อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่นโทรศัพท์มือถือและไอพอดทำให้ชีวิตของเราง่ายขึ้นมาก แต่ทุกคนต้องทนทุกข์ทรมานจากข้อเสียเปรียบทั่วไปประการหนึ่งในการเรียกเก็บเงินตามระยะเวลาปกติ สิ่งนี้จะกลายเป็นปัญหาเมื่อเราเดินทางหรืออยู่ในสถานที่ที่ไม่มีไฟฟ้าใช้ นอกจากนี้การใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนยังถูกยกให้เป็นเชื้อเพลิงรุ่นต่อไปสำหรับความต้องการไฟฟ้าทั้งหมดของเรา
ดังนั้นในโครงการนี้ให้เราเรียนรู้ว่าการสร้างเครื่องชาร์จโทรศัพท์โซล่าเซลล์ของเราเองนั้นง่ายเพียงใด และวิธีการทำงาน
วัสดุที่ต้องการ:
- แผงโซล่า 5.5V 245mA (3 Nos)
- โมดูลแปลง 5V Boost
- สวิตซ์
- เทปกาว
- สายไฟ
- ชุดบัดกรี
คำอธิบายการทำงาน:
หลักการหลักของโครงการนี้คือการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้เราต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์ แต่แผงโซลาร์เซลล์มีหลายประเภทและคะแนนให้เลือก Monocrystalline, Polycrystalline และ Amorphous เป็นแผงโซลาร์เซลล์สามประเภทที่เราจะใช้ Monocrystalline เนื่องจากมีจำหน่ายทั่วไปและราคาถูกกว่าอีกสองชนิด
ในการตัดสินใจเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าและพิกัดกระแสของแผงของเราเราต้องพิจารณาแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่โหลดจะใช้ ในกรณีของเราโหลดคือมือถือและต้องใช้ประมาณ 5V และ 1A ในการชาร์จอย่างเต็มประสิทธิภาพ เนื่องจากการให้ 1A และ 5V โดยใช้แผงโซลาร์เซลล์จะทำให้โครงการมีขนาดใหญ่ขึ้นและมีราคาแพงเราจึงตัดสินใจออกแบบระบบให้มีประสิทธิภาพมากกว่า 70% ดังนั้นเราจึงได้เลือกแผงเซลล์แสงอาทิตย์ 5.5V 245mAเราจะใช้แผงสามแผงเหล่านี้ซึ่งจะเชื่อมต่อแบบขนานเนื่องจากเราทุกคนรู้ว่าการเชื่อมต่อแบบขนานจะทำให้แรงดันไฟฟ้าคงที่และสรุปคะแนนปัจจุบัน ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าสุดท้ายและพิกัดกระแสของทั้งสามโมดูลจะเป็น 5.5V และ 735mA (245 + 245 + 245) คะแนนของแผงเดียว ได้รับในตารางด้านล่าง
รายละเอียดแผงโซลาร์เซลล์ |
|
ประเภท |
โมโนคริสตัลไลน์ |
แรงดันขาออก |
5.5V |
กระแสไฟขาออก |
245mA |
กำลังไฟ |
1.2 วัตต์ |
ขนาด (L * H * B) |
130 มม. * 64 มม. * 2.5 มม |
อย่างที่เราทราบกันดีว่าแรงดันขาออกและกระแสไฟฟ้าที่จ่ายจากแผงโดยตรงนั้นขึ้นอยู่กับรังสีดวงอาทิตย์ที่ตกบนแผง ทำให้ชัดเจนว่าแผงควบคุมของเราจะไม่ให้ 5.5V และ 735mA ตลอดเวลา ดังนั้นเราจึงต้องการบางสิ่งที่สามารถเพิ่มและควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้เป็น 5V ตลอดเวลาโดยไม่คำนึงถึงรังสี นี่คือที่ที่เราจะฟ้องร้องตัวแปลง 5V Boost ที่เราจ่ายไฟให้กับโทรศัพท์ของเราโดยตรง รายละเอียดของโมดูลบูสเตอร์มีให้ด้านล่าง:
รายละเอียด DC-DC Booster |
|
ประเภท |
Boost Converter |
แรงดันขาออก |
5.1-5.2 โวลต์ |
แรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่ใช้งาน |
2.7V-5V |
กระแสไฟขาออก |
1.5A (สูงสุด) |
ประสิทธิภาพ |
96% |
โหลดระเบียบ |
1% |
นอกจากนี้เรายังสามารถใช้ Solar Tracker Circuit เพื่อให้แสงจากดวงอาทิตย์ตกบนแผงได้ตลอดทั้งวัน
แผนภูมิวงจรรวม:
แผนภาพวงจรของเครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ของโทรศัพท์มือถือแสดงไว้ด้านล่าง:
ดังที่แสดงในแผนภาพการเดินสายไฟด้านบนเพียงแค่บัดกรีแผงโซลาร์เซลล์แบบขนานและเชื่อมต่อกับโมดูลตัวแปลงบูสต์ผ่านสวิตช์ ตอนนี้เพียงแค่ใช้สายไฟใดก็ได้และเชื่อมต่อกับขา USB ของโมดูลและปลายอีกด้านหนึ่งเข้ากับโทรศัพท์มือถือของคุณ เมื่อมีรังสีที่เหมาะสมโทรศัพท์จะเริ่มชาร์จ
การทดสอบเครื่องชาร์จโทรศัพท์โซล่าเซลล์:
ประสิทธิภาพของเครื่องชาร์จขึ้นอยู่กับปริมาณกระแสไฟฟ้าที่สามารถจ่ายได้เพื่อชาร์จโทรศัพท์ สิ่งนี้จะช่วยเราในการชาร์จโทรศัพท์โดยเร็วที่สุด เพื่อให้ทราบสิ่งนี้เราใช้แอพ Android ชื่อ“ Ampere” (ดาวน์โหลดจาก play Store) แอปนี้จะแจ้งให้เราทราบว่าแบตเตอรี่ดึงกระแสไฟฟ้ามาใช้ในการชาร์จเท่าใด ก่อนอื่นเราเชื่อมต่อโทรศัพท์กับเครื่องชาร์จปกติ (ไฟ AC)และพบว่าโทรศัพท์ของฉัน (Asus Zenfone) ต้องใช้ประมาณ 1000mA ในการชาร์จดังที่แสดงในภาพหน้าจอด้านล่าง
ต่อมาฉันเชื่อมต่อโทรศัพท์กับเครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ของเราและวัดกระแสไฟฟ้าได้ประมาณ 700mA ซึ่งค่อนข้างใกล้เคียงกับกระแสชาร์จจริง วิธีนี้จะช่วยให้คุณชาร์จโทรศัพท์ได้อย่างรวดเร็วแม้จะชาร์จด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
การทำงานที่สมบูรณ์จะปรากฏในวิดีโอด้านล่างหวังว่าคุณจะสนุกกับโครงการและวางแผนที่จะสร้างของคุณเอง หากคุณมีข้อสงสัยให้โพสต์ไว้ในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง ตรวจสอบวงจรชาร์จโทรศัพท์มือถือของเราก่อนหน้านี้ด้วย