آموزش ساخت و تعمیر پاور بانک در منزل

ساخت و تعمیر پاوربانک خانگی به ابزار و مواد اولیه نیاز دارد و با رعایت اصول ایمنی و پیروی از دستورالعمل‌های صحیح، امکان‌پذیر است. در ادامه این مطلب، با آموزش تصویری ساخت یک پاوربانک همراه شما خواهیم بود.

پاوربانک‌ها امروزه به یکی از لوازم ضروری برای همه‌ی افرادی که از گوشی‌های هوشمند، تبلت و دیگر وسایل الکترونیکی استفاده می‌کنند تبدیل شده‌اند. این ابزارها، به شما امکان می‌دهند که در هر زمانی و بدون نیاز به دسترسی به برق، دستگاه‌های خود را شارژ کنید. با وجود این که پاوربانک‌های زیادی در بازار موجود است، ممکن است به دلیل قیمت بالا، برخی افراد علاقه‌مند به ساخت یا تعمیر Power Bank خود در منزل باشند. اگر شما نیز علاقه به ساخت پاور بانک جیبی دارید، در ادامه این مطلب با پلازا همراه باشید.

فهرست مطالب:

آموزش ساخت پاور بانک

برای ساخت پاور بانک با کمترین هزینه، دو روش کلی پیش روی شما وجود دارد. روش اول، ساخت ساخت پاور بانک جیبی و ساده است و روش دوم نیز به نحوه ساختن یک پاور بانک با ظرفیت بالاتر اختصاص دارد.

روش اول ساخت پاوربانک (ساده)

وبسایت wikiHow که به آموزش چگونگی انجام امور مختلف می‌پردازد یک مقاله نیز برای آموزش ساخت پاوربانک دارد. با استفاده از این آموزش که در ادامه ارائه می‌شود، با ساختار پاور بانک آشنا شده و می‌توانید یک پاوربانک ساده را در منزل طراحی و استفاده کنید.

وسایل مورد نیاز برای ساخت پاور بانک ساده

• یک درگاه مادگی USB
• 4 باتری نیم قلمی‌ قابل شارژ از نوع NI-MH AAA با جریان 500 تا 1000 میلی آمپر
• 4 نگهدارنده باتری نیم قلمی
• یک جعبه فلزی که فضای کافی برای نگهدارنده باتری‌ها داشته باشد
• یک سیم لخت کن
• یک هویه لحیم کاری (ضروری نیست اما توصیه می‌شود)
• سیم (اختیاری)
• چسب حرارتی و دستگاه مخصوص آن
• وسیله‌ای برای ایجاد سوراخ در جعبه (به عنوان نمونه دریل)

مراحل ساخت پاوربانک

1. در صورتی که چیزی درون جعبه است آن‌ها را در یک کیسه پلاستیکی قرار دهید تا جعبه کاملا خالی شود.

2. یک درگاه USB (مادگی) تهیه کنید. بدین منظور می‌توانید مادگی یو اس بی یک کابل افزایش طول یو اس بی را جدا کنید.

3. اگر می‌خواهید درگاه مذکور را از یک کابل جدا کنید، محل بریدن کابل را همان قدر دور انتخاب کنید که دوست دارید کابل شارژ پاوربانکتان به آن اندازه باشد. پوشش بیرونی کابل را لخت کنید تا سیم‌های سیاه (منفی) و قرمز (مثبت) را پیدا کنید. مطمئن شوید که این دو سیم با کابل‌های دیتا (سبز و سفید) اتصال پیدا نمی‌کنند.

4. اگر طول کابل درگاهی که تهیه کرده‌اید بیش از حد کوتاه است (مثلا کمتر از 20-25 سانتیمتر)، می‌توانید با اتصال یک کابل به آن طول آن را افزایش دهید. مراقب باشید طول کابل بیش از حد بلند نباشد چون ممکن است درون جعبه جا نشود. یک کابل با طول حدود 20-25 سانتیمتر احتمالا کافی خواهد بود.

