DIY Power Bank !: 10 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Jeg afsluttede alle mine forår/sommer -projekter og havde brug for et efterårsprojekt, da september nærmer sig med hastige skridt. Jeg havde brug for en idé og stødte på en gammel bærbar telefon oplader aka. min powerbank fik min kone i gave fra sit firma. Det stoppede med at fungere, så det sad i et år, indtil jeg fandt det. Den blev opladet, når den var tilsluttet, men opladede ikke telefonen (ingen output). Jeg adskilte det, og det havde et tyndt 7 mm tykt LiPo -batteri indeni og nogle boost/beskyttelse IC'er på et bord med SMD LED'er til opladnings- og kapacitetsindikatorer. Batteriet sagde 4000 mAh. Fedt projektmateriale!

Jeg fik en anden til jul, men jeg kunne kun oplade min telefon en gang, før den skulle oplades igen: (Jeg ville have en bedre, men ville ikke bruge $ 30 eller $ 40 for en høj kapacitet på en https:// www.amazon.com/Anker-PowerCore-Ultra-Compa….

Jeg stødte på disse ting (https://www.ebay.com/itm/Ultrathin-5000mAh-Externa … der lignede 2,5 eksterne harddisk kabinetter, men du lagde LiPo batterier i dem og kunne gøre dem til bærbare opladere. I regnede med, at jeg kunne lave en med sættet, men fandt ud af, at de var begrænset til 5000 mAh batterier. Jeg ville have mindst 6000 mAh, så jeg kiggede på tilpasset stofobbling af noget og besluttede, at det ikke var det værd uden en 3D -printer eller andet værktøj.

Derefter faldt jeg over flere DIY powerbanksæt fra Kina som disse: https://www.ebay.com/itm/Power-Bank-Kit-LCD-Dual-U…, der tog 18650 litiumionbatterier som strømkilde, ikke LiPo's, som var lidt dyre for de tynde, der passede inde i kabinetterne. Jeg endte også med at få et mere til det mindre liPo -batteri og byggede det. Jeg havde nogle 18650'er liggende fra bjærgede bærbare batterier med varierende kapacitet, så jeg tænkte hvorfor ikke? Hvor svært kunne det være? Så jeg slog min PayPal til $ 6,99. Dele i posten! Lad os komme igang!

Trin 1: Hvad du har brug for: Dele og værktøjer

Da jeg fik delene (fra USA denne gang), indså jeg, at det ikke er plug and play som nogle af de andre, der allerede har fjederstikkene installeret, så du bare indsætter 18650'erne, som du ville have AA'er i en tv -fjernbetjening. Du var nødt til at bygge en batteripakke, for at den kunne fungere. Ikke et problem, da jeg har gjort det før, men for dem, der ikke har gjort det, hjælper jeg dig med denne vejledning. Jeg har tidligere lavet selvstudier til hjemmelavede batterier, så tjek dem, hvis du vil.

Når det er sagt, har du brug for nogle værktøjer til at få det til at ske.

Loddekolbe. Skal være mindst 30 watt! Mindre, og du får ikke gode loddeforbindelser til batterierne. Det er ikke godt at holde loddejernet på batteripolerne. Du vil minimere det så meget som muligt, så jo hurtigere du smelter loddetin, jo bedre.

Godt lodde. Jeg bruger Kester 44 kolofoniumkerne. Det er den BEDSTE lodning til elektronik. Periode. Mine.031, 63/37 Pb/Sn. Smelter ved 250 C, stor flux og rengøring. Brug ikke blyfri lodning. Det tager mere varme at smelte, efterlader oxidation og flyder ikke godt.

Sidekuttere eller skylleskærere. Billige, store eller små er fine.

00 stjerneskruetrækker til samling af sættet.

Oplader med lithiumion eller polymer. Du kan bruge enhver, der oplader eller analyserer batterierne. Jeg bruger en Zanflare C4 og min klon SkyRC iMax B6.

Sandpapir. Til klargøring af faner og batterier til lodning. Jeg bruger 500 grus, men 220 virker også. Nogle faner behøver ikke at være præpareret, men jeg gør det stadig, da loddemetallet holder sig bedre til det.

Multimeter. Ikke noget fancy, du har brug for det til at måle batterispænding.

Brugskniv eller wire strippere. Jeg bor på kanten og bruger en værktøjskniv. Vær forsigtig, når du bruger en til at fjerne ledninger.

Til materialerne har du brug for:

Nikkelstrimler eller loddetapper til konstruktion af batteripakker. Jeg foretrækker nikkelstrimler, men da jeg ikke lavede en smuk serie med høj output/parallel batteri med balancekredsløb, brugte jeg fanerne allerede på cellerne, der var tilbage fra de bærbare batteriforbindelser. De fungerer fint til dette, fordi vi ikke lægger en stor belastning på det, og det er kun 3,7 volt.

