100W LED baterka v PVC potrubí: 8 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:06

Späť na 2. kolo mojich 100W LED bateriek. Ten prvý sa mi natoľko páčil a využil som ho natoľko, že som sa rozhodol postaviť ďalší, ktorý vyriešil niekoľko nepríjemných problémov s týmto (strašná výdrž batérie, neustále monitorovanie napätia batérie, batéria mimo hlavného krytu). Rozmýšľal som na jej vybudovanie už niekoľko mesiacov a od chvíle, keď som sa konečne rozhodol pokračovať a vyrobiť ju, trvalo mi asi 8 hodín práce, kým som ju dokončil. To zahŕňa výrobu vlastnej batérie, testovanie všetkých dielov a výber hodnôt odporu.

Tento zápis nie je nevyhnutne návodom a načrtáva moje skúsenosti so stavaním tejto baterky - viac ako „protokol denníka“.

Tento projekt je možné vidieť aj na mojom webe tu:

a2delectronics.ca/2018/06/20/100w-led-flas…

Krok 1: Diely

Začnime s výberom dielov. Namontoval som všetko do 4 ″ PVC rúrky, pretože som to už videl predtým (odkaz), a je to oveľa robustnejšie ako MDF, ktorý som použil pre originál. Pokiaľ ide o chladič, musel som nájsť taký, ktorý sa zmestí do 4 ″ rúra. Na to je vhodný bežný chladič CPU Intel. Pokiaľ ide o riadiace obvody, použil som takmer rovnaké diely ako ten posledný - prevodník zosilnenia 150 W, prevodník XL6009 Buck Boost, 2 potenciometer a tiež som pridal ďalší prepínač a prevodník USB buck, aby mal nabíjací port USB. Batérie, ktoré som použil, sú 12 sivých Panasonic NCR18650 zo starých prenosných počítačov, všetky okolo 2 800 mAh. BMS je BMS 4S 30A od aliexpress a funguje perfektne, pokiaľ viem. Monitor napätia som pridal aj na zadnú stranu baterky. A samozrejme nemôžeme zabudnúť na 100W LED a sprievodný objektív. Na všetky nástavce som použil maticu a skrutky M3, pretože ich mám veľa povaľovaných a sú veľmi bežné.

Krok 2: Odkazy na diely

Všetky odkazy tu sú prepojenia s pridruženými spoločnosťami.

Časti baterky

100W LED eBay

60 stupňový objektív eBay

150W zosilňovací prevodník eBay

10A kolískový spínač eBay

Konvertor Buck Boost (ventilátor) eBay

USB Buck Converter eBay

Posuvný prepínač eBay

Časti batérie

4S BMS eBay

Indikátor batérie eBay

Konektory XT-60 eBay

Krok 3: Nastavenie prevodníkov DC-DC

Počnúc riadiacim obvodom som pomocou rotačného nástroja vyrezal kruh z MDF o niečo menší, ako je vnútorný priemer rúrky z PVC, na montáž celej elektroniky. Na zvýšenie napätia batérie sa používa prevodník zosilnenia maximálne 32V pre LED. Čokoľvek vyššie ako toto a LED dióda začne odoberať príliš veľa prúdu, zahrievať sa a pravdepodobne explodovať v dôsledku nesprávne priradených diód. Ak sa chcete dozvedieť viac o tom, prečo sa to deje, pozrite si video Big Clives o tom. Vždy sa snažte vedieť, čo robíte, keď sa hráte s čínskymi diódami LED s vysokým výkonom. Pôvodný potenciometer na zosilňovači je 10K trimpot, ale to sa muselo objaviť, ak by sme boli schopní upraviť jas z vonkajšej strany puzdra. Začal som 10K potenciometrom a zistil som, aký odpor spôsobuje maximálne napätie 32 V, ktoré sa ukázalo byť okolo 9 K. Použil som 5K potenciometer v sérii so 4K odpormi, aby som maximalizoval napätie na 32V, ale stále mám nastaviteľné napätie. Tiež som chcel mať možnosť ovládať rýchlosť ventilátora, a tak som urobil rovnaký postup pre prevodník zosilnenia dolára XL6009, maximálne napätie 14 V na prepätie 12V chladiaceho ventilátora, aby bol zaistený maximálny chladiaci výkon. Bál som sa, že malý chladič Intel nebude stačiť na poriadne dlhé chladenie 100W LED na plný jas. Ukazuje sa, že sériový ventilátor Intel má vstavaný regulátor otáčok, takže sa to ukázalo ako zbytočné, ale pri zisťovaní tohto problému som vypustil jeden ventilátor. Pri testovaní konvertora zosilnenia dolára pre ventilátor zlyhal potenciometer a vytvoril stierač a okraje nekonečný odpor. To spustilo prevodník zosilnenia dolára na zvýšenie jeho maximálneho napätia, ktoré sa ukázalo ako nad 60V. To umožnilo magickému dymu základného ventilátora Intel, takže som musel chytiť ďalší z koša, ale nedal som ho späť do obvodu, kým som nevymenil potenciometer a neskúsil som napätie mnohokrát na výstupe. Bol som prekvapený, že prevodník zosilnenia dolára dosiahol také vysoké napätie, pretože jeho maximálne nastaviteľné výstupné napätie je okolo 35 V, rovnaké ako sú dimenzované kondenzátory. Som rád (a prekvapený), že som nevyfúkol žiadny z kondenzátorov a nepretlačil cez ne 25V. Je to ďalší príklad čínskeho inžinierstva. Ak by som to nezachytil skôr, ako som to namontoval, kondenzátory by odoberali tých 60 V oveľa dlhšie, kým som si uvedomil, čo sa stalo, a pravdepodobne by to prasklo.

Krok 4: LED párovanie

Konvertor USB Buck bol tiež doplnený o vlastný prepínač a nepotreboval žiadne špeciálne zapojenie. Je zaujímavé, že na doske nie sú žiadne značky na označenie polarity vstupu, a tak som vytiahol multimetr a testoval som kontinuitu medzi vstupnou podložkou a uzemneným plášťom USB. Jedna rýchla poznámka - ovládanie týchto diód LED pomocou obmedzenia napätia nie je správnym spôsobom. Obvod obmedzujúci prúd je oveľa lepší a zabráni horeniu diód LED bez ohľadu na napätie. Sú však oveľa drahšie, takže sa držím riadenia napätia, ale obmedzujem ho pod maximálne napätie. Tieto LED diódy môžu trvať až 36 voltov (verím), ak sú správne riadené zariadením obmedzujúcim prúd. Vrelo odporúčam nešoférovať čínske LED diódy podľa ich maximálnych špecifikácií, pretože to zvyšuje šance na nebezpečenstvo (znova si pozrite video Big Clive, ktoré oveľa lepšie vysvetľuje, prečo je to nebezpečné). Testoval som svoje LED diódy, aby som sa ubezpečil, že nie sú navzájom príliš ďaleko od rovnováhy. Ako vidíte na obrázku, tie moje boli zladené pomerne dobre - oveľa lepšie ako tie, ktoré sú uvedené vo videu Big Clive. LED diódy napájam max. Zhruba 33V.

Krok 5: Montáž LED na chladič

Aby som LED a objektív pripevnil k chladiču, vyvŕtal som okolo stredu 8 otvorov, jednu sadu 4 pre LED a druhú sadu 4 pre montážne body objektívu. Použil som skrutky M3, ktoré sa veľmi dobre dotiahli do hliníka. Pred priskrutkovaním LED diódy som do stredu chladiča vložil kvapku tepelnej zmesi. Rovnaký postup ako pri inštalácii chladičov CPU na CPU.

Krok 6: Montážne a ventilačné otvory

Keď som zistil všetku riadiacu elektroniku, pokračoval som v rezaní PVC rúrky a montáži všetkého. Vyvrtal som otvory pre potenciometre, vypínače a skrutky, potom som šiel von pomocou rotačného nástroja vyrezať vetracie otvory, skrátiť trubicu a zväčšiť niektoré vyvŕtané otvory. Je veľmi dôležité, aby to bola dobre vetraná miestnosť, a v ideálnom prípade používajte tvárovú masku, aby ste sa vyhli vdýchnutiu prachu z PVC.

Pomocou niekoľkých skrutiek 6-32, podložiek a pozinkovaného popruhu som vytvoril držiak pre riadiacu dosku MDF a potom ho namontoval do potrubia. Po spájkovaní LED na výstup a overení, že to funguje, som to tiež vložil do potrubia a vyvŕtal 2 otvory do plastového držiaka ventilátora, aby som ho pripevnil k rúrke z PVC pomocou niektorých skrutiek M3.

Krok 7: Zostavenie batérie

Ďalej som pracoval na stavbe a montáži vlastnej batérie. Ako som už spomenul, batéria je konfiguráciou 4S3P, ktorá sa skladá z článkov Panasonic NCR18650 zo starých prenosných počítačov a má približne 2 800 mAh. Každá bunka je jednotlivo fúzovaná na pozitívnom konci 3A poistkou a negatívne konce boli spájkované dohromady s niklovými prúžkami.

Výstup BMS je pripojený k vstupu zosilňovača pre LED a Buck prevodníka k portu USB. Tiež som pridal ďalší konektor XT-60 na hlavné svorky batérie, ako aj vyvažovací zväzok, aby bolo možné batériu nabíjať pomocou hobby nabíjačky. Vložil som kúsok peny do zadného konca baterky, aby zakryl všetky hlavy skrutiek na doske MDF, batériu som zabalil do 2 vrstiev peny, potom vložil batériu a ďalší kus peny navrch. Zabaliť batériu penou rozhodne nie je najlepšie na teplo, ale nepredpokladám, že by to bol problém. Tieto batérie môžu dodávať max. Hrubý 15A a ja budem čerpať iba asi 4A. Aby mi nevypadol zo zadu, pridal som ďalší kus peny a navrch položil 80 mm mriežku ventilátora. Vystrihol som časť mriežky ventilátora, aby som dal monitor napätia 4S a vypínač, aby som mal bez problémov hrubú predstavu o úrovni batérie. Otvory pre skrutky v mriežke ventilátora boli ohnuté nadol a zatlačené okolo vonkajšej strany peny, aby bolo možné naskrutkovať 4 skrutky ventilátora počítača do PVC, kde som predtým vyvŕtal otvory, a držať mriežku ventilátora na mieste.

Krok 8: Pridanie držadla

Zostávalo len pridať držadlo, a tak som z kusu 1x4 vyrezal skladačkou hrubý tvar, potom ho obrúsil rotačným nástrojom a na oboch koncoch baterky a držadla vyvŕtal otvor. namontujte ho bezpečne. Na rukoväť som pridal vrstvu čírej lesklej akrylovej farby v spreji, aby mala trochu ochranu pred vlhkosťou.

Tým bola moja druhá 100W LED baterka kompletná! Ak chcete vidieť ten prvý, môžete si ho pozrieť tu. Páči sa mi tento oveľa lepšie, pretože je všetko v jednej samostatnej jednotke, a preto sa používanie a manipulácia s ním oveľa jednoduchšie než predchádzajúci.