5. چهار باتری نیم قلمی‌ قابل شارژ را درون جاباتری قرار دهید. فعلا نیازی به شارژ آن‌ها ندارید. (این باتری‌ها نسبت به میزان انرژی که می‌توانند ذخیره کنند طبقه بندی می‌شوند و نه توان خروجی آن‌ها. آن‌ها همچنین دارای یک مشخصه به نام میلی آمپر ساعت (mAh) هستند که معادل جریانی (برحسب میلی آمپر) است که برای خالی کردن کامل شارژ آن‌ها در یک ساعت نیاز است؛ برای مثال با ساخت پاور بانک 20000 میلی آمپری، پاور بانک شما دو برابر یک باتری 1000 میلی‌آمپری ماندگاری خواهد داشت. هنگام خرید جاباتری دقت کنید که ابعاد آن با اندازه جعبه شما همخوانی داشته باشد. احتمالا بهتر است جاباتری‌های کوچک‌تر را انتخاب کنید.)

6. سیم‌های جاباتری را به سیم USB وصل کنید. دقت کنید که سیم قرمز به قرمز و سیاه به سیاه وصل شود. بدین منظور بهتر است از لحیم استفاده کنید. البته می‌توانید به طور ساده سیم‌ها را به هم بپیچید تا متصل شوند ولی این روش چندان قابل اعتماد نیست. در نهایت به خاطر داشته باشید که سیم‌های لخت را با چسب مخصوص بپوشانید تا مثبت و منفی اتصال پیدا نکنند.

7. یک حفره مستطیلی با ابعادی اندک بزرگ‌تر از درگاه USB در یکی از پهلوهای جعبه ایجاد کنید. اگر از ابزارهایی چون درمل (Dremel) استفاده می‌کنید مراقب باشید که هنگام عملیات از مواد قابل اشتعال فاصله بگیرید تا جرقه‌های ایجاد شده باعث آتش سوزی نشود. اطمینان حاصل کنید که محل مناسبی را برای ایجاد حفره انتخاب می‌کنید. احتمالا سمت چپ یا راست جعبه مناسب‌تر خواهد بود.

8. حالا جاباتری که قبلا یک درگاه USB را به آن متصل کرده‌اید را در جعبه جا دهید. اطمینان حاصل کنید که دکمه روشن/خاموش جاباتری (در صورتی که جاباتری چنین دکمه‌ای دارد) رو به بالا باشد.

9. پس از تعیین مکان مناسب برای درگاه USB، آن را با چسب حرارتی به قوطی بچسبانید. همچنین می‌توانید از چسب نوار دو طرفه یا چسب داغ استفاده کنید و جاباتری را درون قوطی چسب کنید تا تکان نخورد.

10. حالا می‌توانید درب جعبه را ببندید. پاوربانک شما آماده است. اگر باتری‌های شما شارژ ندارند مرحله آخر را طی کنید تا شارژ شوند.

11. یک کابل USB که هر دو طرف آن نری باشد تهیه کنید. بدین منظور انتهای دو کابل USB را ببرید. محل برش‌ها را طوری انتخاب کنید که یک کابل بلند همراه با کانکتور USB جدا شود. پوشش بیرونی کابل‌های جدا شده را جدا کنید تا کابل‌های رنگی در دسترس قرار گیرند. می‌توانید کابل‌های سفید و سبز را که در اینجا کاربردی ندارند جدا کنید. حالا نوک سیم‌های قرمز و سیاه را لخت کنید. سیم‌های قرمز را به قرمز و سیاه را به سیاه لحیم کنید. در اینجا نیز می‌توانید آن‌ها را به هم بپیچانید تا متصل شوند اما این روش قابل اطمینان نیست. از چسب نواری مخصوص برای پوشاندن قسمت لخت شده کابل‌های قرمز و سیاه (به صورت جداگانه) استفاده کنید. سپس می‌توانید هر دوی سیم‌ها را با هم با چسب بپوشانید تا یکپارچه شوند.

12. برای شارژ کردن پاوربانک باید از یک کابل USB که دو طرف آن نری است استفاده کنید. یک طرف کابل به پاوربانک و یک طرف آن را به کامپیوتر یا یک آداپتور USB متصل کنید تا عملیات شارژ آغاز شود. چند ساعت بعد، عملیات شارژ کامل انجام می‌پذیرد و می‌توانید از آن به عنوان پاوربانک استفاده کنید.

