Мобильные зарядные устройства на солнечных батареях. Лучшие внешние аккумуляторы с солнечной батареей. Оптимальное место для размещения

  • Дата: 30.03.2023

Активной солнечной панелью, расположенной в квартире у окна или в доме на крыше уже никого не удивить. То ли дело преобразователь солнечной энергии для автомобиля.

Несколько крупных компаний, таких как канадская SunForce и российская Telecom-STV, уже несколько лет выпускают экспериментальное оборудование, которое заряжает автомобильный аккумулятор и полностью работает на солнечной энергии.

Применение

Перед тем, как заказывать гелиосистему нужно понимать, что восстановить полностью севший аккумулятор ни одна станция пока не в состоянии за короткое время. На это потребуется как минимум 9-11 часов.

Следовательно, выбирать солнечный модуль нужно для быстрой подзарядки аккумулятора, пока тот не сел окончательно. Таких систем много и именно они станут полезными для водителей, которые совершают длительные переезды, используя при этом все прелести мультимедийных систем.

Оптимальное место для размещения

Крыша авто

Как правило, гелиосистему располагают на крыше автомобиля. Это связано с тем, что для получения оптимальной мощности понадобится солнечный блок площадью от 1 м². Крыша авто, как раз подходит под такой модуль.

Автолюбители из южных стран позволяют себе размещать на крыше авто по несколько батарей, фиксируя их силиконовым клеем, липучками или специальными кронштейнами.

Выходит, что у водителя есть возможность соорудить свою электростанцию на колесах. Получается удобное и полезное оборудование, особенно для жителей отдаленных районов. Но выбор зависит от поставленных целей.

Например, для любителей слушать музыку в машине или зарядки гаджета подойдет солнечная панель небольших размеров, которую можно положить на торпеде. Для зарядки аккумулятора потребуется более мощная станция.

Приборная панель

Кроме того, необязательно покупать большую солнечную батарею и размещать ее на крыше авто, достаточно приобрести складную панель, которую можно поместить в багажник. При необходимости разворачиваешь солнечную батарею и заряжаешь подсевший аккумулятор.

Будьте внимательны: перед тем как купить солнечную батарею и размещать ее на приборной панели, поинтересуйтесь качеством материала (пластмассы) из которой выполнен корпус. Дешевые модели китайского производства часто реализуются с ненадежным корпусом, который под высокой температурой может просто расплавиться.

Подключение солнечной панели для зарядки аккумулятора осуществляется двумя способами:
  • как и многие приборы через прикуриватель;
  • напрямую к аккумулятору через клеммы.

Возможно, Вас заинтересует статья о .

Статью о солнечных батареях для дома читайте .

Правила зарядки

Каждый автолюбитель знает, что не нужно торопить время, когда заряжаешь свой аккумулятор. Емкость тока для свинцово-кислотных аккумуляторов не должно превышать 10-12 % от его емкости.

Другими словами, если хороший аккумулятор емкостью 60 A/час полностью разряжен, то значение тока при зарядке не должно превышать 5-6 A. Время зарядки при таких условиях составит 10-12 часов. Если превысить эти показатели, то существует риск повреждения аккумуляторной батарее автомобиля.

С солнечными панелями можно не переживать, так как максимальная сила тока в них не более 1-2 A. Батарея емкостью 40 A/час будет заряжаться медленно, но не выйдет из строя.

Солнечная гелиосистема мощностью до 7 Вт способна лишь поддерживать аккумулятор, для полной зарядки понадобится панель мощностью 50-70 Вт. Однако, для такой схемы нужно приобрести контроллер, который будет следить за мощностью и не даст испортить аккумуляторную батарею.

На практике одна солнечная панель мощностью 40 Вт и напряжением 20 В способна зарядить аккумулятор емкостью 50 A/час на 40-50% за 7-9 часов.

Полезный совет: если мощности одной панели не хватит, то всегда можно подключить вторую или третью батарею. Это сократит время зарядки.

Обзор моделей

В сети предложений больше чем достаточно, но не все производители выпускают качественные гелиосистемы для зарядки автомобильных аккумуляторов. Представим вашему вниманию тройку моделей, за которые стоит заплатить.

Солнечная панель «Sunsei». Качественная солнечная батарея, пользующаяся популярностью - «Sunsei SE-500». Компактная станция имеет оптимальные параметры (38х36х3 см), в комплекте которой водонепроницаемый чехол.

Мощность небольшой панели составляет 7.5 Вт с силой тока 0.6 A. Батарея фиксируется на штативе и способна поддерживать автомобильный аккумулятор несколько часов, при условии, что двигатель заглушен.

