DIY: Battery Extender
2007-09-28
Zapewne wszyscy użytkownicy urządzeń typu PDA, czyli wszelkiego rodzaju palmtopów, smartfonów i tak dalej borykają się ze wspólną wadą wszystkich tego typu urządzeń: nie są one przystosowane do długotrwałej pracy ciągłej. Wystarczy włączyć GPS, film, WiFi, czy ustawić podświetlenie ekranu ma najwyższy poziom i już wskaźnik baterii spada jak szalony. Pół problemu gdy mamy pod ręką ładowarkę sieciową lub samochodową (plus samochód, oczywiście) i możemy doładować nasze PDA. A co jeśli nie mamy pod ręką żadnego z tych źródeł zasilania, bo jesteśmy na spacerze, na rowerze, w pociągu, autokarze, czy gdziekolwiek indziej? Cóż… mamy problem.
Na szczęście, już jakiś czas mądre głowy wymyśliły coś nazywającego się Battery Extenderem! Czy jest battery extender (w skrócie BE)? Niczym innym jak dodatkową baterią pozwalającą na zasilanie i doładowanie PDA podczas pracy przy wykorzystaniu standardowego gniazda zasilania urządzenia. W zależności od użytych baterii lub akumulatorów możemy nawet kilkukrotnie wydłużyć czas pracy naszego palmtopa. Na rynku jest dostępnych wiele tego typu rozwiązań. W większości przypadków źródłem energii BE są baterie lub akumulatory AA (R6), choć spotkałem także BE z wbudowanym akumulatorem litowo-jonowym 3700mAh. Ceny zróżnicowane. Od około 50zł za model na baterie AA (trzeba doliczyć koszt baterii/akku) do ponad 100 zł za model z akumulatorem Lit-Ion.
Jak widać, trochę kasy trzeba wyłożyć. Na szczęście, każdy kto ma choć trochę doświadczenia z lutownicą (tym razem naprawdę mało) może zbudować swój własny BE za 12,50zł lub nawet mniej jeśli mają w domu przedłużacz USB. Aby nasz Battery Extender działał, musi podawać podobne napięcie jak ładowarka naszego PDA. Na szczęście, ostatnimi czasy, nastąpiła na tym polu standaryzacja i praktycznie wszystkie urządzenia posiadające możliwość ładowania z portu USB (czyli wszystkie nowe) są ładowane napięciem 5V. A to daje nam możliwość zbudowania niezwykle prostego BE nie zawierającego żadnych elementów elektronicznych typu stabilizatory napięcia.
Dlaczego? Już tłumaczę. Obecnie, chyba najpopularniejszym przenośnym źródłem energii elektrycznej są ogniwa o rozmiarze AA (R6), czyli popularne paluszki. Napięcie znamionowe takiej baterii to 1,5V. Cztery połączone szeregowo baterie powinny więc dawać 6V. Jest to o 20% więcej niż pożądane napięcie ładowania. Na szczęście, nie stanowi to żadnego problemu. Po pierwsze, napięcie baterii szybko spada pod obciążeniem, a po drugie, wewnętrzny stabilizator PDA bez problemu powinien sobie poradzić z taką nadwyżką woltów. Jeśli z kolei skorzystamy z akumulatorów NiMh o napięciu znamionowym 1,2V, uzyskamy w sumie 4,8V, co też nie będzie stanowiło problemu (baterie Lit-Ion w PDA mają napięcie 3,7V, więc 1,1V mamy w zapasie). Od razu zaznaczę, iż akumulatory są dużo lepszym wyjściem ze względu na większą pojemność, możliwość ładowania i inną charakterystykę rozładowania. Wolniej spada na nich napięcie pod obciążeniem i 1,0V osiągają gdy są już praktycznie rozładowane (zwykła bateria może osiągnąć 1,0V a nawet mniej już po kilku, kilkunastu minutach pracy ciągłej przy obciążeniu potrzebnym do zasilania nowoczesnych PDA, szczególnie podczas doładowywania baterii wewnętrznej). Nie bójmy się więc akumulatorów i wykorzystajmy nich zalety. Do zbudowania Battery Extendera będziemy potrzebowali następujące elementy i urządzenia:
- holder na 4 ogniwa AA (około 3-4zł) lub 2 holdery na 2 ogniwa (2zł za sztukę)
- obudowę w której zamkniemy nasze urządzenie (około 3-4 zł)
- kawałek kabla z gniazdem USB lub dowolną inną końcówką przez którą będziemy podłączać urządzenia do ładowania
- lutownica
- cyna
- nóż
- cążki
- klej
Proste, no to jazda… holdery na baterie umieszczamy wewnątrz obudowy i łączymy je szeregowo (czerwony do czarnego). Dwa pozostałe przewody od holderów (jeden czerwony i jeden czarny) musimy tylko podłączyć do odpowiedniego konektora. Jeśli wybraliśmy USB, opis wyprowadzeń znajdziemy na przykład tutaj: http://pl.wikipedia.org/wiki/USB. Na koniec mocujemy wszystko klejem, wyprowadzamy przewód zasilający na zewnątrz i gotowe.
Czy to działa? Oczywiście… Mój BE wykorzystujący 4 ogniwa 2400mAh pozwala na, mniej więcej, półtora pełnego naładowania palmtopa Mio P550 lub 2 ładowania telefonu i 4 ładowania odtwarzacza MP3. Innymi słowy: działa….
Ośmielę się skrytykować twój pomysł na battery extender. W moim gps-ie Manta po zrobieniu BE wg twojego pomysłu zaczął szwankować wyświetlacz – cos się rozjaśniało, ciemniało, przez ekran przelatywały jasne paski. Nie wyglądało to dobrze i przestałem go używać, dzięki czemu mój gps zapewne jeszcze działa. Za to polecam inne ustrojstwo – kupujemy dwa gniazda do bateryjek 9V z kabelkamim, łączymy je szeregowo by otrzymać ok. 18-19 V, a w to wszystko wpinamy stabilizator 5V (niestety, nie pamiętam symbolu, nie mam tego przy sobie; przerabia napięcie z 5 do 20 V na 5V). Całość kosztuje grosze (kabelki do baterii po ok. 2zł o ile pamiętam, stabilizator-drobny układ scalony – 1 zł), do tego gniazdo USB (albo wyjście, jak w twoim przykładzie), a mamy gwarantowane napięcie 5V i odpowiednio długi czas pracy, bo zanim dwie baterie 9V wyczerpią się do poniżej 2,5V (razem 5) to mija sporo czasu.
–> Kot
Jeśli masz na myśli 7805, albo inny stabilizator liniowy (bo za 1pln to tylko takie), to nie jest to najlepszy pomysł. Zrzucanie z 18V do 5V ekonomiczne nie jest. 60% energii z tych baterii poleci w ciepło wydzielone na stabilizatorze. Równie dobrze mógłbyś jedną z tych baterii wyrzucić od razu do kubła
–> Paweł
Piszesz że podłączanie takich niestabilizowanych battery-packów jest bezpieczne. Otóż jest to prawdą tylko kiedy podłączasz do docelowego urządzenia przez gniazdo zasilania, np. okrągły wtyk zasilania. Za tym w urządzeniu jest w 99% stabilizator, który “utnie nadmiar”.
Jednak podłączanie przez wtyk USB jest już ryzykowen o tyle, ze standard USB definiuje 5V, i podłączanie wyższego napięcia może sprawić że co najmniej będzie się dziwnie zachowywać, lub w najgorszym razie uszkodzi. Mogą np. zadziałać transile na lini zasilania.
Tak więc zmień przynajmniej w zakresie USB, zanim ktoś sobie uwali drogi sprzęt.