برخی نکات ایمنی که لازم است در ساخت پاور بانک جیبی به آن‌ها توجه داشته باشید:

• هنگامی‌ که در محل حضور ندارید دستگاه را به شارژ نزنید. البته لازم نیست مثل یک نگهبان دائم آن را چک کنید، اما خوب است که هر 2 ساعت آن را بررسی کنید تا احیانا بیش از حد داغ نشده باشد. البته چنین مشکلی به ندرت پیش می‌آید.
• دستگاه را در معرض آب، آتش، حرارت و دمای انجماد قرار ندهید.
• همانند هر دستگاه برقی دیگر، هنگام ساخت آن یا کار با آن احتیاط کنید.
• هنگام شارژ کردن پاوربانک، باتری‌ها نباید «بیش از حد» داغ شوند. گرم شدن آن‌ها اشکالی ندارد اما اگر به حدی داغ شوند که لمس آن‌ها دستان شما را با سوختگی جدی مواجه کند قضیه متفاوت خواهد بود. در صورت وقوع چنین موردی باید شارژر را سریعا از برق (یا کامپیوتر) جدا کرد.
• از خطرات احتمالی آگاه باشید. دیگران مسئول آسیب احتمالی به دستگاه شما یا خود شما نیستند.
• در مکان‌های بسیار سرد یا بسیار گرم نگهداری یا استفاده نکنید.
• اگر برای سوراخ کردن جعبه از دریل استفاده می‌کنید، احتیاط به خرج دهید.
• استفاده از شارژرهایی با توان بیش از حد بالا باعث داغ شدن باتری‌ها و آسیب به آن‌ها می‌شود. شارژرهای مناسب عبارتند از: درگاه USB کامپیوتر یا لپ تاپ، یا یک شارژر گوشی با درگاه USB و ولتاژ 5 ولت و جریان کمتر از 1000 میلی آمپر (1 آمپر). بدین منظور می‌توانید مشخصات شارژر گوشی خود که برروی آن نوشته شده را بررسی کنید و در صورت تطابق مشخصات خروجی آن با ارقام مذکور از آن استفاده کنید. توصیه می‌شود از شارژرهای دارای جریان 500 میلی آمپر استفاده کنید. اما بهترین گزینه درگاه USB کامپیوتر است.
• مواظب باشید به اصطلاح «اتصالی» پیش نیاید.
• این پاوربانک ممکن است آیپاد و برخی دیگر از دستگاه‌ها را شارژ نکند.
• پاوربانک را به مدت طولانی به شارژ نزنید. هرگز شب تا صبح آن را رها نکنید تا شارژ شود. حداکثر این زمان 4 ساعت است. این دستگاه شارژ باتری‌ها را به صورت خودکار متوقف نمی‌کند و اگر پس از تکمیل عملیات شارژ آن را جدا نکنید باتری‌ها آسیب می‌بینند.

روش دوم ساخت پاوربانک (پیشرفته)

در این بخش و به نقل از وبسایت CircuitDigest به آموزش ساخت پاوربانک پیشرفته با روشی آسان می‌پردازیم.

نکته مهم در هنگام کار با باتری‌های لیتیومی‌، مدارهای محافظ و کیفیت باتری‌ها است. اما در مورد باتری‌های 18650 ریسک‌های موجود کمتر از باتری‌های Pouch (باتری‌های مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند) است.

وسایل مورد نیاز برای ساخت پاوربانک

• باتری لیتیومی‌ 18650
• ماژول شارژر TP4056 با مدار محافظ باتری
• مبدل افزاینده 3 ولت به 5 ولت با امکان کنترل جریان به 1 آمپر
• دکمه لغزان

نمودار مدار پاور بانک

در اینجا نمودار مدار پاور بانک را ملاحظه می‌کنید. همان طور که می‌بینید، ساخت پاوربانک با استفاده از باتری لیتیوم-یون، ماژول TP4056 و مبدل افزاینده، کار نسبتا ساده‌ای است و ساختار پاور بانک چندان پیچیده نیست.