Аккумулятор можно заряжать при запущенном и выключенном двигателе. Панель продается с клеммами и вилкой для прикуривателя. Некоторые «экспериментаторы» используют батарею «Sunsei SE-500» не только в машине, но и в больших грузовиках, тракторах, дизельных лодках и др.

Из минусов можно отметить небольшую мощность, но она компенсируется, если соединить между собой несколько панелей одновременно.

Солнечная батарея «SunForce». Канадский производитель солнечных панелей «SunForce» способен порадовать автолюбителей своим более мощным оборудованием.

Размеры панели: 97х35х4 см, мощность - 17 Вт, напряжение - 1.5 А. В комплекте идет стандартный набор из контроллера 7A/12В, клеммы и вилки для прикуривателя.

Габаритная система замечательно помещается на крыше автомобиля, фуры, трактора или катера. Дополнительный плюс - панель работает в дождь и туман.

Солнечная панель «ТСМ-15F». Портативная гелиосистема была разработана на основе гибкого корпуса. Размеры панели - 60х27х0.5 см, предполагаемая мощность - 15 Вт, напряжение - 1A. Батарея компактная, удобно складывается и надежно фиксируется на крыше транспортного средства. КПД солнечной батареи - 22%, корпус надежный и герметичный.

Подводя итоги можно решительно заявить, что солнечная панель для зарядки автомобильного аккумулятора - это удобное и полезное устройство, способное выручить в экстремальных условиях. Правда, на зарядку «пустого» аккумулятора уйдет очень много времени. Выбирать вам, удачных экспериментов!

Смотрите видео, в котором пользователь на конкретном примере объясняет особенности использования солнечной батареи для зарядки автомобильного аккумулятора:

Получение энергии из неиссякаемого природного источника и преобразование ее в электричество. Еще не так давно такое утверждение можно было встретить только в фантастических книгах. Но сегодня, благодаря прогрессивным технологиям человек научился получать энергию от солнца и использовать ее для зарядки различных приборов. На отечественном рынке такие агрегаты еще не пользуются большой популярностью. Однако возможно очень скоро зарядка на солнечных батареях станет необходимым атрибутом комфортной жизни.

Сфера применения

Сфера применения

Что же представляет собой зарядное устройство, функционирующее от солнечных аккумуляторах? Это прибор, отличающийся простой конструкцией.

Он состоит из следующих элементов:

  • Преобразователя;
  • Контроллера заряда батареи;
  • Аккумулятора.

Благодаря предельно простой комплектации устройство на солнечных аккумуляторах отличается высокой надежностью и многофункциональностью.

Его принцип работы заключается в следующем: попадающие на солнечную панель лучи улавливаются ею и преобразуются в электричество. Оно собирается на аккумуляторе, но при этом скорость его накопления зависит от погодных условий и мощности панели и регулируется контроллером заряда батареи.

Естественно, что при безоблачной погоде скорость накопления будет максимальной, а в пасмурную – минимальной. Что же касается солнечной батареи, то она может иметь мощность от 0,2 Вт до 3,5 Вт и при использовании последних скорость зарядки аккумулятора составит не более 5 часов.

Смотрим видео, сфера применения и тонкости выбора прибора:

Кроме того, портативные зарядные устройства на солнечных батареях оснащаются USB-портом для подключения к ним различных видов современной техники. Выходной ток может достигать 2,1 А и такие модели используют для планшетов.

На корпусе зарядки на солнечных батареях располагается индикатор заряда и кнопка включения –выключения. Дополнительно в комплектацию включают переходники для различных моделей телефонов и кабель для USB.

Виды солнечных зарядок

Классификация такого рода гаджетов осуществляется по нескольким критериям. в первую очередь они отличаются по мощности. Причем зарядные устройства на солнечных батареях для телефонов и планшетов отличаются небольшими размерами и весом, что делает их удобными в использовании.

Мощные модели зарядки на солнечных аккамуляторах имеют большие габариты, но так как площадь их панелей довольно велика, то и мощность значительно превышает значения, допустимые у компактных образцов.

Еще одним отличием является расположение аккумулятора. Он может быть встроенным или нет. Элементы первого типа предназначены для мобильной техники.

Зарядные устройства на солнечных батареях без встроенного аккумулятора отличаются более широким спектром применения. Они могут обеспечивать энергией как мобильную технику, так и небольшие телевизоры, холодильники, приборы освещения.

