Chargeur solaire USB DIY : 7 étapes (avec photos)
J’ai récemment fabriqué un chargeur USB solaire qui, à mon avis, est bien meilleur que la plupart des autres modèles existants.
C’est portable. Il est beau. Et il peut charger votre téléphone et les périphériques USB plus rapidement que le simple filet mis par la plupart des autres chargeurs solaires faits maison.
C’est vrai – c’est un chargeur solaire bricolé que vous utiliserez vraiment.
Et le meilleur ?
Il est abordable et facile à fabriquer.
Voici comment procéder.
Matériel et outils
Matériel
- 2 panneaux solaires de 3W 9V
- Fil toronné de calibre 22
- Convertisseur DC/DC 5V
- Colle de bricolage E6000 (un pistolet à colle chaude est illustré, mais c’est ce que j’ai fini par utiliser)
- Sac d’épicerie réutilisable
- Gaine thermorétractable (facultatif)
- Œillets de 4 1/4″ (facultatif)
Outils
- Pinces à dénuder
- Fer à souder
- Ciseaux
- Lunettes de sécurité
- Multimètre
- Pistolet thermique (facultatif)
- Outils pour œillets 1/4″ (facultatif)
- Marteau (facultatif)
Étape 1 : Préparer le tissu
Pour ce design, j’ai upcyclé un vieux sac d’épicerie réutilisable pour couper une bande de tissu à laquelle j’ai attaché les panneaux. Cela les protège et leur permet de se plier pour un rangement facile.
Placez les panneaux, les œillets (si vous en utilisez) et le convertisseur DC/DC buck sur le sac d’épicerie réutilisable selon la disposition souhaitée.
Conseil : Je recommande de vous donner 1″ ou plus d’espace entre vos panneaux solaires afin qu’ils puissent se plier facilement. Je me suis également donné plus de longueur que nécessaire pour pouvoir plier le tissu sur le convertisseur buck, comme vous le verrez à l’étape 6.
Coupez le tissu aux dimensions souhaitées avec des ciseaux. (Le mien a fini par faire environ 14″ de long par 8,25″ de large).
Étape 2 : Câblez les panneaux solaires en parallèle.
Coupez une longueur de fil pour connecter les bornes positives des panneaux. Donnez-vous un peu de mou dans le fil pour qu’il ne soit pas tendu lorsque les panneaux sont pliés.
Remarque : Comme mes panneaux ont deux paires de bornes à l’arrière, avant de les câbler, j’ai utilisé un multimètre pour vérifier leurs tensions. Il s’est avéré que les bornes qui produisent 9 volts sont les deux bornes « supérieures » – pas les bornes avec les signes « + » et « -« . Étrange.
Dénudez et soudez le fil de la borne positive à la borne positive. (J’ai décidé d’orienter mes panneaux dans des directions opposées afin de réduire la tension sur le fil lorsque les panneaux sont pliés).
Conseil : Veillez à ce que vos soudures soient aussi affleurantes que possible avec vos panneaux solaires. Cela vous aidera plus tard lorsque vous les collerez sur le tissu.
Coupez une longueur de fil pour connecter les bornes négatives des panneaux. Encore une fois, donnez-vous du mou.
Dénudez et soudez le fil de la borne négative à la borne négative.
Étape 3 : Soudez les fils aux panneaux.
Coupez une longueur de fil pour le fil positif des panneaux. Il reliera la borne positive de l’un des panneaux à la borne positive du convertisseur buck. Assurez-vous qu’il peut atteindre l’endroit où vous voulez placer le convertisseur. N’oubliez pas de laisser du mou !
Dénudez et soudez le fil positif à la borne positive de l’un des panneaux.
Coupez une longueur de fil pour le fil négatif des panneaux.
Dénudez et soudez le fil négatif à l’une des bornes négatives des panneaux.
Testez maintenant la tension et l’ampérage des panneaux à l’aide d’un multimètre pour vous assurer que tout est correctement câblé ! Connectez la sonde positive du multimètre au fil positif et sa sonde négative au fil négatif.
Quelles sont les sorties auxquelles nous devons nous attendre ?
Voici les caractéristiques des panneaux que j’ai utilisés :
- 3W
- 9V
- 333mA
Connecter des panneaux solaires en parallèle permet d’additionner les courants (ampères) tout en gardant la même tension (volts).
Ainsi, pour les volts, vous devriez voir un nombre autour de 9V DC.
Presque 10V DC. C’est parfait !
Pour les ampères, vous devriez voir un nombre autour de 666mA (333mA * 2). Mais dans des conditions réelles, il faut s’attendre à ce que les panneaux solaires produisent un peu moins que le courant indiqué.
Conseil : Vous devrez probablement basculer la sonde rouge sur l’autre port de votre multimètre afin de mesurer cette quantité de courant.
