые в новых моделях не представляется возможности, и таким образом у вас остаются хорошие, но бесполезные аккумуляторы… А так ли это?

Лично у меня накопилось три телефонных аккумулятора (и телефоны я менял отнюдь не из-за неисправности батарей), они не нагревались и не разбухли, и их можно использовать для запитывания каких-нибудь гаджетов. Емкость среднего аккумулятора после 2 лет использования составляет около 80% от изначальной, это как раз период в течение которого я обычно приобретаю новый мозгосмартфон . А если задуматься еще о усилиях по получению исходных материалов, производству самих аккумуляторов и расходов на транспортировку…

Учитывая все высказанное было бы настоящим позором позволить им медленно «умирать» или просто выбросить их. В этой мозгостатье и ролике я расскажу вам, как своими руками сделать самоделку , позволяющую «дать новую жизнь» аккумуляторов от старых телефонов, то есть сделать внешний аккумулятор для гаджетов, он же POWERBANK.

Шаг 1: Материалы

Ну что, начнем с того, что же нужно для создания своего собственного внешнего аккумулятора. Из материалов необходимы:

  • литий-ионный аккумулятор,
  • плата зарядки и защиты для литий-ионных аккумуляторов, рассчитанная на 5В, максимальный входящий ток 1А (чем меньше, тем более продолжительней будет «вторая жизнь» аккумулятора),
  • повышающий преобразователь постоянного тока с выходными значениями5В и макс. 600МА
    провода,
  • несколько штырьковых разъемов,
  • канцелярский зажим,
    кусочек акрила,
  • винты,
  • и выключатель.

Еще понадобятся:

  • пара плоскогубцев,
  • стриппер,
  • паяльник,
  • и клеевой пистолет,
  • а еще дрель и бормашинка.
Шаг 2: Как работают платы?

Для начала ознакомимся с платой зарядки и защиты для литий-ионных аккумуляторов. Три ее важных функций это зарядка, защита от превышения тока и защита от слишком малого напряжения.

Литий-ионные батареи заряжаются по определенной схеме - когда они почти полностью заряжены, снижается их потребление тока. Мозгоплата распознает это и как только напряжение батареи достигнет 4.2В, останавливает зарядку. На выходе платы есть схема защиты предотвращающая превышение тока и чрезмерное понижение напряжения. В современные телефонные аккумуляторы такая защита уже встроена, но в данной самоделке эта плата позволит использовать незащищенные аккумуляторы, которые можно найти в старых ноутбуках. Зарядный ток платы можно настраивать посредством резистора, и он должен быть в пределах 30-50% от номинальной емкости аккумулятора.

DC преобразователь конвертирует постоянное напряжение батареи в квадратную волну и пропускает ее через небольшую катушку. Вследствие индукционных процессов образуется более высокое напряжение, которое обратно конвертируется в постоянное и может использоваться для запитывания гаджетов, рассчитанных на 5В.

Теперь, более менее зная с чем имеем дело, можно приступать собственно к сборке мозгоподелки .

Шаг 3: Проектирование

Прежде чем приступить к создания корпуса для самоделки , обмеряем компоненты и делаем чертеж. Так в моем мозгоустройстве аккумулятор будет крепиться с помощью канцелярского зажима, который прикручен к корпусу, платы будут располагаться поверх друг друга, контакты вход/выход будут сверху в верхней части корпуса, а контакты идущие к аккумуляторам - в нижней.

У некоторых аккумуляторов бывает нестандартное положение полярности контактов, поэтому эту «нестандартность» нужно учесть в нашем устройстве, то есть добавить штырьковые разъемы. Для этого берем разъем с тремя штырьками и вырываем средний, а сами штырьки загибаем с одной стороны, чтобы было удобней прикладывать их к контактам аккумулятора. Либо взять разъем с четырьмя штырьками, крайние из которых подсоединить к положительному выводу, а средние - к отрицательному, и тем самым менять полярность контактов просто подключая аккумулятор к левой или правой паре штырьков.

Шаг 4: Изготовление корпуса

А вот теперь займемся сборкой корпуса. Для этого берем линейку и острым ножом размечаем линии, процарапывая их примерно по 10 раз, чтобы затем не прикладывать к заготовке большие усилия и уже не использовать линейку. Процарапав линии на достаточную глубину прикладываем к ним плоскогубцы и сгибаем заготовку, пока она не сломается по этим линиям. «Наломав» таким образом все необходимые детали мозгокорпуса, зачищаем их и подгоняем друг к другу. Затем крепим их к устойчивой поверхности и с помощью бормашинки делаем отверстия и прорези под винты, выключатель, входы, выходы и штырьковые разъемы.

Шаг 5: Сборка электроцепи

До того, как приступить к сборке мозгоустройства собираем сначала электроцепь, и ориентируемся при этом на представленную схему. Небольшой выключатель здесь служит для включения/отключения преобразователя постоянного тока.

Шаг 6: Окончательная сборка

С помощью клеевого пистолета склеиваем платы друг с другом, а затем и с одной их деталей корпуса. Далее склеиваем весь корпус, и привинчиваем к нему канцелярский зажим.

Через штырьковый разъем подсоединяем аккумулятор и пробуем самоделку в действии. Если она не работает, то подключаем кабель зарядки.

Шаг 7: Использование!

Что ж, теперь аккумуляторы ваших старых телефонов снова в деле!

Предложенный мной вариант корпуса конечно не идеален, но для демонстрации всей концепции сгодиться. Могу даже поспорить, что вы предложите гораздо лучшее решение 🙂

На этом все, всем мозгоудачи !

Создание своими руками солнечной USB зарядки для телефона — один из самых интересных и полезных проектов на . Сделать самодельное зарядное устройство не слишком сложно — необходимые компоненты не очень дорогие и их легко достать. Солнечные зарядные USB устройства идеально подходят для зарядки небольших устройств, например, телефона.


Слабым местом всех самодельных солнечных зарядок являются аккумуляторы. Большинство собираются на базе стандартных никель-металл-гидридных аккумуляторов — дешёвых, доступных и безопасных в эксплуатации. Но к сожалению у NiMH аккумуляторов слишком низкие напряжение и ёмкость, чтобы их можно было серьёзно рассматривать в качестве , энергопотребление которых с каждым годом только растёт.


Например, аккумулятор iPhone 4 на 2000 мА*ч ещё можно полностью перезарядить от самодельной солнечной зарядки с двумя или четырьмя аккумуляторами АА, но вот iPad 2 оснащён аккумулятором на 6000 мА*ч, который уже не так просто перезарядить с помощью подобного зарядного устройства.


Решением данной проблемы является замена никель-металл-гидридных аккумуляторов на литиевые.


Из этой инструкции вы узнаете, как своими руками сделать солнечную USB зарядку с литиевым аккумулятором. Во-первых, по сравнению с это самодельное зарядное устройство обойдётся вам очень дёшево. Во-вторых, собрать его очень просто. И самое главное — эта литиевая USB зарядка безопасна при эксплуатации.

Шаг 1: Необходимые компоненты для сборки солнечной USB зарядки.


Электронные компоненты:

  • Солнечная батарея на 5 В или выше
  • Литий-ионный аккумулятор на 3,7 В
  • Контроллер зарядки литий-ионного аккумулятора
  • Повышающая USB схема постоянного тока
  • Разъём 2,5 мм с креплением на панель
  • Разъём 2,5 мм с проводом
  • Диод 1N4001
  • Провод

Конструкционные материалы:

  • Изолента
  • Термоусадочные трубки
  • Двухсторонняя лента из пеноматериала
  • Припой
  • Жестяная коробка (или другой корпус)

Инструменты:

  • Паяльник
  • Пистолет для склеивания горячим клеем
  • Дрель
  • Дремель (не обязателен, но желателен)
  • Кусачки
  • Инструмент для зачистки проводов
  • Помощь друга

В этом руководстве рассказывается как сделать зарядное устройство для телефона на солнечной энергии. Вы можете отказаться от использования солнечных батарей и ограничиться только изготовлением обычной USB зарядки на литий-ионных аккумуляторах.


Большинство компонентов для этого проекта можно купить в интернет магазинах электроники, но повышающую USB схему постоянного тока и контроллер заряда литий-ионного аккумулятора найти будет не так просто. Далее в этом руководстве я расскажу, где можно достать большинство необходимых компонентов и для чего каждый из них нужен. Исходя из этого вы сами решите какой вариант вам лучше всего подходит.


Шаг 2: Преимущества зарядных устройств с литиевыми аккумуляторами.


Может быть вы не догадываетесь, но скорей всего литий-ионный аккумулятор прямо сейчас лежит у вас в кармане или на столе, а может и в вашем кошельке или . В большинстве современных электронных устройств используются литий-ионные аккумуляторы, характеризующиеся большой ёмкостью и напряжением. Их можно перезаряжать множество раз. Большинство аккумуляторов формата АА по химическому составу являются никель-металл-гидридными и не могут похвастаться высокими техническими характеристиками.

С химической точки зрения разница между стандартным никель-металл-гидридным аккумулятором АА и литий-ионным аккумулятором заключается в химических элементах, содержащихся внутри элемента питания. Если вы посмотрите на периодическую таблицу элементов Менделеева, то увидите, что литий находится в левом углу рядом с самыми химически активными элементами. А вот никель расположен в середине таблицы рядом с химически неактивными элементами. Литий обладает такой высокой химической активностью из-за того, что у него только один валентный электрон.


И как раз именно по этой причине на литий много нареканий — иногда он может выходить из-под контроля из-за своей высокой химической активности. Несколько лет назад компания Sony, лидер в производстве аккумуляторов для ноутбуков, изготовила партию некачественных аккумуляторов для ноутбуков, некоторые из которых самопроизвольно возгорались.

Именно поэтому при работе с литий-ионными аккумуляторами мы должны придерживаться определенных мер предосторожности — очень точно поддерживать напряжение во время зарядки. В этой инструкции используются аккумуляторы на 3,7 В, которые требуют заряжающего напряжения 4,2 В. При превышении или уменьшении этого напряжения химическая реакция может выйти из-под контроля со всеми вытекающими последствиями.

Вот почему при работе с литиевыми батареями необходимо проявлять предельную осторожность. Если обращаться с ними осторожно, то они достаточно безопасны. Но если вы будете делать с ними недопустимые вещи, то это может привести к большим неприятностям. Поэтому их следует эксплуатировать только строго по инструкции.

Шаг 3: Выбор контроллера заряда литий-ионного аккумулятора.


Из-за высокой химической реактивности литиевых аккумуляторов вы должны быть на сто процентов уверены, что схема контроля напряжения заряда вас не подведёт.

Хотя можно изготовить собственную схему контроля напряжения, но лучше просто купить уже готовую схему, в работоспособности которой вы будете уверены. На выбор доступны несколько схем контроля заряда.

На данный момент Adafruit выпускает уже второе поколение контроллеров заряда для литиевых аккумуляторов с несколькими доступными значениями входящего напряжения. Это весьма неплохие контроллеры, но у них слишком большой размер. Вряд ли на их базе получится собрать компактное зарядное устройство.

В интернете можно купить небольшие модули контроллеров зарядки литиевых аккумуляторов, которые и используются в данном руководстве. На базе этих контроллеров я также собрал множество других . Они мне нравятся за компактность, простоту и наличие светодиодной индикации заряда аккумулятора. Как и в случае с Adafruit, при отсутствии солнца литиевый аккумулятор можно зарядить через USB порт контроллера. Возможность зарядки через USB порт является крайне полезной опцией для любого зарядного устройства на солнечных батареях.

Независимо от того, какой контроллер вы выбрали, вы должны знать как он работает и как его правильно эксплуатировать.

Шаг 4: USB порт.


Через USB порт можно заряжать большинство современных устройств. Это стандарт во всём мире. Почему бы просто не подключить USB порт напрямую к аккумулятору? Зачем нужна специальная схема для зарядки через USB?

Проблема заключается в том, что по стандарту USB напряжение составляет 5 В, а литий-ионные аккумуляторы, которые мы будем использовать в данном проекте, имеют напряжение всего 3,7 В. Поэтому нам придётся воспользоваться повышающей USB схемой постоянного тока, которая увеличивает напряжение до достаточного для зарядки различных устройств. В большинстве коммерческих и самодельных USB зарядок, наоборот, используются понижающие схемы, так как они собираются на базе аккумуляторов на 6 и 9 В. Схемы с понижением напряжения более сложные, поэтому в солнечных зарядных устройствах их лучше не применять.


Схема, которая применяется в данной инструкции, была выбрана в результате длительного тестирования различных вариантов. Она практически идентична схеме Minityboost Adafruit, но стоит дешевле.

Конечно вы можете купить онлайн недорогое зарядное USB устройство и разобрать его, но нам нужна схема, преобразующая 3 В (напряжение двух батареек АА) в 5 В (напряжение на USB). Разборка обычной или автомобильной USB зарядки ничего не даст, так как их схемы работают на понижение напряжения, а нам наоборот нужно повышать напряжение.

Кроме того следует учесть, что схема Mintyboost и используемая в проекте схема способны работать с гаджетами Apple, в отличии от большинства других зарядных USB устройств. Устройства от Apple проверяют информационные пины на USB, чтобы знать куда они подключены. Если гаджет Apple определит, что информационные пины не работают, то он откажется заряжаться. У большинства других гаджетов такая проверка отсутствует. Поверьте мне — я перепробовал множество дешёвых схем зарядки с интернет-аукциона eBay — ни от одной из них мне не удалось зарядить свой айфон. Вы же не хотите, чтобы от вашей самодельной USB зарядки нельзя было заряжать гаджеты Apple.

Шаг 5: Выбор аккумулятора.

Если вы немного погуглите, то обнаружите огромный разных размеров, ёмкостей, напряжений и стоимости. Поначалу во всём этом многообразии будет несложно запутаться.

Для нашего зарядного устройства мы будет использовать литий-полимерный (Li-Po) аккумулятор на 3,7 В, который очень напоминает аккумулятор для айпода или мобильного телефона. Действительно, нам нужен аккумулятор исключительно на 3,7 В, так как схема зарядки рассчитана именно на это напряжение.

То, что аккумулятор должен быть оснащён встроенной защитой от перезаряда и переразряда, даже не обсуждается. Обычно эта защита называется «PCB protection» («схема защиты»). Поищите по этим ключевым словам на интернет-аукционе eBay. Из себя она представляет всего лишь небольшую печатную плату с чипом, которая защищает аккумулятор от чрезмерного заряда и разряда.

При выборе литий-ионного аккумулятора смотрите не только на его ёмкость, но и на его физический размер, который преимущественно зависит от выбранного вами корпуса. В качестве корпуса у меня выступила жестяная коробка Altoids, так что я был ограничен в выборе аккумулятора. Я сначала думал купить аккумулятор на 4400 мА*ч, но из-за его больших размеров мне пришлось ограничиться аккумулятором на 2000 мА*ч.

Шаг 6: Подсоединение солнечной батареи.


Если вы не собираетесь делать зарядное устройство с возможностью подзарядки от солнца, то можете пропустить этот этап.

В этом руководстве используется солнечная батарея в жестком пластиковом корпусе на 5,5 В и 320 мА. Вам подойдет любая большая солнечная батарея. Для зарядного устройства лучше всего выбирать батарею, рассчитанную на напряжение 5 - 6 В.


Возьмите провод за кончик, разделите его на две части и немного зачистите концы. Провод с белой полоской отрицательный, а полностью чёрный провод — положительный.


Припаяйте провода к соответствующим контактам с обратной стороны солнечной батареи.

Закройте места пайки с помощью изоленты или горячего клея. Это защитит их и поможет снизить нагрузку на провода.

Шаг 7: Сверлим жестяную коробку или корпус.


Так как в качестве корпуса я использовал жестяную коробку Altoids, то мне пришлось немного поработать дрелью. Кроме дрели нам понадобится ещё и такой инструмент, как дремель.

Перед тем, как начать работу с жестяной коробкой, сложите в неё все компоненты, чтобы убедиться на практике, что она вам подходит. Продумайте, как лучше всего в ней разместить компоненты, и только потом сверлите. Места расположения компонентов можете обозначить маркером.


После обозначение мест можете приниматься за работу.

Вывести USB порт можно несколькими способами: сделать небольшой надрез прямо вверху на коробке или же сбоку на коробке просверлить отверстие соответствующего размера. Я решил сделать отверстие сбоку.


Сначала приложите USB порт к коробке и обозначьте его место. Внутри обозначенной области просверлите дрелью два или больше отверстий.


Зашлифуйте отверстие дремелем. Обязательно соблюдайте технику безопасности, чтобы не травмировать пальцы. Ни в коем случае не держите коробку в руках — зажмите её в тиски.

Просверлите отверстие диаметром 2,5 мм для USB порта. При необходимости расширьте его с помощью дремеля. Если вы не планируете устанавливать солнечную батарею, то в отверстии 2,5 мм нет необходимости!

Шаг 8: Подключение контроллера зарядки.


Одна из причин, по которой я выбрал этот компактный контроллер зарядки, это его высокая надёжность. У него четыре контактные площадки: две впереди рядом с портом mini-USB, куда подаётся постоянное напряжение (в нашем случае от солнечных батарей), и две сзади для аккумулятора.


Чтобы подключить разъём 2,5 мм к контроллеру зарядки, необходимо подпаять два проводка и диод от разъёма к контроллеру. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.


Зафиксируйте диод 1N4001, контроллер зарядки и разъём 2,5 мм. Расположите разъём перед собой. Если смотреть на него слева направо, то левый контакт будет отрицательным, средний — положительным, а правый вообще не используется.


Один конец проводка припаяйте к отрицательной ножке разъёма, а другой к отрицательному контакту на плате. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Ещё один проводок припаяйте к ножке диода, рядом с которой нанесена метка. Припаивайте его как можно ближе к основанию диода, чтобы сэкономить побольше свободного места. Припаяйте другую сторону диода (без метки) к средней ножке разъёма. Опять же, постарайтесь припаять максимально близко к основанию диода. И в завершение подпаяйте проводок к положительному контакту на плате. Кроме того желательно воспользоваться термоусадочными трубками.

Шаг 9: Подключение аккумулятора и USB схемы.


На данном этапе потребуется всего лишь подпаять четыре дополнительных контакта.


Нужно подсоединить аккумулятор и USB схему к плате контроллера зарядки.


Сначала отрежьте несколько проводков. Подпаяйте их к положительным и отрицательным контактам на USB схеме, которые расположены на нижней стороне платы.