Разнообразная комплектация переходников

Имеются отличия и в типе самого аккумулятора. В зарядных устройствах с солнечными панелями чаще всего используют литий-ионные и литий-полимерные АБ. Последние способны довольно долго сохранять заряд и отличаются отсутствием «эффекта памяти».

Все плюсы и минусы устройств

Главный преимуществом таких гаджетов перед обычными является возможность использования в местах, где отсутствуют электрические сети. Поэтому наибольшим спросом зарядные устройства на солнечных батареях пользуются у приверженцев отдыха на природе, рыбаков и любителей экстремального туризма.

Различные формы и виды

Но кроме этого гаджеты обладают целым рядом достоинств, среди которых следует выделить:

  1. Экологическую безопасность;
  2. Долговечность;
  3. Не нуждаются в топливе;
  4. Работают бесшумно;
  5. Получаемая энергия совершенно бесплатна.

Но, как и у любого устройства, у зарядного устройства на солнечных аккамуляторах есть некоторые недостатки. В первую очередь – это высокая стоимость и низкий коэффициент полезного действия. Но все же даже не эти качества влияют на покупательную способность прибора, а такие как малая эффективность при плохой погоде и зависимость от географического положения.

Именно эти параметры чаще всего оказывают решающее влияние при покупке зарядки. Однако можно с уверенностью сказать, что за этим оборудованием будущее.

Критерии выбора прибора

В походе или на рыбалке часто возникает необходимость питания мобильных телефонов или планшетов. И если раньше решить эту задачу было практически невозможно, то сегодня это стало доступно благодаря появлению портативных устройств, преобразующих солнечную энергию в электрический ток. Но выбирая зарядку необходимо учитывать его выходной ток и напряжение, которые зависят от характеристик батареи.

Но есть и еще один аспект. Поскольку солнечные батареи способны работать только в светлое время суток, то зарядки в которых они применяются должны оснащаться аккумулятором. Именно он буден накапливать энергию днем и отдавать ее вашей мобильной технике в любое время суток. Однако учтите, что для стабильной зарядки телефона или планшета требуется чтобы на выходе зарядника было напряжение, соответствующее этому параметру у техники.

Смотрим видео о модели Solar Charger P1100F-2600:

Часто прибор имеет дополнительные функции, такие как зарядка АБ от сети с применением адаптера. В комплектацию также могут входить комплекты переходников для подключения аппаратов, отличающихся моделями и маркой производителя.

Есть зарядки на солнечных батареях, оснащенные разъемом USB, что позволяет подключать к ним любые гаджеты. Все эти параметры должны быть учтены при выборе конкретного зарядного устройства, что позволит вас использовать его с максимальной эффективностью.

Обзор популярных моделей

Хотя на отечественном рынке зарядных устройств достаточно много, только некоторые из них пользуются спросом. Это объясняется самыми различными факторами. Одной из самых популярных считается модель Solar Charger P1100F-2600. Она предназначена для зарядки цифровых камер и телефонов, а также некоторых других приборов.

Устройство оснащено встроенным литий-ионным аккумулятором, емкость которого составляет 2600 мАч и контроллером заряда солнечной батареи.

Смотрим видео о заряднике большой емкости:

Зарядка имеет компактные размеры и небольшой вес и идеально подходит для походов и прогулок за городом. В комплект входят переходники для зарядки телефонов различных марок. Модельный ряд устройств этой марки представлен образцами с различными емкостями аккумуляторов, от которых в прямой зависимости находится и стоимость.

К более простым и дешевым моделям относятся приборы китайского производства. Они оснащаются батареями с напряжением до 5,5 В и АБ емкостью 600 мАч. Такие приборы рассчитаны на эксплуатацию с мобильными гаджетами.

Модель марки PETC S09

Есть на рынке и образцы с большой емкостью аккумулятора и размерами. Естественно, что они и стоят дороже. Хотя в конструктивном плане особых различий у них нет. Такие приборы могут применяться для зарядки ноутбуков, видео или фотокамеры, мобильного терминала.

Продукция китайских компаний представлена и моделями без аккумуляторов. К ним относятся устройства марки PETC S08-2,6. Но такие гаджеты неудобны тем, что могут использоваться лишь днем и не способны работать при температуре выше 60°C.

Заключение

Исходят из полученной информации можно сделать вывод, что купить зарядное на солнечных батареях – это идеальный вариант для путешественников. Они имеют компактные размеры, удобны в эксплуатации и платить за полученное электричество не придется.

