Андрей Кашкаров - Автономное электроснабжение частного дома своими руками
Мне же интересен другой пример – как восстановить емкость АКБ портативной радиостанции (см. рис. 2.17) без специальных приспособлений и дорогостоящих устройств.
Рис. 2.17. Фото портативной радиостанции в зарядном «стакане»
Один из способов продлить жизнь аккумуляторной батареи (далее – АКБ) небольшой емкости – обеспечить ей стабильный (во времени) режим заряда и разряда. Во время экспериментов с портативной радиостанцией мне архиважно, чтобы р/станция постоянно находилась в режиме «прием» (включена) и сканировала нужный участок диапазона. В режиме сканирования АКБ потребляет на порядок больший ток, чем в режиме «прием», поэтому р/станция даже с новой АКБ вскоре после покупки и означенного эксперимента начнет требовать зарядки чаще, чем этого хотелось бы ее владельцу.
А что делать тем, у кого в наличии имеются старые портативные р/станции с уже «отжившими свое» АКБ.
Простой метод позволяет «вылечить» АКБ, даже изрядно потерявшую емкость. Для этого потребуется программируемый таймер, обеспечивающий цикличное включение нагрузки. Наиболее оптимальным решением в части простоты, временных и материальных затрат является применение электромеханического таймера (рис. 2.18).
Рис. 2.18. Фото электромеханического таймера
Для этого таймер программируют так, чтобы он включался с 20.00 до 8.00 (на 12 часов – это время может быть скорректировано в каждом конкретном случае). В качестве нагрузки подключают адаптер зарядного устройства для портативной р/станции*.
Таким образом, р/станция постоянно включена: c 8 до 20 часов работает от энергии собственной АКБ, обеспечивая естественный и стабильный во времени разряд АКБ, остальную часть суток с помощью зарядного устройства, с одновременной подзарядкой АКБ.
Время, выбранное на режим заряда от сетевого адаптера, зависит от номинальной энергоемкости АКБ, его состояния (старости) и зарядного тока. В данном случае это время вычислено опытным путем – опробована работа в автономном режиме «на износ» с полностью заряженной АКБ. Дополнительную информацию и рекомендации можно получить из инструкции по эксплуатации конкретного электронного устройства.
В результате проведенного эксперимента мне удалось восстановить АКБ видавшей виды «портативки» IC-F3. Если ее АКБ ранее «держала время» не более 10 часов, то после 2-х месячного эксперимента, описанного в статье, время активной работы р/станции увеличилось до 15 часов. И это еще не предел…
Таким же методом можно с успехом «вылечить» АКБ небольшой энергоемкости других электронных устройств, совершенно разных, к примеру, машинки для бритья.
* Не путать с устройством для «быстрой зарядки». Время заряда с таким устройством может быть ограничено 1–3 час., а перезаряд в некоторых портативных устройствах (не оборудованных автоматическим устройством отключения) приведет к быстрой потере емкости АКБ.
2.6. Полезная зарядка сотового телефона – удобный дополнительный кейс
Представленная на рис. рис. 2.19-2.21 зарядка для сотового телефона Solar Charger позволяет заряжать сотовые телефоны, фотоаппараты, приставки PSP – то есть устройства, имеющие внутренний аккумулятор и предназначенные для многоразовой зарядки.
Рис. 2.19. Внешний вид зарядки от солнечной энергии
Рис. 2.20. Солнечная батарея в разных ракурсах. Внешний вид
Рис. 2.21. Солнечная батарея в разных ракурсах. Внешний вид
Встроенный аккумулятор устройства Solar Charger E533248G имеет энергоемкость 800 мА/ч и номинальным напряжением 3,7 В.
Солнечные батареи состоит из двух элементов ROHS N67,5×37-576, подключенных параллельно с общим номинальным напряжением 5,5 с допуском ±0,2 В и током 100 мА.
Вид с обратно стороны элемента солнечной батареи представлен на рис. 2.22.
Рис. 2.22. Вид на раскрытый корпус Solar Charger и обратную сторону элемента солнечной батареи
Эти два идентичные элементы солнечной батареи устройства представляют собой монокристаллические панели, которые конвертируют 17 % солнечной энергии.
Выходной ток для зарядки сотового телефона соответствует данным встроенного аккумулятора – 800 мА. Этого тока вполне достаточно для зарядки большинства современных сотовых телефонов, в том числе IPod/IPhone, Digital camer, MP3, MP4 плейеров.
Время зарядки устройства от солнечной энергии днем в безоблачную погоду (с большой солнечной активностью) составляет 10–12 часов. Время зарядки от компьютера – через разъем USB2.0 постоянным напряжением 5 В ±10 % составляет менее 4 часов. Время необходимое на передачу энергии для заряда аккумулятора сотового телефона (иного устройства) в зависимости от конкретной модели и типа устройства, составит 8-12 часов.
Зарядка внешней нагрузки (к примеру, сотового телефона) осуществляется при помощи электронной схемы. Элементы электронной схемы монтированы на печатной плате, участок которой представлен на рис. 2.23.
Рис. 2.23. Элементы электронной схемы зарядного устройства на печатной плате Solar Charger
Самой «выдающейся» деталью здесь показан дроссель L1.
Устройство Solar Charger снабжено разъемом USB2.0 (выходной разъем для зарядки сотовых телефонов и иных периферийных электронных устройств) и миниUSB (для зарядки от ПК или адаптера с выходным напряжением 5 В), переходниками и соединительным кабелем.
Устройство позволяет заряжать не только сотовые телефоны практически всех современных производителей и марок, но и IPod/IPhone, Digital camer, MP3, MP4 плейеров, игровые приставки PSP и многое другое, любые электронные устройства для которых подходит выходное постоянное напряжение 5…5,5 В и ток заряда 100 мА.
В процессе эксплуатации обнаружены следующие особенности представленного устройства.
Перед началом его активного применения Solar Charger необходимо зарядить о имеющегося в комплекте кабеля-переходника USB (ПК) – миниUSB (Solar Charger). При этом – во время зарядки встроенного аккумулятора на корпусе устройства загорится красный светодиод (см. рис. 2.24).
Рис. 2.24. Solar Charger в режиме зарядки от ПК
Если во время зарядки подключить сотовый телефон, то заряжаться будет и он тоже. Что я нередко использовал для экономии времени, поскольку Solar Charger предназначен главным образом для зарядки других электронных устройств, а не самого себя.
После того, как встроенный аккумулятор наберет полную энергоемкость, красный светодиод на корпусе Solar Charger погаснет, и зарядка встроенного аккумулятора прекратиться. Сотовый телефон также отключится от внешней зарядки автоматически при наборе емкости аккумулятора, благодаря встроенному адаптеру питания.
После того, как встроенный аккумулятор Solar Charger полностью заряжен, устройство можно подзаряжать от солнечной энергии.
Для этого обе части корпуса раскрываю (как показано на рис. 2.20) и представляют солнечному свету.
В пасмурный или дождливый день зарядка идет слабее и времени на нее потребуется больше, чем в ясную солнечную погоду.
Процесс подзарядки от солнечной энергии индицирует светодиод зеленого свечения в торце (сбоку) корпуса Solar Charger. Соответственно, если он не горит – зарядки встроенного аккумулятора не происходит.
Такая ситуация может возникнуть в двух случаях: если встроенный аккумулятор E533248G полностью заряжен, и если рядом с раскрытыми солнечными элементами ROHS на две половинки Solar Charger недостаточно освещение (сила света).
Для принудительной активации Solar Charger от солнечной энергии в условиях недостаточности освещения рекомендую кратковременно осветить рабочие поверхности элементов солнечных батарей ярким лучом электрического фонаря (вблизи от устройства); этот свет дает дополнительный импульс для запуска Solar Charger.
Если внутренний аккумулятор Solar Charger сильно разряжен (к примеру, если устройством давно не пользовались – более полугода). Тогда, для приведения Solar Charger в готовность, предварительно зарядите его от ПК или сетевого адаптера с выходным напряжением 5–8 В и током 100–200 мА снабженного разъемом мини USB.
Глава 3
Практические решения автономного питания для связи с внешним миром
Аварии электросети, локальные, техногенные и масштабные катастрофы могут в миг вывести из строя всю отлаженную систему энергообеспечения, связи и комфорта в вашем доме, каким бы «умным» он ни был. Такая опасность присутствуют не только в сельской местности (где электричество до сих пор отключается с поразительной периодичностью), но и в крупных городах-мегаполисах, где, сколько не желай – нет возможности установить в подвале многоквартирного дома собственный «запасной» источник электроэнергии в виде дизельного генератора. Тем не менее, мы не лишены простого способа применения альтернативных видов электроэнергии с использованием промышленных источников бесперебойного питания и генераторов; об их простой доработке пойдет речь в третьей главе.