После этого соедините вместе эти проводки с проводками, идущими от литий-ионного аккумулятора. Убедитесь, что вы соединили вместе отрицательные проводки и соединили вместе положительные проводки. Напоминаю, что красные провода у нас положительные, а чёрные — отрицательные.


После того, как вы скрутили проводки вместе, приварите их к контактам на аккумуляторе, которые находятся на обратной стороне платы контроллера зарядки. Перед пайкой проводки желательно продеть в отверстия.

Теперь можно поздравить вас — вы на 100% справились с электрической частью этого проекта и можете немного расслабиться.


На этом этапе неплохой идеей будет проверить работоспособность схемы. Так как все электрические компоненты подсоединены, то всё должно работать. Попробуйте зарядить айпод или любой другой гаджет, оснащённый USB портом. Устройство не будет заряжаться, если аккумулятор разряжен или неисправен. Кроме того поместите зарядное устройство на солнце и посмотрите будет ли заряжаться аккумулятор от солнечной батареи — при этом должен загореться маленький красный светодиод на плате контроллера зарядки. Также вы можете зарядить аккумулятор через mini-USB кабель.

Шаг 10: Электрическая изоляция всех компонентов.


Перед тем, как разместить все электронные компоненты в жестяной коробкой, мы должны быть уверены, что она не сможет стать причиной короткого замыкания. Если у вас пластиковый или деревянный корпус, то пропустите этот этап.

На дне и по бокам жестяной коробки наклейте несколько полос изоленты. Именно в этих местах будет находиться USB схема и контроллер зарядки. На фотографиях видно, что контроллер зарядки у меня остался незакреплённым.

Постарайтесь тщательно всё заизолировать, чтобы не произошло короткого замыкания. Перед тем, как наносить горячий клей или наматывать изоленту, убедитесь в прочности пайки.

Шаг 11: Размещение электронных компонентов в корпусе.


Так как 2,5 миллиметровый разъём необходимо закрепить с помощью болтов, то разместите его в первую очередь.



На моей USB схеме сбоку имелся переключатель. Если у вас такая же схема, то сначала проверьте работает ли переключатель, который нужен для включения и отключения «режима зарядки».


И наконец нужно закрепить аккумулятор. С этой целью лучше использовать не горячий клей, а несколько кусочков двустороннего скотча или изоленты.


Шаг 12: Эксплуатация самодельного зарядного устройства на солнечных батареях.


В завершение поговорим о правильной эксплуатации самодельной USB зарядки.

Заряжать аккумулятор можно через mini-USB порт или от солнца. Красный светодиод на плате контроллера зарядки указывает на процесс зарядки, а синий на полностью заряженный аккумулятор.

Уже более 4-х лет верой и правдой мне служит самодельное зарядное устройство для заряда аккумуляторов «аа» и «ааа» (Ni-Mh, Ni-Ca) с функцией разряда акб до фиксированного значения напряжения (1 Вольт). Блок разряда аккумуляторов создавался для возможности проведения КТЦ (Контрольно-тренировочный цикл), говоря проще: для восстановления емкости аккумуляторов потрепанных неправильными китайскими зарядниками с формулой последовательного заряда 2-х или 4-х акб. Как известно, такой способ заряда укорачивает жизнь аккумуляторам, если вовремя их не реставрировать.

Технические характеристики зарядного устройства:

  • Количество независимых каналов заряда: 4
  • Количество независимых каналов разряда: 4
  • Ток заряда: 250 (мА)
  • Ток разряда 140 (мА)
  • Напряжение отключения разряда 1 (В)
  • Индикация: светодиодная

Собиралось зарядное не на выставку, а что называется из подручных средств, то есть утилизировалось окружающее добро, которое и выкинуть жалко и хранить особо не зачем.

Из чего можно самому сделать зарядку для «АА» и «ААА» аккумуляторов:

  • Корпус от CD-Rom
  • Силовой трансформатор от магнитолы (перемотанный)
  • Полевые транзисторы с материнских плат и плат HDD
  • Прочие компоненты или покупались или выкусывались:)

Как уже отмечалось, зарядка состоит из нескольких узлов, которые могут жить абсолютно автономно друг от друга. То есть, одновременно можно работать с 8 аккумуляторами: от 1 до 4 заряжать + от 1 до 4 разряжать. На фото видно, что кассеты для аккумуляторов, установлены под форм-фактор «АА» в простонародье «пальчиковых аккумуляторов», если необходимо работать с «мини-пальчиковыми акб» «ААА» достаточно подложить под минусовую клему гайку небольшого калибра. При желании можно продублировать держателями под размер «ааа». Наличие акб в держателе индицируется светодиодом (отслеживается прохождение тока).

Блок заряда

Заряд осуществляется стабилизированным током , у каждого канала свой стабилизатор тока. Для того, что бы ток заряда был неизменным при подключении как 1 так и 2,3,4 аккумуляторов, перед стабилизаторами тока установлен параметрический стабилизатор напряжения. Естественно, кпд этого стабилизатора не на высоте и потребуется установить все транзисторы на теплоотвод. Заранее планируйте вентиляцию корпуса и размеры радиатора, учитывая то что в закрытом корпусе температура на радиаторе будет выше чем в разобранном состоянии. Можно модернизировать схему, введя возможность выбора тока заряда. Для этого схему необходимо дополнить одним переключателем и одним резистором на каждый канал, который будет увеличивать ток базы транзистора и соответственно повышать ток заряда проходящий через транзистор в аккумулятор. В моем случае блок заряда собран навесным монтажом.

Блок разряда акб


Блок разряда более сложен и требует точности в подборе компонентов. В основе лежит компаратор типа lm393, lm339 или lp239 функцией которого является подача сигнала «логической единицы», либо «ноля» на затвор полевого транзистора. При открытии полевого транзистора он подключает к аккумулятору нагрузку в виде резистора значение которого определяет ток разряда. При снижении напряжения на аккумуляторе до установленного порога отключения 1 (Вольт). Компаратор захлопывается и устанавливает на своем выходе логический ноль. Транзистор выходит из насыщения и отключает нагрузку от аккумулятора. Компаратор имеет гистерезис, который обуславливает повторное подключение нагрузки не при напряжении 1,01 (В) а при 1,1-1,15 (В). Смоделировать действие компаратора вы сможете скачав . Подобрав значения резисторов вы сможете перестроить устройство на нужное вам напряжение. Например: подняв порог отключения до 3 Вольт можно сделать разрядное для li-on и Li-Po аккумуляторов.
Вы можете она проектировалась для применения компаратора lm393 в DIP-корпусе. Питание компараторов должно осуществляться от стабилизированного источника напряжением 5 вольт, его роль выполняет TL-431 усиленный транзистором.

Всё ещё много электронных устройств имеют батареечное питание от стандартных пальчиковых или мини пальчиковых аккумуляторных батареек АА и ААА. Особенно это касается прожорливых китайских игрушек с моторчиками и лампочками. Для заряда таких 1,4-вольтовых элементов питания можно купить готовое промышленное ЗУ, которое вешается на розетку. Но если вы хотите немного сэкономить, а также исключить опастность поражения током (если зарядным пользуется ребёнок), рекомендуем собрать вот такое несложное зарядное устройство своими руками. Оно не зависит от наличия сети 220В и способно взять энергию от любого подходящего USB девайса - ноутбука, планшета и т.д. То есть заряжать батарейки можно и от автомобиля (при наличии специального юсб-адаптера в прикуриватель). Любой порт USB может выдавать 5V с током до 500 мА. Это делает порт USB для различных компактных устройств, в том числе для этого зарядного устройства.

Рисунок печатной платы ЗУ

Итак, зарядное устройство предназначено для зарядки двух АА NiMH или NiCd ячеек аккумуляторов любой ёмкости при токе около 470 мА. Таким образом оно будет заряжать 700mAh NiCd около 1,5 часов, 1500mAh NiMH около 3,5 часов, и 2500mAh NiMH в около 5,5 часов. Здесь режим не 0,1С, поэтому заряд ускоренный.

Схема зарядного устройства включает в себя блок автоматического отсечения напряжения в зависимости от температуры батареек, поэтому их можно оставить в зарядном устройстве на неопределенный срок, в том числе после отключения.

Основа зарядного устройства - Z1A, одна половина двойного компаратора напряжения LM393 . Выход (контакт 1) может быть в одном из двух состояний, плавающем или низком. Во время зарядки, выход управляет транзистором через R5. Элемент Z1B является другим компаратором той-же микросхемы LM393 , и выполняет ту-же сравнительную функцию, как и Z1A. Только он управляет светодиодным индикатором, означающим, что зарядка продолжается. Резистор R6 ограничивает ток светодиода до 10 мА. Термистор TR1 должен иметь контакт с корпусом АКБ. При сильном перегреве - он даст сигнал на прекращение процесса заряда. Транзистор TIP31 - маломощный составной.

В USB кабеле контакты [+5 VSB] и находятся по краям разъема. Обычно от контакта [+5 VSB] идет красный провод, а от - черный. Но перед подключением к схеме обязательно надо промерять полярность мультиметром.

Устройство собрано на небольшой печатной плате, файл которой находится . Пока зарядил два аккумулятора с проверкой тестером до 3-х вольт с 2,5В за 2 часа. Дальнейшая работа с устройством никаких проблем не выявила. Сборка и испытание схемы зарядного - Igoran .

Обсудить статью ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАТАРЕЕК

На сегодняшний момент, достаточно много различных устройств, работающих на батарейках. И тем досаднее, когда в самый неподходящий момент наше устройство перестает работать, потому что батарейки попросту сели, а их заряда недостаточно для нормального функционирования прибора.

Приобретать каждый раз новые батарейки довольно затратно, а вот попытаться изготовить своими руками самодельное устройство для зарядки пальчиковых аккумуляторов вполне себе стоит.

Многие умельцы отмечают, что предпочтительнее заряжать подобные аккумуляторы (AA или AAA) с помощью постоянного тока, потому что такой режим наиболее выгоден в плане безопасности для самих батареек . Вообще, переданная сила заряда от сети составляет порядка 1,2-1,6 от значения емкости самого аккумулятора. К примеру, никель-кадмиевый аккумулятор, емкость которого будет составлять 1А/ч, будет заряжаться током емкостью 1,6 А/ч. При этом, чем меньше показатель данной мощности, тем лучше для процесса зарядки.

В современном мире существует достаточно много бытовых приборов, оснащенных специальным временным таймером, отсчитывающим определенный промежуток, затем сигнализируя об его окончании. При изготовлении своими руками устройства для зарядки пальчиковых аккумуляторов, можно также применить данную технологию , которая уведомит вас об окончании процесса заряда аккумуляторов.

AAпредставляет собой прибор, генерирующий постоянный ток, заряжая мощностью до 3 А/ч. При изготовлении использовалась самая обычная, даже классическая схема, которую вы видите ниже. Основой, в данном случае, является транзистор VT1.

Напряжение на данном транзисторе обозначено с помощью светодиода красного цвета VD5, выполняющий роль индикатора, при включении прибора в сеть. Резистор R1 задает определенную мощность токов, проходящих через данный светодиод, в результате чего колеблется напряжение в нем. Значение коллекторного тока формируется сопротивлением от R2 до R5, которые включены в VT2 — так называемую «эмиттерную цепь». При этом, меняя значения сопротивления, можно контролировать степень зарядки. R2 постоянно включен в VT1, задавая ток постоянного действия с минимальным значением — 70 мА. Чтобы повысить мощность заряда, необходимо подключать остальные резисторы, т.е. R3,R4 и R5.

Читайте так же: Обозреваем шкафы управления задвижкой

Стоит отметить, что зарядное устройство функционирует только тогда, когда осуществлено подключение аккумуляторов .

После включения прибора в сеть, на резисторе R2 появляется определенное напряжение, передающееся на транзистор VT2. Затем, ток протекает дальше, в результате чего начинает интенсивно гореть светодиод VD7.

Рассказ про самодельное устройство

Зарядка от USB-порта

Можно изготовить зарядное устройство для никель-кадмиевых батарей на основе обычного USB-порта . При этом, заряжаться они будут током емкостью примерно 100 мА. Схема, в таком случае, будет следующей:

На сегодняшний момент, существует достаточно много различных зарядных устройств, продающихся в магазинах, но их стоимость может быть достаточно высокой. Учитывая, что главный смысл различных самоделок — это именно экономия денежных средств, то самостоятельная сборка еще более целесообразна в данном случае.

Данную схему можно доработать, добавив дополнительную цепь для зарядки пары аккумуляторов AA. Вот, что в итоге получилось:

Чтобы было более наглядно, вот те комплектующие, которые использовались в процессе сборки:

Понятно, что без элементарного инструментария нам не обойтись, поэтому перед началом сборки необходимо удостовериться, что у вас в наличии есть все необходимое:

  • паяльник;
  • припой;
  • флюс;
  • тестер;
  • пинцет;
  • различные отвертки и нож.

Читайте так же: Обзор зарядных устройств для пальчиковых аккумуляторов

Интересный материал про изготовление своими руками, рекомендуем к просмотру

Тестер необходим для того, чтобы проверить работоспособность наши радиодетали. Для этого нужно сравнить их сопротивление, после чего сверить с номинальным значением.

Для сборки нам также понадобится корпус и батарейный отсек. Последний можно взять из детского симулятора Тетрис, а корпус может быть изготовлен из обычного пластмассового футляра (6,5см/4,5см/2см).

Крепим отсек для батарей на корпусе, используя шурупы. В качестве основы для схемы прекрасно подойдет плата от приставки Денди, которую нужно выпилить. Удаляем все ненужные компоненты, оставляя только гнездо питания. Следующим шагом будет пайка всех деталей, основываясь на нашей схеме.

Шнур питания для устройства можно взять обычный шнур от компьютерной мыши, обладающий входом USB, а также часть питающего провода со штекером. При пайке нужно строго соблюдать полярность, т.е. припаивать плюс к плюсу и т.д. Подключаем шнур к USB, проверяя напряжение, которое подается на штекер. Тестер должен показывать 5В.

75 фото как сделать зарядку в домашних условиях

На сегодняшний момент, достаточно много различных устройств, работающих на батарейках. И тем досаднее, когда в самый неподходящий момент наше устройство перестает работать, потому что батарейки попросту сели, а их заряда недостаточно для нормального функционирования прибора.

Приобретать каждый раз новые батарейки довольно затратно, а вот попытаться изготовить своими руками самодельное устройство для зарядки пальчиковых аккумуляторов вполне себе стоит.

Многие умельцы отмечают, что предпочтительнее заряжать подобные аккумуляторы (AA или AAA) с помощью постоянного тока, потому что такой режим наиболее выгоден в плане безопасности для самих батареек. Вообще, переданная сила заряда от сети составляет порядка 1,2-1,6 от значения емкости самого аккумулятора. К примеру, никель-кадмиевый аккумулятор, емкость которого будет составлять 1А/ч, будет заряжаться током емкостью 1,6 А/ч. При этом, чем меньше показатель данной мощности, тем лучше для процесса зарядки.

Зачем нужен аккумулятор?

Универсальная батарея пригодится в поездках. Не нужно будет возить с собой все зарядные устройства. Можно сделать аккумулятор, который по габаритам и удобству в использовании будет соответствовать всем запросам.

Также можно самостоятельно сделать автоматическое зарядное устройство аккумулятора, которое пригодится в зимнее время года. Даже если гараж или стоянка отапливаются, аккумулятор все равно испытывает недостаток тепла. Поэтому он быстро разражается.

Можно в перерывах пополнять резерв его работы при помощи самодельной зарядки, и тогда можно будет смело ехать на дальние расстояния даже при самых суровых погодных условиях.

Зарядное устройство для АА аккумуляторов

Сегодня многие устройства работают на батарейках. Основной минус – сложно отследить, как скоро закончится заряд. И если в самый неподходящий момент батарейки сели, а идти в магазин за новыми времени нет, можно воспользоваться самодельным аккумулятором.

Чтобы сделать зарядное аккумуляторов АА своими руками, понадобится:

  • флюс;
  • припой;
  • паяльник;
  • пинцет;
  • тестер;
  • отвертки.

Тестер нужен для проверки работоспособности радиодеталей для сравнения со стандартными показателями.

Также понадобится батарейный отсек и корпус. Отсек берем от любой детской игрушки (например, от «Тетриса», который был очень популярен в 90-ые годы). Также подойдет любой футляр из пластмассы.

Дальше процесс выглядит так:

  • Отсек для батарей крепим к корпусу шурупами. За основу можно взять плату игровой приставки. Выпиливаем все по этому образцу и оставляем гнездо питания.
  • Соединяем паяльником детали, ориентируясь на схему. Не забывайте учитывать полярность: плюс припаивается к плюсу.
  • Для шнура можно использовать кабель от компьютерной мышки с USB-входом.
  • Проверяем напряжение от шнура. На тестере отобразится показатель в 5В.
  • Устанавливаем зарядный ток. Тестер подключаем так, чтобы минус соединялся с аккумулятором, а плюс – с диодом.
  • Режим тока ставим на 200 мА и включаем в сеть. Светодиод загорелся – значит, вы все сделали верно.
  • Теперь нужно установить показатель тока зарядки, изменяя сопротивление. Точно так же делаем второй аккумулятор типа АА.

Процесс изготовления

В современном мире существует достаточно много бытовых приборов, оснащенных специальным временным таймером, отсчитывающим определенный промежуток, затем сигнализируя об его окончании. При изготовлении своими руками устройства для зарядки пальчиковых аккумуляторов, можно также применить данную технологию, которая уведомит вас об окончании процесса заряда аккумуляторов.

Зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов AAпредставляет собой прибор, генерирующий постоянный ток, заряжая мощностью до 3 А/ч. При изготовлении использовалась самая обычная, даже классическая схема, которую вы видите ниже. Основой, в данном случае, является транзистор VT1.

Напряжение на данном транзисторе обозначено с помощью светодиода красного цвета VD5, выполняющий роль индикатора, при включении прибора в сеть. Резистор R1 задает определенную мощность токов, проходящих через данный светодиод, в результате чего колеблется напряжение в нем. Значение коллекторного тока формируется сопротивлением от R2 до R5, которые включены в VT2 — так называемую «эмиттерную цепь». При этом, меняя значения сопротивления, можно контролировать степень зарядки. R2 постоянно включен в VT1, задавая ток постоянного действия с минимальным значением — 70 мА. Чтобы повысить мощность заряда, необходимо подключать остальные резисторы, т.е. R3,R4 и R5.