Распространение производительных смартфонов, оснащенных слабыми аккумуляторами, заставляет пользователей всерьез задумываться об альтернативных К сожалению, удобных решений для повседневного использования, кроме обычных батарей, пока не существует. Единственный достойный вариант - это автономные силовые блоки для зарядки телефона без подключения к сети. Но у таких вариантов масса своих недостатков. При этом для тех, кто любит проводить время на природе и вдали от цивилизации, не станет спасением и емкий Power Bank. В таких ситуациях на помощь приходит солнечная батарея для зарядки телефона, которая отличается абсолютной независимостью от электросети. Такие устройства позволяют восполнять заряд мобильных устройств, получая энергию прямо от солнца. Соответственно, это еще и бесплатный способ обеспечения функционирования электроники.

Устройство и принцип действия батареи

По конструкции такие изделия напоминают небольшие аккумуляторы, особенностью которых является широкая комплектация различными переходниками. Стандартное устройство предусматривает наличие фотоэлементов, которые аккумулируют энергию, преобразующуюся в силовой заряд. Далее через miniUSB или microUSB энергия поступает в мобильный аппарат. В зависимости от модели такие устройства могут снабжаться специальными индикаторами, свечение которых свидетельствует о достаточном уровне света для выполнения заряда.

Перед тем как начать процедуру снабжения телефона энергией, следует зарядить солнечный аккумулятор. На это может уйти несколько часов - зависит от яркости света. После этого солнечная батарея для зарядки телефона может быть использована по прямому назначению. Выбрав подходящий переходник, можно подключать батарею к целевому аппарату.

Основные характеристики

Главной характеристикой является мощность, которая в среднем составляет 4-12 Вт. Этого показателя достаточно для работы с небольшими мобильными устройствами, но зарядку планшета или ноутбука лучше производить более мощными аккумуляторами. При этом устройство солнечной батареи может предусматривать наличие нескольких элементов типа NiCd-NiMh. Соответственно, чем больше аккумуляторов, тем быстрее будет осуществляться зарядка, но и масса прибора увеличится в разы.

Кстати, по габаритам такие устройства редко превышают размеры видеокассеты, а вес обычно составляет 400-500 г. Но бывают исключения, и если намечается вылазка в дальний поход, желательно изначально рассчитать массу дополнительного источника питания. Если же планируется эксплуатация аппарата в качестве типового переходника, то солнечная батарея для зарядки телефона должна иметь и возможность подключения к розетке или прикуривателю.

Эффективность зарядки

Все-таки основная часть покупателей рассчитывает на возможность эксплуатации солнечных батарей в режиме полной автономии относительно электросети. То есть встает вопрос о том, насколько, в принципе, может быть эффективна зарядка от альтернативного источника. Как показывает практика, полное восполнение заряда батареи происходит за 6-10 часов. Столь широкий диапазон времени обусловлен тем, что солнце может иметь разные параметры свечения. Понятно, что при самых благоприятных условиях такой способ зарядки проиграет снабжению от розетки, на которое уходит в среднем 3-4 ч. В заряженном состоянии солнечная батарея для телефона способна обеспечивать питание телефона в течение 1-2 ч. Малопроизводительному кнопочному аппарату этого времени вполне достаточно для полного восполнения энергии. Однако современные модели смартфонов с большими экранами и емкими аккумуляторами зачастую требуют гораздо большего времени на зарядку.

Стоимость батарей

Простейшие элементы с небольшой мощностью оцениваются в сумму, не превышающую 1 тыс. руб. Как правило, это китайские устройства сомнительного происхождения, в числе которых, правда, можно найти очень эффективные варианты. Повышение ценника происходит по мере расширения функциональности, которой располагает солнечная батарея. Цена аппаратов, которые располагают широким набором переходников и разъемов, может составлять 2-3 тыс. руб. Разумеется, в этом случае и мощность составит не менее 10 Вт. Самые же дорогие модели солнечных аккумуляторов обходятся в 4-5 тыс. руб. и более. Такие приборы уже нельзя назвать компактными, так как в оснащение может входить дисплей, широкий набор портов и штекеров, а также специальные крепежи. С помощью такого комплекса можно подзарядить не только телефон, но и полноценный ноутбук.

Положительные отзывы о солнечных батареях

Большинство хвалебных мнений относительно эксплуатации солнечных батарей поступает от пользователей, которые специально приобретают такие устройства для применения на природе. Именно в условиях отрыва от цивилизации можно высоко оценить пользу альтернативного источника энергии - в независимости от розетки и заключается главное достоинство, которым обладают практически все солнечные батареи. Отзывы отмечают и многофункциональность таких аппаратов. Например, кроме питания от солнца, аккумуляторы можно подключать к обычной электросети и в дальнейшем использовать для разового заряда мобильного устройства.

