Статья опубликована в рамках: XIV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 28 ноября 2013 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Радиотехника, Электроника

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Ефимов В.Г., Макаров Е.Т., Назаров С.А. СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ ДЛЯ МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XIV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 14. URL: http://sibac.info/archive/technic/8(11).pdf (дата обращения: 18.10.2019)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов


"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-mailbreq93@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:


 


Описание: Зарядник на солнечной батарее


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.


 


Описание: http://www.mobipower.ru/editor/uploads/images/2008-09-06-10.jpg


Рисунок  2.  Штекер


 


Описание: http://www.mobipower.ru/editor/uploads/images/2008-09-06-11.jpg


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.


 


Описание: Зарядник на солнечной батарее
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.


 


Описание: Зарядник на солнечной батарее
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.

Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий