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.

A solar charger being held in direct sunlight on a balcony

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

Materials for building a DIY solar USB charger laid out on a wooden table
  • 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

Tools for building a DIY solar USB charger laid out on a wooden table
  • 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.

Two 3W 9V solar panels and four eyelets laid on top of a reusable grocery bag

Coupez le tissu aux dimensions souhaitées avec des ciseaux. (Le mien a fini par faire environ 14″ de long par 8,25″ de large).

Two 3W 9V solar panels, four eyelets, and a USB buck converter laid on a strip of cut fabric

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.

Two 3W 9V solar panels, a length of red wire, a roll of red wire, and wire strippers laid on a surface

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.

Two solar panels wired together with a red wire

Coupez une longueur de fil pour connecter les bornes négatives des panneaux. Encore une fois, donnez-vous du mou.

Two small solar panels, a length of black wire, a roll of black wire, and wire strippers laid out on a surface

Dénudez et soudez le fil de la borne négative à la borne négative.

Two 9-volt solar panels wired together with red and black 22 AWG wire

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 !

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Two 3-watt solar panels wired together in parallel with a length of 22 gauge red wire on top

Dénudez et soudez le fil positif à la borne positive de l’un des panneaux.

Two solar panels wired in parallel with a red lead

Coupez une longueur de fil pour le fil négatif des panneaux.

Two 333 mA solar panels wired in parallel with a red lead and a length of black 22 gauge wire resting on top

Dénudez et soudez le fil négatif à l’une des bornes négatives des panneaux.

Two portable solar panels wired in parallel

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.

Testing the voltage of two solar panels wired in parallel with a digital multimeter

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.

Testing the amperage of two solar panels wired in parallel with a digital multimeter

557mA. Vérifiez !

Etape 4 : Soudez le convertisseur Buck aux fils.

Localisez les bornes positives et négatives du convertisseur buck.

A hand holding a small 5V USB buck step-down converter

Soudez le fil positif à la borne positive du convertisseur et le fil négatif à sa borne négative.

Two solar panels wired to a 5-volt USB buck converter

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.

A USB buck converter with a small red LED light turned on

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.

A solar charger charging a Kindle

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.

A USB meter displaying the voltage and amperage output of the solar charger

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).

Selon notre calculateur de charge solaire, il faudra environ 5,7 heures d’ensoleillement maximal pour charger complètement mon iPhone XR.

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.

A USB step down converter shrink wrapped in black heat shrink tubing

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.

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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.

Solar panels glued to a strip of fabric laid on top of a piece of newspaper

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.

An eyelet bottom poking through a hole in a strip of fabric

Placez l’outil de base de l’œillet sous le bas de l’œillet. Placez le haut de l’œillet sur le tissu.

An eyelet top and bottom ready to be installed

Placez l’outil de perforation d’œillet sur le dessus de l’œillet. Martelez l’outil de perforation pour installer l’œillet.

An eyelet installed in a strip of fabric with eyelet tools nearby

Répétez ces étapes pour installer le deuxième œillet inférieur.

A DIY solar phone charger with two eyelets at the bottom

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).

A USB port poking through a hole in a strip of fabric

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 !

A completed DIY solar USB charger resting on a table

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 !

A DIY solar charger resting on a table on a balcony

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.

A solar charger resting on a handrail in direct sunlight

Lorsque vous avez fini de charger, repliez le chargeur pour le ranger facilement.

A folded solar USB charger with the USB port showing

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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