Из чего сделать зарядное устройство для автомобиля

Такие специфические варианты, как аккумуляторы из активированного угля или поваренной соли рассматривать не стоит, если вы дорожите машиной. Есть более безопасный и простой вариант, который с. Успехом воплотит в жизнь любой водитель.

Сегодня для производства аккумуляторов используют литий-полимерные и литий-ионные батареи. Они тоже работают на основе химической реакции, но без использования электролита. Это позволяет говорить об их безопасности, потому что в процессе работы таких зарядок не возникнет химическая реакция.

К тому же, литиевые батареи стоят недорого, работают стабильно и подходят для изготовления зарядных устройств для любой цели. Они широко используются при производстве фонариков, телефонов и электроники.

Сколько батарей взять?

Чтобы сделать простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, нужно рассчитать, сколько литиевых батарей нужно взять.

У одного бочонка напряжение 3,7 Вольт и вес примерно 100 граммов. Емкость отличается и может варьироваться в пределах 1,505 А・ч. Для автомобиля маловато, но можно просто взять больше аккумуляторов, чтобы соблюсти все показатели мощности.

Для машины нужно импульсное зарядное устройство из трех аккумуляторов. В сумме должно получиться напряжение 11-12 Вольт. Но обращать внимание лучше на показатели емкости. У автомобильных аккумуляторов она составляет примерно 60 А・ч.

Три аккумулятора дают 5 А・ч. Значит, нужное напряжение и силу тока можно получить, используя 38-40 таких батарей. Их вполне хватит для зарядки аккумулятора автомобиля.

Простые схемы для зарядки самых разных аккумуляторов

Приветствую, Самоделкины!
Сегодня мы рассмотрим 3 простые схемы зарядных устройств, которые могут быть использованы для зарядки самых разных аккумуляторов.


Первые 2 схемы работают в линейном режиме, а линейный режим в первую очередь означает сильный нагрев. Но зарядное устройство вещь стационарная, а не портативная, чтобы КПД было решающим фактором, так что единственный минус представленных схем – это то, что они нуждаются в больших радиатор охлаждения, а в остальном все хорошо. Такие схемы всегда применялись и будут применяться, так как имеют неоспоримые плюсы: простота, низкая себестоимость, не «гадят» в сеть (как в случае импульсных схем) и высокая повторяемость.

Рассмотрим первую схему:


Данная схема состоит всего из пары резисторов (с помощью которых задается напряжение окончания заряда или выходное напряжение схемы в целом) и датчика тока, который задает максимальной выходной ток схемы.


Если нужно универсальное зарядное устройство, то схема будет выглядеть следующим образом:


Вращением подстроечного резистора можно задать любое напряжение на выходе от 3 до 30 В. По идее можно и до 37В, но в таком случае на вход нужно подавать 40В, чего автор (AKA KASYAN) делать не рекомендует. Максимальный выходной ток зависит от сопротивления датчика тока и не может быть выше 1,5А. Выходной ток схемы можно рассчитать по указанной формуле:


Где 1,25 — это напряжение опорного источника микросхемы lm317, Rs — сопротивление датчика тока. Для получения максимального тока 1,5А сопротивление этого резистора должно быть 0,8 Ом, но на схеме 0,2 Ома.


Дело в том, что даже без резистора максимальный ток на выходе микросхемы будет ограничен до указанного значения, резистор тут в большей степени для страховки, а его сопротивление снижено для минимизации потерь. Чем больше сопротивление, тем больше на нем будет падать напряжение, а это приведет к сильному нагреву резистора.

Микросхему обязательно устанавливают на массивный радиатор, на вход подается не стабилизированное напряжение до 30-35В, это чуть меньше максимально допустимого входного напряжения для микросхемы lm317. Нужно помнить, что микросхема lm317 может рассеять максимум 15-20Вт мощности, обязательно учитывайте это. Также нужно учитывать то, что максимальное выходное напряжение схемы будет на 2-3 вольта меньше входного.

Зарядка происходит стабильным напряжением, а ток не может быть больше выставленного порога. Данная схема может быть использована даже для зарядки литий-ионных аккумуляторов. При коротких замыканиях на выходе ничего страшного не произойдет, просто пойдет ограничение тока и, если охлаждение микросхемы хорошее, а разница входного и выходного напряжения небольшое, схема в таком режиме может проработать бесконечно долгое время.


Собрано все на небольшой печатной плате.


Ее, а также печатные платы для 2-ух последующих схем можете вместе с общим архивом проекта.

Вторая схема

из себя представляет мощный стабилизированный источник питания с максимальным выходным током до 10А, была построена на базе первого варианта.


Она отличается от первой схемы тем, что тут добавлен дополнительный силовой транзистор прямой проводимости.


Максимальный выходной ток схемы зависит от сопротивления датчиков тока и тока коллектора использованного транзистора. В данном случае ток ограничен на уровне 7А.
Выходное напряжение схемы регулируется в диапазоне от 3 до 30В, что у позволит заряжать практически любые аккумуляторы. Регулируют выходное напряжение с помощью того же подстроечного резистора.


Этот вариант отлично подходит для зарядки автомобильных аккумуляторов, максимальный ток заряда с указанными на схеме компонентами составляет 10А.

Теперь давайте рассмотрим принцип работы схемы. При малых значениях тока силовой транзистор закрыт. При увеличении выходного тока падение напряжения на указанном резисторе становится достаточным и транзистор начинает открываться, и весь ток будет протекать по открытому переходу транзистора.


Естественно из-за линейного режима работы схема будет нагреваться, особенно жестко будут греться силовой транзистор и датчики тока. Транзистор с микросхемой lm317 прикручивают на общий массивный алюминиевый радиатор. Изолировать подложки теплоотвода не нужно, так как они общие.

Очень желательно и даже обязательно использование дополнительного вентилятора, если схема будет эксплуатироваться на больших токах. Для зарядки аккумуляторов, вращением подстроечного резистора нужно выставить напряжение окончания заряда и все. Максимальный ток заряда ограничен 10-амперами, по мере заряда батарей ток будет падать. Схема коротких замыканий не боится, при КЗ ток будет ограничен. Как и в случае первой схемы, если имеется хорошее охлаждение, то устройство сможет долговременно терпеть такой режим работы. Ну а теперь несколько тестов:

Как видим стабилизация свое отрабатывает, так что все хорошо. Ну и наконец
третья схема:


Она представляет из себя систему автоматического отключения аккумулятора при полном заряде, то есть это не совсем зарядное устройство. Начальная схема подвергалась некоторым изменением, а плата дорабатывалась в ходе испытаний.

Рассмотрим схему.


Как видим она до боли простая, содержит всего 1 транзистор, электромагнитное реле и мелочевку. У автора на плате также имеется диодный мост по входу и примитивная защита от переполюсовки, на схеме эти узлы не нарисованы.


На вход схемы подается постоянное напряжение с зарядного устройства или любого другого источника питания.


Тут важно заметить, что ток заряда не должен превышать допустимый ток через контакты реле и ток срабатывания предохранителя.


При подаче питания на вход схемы, заряжается аккумулятор. В схеме есть делитель напряжения, с помощью которого отслеживается напряжение непосредственно на аккумуляторе.


По мере заряда, напряжение на аккумуляторе будет расти. Как только оно становится равным напряжению срабатывания схемы, которое можно выставить путем вращения подстроечного резистора, сработает стабилитрон, подавая сигнал на базу маломощного транзистора и тот сработает.


Так как в коллекторную цепь транзистора подключена катушка электромагнитного реле, последняя также сработает и указанные контакты разомкнутся, а дальнейшая подача питания на аккумулятор прекратится, заодно и сработает второй светодиод, уведомив о том, что зарядка окончена.


Для настройки схемы на ее выход подключается конденсатор большой емкости, он у нас в роли быстро заряжаемого аккумулятора. Напряжение конденсатора 25-35В.


Сперва подключаем ионисторы или конденсатор к выходу схемы, соблюдая полярность. По окончании заряда сперва отключаем зарядное устройство от сети, затем аккумулятор, иначе реле будет ложно срабатывать. При этом ничего страшного не случится, но звук неприятный. Далее берем любой регулируемый источник питания и выставим на нем то напряжение, до которого будет заряжаться аккумулятор и подключаем блок к входу схемы.


Затем медленно вращаем обычный резистор до тех пор, пока не сработает красный индикатор, после чего делаем один полный оборот подсроечника в обратном направлении, так как схема имеет некоторый гистерезис.

Как видим все работает. Благодарю за внимание. До новых встреч! Источник

Доставка новых самоделок на почту Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Стоит ли делать такое зарядное устройство?

У данного решения есть свои плюсы:

  • небольшой вес;
  • простота изготовления;
  • низкая себестоимость;
  • компактность.

Но из минусов стоит выделить проблемы при зарядке от генератора и сложности в эксплуатации при низких температурах. Также зарядное устройство обладает низкой надежностью и может не сработать в самый ответственный момент. Однако использовать его в качестве резервной зарядки — неплохой вариант.

Теперь вы знаете, зачем нужно было учить физику в школе. Каждый человек может попробовать сделать зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками. Это не только экономия денег, но и новые знания!

Техника безопасности

Заводские зарядные устройства являются безопасными в эксплуатации. С этой точки зрения, самодельные приборы не столь надежны и это их основной недостаток. При работе с ними следует придерживаться нескольких правил безопасности:

  • Батарею и ЗУ необходимо расположить на несгораемой поверхности.
  • При работе с простейшим устройством следует использовать средства индивидуальной защиты — резиновый коврик и изолирующие перчатки.
  • Когда ЗУ используется впервые, необходимо внимательно следить за ходом зарядки.
  • Основными параметрами, которые следует контролировать, являются ток, напряжение на клеммах батареи, температура корпуса ЗУ и АКБ.
  • Если самодельное зарядное устройство планируется оставлять на ночь, необходимо предусмотреть систему аварийного отключения от сети.

Правильно собранное самодельное зарядное устройство может стать хорошей альтернативой заводскому прибору. Кроме этого, используя подручные материалы и детали от вышедших из строя устройств, можно неплохо сэкономить.

Самодельное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Литий-ионные батареи 18650 очень широко используются во многих электронных устройствах, которые мы используем сегодня. Например, светодиодные фонари, батареи в ноутбуках, электровелосипеды или Power Bank.

Эти батареи являются надежным источником питания, поэтому также очень удобно использовать их в проектах когда вы делаете что-то своими руками. По форме литий-ионные батареи 18650 напоминают пальчиковые батарейкт, но на выходе имеет напряжение 3,7 В с емкостью от 1600 до 3600 мАч (батарейки AA или AAA имеют напряжение 1,5 В/1,2 В).

Однако на данный момент зарядка этих батареек по-прежнему не простой вопрос, так как коммерческие зарядные устройства довольно дорогие. Кроме того, для литий-ионных батарей необходимо зарядное устройство хорошего качества, в противном случае срок службы батареи ухудшится. Сбалансированное зарядное устройство хорошо работает, но оно доступно в более высоком ценовом диапазоне.

Итак, в этом уроке мы решили сделать зарядное устройство Li-Ion, которое одновременно может заряжать четыре 18650-ых. Это зарядное устройство очень простое в изготовлении и выполняет работу сбалансированного зарядного устройства, прекращая питание отдельных батареек после полной зарядки.

Как выбрать зарядку для 18650 Li-Ion аккумулятора.

Итак, мои Топ-5 зарядок для 18650 аккумулятора. Какую выбрать зарядку, чем заряжать 18650 аккумулятор для фонарика или вейпа? На алиэкспресс и других магазинах навалом разных моделей. Вот только когда люди приходят ко мне купить Li-Ion аккуумулятор и/или зарядку для него, то выясняется показывает что прискорбно небольшое число понимает что именно они хотят.

Рабочие купоны и промокоды на aliexpress на апрель 2020 смотрим тут!

Узнать как купить хороший 18650 аккумулятор на алиэкспресс можно тут , а как выбрать светодиодный фонарик тут

коли речь зайдет о выборе зарядки, то уместно отметить что этак года с 2020 я покупаю аккумуляторы на nkon.nl, весьма известном и уважаемом магазине с исключительно широким ассортиментом и отличными ценами. Доставка платная, но в каких-то ситуациях можно даже брать тут 3-4 акка — выйдет столько же сколько из Китая, но быстрее и со 100% гарантией оригинальности. А если брать в большем кол-ве, для то цена вообще будет вне конкуренции

Ожидаемо, какая-то очередная «самая популярная и дешевая зарядка для 18650 на алиэкспресс» для многих — первый же выбор, хотя бы в силу цены. Чтобы удержать вас от покупки такой дряни, коротко (благо тут нет смысла рассусоливать) раскажу что хорошую зарядку для лития можно купить на алиэкспресс под любой, даже самый скромный бюджет и при этом не упасть до откровенного шлака.

Разумно дать ссылку на единственный 18650 аккумулятор, который я покупаю на али. На мой взгляд, по соотношению цены и емкости это самый хороший литий-ионный 18650 аккумулятор с алиэкпресс.

Во всех остальных случаях шанс нарваться не подделку исключительно высок, если только речь идет не о опять-таки всяких аккумов от фонарных производителей. Последние адски дОроги и являют собой ту же перепаковку других акков. так что брать их смысла ноль. А нормальные акки я беру на nkon.nl.ru. Так вот, аккумулятор, про который я веду речь — перепаковка оригинальных панасониковских NCR18650B. Ячейки ушли с отбраковки, но похоже что ее логика сводится к выводу за борт всего, что ниже 3350mah и продаже этих несортовых банок для дальнейшей реализации на том же али. Собственно, почти все заказанные мной банки были где-то 3250-3350mah, что меня более чем устроило за свою цену. Я заказывал ОЧЕНЬ много этих акков, нареканий ноль. Для бытовых целей этих низкотоковых банок вам хватит за глаза. Вот ссылка. Повторюсь, для большинства фонариков это будет самый лучший литий-ион аккумулятор с aliexpress. токоотдача небольшая, но 3-4А это вполне достаточно для большинства фонариков, а плата защиты спасет от переразряда.

Графики в моих обзорах фонариков показали что самый популярный фонарик на али — convoy, в своих опять-таки самых популярных моделях (s2+, c8, c8+) работает на этом аккуме фактически также как с каким-то более дорогим оригинальным средне или высокотоковым. Поэтому брать какой-то другой аккумулятор в недорогой китайский фонарик смысла я не вижу. А если вам нужен 18650 аккумулятор для дешевого налобника с али, то тут только этот вариант — риск глубокого разряда и смерти аккумулятора слишком большой. В таких налобниках нет защиты, приходится полагаться на соответствующую уже в самом 18650 аккумуляторе.

Начну с того почему не стоит брать вот такие вот изделия всемирно известной компании noname. С учетом копеечной разницы между этой поделкой и нормальной зарядкой, смысла брать что-то наподобие этого вообще не вижу.

  • работа только с литием.никакого никеля.
  • черт его знает какой алгоритм зарядки.
  • хорошо если чуть недозарядит, но может гнать до 4.3в, что весьма плохо для химии
  • качество сборки соответствует цене — не факт что не сломается или не бабахнет.

ну и важный момент — зарядка для 18650 аккумулятора = зарядка для 26650 аккумулятора, все модели ниже имеют подвижную штангу для зарядки почти всех моделей li-ion аккумуляторов

Если вы крайне ограничены в бюджете, то я могу порекомендовать вот эту зарядку. За всего-то полтора бакса вы получите компактную штуку с USB питанием и 0.5-0.6А током. я покупал, заряжает нормально. Естественно, поддержка только лития.

Xtar (после недавнего ребрендинга они продаются под маркой allmaybe)

Но, лично для меня, явным фаворитом в сегменте недорогих зарядок на один слот является Xtar MC1. Это предельно компактная (габаритами где-то в указательный палец) зарядка. В отличие от литокалы она не может похвастаться тем же 1А током зарядки (upd Xtar MC1plus 1A зарядный ток уже есть. ), но зато тут есть фирменная технология подъёма глубокоразряженных акков. Да и, в целом, можно быть уверенным что не будет перезаряда и сам процесс зарядки будет корректный.

Периодически процессе написания обзора фонариков я сталкивался с ситуацией разряда акка ниже 2в. И другие зарядки, те же литокалы разных мастей просто не определяют такие акки. Разумеется, ушатанный вообще в ноль аккумулятор с деградировавшей химией тут реанимировать не удастся. В комплекте идет чехол, можно с собой таскать куда-то там.

0.5А ток выливается где-то в 6 часов зарядки, +\- в зависимости от емкости и глубины разрядки акка. Если ставить на ночь (а в массе своей так и происходит), то этого хватит вообще за глаза. Для зарядки в машине, по пути, этого уже будет маловато и надо смотреть на ту же литокалу.

Зарядка не поддерживает никели, т.е. нельзя заряжать обычные АА\ААА.

Ценник у обеих версий ниже на али вполне подъёмный, порядка 4-7 баксов в обычной и plus версиях. Я детально тут их не привожу потому что они туда-сюда гуляют.

Xtar MC1 aliexpress xtar mc1 gearbest нашел вот пока самый доступный вариант, всего 4.4$. Там же можно купить Xtar MC1 plus xtar mc1 plus gearbest отличается лишь индикатором.

Есть еще вторая версия. Фактически это тот же MC1, но на два акка.

xtar mc2 aliexpress xtar mc2 gearbest

Для тех кому надо заряжать аккумулятор быстро, Xtar сделали специфическую модель. Это компактная быстрая зарядка с 2А током. Это избыточно для чего-то типа 2600mah, но вполне приемлемо для 3000-3400, и идеально для емких аккумуляторов типа 21700\2665. Xtar SC1 Ценник реально крохотный и я всячески рекомендую эту модель. Сам заказал уже с десяток.

Из остальных версий отмечу только VC2, которая при том же корректном алгоритме зарядки имеет преимущество в хорошем и наглядном индикаторе. Остальные модели, пусть и интересны, но проигрывают литокале по цене\функционалу, поэтому менее предпочтительны и я тут про них рассказывать не буду.

ценник крутится в районе 14 баксов. и тут как в других моделях надо отталкиваться от наличия пойнтов и купонов.

Xtar VC2 gearbest 11.83$ тут он сейчас дешевле чем где-либо, особенно если пойнтами отломить.

xtar vc2 ali 13.78$

Liitokala

долгое время крайне популярной среди осведомленных людей зарядкой на 1 слот был миллер, чей убогий конструктив компенсировался хорошими потрохами и грамотным процессом зарядки. Так продолжалось до момента выпуска 101й литокалы. Пусть и простейшая, но индикация процесса зарядки и напряжения акк, всядность химии и типоразмеров, возможность работы в режиме павербанка и 0. 5\1А ток на выбор — эта модель моментально стала хитом продажи как самая дешевая и при этой хорошая зарядка для литиевых аккумуляторов.