Негативные отзывы

Большинство производителей солнечных батарей представлены китайским рынком со всеми характерными минусами такой продукции. Опытные пользователи электроники отмечают, что, в сущности, основу батарей представляют недоработанные фотоэлементы. То есть такие панели являются не более чем заготовками для более сложных устройств. При этом невысокий технологический уровень идет вразрез с ценниками. Дело в том, что даже средняя стоимость солнечных батарей в 1-2 тыс. руб. в большинстве случаев неоправданно завышена. Для сравнения - в виде лишь в редких случаях стоят более 1 тыс. руб.

Как выбрать оптимальный вариант?

Чтобы не просчитаться с приобретением солнечной батареи, следует изначально определить уровень требуемой мощности, возможности для подключения, а также размеры устройства. Оптимальный уровень мощности для модели средней производительности составляет 3-4 Вт. Что касается возможностей соединения, то солнечная батарея для телефона, как минимум, должна поддерживать интерфейсы USB и microUSB, с которыми взаимодействует большинство современных мобильников. В плане габаритов выбор делается индивидуально, исходя из характера эксплуатации прибора.

Заключение

Крупные мировые производители пока не стремятся в полной мере осваивать и выпускать на рынок зарядные устройства, работающие на базе солнечных фотоэлементов. Поэтому ниша занята малоизвестными и, как правило, небольшими компаниями. Так или иначе, солнечная батарея для зарядки телефона не имеет конкурентов на рынке, способных заменить ее функцию. Те же хороши только как способ для выполнения 3-4 сеансов питания, после чего им самим требуется подключение к розетке. В свою очередь, солнечные аккумуляторы способны неделями и месяцами работать в условиях полной автономности, обеспечивая питание от фотопанелей.

Несложное зарядное устройство на солнечных батареях своими руками.

Н аступает летний сезон, пора отпусков и выезда для отдыха на природу. Вот и я, после нескольких поездок на природу и мучений с бензиновым генератором, который имеет большой вес, прилично рокочет и воняет, решил обзавестись солнечным зарядным устройством. Мне необходимо заряжать портативную радиостанцию, электронную книгу, ноутбук, фонарик на светодиодах, фотоаппарат и мобильные телефоны, использовать светодиодную лампу, а также возможно подзарядить 12 вольтовый свинцовый аккумулятор. В интернете зарядные устройства для заряда перечисленной аппаратуры существуют, но при этом стоят очень дорого, да имеют слабую солнечную панель. Как всегда нас пенсионеров давит «жаба» и мы не ищем легких путей.

П редлагаю вашему вниманию свою конструкцию, собранную на основе публикаций из интернета и своих доработок. Мое зарядное устройство имеет мощность 20 ватт и состоит из двух панелей 12в – 10 ватт 30х35 см, в разложенном положении солнечная панель получается 35х60 см. И обеспечивает на выходе стабилизированные напряжения 14в- 20 ват, напрямую от панелей и от встроенного аккумулятора 14,8в – 4,3 ампер-часа для питания ноутбука или планшета, а также два USB выхода 5в – 4,3 ампер-часа каждый, в сумме 5в – 8,6 ампер-час.

П анель собрана в виде «дипломата», что в закрытом состоянии полностью предотвращает повреждение самой панели. По сути, здесь сделаны два самостоятельных зарядных устройства со встроенными аккумуляторами 7,4в 4,3 ампер-часа. При последовательном включении мы получим на выходе 14,8 вольт. 4,3 ампер-часа, для наших нужд в ночное время, или два блока аккумуляторов 7,4в в сумме 8,6 ампер-часа. Также есть выходы для зарядки свинцовых аккумуляторов. Я использовал литиевые аккумуляторы от вышедших батарей ноутбука. Как правило, в батарее выходит из строя одна секция и батарея не держит заряд. Отобрал только рабочие банки. Вы можете использовать любые аккумуляторы, схема позволяет настроить стабилизированное напряжение на выходе устройства. В моем случае для зарядки литиевых аккумуляторов 8,4в, свинцовых 14в и USB устройств и мобильных телефонов 5в. Имея эти напряжения и используя токоограничивающий резистор можно заряжать все виды устройств от 1,2в до 12-14в. Вы можете использовать одну панель 12в-10 ват, тогда дипломат будет вполовину тоньше и дольше заряжать батарею.