باتری لیتیومی 18650

اطلاق عنوان 18650 به این نوع باتری به خاطر ابعاد آن است. این باتری استوانه‌ای به قطر و ارتفاعی برابر با 18 و 65 میلیمتر دارد. همچنین لازم به ذکر است که این باتری‌ها بسته به نوع استفاده، در ظرفیت‌های متفاوتی در بازار موجود هستند. این باتری‌های قابل شارژ دارای ولتاژ خروجی برابر با 3.7 ولت هستند.

در روش استاندارد شارژ کردن یک باتری لیتیوم یونی، دو مرحله وجود دارد:

• جریان ثابت (CC)
• ولتاژ ثابت (CV)

در مورد CC، شارژر در هنگام شارژ باتری باید با افزایش ولتاژ خود، جریان را ثابت نگه دارد. ولتاژ کم کم افزایش می‌یابد اما بسته به مدل باتری، نباید از یک حد مشخص فراتر رود تا از آسیب به باتری جلوگیری شود. حالا باید ولتاژ برابر با حد نهایی مشخص شده برای باتری ثابت نگه داشته شود (CV). لازمه تحقق چنین امری اینست که جریان رفته رفته کاهش یابد تا به یک آستانه مشخص برسد (به عنوان نمونه 3 درصد CC). این‌ها وظایفی است که در اینجا برعهده ماژول TP4056 قرار می‌گیرد تا در طی عملیات شارژ به باتری آسیبی نرسد.

ماژول TP4056A

این ماژول در ساختار پاور بانک راه حلی مقرون به صرفه برای شارژ کردن هر نوع باتری تکی لیتیوم یونی در اختیار شما قرار می‌دهد. این شامل باتری‌های گوشی‌های موبایل یا باتری 18650 نیز می‌شود. درگاه میکرو B و خروجی قابل کنترل یک آمپر این ماژول از آن یک گزینه قابل اعتماد برای شارژ کردن هر باتری کم ظرفیتی ساخته است. این ماژول می‌تواند به پریز یا هر نوع «کابل USB به میکرو B» متصل شود. این ماژول از یک‌ ترانزیستور PMOS یکپارچه ساخته شده است، بنابراین اجزای اضافی کمی‌ دارد.

ماژول TP4056A همچنین دو نشانگر دارد: LED قرمز رنگ (L1) که اشاره به درحال شارژ بودن دارد و LED آبی (L2) که نشانگر پایان یافتن عملیات شارژ است. TP4056A در صورت لزوم میزان جریان الکتریکی را تعدیل می‌کند تا امکان فعالیت این ماژول در دمای محیطی بالا نیز فراهم باشد. ولتاژ شارژ 4.2 ولت بوده و جریان الکتریکی نیز می‌تواند بوسیله یک مقاومت تعبیه شده در آن تنظیم شود. اما جریان پیش فرض 1 آمپر است.

اجزای مدار محافظ تعبیه شده در ماژول شامل موارد زیر می‌شود:

1. DW01x – آی سی محافظ باتری لیتیوم تکی با خصوصیت کنترل ماسفت دوتایی. در زیر تصویری از یک تست نرم افزاری این ماژول را مشاهده می‌کنید.

2. FS8205A – ماسفت از نوع N-Channel دوتایی با پایه رایج درین (Drain). مقاومت بین پایه درین و سورس (Source) پایین است. پایه گیت (Gate) ماسفت از طریق آی سی DW01A کنترل می‌شود.

با این اوصاف در ساختار پاور بانک DW01A قادر به جلوگیری از شارژ بیش از حد، تخلیه شارژ و شدت جریان بیش از حد خواهد بود. DW01A این وظیفه را از طریق کنترل ماسفت در مدار انجام می‌دهد.

