지구의 미래에 관심이 있다면, 태양광 충전기 만들기!

2017-05-23 18:25
재미 있고 유용한 프로젝트를 소개합니다~. 태양광 USB / iPhone 충전기를 직접 만드는 것입니다. 제작하기 너무 어렵지도 않고, 부품이 지나치게 비싸거나 찾기 어렵지도 않습니다. 보통 DIY 태양광 충전기의 큰 결함은 배터리입니다. 대부분의 경우, 표준 NiMh 재충전 배터리를 사용합니다. 싸고, 찾기 쉽고, 사용하기에도 매우 안전한 특징을 가지고 있지요. 하지만 문제는 용량과 전압이 낮습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 리튬 배터리를 사용했습니다. 값 싸고, 만들기 쉽고, 가장 중요한 것은 사용하기에 안전합니다.
  • 태양 전지 (5V 이상)
    x 1개
  • 3.7V 리튬 이온 배터리
    x 1개
  • 리튬 배터리 충전 컨트롤러
    x 1개
  • DC-DC USB 부스팅 서킷
    x 1개
  • 2.5mm 암 패널 마운트 플러그
    x 1개
  • 2.5mm male 잭 (와이어가 있는)
    x 1개
  • 1N4001 다이오드
    x 1개
  • 전선
    x 1개
  • 전기테이프
    x 1개
  • 열수축 튜브
    x 1개
  • 양면 폼 테이프
    x 1개
  • 납(납땜용 실납)
    x 1개
  • 케이스
    x 1개
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  • 납땜기
    x 1개
  • 글루건
    x 1개
  • 드릴
    x 1개
  • 드레멜 (필수는 아님)
    x 1개
  • 와이어 커터
    x 1개
  • 와이어스트리퍼
    x 1개
  • 안전 고글
    x 1개

당신은 아마 주머니에 리튬 배터리 하나를 가지고 있을 것입니다. 그리고 책상 위에도 하나 있습니다. 리튬 이온 배터리는 최신 전자 제품을 구동하는데 쓰입니다. 대용량의 전원, 높은 전압 수준 및 높은 크기의 재충전을 제공합니다. 이것은 재충전 용 AAs와는 반대로 대부분 NiMh 구성입니다.

표준 충전식 AA 배터리와 리튬 이온 배터리의 차이는 내부의 화학 물질입니다. 주기율표를 살펴보면 가장 반응성이 강한 모든 원소가 살아있는 첫 번째 열의 맨 왼쪽에 리튬이 있음을 알 수 있습니다. 

리튬은 반응을 쉽게 일으키기 때문에 때로는 통제에서 벗어날 수 있습니다. 이러한 이유로 우리는 리튬 이온 배터리를 다룰 때 반드시 예방 조치를 취해야합니다. 충전시 매우 정확한 전압을 유지하기 위해, 이 가이드에서 사용하는 3.7V 배터리는 4.2V의 충전 전압을 가져야합니다. 이보다 높거나 낮은 볼트는 통제 할 수없는 화학 반응을 일으켜 위험을 초래할 수 있습니다.

이 프로젝트에서는 충전하도록 설계된 3.7V 배터리를 사용했습니다. 구입시 과충전/저충전 보호 기능이 내장된 배터리인지 확인하세요. 많은 사이트에서는 이것을 "PCB 보호"라고 부릅니다. 이것은 배터리가 충전을 멈추거나, 방전을 멈추게하는 작은 회로 보드와 칩이 있음을 의미합니다.


이 가이드에서는 하드 플라스틱으로 싸인 5.5V 320mA 태양 전지를 사용합니다. 모든 대형 태양 전지가 가능하지만, 충전 조절기의 경우 태양 전지를 5-6V 전원으로 사용하는 것이 이상적입니다.

전선의 끝 부분을 잡고 두 개로 나눕니다. 그런 다음 끝 부분을 약간 떼어주세요.

흰색 줄무늬가 있는 전선이 음수, 검정색 전선이 양수입니다.

전선을 태양 전지 후면의 해당 탭에 납땜합니다.

납땜한 부분을 전기 테이프 또는 글루건으로 덮어주세요.