Конструкция и схема

Ч то нам понадобится – это две солнечных панели 12в-10 ватт, в моем случае это панели китайского производства стоимостью 18 долларов одна штука, итого 18х2=36 долларов (мне обошлись 435 грн на момент покупки вместе с пересылкой из Киева). Можно использовать и другие модели в алюминиевых рамках.

Т акже необходима петля для соединения панелей в «дипломат» можно использовать и две подходящих петли от шкафчиков.


USB гнезда в моем случае это дополнительные гнезда для задней панели системного блока, можно использовать USB гнезда отрезанные от USB удлинителя,только крепить в панели их придется вклейкой или хомутиками.

А ккумуляторы, два сверхярких светодиода (можно от фонарика) – используются для индикации заряда и ночью для подсветки в палатке, если не используется мощная светодиодная лампа. Выключатели и прочая мелочевка, все видно на приложенных фотографиях.

П оскольку не допустим полный разряд аккумуляторов в конструкции используется блок контроля разряда АКБ который отключает встроенную батарею при снижении напряжения на литиевых аккумуляторах до 6,1в (вы можете легко перестроить на любое напряжение для своих аккумуляторов), также батарея отключается и при коротком замыкании на выходе.

Н а рисунке приведена полная схема одного блока зарядного устройства. У меня для каждой панели свой блок и свои аккумуляторы, можно просто запараллелить панели и использовать один блок, на схеме пунктиром указано как правильно подключить вторую солнечную панель к одному блоку стабилизации.

Описание схемы

SZ1 – солнечная панель, диоды VD1 и VD2 защищают солнечную панель при заряде от сетевого адаптера и от переполюсовки на входе. VD2 – защищает регулируемый стабилизатор DD1 от выхода из строя при отсутствии напряжения на входе стабилизатора. Стабилизаторы DD1,DD2 позволяют получить стабильные напряжения для заряда. Резисторами R1,R2 устанавливаем необходимые напряжения для заряда аккумуляторов. Резистор R4 служит для ограничения тока при разряженном аккумуляторе, у меня при его номинале 1 Ом порядка 1-1,25 А. Резистором R5 устанавливаем ток через светодиод индикации и подсветки VD4 . Светодиод служит для индикации подключения встроенного аккумулятора и индикации наличия напряжения заряда. На резисторах R6-R9 собраны делители, задающие необходимые уровни для USB. Клавишный переключатель SA1 позволяет выбрать режим использования, в положении 14В мы можем заряжать внешний свинцовый или другой аккумулятор при этом контакты SA1/2 отключают встроенный в панель аккумулятор. В положении 8,4В подключается встроенный аккумулятор, на него подается напряжение от солнечной панели для заряда, а также им можно пользоваться в ночное время для зарядки любых устройств и питания светодиодной лампы (у меня светодиодная USB лампа для компьютера). В режиме экономии для подсветки ночью в палатке достаточно свечения сверхярких светодиодов индикации при этом суммарный ток потребления от встроенного аккумулятора составит 10мА (5мА светодиод и 5мА стабилизатор КРЕН5В) Гнездо ГН1 служит для подключения сетевого адаптера и подзарядки встроенной батареи от сети адаптер должен обеспечивать на выходе постоянное напряжение 20-16в при токе нагрузки 1,5-2А.

Работа с солнечным устройством

Включение устройства при полностью разряженном встроенном аккумуляторе (блок защиты АКБ отключил аккумулятор) произойдет только в режиме SA1 8,4В при этом контактная группа SA1/2 разблокирует работу аккумулятора, подключение же его на зарядку произойдет автоматически при подаче напряжения заряда от сетевого адаптера или раскрытой солнечной панели при солнечном освещении, засветившийся светодиод укажет на наличие напряжения заряда.

Включение работы при заряженной аккумуляторной батарее , при отсутствии достаточного освещения производится в режиме SA1 8,4В кратковременным нажатием кнопки КН1 при этом засветившийся светодиод укажет на подключение АКБ. По окончании заряда телефонов и др. устройств, переводом SA1 в положение 14В мы отключаем встроенный аккумулятор, светодиод погаснет.

В положении SA1-14В и освещении солнечной панели солнечным светом или подключении сетевого адаптера на выходном разъеме для внешнего аккумулятора будет стабилизированное напряжение 14 вольт, которое можно также использовать для заряда портативной радиостанции. При этом на USB разъеме будет напряжение 5 вольт для заряда USB устройств независимо от встроенного аккумулятора.