مبدل افزاینده میکرو USB از 3 ولت به 5 ولت

در اینجا باتری لیتیومی‌ تنها 3.7 ولت برق تولید می‌کند اما ما برای شارژ کردن یک گوشی موبایل نیاز به اختلاف پتانسیل 5 ولت داریم. اینجاست که ماژول مبدل بوست 3 ولت به 5 ولت در ساختار پاور بانک به کمک ما می‌آید. این ماژول مبدل از بازدهی بسیار خوب تا 92 درصد و نیز محافظ جریان بیش از حد برخوردار است. توپولوژی مورد استفاده در آن یک مبدل از نوع افزاینده غیرایزوله است که در فرکانس سوئیچ 1 مگاهرتز عمل می‌کند. کل توان خروجی این ماژول 5 وات است. ولتاژ خروجی می‌تواند با تغییر مقاومت به 12 ولت برسد اما در این حالت حداکثر جریان 400 میلی آمپر خواهد بود. در حالت پیش فرض، خروجی ماژول 5 ولت و 1 آمپر است. در این صورت، نوسانات ناخواسته ولتاژ 20 میلی ولت خواهد بود. ماژول همچنین از یک درگاه USB type-A برخوردار است. هر نوع کابل برق USB، به عنوان رابط قابل استفاده خواهد بود. دمای عملیاتی این ماژول منفی 40 درجه تا مثبت 85 درجه سانتیگراد است. این ماژول همچنین یک نشانگر LED دارد که موجود بودن انرژی در باتری را اطلاع می‌دهد. LED قرمز رنگ نیز نشانگر وجود انرژی برق در طول‌ ترمینال‌ها است.

ماژول افزاینده 5 ولت

همان طور که در تصاویر پایین می‌بینید ماژول‌ها به هم متصل شده و روی یک صفحه پلاستیکی مستقر شده‌اند. بدین منظور از چسب حرارتی استفاده کنید.

شارژ کردن پاوربانک

LED قرمز در اینجا نشانگر شارژ شدن باتری و LED آبی نشانگر پایان عملیات شارژ است.

شارژ کردن گوشی موبایل با پاوربانک

• کابل USB به میکرو B را به خروجی ماژول مبدل افزاینده متصل کنید.
• کلید اسلاید را روشن کنید.
• گوشی موبایل از طریق پاوربانک شروع به شارژ شدن می‌کند.

این، روش ساخت پاوربانک پیشرفته‌تر و استفاده از آن برای شارژ گوشی موبایل بود. در زیر ویدیوی آن را نیز مشاهده می‌کنید.

آموزش تصویری تعمیر پاور بانک

در ادامه مقاله آموزش ساخت و تعمیر پاور بانک در منزل به بخش آموزش تعمیر پاور بانک می‌رسیم. اگر نگران هزینه تعمیر پاور بانک هستید، در این بخش ویدیوهایی از نحوه برطرف کردن بعضی از مشکلات پاوربانک‌ها قرار داده شده است که به شما نحوه تعمیر پاور بانک را یاد می‌دهند. پس از آن نیز آموزش تعمیر پاور بانک شیائومی 20000 وجود دارد که به برخی از دلایل شارژ نکردن و تعمیر برد پاور بانک می‌پردازد.

آموزش تعمیر پاور بانک شیائومی 20000

در این بخش با آموزش تعمیر پاور بانک شیائومی 20000 همراه شما هستیم. اگر پاور بانک دستگاه شما را شارژ نمی‌کند، در این بخش به برخی از دلایل آن خواهیم پرداخت. در این روش هزینه تعمیر پاور بانک کمترین مقدار خواهد بود. قبل از آموزش نحوه تعمیر پاور بانک شیائومی 20000 باید بتوانید آن را باز کنید تا به برد پاور بانک شیائومی دسترسی داشته باشید. برای یادگیری نحوه باز کردن می‌توانید ویدیوی زیر را تماشا کنید:

پس از باز کردن و بیرون آوردن باتری‌ها و برد پاور بانک شیائومی با تصویر زیر مواجه می‌شوید:

در تصویر زیر دو طرف برد پاور بانک شیائومی 20000 را مشاهده می‌کنید:

البته برد پاور بانک شیائومی می 2C نوع 20000 میلی آمپر ساعتی به صورت زیر است:

در بخش اول تعمیر پاور بانک شیائومی 20000 یکی از مشکلات رایج شارژ نشدن مربوط به پورت USB و قطع اتصال آن است که نیاز به تعمیر مدار پاور بانک دارد. در تصویر زیر می‌توانید قطع شدن اتصال درگاه USB را مشاهده کنید:

برای حل این مشکل باید قسمت جداشده را لحیم کاری کنید. فقط مراقب باشید که آسیبی به برد پاور بانک شیائومی وارد نشود.

