简易环保 DIY小巧太阳能充电器

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  小谢平时的电话很多,怎奈手机电池总是“芯”有余而力不足。买个电池吧,一来手机年事已高,换电池也不会换来第二春。二来同型号的电池估计也只有山寨货,和旧的电池无多大区别。某日见女友买了个绿箭口香糖,见到那个金属外壳很不错,为什么不能将其打造成太阳能充电器呢?
  超低成本的材料
  
  笔者所在城市比较偏僻,选择了在淘宝上寻找所需的材料(见图1)。清单如下:
  1. 外壳(免费):铁质绿箭口香糖外壳,小巧迷你;
  2. 电池(免费),废弃老款MP3拆解下来的180mAh锂电池;
  3. 网购3V升5V升压电路板(7元),升压是为了让锂电池的输出电压达到5v标准,通过自带USB接口给设备充电;
  4. 网购单晶硅太阳能电池板(1.5V 70mA)×4(1.8元×4):将四块太阳能电池板串联,效果是电压相加达到6V,电流则不变,可以直接给内置锂电池进行充电;
  5. 小开关(0.5元):用于切断充电电源,当接入USB小灯当手电筒使用时也能作为电源开关;
  6. 肖特基5819二极管(随太阳能电池板附赠):防止锂电池对太阳能电池板进行反充电,烧毁太阳能电池板。
  DIY太阳能充电器四步曲
  第一步:接线
  首先要做的就是将锂电池和买来的升压电路板和小开关相连,需要注意的是电池正负极必须接对,否则可能会损坏升压电路板(见图2)。一般的电池正极是红色线,负极是黑色线,如果不能确认,用万用表测一下是个好方法。
  
  第二步:接上开关
  用迷你小电钻给铁质绿箭口香糖外壳的底部开孔,将小开关置于其中(见图3),可以借助502胶水固定。
  第三步:串联太阳能电池板
  笔者选用的是1.5V的单晶硅太阳能电池板,强光下的转换效率比非晶硅高很多。考虑到体积大小的问题,没有采用单片5V或者6V的太阳能电池板,而是采用4个同型号的小太阳能电池板串联起来,使整体的电压可以达到6V(实测大于6V),给内置锂电池进行充电。这里为了防止反充电,在太阳能电池板的正极和锂电池的正极之间串联一个肖特基二极管(见图4)。
  
  第四步:封装成型
  用迷你小电钻给铁质绿箭口香糖外壳的顶部开孔,将锂电池和升压电路板塞进口香糖外壳的内部,将升压电路板上的USB接口对准刚刚开孔的缝隙后再固定(见图5)。最后将串联的太阳能电池板粘在口香糖外壳上,至此DIY太阳能充电器就此完工。
  设备虽然简陋,但实用性还是很强的。除了能为手机等符合USB充电标准的设备充电以外(见图6),还可以接上USB小灯作为手电筒使用(见图7),中午阳光充满180mAh的锂电池约3小时。限于口香糖外壳太迷你和锂电池容量的限制,这个设备存储的电力只能供手机拨打数十分钟的电话。当太阳光比较充足时,此设备的太阳能板也只能提供约70mA的充电电流,有兴趣的同学可以选择可提供200mA电流以上的太阳能板(200mA,5V的太阳能板约25元),此时只需将设备对准太阳并和手机相连,即时获得的太阳能就可提供给手机拨打电话时所需要的能源,从此不怕断电。
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