4 Sirkuit Bank Daya Sederhana Dijelaskan

Artikel ini menyajikan 4 macam rangkaian bank daya menggunakan sel 1.5V dan sel Li-ion 3.7V yang dapat dibangun oleh setiap individu untuk fungsi pengisian daya ponsel darurat pribadi mereka. Ide tersebut atas permintaan Bp Irfan

Apa itu Power Bank

Power bank adalah paket baterai yang digunakan untuk mengisi daya ponsel di luar ruangan selama keadaan darurat ketika stopkontak AC tidak tersedia untuk mengisi daya ponsel.

Modul bank daya telah mendapatkan popularitas yang signifikan saat ini karena portabilitas dan kemampuannya untuk mengisi daya ponsel apa pun saat bepergian dan selama persyaratan darurat.

Ini pada dasarnya adalah kotak bank baterai yang awalnya diisi penuh oleh pengguna di rumah, dan kemudian dibawa keluar saat bepergian. Ketika pengguna menemukan baterai ponsel atau smartphone-nya hampir habis, ia menghubungkan power bank ke ponselnya untuk pengisian ulang cepat ponsel tersebut.

Bagaimana Cara Kerja Power Bank

Saya sudah membahas salah satunya sirkuit paket pengisi daya darurat di blog ini, yang menggunakan sel Ni-Cd berbayar untuk fungsi yang dimaksudkan. Karena kami memiliki sel Ni-Cd 1.2V yang digunakan dalam desain, kami dapat mengkonfigurasinya menjadi 4.8V yang dibutuhkan dengan menggabungkan 4 sel ini secara seri, membuat desainnya sangat ringkas dan cocok untuk mengisi daya secara optimal semua jenis ponsel konvensional.

Namun pada permintaan saat ini bank daya perlu dibangun menggunakan sel Li-ion 3.7V yang parameter tegangannya menjadi sangat tidak sesuai untuk pengisian daya ponsel yang juga menggunakan parameter baterai yang sama.

Masalahnya terletak pada kenyataan bahwa ketika dua baterai atau sel yang identik dihubungkan satu sama lain, perangkat ini mulai bertukar daya mereka sedemikian rupa sehingga akhirnya kondisi kesetimbangan tercapai di mana baik sel atau baterai dapat mencapai jumlah muatan yang sama atau tingkat daya.

Oleh karena itu, dalam kasus kami misalkan jika powerbank yang menggunakan sel 3.7V terisi penuh hingga sekitar 4.2V dan diterapkan ke ponsel dengan level sel yang dikeringkan pada katakanlah 3.3V, maka kedua pasangan akan mencoba untuk bertukar daya dan mencapai level sama dengan (3.3 + 4.2) / 2 = 3.75V.

Tetapi 3.75V tidak dapat dianggap sebagai level pengisian penuh untuk ponsel yang sebenarnya harus diisi pada 4.2V untuk respons yang optimal.

Membuat Sirkuit Bank Daya 3.7V

Gambar berikut menunjukkan struktur dasar desain power bank:

Diagram Blok

Seperti yang dapat dilihat pada desain di atas, rangkaian charger mengisi daya sel 3.7V, setelah pengisian selesai, boks ponsel 3.7V dibawa oleh pengguna saat bepergian, dan setiap kali baterai ponsel pengguna turun, ia cukup menyambungkannya. Paket sel 3.7V dengan ponselnya untuk mengisi ulang dengan cepat.

Seperti yang telah dibahas pada paragraf sebelumnya, untuk mengaktifkan powerbank 3.7V agar dapat menyediakan 4.2V yang diperlukan pada tingkat yang konsisten hingga ponsel terisi penuh pada tingkat ini, rangkaian step up menjadi keharusan.

1) IC 555 Boost Power Bank Circuit

dua) Menggunakan Sirkuit Pencuri Joule

Jika Anda berpikir bahwa rangkaian charger bank daya berbasis IC 555 di atas terlihat rumit dan berlebihan, Anda mungkin dapat mencoba Konsep pencuri joule untuk mencapai hasil yang sama, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Menggunakan 3.7V Li-Ion Cell

Di sini, Anda dapat mencoba 470 ohm, resistor 1 watt untuk R1, dan transistor 2N2222 untuk T1.

1N5408 untuk D1, dan 1000uF / 25V untuk C2.