В положении SA1-8,4В и освещении солнечной панели солнечным светом или подключении сетевого адаптера на выходном разъеме будет напряжение аккумулятора и в процессе заряда встроенного аккумулятора поднимется до 8,4 вольта. При этом на USB разъеме будет напряжение 5 вольт. Для освещения палатки я использую пятивольтовые светодиодные лампы рассчитанные на подключение к USB, подключаю их к USB выходу поскольку напряжение 5 вольт стабилизировано то и лампа светит стабильно до полного разряда встроенной аккумуляторной батареи.

Защищает встроенный дорогостоящий аккумулятор от выхода из строя при коротком замыкании и от полного разряда, а также позволяет отключать полностью заряженный аккумулятор от схемы в режиме дежурного хранения. Заменой стабилитрона VD1 и подбором резистора R3 его можно настроить на любое напряжение отключения, например для 12 вольтового свинцового аккумулятора минимальное напряжение не должно быть ниже 9-10 вольт. Кратковременное нажатие кнопки КН1 позволяет в режиме 8,4В подключать встроенный аккумулятор, также в режиме 8,4В аккумулятор автоматически подключается при подаче напряжения на гнездо ГН1 или раскрытии солнечной панели на солнце.

Порядок настройки

Блок стабилизаторов
Для настройки блока стабилизаторов на всякий случай отключаем солнечную панель, на гнездо ГН1 подаем напряжение от источника питания. Переключаем переключатель SA1 в положение 14В и резистором R2 устанавливаем напряжение на 1 контакте разъема для внешнего аккумулятора 14 вольт затем при отключенном встроенном аккумуляторе SA1 переключаем в положение 8,4В резистором R1 устанавливаем напряжение 8,4 вольта на 1 контакте разъема для внешнего аккумулятора (если используем другой встроенный аккумулятор то устанавливаем другое напряжение). Обязательно настройку начать с режима 14В! Затем подключаем разряженный встроенный аккумулятор и подбором резистора R4 (изготовлен из куска нихромовой спирали от электроплитки) устанавливаем максимальный ток заряда у меня 1-1,25А. Необходимо учитывать что на выходе для зарядки ток заряда от одной солнечной панели не будет превышать 500мА при работе в параллель двух панелей 1А, при заряде от сетевого адаптера будет достигать 1-1,25А.


На вход блока вместо аккумулятора подключаем регулируемый блок питания, устанавливаем напряжение 12-14в, на выход подключаем через резистор 1ком светодиод. Кратковременно нажимаем на кнопку КН1 светодиод должен засветится, затем плавно уменьшаем напряжение с блока питания до того момента пока не погаснет светодиод и замеряем напряжение на входе блока контроля АКБ это напряжение будет соответствовать напряжению отключения батареи. Подбором резистора R3 блока АКБ устанавливаем напряжение срабатывания защиты у меня 6,1в. Поочередно увеличивая напряжение блока питания и нажимая кнопку КН1 запускаем АКБ и уменьшая напряжение делаем замеры несколько раз убеждаясь в правильности настройки защиты. Также замыкание точек А и В между собой должно приводить к немедленному отключению АКБ независимо от напряжения на входе АКБ. Заменой стабилитрона на большее или меньшее напряжение и подбором резистора R3 можно перестроить защиту на любое напряжение.

Монтаж
Монтаж блоков выполняется на двух отдельных стеклотекстолитовых платах, детали располагаются со стороны печатного монтажа. Монтажные дорожки выполнены путем прорезания резаком из ножовочного полотна под металлическую линейку. Размеры плат позволяют использовать любые детали. Чертеж платы блока контроля АКБ приведен на рисунках №1 и №2, чертеж платы стабилизаторов на рисунках №4 и №5

Рисунок 1-3:

Рисунок 4-5:

Микросхемы стабилизаторов укреплены непосредственно на алюминиевой рамке солнечной панели через изолирующие прокладки, взятые с вышедшего из строя компьютерного блока питания. Платы и аккумуляторы приклеены на двусторонний скотч и дополнительно по контуру проклеены силиконовым термоклеем. Светодиод индикации также приклеен силиконовым термоклеем. Полевой транзистор блока АКБ припаян непосредственно к фольге платы 60 ватным паяльником.