마커펜으로 구멍을 뚫을 곳을 표시하세요.

USB 포트의 경우 두 가지 중 하나를 수행 할 수 있습니다. 케이스의 윗면을 똑바로 자를 수도 있고, 측면에 USB 크기의 구멍을 뚫을 수도 있습니다. 이 프로젝트에선 측면에 구멍을 뚫었습니다.

먼저, USB 포트를 케이스쪽으로 놓고, 바깥쪽에 표시해주세요.

드릴을 사용하여 해당 원 안에 두 개 이상의 구멍을 뚫습니다.

드레멜을 사용하여 남아있는 공간을 정리하고 자릅니다. 

일단 USB 포트가 당신이 만든 구멍을 통과하는지 확인해보세요.

2.5mm 암나사 패널 마운트 용 구멍을 만들려면 구멍을 뚫으십시오. 드레멜을 사용하여 더 크게 만들어줍니다.


먼저 2.5mm Female 플러그를 충전 컨트롤러에 연결합니다. 플러그와 컨트롤러 사이에 두 개의 전선과 다이오드를 연결하면 됩니다.

1N4001 다이오드, 2.5mm 플러그 및 충전 컨트롤러를 사용하세요.

와이어의 또 다른 비트를 가져다가 막대가있는 다이오드의 다리 주위로 감 쌉니다. 가능한 한 많은 공간을 절약 할 수 있도록 다이오드 바닥 가까이에 감쌉니다. 다이오드의 다른 다리(막대가 없는 쪽)를 플러그의 중간 다리에 감습니다(가능한 한 다이오드의베이스에 가깝게). 마지막으로 와이어를 보드의 양극 (+) 인 솔더 포인트에 연결하고, 납땜해주세요.


이제 배터리와 USB 회로를 충전 컨트롤러 보드에 연결할 것입니다. 그러기 위해 철사를 자릅니다.

USB 회로의 양극과 음극에 일부 전선을 납땜하세요. (보드의 아래쪽에 있습니다.)

일단 완료되면 리튬 전선에서 나오는 전선과 함께 전선을 꼬아주세요. + 전선을 함께 연결하고, - 전선을 함께 연결해야합니다. 빨간색은 + (양극), 검은 색은 - (음극) 입니다.

꼬아준 전선을 충전 컨트롤러 보드 뒷면의 배터리 포인트에 납땜하세요.

이 쯤에서 회로를 테스트하는 것도 좋은 생각입니다. 모든 것이 유선이고 작동해야합니다. iPod 또는 기타 USB를 잡고 작동하는지 확인해보세요. 태양빛에 노출시켜보고, 태양 전지가 배터리 충전을 시작하는지 확인할 수도 있습니다. 충전 보드의 작은 빨간색 LED가 켜져 있는지도 확인해야 합니다. 미니 USB 케이블을 사용하여 배터리를 충전할 수도 있습니다.


안에 다 넣기 전에, 케이스에서 쇼트를 일으키지 않는지 확인하는게 좋습니다. 나무 또는 플라스틱 케이스를 사용하는 경우에는 해당되지 않습니다.

납땜한 곳이 안전하게 하기위해, 전기 테이프를 붙이거나 글루건으로 덮을 수도 있습니다.

케이스에 모든 것을 넣을 때, 먼저 2.5mm 플러그를 넣어주세요. 이것은 알맞은 자리에 넣어야 하기 때문에 처음에 넣어야 합니다. 

USB 회로를 제자리에 놓아주세요. 위치가 잘 맞으면, 글루건으로 잘 덮어 고정시켜줍니다.

마지막으로 배터리를 넣는데, 뜨거운 접착제를 사용하고 싶지는 않을 것입니다. 양면 테이프나 전기 테이프를 이용해서 고정시켜주세요.


이제 충전 회로의 미니 USB 포트를 통해, 또는 태양광을 통해 배터리를 충전할 수 있습니다. 충전 컨트롤러 보드의 LED가 빨간색일 땐 배터리가 충전 중임을 의미하며 배터리가 가득 차면 파란색이 깜박입니다.


MAKER'S PROJECT

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