Solladdare: enhet och princip för drift av laddning från solen

Fler och fler älskare av utomhusaktiviteter föredrar att spendera sin semester och helger närmare den orörda naturen. Men det är svårt för en modern person att vägra fördelarna med civilisationen - vem av oss tar inte en mobiltelefon, bärbar dator eller kamera på en resa?

Men om det finns en solladdare i ditt bagage, kommer problemet med enhetens ström att lösas. Det återstår bara att ta reda på hur man väljer rätt enhet. Artikeln som vi presenterat kommer att vara till stor hjälp för att klargöra alla frågor.

Vad är soluppladdning?

Dessa laddare kan konvertera solenergi till likström. De kan arbeta med olika modeller av navigatörer, spelare, bärbara datorer, telefoner, kameror och andra bärbara enheter.

Men laddningstiden beror direkt på kraften hos själva enheten och typen av urladdat enhet, därför är det värt att förstå dess egenskaper för att välja en verkligt praktisk och mångsidig enhet.

Instrumentdesignfunktioner

Enheten består av en kristallpanel, en laddnings- / urladdningsnivåregulator och en omvandlare av solenergi till elektrisk energi.

Vissa modeller är också utrustade med ett buffertbatteri med flera litiumceller, vilket gör att enheten inte bara kan konvertera utan också samla energi för att ge en laddning även i mörkret.

För bara några år sedan var solladdare ganska dyra enheter, och idag är det en massprodukt till ett överkomligt pris.

Fördelarna med solavgifter:

• Universal - anpassad för olika enheter (USB-anslutningar finns på fodralet, och de flesta modeller är dessutom utrustade med specialadaptrar för olika typer av elektrisk utrustning).
• De tar lite plats i resbagage.
• Det finns ett brett urval av former, färger, storlekar och kraft för olika behov och estetisk smak.

Nåväl, den mest betydande nackdelen för alla solövningar är den långa tiden de behöver för att samla "ström". Dessutom bör det förstås att om nästan vilken modell som helst kan klara kraften i en mobiltelefon eller kamera, så kommer en aktiv "absorberare" av energi som en bärbar dator redan kräva imponerande kraft från ett solbatteri och ett kapacitivt batteri.

Enhetsprincipen

Solcelldrivna bärbara laddare är fristående system som kan bearbeta energi från både strålar och elnät, lysrör eller en dator. Dessutom behöver många modeller inte närvaron av intensiv sol - de samlar en laddning även på molniga dagar, även om effektiviteten naturligtvis minskar (från 20 till 70%).

Om du köper en enhet med möjlighet att ansluta till elnätet kan du spara tid betydligt på ackumulering av laddning i molnigt väder

Enheten fungerar så här: kristaller på panelen absorberar solenergi, dess omvandlare "bearbetar" den till elektrisk ström, som kommer in i strömkällan. När en mobiltelefon eller annan enhet är ansluten till denna källa med hjälp av en sladd, flyter den ackumulerade energin gradvis in i den urladdade enheten.

Typer av solavgifter

När det gäller utseendet - här har tillverkarna försökt att inte bara diversifiera färgutrustningen och formen på enheterna, utan också att göra enheten så bekväm som möjligt för användning i olika situationer. Tänk på de mest populära alternativen.

monoblock - en kompakt enhet tillverkad av en panel och en enhet som är innesluten i ett fast fodral av metall eller plast. En sådan enhet "sparar" en död telefon på stranden eller på en picknick och tar inte mycket plats i en vanlig väska.

Monoblocks är praktiska för vardagen - de tar inte mycket plats och kan laddas inte bara från solen, utan även när du arbetar på en bärbar dator eller en dator

Flexibel panel - Tunn fällbar eller utbyggbar panel med fotoceller. Det tar lite utrymme i bagage och väger mycket mindre än sin solida konkurrent, medföljande i ett fall. Men trots det anständiga området "täckning", flexibla plattor de ackumulerar solladdningen nästan två gånger långsammare än monoblock.

Dessutom fungerar de flesta paneler endast från direkt solljus, utan att lagra energi för framtida bruk - de har inte ett inbyggt batteri. Du kan emellertid alltid betala under laddningen med en extern enhet med önskad effekt.

Så flexibla paneler är ett bra alternativ för att lösa problemet med att ladda lågkraftanordningar med "stationär" vila - i landet, fiske, med ett tält. Men för en vandringstur är det bättre att titta på ett annat alternativ.

Under rörelse kan den flexibla panelen fällas ned kompakt och placeras i bagageutrymmet eller fästas på taket på bilen och stoppas - bara spridd i solen

Inbyggd avgift - enheten består av solpanelersom är fästa på utsidan av väskor eller ryggsäckar.De låter dig ladda enheter direkt under resan eller att samla en laddning i det inbyggda batteriet.

Och ett sådant tillbehör kan användas för sitt avsedda ändamål - för att bära alla föremål eller samma elektronik, vilket är mycket bekvämt för dem som är intresserade av att vandra eller arbeta utomhus.

Även om "energiryggsäckarna" ser attraktiva och eleganta ut, kan du med samma framgång tillfälligt fästa någon annan typ av laddning på din väska (många modeller är till och med utrustade med speciella carabiners) och inte oroa dig för säkerheten för enheten under regn eller rengöring

clamshell - Det kan vara antingen flera flexibla paneler som är kompakta vikta i en "stack" eller en variation av två monoblock inneslutna i ett styvt fodral i form av en drop-down bok.

Huvudmålet för en sådan anordning är att minimera "fånga" användbart utrymme i volymet på ditt bagage och öka effektiviteten på grund av ett större antal fotoceller. En trevlig bonus - de flesta modeller är utrustade med fästen på en ryggsäck eller bilglas.

Storleken på "clamshell" kan väljas utifrån dina behov: att ladda en mobil enhet är storleken på själva telefonen tillräckligt, men för bärbara datorer och surfplattor kommer panelen, även när den är vikta, att vara inte mindre än ark A5

Men oavsett design fungerar alla solavgifter enligt samma princip, så tänk på de viktiga tekniska nyanser som kommer att hjälpa när du köper en enhet.

Hur väljer jag ett lämpligt alternativ?

Till att börja med är det värt att bestämma antalet och typer av enheter som du planerar att ladda från soluppladdning. Enhetens kraft och typen av utgångsport beror på dessa parametrar.

Om din enhet har flera USB-portar kan du ansluta och ladda olika enheter samtidigt, viktigast av allt, för att tillåta batteri

Egenskaperna hos olika enheter kan klargöras genom att titta på bruksanvisningen, och i vissa enheter anges driftsspänningen på laddaren, som ingår i satsen, så att det är lätt att navigera. I extrema fall kan den önskade adaptern alltid köpas.

Viktiga alternativ och fina tillägg

Beroende på laddningsströmens egenskaper beror på den tid som enheten kommer att behöva slå på olika enheter. Denna indikator mäts i ampère och indikeras på enhetsportarna.

värden:

• 1 ampere - designad för mobiltelefoner, elektroniska cigaretter, klockor, spelare.
• 2 ampere - lämplig för surfplattor, smartphones, digitalkameror och videokameror.
• 2,5-3 ampere - klarar av att ladda netbooks och bärbara datorer.

Det är också viktigt att känna till utspänningen, eftersom laddningsbara enheter kan överstiga kapaciteten för soluppladdning i ström. Så för de flesta telefoner och enkla surfplattor krävs en 5-volts utgång, för digitalkameror och spelautomater - 9 och för bärbara datorer och bilkylskåp - 12-24.

Men ändå är huvudkarakteristiken för laddaren solpanelens kraft. Batteriets laddningstid beror direkt på denna indikator. Och här handlar det om egenskaperna hos ljusabsorberande paneler.

Till exempel kommer element med en effekt på 5 W (standardbudgetalternativ) att ha en ström på 900 ma timmar och för 10 W - 1500 ma. Det vill säga att det tar 2-3 timmar att ladda telefonen från solladdning vid 5 W, men en panel med en effekt på 10 W kommer att göra bara en och en halv.

För kraftfulla enheter som spelplattor och bärbara datorer är det bättre att köpa fällbara modeller från flera paneler som snabbt genererar en kostnad

Dessutom används enheter med paneler vars effekt inte överstiger 2 W endast för att samla laddningen på det inbyggda batteriet. Och för att direkt ladda enheter från solljus behöver du paneler med en effekt på 3 W eller mer.