Детали

Стабилизатор DD1 можно заменить любым регулируемым стабилизатором на 3-5А напряжение до 35 вольт например LM 317, LM117,
Стабилизатор USB 5в DD2 заменяется любым пятивольтовым на ток 2-3А например КР142ЕН5А или LM 7805,



Диоды FR156 заменимы любыми кремнеевыми диодами расчитаными на ток не менее 1,5А например FR302, FR207, CT2A05 и др.
Транзистор КТ361Е блока АКБ можно зменить на анологичный с любой буквой или на КТ3107.
блока АКБ можно зменить на любой выпаяный из старой материнской платы полевой с каналом N типа(N-Channel Enhancement Mode MOSFET), как правило мощность и ток транзисторов в материнской плате в таких корпусах не ниже 10А


Конструкция защелки «дипломата» выполнена из куска листовой пружины от ножовочного полотна по дереву или любой другой. Отверстия пробиваются пробойчиком, поскольку просверлить ее не отпуская метал не просто.


Разъемы для подключения сетевого адаптера и внешнего аккумулятора могут быть любыми но желательно с изолированными от корпуса контактами, поскольку у меня два отдельных зарядных и можно при помощи перемычек через эти разъемы соединить панели последовательно, и получить общее напряжение 28 вольт для заряда 24 вольтовых устройств. Если общий провод и один из контактов будет соединен с корпусом панели то подключить две панели последовательно будет невозможно. Для изоляции общего провода от корпуса панели микросхема DD2 изолирована через прокладку, если вы не планируете последовательного подключения встроенных аккумуляторов или используете один блок стабилизаторов для двух солнечных панелей то микросхему DD2 можно не изолировать.

Обратная сторона панелей закрыта крышками из фанеры можно использовать и пластик, от качества крышек во многом будет зависеть внешний вид «дипломата». Крышки прикручены винтами М3 с потайной головкой утопленой в фанеру, чтобы головка винта не царапала стол. В корпусах панелей для крепления крышек нарезана резьба М3

Для переноски используется плечевой капроновый ремень с карабинчиками от ученической сумки, а на корпусе зарядного укреплены петли для карабинчиков.

Вот пожалуй и все. Я думаю информации достаточно для повторения или творческой переработки для своих условий.

73! С уважением ко всем UR3ID [email protected]
Милюшин Сергей Анатольевич


Автору пришла идея создать зарядное устройство для своего телефона на основе солнечной батареи. Обычно для того, чтобы зарядить мобильный телефон требуется постоянное напряжение в 5 В. Напряжение вырабатываемое от солнечных батарей не постоянное и во многом зависит от освещенности. Поискав выход из данной ситуации автор обратил внимание на стабилизатор напряжения КР142ЕН5А, который позволит питать аккумулятор телефона от энергии сообщаемой солнечной батареей.

Материалы необходимые для создания зарядного устройства на основе солнечной батареи:

1) солнечные батареи с напряжением по 3В 2 штуки
2) стабилизатор напряжения на 5 В, в данном случае микросхема КР142ЕН5А
3) USB разъем для кабеля питания телефона
4) провода
5) припой
6) термоклей
7) паяльник

Рассмотрим основные моменты создания данного устройства.

Стабилизатор КР142ЕН5А является зарубежным аналогом L7805CV, их вы можете заказать через интернет или посмотреть в магазине радиодеталей своего города. Главное достоинство подобного стабилизатора заключено в том, что при подаче на вход напряжения от 5 В до 15 В, он выводит стабильные 5 В.

Это в свою очередь означает возможность использования солнечной панели с вырабатываемым напряжением от 5 В до 15 В соответственно диапазону работы стабилизатора.

Однако у данной схемы есть и минус, который заключается в том, что если подаваемое напряжение от солнечной батареи будет меньше 5 В, то устройство не будет заряжать аккумулятор телефона.


Кроме данного стабилизатора так же были приобретены солнечная батарея, USB разъем, провода и другие незначительные вещи.
После того как были подготовлены все необходимые элементы автор приступил к сборке компонентов зарядного устройства.


Ниже вы можете видеть примерную схему зарядного устройства на солнечной батарее:


У автора имелись две солнечные батареи с рабочим напряжением в 3 В. Так как для работы устройства необходимо напряжением минимум в 5 В, то автор просто соединил эти две батареи последовательно.

После чего была произведена пайка всех элементов в одну схему.


После сборки устройства автор провел испытания его работы на телефоне. Солнечная батарея была помещена под свет, к ней был подключен мобильный телефон через USB разъем.

Как это видно на фотографиях аккумулятор телефона начал заряжаться, что означает правильную работу данного устройства. Данное зарядное устройство оказалось очень легким для сборки, содержит в себе минимум работы паяльником, но в то же время является очень полезным. Так как его размеры минимальны, его довольно удобно брать с собой и заряжать свой телефон в случае необходимости.