после этого постепенно стали выходить модели на большее количество акков, 202 — на два, 402, на 4 и вот недавно вышла модель на 3 акка. от 101 они отличаются только количеством разъёмов.

Разумеется, надо понимать что если ваш блок питания выдает 2А, то заряжать 4 акка можно будет не выше 0.5А на каждый.

Если выход 101й убрал с рынка миллер, то 202\402 полностью уронили продажи найткоровских зарядок. Я помню как в 15\16 году неплохо ими торговал. Кончилось все тем что остатки я просто сдал в вейп-шоп по закупу, за свои деньги никому этот найткор не впился. Кроме цены есть и функциональный минус — например кипячение никеля 1А током.

Liitokala 101 ценник в разных магазах гуляет туда-сюда в пределах полубакса, составляя где-то 6$

liitokala 202 gearbest 6.38$ liitokala 202 aliexpress 8.11$

liitokala 402 gearbest 8. 99$ liitokala 402 aliexpress 10.99$

Отдельно расскажу про популярную 4хслотовую зарядку. Liitokala Lii-500 это фактически все-в-одном комбайн.

Зарядка, тест емкости (при его принудительном раз за разом запуске можно фактически запустить тот же refresh что и в Opus), полная индикация (включая сопротивление). Ток зарядки от 0.3 до 1А на канал, куча разных химий и типоразмеров.

За свою небольшую цену эта зарядка является отличным выбором для тех, кто хочет чего-то большего чем просто зарядка акков или если у вас их много и надо оценивать их состояние, быстро заряжать.

Liitokala Lii-500 aliexpress 20.99$ (есть варианты комплектации, можно взять с автоадаптером)

Liitokala Lii-500 gearbest $17.96

Opus

Финальным штрихом (я не буду говорить про модельные зарядки типа Imax, так как коли в в этом деле — вы и так про них знаете) пойдет Opus BT — C3100 V2.2

Это крайне популярная зарядка среди тех, кому постоянно приходится иметь дело с аккумуляторами. Я сам пользовался такой где-то год, но перешёл все-таки на 500ку. При почти двухкратной разнице в цене я не увидел для себя явного преимущества в функционале. 2А ток зарядки мне не важен, а функция refresh может работать и в 500й литокале, занимая где-то 3-4 ручных запуска norm test, т.е. зарядка-разрядка-зарядка.

Ну, да, еще одним явным функциональным плюсом является наличие вентилятора, что крайне разумно когда сразу 4 акка заряжаются или разряжаются высоким током

Opus BT — C3100 V2.2 aliexpress 30.46$ Opus BT — C3100 V2.2 gearbest 34.99$

в принципе, на этом можно и остановится. Есть еще несколько других специфических моделей, но уверен что для исключительного большинства из читателей хватит какой-то из вышеперечисленных. Я пользовался ими всеми, продавал десятками и за все время только один раз у одной штуки 202 литокалы не срабатывала остановка зарядки, он гнал акк до упора. Но это один из нескольких дюжин.

Зарядки для 21700 аккумуляторов.

Отдельно стоит упомянуть популярные когда-то зарядки Nitecore. Единственное, чем они сейчас меня привлекают, так это тем что даже в самые простые модели отлично влезают 21700 аккумуляторы. А так как купить 21700 фонарик на алиэкспрес сейчас вообще не сложно, то факт того что литокаловские зарядки вмещают из со скрипом реально печалит. А какие-то модные брендовые 21700 аккумуляторы вообще не влезут. Так что в такой ситуации и оправданно покупать зарядки Nightcore, только для 21700 аккумуляторов. Рекомендую той, которой пользуюсь сам — nitecore UI2 (см мой обзор зарядки Найткор). Еще дешевле — UI1.

Если финансы позволяют, то можно взять что-то кардинально лучше, благо Найткор исправили тут почти все косяки прошлых моделей (типа прожарка ААА никелевых акков током в 1А)

Итак, Nitecore UM4 (обзор). Кстати, вот сейчас, добавляя эту зарядку в подборку, обратил внимание что ценник упал до уровня Liitokala Lii-500, очень даже неплохо!

Важно! Все актуальные купоны и промокоды на Алиэкспресс смотрим тут!

Разумеется, где аккумуляторы — там и фонари. Посмотрите блок «об авторе» ниже, там есть мои подборки хороших фонарей на любой вкус.

Для каких аккумуляторов подходит устройство?

Схема предназначена для зарядки только одной банки литиевого аккумулятора. Можно заряжать акб стандарта 18 650 и иные аккумуляторы, только нужно выставить соответствующее напряжения на выходе из зарядника. Если вдруг по каким-то причинам схема не заработает, то проверьте наличие напряжения на управляющем выводе микросхемы. Оно должна быть не менее 2,5 Вольт. Это минимальное рабочее напряжение для внешнего источника опорного напряжения микросхемы. Хотя встречаются варианты исполнения, где минимальное рабочее напряжение составляет 3 Вольта. Целесообразно также построить небольшой тестовый стенд для указанной микросхемы, чтобы проверить ее на работоспособность перед пайкой. А после сборки тщательно проверяем монтаж.

В ещё одной публикации материал об улучшении зарядки для шуруповертов.

Переделка Зарядки Шуруповерта На Литиевый Аккумулятор

Наверное обладатели шуруповёртов желают переработать батареи у них на литиевые аккумуляторные элементы. На данную тему написано много статей и в реальном материале хотелось бы суммировать информацию на эту тему. Сначала разглядим резоны в полезность переделки шуруповёрта на литиевые батареи и против нее. Также разглядим отдельные моменты самого процесса смены аккумов.
Прежде всего следует задуматься, а нужна ли мне эта переделка? Это будет откровенный «самопал» и в ряде всевозможных случаев приводит к износу как аккума, так и самого шуруповёрта. Потому, необходимо рассмотреть что остается сделать нашему клиенту за и против этой процедуры. Вам, что после чего некие из вас решат отрешиться от переделки Ni─Cd аккума для шуруповёрта на литиевые элементы.

  • Энергетическая плотность литий─ионных частей существенно выше, чем у никель─кадмиевых, которые по дефлоту употребляются в шуруповёртах. Другими словами, аккумулятор на литиевых банках имеет наименьший вес, чем на кадмиевых при той же ёмкости и выходном напряжении;
  • Зарядка литиевых аккумуляторных частей происходит существенно резвее, чем для которого предназначена конструкция Ni─Cd. Для их неопасной зарядки будет нужно около часа;
  • У литий─ионных аккумов отсутствует «эффект памяти». Это означает, что их необязательно стопроцентно разряжать загодя до того, как ставить на зарядку.

Сейчас о недочетах и сложностях литиевых аккумов.

  • Литиевые аккумуляторные элементы нельзя заряжать выше 4,3.5 вольта и разряжать ниже 2.7,7 вольта. В реальных критериях Данный интервал ещё более узенький. Если выйти за эти пределы аккумулятор есть вариант вывести из строя. Потому, не считая самих литиевых банок для вас будет нужно подключить и установить в шуруповёрт контроллер заряда-разряда;
  • Напряжение }учебника элемента Li─Ion 3,6─3,7 вольта, для Ni─Cd и Ni─MH это значение 1,4.5 вольта. Другими словами, появляются задачи со сборкой батареи аккумуляторной для шуруповёртов с номиналом по напряжению 12 вольт. Из трёх литиевых банок, соединённых поочередно, можно собрать АКБ номиналом 11,1 вольта. Из четырёх ─ 14,8, из 5 ─ 18,5 вольта и т. д. Чем, что и пределы напряжения при заряде-разряде также будут другие. Другими словами, возникают трудности сопоставимости переделанной батареи с шуруповёртом;
  • По большей части в роли литиевых частей для переделки употребляются банки эталона 18650. По размерам они отличаются от Ni─Cd и Ni─MH банок. Сегодня, необходимо будет место для контроллера заряда-разряда и проводов. Всё это необходимо будет уместить в стандартном корпусе АКБ шуруповёрта. По другому работать им будет очень неловко;
  • Зарядное устройство для кадмиевых аккумов может не подойти для зарядки батареи после её переделки. Может быть, будет нужно доработка ЗУ либо внедрение универсальных зарядок;
  • Литиевые батареи теряют работоспособность при отрицательных температурах. Это критично для таких, кто употребляет шуруповёрт вне помещения;
  • Стоимость литиевых аккумов выше кадмиевых.

Необходимо обусловиться с количеством частей в батарее, что в конечном итоге решает величину напряжения. Для трёх частей потолок будет 12,6, для четырёх ─ 16,8 вольта.

Речь идёт о переделке обширно распространённых аккумов с номиналом 14,4 вольта. Лучше всего выбрать 4 элемента, так как во время работы напряжение достаточно стремительно просядет до 14,8.

Различие в несколько вольт не отразится на рабочем месте шуруповёрта.

САМАЯ ДЕШЁВАЯ ПЕРЕДЕЛКА ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА под литиевые аккумуляторы Li Ion

Уже сегодня, много литиевых частей даст огромную ёмкость. А это значит, большее рабочее время шуруповёрта.

Литиевые аккумуляторные элементы 18650

Номинальное напряжение литиевых частей 3,6─3,7 вольта, а ёмкость в основной массе составляет 2000─3000 мАч. Если позволяет корпус аккума, сможете взять не 4, а 8 частей. По два соединить их в 4 параллельные сборки, а в окончании уже их подключить поочередно. И поэтому вы можете с легкость нарастить ёмкость АКБ. Но далековато не в кто корпус получится упаковать 8 банок 18650.

И последний предварительный шаг – это выбор контроллера. По своим чертам он должен соответствовать по номинальному напряжению и току разряда. Другими словами, если вы решили собирать батарею 14,4 вольта, то выбираете контроллер с этим напряжением. Рабочий ток разряда обычно выбирается вдвое меньше, чем максимально допустимый ток.

Плата контроллера заряда-разряда

Выше мы установили, что максимально допустимый краткосрочный ток разряда для литиевых частей 25─30 ампер. Означает, контроллер заряда-разряда обязана стать рассчитана на 12─15 ампер. Тогда защита будет срабатывать при увеличении тока до 25─30 ампер. Не забудьте также о габаритах платы защиты. Её вкупе с элементами необходимо будет уместить в корпус АКБ шуруповёрта.

А далее идёт процесс сборки. Поначалу разбираете корпус аккума. Если это модель на 14,4 вольта, то снутри будут 12 никель─кадмиевых аккумов номиналом 1,3.5 вольта.

Сборка никель─кадмиевых аккумов

Впоследствии необходимо спаять приобретенные элементы в сборку с поочередным соединением. Дальше к ней припаивается контроллер соответственно с его схемой. При всем этом подключаются балансировочные точки. На плате бывают им особый разъём, а нередко и провода с коннектором поставляются в комплекте.

Переделываем зарядное устройство шуруповерта Интерскол 12В под Li Ion аккумуляторы

Корпус аккума шуруповёрта

После сборки батареи припаиваются выводы на плюс и минус, и вся конструкция помещается в корпус. По большому счету, процесс на этом деле закончен. Трудности случаются только с зарядным устройством.

Однако почти всегда штатные зарядки для шуруповёртов заряжают литиевые элементы легко. При всем этом заряд банок идёт через контроллер, потому чего-то особенного с самими элементами не произойдёт.

В сети встречаем советы по экономии на плате контроллера. Другими словами, покупается модель подешевле, рассчитанная на наименьший ток. А чтоб она не ограничивала работу шуруповёрта, разряд делают не через контроллер, а впрямую от банок. А их зарядка, как положено, идёт через контроллер.

Источник: https://vdiweb. ru/peredelka-zarjadki-shurupoverta-na-litievyj/

Как собрать зарядку для литий-ионных аккумуляторов своими руками?

Поскольку Li-Ion батареи чувствительны к резкому напряжению во время зарядки, в фирменных АКБ встроены специальные микросхемы. Они обеспечивают контроль напряжения и не позволяют превышать допустимые пределы. Поэтому для того чтобы собрать зарядку для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками, нужна более сложная схема, чем та, о которой шла речь выше.

Такой вариант АКБ будет создать намного сложнее, чем предыдущий и в домашних условиях это возможно, только если есть определённые навыки и соответствующий опыт. В теории вы сможете получить зарядное устройство, которое по характеристикам ничем не будет уступать фирменным АКБ. Но на практике это далеко не всегда так.

А вы собирали ЗУ в домашних условиях из подручных материалов? Расскажите в комментариях о своих результатах.

Меры предосторожности: перезаряд недопустим

Крайне важно перед началом сборки АКБ для батарей запомнить одну простую вещь — литиевые аккумуляторы строго запрещено перезаряжать. У них очень строгие требования к режиму зарядки и эксплуатации, поэтому их нельзя заряжать до напряжения больше 4,2 В. А ещё лучше руководствоваться информацией о безопасном пороге для каждой отдельно взятой банки. Кстати, там может быть указан даже меньший порог, который считается допустимым для этого экземпляра.

Ещё лучше, если вы собираетесь делать зарядку для литиевых аккумуляторов своими руками, несколько раз проверить используемые материалы и оборудование. Если у вас сомнения относительно точности показаний вашего вольтметра или происхождения банок, а также максимально допустимой мощности их заряда, лучше ставить порог ещё меньше. Оптимально будет в пределах 4.1–4.15 В. В этом случае заряжать АКБ, у которых нет встроенной платы защиты, будет безопасно для вас.

В противном случае велика вероятность сильного нагрева и вздутия банок, обильного выделения газа с резким неприятным запахом и даже их последующего взрыва. Проверьте все несколько раз перед тем, как приступать к сборке и зарядке.

Общие требования к зарядке аккумуляторов 18650

Во время заряда литиевых батарей 18650, на выходе обязательно должно подаваться напряжение 5 В, значение тока 0,5 – 1А (берется от минимального значения ёмкости АКБ). Другими словами, литиевый аккумулятор, ёмкостью 2600 мАч, необходимо заряжать током, в диапазоне 1,32,6 ампера. Изготовители зарядок для таких батарей, выпускают устройства, выполняющие такой процесс, несколькими шагами.

Сначала подается ток 0,2 А. Причем напряжение одной банки достигает 4,1–4,2 вольта. На такую операцию уходит меньше одного часа. На втором этапе подается постоянное напряжение. Чтобы уменьшить время заряда, на производстве начали выпускать зарядник с импульсным режимом

Некоторые литий-ионные аккумуляторы оборудованы графитовым электродом. Чтобы заряд проходил нормально, необходимо, чтобы на каждый элемент подавалось напряжение, превышающее 4,1 вольта. Если взять обычный литиевый аккумулятор, повышение напряжения приведет к увеличению энергетической плотности, одновременно начнут свою активную деятельность окислительные процессы.

В результате срок эксплуатации литиевого аккумулятора резко снижается. Такого явления не наблюдается в батареях, оборудованных графитовыми электродами. Окисление снижается специальными добавками. Другими словами увеличение напряжения в графитовых батареях не является критичным, но лучше этого не делать. Если начать заряжать аккумуляторы 18650 током 1А, для полного заряда потребуется приблизительно 2–3 часа. За этот время напряжение поднимется до определённой величины. Во время работы зарядное устройство быстро уменьшает ток на несколько процентов (считается от первоначальной величины). Увеличение тока заряда (больше 1 ампера) не оказывает серьезного влияния на время зарядки. Вторая стадия заряда, обычно продолжается намного дольше, чем в самом начале.

Промышленность изготавливает зарядные устройства, которые способны полностью зарядить литиевый аккумулятор18650 приблизительно за один час. Эти приборы не в состоянии провести второй этап, он полностью отсутствует. На первоначальном этапе зарядка АКБ осуществляется примерно на 60–80 процентов. Затем она начинает эксплуатироваться в приборе. Такой заряд не может считаться критичным для литиевых элементов. Даже наоборот, они не должны полностью заряжаться, аккумулятор не должен сильно разряжаться

Самая простая схема

Сегодня рассмотрим варианты UDB-зарядного устройства для литиевых аккумуляторов, которое сможет повторить каждый. Схема самая самая простая, которую можно только придумать.

Товары для изобретателей

Как правильно заряжать пальчиковые аккумуляторы?

Несмотря на широкое использование встроенных аккумуляторов, пальчиковые (АА и ААА) по-прежнему используются в разной технике — от фонариков до фотовспышек. Обычно это Ni-MH или Ni-Cd элементы, рассчитанные на 500-1000 циклов зарядки. Но почему такие аккумуляторы со временем быстро садятся, и приходится выбрасывать гораздо раньше? Как правило, дело в неправильной зарядке.

Как показывает практика, большинство пользователей аккумуляторов не видят разницы между зарядными устройствами. Иногда и вовсе покупают самое дешевое или используют старое, некогда оставшееся от предыдущего комплекта АКБ — рассчитывая на то, что пальчиковый аккумулятор, как как и встроенный, можно заряжать неоригинальной зарядкой.

В данном случае это ошибка. Почему это плохо? Потому что есть два принципиально разных вида зарядных устройств, обычные и «умные» (микропроцессорные).

Обычное ЗУ: заряд и никакого контроля

Такие часто идут в комплекте с аккумуляторами. И для тех АКБ, с которыми они продаются, они подходят идеально. Но с остальными батареями могут возникнуть проблемы. Что с такими зарядными устройствами не так?

  • Работают по жесткому циклу. Все параметры зарядки фиксированы, вы не можете менять ни силу тока, ни продолжительность зарядки. Если у вас древнее устройство, купленное в комплекте с АКБ 800 мАч, современные аккумуляторы емкостью 2400 мАч вы будете заряжать ну очень долго.
  • Никак не контролируют заряд. Вам может показаться, что контроль все-таки есть, ведь по окончании зарядки загорается зеленый светодиод. Но чаще всего он загорается… по таймеру. То есть, например, производитель рассчитал, что с установленной силой тока элементы емкостью 2400 мАч будут заряжены через 8 часов — значит, через 8 часов можно заканчивать зарядку и сигнализировать о готовности.
  • Не имеют «защиты от дурака». Если вы перепутали полярность элементов при установке в ЗУ, это останется на вашей совести.
  • Заряжают АКБ только пАрами. Да, один зарядить у вас скорее всего не получится.

Что в итоге? При использовании обычного зарядного устройства вы рискуете получать недозаряженные или перезаряженные аккумуляторы. Неоптимальные циклы зарядки быстро выведут АКБ из строя.

