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Soluciones

Batería solar portatil en un libro (Power bank)


En las páginas de manualidades hay explicaciones para convertir un libro en una caja, haciendo un hueco en sus hojas.

Podemos utilizar esta idea para hacer un discreto y cómodo cargador solar. No se trata de estropear un libro cualquiera, pero se pueden aprovechar ejemplares sin utilidad o interés. Una agenda pasada de año, horarios antiguos, un diccionario de latín de cuando el bachillerato...

AVISO.-El resultado final no ha cumplido todas las expectativas. El libro no se cierra correctamente, la carga es muy lenta y la capacidad de carga menor de lo esperado. Sin embargo son pegas que intentaré resolver en la segunda versión. Adelanto posibles soluciones; usar cola no acuosa para pegar las hojas, circuitos específicos de carga de baterías y baterías nuevas o recicladas que mantengan su capacidad.
En cualquier caso, teniendo en cuenta el rendimiento del circuito elevador (80%) y el factor por la elevación de tensión (3'7/5), los mAh que obtengamos serán, como máximo, un 60% de los reales de la batería.

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Como explicaré en el esquema, el material necesario es variable en función de lo que montemos, pero los componentes básicos son la batería, la placa solar y el circuito elevador de tensión. Y por supuesto el libro. El tamaño se adaptará a nuestro gusto usando un libro y unas placas proporcionadas. Yo he usado dos baterías de ion litio recuperadas de móviles, pero el circuito se puede adaptar a otros tipos o a pilas recargables.

El libro se "vacía" para instalar los componentes. En el montaje descrito se dejan dos departamentos independientes, uno para dos placas y otro para el resto. Si se opta por una sola placa se puede dejar un único espacio. En función del grosor de las placas se calcula la altura del hueco. En lugar del libro se puede usar una caja de madera o cartón, pero creo que perderá "estilo" y personalidad.

En plan sencillo, se pegan las hojas correspondientes a cada bloque y se recortan interiormente. En su caso, se pega el separador (sin hueco) y los tacos a las tapas y si es necesario se hacen agujeros para el paso de cables entre los diferentes espacios. Se monta(n) placa(s), batería(s) y electrónica y se puede usar el hueco sobrante para guadar cables, cargador de alterna o de coche etc.

En mi caso lo he complicado un poco más porque he añadido unos imanes para cierre del libro. Para ello he empotrado pequeños imanes en el borde de los diferentes bloques. En este caso hay que pegar por separado las hojas que contendrán el imán, hacerles un agujero adecuado, colocar el imán, cubrirlo con varias hojas y pegar el conjunto al resto del bloque. En cada bloque se hace lo mismo orientando los imanes para que se atraigan. Con esta mejora el libro quedará bien cerrado sin peligro para las piezas sueltas.


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En estas fotos se aprecia el agujero y el imán empotrado. En la de la der. también se ven los separadores de papel de aluminio entre los diferentes bloques para que no se peguen entre ellos. Durante el secado del pegado presionaba el libro para mantener la forma (bajo).


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Esquema

Aquí presento el circuito completo por bloques con dos baterías, dos placas, el circuito de salida a 5 V y el de carga de la batería con la red. Se puede montar completo o solo parte. En mi montaje he omitido la parte del cargador de baterías desde la red.


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La parte del cargador de alterna es sencilla, un circuito de carga de batería y un conmutador para cargar sucesivamente cada una de las baterías usadas. El circuito de carga con placas fotovoltáicas necesita más explicación; cada placa lleva en paralelo un zener de 4'7 V y se conecta a la batería con un diodo de silicio en serie. De esta manera la maxima tensión aplicada a la pila será de 4'2 V aproximadamente, correspondiente a la tensión de carga total. Además, este diodo evita cualquier descarga de la batería a la placa. Luego cada batería se conecta al positivo a través de otro diodo de manera que las baterías están aisladas entre sí aunque tengan tensiones diferentes. Este segundo diodo tiene otra función importante; el circuito de conversión de la tensión de la pila a 5 V no tiene tensión mínima de funcionamiento, es decir que si lo conectamos directamente a la batería la descargará totalmente con peligro de averiarla, el diodo ralentiza el problema aunque a costa de perder rendimiento.

El circuito conversor a 5 V tiene un pequeño consumo debido sobre todo al led que incorpora. Se puede desoldar este led, pero aún así perderíamos la carga a la larga. Por ese motivo he incluido un interruptor para desconectar el circuito cuando no se utice.

Bajo vemos el circuito real montado en una placa de tiras por el derecho y el revés. Destaco las soldaduras marcadas con flechas que sirven para dar más rigidez al conjunto y los cortes de pistas para que estas soldaduras queden aisladas.


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Final

Este es el resultado final, el libro "tomando fuerzas al sol" y por la zona de baterías con espacio para guardar complementos. Un aditamento muy util sería un led y su resistencia para usarla como linterna sobresaliendo de las hojas del libro. He incluido una tela para que las placas no rocen entre ellas con el libro cerrado.


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La capacidad de carga del montaje dependerá de la capacidad real de las baterías utilizadas y el tiempo de carga de las placas solares y de la "calidad" de la insolación.

Libro cargador

Otra posible aplicación de este sistema es como cargador solar. Se montan las placas solares recortando huecos en el libro, y se conectan a un circuito adaptador con salida a 5V USB. Las combinaciones son múltiples, una placa, dos placas en serie, tensión de placas mayor o menor de 5V... Mi propuesta es utilizar dos placas de 5 ó 6V y un circuito convertidor de tensión de entrada 6 a 24V. La ventaja de utilizar estas tensiones es que el rendimiento es algo mayor que si son inferiores a 5V.


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A la derecha se ve una simulación del montaje ya que no he querido completarlo. Para este montaje el libro puede ser más delgado y su tamaño según las placas utilizadas.


para comentarios enviadme un mail buzon...Fernando


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