Gunakan 0,0047uF / 100V untuk C1

LED tidak diperlukan, titik LED dapat digunakan sebagai terminal output untuk mengisi daya smartphone Anda

Kumparan dibuat di atas inti ferit Torroidal T18, dengan 20:10 putaran untuk primer dan sekunder, menggunakan kawat berisolasi PVC fleksibel multistarnd (7/36). Ini dapat diterapkan jika input berasal dari paket 5nos sel AAA 1.5V secara paralel.

Jika Anda memilih sel Li-Ion di sumber input, rasio mungkin perlu diubah menjadi 20:10 putaran, 20 berada di sisi dasar kumparan.

Transistor mungkin memerlukan heatsink yang sesuai agar dapat menghilang secara optimal.

Menggunakan 1.5V Li-Ion Cell

Daftar bagian akan sama seperti yang disebutkan di paragraf sebelumnya kecuali induktor, yang sekarang akan memiliki rasio putaran 20:20 menggunakan kabel 27SWG atau kawat magnet ukuran lain yang sesuai

3) Menggunakan TIP122 Emitter Follower

Gambar berikut menunjukkan desain lengkap power bank smartphone dengan charger menggunakan rangkaian Joule thief:

Di sini TIP122 bersama dengan basis zenernya menjadi tahap pengatur tegangan dan digunakan sebagai pengisi daya baterai yang distabilkan untuk baterai yang terpasang. Nilai Zx menentukan voltase pengisian, dan nilainya harus dipilih sedemikian rupa sehingga selalu lebih rendah dari nilai pengisian penuh aktual baterai.

Misalnya jika baterai Li-Ion digunakan, Anda dapat memilih Zx sebagai 5.8V untuk mencegah pengisian baterai berlebihan. Dari 5,8V ini, LED akan turun sekitar 1,2V, dan TIP122 akan turun sekitar 0,6V, yang pada akhirnya akan memungkinkan sel 3,7V untuk mendapatkan sekitar 4V, yang cukup memadai untuk tujuan tersebut.

Untuk 1.5V AAA (5 paralel), zener dapat diganti dengan dioda 1N4007 tunggal dengan katoda mengarah ke ground.

LED disertakan untuk secara kasar menunjukkan kondisi pengisian penuh dari sel yang terhubung. Saat LED menyala terang, Anda mungkin menganggap sel sudah terisi penuh.

Input DC untuk rangkaian charger di atas dapat diperoleh dari unit charger AC / DC ponsel biasa.

Meskipun desain di atas efisien dan direkomendasikan untuk respons yang optimal, ide tersebut mungkin tidak mudah untuk dibuat dan dioptimalkan oleh pendatang baru. Oleh karena itu, bagi pengguna yang mungkin baik-baik saja dengan desain teknologi yang sedikit rendah tetapi alternatif DIY yang jauh lebih mudah daripada konsep konverter penguat mungkin tertarik dengan konfigurasi berikut:

Tiga desain rangkaian power bank sederhana yang ditunjukkan di bawah ini menggunakan jumlah komponen minimum dan dapat dibangun oleh penghobi baru dalam hitungan detik

Meski desainnya terlihat sangat lugas, itu menuntut penggunaan dua 3,7V sel secara seri untuk operasi bank daya yang diusulkan.

4) Menggunakan Dua Sel Li-Ion tanpa Sirkuit Kompleks

Rangkaian pertama di atas menggunakan konfigurasi transistor common collector untuk mengisi daya perangkat ponsel yang dimaksud, perset 1K pada awalnya disesuaikan untuk mengaktifkan 4.3V yang tepat melintasi emitor transistor.

Desain kedua di atas menggunakan a Sirkuit regulator tegangan 7805 untuk mengimplementasikan fungsi pengisian daya bank

Diagram terakhir di sini menggambarkan desain pengisi daya menggunakan pembatas arus LM317 . Ide ini terlihat jauh lebih mengesankan daripada dua di atas karena menangani kontrol tegangan dan kontrol arus bersama-sama memastikan pengisian daya ponsel yang sempurna.

Pada keempat rangkaian charger ponsel bank daya di atas, pengisian dua sel 3.7V dapat dilakukan dengan jaringan TIP122 yang sama yang dibahas untuk desain charger boost pertama. Zener 5V harus diubah menjadi dioda zener 9V dan input pengisian diperoleh dari standar apa pun Adaptor SMPS 12V / 1amp.