Микропроцессорное ЗУ: зарядка с мозгами

Устройства с микропроцессором стоят дороже, потому их чаще всего используют те, кому аккумуляторы нужны по роду занятий. Например, фотографы. Но цены отнюдь не космические, поэтому вам ничто не мешает тоже сделать выбор в пользу умного зарядника. Чем он лучше обычно?

  • Имеет настройки. Вы можете самостоятельно устанавливать оптимальную силу тока для конкретного аккумулятора.
  • Имеет независимые каналы. Можно заряжать только оду АКБ, а можно в одном гнезде аккумулятор емкостью 1600 мАч, в другом 2400 мАч, и оба будут заряжены на 100%.
  • Имеет защиту «от дурака» и перегрева. Они попросту не включатся, пока вы не поставите аккумуляторы правильным образом и отключатся, если АКБ слишком сильно нагрелись.
  • Имеет специальные режимы. Например, «Тренировка» — последовательные циклы зарядки и разрядки батареи для того, чтобы восстановить ее емкость.
  • Имеет дисплей. Вы видите всю информацию о накопленной емкости, напряжении, силе тока…

Так как правильно заряжать аккумуляторы?

В микропроцессорном зарядном устройстве. Все оптимальные установки обычно приведены в инструкции к этому ЗУ: например, рекомендация использовать режим «Тренировка» каждые полгода. По умолчанию такие устройства включают автоматический режим, так что не стоит пугаться множества настроек. Однако, если вы хотите действительно продлить срок службы аккумулятора, не поленитесь изучить основные установки.

Читайте также:

Фото: компании-производители, Wikimedia Commons

Теги аккумуляторы

Цепь зарядного устройства

| Полный проект DIY Electronics

Большинство зарядных устройств прекращают зарядку аккумулятора, когда он достигает максимального зарядного напряжения, установленного схемой. Эта схема зарядного устройства 12 В заряжает аккумулятор при определенном напряжении, то есть напряжении поглощения, и после достижения максимального зарядного напряжения зарядное устройство изменяет выходное напряжение на напряжение холостого хода для поддержания аккумулятора на этом напряжении. Напряжение абсорбции и плавающее напряжение зависят от типа батареи.

Для этого зарядного устройства установлены напряжения для герметичной свинцово-кислотной (SLA) батареи 12 В, 7 Ач, для которой напряжение поглощения составляет от 14,1 В до 14,3 В, а плавающее напряжение - от 13,6 В до 13,8 В. Для безопасной работы и во избежание перезарядки батареи, напряжение поглощения выбрано как 14,1 В, а плавающее напряжение выбрано как 13,6 В. Эти значения должны быть установлены в соответствии с указаниями производителя батареи.

Схема зарядного устройства 12 В

Рис. 1: Схема зарядного устройства 12 В

Принципиальная схема абсорбирующего и поплавкового зарядного устройства 12 В показана на рис. 1. Он построен на понижающем трансформаторе X1, регулируемом стабилизаторе напряжения LM317 (IC1), компараторе операционного усилителя LM358 (IC2) и некоторых других компонентах. Используемый в этой схеме первичный трансформатор 230 В переменного тока и вторичный трансформатор 15–0–15 В, 1 А понижают сетевое напряжение, которое выпрямляется диодами D1 и D2 и сглаживается конденсатором C1. Это напряжение подается на вход LM317 для регулирования.

Базовая схема представляет собой регулируемый источник питания с использованием LM317 с контролем на выходе путем изменения сопротивления на регулировочном контакте 1.Для LM317 требуется хороший радиатор. LM358 - это усилитель двойного действия, который используется для контроля перезарядки аккумулятора. Конденсатор C4 должен быть как можно ближе к выводу 1 IC2. Перемычка J1 используется для калибровки (настройки). Устанавливая напряжение зарядки, снимите перемычку и после калибровки снова подключите ее.

Для начальной настройки снимите перемычку J1, выключите S2, включите S1 и настройте потенциометр VR2, чтобы получить 13,6 В в контрольной точке TP2. Отрегулируйте потенциометр VR3 так, чтобы светодиод 2 начал светиться.Отрегулируйте потенциометр VR1 так, чтобы он показал 0,5 В (разница 14,1 В и 13,6 В) в контрольной точке TP1. Настройте VR2 на 14,1 В в контрольной точке TP2.

При этих настройках TP2 должен показывать 14,1 В при низком напряжении в контрольной точке TP3 и 13,6 В при высоком напряжении в контрольной точке TP3. Подключите перемычку J1. Теперь зарядное устройство готово к использованию. Подключите заряжаемый аккумулятор 12 В (BUC), соблюдая полярность, к CON2. Включите S2; один из светодиодов вне LED2 и LED3 загорится (скорее всего, это будет LED2).Если ни один из них не загорается, проверьте соединения; батарея могла быть разряжена. Включите S1 для зарядки. Полностью заряженный аккумулятор будет обозначен свечением светодиода LED3.

Не беспокойтесь, если вы забудете выключить зарядное устройство. Зарядное устройство находится под плавающим напряжением (13,6 В), и его можно держать в этом режиме зарядки вечно.

Строительство и испытания

Односторонняя печатная плата для цепи абсорбирующего и поплавкового зарядного устройства 12 В батареи показана на рис. 2, а компоновка ее компонентов - на рис.3. Соберите схему на печатной плате, за исключением трансформатора X1 и заряжаемой батареи (BUC).

Рис. 2: Печатная плата схемы зарядного устройства 12В Рис. 3: Компоновка компонентов печатной платы

Загрузите печатную плату и компоновку компонентов в формате PDF: нажмите здесь

Поместите печатную плату в небольшую коробку. Закрепите клемму аккумулятора на передней части коробки для подключения BUC. Подключите переключатели S1 и S2, потенциометры VR1 - VR3 и т. Д. На корпусе коробки.

Примечания EFY

  1. Выключите S2 или отсоедините клеммы аккумулятора, чтобы избежать ненужной разрядки аккумулятора, когда он не заряжается, то есть когда S1 выключен.
  2. Подключите аккумулятор, соблюдая полярность.
  3. Корпус IC1 не должен быть заземлен, поэтому используйте изоляцию.

Фаяз Хассан, менеджер металлургического завода в Висакхапатнам, Висакхапатнам, интересуется проектами микроконтроллеров, мехатроникой и робототехникой.

Эта статья была впервые опубликована 26 июня 2016 г. и обновлена ​​13 августа 2019 г.

Постройте интеллектуальное зарядное устройство с использованием однотранзисторной схемы

Что вы узнаете:

  • Исследование схемы, фиксирующей тепловое движение графена и преобразующей его в ток.
  • Исследование комбинирования графена с нитридом бора, при котором электроны в графене должны отклоняться от своего движения в одном направлении, что приводит к протеканию тока.

Оказывается, графен - одно из удивительно универсальных элементарных веществ - вроде кремния - которое проявляется во многих обличьях и потенциально решает множество уникальных проблем? Только время покажет, но сейчас признаки благоприятные.

Во-первых, небольшая справка по графену. Это слой атомов углерода толщиной в один атом, расположенный в двухмерной гексагональной решетке.Таким образом, графен является самым тонким из известных материалов, но при этом невероятно прочным (примерно в 200 раз прочнее стали). Он отлично проводит тепло и электричество и обладает интересными светопоглощающими способностями. Материал был изолирован и охарактеризован в 2004 году Андре Геймом и Константином Новоселовым из Манчестерского университета, которые в 2010 году были удостоены Нобелевской премии по физике за свои исследования этого материала.

Теперь два не связанных между собой исследования показывают, как это может быть полезно при сборе энергии.Во-первых, группа физиков из Университета Арканзаса успешно разработала схему, способную улавливать тепловое движение графена и преобразовывать его в электрический ток. Идея сбора энергии из графена является спорным, поскольку он противопоставляет утверждение легендарный физик Ричард Фейнман о том, что тепловое движение атомов его известных, как броуновское движение - не может сделать работу.

Однако, по словам Пола Тибадо, профессора физики и ведущего исследователя, тепловое движение графена на самом деле вызывает переменный ток (ac) в цепи при комнатной температуре, что казалось невозможным.Его группа построила свою схему с двумя диодами для преобразования переменного тока в постоянный, тем самым позволяя току течь в обе стороны и обеспечивая отдельные пути через цепь, чтобы получить пульсирующий постоянный ток, который выполняет работу на нагрузочном резисторе (рис.1) .

1. Этот набросок модели схемы с диаграммой энергетического барьера является упрощенным представлением глубинной физики, лежащей в основе принципа сбора на основе графена. (Источник: Университет Арканзаса)

Численное моделирование показывает, что система достигает теплового равновесия, а средние показатели нагрева и работы, обеспечиваемые стохастической термодинамикой, имеют тенденцию быстро стремиться к нулю.Однако мощность рассеивается нагрузочным резистором, и его среднее время в точности равно мощности, подаваемой термостатом. Точная формула мощности аналогична формуле мощности шума Найквиста, за исключением того, что скорость изменения сопротивления диода значительно увеличивает выходную мощность, а движение графена сдвигает спектр мощности в сторону более низких частот.

По своему расположению графеновая пленка была установлена ​​на подставке так, чтобы наконечник сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) мог приближаться к ней, при этом переход иглы СТМ с образцом был включен в схему, показанную (рис.2) . Образец изолирован от земли и подключен к двум диодам; переход зонд-образец действует как конденсатор переменной емкости. Туннельный ток, ток диода 1 (D1C) и ток диода 2 (D2C) контролируются одновременно.

2. Показаны наборы данных сканирующего туннельного микроскопа (СТМ), полученные, когда игла туннелирует электроны. (а) Принципиальная схема, показывающая наконечник СТМ, образец, напряжение смещения, амперметры и расположение диодов. (б) Эскиз листа графена в волнистом состоянии и иллюстрации изменений формы графена. (c) Колебания высоты графена. (г) Туннельный ток СТМ в зависимости от времени для автономного и жесткого графена. (e) Стандартное отклонение туннельного тока от заданного тока для автономного и жесткого графена. (Источник: Университет Арканзаса)

Эта диодная схема используется для сбора энергии, но здесь она используется для изоляции индуцированного графеном тока от батареи, питающей электрически изолированный STM. На расстоянии зонд-образец 2 нм или меньше туннельные электроны преобладают над током; для больших расстояний преобладает ток смещения.

Очевидно, что эта работа включает в себя интенсивную и глубокую физику и объясняется в их статье «Флуктуационно-индуцированный ток от автономного графена», опубликованной в APS Physical Review E . Он находится за платным доступом, но также размещен здесь (здесь также есть короткая упрощенная видео-анимация).

Откровенно говоря, здесь требуется некоторый скачок веры, несмотря на полный анализ в опубликованной статье, тем более, что профессор Тибадо также продвигает свои исследования с оптимистическими заявлениями, такими как «Схема сбора энергии на основе графена может быть встроена в чип, чтобы обеспечить чистое, безграничное низковольтное питание для небольших устройств или датчиков. Но вы никогда не знаете - и никогда не должны говорить никогда, когда речь идет о достижениях физики и технологий.

MIT’s Graphene Discovery

В ходе несвязанной разработки команда из лаборатории исследования материалов Массачусетского технологического института (MIT) придумала способ сбора высокочастотной энергии в диапазоне от микроволн до терагерцового диапазона. Анализ рассматривает физику и предполагаемые ограничения квантово-механического поведения графена, а также способы их преодоления.Они обнаружили, что, комбинируя графен с другим материалом - в данном случае нитридом бора - электроны в графене должны отклонять свое движение в одном направлении, таким образом, обеспечивая протекание тока.

Хотя предыдущие экспериментальные технологии могли преобразовывать терагерцовые волны в постоянный ток, они могли делать это только при ультрахолодных температурах, что, очевидно, ограничивает их практическое применение. Вместо этого ведущий исследователь Хироки Исобе начал исследование, чтобы выяснить, можно ли на квантовомеханическом уровне заставить собственные электроны материала течь в одном направлении, чтобы направить приходящие волны электромагнитной энергии в постоянный ток. Используемый материал должен быть свободен от примесей, чтобы электроны в нем текли, не рассеиваясь на неровностях материала, а графен был привлекательным материалом.

Но это было только отправной точкой. Чтобы направить электроны графена в одном направлении, необходимо «нарушить» симметрию, присущую материалу. Таким образом, электроны будут ощущать одинаковую силу во всех направлениях, а это означает, что любая поступающая энергия будет рассеиваться случайным образом. Другие экспериментировали с графеном, помещая его поверх слоя нитрида бора, так что силы между электронами графена были выбиты из равновесия: электроны, расположенные ближе к бору, ощущали одну силу, а электроны, находящиеся ближе к азоту, испытывали другое притяжение.

Это «перекосное рассеяние» может привести к протеканию полезного тока. Исследовательская группа представила терагерцевый выпрямитель, состоящий из небольшого квадрата графена, расположенного поверх слоя нитрида бора. Он будет помещен в антенну, которая собирает и концентрирует окружающее терагерцовое излучение, усиливая его сигнал настолько, чтобы преобразовать его в постоянный ток (рис. 3) .

3. Схема выпрямителя на 2D материале. В этой установке выпрямленный постоянный ток обнаруживается поперек падающего электрического поля, что способствует снижению шума.Антенна прикреплена к обеим сторонам для сбора большей мощности излучения и повышения чувствительности. (Источник: Массачусетский технологический институт)

Команда подала патент на свою новую конструкцию «высокочастотного выпрямления», которая описана в их статье Science Advances «Высокочастотное выпрямление с помощью хиральных блоховских электронов». с дополнительными материалами. Чтобы понять, что это исключительно глубокий теоретический анализ (и я имею в виду углубленный, так как количество моделей, уравнений, частных производных и интегралов поразительно), нужно немного прочитать и то, и другое.На самом деле никакого устройства не было создано. Но не беспокойтесь - исследователи работают с физиками-экспериментаторами из Массачусетского технологического института, чтобы разработать физическое устройство, основанное на их понимании и анализе.

Создание зарядного устройства, управляемого Arduino

Arduino и подключенная цепь зарядки могут использоваться для контроля и управления зарядкой NiMH аккумуляторных батарей, вот как это сделать:

Готовый аппарат

Аккумуляторы - отличный способ питания вашей портативной электроники.Они могут сэкономить вам много денег, а при правильной переработке они намного лучше для окружающей среды. Чтобы максимально использовать возможности аккумуляторных батарей, их необходимо правильно зарядить. Значит, вам нужно хорошее зарядное устройство. Вы можете потратить много денег на коммерческое зарядное устройство, но гораздо интереснее построить его для себя. Итак, вот как создать зарядное устройство, управляемое Arduino.

Во-первых, важно отметить, что не существует универсального метода зарядки, подходящего для всех аккумуляторных батарей.Каждый тип батареи использует свой химический процесс для работы. В результате каждый тип батареи необходимо заряжать по-разному. В этой статье мы не можем охватить все типы аккумуляторов и способы зарядки. Поэтому для простоты мы сосредоточимся на наиболее распространенном типе аккумуляторных батарей AA - никель-металлогидридных (NiMH).

Диаграмма Фритцинга проекта

Схема к проекту

Материалы:

Детали в порядке слева направо

  • Микроконтроллер Arduino
  • Держатель батареи AA
  • NiMH AA батарея
  • Силовой резистор 10 Ом (номинальная мощность не менее 5 Вт)
  • Резистор 1 МОм
  • Конденсатор 1 мкФ
  • IRF510 МОП-транзистор
  • Датчик температуры TMP36
  • Регулируемый источник питания 5 В
  • Макетная плата
  • Провода перемычки

Как заряжать NiMH аккумуляторы AA

Увеличение скорости C приведет к быстрой зарядке аккумулятора, но увеличит риск его повреждения

Есть много разных способов зарядить NiMH аккумулятор. Какой метод вы используете, в основном зависит от того, насколько быстро вы хотите зарядить аккумулятор. Скорость заряда (или C-rate) измеряется относительно емкости аккумулятора. Если ваш аккумулятор имеет емкость 2500 мАч и вы заряжаете его током 2500 мА, то вы заряжаете его со скоростью 1С. Если вы заряжаете его током 250 мА, то вы заряжаете его со скоростью C / 10.

При быстрой зарядке аккумулятора (с более высокой скоростью C / 10) вам необходимо внимательно следить за напряжением и температурой аккумулятора, чтобы убедиться, что вы не перезарядите его.Это может серьезно повредить аккумулятор. Однако, когда вы заряжаете аккумулятор медленно (со скоростью C / 10 или меньше), гораздо меньше шансов повредить нашу батарею, если вы случайно перезарядите ее. Из-за этого методы медленной зарядки обычно считаются более безопасными и помогают продлить срок службы батареи. Поэтому для своего зарядного устройства, сделанного своими руками, я решил использовать скорость заряда C / 10.

Цепь зарядки

Схема этого зарядного устройства представляет собой базовый источник питания, управляемый Arduino.Схема питается от источника регулируемого напряжения 5 В, такого как адаптер переменного тока или компьютерный блок питания ATX. Большинство USB-портов не подходят для этого проекта из-за текущих ограничений. Источник 5 В заряжает батарею через силовой резистор 10 Ом и силовой полевой МОП-транзистор. MOSFET устанавливает допустимый ток, протекающий через батарею. Резистор включен как простой способ контролировать ток. Это делается путем подключения каждой клеммы к аналоговым входным контактам на Arduino и измерения напряжения на каждой стороне.MOSFET управляется выходным контактом PWM на Arduino. Импульсы сигнала широтно-импульсной модуляции сглаживаются в сигнал постоянного напряжения с помощью резистора 1 МОм и конденсатора 1 мкФ. Эта схема позволяет Arduino отслеживать и контролировать ток, протекающий в батарею.

Датчик температуры

Датчик температуры предотвращает перезарядку аккумулятора и угрозу безопасности

В качестве дополнительной меры предосторожности я включил датчик температуры TMP36 для контроля температуры батареи. Этот датчик выдает напряжение сигнала, которое напрямую соответствует температуре. Таким образом, он не требует калибровки или балансировки, как термистор. Датчик устанавливается на место путем просверливания отверстия в задней части корпуса аккумулятора и приклеивания датчика таким образом, чтобы он располагался сбоку от аккумулятора при установке. Затем контакты датчика подключаются к 5V, GND и аналоговому входу на Arduino.

