"За статью проголосовало 1 человек"

СОЛНЕЧНАЯ  БАТАРЕЯ  ДЛЯ  МОБИЛЬНОГО  ТЕЛЕФОНА

Ефимов  Василий  Григорьевич

Макаров  Егор  Тимофеевич

Назаров  Сандал  Алексеевич

студенты,  ФГАОУ  ВПО  «Северо-Восточный  Федеральный  университет  им.  М.К.  Аммосова»,  РФ,  г.  Якутск

E-mail:  breq93@mail.ru

Протодьяконова  Галина  Юрьевна

научный  руководитель,  канд.  пед.  наук,  доцент  кафедры  МТС,  заведующая  кафедрой  эксплуатирования,  обслуживания  информационных  систем  ФГАОУ  ВПО  «Северо-Восточный  Федеральный  университет  им  М.К.  Аммосова»,  РФ,  г.  Якутск

Оптимальным  компромиссом,  на  наш  взгляд,  был  бы  выпуск  производителями  крышки  аккумулятора  или  чехлов  с  солнечными  элементами.  Данный  вариант  мы  и  предлагаем  сделать  самостоятельно. 

Для  конструирования  солнечной  батареи  использованы  солнечная  батарея  мощностью  4  Вт,  паяльные  принадлежности,  штекеры  разъемом  3,5  мм  и  RCA  «тюльпан»,  штекеры  питания  для  мобильных  устройств,  контейнеры  для  аккумуляторов  (батарейные  отсеки).

Солнечная  батарея  получилась  довольно  слабой,  но  дешевой  и  компактной.  Зарядки  хватает  примерно  на  час  использования,  что  вполне  приемлемо.

Активный  образ  жизни  современного  человека  подразумевает,  что  досуг  он  большей  частью  проводит  не  в  бетонных  джунглях  мегаполиса,  а  на  лоне  природы.  Но  эта  самая  природа  почему-то  не  озаботилась  питанием  наших  мобильных  любимцев.  Розетки  на  деревьях  отсутствуют,  а  прожорливые  гаджеты  постоянно  просят  кушать.  Между  тем  нас  щедро  (особенно  в  эти  дни)  и  абсолютно  бесплатно  снабжают  солнечной  энергией.  Остается  только  воспользоваться  этим  даром.

Уже  несколько  лет  ведущие  производители  телефонов  с  завидной  регулярностью  выпускают  модели  с  солнечными  батареями  (например,  LG  GD510),  а  количество  зарядных  устройств,  способных  преобразовывать  энергию  солнца,  достаточно  велико  —  на  любой  вкус.

Однако  «солнечные»  телефоны  по  своим  характеристикам  представляют  собой  довольно  слабые  в  техническом  плане  модели  и  пользуются  небольшим  спросом.  Зарядник  же  на  солнечных  батареях  —  это  дополнительный  вес,  объем  и  затраты.  Оптимальным  компромиссом,  на  наш  взгляд,  был  бы  выпуск  производителями  крышки  аккумулятора  или  чехлов  с  солнечными  элементами.  Данный  вариант  мы  и  предлагаем  сделать  самостоятельно.

Актуальность  применения  энергоэффективных  и  энергосберегающих  технологий  сегодня  очевидна.  И  не  в  последнюю  очередь  по  этой  причине  все  большую  популярность  обретают  такие  альтернативные  источники  энергии,  как  солнечные  батареи.  Солнечные  батареи  представляют  собой  агрегаты,  которые  способны  трансформировать  солнечный  свет  в  электрический  ток,  что  достаточно  экономично  и  удобно. 

В  настоящее  время  солнечные  батареи  не  являются  эксклюзивным  и  труднодоступным  товаром  —  их  свободно  можно  приобрести  у  производителей  и  поставщиков,  причем,  стоимость  их  будет  достаточно  доступной  для  самого  широкого  круга  покупателей. 

Преимущества  использования  такого  оборудования,  как  солнечные  батареи:  это  экономичность,  практичность,  доступность  и  функциональность.

Плюсы  альтернативной  энергии  можно  выделить:

1.  Альтернативная  энергия  не  дорожает  с  течением  времени

2.  Удобность  и  простота  в  применении

Сколько  же  электроэнергии  потребляет  зарядка  телефона?  Поскольку  зарядных  устройств  для  телефонов  сегодня  множество,  то  потребление  зарядника  лучше  рассчитать  самостоятельно,  учитывая  цифры  по  напряжению  и  силе  тока,  которые  указаны  на  каждом  зарядном  устройстве.  В  среднем  же  зарядники  мобильников  потребляют  около  5  Ватт  за  час  работы,  то  есть  зарядки  телефона,  когда  же  телефон  не  заряжается  —  то  зарядное  устройство  всё  равно  потребляет  электроэнергию,  правда  меньше,  но  потребляет!  Равно  как  и  даже  просто  включенное  в  электросеть  зарядное  устройство  так  же  потребляет  электричество!  Так  что  всегда  отключайте  все  зарядные  устройства  из  сети,  если  не  используете!

Для  более-менее  точно  расчёта  потребления  электроэнергии  определённого  зарядного  устройства  нужно  посмотреть  данные,  которые  предоставлены  на  надписи  (наклейке)  на  заряднике.  Смотрим,  что  написано  на  выходе  —  должно  быть  напряжение  «В»  и  сила  тока  «мА»,  например:  5  В  и  550  мА.  Умножаем  5  В  на  0,55  А  получаем  2,75  Ватта  (в  час)  потребляет  такая  зарядка.  Но  это  приблизительные  данные,  поскольку  нужно  учитывать  различные  погрешности  и  прочие  технические  фишки.  В  любом  случае,  зарядка  не  будет  потреблять  электричества  более,  чем  в  2  раза  выше  расчётного.  Потому  мы  и  взяли  среднее  потребление  около  5  Ватт  в  час.

Описание  процесса  сборки  зарядного  устройства  займет  больше  времени,  чем  сама  сборка.  Поэтому  проще  взглянуть  на  схему:

Рисунок  1.  Метод  подключения  для  подзарядки  пальчиковых  батареек

Отметим,  что  приведенные  выше  батареи  уже  оснащены  собственным  разъемом-гнездом  (круглый  разъем  питания,  как  в  ноутбуке,  диаметром  5,5  мм  и  штырем  2,1  мм).  Поэтому  штекер  разъема  XS1  для  таких  батарей  будет  соответствующим.

Рисунок  2.  Штекер

Рисунок  3.  Штекер

Более  подробно  остановимся  на  контейнере  для  батареек.  Как  видно  из  схемы  сборки,  средний  отсек  трехбатарейного  контейнера  используется,  так  сказать,  не  по  назначению.  В  отверстие,  получившееся  после  удаления  пружинного  контакта,  входит  провод  от  гнезда  разъема  XS2,  внутри  же  расположены  проводники  и  диод  Шоттки.

Рисунок  4.  Схема  подключения  штекера  к  проводам

Для  надежности  положительная  жила  припаяна  к  оставшемуся  контакту  среднего  отсека  (туда  же  припаян  и  положительный  провод  контейнера).  Повысит  надежность  капля  термоклея,  хотя  термоклеем  можно  залить  и  весь  средний  отсек. 

Если  в  распоряжении  оказался  контейнер  на  две  батарейки,  диод  можно  запрятать  в  корпусе  гнезда  XS2,  зафиксировав  его  каплей  термоклея.  Подобным  образом  поступим  и  в  случае  изготовления  зарядника  для  телефона.

Рисунок  5.  Диод  в  корпусе  гнезда  XS2

Во-первых,  напоминаем,  что  все  манипуляции  с  мобильной  электроникой  вы  проводите  на  свой  страх  и  риск. 

Во-вторых,  надо  иметь  в  виду,  что  при  снижении  освещенности  снижается  «отдача»  со  стороны  солнечной  батареи.  Соответственно,  снижается  и  ток  зарядки.  Теоретически,  зарядка  прекратится,  когда  напряжение  на  выходе  солнечной  батареи  станет  меньше  напряжения,  которое  на  выходе  заряжаемого  в  данный  момент  аккумулятора  (т.  е.  меньше  3—4  В).  Здесь  главное  не  то,  что  зарядка  остановилась,  а  то,  что  аккумулятор  не  разряжается  через  солнечную  батарею  (для  этого  в  схеме  и  используется  диод).  Проводить  солнечную  подпитку  лучше  всего  на  свежем  воздухе.  Обычное  стекло  задерживает  ультрафиолетовые  волны  и  отдача  снижается.  Уточним,  солнечная  батарея  получает  основную  долю  энергии  от  света  в  видимом  диапазоне  волн,  добавка  от  ультрафиолета  небольшая.  Стекло  реально  задерживает  много  света,  например,  4мм  идеально  чистого  оконного  стекла  «съедают»  около  15  %.  А  если  оно  ещё  и  грязное,  то  реально  иметь  получить  снижение  тока  вдвое  и  более  от  номинала.

Список  литературы:

1.Григорий  Атабеков.  Основы  теории  цепей:  учеб.  пособие.  Издательство  Лань,  2006.  —  432  с.

2.Запасный  А.И.  Основы  теории  цепей:  учеб.  пособие.  М:  РИОР,  2006.  —  336  с.