Andra viktiga parametrar:

1. Batteri tillgänglighet - om enheten inte har en enhet kan den bara fungera medan den är på en upplyst plats.Enheter med batterier kan leverera en laddning när som helst på dagen, liksom laddning från andra källor - en bärbar dators USB-port eller ett uttag med en 220V-anslutning.
2. Typ av fotoceller - det antas att enstaka kristaller (deras effektivitet på 13-18%) absorberar solljus mer effektivt. I polykristaller är denna siffra lägre - cirka 10-12%. Du kan skilja dem även med blotta ögat - polykristallina paneler har en mörkblå nyans, och deras konkurrenter har svart.
3. gränssnitt - Universell soluppladdning är utrustad med informativ USB, där du kan välja vilket alternativ du behöver, beroende på vilken typ av urladdat enhet. Vissa enheter är också utrustade med en indikator för solljusets intensitet, vilket hjälper till att bestämma den optimala platsen för en snabb laddning.
4. skydd - I priori har alla enheter ett säkerhetssystem som tillåter deras funktion i naturen. Men för fans av extrema äventyr är det värt att leta efter en enhet med förbättrad skydd mot regn, damm, smuts, chock och annan force majeure.

Ytterligare funktioner representeras oftast av funktionen "ficklampa" eller "lampa". Detta kan vara relevant inte bara för friluftsentusiaster utan också för bilister - när du byter ut ett hjul eller reparerar på en nattväg, kommer ett starkt ljus att bli en oundgänglig assistent.

Av de andra bonusarna kan tillverkare erbjuda ett USB-nav eller Wi-Fi-hotspot. Men naturligtvis ökar alla tillägg den slutliga kostnaden för produkten avsevärt. Och om du behöver dem är upp till dig.

När det gäller shoppingintensitet leder följande modeller oss:

Allmänna rekommendationer för att använda minnet

Enheter med ett inbyggt batteri måste laddas helt före första operationen och inte från solen utan från elnätet. Anslut sedan alla enheter till laddaren så att den tar emot energi och laddar ur enheten.

Därefter kan panelen ersättas under strålarna och kompensera för den förlorade laddningen. För modeller som arbetar direkt från solen fungerar inte denna regel - de kan omedelbart installeras på upplysta områden och anslutna enheter.

De flesta solladdare är utformade för att arbeta i temperaturer från -20 till + 45 grader, men det finns också specialmodeller som fungerar i extremt klimat, bara de är gjorda på beställning

För att maximera effektiviteten i solladdningen rekommenderar vi följande:

1. Placera enheten så att strålarna faller på panelen i rätt vinkel. Även om solen inte är i topp så kan du ge laddningen rätt position genom att lyfta den i en vinkel på 40 grader med hjälp av någon slags säkerhetskopia. Så du kan ta ut en avgift på 20-30% mer än om du lägger panelen horisontellt på en ljus plats.
2. Använd enheten med frekvensomriktaren och inte bara vid stopp, utan också när du reser med bil eller på en campingresa. En sådan tandem kan samla energi för 2-3 telefonkostnader även i molnigt väder utan direkt solljus.
3. Tänk på att panelerna i de flesta vikningsanordningar är anslutna i serie, så det är viktigt att alla element är jämnt tända.Till exempel, även om skuggan bara täcker hälften av den första av de fyra panelerna kommer batteriet att sjunka med hälften.
4. För att batterier med hög kapacitet ska nå de deklarerade parametrarna rekommenderas de att ”spridas” - helt urladdade och sedan laddas till 100%. Och så 3-4 gånger.
5. För en lång paus (en månad eller mer), lagra minnet vid rumstemperatur. Om det här är en enhet med ett inbyggt batteri måste den först laddas upp till 50-70%.

Och det sista rådet - även om laddningen har blivit sämre eller helt ur funktion ska du inte demontera den själv för att inte skada elementen i systemet och själva fallet. Den demonterade enheten dras automatiskt bort från garantin, så det är bättre att kontakta ett auktoriserat servicecenter eller leverantören.

Hur gör du en laddare själv?

Även om moderna laddare redan har upphört att vara premiumkvalitetsapparater och är ganska överkomliga för den genomsnittliga konsumenten, om du vill spara pengar, finns det alltid möjlighet att göra en sådan enhet själv.

Ett exempel på en hemmagjord enhet i ett styvt hölje tillverkat av en metallburk utrustad med ett USB-kontakt och en energikonverterare för laddning av lågeffekt enheter

 För att skapa en enkel solladdare måste du köpa flera grundelement:

• poly- eller enkelkristallpanel;
• hållare för batterier;
• Schottky-blockerande diod;
• uttag för kontakt;
• laddningskontroll (om laddning kommer att producera 0,5-5 V kan du dock använda en billigare 5V boost-omvandlare istället för regulatorn).