Держатель батареи AA до и после установки на макетную плату

Код

Код этого проекта достаточно прост.В верхней части кода есть переменные, которые позволяют настраивать зарядное устройство, вводя значения номинальной емкости аккумулятора и точное сопротивление силового резистора. Также существуют переменные для порогов безопасности зарядного устройства. Максимально допустимое напряжение АКБ выставлено 1,6 вольт. Максимальная температура аккумулятора установлена ​​на 35 градусов Цельсия. Максимальное время зарядки установлено на 13 часов. При превышении любого из этих пороговых значений зарядное устройство выключается.

В теле кода вы увидите, что система постоянно измеряет напряжение на выводе силового резистора. Это используется для расчета как напряжения на клеммах батареи, так и тока, протекающего в батарею. Этот ток сравнивается с целевым током, который установлен на C / 10. Если расчетный ток отличается от заданного более чем на 10 мА, система автоматически корректирует выходной сигнал.

Arduino использует инструмент последовательного монитора для отображения всех текущих данных.Если вы хотите контролировать производительность зарядного устройства, вы можете подключить Arduino к USB-порту компьютера, но в этом нет необходимости, так как Arduino питается от источника питания 5 В зарядного устройства.

Вы можете найти загружаемую версию полного кода ниже:

Arduino_Controlled_Battery_Charger_Code.zip

Теперь, когда у вас есть знания, вы можете приступить к работе с собственным зарядным устройством. Обязательно следите за скоростью заряда и используйте протоколы безопасности, так как чрезмерная зарядка аккумулятора может быть опасной.

Попробуйте сами! Получите спецификацию.

Создание ветрового зарядного устройства

Представьте, что вы используете ветер, чтобы вдохнуть новую жизнь в умирающего батареи. Большинству зарядных устройств требуется электричество. происходит от сжигания ископаемого топлива. Но что, если ты мог уловить силу ветра и превратить его в силу что можно сохранить на потом, когда оно вам понадобится? Разговаривать о самоокупаемости и переработке отходов в одном лице! Если вам нравятся пути мягкой энергии, и вы хотите сломать цикл "выбрасывания" батареи в вашем доме, вот проект для тебя ....

Немного предыстории

Идея использовать ветер для работы не нова. Наши предки часто использовали энергию ветра для перекачивания воды, пилы по дереву и шлифовали зерна. На самом деле дизайн и внедрение полезных ветряных мельниц восходит к сотням годы. При сжигании ископаемого и ядерного топлива доминирует в мировом производстве электроэнергии, заботы об окружающей среде побуждают теперь серьезно взглянуть на «зеленые» источники энергии.Ветер чистый, свободный и в изобилии. Так почему не просто заменить ветряную энергию? Эксперты в области энергетики быстро обратите внимание на тот факт, что наша современная мощность на семью потребление обычно намного больше, чем может предоставлять. Означает ли это, что энергия ветра не работает? Довольно наоборот. Скорее наша задача - «поймать, сохранить, и использовать "энергию из стольких различных источников, как возможный. Немного здесь и немного там экономят деньги, волнуйтесь, и Земля.

Здание Бризи

Следуя этим простым инструкциям, вы легко сможете смогу построить эту мельницу за один день и быть подзарядка ААА от батареек размера D к вечеру. Так соберите свои принадлежности (см. Список деталей в галерее изображений) и следуйте инструкции ниже.

Корпус Бризи состоит из 1 " диаметр, график 21 труба ПВХ. Выбрана пластиковая труба за его надежность, доступность и особенно за его стоимость.Вы можете заменить трубу ПВХ сортамента 40 на дополнительная прочность, но это не обязательно.

Труба из ПВХ, обычно используемая для сантехники, легко режется и собрать. Начните с резки трубы из ПВХ диаметром 1 дюйм. на различные размеры, указанные в списке деталей. Вы можете отметьте нужную длину прямо на трубе знаком карандаш. (Избегайте ненужных отметок, которые вам придется почистить позже.) Разрезать трубу очень просто, и ее можно делается ножовкой или ножовкой; делайте разрезы как можно более прямыми насколько возможно.Вы можете использовать лак для ногтей средство для удаления или ацетон (в хорошо проветриваемом помещении), чтобы счистить маркировка чернилами из трубы. Материалы, необходимые для Бризи обычно доступны, но вы можете их заменить материалы в наличии там, где это необходимо и возможно. За Например, вы можете использовать ПВХ разных диаметров. трубка. Если это так, вам придется изменить размер арматура.

Также имейте в виду, что при уменьшении диаметра, вы должны уменьшить общий размер весь блок.Затем наждачной бумагой оба конца каждого ранее отрезать кусок трубы из ПВХ, чтобы обеспечить чистую посадку. Потом, следуя схеме, временно соберите предварительно отрезать отрезки трубы с соответствующими фитингами. Начинать с одной стороны и соберите элементы паруса. Не дави на отрезки труб полностью вошли в арматуру; вместо этого нежно вставьте каждую деталь частично в колено, тройник или торцевую крышку с возвратно-поступательным движением. Затем соберите участников и детали другого паруса.Обратите внимание на диаграмму что эта рама паруса ориентирована в противоположном направлении. Это очень важно для работы устройства, потому что Паруса Бризи работают, «ловя» ветерок, а затем позволяя ему "пролиться" на задний край паруса. С обоими каркасы парусов собраны, пора собрать центр вертикальный стержень и
верхняя и нижняя поперечины. (См. Breezy Mechanical Подробно в галерее изображений).Просверлите отверстие в «тройнике», разделяющем верхние поперечины. Это отверстие должно быть X дюймов в диаметре, и может быть легко просверлен с помощью лопаточного сверла 3/4 дюйма (отдельно перед сверлением тройника из узла). тиски при сверлении столь большого отверстия; сверло может возьмите футболку из руки. Это отверстие 3/4 дюйма обеспечит устойчивость ротора за счет того, что мачта (стальной стержень) может выступать сквозь него. Точно отцентрируйте это отверстие, чтобы ветряная мельница не выйдет из равновесия.



Изготовление и сборка парусов

Паруса Бризи можно сделать из любых легких, но прочный материал. (Я пожертвовал листом ради своего.) Если вы купите новый материал, сначала постирайте, чтобы избежать усадки потом. Затем разрежьте его на две одинаковые части, шириной 40 дюймов x 38 дюймов длиной. Выверните одну из недавно вырезанных частей изнаночной стороной, и сложите его пополам, чтобы получилось 20 дюймов в ширину и 38 дюймов в длину.Сшейте два края (напротив сгиба) вместе, чтобы сформировать что-то вроде наволочки с открытыми концами. Этот шов должен проходить на f "от обрезанных краев. При обрезке шовной нитью, оставьте ее длиннее обычного (примерно шесть дюймы). Затем выверните материал лицевой стороной наружу и прострочите подол 1/2 дюйма (как у брюк) на обоих концах. кромки увеличат срок службы ваших парусов.

Повторите эту процедуру с другим куском материала.Теперь вы можете склеить различные части вместе. Первый, перепроверьте предыдущую сборку на предмет правильной посадки и симметрии. Если доволен временной структурой, начни отключение тройник (с двух сторон), соединяющий верхнюю поперечину к верхним членам паруса. Это необходимо для скольжения устанавливается на вертикальные элементы паруса; если вы этого не сделаете, вы можете оказывается, что у вас нет возможности прикрепить сшитый парус. Один раз паруса на месте, приступаем к разборке, склеиванию, сборка конструкции по частям.Используйте ПВХ Цемент, доступный в вашем местном хозяйственном магазине. Может капать при нанесении защитите рабочую поверхность газетой. Я протираю цемент внутри обода фитинга, а затем вставьте кусок трубы быстрым вращательным движением. Предварительно проверяйте выравнивание перед каждой вставкой . Когда закончите приклеивать сборку, отложите ее.

Зарядный механизм в сборе

Это часть Breezy, которая позволяет преобразовывать механическая энергия ветра в накопленную электрическую батарею мощность.Breezy запускается автоматически, всегда поворачивает одинаково, и не волнует, с какой стороны дует ветер. Опять же, временно соберите механизм, чтобы проверить для правильной посадки. Возьмите отрезанные ранее куски трубы и соберите, как указано в механической детали. Держать в помните, что колено (кожух двигателя / корпус) должно быть обращено к крышке 4-дюймового ABS (шкив ротора) и быть ровным с Это.

Это значит, что резинка, действующая как ремень, может иметь один конец вокруг вала двигателя, а другой - вокруг 4-дюймовой крышки.Это простое расположение шкивов имеет повышающий эффект, который значительно увеличивает скорость ротора (40: 1) и применяет ее к валу двигателя. Затем снимите обе заглушки и с помощью Лопаткой 3/4 дюйма просверлите отверстие в центре каждой вершины. Используя лопаточную коронку 1 1/4 дюйма, просверлите отверстие в центре. крышки 4 "ABS, а затем проверьте все три отверстия на предмет правильный зазор.

Две торцевые крышки легко надвигаются на главную мачту. (стальной стержень).Колпачок 4 дюйма должен точно подходить к 1-дюймовому ПВХ. трубка. Теперь вы можете начать склеивать части вместе, начиная с установки отрезка трубы в нижнюю часть четырехходовой фитинг. Затем сдвиньте колпачок 4 дюйма открытой стороной вниз, поверх этого приклеенного куска трубы. Нанесите кольцо клея вокруг просверленное отверстие в крышке из АБС-пластика, чтобы закрепить ее на дне из четырех путей. Следующая деталь должна быть стяжкой; приклеиваем и прикрепляем к низу (под шапкой) такой же кусок трубы.Придвинув муфту к 4-дюймовому крышка, вы закрепите различные части в прочном роторе шкивный механизм. Убедитесь, что крышка 4 дюйма вращается вместе с сборка ветряка, не скользит. Закончить приклеиванием еще один 2-дюймовый кусок трубы в нижнюю часть муфты, и после него с торцевой крышкой с предварительно просверленным 3/4 дюйма дыра.

Только для нескольких оставшихся деталей потребуется ПВХ-цемент. в механическая деталь, изучите часть механизма просто под шкивом в сборе.Сначала приклеиваем тройник на место на 48-дюймовом куске трубы из ПВХ диаметром 1 дюйм. Этот кусок труба называется носителем мачты, и обеспечивает вертикальное поддержка всей сборки. Важно, чтобы корпус двигателя должен быть на одном уровне со шкивом ротора (крышка 4 "ABS), поэтому резиновая лента привода не будет перекоситься. Единственный часть , не требующая цемента, - это двигатель ограждение (локоть). Наконец, прикрепите батарейный отсек вверх. к отрезку трубы из ПВХ диаметром 3/4 дюйма длиной 6 дюймов.(Это единственная часть сборки, для которой требуется ПВХ 3/4 дюйма). Я обнаружил, что пластиковая розетка (находится в электрическом отсеке ваш хозяйственный магазин) и крышка будет хорошо работать водонепроницаемость перезаряжаемых аккумуляторов.

Если вы используете этот тип, проверьте размер проема в коробку и отрегулируйте 6-дюймовый кусок ПВХ в соответствии с диаметр, идеально подходящий для проема. Что касается подходящую обложку, если вы можете найти только одну с выключатель света или две вставные пластины, не волнуйтесь.Вы можете использовать диагональные фрезы для увеличения проема до 2,5 на 2,5 дюйма квадрат (приблизительные размеры), чтобы обеспечить легкий доступ к ваши батареи. Прикрепите крышку к коробке, чтобы она открылась вверх, обеспечивая лучшую защиту от дождя.

Преобразователь энергии ветра или «генератор» - это просто преобразователь постоянного тока. двигатель, который удерживается в верхней части 5-дюймовой трубы из ПВХ несколько намоток фрикционной ленты. Ветер на несколько дюймов лента вокруг нижней части корпуса двигателя, чтобы двигатель выходить из конца трубы.Проверьте, поместите ли его в трубу, и продолжайте процесс, пока не убедитесь, что мотор оставаться в этом положении. Детализируйте колено корпуса двигателя (см. деталь) с горизонтальным разрезом длиной 3/4 дюйма с обеих сторон. горизонтального сегмента. Это позволит приводному ремню (резиновая лента) для выхода из корпуса двигателя без касаясь сторон, что сделало бы Бризи менее эффективный.

Вырежьте их ножовкой или на фрезере, чтобы они немного больше ширины резинки.Следующий идет резка и сверление подшипника. Большинство эффективный материал, который я нашел для этого приложения, UHMW (сверхвысокомолекулярный вес) пластик. Этот относительно новый пластик самосмазывающийся, износостойкий, и не нуждается в смазке или замене, как шарикоподшипник бы. Подшипник должен быть отрезан от 2 дюймов. стержень из сверхвысокомолекулярного полимера и толщиной 1 дюйм. отверстие необходимо просверлить через центр, чтобы оно могло двигаться свободно вокруг стального стержня или мачты.Это завершает основная механическая часть конструкции Breezy.

Электрическая цепь

Самая простая форма системы зарядки для Breezy могла бы быть формируется путем прямого подключения двигателя / генератора к аккумулятор через диод. В этой системе диод позволяет мощность, вырабатываемая двигателем / генератором, подается на аккумулятор, но блокирует любую попытку возврата из аккумулятор.Без диода аккумулятор быстро разрядился бы. разряжается обратно в двигатель в периоды низкого или безветренно. Однако

я не рекомендую эту систему зарядки. С соотношением 40: 1 повышающий механизм, прикрепленный к двигателю / генератору, напряжения в условиях сильного ветра может быть создано напряжение до 10 вольт. Эти высокие напряжения могут перезарядить 1,5-вольтовые батареи. и может повредить их. Вместо этого вам нужно будет добавить пару других компонентов, чтобы ограничить количество мощность, доступная для батареи.Обратитесь к детали Breezy Mechanical в галерее изображений и обратите внимание, что двигатель / генератор подключен через 1 Диод N4007 и резистор 51 Ом, один ватт, к держатель батареи. Эти детали можно приобрести у местного Магазин Radio Shack. В помимо диода и резистора, особый тип транзистор (полевой транзистор) используется для ограничения количество мощности в цепи. Когда скорость ветра выше оптимального уровня, необходимого для зарядки, выходное напряжение двигателя / генератора увеличивается выше трех вольт

Полевой транзистор определяет это повышение напряжения и начинает рассеивать лишнюю электрическую энергию как высокая температура.Кроме того, резистор на 51 Ом ограничивает величину зарядного тока, приложенного к вашим батареям, чтобы сохранить их заряжается правильно. Если дует сильный ветер, транзистор продолжит фиксировать зарядное напряжение все сильнее и сильнее, пока, в конце концов, не «соскользнет» резина приводная лента временно. Это действие не повредит устройству, а скорее действует в системе как управляющий. Светодиод (Light Emitting Diode) - это опция, которую вы можете добавить к Breezy, который дает вам визуальную индикацию «ОК».Строительство схема проста. Используя небольшой паяльник, просто соедините различные части. Держите свою работу в порядке и помните что вам понадобится для установки схемы в батарею коробка позже. Не забудьте использовать красный провод с положительной стороны, черный - с отрицательной. В противном случае вы можете разрядить аккумулятор и повредить Это. С помощью небольшого вольтметра проверьте полярность вашего двигатель / генератор. Когда дует ветер, вращается ротор, и двигатель / генератор, выдающий напряжение, определяют какой вывод или клемма положительный, а какой отрицательный.

Если вы не подключите положительный полюс к диоду, устройство не заряжается; перепроверьте это на вашем Breezy. Поздравляю, вы закончили с электрической частью также.

Окончательная сборка

Наконец-то Breezy готов к испытаниям. Обеспечить паруса, прежде чем отвезти свою ветряную мельницу на выбранное место. (Время от времени перемещайте Breezy, чтобы протестировать различные сайты. твое место.) Используйте 20-фунтовую леску, чтобы удерживать паруса. правильное положение. Эта сила лески обеспечивает механизм защиты от сильного ветра. Если ветер слишком сильный, леска разорвется и остановит вращение мельницы. К начните окончательный процесс сборки, просверлите четыре отверстия (W "в диаметр) через верхнюю и нижнюю торцевые заглушки. Найдите отверстия, по одному на верх и низ для обоих парусов. Эти дыры удерживает парус в правильном положении.Вам может понадобиться кто-то будет держать парус, пока вы его застегиваете.

С помощью иглы заправьте нить 20-фунтовой тестовой лески из выше, до низа верхней торцевой заглушки. Продолжать линией вниз через внутреннюю часть паруса (вдоль шов), через верхнее отверстие и через нижнее отверстие на нижняя крышка. Леска должна быть слегка свободны, чтобы позволить некоторым из них поддаться парусу, и должны быть связаны на верхней и нижней торцевых крышках.Я завязал линию вокруг небольшая шайба, чтобы помочь удерживать его на месте.

Далее той же иглой пропустите небольшой кусочек лески. через материал паруса и через верхнее колено по порядку держать парус на этом конце. Повторите процедуру, чтобы правильно расположите противоположный парус.

Использование Breezy

Отведите Бризи в рабочую площадку и начните с вбивания стержня X "в земли около 18 дюймов. Будьте осторожны, чтобы не повредить верхнюю часть стержень тоже плохо; узел несущего винта должен скользить по верх.

Установив стержень на место, используйте плотницкий уровень, чтобы штанга идеально вертикальная; Бризи должен быть вертикальным, чтобы работают с максимальной эффективностью. Используя лестницу, сдвиньте поддержите сборку мачты над штангой и надавите на нее. в землю примерно на 4 дюйма. Бросьте подшипник UHMW на место на вершине опоры мачты. Затем наденьте резину Оберните ленту вокруг шкива ротора и ослабьте основной ротор сборка поверх стержня.С ротором в сборе опираясь на опорную мачту и подшипник из СВМП, работайте резиновую приводную ленту на валу двигателя / генератора. Позиция колено кожуха двигателя так, чтобы резиновая лента привода работает плавно. Парень (или устойчивый) Бризи использует веревку для белья и стойки для палаток на радиусе земли примерно восемь футов. Оттяжки должны удерживать надежно поддерживайте мачту и не позволяйте Бризи двигаться сбоку в сторону при вращении.Мне нравится использовать три оттяжки, но вам может быть удобнее с четырьмя. Ну вот это просто выберите аккумулятор для зарядки. С легким ветерком мой Бриз требуется около восьми часов, чтобы полностью зарядить D-элемент, полностью выбежал. Батарейки меньшего размера C, AA и AAA подойдут. займет еще меньше времени. Поэкспериментируйте со своим устройством, чтобы определить что лучше всего работает в вашем районе. Удачи с твоим Бризи и поздравляю-вы сломали "одноразовую" батарею синдром и сделал мир лучше.

