DIY Power Bank!: 10 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Dokončil som všetky svoje projekty jar/leto a potreboval som projekt na jeseň, pretože september sa rýchlo blíži. Potreboval som nápad a narazil som na starú prenosnú nabíjačku telefónov alias. powerbanka, ktorú moja žena dostala ako darček od svojej spoločnosti. Prestal fungovať, takže vydržal rok, kým som ho našiel. Nabíja sa, keď je zapojený, ale nenabíja telefón (žiadny výstup). Rozobral som to a vo vnútri bola tenká 7 mm hrubá batéria LiPo a niektoré zosilňovače/ochranné integrované obvody na doske s LED diódami SMD pre indikátory nabitia a kapacity. Batéria hovorila o 4000 mAh. Skvelý projektový materiál!

Na Vianoce som dostal iný, ale telefón som mohol nabiť iba raz, kým ho bolo potrebné znova nabiť: (Chcel som lepší, ale nechcel som minúť 30 alebo 40 dolárov za vysokokapacitný https:// www.amazon.com/Anker-PowerCore-Ultra-Compa….

Narazil som na tieto veci (https://www.ebay.com/itm/Ultrathin-5000mAh-Externa…, ktoré vyzerali ako 2,5-palcové puzdrá na externé pevné disky, ale vložili ste do nich batérie LiPo a mohli ste z nich urobiť prenosné nabíjačky. napadlo mi, že by som mohol jednu vyrobiť aj so súpravou, ale zistil som, že sú obmedzené na 5 000 mAh batérie. Chcel som aspoň 6 000 mAh, a tak som sa pozrel na niečo, čo vyrobím na mieru a rozhodol som sa, že to bez 3D tlačiarne alebo iného náradia nestojí za to.

Potom som narazil na ďalšie súpravy energetických bánk pre domácich majstrov z Číny, ako sú tieto: https://www.ebay.com/itm/Power-Bank-Kit-LCD-Dual-U…, ktoré ako zdroj energie používali lítium-iónové batérie 18650, nie LiPo, ktoré boli trochu drahé pre tenké, ktoré sa zmestili do skriniek. Nakoniec som dostal ešte jeden pre menšiu batériu liPo a postavil som ju. Nechal som tu ležať nejaké 18650 zo zachránených batérií do notebookov rôznej kapacity, a tak som prišiel na to, prečo nie? Aké ťažké to môže byť? Vyhral som teda svoj PayPal za 6,99 dolára. Časti v pošte! Začnime!

Krok 1: Čo potrebujete: Diely a nástroje

Akonáhle som dostal diely (tentokrát z USA), zistil som, že to nie je plug and play ako niektoré ostatné, ktoré už majú nainštalované pružinové konektory, takže jednoducho vložíte 18650 tak, ako by ste AA používali do diaľkového ovládača televízora. Aby fungovalo, bolo potrebné zostrojiť batériu. Nie je problém, pretože som to urobil predtým, ale pre tých, ktorí to neurobili, vám pomôžem v tomto návode. Predtým som urobil návody pre domáce sady batérií, takže si ich pozrite, ak chcete.

To znamená, že na to potrebujete nejaké nástroje.

Spájkovačka. Musí mať najmenej 30 wattov! Menej a k batériám nezískate dobré spájkovacie spojenia. Držanie spájkovačky na svorkách batérie nie je dobré. Chcete to čo najviac minimalizovať, takže čím rýchlejšie spájku roztavíte, tým lepšie.

Dobrá spájka. Používam jadro kolofónie Kester 44. Je to NAJLEPŠIA spájka pre elektroniku. Obdobie. Moje je.031, 63/37 Pb/Sn. Topí sa pri 250 ° C, veľký tok a čistiaci účinok. Nepoužívajte bezolovnatú spájku. Roztopenie vyžaduje viac tepla, zanecháva oxidáciu a zle prúdi.

Bočné frézy alebo zarovnávacie frézy. Lacné, veľké alebo malé, sú v poriadku.

00 krížový skrutkovač na zostavenie súpravy.

Lítium -iónová alebo polymérová nabíjačka. Na nabíjanie alebo analýzu batérií môžete použiť akékoľvek. Používam Zanflare C4 a môj klon SkyRC iMax B6.

Brúsny papier. Na prípravu záložiek a batérií na spájkovanie. Používam zrnitosť 500, ale funguje aj 220. Niektoré záložky nie je potrebné pripravovať, ale ja to stále robím, pretože spájka na ňu lepšie priľne.

Multimeter. Nič fantastické, potrebujete to na meranie napätia batérie.

Nástroj na strihanie nožov alebo drôtov. Bývam na okraji a používam technický nôž. Pri použití jedného na odizolovanie drôtov buďte opatrní.

Na materiál potrebujete:

Niklové pásy alebo spájkovacie úchytky na konštrukciu batérie. Dávam prednosť niklovým prúžkom, ale keďže som nerobil efektný, vysokovýkonný sériový/paralelný akumulátor s vyvažovacím obvodom, použil som záložky už na článkoch, ktoré zostali z pripojení batérií prenosného počítača. Na to fungujú dobre, pretože na neho nevyvíjame veľkú záťaž a je iba 3,7 voltu.

Drôt. Používam drôt s rozmerom 24 (priemer 5,11 mm). Nepotrebujete nič bláznivé ako 18 alebo 16. Maximálne to bude ťahať 2 ampéry a pri nízkych napätiach to drôt zvládne, ale pod to by som nešiel.

Maskovacia páska. Elektrickú pásku môžete použiť aj na držanie batérií pri ich spájkovaní. Ak chcete byť naozaj fantastickí, môžete tieto vložky batérií použiť na umiestnenie a vyrovnanie batérií. Použil som očné buľvy a rovný povrch.

Štyri (4) batérie 18650. Čím väčšia kapacita, tým lepšie.

Krok 2: Balíček

Musíme teda vytvoriť 4 -bunkový balíček s bunkami paralelne. Tieto batérie sú zvyčajne v sériovej/paralelnej konfigurácii, aby mali vyššie napätie a udržali kapacitu. Pri sériovom zapojení je napätie kombinované naprieč batériami, ale kapacita je rovnaká ako v jednom článku. Môj ďalší Instructable to podrobne vysvetľuje, ale v zásade spájame všetky kladné a záporné póly batérií dohromady, pričom kladný a záporný výstup sa vypína každý k záťaži.

Energetická banka má výstup 5 voltov, ktorý je regulovaný obvodovou doskou, aby sa napätie batérie zvýšilo nad 3,7 voltu. Takto sa môžeme dostať preč s paralelnou konfiguráciou, kde sú kladné a záporné póly batérií spojené dohromady. Vďaka tomu je veľmi vysoká kapacita, ktorú chceme! Fotografujem najmenej 6 000 alebo 9 000 mAh, a preto vyrábam dve balenia. Jeden je z 1 500 mAh článkov, druhý je 2 400 mAh článkov.

Krok 3: Batérie

Vieme spojiť kladné a záporné póly batérií dohromady, tak poďme na to.

Moje balíky budú vyrobené z niekoľkých batérií, ktoré som zachránil z dvoch batériových batérií pre notebooky HP, ktoré som dostal v depe so šetrnosťou za približne 4 doláre za obe. To je celkom 12 buniek. Vytvoril som návod, ako získať a zachrániť tento typ batérií. Mám dva modely článkov Moli Energy Company 18650 ICR. Spoločnosť Moli Energy bývala v Kanade, ale v súčasnosti ju vlastní taiwanská spoločnosť a vyrába batérie pre všetky druhy spoločností a výrobcov OEM, takže sú dobrej kvality. Modrozelené farby neboli zreteľne označené a údaje bolo takmer nemožné nájsť, ale predpokladám, že mali kapacitu 1 500 mAh a dobré na vybíjanie 2 palce (ako väčšina chémie typu ICR), pretože pochádzajú zo starého HP. Batéria notebooku ProBook s výkonom 3 Ah a 11,1 voltov. Spustil som ich na analyzátore nabíjačky a ukázali sa ako priemer 1455 mAh, čo je dosť blízko k číslu 1500. Modré sú novšie ICR-18650J a ľahko som k nim našiel katalógový list. 2 400 mAh pri 2,2 A vybíjaní, takže celkom dobré! Testoval som ich a skutočne vyšli nad ich hodnotenie v priemere 2453 mAh.

Otestujte batérie. Uistite sa, že ich napätie je skutočne blízko seba, v rozmedzí -/+ 0,03 voltov. Sú celkom dobré, pretože som ich predtým testoval, nabíjal a vybíjal. Navyše boli vždy použité spoločne v batérii. Ako všeobecné pravidlo je ideálne použiť batérie, ktoré boli predtým súčasťou sady batérií, pretože sú spolu kondicionované a budú mať zhruba rovnaké napätie, pretože v batériách do prenosných počítačov alebo viac článkových lítiových batériách je obvykle vyvažovací obvod. Ak používate náhodné články, uistite sa, že majú približne rovnaké napätie a rovnakú kapacitu a stav. Najprv ich vyskúšajte. Mať slabú bunku v paralelnom balení nie je také zlé ako v sériovom balení, ale stále nie je dobré, pretože poškodzuje kapacitu.

Ak napätie vyzerá dobre, sme pripravení pokračovať.

Krok 4: Zostavenie balíkov

Na spájanie batériových zväzkov zvyčajne používate spájkovacie úchytky alebo niklové pásy s bodovou zváračkou, ale nemám bodovú zváračku a nepotrebujem ju, pretože za čínsky stojí asi 250 dolárov, takže ich budeme spájkovať spolu. Nie je to odporúčaný spôsob, ale malo by to byť v poriadku, ak ste opatrní.

Začnite tým, že zistíte veľkosť pásikov, ktoré potrebujete na spojenie článkov dohromady. Tieto batérie už mali nepoškodené zvyšky chlopní z batérie prenosného počítača, ktoré už boli bodovo zvárané, a tak som usúdil, že ich len spájkujem späť k sebe. Zostávajúce pásy boli dostatočne dlhé na to, aby sa dali spájkovať dohromady, a tam, kde som potreboval viac, som jeden skrátil na dĺžku a spájkoval.

Pripravte povrchy, ktoré budete spájkovať, ošúchajte ich brúsnym papierom, na ktorom sa vytvorí spojenie. Pretože záložky z batérie prenosného počítača boli stále privarené k svorkám, orezal som záložky na dĺžku a spájkoval ich dohromady, aby som sa nemusel spájkovať priamo na svorke batérie, čo nie je dobré pre články. Môže to spôsobiť nárast tepla a stratu kapacity alebo poškodenie batérie. Spojil som dve bunky a ostatné potom spojil páskou, aby boli zarovnané a vyrovnané.

Ak potrebujete vytvoriť prúžok na vyplnenie medzery, ošúchajte ho a pridajte spájku na oba konce a spájku k úchytkám na batérii a prúžok zapájajte.

Po dokončení by mali byť spojenia silné. Pridajte kartu na negatívnu stránku pozitívnej reklamy, aby ste mohli pridať výstupné vodiče. Boky som tiež zalepil páskou, aby som chránil odhalené terminály. Na to som nechal navrhnúť niekoľko hrubých papierových kúskov, ale na oba mi to nestačilo. Zmerajte napätie batérie a musí byť rovnaké vo všetkých článkoch. +/-.02 voltov je v poriadku. Nakoniec sa vyrovnajú v napätí, keď triedia vlastnú rovnováhu.

Postavil som dve balenia, jedno s 1500 mAh článkami a druhé s 2400 mAh článkami, takže jedno má 6000 mAh a druhé 9600 mAh, takže je to dosť vysoká kapacita! Hodil som ich na nabíjačku, prepol som ich do režimu vybíjania a druhú som nabil. Má limit kapacity 5 000 mAh a bezpečnostný časovač na 300 minút a maximálne sa vyčerpal, takže môžem s istotou predpokladať, že je už za nami. Hovorím, že je to výhra.

Teraz sme pripravení ich pridať do našej sady powerbaniek!

Krok 5: Súprava

V balení boli dve polovice skrinky/puzdra, doska plošných spojov, zostava tlačidiel a reflektor vstavanej baterky LED, dve malé samorezné skrutky Philips a dve priehľadné plastové šošovky na zakrytie displeja LCD a otvory reflektora baterky. Polovice kufrov boli zakryté plastovou fóliou a ja som zistil, prečo rýchlo. Puzdro je veľmi lesklé plastové prevedenie vyrobené z pevného plastu. Je to absolútny magnet odtlačkov prstov a prejaví sa najmenšie poškriabanie. Verte mi, bolo poškriabané do niekoľkých sekúnd od odlepenia plastu. Trochu trapas, ale je to tak.

Doska má dva výstupy USB A, jeden pre výstup 5 V 1 A a druhý pre 5 V, výstup 2 A (na nabíjanie iPadov, tabletov, zariadení, ktoré používajú výstup 2 A a vstup Micro USB B na nabíjanie batérie powerbanky. Skúsil som ho nabiť pomocou vysokovýkonnej nabíjačky môjho telefónu (9 wattov), ale nedokázal som zistiť, či sa nabíja rýchlejšie ako štandardná 5 wattová nabíjačka. Je to veľká batéria, takže nabíjanie trvalo dlho! 9 hodín. Displej LCD má pekné modré podsvietenie a zobrazuje celkovú kapacitu batérie, stav (nabitie/vybitie) a typ použitého výstupu (1A alebo 2A). Môžem len predpokladať, čo robia integrované obvody, ale pravdepodobne existuje IC na meranie plynu, jeden na reguláciu výstupného napätia a druhý na ochranu/nabíjanie batérie.

Krok 6: Zostavte elektroniku

Dať to všetko dohromady bolo celkom jednoduché. Vyžadovalo si to určité dohadovanie, ale nakoniec som to dal dohromady. Len aby ste vedeli, návod nikde nenájdete! Začnite prípravou DPS. Na to potrebujete svoju spájkovačku a spájku. Pridajte spájku k dvom spájkovacím podložkám pre vstup batérie. Ďalej spájkujte výstupné vodiče batérie s ich príslušnými podložkami, kladnými a zápornými. NEOPRACUJTE polaritu, inak pravdepodobne spôsobíte, že doska uvoľní magický modrý dym. V takom prípade to už nebude fungovať, pretože na týchto lacných čínskych doskách zvyčajne nie je žiadna ochrana vstupu. Musel som skrátiť výstupné vodiče svojej batérie, aby sa zmestili, čo som očakával. Doska sa zapne aj v tomto mieste, takže by ste mali vidieť, ako zobrazuje úroveň batérie.

Krok 7: Pridajte bity

Ďalej musíme do puzdra pridať niektoré časti vrátane tlačidla, jeho krytu/obloženia a reflektora LED. K dispozícii sú montážne stĺpiky pre ozdobný kus gombíka, ktoré zapadnú na svoje miesto. Fit bol celkom dobrý. Najprv sa zapne samotné tlačidlo a môžete ho zaistiť lepidlom alebo pomocou horúceho kusu kovu roztaviť dva stĺpiky, aby zaistili gombík a ozdobu na svojom mieste. Použil som nejaké CA lepidlo (aka. Super lepidlo). Reflektor pre diódy LED práve zapadne na miesto a drží ho malý rozdeľovač. Väčšinou to drží na mieste tým, že na to tlačila samotná LED dióda, čo bolo dosť nervózne, a tak som na puzdro, kde sedí reflektor, dal trochu super lepidla a nasadil som šošovku. Plastové šošovky môžete pridať hneď alebo neskôr. Majú podložku pokrývajúcu vopred nanesené lepidlo. Odlepte ho, aby ste odhalili lepidlo. Na samotnom objektíve bola podivne ďalšia lepiaca podložka, ktorú som tiež musel opatrne odlepiť. Použil som na to hrot svojho úžitkového noža. Zvláštne je, že na vonkajšej strane objektívu je ďalší ochranný film. To som odlúpol ako posledný. Lepidlo je dosť silné, takže si nemyslím, že sa šošovky odlepia.

Krok 8: Pridajte dosku a batériu

Teraz môžete pridať dosku a batériu. Je to tesný strih, takže možno budete musieť najskôr otestovať fit. Dbajte na to, aby ste žiadne káble neohýbali príliš zle, aby ste predišli prípadnému prerušeniu alebo zlému spojeniu. Najprv som vložil dosku, najskôr zasunul diódu LED do reflektora a jemne ju zatlačil na pravú stranu, kým nezapadla na svoje miesto. Správne uvedenie do poriadku môže trvať niekoľko pokusov, takže buďte trpezliví. Akonáhle je na svojom mieste, pridajte skrutky. Mimochodom, potrebujete skrutkovač 00 od spoločnosti Philips.

Krok 9: Dajte to všetko dohromady

Teraz, keď je elektronika zapnutá, môžete puzdro zacvaknúť dohromady. Pridal som niekoľko 2 mm útržkov penového pásika z mikrobuniek, ktoré som mal ležať okolo hornej časti batérie, aby som ju odpružil a ochránil pred pádom alebo pádom v puzdre. Toto je voliteľné, ale vrelo odporúčam. V spodnej časti umiestnite hornú polovicu puzdra, aby ste sa presvedčili, že je zarovnaná doprava. Potom zatlačte na boky a pohybujte sa po vonkajšej strane, aby zacvakli západky vpredu, po stranách a vzadu, kým nebude všetko zaistené a vrchy a spodok nebudú v jednej rovine. Táto vec nie je vodotesná ani odolná voči striekajúcej vode. Na dosku okolo výstupov by ste mohli pridať číry silikón a prepnúť na pomoc, ale v prípade poruchy pripojenia batérie alebo v prípade potreby výmeny by bolo ťažké ju opraviť.

Krok 10: Otestujte a ste hotoví

Je to všetko dohromady, teraz to otestujete, aby ste aktivovali obvod. Potrebuje 5 voltový signál, preto ho zapojte do akejkoľvek nástennej nabíjačky prostredníctvom vstupu micro USB. Akonáhle to získate, máte hotovo! Pripojte zvolený kábel a niečo nabite! Na displeji LCD sa zobrazuje percento zostávajúcej životnosti batérie a stav, vstup (nabíjanie vnútornej batérie) a výstup (nabíjanie zariadenia) a typ výstupu 5 voltov 1A alebo 5 voltov 2A. Myslím, že ukazovateľ batérie je trochu vybitý, pretože batéria môjho telefónu je 3200 mAh a pri 71% nabití ukazuje 68% kapacity batérie, čo nie je ani zďaleka skutočná kapacita batérie okolo 9600 mAh +/- 150-200 mAh. Ak však z toho môžem získať 3 poplatky alebo 2,5 plné nabitia, považujem to za úspech. Druhý z nich môžem získať aj pre svoju druhú batériu.

Používal som ním aj nabíjanie reproduktora Bluetooth a fungovalo to skvele.

LED svetlo je veľmi užitočné a vítané. Nie je to veľmi jasné, ale ani slabé. Dobré v prípade núdze alebo na nájdenie nepolapiteľného nabíjacieho portu v noci alebo stratenej nabíjačky pod komodou. Ak ho chcete aktivovať, dvakrát rýchlo stlačte vypínač a znova ho vypnite.

Skúsil som telefón na výstupe 2A a nevšimol som si rozdielu v rýchlosti nabíjania. Závisí to od schopnosti nabíjania zariadenia a tento telefón na to nebol určený. Žiadna veľká vec!

Dúfam, že sa vám tento Instructable páčil. Pokúsil som sa vypracovať tému, o ktorej nie je veľa sprievodcov, takže ak vám to prišlo užitočné, dajte mi vedieť alebo mi dajte vedieť, či by som to mohol urobiť lepšie!

Najlepšie!