Tråd. Jeg bruger 24 gauge wire (. 5,11 mm diameter). Du behøver ikke noget skørt som 18 gauge eller 16 gauge. Det mest dette vil trække er 2 ampere, og ved de lave spændinger kan ledningen klare det, men jeg ville ikke gå under det.

Malertape. Du kan også bruge elektrisk tape til at holde batterierne sammen, mens du lodder dem. Hvis du vil være virkelig fancy, kan du bruge disse afstandsstykker til at placere og justere batterierne. Jeg brugte mine øjne og en flad overflade.

Fire (4) 18650 batterier. Jo mere kapacitet jo bedre.

Trin 2: Pakken

Så vi skal bygge en pakke med 4 celler med cellerne parallelt. Normalt er disse batterier i en serie/parallel konfiguration for at have højere spænding og holde kapaciteten oppe. I en serieforbindelse kombineres spændingen på tværs af batterierne, men kapaciteten er den samme som en enkelt celle. Min anden instruerbare forklarer dette detaljeret, men dybest set forbinder vi alle de positive og alle negative terminaler på batterierne med en positiv og negativ udgang, der går fra hver til belastningen.

Powerbanken afgiver 5 volt, som reguleres af kredsløbskortet for at øge batteriets spænding ud over 3,7 volt. Sådan kan vi slippe af sted med en parallel konfiguration, hvor de positive og negative terminaler på batterierne er forbundet sammen. Dette giver en meget høj kapacitet, som vi ønsker! Jeg skyder for mindst 6000 eller 9000 mAh, og derfor laver jeg to pakker. Den ene er ude af 1500 mAh celler, den anden er 2400 mAh celler.

Trin 3: Batterierne

Vi ved at forbinde de positive og negative terminaler på batterierne sammen, så lad os komme i gang.

Mine pakker vil være lavet af nogle batterier, jeg bjærgede fra to HP bærbare batteripakker, jeg fik på mit genbrugsdepot for omkring $ 4 for begge. Det er i alt 12 celler. Jeg lavede en instruktion om, hvordan man får og redder denne type batterier. Jeg har to modeller af Moli Energy Company 18650 ICR -celler. Moli Energy var tidligere i Canada, men ejes nu af et taiwanesisk firma og laver batterier til alle slags virksomheder og OEM'er, så de er af god kvalitet. Tealfarverne var ikke tydeligt markerede, og data var næsten umulige at finde, men jeg formoder, at de var 1500 mAh kapacitet og gode til 2'ish ampere-udladning (som de fleste al ICR-type kemi), siden de kom ud af en gammel HP ProBook laptopbatteri vurderet til 3 Ah og 11,1 volt. Jeg kørte dem på min opladeranalysator, og de kom ud til at være et gennemsnit på 1455 mAh, så temmelig tæt på 1500 -tallet. De blå er nyere ICR-18650J, og jeg fandt databladet til dem let. 2400 mAh ved 2,2 ampere udladning, så ret godt! Jeg testede dem, og de kom faktisk ud over deres rating til et gennemsnit på 2453 mAh.

Test batterierne. Sørg for, at deres spændinger virkelig er tæt sammen, inden for -/+.03 volt. Disse er ret gode, da jeg tidligere havde testet, ladet og afladet dem. Plus, de har altid været brugt sammen i batteripakken. Som en tommelfingerregel er det ideelt at bruge batterier, der tidligere lå i en batteripakke, da de er konditioneret sammen og vil være nogenlunde den samme spænding, da der normalt er et balancekredsløb i bærbare batterier eller flere cellelithiumpakker. Hvis du bruger tilfældige celler, skal du sørge for, at de er omkring den samme spænding og den samme kapacitet og tilstand. Test dem først. At have en svag celle i en parallelpakke er ikke så slemt som i en seriepakke, men det er stadig ikke godt, da det skader kapaciteten.

Hvis spændingerne ser godt ud, er vi klar til at komme videre.

Trin 4: Bygning af pakkerne

Normalt bruger du loddetapper eller nikkelstrimler med en punktsvejser til at oprette forbindelser til batteripakker, men jeg har ikke en punktsvejser og behøver ikke en, da de koster omkring $ 250 USD for en kinesisk, så vi lodder dem sammen. Ikke den anbefalede måde, men det burde være fint, hvis du er forsigtig.

