Este proyecto comenzó cuando me encontré con un regulador de voltaje de 7805 cuando estaba buscando a través de la placa de circuito de edad para las partes útiles para secuestrar. Dado que estos chips se utilizan a menudo en los cargadores USB de bricolaje, decidí construir un cargador de este tipo, pero con algunas importantes mejoras con respecto a las típicas de 9V con pilas cargadores alojados en Altoids latas.
Las dos cosas principales que quería mejorar fueron:
- Estética. No hay nada malo con una lata de Altoids, pero también hay mucho margen de mejora en lo que se refiere a la apariencia.
- Baterías: La gran mayoría de los cargadores USB portátiles de bricolaje utilizan pilas alcalinas, lo que significa que deben ser reemplazados cuando se les acaba. Además, su capacidad no es especialmente impresionante.
Mi objetivo era fijar estos dos problemas, mientras que utilizando sólo piezas que tenía por ahí. Todos los componentes de este cargador que o bien ya tenía, o me sacó de algún dispositivo electrónico roto. Debido a que sólo se utiliza lo que estaba disponible, el circuito de carga utiliza un regulador de voltaje de 7805, lo que significa que no es especialmente eficiente. En promedio, todavía será más eficiente que un cargador de 9V, debido a que la tensión de pico de la batería Li-Ion es de alrededor de 7.5-7.8V. Había construido un circuito de tipo Mintyboost, que sin duda habría sido más eficiente. Sin embargo, como el paquete de baterías que utiliza es significativamente mayor que las baterías AA o una de 9V (que es 1/3 de una batería de 15 "MacBook Pro, de hecho), este dispositivo debe ser capaz de alimentar cualquier iPod, teléfono, u otro USB dispositivo durante horas alimentado a la vez antes de tener que cargarlo.
Así que, ¿cómo lo hago? En primer lugar, esto es lo que solía:
Electrónica:
Así que, ¿cómo lo hago? En primer lugar, esto es lo que solía:
Electrónica:
- 7805 El regulador de voltaje
- Resistencias: 2x 49.7K, 43K 1x, 1x 74.9K (valores no tienen que ser exactos, y se toman de esta instructable )
- Las células de iones de litio 2X (yo tengo la mía de una batería Pro "muerto" Macbook)
- interruptor DPDTslide
- jack barril
- alambre de calibre delgado
- conector USB hembra
- Disipador de calor (para el 7805)
- iPod cable
- cinta de 13cm
- Pegamento caliente - Todos los bits internos están pegadas entre sí y aislados con esta materia
- tapajuntas de aluminio (aproximadamente 12cm x 16cm)
- 1/4 "de madera contrachapada, de preferencia bien parecido (utilicé caoba marina)
- 2x tornillos de madera pequeñas
- Epoxy
- varilla de 3 mm de acero inoxidable
- pintura negro
- 2x imanes de neodimio pequeña
- Aceite de tung
- Satén en spray acrílico
- soldador y soldadura
- Dremel / herramienta giratoria con rueda de lijado
- archivos de la aguja - cuadrada y circular
- tijeras
- destornillador Philips
- multímetro
- Taladro y una broca pequeña
Aquí está la mayor parte de la batería del MacBook Empecé con. Las otras células parecen estar muerto, mientras leen bajo 1V. Las células de la derecha parecían estar bien, aunque:
Para conseguir un iPod para reconocer el cargador, he seguido la guía de este instructivo. No tenía los valores exactos de resistencia, así que improvisé y creé las resistencias correctas por las resistencias de soldadura de unos o la mitad de los valores requeridos dobles en serie o en paralelo. El resultado de este circuito es que el iPod se 2.8V sobre ambas líneas de datos, lo que indica que el iPod para dibujar 1A del cargador. Muchos dispositivos van a cobrar sin las resistencias adicionales, por lo que si usted no es dueño de un iPod / iPhone no se moleste con ellos.
Después de soldar las resistencias entre sí y al regulador de tensión, I conectado un conector USB hembra a las partes apropiadas del circuito. Al probar el circuito, tener cuidado de no ejecutarlo durante demasiado tiempo, ya que el regulador de voltaje aún no cuenta con un disipador de calor y se calentará.
