Power Bank solar DIY

[PieCyk]

Witam,
Planuję zrobić power bank na ogniwo fotowoltaiczne. Do ogniwa planuję włożyć 2x 18650 równolegle czyli będzie max 4.2V lub 4x aku AA 4,8V. Solar ma ładować te aku jak i telefon. Ładowanie telefonu odbywać się będzie za pomocą solara bądź aku (sterowanie przyciskiem 4 stopniowym 1.Solar ładowanie telefonu-2.aku ładowanie telfonu-3.ładowanie 18650 z solara-nie ładowanie niczego czyli 0). Do tego potrzebuję przetwornicy niższego napięcia na napięcie 5V z USB żeńskim. Potrzebuję coś do ustalenia kierunku przepływu prądu i zabezpieczenia, które ma chronić przed za dużym rozładowaniem i przeładowaniem aku w power banku.
Czy coś byście dodali/zmienili?
Czy telefon po naładowaniu sam odcina dalsze ładowanie czy jest to zadanie ładowarki?
Dodam, że ma to być pełne DIY nic gotowego, chyba, że układy takie jak np. przetwornica. Nie kupuję gotowców i nie przerabiam.
Z góry dzięki za odp. te mniej i więcej pomocne. Jestem zielony w tych rzeczach

[PawelG.]

Wydajność solarów bardzo mocno zależy od ich nasłonecznionej powierzchni.
Licz się więc z tym, że solar o kieszonkowych wymiarach będzie ładował telefon prawie cały dzień.
Telefon sam odetnie zasilanie jak się naładuje.

[PieCyk]

Wszystko jest przemyślane, no może nie wszystko bo bym nie pytał
Solar będzie w ramce do zdjęć i wystawiony na zewnątrz. Moc około 1.5W czyli przy 5V będzie około 300mA, przy czym telefon ładowany jest 1A, no jak widać zajmie to 3 razy więcej czasu czyli 4-5H. Ładowarka ma być raczej stosowana do powolnego ładowania AA, AAA i 18650. Tylko jak to wszystko rozwiązać?

[Browar]

A do czego/gdzie chcesz to użyć?

[PieCyk]

Browar. Napisane masz wszystko post wyżej.

[joon]

PieCyk, Bierzesz pod uwagę sprawność poszczególnych elementów systemu? Wbrew pozorom samo naładowanie z baterii słonecznej ogniwa Li-ion może mieć poniżej 50%... O przetwornicach z li-ion na 5V o wydajności 1A już nie wspomnę.

[PieCyk]

Joon. Solar będzie produkował max 300mA czyli ładowanie będzie długie jednak napięcie będzie na poziomie 5v czyli tyle ile potrzeba do naładowania tel, jedynie przy 18650 trzeba zejść do 4,2. Przetwornica z usb max do 600mA. W poście wyżej chodziło o to ze telefon zwykłą ładowarką ładowany jest 1Amperem.

[GanzConrad]

koniec teorii, trochę praktyki :
- 300mA da Ci panel 3.5W, dla którego podaje się prąd 580-600mA, ale z moich testów wynika, że te dane mierzyli na równiku, w pełnym słońcu, chłodząc panel ciekłym azotem
- powyższy panel dawał totalnie max 460mA po wyjęciu z zamrażarki (przez pierwsze 5 min). Nominalnie daje ok. 330mA
poszukaj na alledrogo (6V, 3.5W za około 49PLN)
Do ładowania telefonu możesz go podłączyć bezpośrednio, (poprzez diodę schottky) ale to trochę obniży sprawność, zwłaszcza przy mniejszym nasłonecznieniu. Daje on wówczas mniejszy prąd i telefon bez przerwy włącza ekran informując o procesie ładowania, nast się rozłącza i załącza znowu - efekt: telefon się szybko rozładowuje.
Najlepiej byłoby podłączyć poprzez jakiś superkondensator, który magazynowałby chwilowe prądy. Taka konfiguracja wystarczy do ładowania samego telefonu (dotyczy ładowania w pełnym słońcu).
Do ładowania aku: Za kondensatorem powinien być układ scalony będący ładowarką ogniw 3.7V (są dedykowane - poszukaj, raczej nie będzie Ci się chciało robić ładowarki )
z kolei jeśli chcesz ładować telefon z ogniwa 3.7-4.2V potrzebujesz przetwornicę step-up, aby dała stabilne 5V do wyjścia USB. Może być coś w tym stylu:
http://botland.com.pl/przetwornice-step ... 5v-1a.html

Niestety ten proces będzie obarczony najmniejszą wydajnością:
- energię uzyskaną z panela słonecznego magazynujesz z jakąś stratą (ładowarka + wydajność ogniwa), następnie ze stratą przetwornicy step-up podwyższasz napięcie do 4.8-5V, tylko po to, aby ładowarka (przetwornica) wewnątrz telefonu obniżyła to napięcie ładując baterię, która również pracuje na napięciu max 4.2V.

[Bocian]

Gdybym zabierał się za zbudowanie ładowarki solarnej (na panelu tych rozmiarów) do ogniw 18650 to nie bawiłbym się z skomplikowane (generujące straty i wydłużające całkowity czas ładowania) układy tylko zrobił prosty układ na scalaku typu CS213 i tranzystorze. Zaraz ktoś powie, że pominięcie fazy CV przy ładowaniu Li-Ion jest niepoprawne, ale patrząc na to obiektywnie, przy tych prądach, nie zrobi to większej różnicy dla żywotności ogniwa a znacznie skróci czas ładowania Ogniwo tak potraktowane nie będzie może naładowane w 100% a powiedzmy w 90-95% ale to chyba do przeżycia). W końcu kiedyś legendarna ładowarka DSD była w użytku powszechnym (niektórzy piłowali tym ogniwa z ładowarek Nokii dających ~1A). Do tej ładowarki wystarczyło podpiąć bezpośrednio ogniwo fotowoltaiczne o napięciu wyjściowym 5-6V i działała bezproblemowo (pamiętam, że przy pomiarze prądy jakie uzyskiwałem to 100-300mA w zależności od nasłonecznienia i odcięcie dosyć precyzyjnie w okolicach 4,2V).

[Browar]

Zaraz ktoś powie, że pominięcie fazy CV przy ładowaniu Li-Ion jest niepoprawne, ale patrząc na to obiektywnie, przy tych prądach, nie zrobi to większej różnicy dla żywotności ogniwa a znacznie skróci czas ładowania Ogniwo tak potraktowane nie będzie może naładowane w 100% a powiedzmy w 90-95% ale to chyba do przeżycia).

Tak właśnie działa tryb "fast charge" w Beta Redox i w innych iMaxach

[skaktus]

Albo zamiast bawić się w przeróbki itd, kupić prosty power bank z ogniwem solarnym, wymienić ogniwo i po sprawie. Jest tego od groma na allegro.