DIY Power Bank !: 10 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Я закончил все свои весенне-летние проекты, и мне нужен был осенний проект, так как сентябрь стремительно приближается. Мне понадобилась идея, и я наткнулся на старое портативное зарядное устройство для телефона, также известное как. power bank достался жене в подарок от ее фирмы. Перестал работать, так простоял год, пока не нашел. Он заряжался при подключении, но не заряжал телефон (нет выхода). Я разобрал его, и внутри у него был тонкий LiPo аккумулятор толщиной 7 мм и несколько микросхем повышения / защиты на плате со светодиодами SMD для индикаторов заряда и емкости. Аккумулятор сказал 4000 мАч. Классный проектный материал!

На Рождество у меня был другой, но я смог зарядить свой телефон только один раз, прежде чем его нужно было снова зарядить: (Я хотел лучший, но не хотел тратить 30 или 40 долларов на более емкий https:// www.amazon.com/Anker-PowerCore-Ultra-Compa….

Я наткнулся на эти штуки (https://www.ebay.com/itm/Ultrathin-5000mAh-Externa … они выглядели как 2,5-дюймовые корпуса для внешних жестких дисков, но вы вставляете в них LiPo батареи и можете превратить их в портативные зарядные устройства. подумал, что могу сделать один с этим комплектом, но обнаружил, что они ограничены батареями емкостью 5000 мАч. Мне нужно было как минимум 6000 мАч, поэтому я посмотрел на нестандартные вещи и решил, что оно того не стоит без 3D-принтера или другого инструмента.

Затем я наткнулся на еще несколько комплектов блоков питания DIY из Китая, таких как эти: https://www.ebay.com/itm/Power-Bank-Kit-LCD-Dual-U…, в которых в качестве источника питания использовались литий-ионные батареи 18650, а не LiPo, которые были довольно дорогими для тонких, которые помещались внутри корпуса. В итоге я купил еще один для меньшего LiPo аккумулятора и построил его. У меня было несколько 18650 от использованных аккумуляторов для ноутбуков разной емкости, поэтому я подумал, почему бы и нет? Как трудно это может быть? Итак, я получил свой PayPal за 6,99 доллара. Запчасти по почте! Давайте начнем!

Шаг 1. Что вам нужно: детали и инструменты

Как только я получил детали (на этот раз из США), я понял, что это не plug and play, как некоторые другие, у которых уже установлены пружинные разъемы, поэтому вы просто вставляете 18650, как будто вы вставляете AA в пульт от телевизора. Вам нужно было собрать аккумулятор, чтобы он работал. Не проблема, так как я делал это раньше, но для тех, кто этого не делал, я помогу вам в этом уроке. Раньше я делал уроки для самодельных аккумуляторных батарей, так что ознакомьтесь с ними, если хотите.

Тем не менее, вам нужны инструменты, чтобы это произошло.

Паяльник. Должно быть не менее 30 ватт! Меньше, и вы не получите хороших паяных соединений с батареями. Держать паяльник за клеммы аккумулятора - нехорошо. Вы хотите минимизировать это количество настолько, насколько это возможно, поэтому чем быстрее вы расплавите припой, тем лучше.

Хороший припой. Я использую канифольный стержень Kester 44. Это ЛУЧШИЙ припой для электроники. Период. Мой.031, 63/37 Pb / Sn. Плавится при 250 C, обладает отличной текучестью и очищающим действием. Не используйте бессвинцовый припой. Для плавления требуется больше тепла, не происходит окисления и плохо растекается.

Бокорезы или фрезы заподлицо. Подойдут дешевые, большие или маленькие.

00 крестовая отвертка для сборки комплекта.

Литий-ионное или полимерное зарядное устройство. Можно использовать любые, которые заряжают или анализируют аккумуляторы. Я использую Zanflare C4 и свой клон SkyRC iMax B6.

Наждачная бумага. Для подготовки вкладок и батареек к пайке. Я использую зернистость 500, но 220 тоже подойдет. Некоторые вкладки не нужно подготавливать, но я все равно это делаю, так как припой лучше прилипает к ним.

Мультиметр. Ничего особенного, нужно для измерения напряжения батареи.

Универсальный нож или приспособления для зачистки проводов. Я живу на грани и использую универсальный нож. Будьте осторожны при зачистке проводов.

Для материалов вам понадобятся:

Никелевые полоски или паяные язычки для конструкции аккумуляторной батареи. Я предпочитаю никелевые полоски, но, поскольку я не делал причудливую, высокопроизводительную последовательную / параллельную аккумуляторную батарею со схемой балансировки, я использовал выступы на ячейках, оставшихся от разъемов батареи ноутбука. Они отлично подходят для этого, потому что мы не возлагаем на него большую нагрузку, а это всего 3,7 вольта.