Примечание редактора: Келли Исаак - учитель средней школы и неонатуралист по прикладной биологии, химии, и физика.


Первоначально опубликовано: июнь / июль 1993 г.

Как сделать портативную плату для зарядки аккумулятора камеры своими руками

Создатели фильма из Threefold создали плату для зарядки аккумуляторов своими руками с очень полезной особенностью: она портативна.А в видео выше они подробно описывают, как вы можете создать свою собственную версию, отвечающую вашим творческим потребностям на ходу.

Это определенно не первая плата для самостоятельной зарядки аккумуляторов, которую мы представили на PetaPixel , но большинство сборок, которые мы видели в прошлом, предназначены для постоянного использования в вашей домашней студии. Отличие доски Threefold в том, что она была создана для того, чтобы следовать за ними от стрельбы до стрельбы.

Это, конечно, невероятно полезно для видеокоманд, но может оказаться очень полезным для коммерческих фотографов или всех, кто путешествует со съемочной площадки на съемочную площадку для самых разных клиентов.Эта доска для рукоделия может поставляться с вами из домашней студии, в гостиницу, на съемочную площадку и обратно, не будучи чрезмерно громоздкой.

Они разработали плату для зарядки аккумулятора, которая монтируется с помощью двух быстроразъемных пластин и питается от 10-портового USB-источника питания Anker. На передней панели они использовали ленту gorilla, чтобы смонтировать сетку зарядных устройств с питанием от USB, которые покрывают все их различные потребности в зарядке: от фирменных аккумуляторов для камеры и освещения до AA.

В результате получилось чистое и элегантное решение для зарядки, которое позволяет команде Threefold оставаться заряженной в дороге. Он даже устанавливается внутри их захватного грузовика (ранее - машины скорой помощи).

Посмотрите полное видео вверху с подробным описанием этой портативной зарядной платы и нажмите здесь, чтобы получить доступ к полному списку деталей, которые вам понадобятся, чтобы собрать их самостоятельно. Как мы уже говорили, это не первая из представленных нами плат для самостоятельной зарядки аккумуляторов, но это, безусловно, одна из самых чистых и портативных реализаций, которые мы когда-либо видели.

Узнайте 5 простых способов, как легко зарядить литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства - Лаборатория зарядных устройств

Хотите узнать , как заряжать литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства. , потому что вы потеряли или забыли взять с собой зарядное устройство?

В этой статье мы расскажем вам о нескольких простых приемах.

Следуя этим простым советам, вы можете легко зарядить литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства, когда вам срочно нужно.

Но помните, что технически зарядка литий-ионного аккумулятора без зарядного устройства (20–36) может быть легкой и простой, но небезопасной.

Почему?

Потому что у вас нет четкого представления о химическом составе батареи, ее напряжении, элементах и ​​деталях.

Так что лучше иметь лучшее зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов (50-36) , чтобы заряжать аккумулятор безопасно и не повредить его.

Но если у вас нет выхода из-за того, что аккумулятор разряжен, вы можете воспользоваться следующими простыми приемами, чтобы мгновенно зарядить аккумулятор.

Я сказал вам, что ранняя зарядка аккумулятора без зарядного устройства, безусловно, опасна.Тем не менее, если у вас нет другого выбора, вы можете положиться на следующие способы, чтобы быстро удовлетворить ваши потребности в экстренных случаях.

Зарядка литий-ионного аккумулятора с помощью USB-порта

Если вам срочно нужно зарядить литий-ионный аккумулятор (6600-37) без зарядного устройства , самый простой и беспроблемный способ - зарядить его с помощью порт USB.

Зарядить литий-ионный аккумулятор (6600-37) через порт USB просто и сложно. Давайте взглянем на следующие шаги, чтобы упростить вашу работу:

  • Получите USB-кабель, похожий на зарядное устройство для смартфона
  • Подключите конец USB к вашему ноутбуку, ПК, принтеру, камере, блоку питания или любому другому электронному устройству, которое позволяет порт USB
  • Теперь возьмите гаджет и подключите конец кабеля для зарядки к устройству, которое вы хотите зарядить.
  • Затем включите свой ноутбук или компьютер или подходящее устройство, которое вы можете выбрать.

Аккумулятор заряжается плавно.

Советы по безопасности

Но, решаясь на этот трюк, не забудьте ознакомиться с приведенными ниже советами по безопасности. Я говорю вам, что это необходимо для безопасности вашего гаджета.

  • Держите аккумулятор внутри устройства, которое вы хотите зарядить
  • Не заряжайте более одного устройства за раз от USB-порта устройства
  • Никогда не заряжайте аккумулятор, если он потребляет ток более 500aM, потому что это может принести сбой в систему.

Простой ответ заключается в том, что заряжать мобильный телефон через порт ноутбука или ПК можно безопасно. Но есть проблема, если вы торопитесь. Батарея будет заряжаться медленно, а не быстро. Итак, вам нужно набраться терпения, если вы захотите зарядить аккумулятор через USB-порт. Но помните, что если у вас есть смартфон и вы часто заряжаете его через USB-порт, это рискованно. Почему? Потому что USB-хост не может постоянно обеспечивать стабильный ток или заряжать аккумулятор. Таким образом, зарядка литий-ионного аккумулятора через USB-порт от других устройств может повредить химические вещества в аккумуляторе.А следовательно, сразу может повредить ваш смартфон. Таким образом, зарядное устройство всегда будет при себе. После всего этого, если вы забыли взять с собой зарядное устройство, лучше купить новое мобильное зарядное устройство, которое может заряжать литий-ионный аккумулятор или подходит для вашего мобильного телефона. Это убережет ваш мобильный телефон от преждевременного повреждения, а значит, и ваш карман.

Если вам интересно, могу ли я заряжать литий-ионный аккумулятор с помощью солнечной панели? Я говорю вам, вы можете это сделать. Также вы можете зарядить свинцово-кислотный аккумулятор.Но здесь вы должны получить контроллер зарядного устройства, потому что солнечная система зарядки не может заряжать аккумулятор без контроллера зарядного устройства. Итак, если вы хотите зарядить аккумулятор от солнечной панели, вам нужно купить контроллер заряда солнечной батареи (6600-45) или солнечный инвертор лучшего качества (5400-50). В противном случае просто оставьте этот вариант.

Тогда еще один лучший вариант для зарядки литий-ионного аккумулятора без зарядного устройства - это зарядка с помощью зарядного устройства с зажимом. Чтобы зарядить аккумулятор с помощью такого зарядного устройства с зажимом, нужно вынуть аккумулятор из мобильного телефона или гаджета.Затем вы должны поместить аккумулятор на платформу для зарядки зарядного устройства с зажимом. После этого просто подключите зарядное устройство к плате питания и включите его. Вы заметите, что аккумулятор заряжается без каких-либо проблем. Помните, что такое зарядное устройство в наши дни встречается редко. Если он у вас есть, я могу сказать, что вам повезло. Но универсальное зарядное устройство с зажимом USB (10-44) доступно на рынке. Вы можете приобрести такие, как Lenmar PPUCLIP Universal USB Clip Charger или Emerging Power EP-SC Battery Charger 3.7VDC 0.8Ax2 и храните его в сумке, так как он легко переносится. А когда вам будет интересно, как зарядить литий-ионный аккумулятор 3,7 В без зарядного устройства (90-30) в кризисный момент, вы можете легко решить свою проблему и быстро решить проблему с помощью такого универсального зарядного устройства с зажимом USB.

Кроме того, это позволит вам зарядить запасную батарею для резервного копирования и использовать ее, когда вы обнаружите, что батарея в вашем устройстве разряжена. На самом деле, это хорошая проблема в кризисный момент, когда отсутствует зарядное устройство.

Нет ли у вас других возможностей для зарядки литий-ионного аккумулятора без зарядного устройства (10-11)? Остывать. У вас есть еще один удобный вариант, когда вы ведете машину. Вы можете легко зарядить аккумулятор от автомобильного аккумулятора. Как? Это просто. Вы можете зарядить аккумулятор, просто подключив его к автомобильному аккумулятору, который идет со свинцово-кислотным аккумулятором. Но, заряжая таким умным способом, вы должны использовать маленькие лампочки, которые будут регулировать ток. Теперь у вас может возникнуть вопрос: сколько маленьких лампочек мне следует использовать? Если в вашем автомобиле свинцово-кислотный аккумулятор на 13 В и вы хотите зарядить аккумулятор на 6 В для камеры, вам необходимо использовать 3 маленькие лампочки.И вам нужно расположить или поставить 3 лампочки параллельно, чтобы выполнить зарядку. Это позволит аккумулятору получить ток 0,5 А, так что аккумулятор заряжается без каких-либо проблем. Затем подождите 10-15 минут. Ваш аккумулятор будет достаточно заряжен для использования.

Советы по безопасности

Во избежание непредвиденных травм или причинения вреда убедитесь в соблюдении следующих мер безопасности:

У вас есть еще один простой способ зарядки литий-ионного аккумулятора без зарядного устройства (20-36). Чтобы воспользоваться этим простым способом, вам нужно приобрести 3 батарейки AAA для легкой зарядки.Сразу же, когда вы получите батареи, расположите их последовательно, а затем подключите все. Поскольку каждая батарея имеет 1,5 В, все три вместе будут производить 4,5 В. Для полной зарядки стандартному аккумулятору сотового телефона требуется 3,7 В. Но три батареи AAA вместе обеспечат 4,5 В. Таким образом, они без проблем зарядят ваш аккумулятор. Но вы должны помнить об одном: никогда не используйте слишком высокое напряжение для зарядки аккумулятора. Это может повредить аккумулятор.

Final Thought

Теперь вы знаете все простые и простые способы зарядки литий-ионной батареи без зарядного устройства (20–36, поскольку вы прочитали мое полезное руководство о том, как заряжать литий-ионную батарею без зарядного устройства.Итак, если у вас возникли проблемы с упущенным или забытым обычным аккумулятором, вы можете выполнить описанные выше действия и легко зарядить литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства. Но имейте это в виду. Не заряжайте литий-ионный аккумулятор без зарядного устройства часто. Это может полностью повредить аккумулятор. Лучше обзавестись запасным обычным зарядным устройством (50-40) или универсальным зарядным устройством с зажимом USB (10-44) с собой. Поможет пережить кризисный момент и обеспечить сохранность аккумулятора вашего гаджета.Большое спасибо за то, что прочитали статью.

Улучшение зарядки аккумулятора и использование энергии из воздуха

Ведущий: Бенджамин Томпсон

Добро пожаловать обратно в подкаст Nature . Эта неделя - захватывающий эпизод, поскольку мы говорим о быстрой зарядке аккумулятора…

Ведущий: Ник Хоу

И сбор энергии из воздуха. Я Ник Хау.

Хост: Бенджамин Томпсон

А я Бенджамин Томпсон.

[Jingle]

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Теперь, когда у меня есть молодая семья, несколько человек спросили меня: «Собираетесь ли вы купить машину?» Я большой поклонник общественного транспорта, но когда мы находимся в долгой поездке, перевозя грузы вещей, владение автомобилем иногда бывает заманчивым. Если я решу пойти по этому пути, я, скорее всего, куплю электромобиль, но у них, похоже, есть некоторые проблемы. Фраза «беспокойство по поводу дальности» часто используется в связи с электромобилями, и это беспокойство о том, что у вас закончится энергия и вы попадете в затруднительное положение во время долгого путешествия.Есть также опасения, что электромобили могут слишком долго заряжаться, когда вы находитесь в дороге. Чтобы зарядить аккумулятор - проще говоря - в него нужно накачать электричество. Чтобы ускорить зарядку, вы можете увеличить уровень мощности, которую вы вводите. Но есть загвоздка - для некоторых типов батарей, таких как литий-ионные батареи, используемые во многих электромобилях, слишком быстрая зарядка может привести к необратимое повреждение аккумулятора. Итак, какова оптимальная скорость зарядки аккумулятора? Это то, что пытается выяснить Уилл Чуэ из Стэнфордского университета в США.

Опрашиваемый: Уилл Чуэ

Итак, позвольте мне привести аналогию с наполнением ведра водой. Итак, допустим, ваша цель - заполнить ведро на 80% за 10 минут. Способов сделать это бесконечно много. Например, вы можете наполнять его с постоянной скоростью, чтобы за 10 минут он достиг 80%. Вы также можете заполнять его очень медленно вначале и очень быстро заполнять позже, а также наоборот, вы можете заполнять очень быстро вначале и заполнять медленнее позже - все в сумме составляет от 10 минут до 80%.Таким образом, способ подачи воды в ведро - это именно то, что мы пытаемся оптимизировать для быстрой зарядки. Как за 10 минут доставить в аккумулятор 80% электронов?

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

В данном случае, вместо того, чтобы рассматривать бесконечное количество методов, Уилл сосредоточился на чуть более чем 200 различных протоколах, протестированных на небольших цилиндрических перезаряжаемых батареях, немного больших, чем батареи AA, которые вы могли бы использовать. дома. Уилл и его коллеги использовали трехступенчатый подход.Во-первых, они неоднократно заряжали и разряжали партию из 48 аккумуляторов, каждая со случайно назначенным протоколом зарядки. Во-вторых, оценили исправность аккумуляторов, но для этого потребовалась хитрость. Батареи в их исследовании имеют срок службы около 1000 циклов перезарядки. Чтобы полностью оценить их здоровье, Уиллу пришлось бы пройти их 1000 раз, что заняло бы время. Вместо этого он пошел коротким путем.

Опрашиваемый: Уилл Чуэ

В данном случае мы использовали машинное обучение, чтобы в основном распознать ранние признаки отказа аккумулятора, чтобы нам не нужно было заряжать его 1000 раз.Достаточно 100 раз зарядить. Итак, в основном то, что мы делаем здесь, - это сокращаем время в десять раз, просто за счет того, что нам не нужно полностью переключать аккумулятор до отказа, а вместо этого мы искали ранние признаки отказа и делаем прогнозы на основе этого.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

И это последний шаг. Они заложили эти ранние признаки отказа в модель, которая затем смогла бы определить протоколы, которые лучше всего сбалансируют быструю зарядку при минимальном повреждении.Протоколы, которые показали себя наиболее многообещающими, можно было затем выставить на еще один раунд тестирования с новым набором батарей.

Опрашиваемый: Уилл Чуэ

Итак, компьютер пытается здесь определить закономерности в работе этих протоколов и попытаться принять решение о том, что смотреть дальше. Итак, вы можете представить нашу программу как лицо, принимающее решения, и лицо, принимающее решение, пытается сказать: «Хорошо, я тестировал этот протокол зарядки, он отстой, так что давайте не будем делать это снова.Или мы используем этот протокол, и он работает очень хорошо, и мы говорим: «Хорошо, давайте сделаем это еще раз или посмотрим на соседние протоколы». По сути, это способ отточить лучший протокол зарядки, изучая поведение всех 200 возможных комбинаций, которые мы рассматриваем.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Неоднократно повторяя эту трехэтапную последовательность, команда смогла быстро сократить варианты, чтобы найти лучший способ зарядки этих батарей.Метод, который оказался на высоте, довольно удивил Уилла.

Опрашиваемый: Will Chueh

Как правило, лучший способ зарядить аккумулятор - это начать с очень быстрой подачи энергии, затем замедлить ее и уменьшить. Это то, что делают современные электромобили. Когда мы рассмотрели здесь нашу платформу, мы фактически обнаружили, что лучше держать ее относительно ровной, а это означает, что лучше вводить энергию относительно постоянно.Так что, я думаю, то, что мы обнаружили, было довольно неожиданным, но поскольку это было сделано статистически значимым образом, мы вполне уверены, что это был жизнеспособный результат.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

В этом случае кажется, что медленный и устойчивый действительно выигрывает гонку, но что это означает для аккумуляторов в целом? Можно ли ожидать, что этот результат изменит способ зарядки электромобилей? Что ж, возможно, еще нет. Уилл подчеркнул, что этот результат может быть верным только для этого одного типа батарей с его конкретным форм-фактором и химическим составом.В дополнение к конкретной литий-ионной батарее, которую он тестировал, существует множество типов перезаряжаемых батарей, каждая из которых имеет свои сильные и слабые стороны. Он говорит, что здесь ключевое значение имеет метод, а не результат, и надеется, что его подход к тестированию - трехэтапная платформа машинного обучения - можно будет использовать для разработки более совершенных аккумуляторов в будущем.

Опрашиваемый: Уилл Чуэ

То, что мы поняли здесь, - это не просто лучший протокол зарядки, это, скорее, универсальная платформа, которая может использоваться для оптимизации многих аспектов батареи, один из которых мы продемонстрировали, а именно: выбрать лучший способ зарядить аккумулятор за десять минут, но есть действительно бесчисленное множество других возможностей, в которых эта платформа может извлечь выгоду.Например, какая химия самая лучшая? Какая форма лучше всего, форм-факторы? Есть много вариантов и решений, которые необходимо принять в отношении батареи, и все они требуют времени, и я думаю, что эта платформа может помочь с реальной экономией времени и, следовательно, с более быстрым ответом.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Это был Уилл Чуэ из Стэнфордского университета. Вы можете прочитать его статью на сайте nature.com.

Ведущий: Ник Хоу

Позже мы будем получать дополнительную информацию о вспышке коронавируса, и мы узнаем, как радар раскрывает древние секреты в Египте - это будет в чате новостей.А до этого пришло время для основных результатов исследования, прочитанных на этой неделе Дэном Фоксом.

[Джингл]

Дэн Фокс

Возможно, это не так мелодично, как предполагал Уолт Дисней, но ученые расшифровали, как ультразвуковые поющие мыши используют для общения друг с другом. Мыши издают различные писки, чтобы общаться, но ранее исследователи изо всех сил пытались интерпретировать высокие звуки. Теперь команда использовала программное обеспечение машинного обучения под названием DeepSqueak для анализа данных из более чем 100 000 вокализаций мыши.Данные были собраны в специальной записывающей камере, которая позволяла исследователям отслеживать, какие мыши пищали и что все мыши делали во время каждого писка. Было обнаружено, что самцы мышей издают различные звуки в зависимости от того, дерутся ли они, убегают или преследуют самок, и исследователи смогли увидеть, как мыши реагировали на щебетание друг друга, изменяя свое поведение в ответ. Взгляните на эту статью полностью на сайте Nature Neuroscience.