När det gäller själva panelen måste du här göra en liten beräkning av antalet element, baserat på kraften på enheten som du planerar att ladda.

Till exempel, om laddningsströmmen för ett batteri är cirka 10% av dess kapacitet, behövs en ström på 2A för att ladda 20 000 mA, och det tar cirka 14 timmar att driva enheten. Om du fördubblar strömmen till 4A kommer tiden för laddning att reduceras till 7 timmar.

Byte av regulatorn med en omvandlare gör att du kan samla in minnet även med ett lågeffektbatteri från en solgräslampa - ändå får vi den nödvändiga 5V vid utgången (även om det tar lång tid att ladda)

Beroende på de aktuella parametrarna för framtida laddning (2 eller 4A) väljs också kristallina element. Vanligtvis producerar en del cirka 0,5V, det vill säga för att få minst 5V behöver du 10-12 element.

Sedan måste de lödas konsekvent tillsammans. Om panelen från ficklampan används kan även standard 70 * 70 cm matas från 2,5 till 4,5 V, så det är bättre att kontrollera med en voltmeter.

Det sista steget är att lägga in en hemmagjord laddning i valfri ram (även en godisburk är lämplig) och utrusta med ett USB-kontakt. Sedan måste du löda den blockerande dioden till anslutningen, liksom ledningarna från solpanelen till omvandlaren och hållaren enligt diagrammet nedan.

Schottky-dioden är nödvändig så att batterierna inte ska tömmas genom solbatteriet när enheten slås på. Du kan köpa den, som andra komponenter, på radiomarknader eller på Internet

Det återstår att kontrollera enhetens funktion i solen med alla urladdade enheter. Om allt är i ordning kan du använda lämpliga adaptrar och ladda olika enheter.

Fotoinstruktion för oberoende mästare

Du kan enkelt montera en kompakt laddare med en USB-port för att driva din telefon med dina egna händer. Alla komponenter är tillgängliga för försäljning, i extrema fall kan de skrivas ut. Hemlagad kommer att kosta tiotals gånger billigare än en fabrikstillverkad produkt, särskilt om den är allmänt annonserad.

När du köper tillbehör för montering av enheten måste du tänka på att du behöver köpa ett solbatteri med en spänning på 5V eller mer. Vi talade redan om batterispänningen, det är 3,7 V. Vi nämnde emellertid inte en viktig subtilitet - ”PCB-skydd” bör anges i batteriets märkning eller tekniska dokument. Detta innebär att den är skyddad från djup urladdning och överladdning.

Ytterligare två kontakter för 2,5 mm krävs: en med en spärr på panelen, den andra med en tråd. Du behöver också en boost-krets på USB för att leverera likström.

Fyll i allt du behöver? Låt oss gå vidare till församlingen:

Dessutom måste du löd dioden.Den är ansluten på ena sidan av en tråd till batteriet, på den andra - med mittbenet på kontakten. Det är önskvärt att göra lödade leder så nära dioden som möjligt, alla noder måste skyddas av värmekrymprör eller åtminstone limfall.

Med reglerna för val av solpaneler för att arrangera ett privat hus eller stuga nästa artikelägnas åt denna intressanta fråga.

Slutsatser och användbar video om ämnet

För att få en visuell uppfattning om solladdare och principerna för deras arbete erbjuder vi att se vårt urval av videor:

Praktiska tips och tricks för att välja laddning för olika enheter. Du kan titta inuti och studera monoblockschemat med författaren till den här videon:

Så här monterar du en gör-det-själv-driven batteriladdare:

Tack vare den tekniska utvecklingen och de ljusa sinnen hos uppfinnarna som ställde solenergin till för vanliga användare. Tack vare sådana laddare kan du inte oroa dig för att du på semester vid rätt tidpunkt kommer att stå kvar utan kommunikation med civilisationen.

Tja, om det finns svårigheter med valet av enheten, kan du alltid söka råd från yrkesverksamma som är kunniga inom elektrik.

Berätta om hur du använde soluppladdning under campingförhållanden, på en picknick eller på vägen. Skriv kommentarer i blocket nedan. Ställ frågor, dela intryck och användbar information om ämnet, publicera foton.