Después de soldar las resistencias entre sí y al regulador de tensión, I conectado un conector USB hembra a las partes apropiadas del circuito. Al probar el circuito, tener cuidado de no ejecutarlo durante demasiado tiempo, ya que el regulador de voltaje aún no cuenta con un disipador de calor y se calentará.
Aquí está el circuito (en su mayoría) montado:
Trabajando:
Al construir el cargador, el problema de la electrónica más grave que enfrentamos fue que sólo tenía un cargador de Li-Ion que podría cobrar 1 celular, pero con el fin de utilizar el regulador de voltaje 7805, necesitaba más de 5 V, lo que significa que tuve que usar 2 células en una serie. Para solucionar este problema, he diseñado un circuito utilizando un interruptor DPDT. Cuando el conmutador es volteado una dirección, las dos células están cableados en paralelo, y están conectados a un conector de barril para la carga. Cuando el interruptor se voltea la otra dirección, las células se conectan en una serie, y la salida al regulador de voltaje. Esto me permite cargar las células a 3,7 V pero descargarlos en 7.4V.
esquemática muy informal. Los dos primeros rectángulos son las células de la batería, y los dos centrales son interruptores SPDT. Cuando llegó a construir la cosa, he usado 1 interruptor DPDT:
interruptor de conexión de cable. De izquierda a derecha, fila superior y luego fila inferior: Celular + 1, celda 1 -, 2 + celular, célula 2 -, 7.4V a cabo +, planta 7.4V, planta 3.7V, 3.7V + a cabo:
Aquí está el circuito conectado a la par de celdas de la batería, con un conector cilíndrico soldado a la entrada de carga:
El único cargador de Li-Ion que tenía disponible era un cargador de batería de la cámara, así que tuve que hacer algunas modificaciones a la misma para que pudiera cargar este proyecto. Abrí el cargador y soldadas dos cables conectados a un conector de barril a los terminales positivo y negativo dentro del cargador. Luego cortar un pequeño agujero a través de la pared de plástico del cargador, y se encaminan los nuevos cables fuera del conjunto. Ahora, para cargar las baterías, simplemente mueva el interruptor a la posición de "carga", y enchufe el conector cilíndrico que sale del cargador en la toma he añadido en el paso anterior.
cargador de modificación:
Decidí que sería más fácil de construir un caso en buen estado si el cargador tenía una estructura interna que lo mantiene unido. A continuación, el caso podría ser completamente estético, más que estructuralmente importante. Para asegurar todos los componentes, simplemente caliente a todos ellos pegado a las celdas de la batería, la forma más compacta posible. La desventaja de usar una gran cantidad de pegamento caliente para mantener todo unido es que es casi imposible de solucionar los problemas eléctricos que puedan surgir. Sin embargo, puesto que el circuito utilizado es muy sencillo, espero que nada va a salir mal en el corto plazo. Durante este paso, he añadido un disipador de calor al regulador de voltaje también. He utilizado un segmento delgada de un disipador de calor extraída de una fuente de alimentación ATX muerto, y corté y archivados para que se ajuste withing las dimensiones del cargador. Ya tenía un agujero roscado en ella, por lo que simplemente se atornilla en el 7805 con un poco de pasta térmica entre los dos. Antes de pegar todo junto, asegúrese de probar el circuito para ver que nada ha ido mal. Usted no quiere tener que fijarla una vez que todos los componentes están cubiertos de pegamento.
Mayormente pegadas entre sí:
Disipador de calor:
Todo pegado:
Para eliminar la necesidad de un cable cuando se carga el iPod o iPhone, he hecho un compacto USB en ángulo recto a 30 pin adaptador de iPod. Para ello, en primer lugar cortar en ambos extremos de un cable de iPod. Quité tanto carcasa de plástico en ambos lados como sea posible, y en el extremo USB macho, quité toda la carcasa metálica del conector USB. Corté y quité los cuatro cables en ambos lados, y soldado los dos extremos hacia atrás junto con aproximadamente 1-2 cm de alambre que los conectan. Luego pegué las dos piezas juntas en un ángulo recto, de modo que cuando el extremo USB estaba conectado a la batería, el extremo iPod sería en un plano paralelo a las baterías. De esta manera, cuando el iPod se carga, podría descansar contra el paquete de baterías.
enchufe de iPod despojado:
Pegada en la posición:
Enchufado en la batería:
Hice la mayor parte del caso fuera de los tapajuntas de aluminio. Es muy delgada, por lo que es muy fácil de doblar y trabajar con él, pero también se ve bien cuando haya terminado correctamente. La carcasa encaja muy estrechamente alrededor de los componentes internos, por lo que el interior solamente se mantiene en su posición por fricción. Para doblar el aluminio a la forma adecuada, lo primero que cortar una tira larga de aproximadamente 1 cm más largo que la duración de la batería, y cerca de 3 veces más ancha. Me incliné curvas suaves doblando el aluminio alrededor de una espiga de 1 cm de diámetro. Entonces puse la electrónica dentro de la carcasa de aluminio en bruto, y se marcan las ubicaciones de todos los puertos que había que cortar: el puerto USB en la parte delantera, y el interruptor y puertos de carga a lo largo del lado. Para cortar los agujeros para estos puertos, lo primero que perforó pequeños agujeros piloto y luego se usa archivos de la aguja para presentar los agujeros para dar forma.
Cuando se cortó de manera satisfactoria el aluminio, coloqué la electrónica en el interior del aluminio, y enchufó un cable USB en el puerto USB y el cargador en el puerto de carga, para mantener el recinto alineado correctamente sobre la electrónica. Luego pegué la costura en el metal con resina epoxi, y envolví el conjunto de cinta aislante para mantener la costura juntos mientras el pegamento se seca
Cuando se cortó de manera satisfactoria el aluminio, coloqué la electrónica en el interior del aluminio, y enchufó un cable USB en el puerto USB y el cargador en el puerto de carga, para mantener el recinto alineado correctamente sobre la electrónica. Luego pegué la costura en el metal con resina epoxi, y envolví el conjunto de cinta aislante para mantener la costura juntos mientras el pegamento se seca
Brillante:
Aproximadamente doblado en forma:
Agujero para la carga presentada:
He conectado las cosas en los puertos para mantener todo en su lugar mientras el epoxi se estaba secando:
Para darle un poco más de fuerza y hacer que se vea mejor, me encerraba el USB al adaptador de iPod en el aluminio también. Para ello, me incliné una pequeña pieza de aluminio para adaptarse a la curva en ángulo recto en el adaptador. Luego pegué en su lugar, y se rellenará el resto del adaptador con pegamento, para darle una forma agradable. Para ocultar el color de la cola, lo pinté todo negro.
Para mantener el adaptador asegurado en su lugar mientras está conectado a la batería, incorporadas, imanes de neodimio en el adaptador y en el cargador. Estos imanes se atraen entre sí, y tire el adaptador en su lugar.
Para mantener el adaptador asegurado en su lugar mientras está conectado a la batería, incorporadas, imanes de neodimio en el adaptador y en el cargador. Estos imanes se atraen entre sí, y tire el adaptador en su lugar.
Demasiado pegamento:
Pintado de negro:
Imán incrustado:
Imán pegado justo por encima de la toma USB:
Como he construido el caso, el interruptor que cambia la batería del modo de carga al modo de descarga no se extendía más allá de la carcasa de aluminio, y por lo tanto no se podía activar. Para solucionar este problema, y hacer el cambio se ven más bonitas, hice una extensión para el interruptor de la vara delgada de acero inoxidable que tenía por ahí. Me perforó un agujero pequeño en el bit de deslizamiento de plástico del interruptor DPDT, y se inserta un tramo corto de la varilla de acero inoxidable en él. El bit de acero inoxidable se extiende más allá de la carcasa de aluminio, y permite al usuario accionar el interruptor.