Start med at finde ud af størrelsen på de strimler, du har brug for for at forbinde cellerne sammen. Disse batterier havde allerede resterne af fanerne fra det bærbare batteris intakte, der allerede var svejset på punkt, så jeg regnede med, at jeg bare lodde dem sammen igen. De resterende strimler var lange nok til bare at lodde sammen, og hvor jeg havde brug for mere, skar jeg bare en i længden og lodde den på.

Forbered de overflader, du skal lodde, ved at rive dem med sandpapiret, hvor forbindelsen skal foretages. Da fanerne fra den bærbare batteripakke stadig var svejset til terminalerne, trimmede jeg fanerne i længden og lodde dem sammen for at undgå at skulle lodde direkte på batteriterminalen, hvilket ikke er godt for cellerne. Det kan forårsage varmeopbygning og tab af kapacitet eller beskadige batteriet. Jeg forbandt to celler og tapede derefter resten sammen for at holde dem på linje og niveau.

Hvis du har brug for at lave en strimmel for at udfylde et hul, skal du skrubbe og tilføje loddetin til begge ender og lodde til tapperne på batteriet og lodde strimlen på.

Når du er færdig, skal forbindelserne være stærke. Tilføj en fane til den positive annonceside, så du kan tilføje outputledninger. Jeg tapede også siderne for at beskytte de udsatte terminaler. Jeg havde nogle tykke papirstykker designet til dette, men havde ikke nok til begge dele. Mål pakningens spænding, og den skal være ens på tværs af alle celler. +/-.02 volt er fint. Til sidst vil de udligne i spænding, da de slags selvbalance.

Jeg byggede to pakker, en med 1500 mAh celler og en anden med 2400 mAh celler, så den ene er 6000 mAh, og den anden er 9600 mAh, så temmelig høj kapacitet! Jeg smed dem på min oplader og satte den i afladningstilstand og ladede den anden op. Den har en grænse på 5000 mAh for kapacitet og en 300 minutters sikkerhedstimer, og den maxede, så jeg kan roligt antage, at det er langt over det. Jeg siger, at det er en sejr.

Nu er vi klar til at tilføje dem til vores powerbank kit!

Trin 5: Sættet

I pakken var de to halvdele af kabinettet/kabinettet, printkortet, en knapsamling og en reflektor til den indbyggede LED-lommelygte, to små selvskærende Philips-skruer og to klare plastiklinser til dækning af LCD-displayet og lommelygte reflektor åbninger. Saghalvdelene var dækket af en plastfilm, og jeg fandt ud af hvorfor hurtig. Etuiet er en meget skinnende plastik finish lavet af stiv plast. Det er en absolut fingeraftryksmagnet, og den mindste ridse dukker op. Tro mig, det blev ridset inden for få sekunder efter, at plasten kom af. Sådan en bummer, men det er hvad det er.

Kortet har to USB A -udgange, en til 5 volt 1A -udgang og en anden til 5 volt, 2A -udgang (til opladning af iPads, tablets, enheder, der bruger 2A -udgang, og en Micro USB B -indgang til opladning af powerbankens batteri. Jeg prøvede at oplade den med min telefons high output -oplader (9 watt), men jeg kunne ikke se, om den oplades hurtigere end en standard 5 watt oplader. Det er et stort batteri, så det tog lang tid at oplade! Om 9 timer. LCD -displayet har en flot blå baggrundsbelysning, og viser dig den samlede batterikapacitet, status (opladning i/afladning ud) og den udgangstype, der bruges (1A eller 2A). Jeg kan kun antage, hvad IC'erne gør, men der er sandsynligvis en gasmåler IC, en til regulering af spændingsudgang og en anden til batteribeskyttelse/opladning.

Trin 6: Saml elektronikken

At sætte det hele sammen var ret ligetil. Det krævede en del finaggling, men jeg fik det til sidst sammen. Bare så du ved det, er der ingen steder at finde instruktioner! Start med at forberede printkortet. Du har brug for dit loddejern og noget loddemateriale til dette. Tilføj loddemetal til de to batteriindgangs loddepuder. Derefter loddes batteriets outputledninger til deres respektive elektroder, positive og negative. VEND IKKE polariteten, eller du vil sandsynligvis få brættet til at frigive den magiske blå røg, på hvilket tidspunkt vil det ikke fungere mere, da der normalt ikke er nogen inputbeskyttelse på disse billige kinesiske tavler. Jeg var nødt til at afkorte udgangstrådene på mit batteri for at få det til at passe, hvilket jeg forventede. Kortet tændes også på dette tidspunkt, så du skal se det vise batteriniveauet.

Trin 7: Tilføj bitene

Vi skal tilføje nogle af delene til sagen, herunder knappen, dens hus/trim og LED'ens reflektor. Der er monteringspæle til knappens trimstykke, og det klikker på plads. Pasformen var ret god. Selve knappen tændes først, og du kan sikre den med lim eller bruge et varmt stykke metal til at smelte de to stolper ned, så den sikrer knappen og trimmer på plads. Jeg brugte noget CA -lim (aka. Superlim). Reflektoren til LED'en sætter sig bare på plads og holdes inde af en lille skillevæg. Det er for det meste holdt på plads af selve LED'en, der trykker på det, hvilket var temmelig vildt, så jeg lagde lidt super lim på sagen, hvor reflektoren sidder og sætter objektivet på. Du kan tilføje plastiklinserne nu eller senere. De har en bagside, der dækker det påførte lim. Skræl det af for at afsløre klæbemidlet. Der var mærkeligt nok en klæbende pude på selve objektivet, som jeg også forsigtigt skulle fjerne. Jeg brugte spidsen af min kniv til at gøre det. Mærkeligt nok er der også en anden beskyttelsesfilm på ydersiden af linsen. Jeg pillede det af sidst. Klæbemidlet er ret stærkt, så jeg tror ikke, at linserne kommer af.

Trin 8: Tilføj kortet og batteriet

Nu kan du tilføje kortet og batteriet. Det sidder tæt, så du skal muligvis først teste pasform. Sørg for, at du ikke krymper nogen ledninger for dårligt for at forhindre fremtidige brud eller dårlige forbindelser. Jeg satte tavlen i først og gled først LED'en ind i reflektoren, mens jeg forsigtigt pressede den på højre side, indtil den smækkede på plads. Det kan tage et par forsøg at få det rigtigt, så vær tålmodig. Når det er på plads, tilføj skruerne. Du skal i øvrigt have en 00 skruetrækker fra Philips.

Trin 9: Sæt det hele sammen

Nu hvor elektronikken er inde, kan du snappe sagen sammen. Jeg tilføjede nogle 2 mm mikrocelleskumstrimler, jeg havde liggende til toppen af mit batteri for at dæmpe det fra stød og for at forhindre, at det floppede i etuiet, hvis det faldt eller bankede rundt. Dette er valgfrit, men jeg kan varmt anbefale det. Indstil den øverste halvdel af sagen i bunden for at sikre, at den er justeret rigtigt. Tryk derefter ned på siderne og bevæg dig rundt på ydersiden for at aktivere snapsene på forsiden, siderne og bagsiden, indtil det hele er sikkert og toppe og bund er jævne. Bemærk, at denne ting ikke er vandtæt eller stænktæt/resistent. Du kan tilføje klar silikone til kortet omkring output og skifte for at hjælpe, men det ville gøre det en smerte at reparere, hvis batteriforbindelserne gik dårligt, eller det nogensinde skulle udskiftes.

Trin 10: Test, og du er færdig

Det er alt sammen, nu tester du det for at aktivere kredsløbet. Det har brug for et 5 volt signal, så tilslut det til en hvilken som helst vægoplader via mikro USB -indgangen. Når du får det, er du færdig! Tilslut dit valgbare kabel, og lad noget op! LCD'et viser procentdelen af resterende batterilevetid og status, input (opladning af det interne batteri) og output (opladning af en enhed) og udgangstype 5 volt 1A eller 5 volt 2A. Jeg synes, at batterimåleren er lidt slukket, da mit telefonbatteri er 3200 mAh, og ved 71% opladning viser det 68% batterikapacitet, hvilket ikke er i nærheden af den faktiske batterikapacitet på omkring 9600 mAh +/- 150-200 mAh. Hvis jeg kan få 3 afgifter eller 2,5 fulde afgifter fra det, kalder jeg det dog en succes. Jeg får muligvis også en anden af disse til mit andet batteri.

Jeg brugte den til også at oplade min Bluetooth -højttaler, og den fungerede fantastisk.

LED -lyset er meget nyttigt og en velkommen tilføjelse. Det er ikke super-lyst, men heller ikke svagt. God til en nødsituation eller til at finde den undvigende ladeport om natten eller en tabt oplader under kommoden. For at aktivere den skal du bare trykke hurtigt på tænd / sluk -knappen to gange og igen for at slukke den.

Jeg prøvede telefonen på 2A -udgangen, og bemærkede ikke en forskel i opladningshastighed. Det er afhængigt af enhedens opladningsevne for det, og denne telefon var ikke designet til det. Ingen biggie!

Jeg håber du kunne lide denne Instructable. Jeg forsøgte at lave et emne, som der ikke er mange guider til, så hvis du fandt det nyttigt, så lad mig det vide, eller lad mig vide, om jeg kunne gøre det bedre!

Bedst!