مشکل دیگر می‌تواند مربوط به جدا شدن اتصال مثبت و یا منفی باتری از برد پاور بانک شیائومی باشد. در تصویر زیر می‌توانید اتصال مثبت را مشاهده کنید:

برای تعمیر مدار پاور بانک کافی است دوباره با استفاده از لحیم‌کاری اتصال لازم را به برد پاور بانک شیائومی وصل کنید.

این تنها برخی از راه‌های رایج تعمیر پاور بانک شیائومی 20000 است و هزینه تعمیر پاور بانک در این صورت کمترین مقدار خواهد بود. در صورتی که مشکلی مانند روشن نشدن پاور بانک را دارید، حتما اتصال‌ها را چک کنید. در صورت حل نشدن مشکل، پاوربانک نیاز به انجام تعمیرات تخصصی‌تری دارد.

مشکلات رایج و خرابی ها و نحوه تعمیر پاور بانک

در این قسمت ما به مشکلات و مواردی رایج در خرابی های پاوربانک می‌پردازیم که احتمالا برای شما نیز پیش آمده است که با جستجو به این مطلب رسیده‌اید. عمده خرابی پاوربانک بیشتر شارژ نشدن این گجت است که می‌توانید در زیر نحوه تعمیر پاور بانک و مشکلات دیگر را بخوانید.

• پاوربانک شارژ نمی‌کند! این مشکل می‌تواند از برد یا باطری باشد که با تعمیر مدار پاور بانک قابل حل است.
• پاوربانک سریع شارژ خالی می‌کند! این مشکل از برد پاوربانک است.
• پاور بانک خروجی یک آمپر دارد ولی مدت زمان شارژ دهی کم است! این مشکل از حقیقی نبودن آمپر است که با افزایش جریان از روی برد مشکل حل می‌شود.
• پاوربانک در حالت شارژ قطع می‌شود! این خرابی در پاوربانک از مدار کنترل شارژ است که با تعمیر مدار پاور بانک مشکل حل می‌شود.
• پاوربانک دیر شارژ می‌شود! این مشکل از مدار شارژ است و با تعمیر مدار پاور بانک حل می‌شود.
• پاوربانک شارژ نمی شود! این مشکل از مدار شارژ است و با تعمیر مدار پاور بانک حل می‌شود.
• فست شارژر پاوربانک کار نمی‌کند! این مشکل از مدار کنترل شارژ است و با تعمیر مدار پاور بانک حل می‌شود.
• پاور آی کیو پاوربانک کار نمی‌کند! این مشکل از مدار کنترل شارژ بوده و با تعمیر مدار پاور بانک حل می‌شود.
  • پاور آی کیو چیست؟ (در واقع پاور آی کیو Power IQ به معنای تشخیص مقدار قدرت خروجی متناسب با میزان جریان ورودی مورد نیاز دستگاه در حال شارژاست، این تکنولوژی در پاوربانک انکر استفاده می‌شود)
• پاورکور اسپید (PowerCore Speed) پاوربانک کار نمی‌کند! این مشکل از مدار کنترل است و با تعمیر مدار پاور بانک حل می‌شود.

سخن پایانی

با توجه به مراحل ذکر شده در این آموزش، شما اکنون با اصول ساخت و تعمیر پاور بانک در منزل آشنا شده‌اید و می‌توانید به راحتی پاوربانک جیبی خود را بسازید یا مشکلات رایج پاوربانک‌ها را شناسایی و برطرف کنید. علاوه بر اینکه این کار می‌تواند برای شما یک تجربه مفید و لذت‌بخش باشد، از لحاظ مالی نیز کمک خواهد کرد تا بدون نیاز به خرید پاوربانک جدید، یک پاوربانک داشته باشید. همچنین در صورت ساخت پاور بانک، می‌توانید آن را با ظرفیت و قابلیت‌های موردنیاز خود طراحی کنید که در بسیاری از موارد، به شما کمک بیشتری نسبت به مدل‌های آماده بازار خواهد کرد.