una mecha de metal:
Enchufado en el interruptor:
La carcasa de aluminio no está cubierto en los extremos, por lo que hizo tapas de madera para sujetar todas las piezas en el interior del aluminio. Elegí utilizado alguna 1/4 "contrachapado marino de caoba que tenía por ahí, sobrante de la embarcación que construí. Corté la forma básica usando una sierra de calar, y luego presenté las piezas de forma. La conformación final se hizo con una rueda de lijado muy fino de mi herramienta Dremel. también entre dientes un labio que se extiende hasta la mitad en cada tapa de extremo, por lo que sólo pueden empujar a mitad de camino en la carcasa de aluminio. hice esto mediante el uso de un accesorio de enrutamiento para mi Dremel para mantener el lijado rueda en exactamente la mitad de la profundidad de la madera.
Los detalles internos electrónicos se deslizan en la carcasa metálica sólo desde una dirección, como el interior son más gruesas en la parte inferior que en la parte superior. Para fijar las tapas en su lugar, simplemente pegada en la parte superior una, ya que nunca tiene que ser eliminado. Para asegurar la inferior, añadí fichas fuera de pegamento, para extender artificialmente la profundidad de la tapa. entonces me empujo dos agujeros muy pequeños en los laterales de la carcasa de aluminio, y se atornilla muy pequeños tornillos para madera a través de ellos y en las lengüetas de cola. De esta manera, si necesito para eliminar el interior del cargador, puedo desenroscar la tapa del fondo y simplemente deslizar el interior hacia fuera.
También hice tapas de madera para la el adaptador de USB a iPod, usando el mismo método que antes. Estos fueron simplemente pegados en su sitio
Terminé la madera mediante lijado con lija de grano 1500, y luego dándole algunas capas de aceite de Tung.
Los detalles internos electrónicos se deslizan en la carcasa metálica sólo desde una dirección, como el interior son más gruesas en la parte inferior que en la parte superior. Para fijar las tapas en su lugar, simplemente pegada en la parte superior una, ya que nunca tiene que ser eliminado. Para asegurar la inferior, añadí fichas fuera de pegamento, para extender artificialmente la profundidad de la tapa. entonces me empujo dos agujeros muy pequeños en los laterales de la carcasa de aluminio, y se atornilla muy pequeños tornillos para madera a través de ellos y en las lengüetas de cola. De esta manera, si necesito para eliminar el interior del cargador, puedo desenroscar la tapa del fondo y simplemente deslizar el interior hacia fuera.
También hice tapas de madera para la el adaptador de USB a iPod, usando el mismo método que antes. Estos fueron simplemente pegados en su sitio
Terminé la madera mediante lijado con lija de grano 1500, y luego dándole algunas capas de aceite de Tung.
Extremo superior:
Fondo:
Acabado con aceite de tung:
iPod adaptador:
Orificio del tornillo:
pestañas pegamento en la placa de fondo:
Polvo en:
En el momento en que había terminado la configuración de la carcasa de aluminio, que era bastante rayado, y tenía una costura fea hacia abajo donde me pegué. Para solucionar la costura, introduje por el borde de la costura de manera que la capa superior de aluminio se estrecha hacia abajo en la capa inferior. Para solucionar los arañazos, rocé el aluminio con alrededor de 600 papel de lija, asegurándose de que arena en una dirección. Después de lijar, el aluminio era demasiado brillante para mi gusto, así que roció con dos capas de aerosol satinado acrílico. Esto equilibra el color, hace que sea mucho menos brillante, y también hace que el metal se siente más agradable al tacto.
Superficie antes:
Superficie después de:
Como quería ser capaz de desmontarlo, he pegado una cinta en el paquete de baterías, que se extiende más allá del borde de la caja, y me permite sacar todas las componentes. Para el montaje de todo, sólo tiene que presionar la electrónica pegadas entre sí en el caso de la medida en que se vaya. A continuación, se inserta la tapa de extremo inferior, y el tornillo en su lugar. Por último, se presiona el interruptor de extensor de acero inoxidable en su lugar a través de la ranura para el interruptor.
Cinta:
Todos juntos:
