Napajalna banka iz diagrama baterije prenosnika. Kako narediti močan domač power bank. Materiali in orodja

V tej epizodi kanala "AlexGyver" je mojster govoril o tem, kako narediti najpreprostejšo, najbolj pošteno in verjetno najbolj donosno in najcenejšo banko moči z lastnimi rokami. Osnova bo priprava kitajskega modula. Cena 100 rubljev Proizvaja 1,2 ampera polnilnega toka, 10 amper ur.

Ima 2 USB izhoda na krovu. Vhod za polnjenje, zaslon. Obstaja veliko različnih kitajskih modulov. To lahko storite na tistem, ki vam je najbolj všeč. Vsi delujejo iz vzporedno povezanih baterij. Obstajajo močnejše možnosti. Bo pa z njimi težje delati, ker nimajo polnilca in USB vhoda. Delujejo na zaporedno vezane baterije.

Baterije v naši banki moči so 18.650 litijevih baterij. Uporabite lahko stare baterije prenosnika. Lahko greš na kakšen servis in prosiš ali kupiš prazen akumulator pri njih, vendar imajo malo kapaciteto. Tako se bo projekt izkazal za zelo poceni, a ne zelo učinkovit.

Tehnik bo uporabljal baterije Sanyo. Za največjo zmogljivost morate vzeti zeleni NSR. Njihova cena na amper uro je enaka. Tako ne izgubimo ničesar in plačamo izključno za zmogljivost. 3 NSR baterije bodo zagotovile kapaciteto točno 10 amper ur. Oziroma 12 vatnih ur.

Kot primer, pripravljen za 60 rubljev, se vanj prilegajo tri baterije skoraj brez vrzeli. Dve plastični stojali je treba odgrizniti, da ne bosta v napoto. Bistvo projekta je naslednje. Baterije morate povezati vzporedno in jih povezati z modulom power bank. Litijeve baterije je mogoče povezati na štiri načine. Najboljše je uporovno varjenje. Toda večini gledalcev je nedostopen. Drugi je bolj dostopen, a je hkrati malo nevaren. To je spajkanje. Naša naloga je čim hitreje spajkati žico, da se baterija ne bo imela časa segreti. Ker je zelo škodljiv za litijeve.

Pozor! Pred sestavljanjem baterij v baterijo jih morate vse napolniti na enako napetost (oz. izmeriti in se prepričati, da je tako). Med montažo bodo začeli izenačevati napetost in če bo razlika velika, bo stekel močan tok.

Druga metoda je precej eksotična, a hkrati preprosta in varna. To je nikljev trak in močni neodimski magneti 8x1 mm.

Četrti je še enostavnejši. To je prostor za baterije. Vendar je zajetno in poceni. Malo boš moral delati na tem. Za začetek odstranite stranske letve neposredno vzdolž stopnic. Ločijo se od vsega drugega. Prav tako morate odrezati končne stranice. Izkazalo se je, da je zelo stilsko, modno in tanko držalo. Toda tudi v tem primeru ni zelo primeren, saj bo namestitev modula power bank zahtevala veliko dela. Tukaj se ne prilega prav. Tudi če se da postaviti, bo zelo blizu. In telo je bilo deformirano - grdo je. Zadnji dve metodi omogočata varno vstavljanje napolnjenih baterij ali preprosto odstranitev. Tako bo ceneje in bolj priročno uporabljati trak in magnete. To bomo storili.

Najprej morate zavarovati modul powerbank v ohišju. Vidite lahko, da je nekoliko širši od telesa. Lahko uporabite to. Naredite namreč dva utora. V njih vstavite ploščo. Tako bo zavarovan v vseh smereh. Ostane le še narediti okence za prikaz na USB vhodu. Najbolj priročno je delati z Dremelom in rezalno ploščo. Toda nimajo vsi takšnega orodja. Poglejmo torej bolj dostopno metodo. Skalpel, vroč nož in pila. Zelo površno, a precej učinkovito. Pogrizene so bile tudi sprednje opornice. Modul se postavi na svoje mesto in se odlično drži.

Nadaljevanje od pete minute na video posnetku

Postopek izdelave visoko zmogljivega Power bank-a iz Li-Ion 18650 baterij in multifunkcijskega stabilizatorja.

Izdelava lastne Power Bank

Danes so se naprave, kot je Power bank (avtonomni polnilnik), trdno uveljavile v našem vsakdanu. Močno olajšajo uporabo vseh vrst sodobnih energetsko intenzivnih pripomočkov, kot so tablice in pametni telefoni, saj omogočajo hitro polnjenje v skoraj vseh pogojih, ko niste blizu električne vtičnice.

Najenostavnejši Power banki imajo le eno vrsto izhoda - USB, ki je najbolj priljubljen. V naprednejših polnilcihnapravah najdete izhode z napetostjo, ki je postala standardna napajalna napetost za nizkonapetostne naprave - 12V. To je pomembnorazširja področje uporabe takih Power bank, saj skoraj vsaka avtomobilska elektronika in mnogi drugi delujejo iz 12Velektrični porabniki. In pri uporabi pretvornika lahko po želji dobite 220 V.

Temelj takih Power bank je vprašanje zmogljivosti. Uporaba sodobnih visokozmogljivih Li-ion baterij omogočaustvarite v kompaktni velikosti vir energije z zadostno zmogljivostjo za napajanje katere koli 12-voltne napravenekaj ur.

Na žalost proizvajalci pogosto varčujejo s kakovostjo vgrajenih litijevih baterij, da bi zmanjšali skupne stroškepolnilnik, kar negativno vpliva na čas delovanja Power bank. Zato vam želimo povedati, kako sami narediti PowerBanka z uporabo kompleta, sestavljenega iz večnamenskega pretvornika DC-DC, zaščitne plošče in ohišja ter visokokakovostnih litijevih baterij skupne standardne velikosti .

Potrebovali bomo:
Komplet za sestavljanje Power Bank modela HCX-284, sestavljen iz multifunkcijskega DC-DC pretvornika in zaščitne plošče(PCM) za Li-Ion baterije in kovinsko ohišje za 4 Li-Ion 18650 baterije.Za litijeve celice bomo vzeli 4 Panasonic Li-ion baterije model NCR18650B 3,6V s kapaciteto 3400mAh

Pretvornik HCX-284 ima stabiliziran 12V izhod z maksimalnim tokom obremenitve 4A in 5-voltni USB konektor z maksimalnim tokom 1A. Za polnjenje naše Power Bank lahko uporabite kateri koli 12 V napajalnik s 5,5 x 2,5 mm pin konektorjem innajvečji tok najmanj 1,5 A. Seveda lahko uporabite manj zmogljiv napajalnik, vendar lahko postopek polnjenja v tem primeru trajaprecej dolgo časa.

Načelo delovanja naše Power Bank je naslednje:
Iz baterijskega sklopa 4 zaporedno povezanih (4S) Li-Ion baterij dobimo nazivno napetost 14,8V. Natančneje, tonapetost se bo med delovanjem spremenila iz 16,8 V (popolnoma napolnjena baterija) na 12 V (popolnoma izpraznjena). Neposredno doBaterije so povezane z zaščitno ploščo PCM. Nadzoroval bo te zgornje in spodnje napetosti ter jim preprečil, da bi presegleekstremne vrednosti in zaščito litijevih celic pred prenapolnjenostjo in prekomerno izpraznitvijo.
Iz zaščitne plošče se napetost dovaja na vhod padajočega DC-DC pretvornika, ki naših 16,8 - 12V iz baterij pretvori vstabilizirana 12V in 5V na pripadajočih konektorjih.

Pri polnjenju baterij se 12 voltov iz vhoda "DC In" stabilizatorja pretvori v 16,8 V, potrebnih za polnjenje baterije 4S Li-Ion.Največji tok, ki ga dovajajo baterije, je 1A in ni odvisen od moči vašega napajalnika. To vam omogoča uporaboHCX-284 vključuje litijeve baterije z najmanjšo kapaciteto približno 2000 mAh, katerih polnilni tok ne sme presegati polovicevrednosti iz zmogljivosti, tj. približno 1A.

Postopek gradnje:

1. Z vročim lepilom zlepite baterijo štirih litij-ionskih baterij Panasonic model NCR18650B.

Najbolje je uporabiti vroče talilno lepilonizko tališče, da se prepreči lokalno pregrevanje baterij. Pozorni smo na kakovost lepilnih šivov - nisomora segati čez dimenzije baterije, sicer preprosto ne bo pristajala v ohišje.

2. Uporabljamo posebne električne izolatorje, ki preprečujejo stik med varilnim trakom iz niklja in ohišjem baterije.

3. Li-Ion celice privarimo v baterijo 4S s pomočjo nikljevega traku 5x0,127 mm in aparata za uporovno varjenje. Spajka Li-Ionbaterije niso priporočljive zaradi dejstva, da se bojijo pregrevanja, kar lahko močno zmanjša njihovo življenjsko dobo. Ker bodo tokovi v naši bateriji vznotraj 3-4 amperov bo ta debelina traku več kot dovolj.

Takoj oblikujemo sponke vseh napetosti za naknadno spajkanje
žice do testnih zatičev na plošči PCM.

4. Namestite PCM na baterijo. Napajalne kontakte oblikujemo samo s trakom. Je bolj zanesljiv in bolj kompakten. Preskusne napetostiNa ploščo se povežemo z žicami najmanjšega preseka. Uporabili smo MGSHV 0,2 mm, lahko pa uporabite žico in na primer MGTF0,14 mm.

Kontakti krmilnika morajo biti povezani v zaporedju od "minimum" do "maksimalno", to je najprej "B-", nato +3,7 V, 7,4 V,
11,1 V in zadnji "B+"

5. Iz PCM sklepamo z žico PUGV 0,5 mm. Dolžina kablov ne sme biti večja od 2 cm. Konce baterije pokrijte z izolirnim trakom.arton in baterije zapakirajte v tanko skrčljivo folijo.

Na tej stopnji imamo zaščiteno baterijo, ki jo lahko uporabljamo brez strahu pred prenapolnjenostjo ali prepraznitvijo. Toda na poti ven,zaenkrat imamo nestabilizirano napetost, ki se bo v procesu praznjenja spremenila iz 16,8V na 12V.

6. Priključite baterijo na stabilizatorsko ploščo. Če želite to narediti, priključite črno »negativno« žico na kontakt »P-« in rdečo »pozitivno« žico nakontakt “P+” V tem primeru bo stabilizator enkrat utripnil z vsemi tremi LED diodami.

7. Namestite baterijo s spajkanim stabilizatorjem v ohišje. Namestitev začnemo z baterijo, nato stabilizatorjem. Stabilizatorska ploščanameščeni v posebne utore v ohišju.
8. Konce ohišja zapremo s posebnimi čepi, ki so priloženi kompletu, in prilepimo okrasne nalepke.

Vse. Naš ročno izdelan PowerBank je pripravljen. Delo preverimo s pritiskom na edini gumb, ki, če ni povezanpriključkov, vključuje prikaz nivoja napolnjenosti, ki kaže, da so naše baterije zdaj popolnoma napolnjene.
Pri uporabi Power Bank HCX-284 je treba upoštevati eno nianso: izhod 12 V je zagotovljen z uporabo vtičnice za napajalni konektorvelikost 4x1,7 mm. Opozoriti je treba, da je ta standardna velikost redka in jo je težko najti na prostem trgu.Zato smo v komplet HCX-284 vključili žico s spajkanim moškim konektorjem.

Izračunajmo skupno zmogljivost naše Power Bank:
Uporabili smo 4 Panasonic baterije model NCR18650B 3.6V s kapaciteto 3400mAh. Skupno dobimo 3,4A/h pri napetosti 14,8V.
Ampak imamo
Na izhodu sta 2 napetosti: 5V in 12V. Prav tako je treba upoštevati, da je učinkovitost pretvornika približno 90%.

Skladno s tem je pri 5V zmogljivost našega baterija bo ((14,8*3,4)*0,9)/5 = 9,05Ah To pomeni, da bo s petvoltno obremenitvijo 1A toka naš Power Bank deloval približno 9 ur!
Pri 12 V bo zmogljivost: ((14,8*3,4)*0,9)/12 = 3,77 Ah

To je v bistvu celoten proces. Kar zadeva čas, če imate izkušnje in orodje, traja približno 1 uro.
Če niste prepričani v svoje sposobnosti, lahko Power Bank uporabimo katero koli Li-Ion baterijo, ki je prisotna vnaš katalog.

V naši trgovini so že sestavljeni, za uporabo pripravljeni Power Banki na osnovi kompleta H284.

Pogosta službena potovanja in gospodinjska opravila so privedla do ideje o nakupu zanesljivega tipa polnilca za mobilni telefon na OS Android, ki vedno potrebuje napajanje. Ker je čas dostave iz nebesnih razsežnosti precej zaželen, vendar je bilo treba včeraj, je bila včeraj izbrana možnost "naredi sam-naredi iz pripravljenega". Članek o zdaj vseprisotnih LiPo/LiIon baterijah se je pojavil ob pravem času.

Izlet v trgovino je prinesel še eno veselje, že pripravljen 5-voltni DC-DC pretvorniški polnilni modul. Zaradi povpraševanja našega prijatelja radioamaterja so jih že začeli uvažati.

Diagram tega pretvornika in opis lahko prosto najdete na internetu.

  • KLJUČNE FUNKCIJE
  • Vrsta pretvorbe DC v DC
  • Vhodna napetost 2,3 do 4,8 V
  • Izhodna napetost 5 V
  • Izhodni tok 1 A
  • Učinkovitost 87%
  • Povečanje topologije

No, vse je bilo kupljeno in preverjeno, HURA! dela. LiIon, pobran iz izpraznjene baterije prenosnika, kupljene pred nekaj meseci na eni od strani, kjer ljudje prodajajo najrazličnejše nepotrebne stvari. Šest baterij je bilo priključenih vzporedno in posledično, čeprav ne nove baterije, je bilo mogoče povečati moč Power bank.

Gre za malenkost, ohišja žal ne morete prevzeti v naši trgovini, razrežemo pleksi steklo, dikloroetan imamo doma na zalogi. V pol ure sem jo razrezal in zlepil skupaj, tako da ne bo fotk, ampak tukaj je končana naprava prosim.

Po poskusih na morju sem prišel do zaključka, da brez krmilnika baterije lahko banke ubijejo. Tukaj je tudi že pripravljena rešitev, baterija iz mobilnega telefona, v mojem primeru Samsung. Razstavimo in vzamemo ven krmilnik, kar je za naše namene točno tako, kot nam je naročil zdravnik.

Krmilnik je bil nameščen med DC/DC pretvornikom in baterijo, preverjanje Powerbank-a pa je pokazalo, da to vezje deluje in polna napolnjenost powerbank-a zadostuje za štirikratno polnjenje Androida, ki je željen energije.

Ko napolnjenost baterij pade na 3,2 volta, krmilnik izklopi pretvornik, krmilnik ne sodeluje pri polnjenju, ampak ga polni plošča na osnovi mikrovezja. TP4056 do 4,2 volta. Na ploščo stabilizatorja sem dodal kondenzator za stabilno delovanje krmilnika s pretvornikom. Lep pozdrav, UR5RNP.

Včasih pride do situacij, ko morate napolniti telefon ali fotoaparat, vendar v bližini ni vtičnice. V tem primeru bo na pomoč priskočila naprava, imenovana "powerbank".

Takšna naprava je običajno sestavljena iz para ali treh majhnih baterij, polnilca zanje in napetostnega pretvornika za napravo, ki jo polnimo, pa naj bo to svetilka, mobilni telefon ali fotoaparat.

Vzel sem baterije iz stare baterije prenosnega računalnika velikosti 18650, da bi jih napolnil. Odločil sem se za uporabo kitajskega mikrovezja TP4056, posebej zasnovanega za polnjenje Li-Ion baterij, in kupil ojačevalni pretvornik, zgrajen na čipu CE8301, kot že pripravljen modul . Mikrovezja in moduli, naročeni na eBay.com.
TP4056 ima številne pozitivne lastnosti, in sicer:
1. Zaščitite baterije pred prekomernim polnjenjem in pregrevanjem
2. Majhno število zunanjih elementov
3. Navedba načinov delovanja
4. Nastavljiv polnilni tok
5. Nizki stroški
6. Itd. in tako naprej.

Shema povezave TP4056

Polnilni tok se prilagodi z uporom Rprog. Nastavil sem na 2,2 kOhm, polnilni tok 500mA.

CE8301 ima milijon podobnih analogov, nanj se nima smisla preveč osredotočati, povem le, da deluje od 0,9 V do 5 V, medtem ko ima izhod 5 V 500 mA (600 mA največ), kar je povsem dovolj za polnjenje večine mobilnih telefonov. telefoni in fotoaparati.

Shema ožičenja CE8301

Fotografije pretvornikov

Želel sem narediti končano napravo precej funkcionalno, zato sem se odločil uporabiti 2 pretvornika, če bi moral polniti nekaj naprav hkrati, za baterije pa sem se odločil vzeti kar 4 čipe TP4056, da bi lahko uporabljal baterije z različnimi zmogljivosti.
Za zagotovitev, da mikrovezja TP4056 ne vplivajo druga na drugo, so baterije povezane preko Schottky diod, s padcem 0,2 volta.

Končni diagram je izgledal takole

Narejeno

Preverjeno

In namestil vse komponente


Črne kapljice z napisom 103 so 10 kOhm termistorji.

Plošča se je izkazala za precej kompaktno, ob upoštevanju dejstva, da so bili od SMD komponent uporabljeni le kondenzatorji 10 µF in mikrovezja TP4056. Pri spajkanju sem pod ohišje mikrovezja položil koščke zaščitnega (papirnatega) traku, da hladilno telo mikrovezja ne bi kratko sklenilo tirov.
Vezje deluje odlično, nič se ne segreje. Med polnjenjem sveti rdeča LED, ko napetost akumulatorja doseže 4,2V, rdeča LED ugasne in zasveti zelena LED - polnjenje se ustavi. Če se je sprožila toplotna zaščita, LED diode ne svetijo, če v tokokrog ni priključen akumulator, pa sveti zelena lučka in utripa rdeča. Polnjenje pločevink enake zmogljivosti in z enako preostalo napetostjo poteka precej sinhrono. Na splošno sem dobil točno to, kar sem hotel.

V današnjem času je elektrika ena najpomembnejših stvari. Uporablja se povsod, za razsvetljavo, komunikacijo ali preprosto za upravljanje gospodinjskih naprav. In elektrike kot vsega rado zmanjka. Možno je, da je vaš telefon ali prenosni računalnik v vsakem trenutku mrtev in povezava z omrežjem v tej situaciji ne bo mogoča.

Takrat na pomoč priskoči Power bank - zunanja baterija. Z njegovo pomočjo lahko podaljšate življenjsko dobo vaše naprave. Primer Power bank si lahko ogledate na spodnji fotografiji.


Načeloma se takšne stvari zdaj prosto najdejo v trgovinah z elektrotehniko. Zunanji akumulatorji pa tam stanejo kar nekaj denarja in ni vedno primerno kupiti takšnega, če ga lahko naredite sami doma. Zato bi radi predstavili nekaj preprostih navodil za izdelavo Power bank doma.

Zunanja baterija iz baterij mobilnih telefonov

Eden najpreprostejših načinov za ustvarjanje Power bank doma je, da ga sestavite iz baterij mobilnega telefona. Navsezadnje ima sodoben človek zagotovo nekje naokoli kup starih nepotrebnih telefonov. Ne hitite, da bi jih zavrgli, izkazalo se je, da vam lahko še vedno koristijo.


Potrebni materiali:

  • Baterije za mobilne telefone;
  • Krmilnik z USB priključkom;
  • Par žic;
  • Škatla.


Najprej je treba pojasniti, da morajo biti baterije čim bolj podobne, tako bo lažje (namesto telefonskih baterij lahko uporabite druge litij-ionske baterije). In vsi morajo biti enake prostornine, v našem primeru je vsak 1020 mAh.

Njihovo število vpliva samo na prostornino bodočega Powerbanka, vendar bo optimalni razpon na splošno od 6000 do 20000 mAh. Poleg tega vsak od njih potrebuje energijo za svoje delovanje, zato je treba od skupne moči odšteti približno 20-30%. To bo čisti naboj, ki ga lahko zagotovi vaša zunanja baterija.

Priključek na krmilniku je lahko karkoli, točno tisto, kar potrebujete. Samo USB je najpogostejši, zato smo ga izbrali.

Torej, ko je vse sestavljeno, lahko začnemo sestavljati našo napravo.

Najprej združimo baterije v skupine za večjo priročnost. Če želite to narediti, jih namestite vzporedno drug z drugim in vse pritrdite s trakom ali trakom (vse je narejeno ob upoštevanju vaših baterij). Pomembno! Kontakti morajo biti odprti!

Zdaj morate spajkati baterije in krmilnik skupaj, in sicer kontakte "+" in "-" (to so skrajni). Osrednjih se vam ni treba dotikati. Nato v "ohišju" naše Powerbank ocenimo lokacijo vseh elementov in označimo mesta za bodoče priključke. Ostaja le še narediti luknje in pritrditi vse elemente z vročim lepilom v škatli.

Vse je pripravljeno! Ta Power bank baterija vam bo zadostovala za večkratno polnjenje telefona.


Power bank iz navadne svetilke

Na trgu lahko zdaj najdete svetilke, ki polnijo druge naprave, in mi bomo poskušali narediti približno isto stvar. Takšna naprava bo združevala tako svetilko kot zunanjo baterijo.

Potrebni materiali:

  • Preprosta svetilka;
  • Napetostni pretvornik z USB priključkom (5 V);
  • Krmilnik polnjenja.

Najprej razstavimo svetilko in od tam vzamemo upor, na katerega je prispajkana majhna LED. Ne bomo ga več potrebovali (vsaj pri nas). Namesto tega bomo tja postavili krmilnik polnjenja baterije.

Zdaj smo na mestu, kjer je bila napolnjena svetilka, postavili pretvornik z USB priključkom (spet je lahko priključek tisti, ki ga potrebujete).

Nato morate spajkati "+" in "-" iz baterije svetilke na krmilnik. Sedaj spajkamo naš pretvornik energije in kontakte OUT+/OUT na krmilniku. Ne pozabite spustiti gumba svetilke in jo priključiti na pretvornik energije.


Po vsem opravljenem delu moramo preveriti, ali naša naprava deluje. Če je vse v redu, vse elemente pritrdimo z istim vročim lepilom in skupaj sestavimo instalacijo.

Zdaj je power bank iz svetilke pripravljen za uporabo.

To so bili le najpogostejši in enostavni za izdelavo načini sestavljanja zunanje baterije. Obstaja ogromno drugih metod, vendar zahtevajo veliko več prostega časa, njihovi stroški pa so veliko višji. Vendar to ne pomeni, da so boljši.

DIY power bank fotografija