Como fazer um carregador solar

Provavelmente seu celular já descarregou na rua em um momento que você precisava muito dele. Mas já imaginou se você tivesse um carregador portátil que não precisasse de tomada? É possível fazer um usando um painel solar e alguns componentes, e neste post você vai aprender a fazer um carregador solar e entender como ele funciona.

Caso você deseja entender como funciona uma placa solar, leia o post sobre o assunto aqui.

Materiais

Para o circuito do carregador, você precisa de:

• Uma placa solar de 12v
  • O ideal é uma de 10w, mas pode ser de menos
• Um capacitor eletrolítico de 1µF ou 330nF – 16v
• Um capacitor eletrolítico de 0,1µF (100nF) – 16v
• Um conector USB fêmea
• Um regulador de tensão 7805
  • Outro regulador de 5v pode ser usado, mas o circuito será diferente

E para montar o carregador na placa:

• Uma placa de circuito impresso padrão/universal ilhada
• Ferro de Solda
• Solda

Montagem

O datasheet do regulador de tensão 7805 será usado como base para toda nossa montagem. Mesmo que os reguladores de diferentes marcas não sejam exatamente iguais, as especificações essenciais costumam ser as mesmas. E no datasheet é possível encontrar vários tipos de circuito, mas para o nosso caso que é uma regulação simples, o circuito abaixo atende nossas necessidades.

De acordo com o circuito acima, o ideal para a nossa montagem é o capacitor de 330nF, mas não é um valor muito comum, então pode substituído por um mais genérico (1µF) sem problemas.

O capacitor da saída tem a finalidade de garantir uma melhor estabilidade na tensão que sai do regulador, e o da entrada normalmente serve para reduzir a impedância da fonte.

Circuito final

Esquemático para facilitar a montagem

Fique atento aos pinos do USB, pois é necessário ligar apenas os pinos de alimentação (Vcc e GND) e os pinos de dados não são ligados a nada. Então, de acordo com a imagem à direita:

1. Vcc (+)
2. D-
3. D+
4. GND (-)

Consulte o datasheet do seu regulador de tensão para não errar os pinos, mas o padrão é: o pino do meio deve ser ligado ao terra, o pino da esquerda é o que liga à entrada e o da direita liga à saída.

Basta seguir o circuito, observando também a polaridade dos capacitores e da placa solar, ligar seu celular no conector e apontar sua placa para o sol que seu celular já vai começar a carregar.

Simulando

Fiz um rápido teste para checar se estava tudo certo com o circuito.

Ao invés da placa solar, eu coloquei uma fonte variável e fiquei variando a tensão na entrada do regulador. Assim como o datasheet fala, tensões abaixo de 7v não conseguem fornecer 5v de maneira estável na saída.

E a corrente máxima padrão dos reguladores (7805) é 1,5A. Ou seja, esse circuito não vai ter a mesma performance que um carregador que fornece uma corrente maior, como por exemplo:

Mesmo assim, 1,5A já garante um excelente carregamento. É importante olhar a potência da placa solar, pois caso ela apresente uma potência muito baixa, pode acabar não conseguindo carregar seu celular. Para saber qual será a corrente da placa, quando não está especificado, basta dividir a potência pela tensão, exemplo:

• Uma placa de 12v e 10W. Descobrindo a corrente: i=10/12 = 833mA

Aplicações

As aplicações do circuito são muito interessantes, ainda mais no contexto atual, em que as energias alternativas estão sendo valorizadas. Alguns exemplos são: carregar o celular, uma lanterna, alimentar seus projetos eletrônicos, ligar um mini ventilador USB, etc.

Com o carregador solar que montamos você não vai mais passar apertos… Pelo menos até escurecer…

Fonte: ElectricalEngineering

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