پاور بانک بسازید! (آموزش کامل ساخت پاوربانک)

پاوربانک یک باتری قابل شارژ و قابل حمل است. این دستگاه به شما اجازه میدهد که درصورت دسترسی نداشتن به شارژر دیواری، دستگاه خود را به یک منبع شارژ خارجی متصل کنید. بازار پاوربانک ها، اشباع شده است و این قطعه یکی از معروف ترین محصولات الکترونیکی موجود است. هرچند، چنین دستگاه فوق العاده ای با برچسب قیمتی به همان اندازه فوق العاده و گران عرضه میشود. خوشبختانه، ما در این مطلب چگونگی ساخت یک پاوربانک قابل شارژ (4500 میلی آمپر ساعت) را با استفاده از باتری های 3.7 ولت که در هر خانه ای موجود است، به صورت گام به گام و مرحله به مرحله می آموزیم.

برای ساخت پاوربانکی که در بازار به فروش میرسد، معمولا به سه قطعه اساسی نیاز است. یک باتری قابل شارژ لیتیوم-یون یا لیتیوم-پلیمر، یک ماژول مبدل DC-DC و یک ماژول شارژ باتری (اغلب مبتنی بر تراشه TP4056). همچنین ما برای اتصال پاوربانک به دستگاه های خارجی به یک کابل micro USB نیز نیاز داریم.

قطعات موردنیاز برای پاوربانک

• 3 عدد باتری لیتیوم-یون (18650 3.7V 1500mAh)
• یک عدد ماژول پاوربانک
• یک عدد کابل micro USB

ساخت پاوربانک : راهنمای گام به گام

گام اول

سلول های باتری لیتیوم-یون سایز 18650 را به صورت موازی به هم متصل کنید که اینکار آن را به یک پک 4500 میلی آمپر ساعت و 3.7 ولت تبدیل میکند.

گام دوم

ماژول پاوربانک را همانگونه که در تصویر بالا مشخص شده است، به پک باتری متصل کنید.

+B: پایانه مثبت پک باتری

-B: پایانه منفی پک باتری

محفظه پاوربانک خانگی

برای اینکه تمام مدار را به صورت امن و مطمئن نگهداری کنیم، یک محفظه با تمام کات اوت های ضروری را در نرم افزار Fusion-360 طراحی کرده و آن ها را پرینت سه بعدی گرفتیم.

انتظار میرود که پس از کنار هم قرار دادن تمام قطعات و سرهم کردن آن ها، یک پاوربانک مهر و موم شده داشته باشید.

توضیحات عملکرد مدار پاوربانک مبتنی بر باتری 18650

عمکرد این مدار تقریبا سرراست است. باتری 3.7 ولت یک منبع تغذیه DC است. درنظر داشته باشید که باتری میتواند معمولا ولتاژ 3.7 ولت دی سی را تامین کند. ماژول کنترل کننده شارژ، دستگاه را دربرابر بیش از حد گرم شدن حفاظت کرده و درعین حال شارژ بهینه را نیز تضمین میکند. یک خروجی مداوم و پیوسته 5V/2A توسط ماژول مبدل بوست DC-DC داخلی که روی بورد مدار شارژ وجود دارد، تامین میشود.

هنگامیکه مدار به یک دستگاه خارجی یا یک پریز دیواری متصل میشود، لامپ های SMD LED روی بورد مدار کنترل کننده شارژ، سیگنال های “در حال شارژ” را فرستاده و لامپ ها روشن میشوند.

پاوربانک یک دستگاه قابل حمل است که انرژی الکتریکی را ذخیره می‌کند و می‌توان از آن برای شارژ دستگاه‌های الکترونیکی مانند گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و سایر وسایل غیر مستقر در خانه استفاده کرد. پاوربانک ها در ظرفیت‌های مختلفی عرضه می‌شوند که معمولاً بر حسب میلی‌آمپر ساعت (mAh) اندازه‌گیری می‌شوند و می‌توانند ویژگی‌های اضافی مانند شارژ بی‌سیم، چندین پورت USB و قابلیت‌های شارژ سریع داشته باشند.

3 سوال رایج درباره ساخت پاوربانک

ساخت پاوربانک خانگی یکی از موضوعاتی است که علاقه‌مندان به الکترونیک زیاد درباره آن جستجو می‌کنند. در ادامه به سه پرسش مهم و پر تکرار در این زمینه پاسخ می‌دهیم.

برای ساخت پاوربانک به چه قطعاتی نیاز داریم؟
برای ساخت یک پاوربانک ساده معمولاً به باتری لیتیوم یون یا لیتیوم پلیمر، ماژول شارژ باتری (مانند TP4056)، مبدل ولتاژ 5 ولت و برد کنترل نیاز است. این قطعات در کنار هم می‌توانند انرژی ذخیره کنند و خروجی استاندارد USB برای شارژ دستگاه‌های مختلف فراهم کنند.

چگونه ظرفیت پاوربانک محاسبه می‌شود؟
ظرفیت پاوربانک بر اساس میلی‌آمپر ساعت (mAh) باتری‌ها تعیین می‌شود. برای مثال اگر از دو باتری 2500 میلی‌آمپر ساعتی استفاده کنید، ظرفیت نهایی حدود 5000 میلی‌آمپر ساعت خواهد بود. البته تلفات مدار و راندمان مبدل باعث می‌شود ظرفیت واقعی کمی کمتر باشد.

آیا ساخت پاوربانک ایمن است؟
ایمنی در پاوربانک بسیار مهم است. استفاده از باتری‌های معیوب یا بدون مدار محافظ می‌تواند خطر آتش‌سوزی یا انفجار داشته باشد. به همین دلیل توصیه می‌شود حتماً از ماژول‌های محافظ و باتری‌های سالم استفاده شود.