Buenas!
En esta entrada mostraremos como crear un cargador solar para móvil u otro dispositivo que se alimente con 5 Voltios de tensión nominal.
Componentes
Para este cometido necesitaremos al menos:
- Una placa solar que nos proporcione 5V o un poquito más de tensión y al menos 200 mA. Yo compré una de 5.5V y 180mA, pero debería haber comprado la superior, por unos 3 euros. En realidad si nos fijamos en las especificaciones de tu cargador de móvil observamos que los parámetros de intensidad oscilan entre los 1000 miliAmperios(1 Amperios) y 2000mA (2A) y 5 V en corriente contínua, luego cuanto más nos acerquemos mejor. Para afinar mejor, podemos descargarnos si es un dispositivo Android la aplicación Ampere que nos indica el consumo promedio de descarga del móvil con especto a la batería. En mi caso muestra un promedio activo de más de 200 mA y un máximo de 350mA, para una batería de 4000 mAh (miliamperios hora).
Miliamperios (mA) o consumo del hardware del móvil y miliamperios hora (mAh) o rendimiento de la batería
Las baterías tienen dos polos, positivo y negativo. Cuando encendemos el móvil esos polos se conectan a su circuito eléctrico permitiendo el flujo de electrones. Tales electrones reaccionan con los componentes químicos de la batería (generalmente iones de Litio), generando una corriente eléctrica que es la que alimenta al móvil.
El miliamperio hora es una unidad usada para medir una carga eléctrica.
Por ejemplo, si tenemos una batería que acumula 300 mAh, y sacamos 300 mA de la misma, la batería durará una hora y luego quedará completamente descargada. Pero si sólo obtenemos la mitad de la corriente, es decir 150 mA, la batería durará dos veces más, es decir, 2 horas. Ahora bien, si drenamos el doble de corriente, es decir 600 mA, o lo que es lo mismo que 0.6 A, la batería sólo durará la mitad, es decir, media hora.
Por último indicar que debemos ajustarnos a la demanda de intensidad necesaria o algo más (la fuente de energía puede tener más mA que el destinatario) pero nunca debemos sobrepasar la tensión o voltaje especificados para el destinatario. En este caso la placa solar teóricamente suministra una tensión de 5.5V pero el diodo rectificador produce una caída de tensión de 0.5 V los que nos da los 5 V necesarios para alimentar al móvil y no más.
- Un diodo rectificador 1N4007, para que la placa solar que funciona como una resistencia cuando no hay luz solar, impida la descarga de la batería del móvil, forzando a la energía a ir en un solo sentido, unos 67 céntimos 10 unidades, solo necesitamos uno, produce una caida de tensión de aproximadamente unos 0.5 V.
- Unos 2 metros de Cable eléctrico 24 AWG (siglas en Inglés de calibre de alambre estadounidense) que soportan teóricamente hasta 577 mA, 2m de cable de color rojo y 2 m de cable de color negro, unos 3 euros
- Soldador y estaño, que ya hayamos usado en otros proyectos.
- Unas tijeras para pelar cable, a unas malas unos alicates de corte o unas tijeras de costura.
- Un cable microusb para cargar el móvil, que no nos vaya a hacer falta , o adquirimos uno.
El coste total del proyecto es de unos 7 euros, si no disponemos de algunos elementos, en caso contrario solo la compra de la placa solar por 3 euros.
Diagrama de conexión
La conexión es muy parecida a la entrada de Octubre en la que vimos el cargador solar para alimentar arduino , solo que en este caso alimentaremos a un móvil o cualquier dispositivo que disponga de conexión microusb-hembra y necesite 5V.
El cable microusb tendremos que cortarlo y dejar el conector macho microusb pelando el envoltorio del cable para solo seleccionar y seccionar los microcables rojo y negro que son los únicos que nos servirán para alimentar al dispositivo.
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| Diagrama de conexión del cargador solar |
Prototipos
Puedes usar regletas de conexión de cable eléctrico o soldar directamente las conexiones
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| Detalle del prototipo con terminales de conexión |
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| Prototipo con terminales de conexión cargando una tablet antigua |
Al extremo + le hacemos llegar un diodo orientado (ver zona de color gris) y de ahí sacamos la conexión para alimentar el extremo + del cable microusb que ya hemos preparado, a la cual soldamos de nuevo.
Una vez lo tenemos montado podemos conectar una tablet por ejemplo y podemos observar como muestra la carga de la batería
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| Prototipo con soldado al aire |
Indicar que en este proyecto he utilizado una placa solar con especificaciones de 5.5V y 180mA, lo cual ha sido suficiente para intentar cargar modelos antiguos de dispositivos (móvil o tablet) con menos exigencia de batería, pero no por ejemplo un Redmi Note 4 con una batería de 3000 mAh, todo hay que decirlo en condiciones ambientales artificiales, con luz artificial (no he podido hacer la prueba con la luz directa del sol)
Otra posibilidad de prototipo es la de usar una placa de circuito impreso o PCB donde soldar todas las conexiones como se muestra a continuación que ha sido mi última prueba para verificar que no se consigue el amperaje esperado
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| Prototipo con PCB |
Referencias
- https://energiasolarcolombia.co/power-bank/miliamperios-hora/
- https://www.youtube.com/watch?v=Opq8yDMsjjg
Y eso es todo de momento
Gracias por tu tiempo y atención!
Un saludo!