Opätovné použitie batérií v prenosnom počítači: 10 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Takmer nevyhnutne začne každý hacker zbierať niekoľko batérií zo starých prenosných počítačov. Aj keď niektoré z týchto batérií začínajú starnúť a majú zníženú schopnosť uchovávať náboj, stále sú užitočné pre iné projekty.

Jedným z hlavných mechanizmov lítium -iónovej batérie je degradácia vnútornej impedancie, ktorá sa v priebehu času zvyšuje. Batéria zvyčajne môže vydržať menovité nabitie, ale nedá sa nabiť ani vybiť tak ľahko. Pri vysokom prúdovom zaťažení, akým je napríklad prenosný počítač, batéria začne zlyhávať, pretože úroveň nabitia náhle klesne z 30% na 0%. Napriek tomu, že tieto staré batérie nedokážu napájať prenosný počítač, stále existuje množstvo aplikácií s nízkym výkonom, ktoré sú užitočné.

Batéria do prenosného počítača integruje systém správy batérie (BMS), ktorý zaisťuje bezpečnosť batérie, aj keď je vonkajšie prostredie voči batérii nevhodné. Notebook BMS obvykle chráni batériu pred skratom, nabitím, prebitím a prehriatím. BMS tiež zaisťuje správne vyváženie batérií. Nebolo by teda pekné mať spôsob, ako používať batériu priamo bez extrahovania 18 650 článkov, ktoré sú súčasťou balenia?

Našťastie existuje jednoduchý spôsob, ako tieto balíčky znova použiť priamo. Začnime!

Slová varovania pri práci s lítiovými batériami: aj keď obvod BMS pre batériový blok notebooku veľmi dobre chráni články vo vnútri, pri práci s lítiovými batériami je potrebná opatrnosť. Nasledujú tieto pokyny:

• Pracujte na mierne nabitej batérii: Udržujte batérie nabité na menej ako 20%, pretože obsahujú menej energie, ak sa niečo pokazí, má menej energie na spaľovanie
• Batériu neprebíjajte: Všeobecné pravidlo je 4,1 V na článok
• Batériu neprehrievajte: Ak je batéria horúca, je príliš horúca; lítiové články sa pri normálnom použití nezohrievajú
• Neskratujte batériu: Pri práci s batériami dávajte pozor na kovové predmety
• Batériu nenabíjajte, ak je teplota pod bodom mrazu; vybíjanie je v poriadku, len ich nenabíjajte
• Nepúšťajte, neprebíjajte ani nedrťte batérie: Ak začne šťava vytekať, preč od nej

Krok 1: Vytvorte testovaciu sondu

Prvým krokom je zistiť, ktorý konektor je kladný a ktorý záporný pól.

Pri konfigurácii článkov to môžete zistiť pohľadom na napätie batérie. Ak je v balení uvedené, že je 10,8 V, znamená to, že je nakonfigurovaný s 3 článkami v sérii (3S). Ak je v balení uvedené napätie 14,2 V, je nakonfigurovaný so 4 článkami v sérii (4S).

Väčšina batérií do prenosných počítačov je buď 3S alebo 4S. V prípade malých prenosných počítačov majú niekedy batérie nakonfigurované na 2S, ale sú zriedkavé.

V prípade akumulátora s konfiguráciou 3S je rozsah napätia 10,8 V až 12,3 V. Odporúčané nabíjacie napätie je 12V.

V prípade akumulátora s konfiguráciou 4S je rozsah napätia 14,4 V až 16,4 V. Odporúčané nabíjacie napätie je 16V.

Krok 2: Zmerajte terminál

Zmerajte svorky na batérii, kým neuvidíte niečo viac ako 9V. Predtým batériu mierne nabite, aby BMS batériu nevypol z dôvodu nedostatočného nabitia.

Pre väčšinu akumulátorov sú napájacie svorky najvzdialenejšie (úplne vľavo a úplne vpravo) svorky na konektore.

Akonáhle sú terminály identifikované, zaznamenajte si, ktoré terminály je možné neskôr identifikovať. Osobne rád napíšem identifikáciu terminálu priamo na batériu pre jednoduchú orientáciu.

Krok 3: Skontrolujte, či je možné batériu nabiť

Ak máte prístup k zdroju napájania, nastavte napájanie na 12V/1A pre 3S balenie a 16V/1A pre 4S balenie. Skontrolujte, či batéria začína odoberať prúd. Niektorým batériám začne niekoľko sekúnd po pripojení napájania začať odoberať prúd.

Existujú batérie, ktoré majú bezpečnostný spínač, ktorý sa nezapne, pokiaľ nie je na konektor zbernice SMB zapojené 5 V. Sú to zriedkavé, takže dúfajme, že nemáte jeden z týchto typov batériových balíkov. Aby ste to obišli, môžete prepojiť konektor SMB (System Management Bus, ďalšie informácie nájdete v nasledujúcom kroku) s kladným pólom batérie s odporom 100 K ohmov. Zvážte používanie tohto typu batérie iba vtedy, ak viete, čo robíte. Ak ho zapojíte nesprávne, vysielač a prijímač SMB v batérii sa môže poškodiť.

Krok 4: Voliteľné, zistite, ktorý terminál je výstupom údajov/senzora

Batérie do prenosného počítača majú vždy dva konektory na komunikáciu s prenosným počítačom kvôli informáciám o nabití. Tieto dva piny sú známe ako System Management Bus (SMB). Pomocou nastavenia odporu na multimetri zmerajte odpor voči zemi. Dátový/hodinový riadok je zvyčajne 1Mohm k zemi. Prenosný počítač môže na batériu odosielať príkazy na vyžiadanie stavu článkov vo vnútri batérie. Na internete je množstvo projektov popisujúcich, ako vytvoriť čítačku pre malé a stredné podniky. Ak máte záujem hacknúť SMB, navrhujem vám pozrieť sa na tento web (https://github.com/PowerCartel/PackProbe).

Vždy existuje jeden konektor pre snímač teploty. Pri izbovej teplote je snímač obvykle kdekoľvek od 10 K ohm do 100 K ohm. Tento konektor sa v tomto projekte nepoužije.

Krok 5: Výroba kábla pre batériu

Čas začať vyrábať kábel pre batériu.

Začnite odstrihnutím kúska medenej pásky. Rozmer pásky je cca 8x8 mm. Postačí akákoľvek medená páska, sú k dispozícii vo väčšine železiarstiev.

Krok 6: Zložte medenú pásku

Zložte pásku na polovicu bez toho, aby ste odstránili uvoľňovací papier

Krok 7: Spájkovací drôt na skladanú medenú pásku

Spájajte drôty na skladané medené pásky. Pripojte konektor na druhú stranu drôtu.

Rád používam 5 mm valcový konektor, pretože sú celkom bežne používaným napájacím konektorom.

Krok 8: Pripojte hotový kábel k batérii

Zatlačte skladanú medenú pásku do zásuvky konektora, ktorá bola predtým identifikovaná ako kladné a záporné pripojenie napájania.

Prilepte drôt páskou, aby sa nepohyboval. Prilepte koniec terminálu páskou, aby nedošlo k náhodnému skratu.

Krok 9: Čas na uvedenie batérie do prevádzky

Najužitočnejšou batériou pre prenosné počítače je batéria s konfiguráciou buniek 3S.

Pri tejto konfigurácii je výstupné napätie od 10,8 V do 12,3 V. Toto je dobré napätie na napájanie všetkých druhov elektroniky, ktoré vyžadujú vstup 12V.

Bežným použitím tejto batérie je napájanie LED svetiel.

Nabíjanie je možné vykonávať akýmkoľvek variabilným zdrojom energie, ktorý môže byť obmedzený prúdom. Môžete tiež použiť nabíjačky batérií LiPo, ako napríklad nabíjačku batérií iMax B6, ktorá je k dispozícii vo väčšine hobby obchodov. Nepoužívajte nabíjačku batérií určenú pre autobatérie. Tieto nabíjačky majú nastavené napätie, ktoré je príliš vysoké pre batérie prenosných počítačov.

Batéria je tiež vhodná na skladovanie energie zo solárnych článkov. Vyrobte si doma vlastnú elektrickú stenu. Napíšem to v budúcnosti podľa pokynov.

Krok 10: Ďalší nápad, použite ho na nabíjanie cez USB

Menič 12 V na 5 V s konektorom USB je jednoduchým doplnkom k batérii, vďaka ktorému bude ešte užitočnejší ako nabíjačka telefónov!

Jednoducho pridajte vodiče a 5 mm valcový konektor na dosku meniča minie užitočnosť batérie! Hotovú dosku zabaľte do pásky zmršťovacej obaľovacej rúrky, aby bola chránená pred živlom.