[Jingle]

Дэн Фокс

В зависимости от вашей диеты, соя, возможно, уже заменила мясо и молоко на вашем столе, но вскоре она может заменить клей, скрепляющий ваш стол.Обычные клеи, используемые при сборке строительных материалов, таких как фанера или ДСП, изготавливаются из нефти, но самые ранние известные клеи для дерева были сделаны из белков, таких как соевая мука. Если соевые клеи вернутся, они должны стать достаточно прочными, чтобы соответствовать строительным стандартам. Это то, что исследует группа исследователей из Пекинского университета лесного хозяйства. Они обнаружили, что сочетание соевого белка с боратной солью и упрочняющим агентом в воде создает прочный и экологически чистый клей.Клей на основе бора в три раза прочнее обычного соевого протеина, а также обладает антимикробными и огнезащитными свойствами. Не спускайте глаз с этого исследования в Green Chemistry .

[Jingle]

Хост: Benjamin Thompson

Далее в подкасте на этой неделе, если я раньше беспокоился о разрядке в моем электромобиле, Ник узнал о технологии, которая может означать, что я всегда есть заряд, используя устройство, которое черпает энергию из воздуха.Убери это, Ник.

Опрашивающий: Ник Хоу

Воздух полон энергии. Вот что такое молния - высвобождение некоторой части этой энергии, когда заряженные частицы воды отскакивают друг от друга. Итак, у нас есть энергия, но как мы можем ее получить? В конце концов, молнию не так-то легко разлить в бутылки. Дело в том, что нам даже не нужны бури. Сами заряженные частицы воды в воздухе могут быть использованы для генерации тока. Несколько исследователей воспользовались этим, используя специально разработанные сверхтонкие листы микроскопических нанопроволок, вытягивая электричество из, казалось бы, разреженного воздуха.Но до сих пор эти технологии демонстрировали только кратковременные всплески энергии, и зачастую они должны быть рядом с большим количеством воды. На этой неделе в Nature команда из Массачусетского университета в Амхерсте продемонстрировала аналогичную технологию, но без этих проблем. Их решение? Вместо того, чтобы разрабатывать и делать нанопроволоки из таких вещей, как кремний, они взяли их из бактерии под названием Geobacter Sulfurreducens . Этот вид естественным образом выращивает белковые нанопроволоки в виде нитей или «пилей» на внешней стороне клетки.

Опрашиваемый: Цзюнь Яо

Эти бактерии используют их в качестве наноразмерного кабеля для проведения электронов.

Опрашивающий: Ник Хоу

Это Цзюнь Яо, один из авторов новой статьи в Nature . На самом деле он никогда раньше не работал с бактериальными нанопроводами . Вместо этого он эксперт по неорганическим нанопроволокам. Но когда он узнал об этих структурах, произведенных Geobacter , он был взволнован возможностями.Первоначально Джун просто хотел посмотреть, могут ли эти бактериальные проволоки функционировать аналогично неорганическим нанопроволокам.

Опрашиваемый: Цзюнь Яо

Итак, я просто хочу воспроизвести аналогичную концепцию, сделав простейший датчик, которым обычно является датчик влажности или влажности.

Опрашивающий: Ник Хоу

Чтобы создать датчик влажности, Джун удалил нанопроволоки с бактерий с помощью блендера и очистил их. Затем он изготовил сверхтонкий лист из пучков случайно расположенных белковых нанопроволок, который был меньше одной десятой толщины человеческого волоса.Затем он мог пропустить через него заряд и посмотреть, может ли он действовать как датчик влажности.

Опрашиваемый: Цзюнь Яо

Затем случайно студент, который работал над сенсорным устройством, увидел, что даже без подачи на устройство внешнего источника питания он все равно может получить электрический ток для подачи сигнала на устройство.

Опрашивающий: Ник Хоу

Первоначально озадаченный, Джун принялся за репликацию и повторное воспроизведение этих результатов. Убедившись, что это не вспышка, он начал выяснять, откуда берется это электричество.Должно быть, это исходило от чего-то в воздухе, но что? Поиски Джуна в конечном итоге привели его к наиболее вероятной виновнице - воде. Фактически, уровень генерируемого заряда почти точно коррелирует с уровнем влажности в комнате.

Опрашиваемый: Цзюнь Яо

Я был взволнован, потому что, по крайней мере, я знал, что это было на самом деле.

Опрашивающий: Ник Хоу

Но сколько электричества действительно собирало это крошечное устройство?

Опрашиваемый: Цзюнь Яо

Я думаю, что мы можем производить несколько микроватт энергии на 1 квадратный сантиметр, а это на самом деле небольшое количество энергии, что означает, что он может питать только крошечный светодиод.

Опрашивающий: Ник Хоу

Это может показаться не таким уж большим, но Джун считает, что это всего лишь тестовый пример того, на что действительно способна эта технология. Влага может проходить через слои нанопроволок, поэтому есть вероятность, что вы сможете сложить их вместе и увеличить выходную мощность.

Опрашиваемый: Цзюнь Яо

Мы можем подсчитать, что если мы найдем разумную инженерную стратегию для объединения их в трехмерную конфигурацию, мы действительно сможем получить удельную мощность более 1 киловатта на кубический метр.

Опрашивающий: Ник Хоу

Одного киловатта достаточно для питания десяти ноутбуков, поэтому он немного более существенен, чем питание маленького светодиода. Конечно, количество энергии, которое можно использовать, зависит от количества присутствующей влажности, но Джун считает, что даже в пустынных условиях это устройство будет работать и по-прежнему производить небольшое количество энергии. Джулия Батт - ученый, изучающий перенос электронов в белках, не имеющий отношения к этой последней работе.Она была заинтригована новым исследованием.

Опрашиваемый: Джулия Батт

Я думаю, что использование влажности в качестве источника энергии и электричества - очень интересная идея, и это демонстрирует один из возможных вариантов. Таким образом, они явно, в малом масштабе, демонстрируют те свойства, которые мы привыкли видеть в большем масштабе в подходах, которые у нас есть на данный момент для управления вещами, так что все выглядит очень многообещающе.

Опрашивающий: Ник Хоу

Однако Джулеа действительно беспокоила масштабируемость.Если вам нужно собрать нанопроволоки из бактерий, не станет ли это узким местом? Что ж, Дерек Ловли, местный микробиолог из газеты, возможно, разработал решение для этого.

Опрашиваемый: Дерек Ловли

Итак, недавно мы взяли ген из Geobacter и разработали штамм E. coli , очень распространенный микроб, используемый для увеличения массы тела. производство товаров, которые также могут производить эти провода, поэтому мы можем производить их в больших количествах.Итак, я действительно чувствую, что мы можем легко изготавливать провода в килограммах с этой новой натяжкой, которая у нас есть.

Опрашивающий: Ник Хоу

Есть и другие проблемы, например, насколько хорошо эти белки сохранятся в окружающей среде. Но Джун считает, что они на самом деле довольно настойчивы.

Опрашиваемый: Цзюнь Яо

Фактически, мы сделали устройство и поместили его в окружающую среду на десять месяцев, а затем мы снова вернемся, чтобы протестировать и произвести такое же электричество.Это био-продукт, он зеленый, но при этом кажется очень стабильным.

Опрашивающий: Ник Хоу

Джун с нетерпением ждет будущего этого исследования, поскольку считает, что это устойчивый источник энергии. В настоящий момент он пытается разобраться, как именно работает эта система, но считает, что в небольших масштабах нанопроволоки, выращенные бактериями, могут помочь в питании таких вещей, как ваш телефон или умные часы. Однако у него большие амбиции.

Опрашиваемый: Цзюнь Яо

Эта вещь может масштабироваться, почему бы вам просто не рисовать, скажем, вы красите всю стену в своем доме или где угодно, чтобы вы могли собрать гораздо больше энергии для освещения или даже, возможно, другие электронные устройства в вашем доме, и вот что я вижу.

Опрашивающий: Ник Хоу

Это был Цзюнь-Яо. Его коллега Дерек Ловли также фигурировал в нем, и вы можете прочитать его статью на сайте nature.com. Вы также слышали от Джули Батт из Университета Восточной Англии здесь, в Великобритании.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Наконец, на шоу, конечно же, время для новостного чата, и в студии ко мне присоединился Эхсан Масуд, руководитель бюро Nature по Африке и Ближнему Востоку. . Эхсан, большое спасибо за то, что присоединились ко мне.

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Это очень приятно. Большое спасибо за то, что пригласили меня.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Итак, несколько историй, которые нужно осветить сегодня, и я думаю, что нам следует начать с продолжающейся вспышки коронавируса COVID-19, которая, конечно же, сосредоточена в Китае. Слушатели, как всегда, это непрерывная и развивающаяся история, поэтому для получения последних обновлений я рекомендую вам переходить на nature.com/news. Эхсан, что происходило с тех пор, как на прошлой неделе вышло шоу?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Некоторые вещи изменились, это то, что мы переходим на большую территорию терапии, и мы обнаружили, что существует более 80 клинических испытаний, которые сейчас проходят испытания в Китае для различных виды лечения, и это интересно и многообещающе.Конечно, эти вещи не появятся сразу, и это не обязательно будет ответом на снижение скорости заражения, но это определенно многообещающая вещь.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

И ВОЗ принимает участие в этих испытаниях.

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Верно, да. Мы слышали, что Сумья Сваминатан, главный научный сотрудник Всемирной организации здравоохранения, говорит, что их команды подводят итоги многих испытаний, и их идея состоит в том, чтобы составить план какого-то протокола клинических испытаний.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

И что тогда будет делать этот протокол?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Итак, идея состоит в том, чтобы провести некую стандартизацию. Я думаю, это то, что больше всего интересует Всемирную организацию здравоохранения. Так, например, исследования разработаны с учетом некоторых общих параметров, таких как контрольные группы, рандомизация, измерение клинических результатов. Вот на что они смотрят.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Какие вещи тестируются в настоящий момент?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Ну, если честно, это немного похоже на список покупок. Итак, есть пара препаратов против ВИЧ, которые используются для фиксации ферментов, которые вирусы должны воспроизводить. Затем Китай запустил несколько испытаний по тестированию хлорохина, который является довольно известным противомалярийным препаратом. Есть несколько испытаний стволовых клеток, а также есть несколько испытаний традиционных китайских медицинских методов лечения, и главный научный сотрудник ВОЗ совершенно ясно дал понять, что участие организации, особенно в этом аспекте, заключается в том, чтобы травяные средства можно было оценить с помощью тот же уровень активности, который ожидается от фармацевтических испытаний.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Ну, тогда, я думаю, пройдет некоторое время, прежде чем эти испытания завершатся, но поиск лечения кажется очень важным делом, потому что число случаев заболевания растет, а в некоторых случаях , значительно выросли с прошлой недели.

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Они действительно резко увеличились в провинции Хубэй, которая в некотором смысле является эпицентром вспышки, поскольку местные власти изменили способ своих расчетов.На данный момент мы знаем, что ожидаем около 1900 смертей и около 73 000 случаев заражения.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

И как тогда в провинции Хубэй подсчитывались числа случаев, что изменило ситуацию?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Итак, до сих пор диагностика проводилась на основании результатов лабораторных исследований. Теперь произошло то, что врачи могут диагностировать случаи заболевания на основе изображений грудной клетки, и это, безусловно, увеличило цифры в том случае, который произошел 14 февраля.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

И как это помогло врачам в этой области?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Что ж, это определенно в ответ на мольбы врачей, которые говорят, что их ошеломили пациенты с респираторными заболеваниями, и у них действительно нет времени ждать результатов лабораторных исследований, так что это действительно было полезно для них в этом смысле. Мы также поговорили с Майклом Миной, эпидемиологом-инфекционистом и иммунологом из Гарвардской школы общественного здравоохранения в Бостоне, и он сказал нашему репортеру, что сортировка на основе симптоматической оценки и физического осмотра в основном является основой больничных и клинических исследований. сортировка.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Ну, вы говорили о некоторых числах случаев, Эхсан, но, похоже, есть один случай, в частности, в другой части мира, о котором раньше не сообщалось.

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Верно, да, первый случай заболевания африканского континента был зарегистрирован в Египте. До сих пор ВОЗ активно проводила диагностические исследования в 14 различных африканских странах, где были серьезные опасения, особенно в отношении возвращающихся китайских рабочих, которые работают над различными проектами в Африке и могут быть источником инфекции.Такого ожидаемого увеличения не произошло, но да, у нас есть первый случай в Египте.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Итак, вирус продолжает распространяться и поражает многих людей. Nature на самом деле проводит опрос исследователей, пострадавших от эпидемии, и слушатели заходят на сайт nature.com/news, чтобы прочитать их истории, но это касается не только людей. На события влияют колодец и Эхсан, это часть нашей следующей истории.

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Это так, да. Планировалось провести международную конференцию по биоразнообразию. Это должно было произойти в Куньмине в Китае, и его пришлось перенести в Рим из-за коронавируса.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Ага, и тогда это должно произойти на следующей неделе, и о чем эта встреча?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Это совещание, которое должно согласовать или начать обсуждение, чтобы согласовать совершенно новый набор целевых индикаторов для законов о биоразнообразии.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Это то, что мы уже рассказывали в шоу ранее. Некоторые из уровней этих потерь ошеломляют.

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Я имею в виду, что согласно заголовку, предоставленному Научным консультативным органом ООН по биоразнообразию, до 1 миллиона видов находятся под угрозой из-за деятельности человека.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Что должно быть принято на этой встрече, чтобы попытаться уменьшить убытки в будущем?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Имеется десятилетний план по снижению темпов утраты биоразнообразия.Это было согласовано в 2010 году, и крайним сроком, чтобы начать останавливать или, по крайней мере, снизить уровень убытков, предполагалось, что это конец этого года, конец 2020 года, и мы не собираемся достичь почти ни одного из целевых показателей и это проблема. И, конечно же, это очень важный год как для климата, так и для биоразнообразия, поэтому международные организации, представители правительств и ученые собираются начать встречаться и хорошо выяснять, какой следующий набор целей нам необходимо решить. начать согласовывать и, откровенно говоря, реально достижимые цели.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Ну, эта встреча, как вы говорите, Эхсан, должна была состояться в Китае, и много внимания было уделено стране и их реакции на биоразнообразие. Почему именно это было?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

По нескольким причинам. Итак, Китай, как и многие другие страны, является экологически разнообразной средой, но в то же время, конечно, Китай быстро индустриализируется в своей собственной стране, и он также помогает индустриализации многих других стран.И мы знаем, что многие зоны, в которых происходит индустриализация, как в Китае, так и за пределами Китая, являются экологически уязвимыми, поэтому китайское руководство чрезвычайно осознает это, потому что его собственные ученые говорят ему, что это происходит. , и он пытается найти способ обойти это. Как добиться индустриализации, не уничтожив полностью экологически уязвимые районы?

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Если на этой встрече должен быть определен новый набор целей, если их сильно упускают за последние десять лет, что думают присутствующие люди о том, что они застряли? в этот раз?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Прежде всего, не было обязательной отчетности о прогрессе, поэтому каждая страна, являющаяся государством-членом ООН, должна выпустить так называемый национальный план действий по сохранению биоразнообразия.Это своего рода заявление о намерениях и принципах - вот что я собираюсь сделать - но это не инструмент отчетности, и поэтому одна вещь, которая действительно важна для продвижения вперед, - это не только состояние амбиций, но фактически каждый год или каждые несколько лет, как именно выглядит прогресс против этих амбиций, и это будет действительно важным аспектом этих дискуссий.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Что ж, тогда нам нужно будет следить, Эхсан, и посмотреть, что будет решено на этой встрече.А пока давайте перейдем к нашему третьему рассказу, а давайте отправимся в Египет и рассказ о погребальной камере Тутанхамона.

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Это, да, давайте отправимся в Долину царей в Луксоре. Это определенно одна из моих любимых историй недели - возможное обнаружение скрытых комнат вокруг погребальной камеры Тутанхамона. И, честно говоря, мы действительно не знаем, кто может быть похоронен в этих комнатах, что может быть в этих комнатах, но существует довольно много предположений.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Что ж, тогда давайте порассуждаем. Какие вещи, по мнению людей, могут быть спрятаны в этих комнатах?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Что ж, главное, если это удастся в конце концов подтвердить, заключается в том, что это могла быть затерянная гробница Нефертити, таинственной королевы, останки которой так и не нашли. Это Святой Грааль, и может ли эта новая находка указать нам на гробницу Нефертити? Это большой вопрос.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Итак, что же должны сделать исследователи, чтобы ответить на этот вопрос, и как они смотрят в этом пространстве в первую очередь?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Поскольку погребальная камера Тутанхамона полностью запечатана - есть только один вход, и эти скрытые комнаты, которые были обнаружены, ведут из его погребальной камеры - такого рода правила исключают использование более агрессивных методы, и поэтому исследовательские группы используют более неинвазивные методы, и они используют, в частности, радар.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Верно, а как же найти комнату, чтобы увидеть, что внутри нее?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Это действительно сложно. Итак, первое, что должно произойти, - это кто-то должен воспроизвести эту находку. Итак, на данный момент это всего одна команда. Итак, среди команд, которые работали ранее, есть разумное согласие с тем, что есть некоторые скрытые комнаты, и есть определенная степень согласия относительно того, где эти комнаты могут быть.Эта команда нашла что-то действительно большое и новое, и поэтому, прежде чем что-то еще произойдет, кто-то должен пойти туда и воспроизвести это. Команда могла бы повторить свой эксперимент и повторить его снова. Может случиться так, что кто-то другой придет и сделает это.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Что ж, я думаю, эта потенциальная находка должна вызывать некоторое волнение в этой области. Все ли согласны с тем, что это может быть?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

Есть волнение, но не все согласны.Отчасти это история двух весьма волевых людей, которые по-разному смотрят на мир и смотрят на мир египтологии. Итак, у вас есть одна группа, которая стоит за этой находкой, и они придают большое значение радарам и неинвазивным методам, и у вас есть еще одна группа египтологов, которые так думают, что бы мы ни говорили. ценные вещи, найденные в египтологии, были обнаружены с использованием более традиционных методов, поэтому в какой-то момент кому-то придется пойти и покопаться.

Опрашивающий: Бенджамин Томпсон

Ну, наконец, Эхсан, что будет дальше? Какой график для этого?

Опрашиваемый: Эхсан Масуд

На самом деле временной шкалы как таковой нет, но одна вещь, которая действительно должна произойти, - это потому, что существует довольно много разногласий не только о том, что там, но даже о базовых вещах например, какие методы вы используете для своих открытий и изобретений, почти должна быть какая-то мирная конференция или собрание исследовательского сообщества, чтобы просто сесть и просто прийти к некоторым основным соглашениям о том, как они собираются двигаться вперед .

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *