En este proyecto de bricolaje, le mostraré cómo diseñar y construir un cargador de batería solar simple pero efectivo para baterías 18650. Con este proyecto, puede cargar dos baterías de iones de litio 18650 directamente desde la energía solar sin ningún adaptador de pared.
Introducción
La necesidad de una vida sostenible ha llevado al mayor uso de energías renovables. Dejando de lado las cifras de eficiencia, la energía solar es una de las alternativas convenientes (en comparación con otras fuentes de energía renovables como la eólica) al suministro de la red.
Hoy en día, se están instalando grandes granjas solares en acres de tierras áridas en muchos países. Pero las plantas solares a pequeña escala, como las que se encuentran en los tejados de edificios independientes y cerca de pequeñas comunidades de viviendas, también se están volviendo populares.
La instalación de una Planta de Energía Solar. ya sea grande o pequeña, es bastante simple. Configure una serie de paneles solares en la azotea, conéctelos a un controlador de carga solar y cargue las baterías. A partir de las baterías se puede hacer funcionar cualquier aparato eléctrico utilizando los inversores adecuados.
Como proyecto solar para principiantes, he diseñado un cargador de batería solar muy simple para cargar baterías de iones de litio 18650. Con estas baterías, puede cargar sus teléfonos móviles, tabletas o utilizar las baterías en lámparas LED, luces de emergencia, etc.
Diagrama de circuito
Profundicemos en el proyecto echando un vistazo al diagrama del circuito o más bien al diagrama de conexión de este cargador de batería solar de bricolaje para 18650. Todos los componentes, que enumeraré en la siguiente sección, son muy fáciles de adquirir y son fáciles de disponibles en tiendas de electrónica locales (también puede conseguirlos en línea).
Componentes necesarios
- Minipanel solar de 6 V – 100 mA
- 2 baterías de iones de litio 18650
- Portapilas 18650
- Módulo cargador de batería Li-Ion TP4056 con protección
- Convertidor elevador de entrada de 1 V a 5 V a salida de 5 V (convertidor elevador)
- Diodo de unión 1N4007 PN
- Interruptor (empuje para ENCENDIDO y presione para APAGADO)
- Cables de conexión
Para obtener más información sobre el módulo cargador de batería de iones de litio TP4056, lea “Cargador de batería de iones de litio TP4056“.
¿Cómo configurar un cargador de batería solar de bricolaje para 18650?
Primero, explicaré las conexiones y la configuración paso a paso del Cargador de Batería Solar para 18650. Luego entenderemos el principio de funcionamiento.
En cuanto a las conexiones, el Mini Panel Solar tiene dos cables que salen de él. Uno es rojo, que es el cable positivo y el otro es negro (o marrón en mi caso), que es el cable negativo.
Ahora, tome el módulo cargador de batería de iones de litio TP4056 con protección de batería. En el lado de entrada tiene dos conexiones denominadas IN+ e IN-. Tome el cable rojo del panel solar y conéctelo al ánodo del diodo 1N4007.
Conecte el cátodo del diodo al terminal IN+ del Módulo TP4056 y conecte directamente el cable negro del panel solar al terminal IN- del TP4056. Esto completa la sección de entrada.
En el lado de salida del TP4056, hay cuatro conexiones denominadas B+, B-, OUT+ y OUT-. Tome dos baterías de iones de litio 18650 con soportes y conéctelas en paralelo, es decir, ambos terminales positivos de las baterías son comunes y ambos terminales negativos son comunes.
Conecte el terminal positivo común de las baterías al B+ del TP4056. Es posible que tengas que soldar los cables a la placa del cargador de iones de litio. De igual forma conectamos el terminal negativo común de las baterías al B- del TP4056.
El último paso de la constricción es conectar la salida del TP4056 al módulo convertidor Boost de 5V. El módulo convertidor elevador tiene dos terminales de entrada denominados IN+ e IN-. Conecte la SALIDA+ del TP4056 a la ENTRADA+ del módulo Boost Converter y la SALIDA a ENTRADA respectivamente.
Puede usar un interruptor entre TP4056 y el convertidor Boost para poder encender o apagar la salida. He pegado toda la configuración a la caja del soporte de la batería con un interruptor en el centro y el puerto USB en el borde.
Principio del cargador de batería solar de bricolaje para 18650
El panel solar utilizado en este proyecto es un pequeño panel de 6 V con una pequeña salida de 100 mA. La salida de este panel solar no será constante de 6 V, pero puede fluctuar entre 5 V y 7,5 V (según su hoja de datos).
Este voltaje se proporciona como entrada al módulo de carga de batería de iones de litio TP4056, que en este escenario actúa como un controlador de carga solar. La entrada al TP4056 puede estar en el rango de 4V a 8V (que es el rango de salida del panel solar).
Luego, el TP4056 carga la batería con la propia energía solar. Si sólo desea cargar las baterías, esto es suficiente. Pero como nuestro proyecto también necesita cargar un teléfono móvil, necesitamos tener una salida de 5 V y la salida de las baterías de iones de litio 18650 es de solo 3,7 V.
Aquí viene el Boost Converter al rescate. El convertidor elevador que he usado es un convertidor elevador de entrada de 1 V-5 V a salida de 5 V, es decir, toma una entrada entre 1 V y 5 V y produce una salida constante de 5 V. Además, este convertidor elevador puede admitir una corriente de hasta 1 A, por lo que la carga del teléfono móvil no será tan lenta.
He utilizado el proyecto para cargar mi teléfono móvil y también para encender una placa Arduino.