557mA. Vérifiez !
Etape 4 : Soudez le convertisseur Buck aux fils.
Localisez les bornes positives et négatives du convertisseur buck.
Soudez le fil positif à la borne positive du convertisseur et le fil négatif à sa borne négative.
Vous devriez maintenant avoir un chargeur solaire qui fonctionne !
Il est temps de vérifier qu’il fonctionne.
Tout d’abord, vérifiez que le convertisseur buck est correctement connecté et qu’il fonctionne en éclairant les panneaux. Sa LED doit s’allumer.
La LED est allumée. On dirait qu’il fonctionne. ✅
Ensuite, testez votre chargeur en le plaçant à l’extérieur en plein soleil et en branchant votre téléphone ou votre périphérique USB. Votre appareil devrait commencer à se charger.
Le voyant de charge de mon Kindle s’allume lorsque je le branche : mon chargeur fonctionne !
J’ai testé la sortie de mon chargeur avec un compteur USB pour confirmer que le chargeur fournissait bien un courant décent à 5V.
Il délivre 460 mA (environ 0,5 A) à 5V. Cela représente environ 2,5 W, soit la moitié du débit d’un chargeur de téléphone standard de 5W. (Lors d’une utilisation réelle, il atteignait régulièrement 3W).
Ce n’est certainement pas le chargeur solaire le plus rapide, mais il me permettra de recharger ma batterie en cas de besoin.
Facultatif : Emballez le convertisseur buck à l’aide de gaines thermorétractables et d’un pistolet thermique. Je l’ai fait pour des raisons esthétiques et pour protéger un peu le circuit imprimé. Cela recouvre la LED du convertisseur, mais ce n’est pas très important pour moi.
Étape 5 : Coller le chargeur sur le tissu
Prenez votre colle et la bande de tissu que vous avez découpée à l’étape 1. Collez les panneaux et le convertisseur de courant sur le tissu selon la disposition souhaitée.
Conseil : La colle que j’ai utilisée a un peu traversé le tissu, il est donc conseillé de poser d’abord un morceau de papier journal.
Attendez que la colle prenne. Une fois qu’elle a pris, retouchez les endroits que vous avez oubliés, si nécessaire.
Étape 6 : Installer les œillets (facultatif)
Comme je vais utiliser mon chargeur en randonnée et à vélo, je voulais installer des œillets pour pouvoir l’attacher à mon sac à dos et à mon vélo. Si vous n’avez pas besoin d’attacher votre chargeur à quoi que ce soit, vous pouvez sauter cette étape.
Tout d’abord, installons les deux œillets en « bas », c’est-à-dire du côté opposé au convertisseur.
Découpez un cercle dans le tissu en utilisant l’œillet comme guide. Faites passer le bas de l’œillet dans le trou.
Conseil : Comme j’ai utilisé de si petits oeillets, j’ai simplement coupé un petit X avec mes ciseaux. Vous pouvez également créer un trou en y enfonçant un clou.
Placez l’outil de base de l’œillet sous le bas de l’œillet. Placez le haut de l’œillet sur le tissu.
Placez l’outil de perforation d’œillet sur le dessus de l’œillet. Martelez l’outil de perforation pour installer l’œillet.
Répétez ces étapes pour installer le deuxième œillet inférieur.
Il est maintenant temps de passer aux œillets supérieurs, ceux qui se trouvent du même côté que le convertisseur.
Pour protéger le convertisseur, j’ai décidé de replier le tissu supplémentaire par-dessus et de découper un trou pour son port USB. (Si vous ne voulez pas faire ça, installez simplement les oeillets supérieurs comme vous l’avez fait pour les oeillets inférieurs).
J’ai ensuite installé les œillets supérieurs à travers les deux couches de tissu, j’ai collé les rabats ensemble et j’ai collé le port USB au tissu.
Remarque : Ne recouvrez pas le panneau solaire !
Attendez que la colle prenne, et c’est fait !
Étape 7 : Testez votre chargeur solaire bricolé
Maintenant que vous avez fabriqué votre propre chargeur solaire, il est temps de charger quelque chose avec !
Placez-le à l’extérieur, à la lumière directe du soleil. Branchez votre téléphone ou tout autre dispositif USB. Puis asseyez-vous et détendez-vous en profitant de toute cette énergie solaire gratuite.
Lorsque vous avez fini de charger, repliez le chargeur pour le ranger facilement.
Ce chargeur n’est pas équipé d’une batterie intégrée. L’ajout d’une batterie rend un chargeur de téléphone solaire fait maison plus complexe.
Vous pouvez facilement coupler votre chargeur avec la batterie de votre choix (j’utilise la Anker PowerCore 10000). Chargez votre batterie pendant la journée, puis utilisez-la pour charger votre téléphone ou votre périphérique USB la nuit.
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