Проволока. Я использую проволоку калибра 24 (диаметр 0,5,11 мм). Вам не нужно ничего сумасшедшего, вроде 18 или 16. Максимум, что он потребляет, составляет 2 ампера, и при низком напряжении провод может справиться с этим, но я бы не стал опускаться ниже этого.

Изоляционная лента. Вы также можете использовать изоленту, чтобы удерживать батареи вместе во время их пайки. Если вы хотите по-настоящему фантазировать, вы можете использовать эти проставки для батареек, чтобы расположить и выровнять батареи. Я использовал свои глазные яблоки и плоскую поверхность.

Четыре (4) аккумулятора 18650. Чем больше емкость, тем лучше.

Шаг 2: Пакет

Итак, нам нужно построить пакет из 4 ячеек с параллельными ячейками. Обычно эти батареи имеют последовательную / параллельную конфигурацию, чтобы иметь более высокое напряжение и поддерживать высокую емкость. При последовательном соединении напряжение складывается между батареями, но емкость такая же, как у одного элемента. Моя другая инструкция объясняет это подробно, но в основном мы соединяем все положительные и все отрицательные клеммы батарей вместе, причем положительный и отрицательный выходы идут каждый на нагрузку.

Блок питания выдает 5 вольт, которое регулируется платой для увеличения напряжения аккумуляторной батареи выше 3,7 В. Таким образом мы можем обойтись параллельной конфигурацией, в которой положительные и отрицательные клеммы батарей соединены вместе. Это обеспечивает очень высокую производительность, которая нам и нужна! Снимаю минимум на 6000 или 9000 мАч, поэтому делаю две пачки. Один из ячеек емкостью 1500 мАч, другой - ячеек на 2400 мАч.

Шаг 3: Батарейки

Мы знаем, как соединить положительную и отрицательную клеммы батарей вместе, так что приступим.

Мои пакеты будут сделаны из некоторых аккумуляторов, которые я собрал из двух аккумуляторных батарей для ноутбуков HP, которые я получил на моем сберегательном складе по цене около 4 долларов за оба. Всего 12 ячеек. Я сделал Инструкцию о том, как получить и утилизировать эти типы батарей. У меня есть две модели ячеек Moli Energy Company 18650 ICR. Moli Energy раньше находилась в Канаде, но теперь принадлежит тайваньской компании и производит аккумуляторы для всех видов компаний и производителей оригинального оборудования, поэтому они хорошего качества. Цвета бирюзового цвета не были четко обозначены, и данные было почти невозможно найти, но я предполагаю, что они были емкостью 1500 мАч и подходили для разряда 2 ампера (как и большинство всех химикатов типа ICR), так как они вышли из старого HP Аккумулятор для ноутбука ProBook на 3 Ач и 11,1 вольт. Я проверил их на своем анализаторе зарядного устройства, и они оказались в среднем 1455 мАч, что довольно близко к цифре 1500. Синие - более новые ICR-18650J, и я легко нашел для них техническое описание. 2400 мАч при разряде 2,2 ампера, так что неплохо! Я проверил их, и они фактически превзошли свой рейтинг - в среднем 2453 мАч.

Проверьте батареи. Убедитесь, что их напряжения действительно близки друг к другу, в пределах - / + 0,03 вольт. Они довольно хороши, так как я тестировал, заряжал и разряжал их ранее. Кроме того, они всегда использовались вместе в аккумуляторной батарее. Как показывает опыт, идеально использовать батареи, которые ранее были в батарейном блоке, поскольку они кондиционируются вместе и будут иметь примерно одинаковое напряжение, поскольку обычно в батареях для ноутбуков или в многоэлементных литиевых блоках есть схема баланса. Если вы используете случайные ячейки, убедитесь, что они имеют примерно одинаковое напряжение, одинаковую емкость и состояние. Сначала протестируйте их. Наличие слабой ячейки в параллельном блоке не так плохо, как в последовательном блоке, но все же не хорошо, поскольку снижает емкость.

Если напряжение будет хорошим, мы готовы двигаться дальше.

Шаг 4: Сборка пакетов

Обычно вы используете паяльные вкладыши или никелевые полоски с точечным сварочным аппаратом для соединения батарейного блока, но у меня нет точечного сварочного аппарата, и он мне не нужен, поскольку он стоит около 250 долларов США за китайский, поэтому мы будем их паять. вместе. Не рекомендуемый способ, но все будет хорошо, если вы будете осторожны.

Начните с определения размера полосок, которые вам понадобятся для соединения ячеек. В этих батареях уже были остатки язычков от батареи ноутбука, которые были уже приварены точечной сваркой, поэтому я решил, что просто спаяю их обратно вместе. Оставшиеся полоски были достаточно длинными, чтобы их можно было просто спаять, а когда мне нужно было больше, я просто отрезал одну до нужной длины и припаял.

Подготовьте поверхности, которые вы будете паять, протерев их наждачной бумагой там, где будет выполнено соединение. Поскольку язычки от аккумуляторной батареи ноутбука все еще были приварены к клеммам, я обрезал их до нужной длины и спаял их вместе, чтобы не паять непосредственно на клемму аккумулятора, что плохо для ячеек. Это может вызвать перегрев и потерю емкости или повредить аккумулятор. Я соединил две ячейки, а затем скрепил остальные вместе, чтобы они были выровнены и выровнены.

Если вам нужно сделать полоску, чтобы заполнить зазор, потрите и добавьте припой с обоих концов, припаяйте к выступам на батарее и припаяйте полоску.

Когда закончите, соединения должны быть прочными. Добавьте перемычку на положительную и отрицательную стороны, чтобы можно было добавить выходные провода. Я также заклеил стороны изолентой, чтобы защитить открытые клеммы. У меня было для этого предназначено несколько кусков толстой бумаги, но их не хватило и на то, и на другое. Измерьте напряжение батареи, и оно должно быть одинаковым для всех ячеек. +/- 0,02 вольт в порядке. В конце концов, они уравняются по напряжению, как бы уравновешивая их.

Я построил два блока, один с элементами емкостью 1500 мАч, а другой - с элементами на 2400 мАч, так что один на 6000 мАч, а другой на 9600 мАч, так что довольно большая емкость! Я бросил их на свое зарядное устройство и поставил его в режим разряда, а другой зарядил. У него есть предел емкости 5000 мАч и таймер безопасности 300 минут, и он исчерпан, поэтому я могу с уверенностью предположить, что это намного больше. Я говорю, что это победа.

Теперь мы готовы добавить их в наш комплект power bank!

Шаг 5: Комплект

В упаковке были две половинки корпуса / корпуса, печатная плата, узел кнопок и отражатель для встроенного светодиодного фонарика, два крошечных самонарезающих винта Philips и две прозрачные пластиковые линзы для закрытия ЖК-дисплея и Отверстия отражателя фонарика. Половинки корпуса были прикрыты полиэтиленовой пленкой, и я быстро сообразил почему. Корпус выполнен в очень блестящем пластиковом корпусе из жесткого пластика. Это абсолютный магнит для отпечатков пальцев, и на нем появляется малейшая царапина. Поверьте, он был поцарапан в считанные секунды после того, как пластик сошел. Вроде облом, но это то, что есть.

Плата имеет два выхода USB A, один для выхода 5 вольт 1A, а второй для выхода 5 вольт, 2A (для зарядки iPad, планшетов, устройств, использующих выход 2A, и вход Micro USB B для зарядки аккумулятора power bank. Я попытался зарядить его с помощью высокопроизводительного зарядного устройства моего телефона (9 Вт), но я не мог сказать, заряжал ли он его быстрее, чем стандартное зарядное устройство на 5 Вт. Это большая батарея, поэтому на зарядку потребовалось много времени! 9 часов. ЖК-дисплей имеет приятную синюю подсветку и показывает общую емкость аккумулятора, состояние (зарядка / разрядка) и тип используемого выхода (1А или 2А). Я могу только предполагать, что делают микросхемы, но Вероятно, есть ИС газового манометра, один для регулирования выходного напряжения, а другой для защиты / зарядки аккумулятора.

Шаг 6: соберите электронику

Сложить все вместе было довольно просто. Это действительно потребовало некоторых изысканий, но в конце концов я все понял. Просто чтобы вы знали, инструкций нигде нет! Начнем с подготовки печатной платы. Для этого вам понадобится паяльник и припой. Добавьте припой к двум контактным площадкам входа батареи. Затем припаяйте выходные провода аккумулятора к соответствующим контактным площадкам, положительному и отрицательному. НЕ меняйте полярность, иначе вы, вероятно, заставите плату испускать волшебный синий дым, после чего она больше не будет работать, поскольку на этих дешевых китайских платах обычно нет защиты входа. Мне пришлось укоротить выходные провода аккумулятора, чтобы подогнать его, как я и ожидал. Плата также включится в этот момент, поэтому вы должны увидеть, что на ней отображается уровень заряда батареи.

Шаг 7: Добавьте биты

Затем нам нужно добавить некоторые детали к корпусу, включая кнопку, его корпус / отделку и отражатель светодиода. Есть монтажные стойки для планки пуговицы, и она встает на место. Подгонка была довольно хорошей. Сначала идет сама кнопка, и вы можете закрепить ее клеем или использовать горячий кусок металла, чтобы расплавить две стойки, чтобы он закрепил кнопку и обрезок на месте. Я использовал клей CA (он же суперклей). Отражатель светодиода просто устанавливается на место и удерживается небольшой перегородкой. Он в основном удерживается на месте самим светодиодом, который нажимает на него, что было довольно неудобно, поэтому я нанес немного суперклея на корпус, где находится отражатель, и надел линзу. Вы можете добавить пластиковые линзы сейчас или позже. У них есть основа, покрывающая предварительно нанесенный клей. Снимите его, чтобы обнажить клей. Странно, что на самой линзе была еще одна липкая прокладка, которую мне тоже пришлось осторожно отклеить. Я использовал для этого острие своего универсального ножа. Как ни странно, на внешней стороне объектива есть еще одна защитная пленка. Я снимал это последним. Клей довольно прочный, поэтому не думаю, что линзы оторвутся.

Шаг 8: Добавьте плату и батарею

Теперь вы можете добавить плату и аккумулятор. Он плотно прилегает, поэтому вам может потребоваться сначала проверить его. Убедитесь, что вы не обжали провода слишком сильно, чтобы предотвратить поломку или плохое соединение в будущем. Сначала я вставляю плату, сначала вставляя светодиод в отражатель, осторожно нажимая на него с правой стороны, пока он не встанет на место. Чтобы сделать это правильно, может потребоваться пара попыток, так что наберитесь терпения. Как только он будет на месте, добавьте винты. Кстати, вам понадобится отвертка Philips 00.

Шаг 9: соедините все вместе

Теперь, когда электроника установлена, вы можете собрать корпус вместе. Я добавил 2-миллиметровые обрывки полосок из вспененного микроэлемента, которые у меня лежали, на верхнюю часть моей батареи, чтобы защитить ее от ударов и уберечь ее от ударов при падении или ударе. Это необязательно, но я очень рекомендую это. Установите верхнюю половину футляра на нижнюю, чтобы убедиться, что она выровнена правильно. Затем нажмите на боковые стороны, перемещаясь по внешней стороне, чтобы защелкнуть защелки спереди, по бокам и сзади, пока все не будет надежно закреплено, а верхняя и нижняя части не будут на одном уровне. Обратите внимание, что эта вещь не является водонепроницаемой или брызгозащищенной. Вы можете добавить прозрачный силикон на плату вокруг выходов и переключатель, чтобы помочь, но это затруднит ремонт в случае, если соединения батареи испортились или когда-нибудь потребуется замена.

Шаг 10: Протестируйте, и готово

Все вместе, теперь вы проверяете его, чтобы активировать схему. Ему нужен сигнал 5 В, поэтому подключите его к любому сетевому зарядному устройству через вход micro USB. Как только вы это получите, все готово! Подключите нужный кабель и зарядите что-нибудь! На ЖК-дисплее отображается процент оставшегося заряда батареи и состояние, вход (зарядка внутренней батареи) и выход (зарядка устройства), а также тип выхода 5 вольт 1A или 5 вольт 2A. Я думаю, что индикатор заряда батареи немного сбился, так как батарея моего телефона 3200 мАч, а при 71% заряда он показывает 68% емкости, что далеко от фактической емкости батареи около 9600 мАч +/- 150-200. мАч. Если я смогу получить от него 3 заряда или 2,5 полных заряда, я считаю это успехом. Я могу получить второй из них и для другого аккумулятора.

Я использовал его также для зарядки своего динамика Bluetooth, и он отлично работал.

Светодиодная подсветка - очень полезное и желанное дополнение. Он не супер-яркий, но и не тусклый. Подходит для экстренных случаев или для обнаружения неуловимого зарядного порта ночью или для потерянного зарядного устройства под комодом. Чтобы активировать его, просто дважды быстро нажмите кнопку питания и еще раз, чтобы выключить его.

Пробовал телефон на выходе 2А, разницы в скорости зарядки не заметил. Это зависит от возможности зарядки устройства, а этот телефон не был предназначен для этого. Нет ничего важнее!

Надеюсь, вам понравилось это Учебное пособие. Я попытался сделать тему, по которой не так много руководств, поэтому, если вы сочли ее полезной, дайте мне знать или дайте мне знать, могу ли я сделать лучше!

Лучший!