دائرة شاحن الهاتف الخليوي تعمل بالطاقة الشمسية

جعلت الأدوات الإلكترونية مثل الهواتف المحمولة وأجهزة IPods حياتنا أسهل كثيرًا. لكنهم جميعًا يعانون من عيب شائع يتمثل في فرض رسوم عليهم على فترات دورية منتظمة. تصبح هذه مشكلة عندما نسافر أو في مكان لا تتوفر فيه الكهرباء. يتم أيضًا استخدام مصدر الطاقة المتجددة كوقود الجيل التالي لجميع متطلبات الكهرباء لدينا.

لذلك ، في هذا المشروع ، دعنا نتعلم مدى سهولة صنع شاحن الهاتف الخلوي الشمسي الخاص بنا وأيضًا كيف يعمل.

المواد المطلوبة:

1. لوحة شمسية 5.5 فولت 245 مللي أمبير (3 عدد)
2. 5V وحدة محول دفعة
3. مفتاح كهربائي
4. أشرطة اخفاء
5. الأسلاك
6. عدة لحام

شرح العمل:

المبدأ الأساسي لهذا المشروع هو تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. لتحقيق ذلك ، نحتاج فقط إلى لوحة شمسية ، ولكن هناك الكثير من الأنواع والتصنيفات في الألواح الشمسية للاختيار من بينها. أحادي البلورية ، متعدد البلورات وغير متبلور هي الأنواع الثلاثة من الألواح الشمسية التي سنستخدم فيها الألواح أحادية البلورية ، لأنها متاحة بشكل شائع وأرخص من النوعين الآخرين.

من أجل تحديد الجهد والتصنيف الحالي لألواحنا ، يتعين علينا مراعاة الجهد والتيار اللذين سيستهلكهما الحمل. في حالتنا ، يكون الحمل هو الهاتف المحمول ويتطلب حوالي 5V و 1 A ليتم شحنه بأقصى قدر من الكفاءة. نظرًا لأن توفير 1A و 5 V باستخدام الألواح الشمسية سيجعل المشروع أكبر وأكثر تكلفة ، فقد قررنا تصميم النظام بكفاءة تزيد عن 70٪. وبالتالي ، فقد اخترنا الألواح الشمسية 5.5V 245mA. سنستخدم ثلاثة من هذه اللوحات التي سيتم توصيلها بالتوازي ، حيث نعلم جميعًا أن توصيلها بالتوازي سيبقي جهدها ثابتًا ويلخص التصنيف الحالي. وبالتالي ، فإن الجهد النهائي والتصنيف الحالي لجميع الوحدات الثلاث سيكون 5.5 فولت و 735 مللي أمبير (245 + 245 + 245). في تقييم لوحة واحدة يرد في الجدول أدناه

تفاصيل الألواح الشمسية
نوع	أحادي البلورية
الجهد الناتج	5.5 فولت
التيار الخارج	245 مللي أمبير
تقييم القوة	1.2 واط
البعد (L * H * B)	130 مم * 64 مم * 2.5 مم

كما نعلم جميعًا ، فإن جهد الخرج والتيار الموفر من اللوحة يعتمد بشكل مباشر على الإشعاع الشمسي الذي يسقط على اللوحة. يوضح هذا أن اللوحة الخاصة بنا لن توفر 5.5 فولت و 735 مللي أمبير طوال الوقت. لذلك نحن بحاجة إلى شيء يمكنه زيادة وتنظيم الجهد إلى 5 فولت في كل الأوقات بغض النظر عن الإشعاع. هذا هو المكان الذي سنقوم فيه بمقاضاة محول 5V Boost الذي نقوم من خلاله بتشغيل الهاتف مباشرة. تفاصيل وحدة الداعم موضحة أدناه:

تفاصيل DC-DC الداعم
نوع	دفعة تحويل
الجهد الناتج	5.1-5.2 فولت
جهد إدخال التشغيل	2.7 فولت - 5 فولت
التيار الخارج	1.5A (كحد أقصى)
كفاءة	96٪
تنظيم الحمل	1٪

هنا يمكننا أيضًا استخدام دائرة تعقب الطاقة الشمسية بحيث يمكن أن يسقط ضوء الشمس على الألواح طوال اليوم.

مخطط الرسم البياني:

يرد الرسم التخطيطي لدائرة شاحن الهاتف الخليوي بالطاقة الشمسية أدناه:

كما هو موضح في مخطط الأسلاك أعلاه ، قم ببساطة بلحام الألواح الشمسية بالتوازي وتوصيلها بوحدة محول دفعة من خلال مفتاح. الآن ما عليك سوى استخدام أي كابل طاقة وتوصيله بمسمار USB الخاص بالوحدة والطرف الآخر بهاتفك المحمول. عندما يكون هناك إشعاع مناسب ، سيبدأ الهاتف في الشحن.

اختبار شاحن الهاتف الخليوي الشمسي:

يعتمد أداء الشاحن على مقدار التيار الذي يمكن أن يسلمه لشحن الهاتف. سيساعدنا هذا في شحن الهاتف في أسرع وقت ممكن. لمعرفة ذلك ، استخدمنا تطبيق Android يسمى "Ampere" (تم تنزيله من متجر play). سيتيح لنا هذا التطبيق معرفة مقدار التيار الذي تسحبه البطارية للشحن. نقوم أولاً بتوصيل الهاتف بشاحن عادي (التيار المتردد) ووجدنا أن هاتفي (Asus Zenfone) يتطلب حوالي 1000 مللي أمبير للشحن كما هو موضح في لقطة الشاشة أدناه.

لاحقًا ، قمت بتوصيل الهاتف بشاحن الطاقة الشمسية الخاص بنا وقمت بقياس التيار ليكون حوالي 700 مللي أمبير وهو قريب جدًا من تيار الشحن الفعلي. سيساعدك هذا على شحن الهاتف بسرعة حتى عند الشحن باستخدام الطاقة الشمسية.

يظهر العمل الكامل في الفيديو أدناه. آمل أن تكون قد استمتعت بالمشروع وتخطط لبناء مشروعك الخاص. إذا كانت لديك أي شكوك ، فقم بنشرها في قسم التعليقات أدناه. تحقق أيضًا من دائرة شاحن الهاتف الخلوي السابقة.