از این مدار ساده می‌توان به عنوان چراغ اضطراری با پاوربانک برای شارژ تلفن‌های همراه و درایور فن DC USB در حال حرکت (OTG) استفاده کرد. پاوربانک با 12 آمپرساعت می‌تواند جریان 2 آمپری را برای شارژ تلفن همراه تحویل دهد. همچنین میزانی برای تنظیم میزان شارژ از طریق ماژول مبدل تقویت وجود دارد. یک ولت‌متر دیجیتال وجود دارد که ولتاژ بسته باتری قابل شارژ Li-ion و همچنین ولتاژ شارژ موبایل را کنترل می‌کند.
فهرست مطالب
ساخت لامپ با پاور بانک
نمای داخلی نمونه اولیه نویسنده در شکل 1 نشان داده شده است.
تجهیزات لازم برای ساخت چراغ اضطراری با پاور بانک
برای ساخت پروژه اجزای زیر لازم است:
- چهار باتری 3000 میلی‌آمپری از نوع Li-ion 18650 (به شکل 3 نگاه کنید)
- یک ماژول شارژر باتری 5 ولت، 1 آمپر TP4056 میکرو USB با نشانگر LED داخلی برای شارژ و سیستم محافظت از شارژ خودکار
- یک نوار LED سفید 4 ولت با پایه ورق آلومینیوم
- ماژول مبدل تقویت‌کننده XL6009 DC-DC
- دو سوئیچ SPST یک سوئیچ SPDT برای ولت‌متر دیجیتال
- مینی ولت‌متر دیجیتال با دامنه کوچک 0.71 سانتی‌متر (0.28 اینچ)، 2.5 ولت تا 30 ولت
- محفظه پلاستیکی تابلو با پریزهای مادگی USB برای شارژ موبایل و فن OTG
- ورق اکریلیک شفاف برای چراغ اضطراری در قسمت جلویی
- یک فن کوچک OTG
مدار چراغ اضطراری
نمودار مدار چراغ اضطراری با پاوربانک و درایور فن OTG در شکل 2 نشان داده شده است. این سیستم در حدود ماژول شارژ (TP4056 (Board1، ماژول تقویت‌کننده DC-DC – Board2، چهار باتری لیتیوم یونی 18650 (BATT)، یک ال‌ای‌دی 6 * 10 و چند جز دیگر، ساخته شده است.
ماژول شارژ TP4056 مورد استفاده در این پروژه در شکل 4 و ماژول تقویت‌کننده XL6009 DC-DC در شکل 5 نشان داده شده است.
ساز و کار لامپ شارژی با پاور بانک
بانک باتری شامل چهار سلول از نوع Li-ion 18650 است که به طور موازی به هم متصل می‌شوند. برای شارژ بانک باتری لیتیوم یون، از یک صفحه شارژ TP4056 (5 ولت، 1 آمپر) با نشانگر LED و محافظت خودکار استفاده می‌شود. در این پروژه فقط از یک ماژول شارژ استفاده شده است.
با ورودی شارژر گوشی هوشمند با کیفیت خوب در CON1، شارژ کامل باتری حدود دو ساعت طول می‌کشد. وقتی کاملاً شارژ شد (ولتاژ باتری 4.1 ولت است)، LED قرمز داخلی ماژول TP4056 سبز می‌شود. گرچه حداکثر ولتاژ باتری لیتیوم یون 4.2 ولت است اما به دلایل ایمنی، شارژ 4.1 ولت متوقف می‌شود.
از خروجی پاور بانک می‌توان برای روشن کردن چراغ اضطراری، شارژ تلفن همراه یا رانندگی با یک مینی فن OTG DC استفاده کرد (شکل 6 را ببینید). برای نور اضطراری، از شش نوار 4 ولت، با ده LED در هر نوار، به طور موازی استفاده می‌شود. سوئیچ S1 برای روشن / خاموش شدن چراغ اضطراری استفاده می‌شود.
ماژول تقویت‌کننده XL6009
هنگامی که خروجی پاوربانک به باری مانند چراغ اضطراری متصل می‌شود، ولتاژ باتری آن به آرامی شروع به کاهش می‌کند. برای حفظ سطح ولتاژ ثابت برای شارژ تلفن همراه یا رانندگی با یک مینی پنکه، از ماژول مبدل افزایش‌دهنده XL6009 DC-DC (از طریق سوئیچ S2) استفاده می‌شود. در اصل یک ماژول تقویت‌کننده توان قابل تنظیم است که قدرت پاور بانک (ولتاژ کم باتری) را از 4.1 ولت به 5 ولت افزایش می‌دهد.
با استفاده از صاف کننده داخلی XL6009، می‌توان ولتاژ خروجی آن را برای شارژ سریع تلفن هوشمند به 5.5 ولت افزایش داد. اما این ولتاژ باید به 5.5 ولت محدود شود و برای ایمنی دستگاه متصل نباید بیش از این سطح افزایش یابد. نقطه تنظیم شده ولتاژ خروجی 5 ولت است.
خروجی از طریق سوکت USB مادگی استاندارد برای شارژ تلفن‌های همراه با استفاده از کابل USB در دسترس است. این خروجی شارژ موبایل در مدار CON3 در دسترس است.
سوکت مادگی میکرو USB دیگری در CON4 برای هدایت فن کوچک OTG استفاده شده است. سوئیچ S4 برای خاموش کردن فن OTG استفاده می‌شود. پریزهای USB زنانه معمولی موجود در بازار در شکل 7 نشان داده شده است.
برای نشان دادن ولتاژ بانک باتری و افزایش ولتاژ خروجی مبدل برای نظارت بر وضعیت پاور بانک و وضعیت شارژ تلفن همراه، از یک ولت‌متر دیجیتال کوچک استفاده می‌شود. برای انتخاب بین ولتاژ خروجی پاوربانک و شارژ موبایل از یک سوئیچ تک قطبی، دو پرتاب (SPDT) (S3) استفاده می‌شود.
ماژول چراغ اضطراری
از یک جعبه پلاستیکی با ابعاد 17.78 × 10.16 × 3.81 سانتی‌متر (7 × 4 × 1.5 اینچ) می‌توان برای قرار دادن کل مدار استفاده کرد. این امر می‌تواند تمام اجزای از جمله بانک باتری لیتیوم یون و چراغ‌های LED را در خود جای دهد.
شکاف‌های سوئیچ‌ها و پریزهای USB را می‌توان در محفظه ارائه داد، همانطور که در شکل 8 نشان داده شده است. شما می‌توانید از یک چاقو کوچک برای ایجاد سوراخ در جعبه پلاستیکی سوکت‌ها و سوئیچ‌ها استفاده کنید و آنها را با استفاده از چسب داغ و نوار دو طرفه ثابت کنید.
