Genbrug af bærbare batterier: 10 trin

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

Næsten uundgåeligt vil hver hacker begynde at samle et par batterier fra gamle bærbare computere. Selvom nogle af disse batterier begynder at blive gamle og har reduceret opbevaringsevne, er de stadig nyttige til andre projekter.

En af hovedmekanismerne for lithiumionbatterier er, at den interne impedans stiger over tid. Batteriet kan normalt stadig tage den nominelle opladning, men kan ikke oplades eller aflades lige så let. Ved en høj strømbelastning, f.eks. En bærbar computer, begynder batteriet at mislykkes, da opladningsniveauet pludselig falder fra 30% til 0%. Selvom disse gamle batterier ikke kan drive en bærbar computer, er der stadig masser af applikationer med lav strøm, der er nyttige.

En bærbar batteripakke integrerer et batteristyringssystem (BMS), der sikrer, at batteriet opbevares sikkert, selvom det ydre miljø er uvenligt for batteriet. Den bærbare BMS beskytter typisk batteriet mod kortslutning, under opladning, overopladning og over varme betingelser. BMS'en sikrer også, at batterierne er velafbalancerede. Så ville det ikke være rart at have en måde at bruge batteriet direkte uden at udtrække de 18650 celler, der er inde i pakken?

Heldigvis er der en nem måde at genbruge pakkerne direkte på. Lad os komme igang!

Advarselsord ved håndtering af litiumbatterier: Selvom BMS -kredsløbet til den bærbare batteripakke er meget godt til at beskytte cellerne indeni, skal der udvises forsigtighed, når man arbejder med lithiumbatterier. Disse er de retningslinjer, der skal følges:

• Arbejde på et let opladet batteri: Hold batterierne opladet med mindre end 20%, da de holder mindre energi, hvis noget går galt, har det mindre energi til forbrænding
• Oplad ikke batteriet for meget: Generel regel er 4,1 V pr. Celle
• Overophed ikke batteriet: Hvis det føles varmt, er det for varmt; lithiumceller opvarmes ikke ved normal brug
• Kortslut ikke batteriet: Hold øje med metalgenstande, når du arbejder med batterier
• Oplad ikke batteriet, hvis temperaturen er under frysepunktet; udladning er ok, lad dem bare ikke oplade
• Tab ikke, stans eller knus batterier: Hvis saften begynder at lække, skal du komme væk fra den

Trin 1: Lav en testprobe

Det første trin er at finde ud af, hvilket stik der er positivt og hvilket er det negative klemme.

For cellekonfiguration kan du finde ud af dette ved at se på batteriets spændingsværdi. Hvis pakken siger, at den er 10,8V, betyder det, at den er konfigureret med 3 celler i serie (3S). Hvis pakken siger, at den er 14,2V, er den konfigureret med 4 celler i serie (4S).

De fleste bærbare batteripakker er enten 3S eller 4S. For små bærbare computere har de nogle gange batterier, der er konfigureret i 2S, men de er sjældne.

For en batteripakke med 3S -konfiguration er spændingsområdet fra 10,8V til 12,3V. Den foreslåede opladningsspænding er 12V.

For en batteripakke med 4S -konfiguration er spændingsområdet 14,4V til 16,4V. Den foreslåede opladningsspænding er 16V.

Trin 2: Mål terminalen

Mål terminalerne på batteripakken, indtil du ser noget over 9V. Oplad batteriet lidt, før du gør dette, så BMS ikke lukker batteriet ned på grund af underopladningstilstand.

For de fleste batteripakker er strømterminalerne de mest ydre (yderst til venstre og yderst til højre) på stikket.

Når terminalerne er identificeret, registreres hvilke terminaler, så de kan identificeres senere. Personligt kan jeg lide at skrive terminalidentifikationen direkte på batteriet for let henvisning.

Trin 3: Kontroller, om du kan oplade batteriet

Hvis du har adgang til en strømforsyning, skal du indstille strømforsyningen til 12V/1A for 3S -pakning og 16V/1A for 4S -pakning. Kontroller, om batteriet begynder at trække strøm. Nogle batterier vil tage et par sekunder, efter at strømforsyningen er tilsluttet, for at begynde at trække strøm.

Der er batteripakker derude, der har en sikkerhedsafbryder, der ikke aktiveres, medmindre 5V er tilsluttet SMB -busstikket. Disse er sjældne, så forhåbentlig har du ikke en af den slags batterier. For at komme uden om dette kan du koble SMB -stikket (System Management Bus, se næste trin for mere information) til den positive terminal på batteriet med en 100K ohm modstand. Overvej kun at bruge denne type batteri, hvis du ved, hvad du laver. Hvis du kører den forkert, kan SMB -transceiveren i batteripakken blive beskadiget.

Trin 4: Valgfri, find ud af hvilken terminal der er data/sensoroutput

Laptop -batterier har altid to stik til kommunikation med den bærbare computer til opladningsinformation. Disse to ben er kendt som System Management Bus (SMB). Brug modstandsindstillingen på multimeteret til at måle modstanden mod jorden. Data-/urlinjen er normalt 1Mohm til jorden. Den bærbare computer kan sende kommandoer til batteripakken for at bede om status for cellerne inde i batteripakken. Der er mange projekter ude på nettet, der beskriver, hvordan man bygger en læser til SMB. Jeg foreslår, at du kigger ind på dette websted (https://github.com/PowerCartel/PackProbe), hvis du er interesseret i at hacke SMB.

Der er altid et stik til temperatursensoren. Sensoren er normalt alt fra 10K ohm til 100K ohm ved stuetemperatur. Dette stik vil ikke blive brugt i dette projekt.

Trin 5: Lav kablet til batteripakken

Tid til at begynde at lave et kabel til batteripakken.

Start med at skære et stykke kobberbånd. Båndets størrelse er cirka 8x8 mm. Enhver kobberbånd vil gøre, de er tilgængelige i de fleste isenkræmmere.

Trin 6: Fold kobberbåndet

Fold tapen halvt uden at fjerne frigørelsespapiret

Trin 7: Loddetråd til det foldede kobberbånd

Loddekabler til de foldede kobberbånd. Tilføj et stik til den anden side af ledningen.

Jeg kan godt lide at bruge et 5 mm tønde stik, da de er et ret almindeligt brugt strømstik.

Trin 8: Slut det færdige kabel til batteripakken

Skub den foldede kobberbånd ind i stikket, der tidligere er blevet identificeret som den positive og negative strømforbindelse.

Tape tråden, så den ikke bevæger sig rundt. Tape terminalenden, så den ikke ved et uheld kortslutter.

Trin 9: Tid til at tage batteripakken i brug

Den mest nyttige bærbare batteripakke er den med 3S -cellekonfiguration.

Med denne konfiguration er udgangsspændingen fra 10,8V til 12,3V. Dette er en god spænding til at drive al slags elektronik, der kræver 12V input.

En almindelig brug for denne batteripakke er at tænde LED -lamper.

Opladning kan foretages med enhver variabel strømforsyning, der kan være strømbegrænset. Du kan også bruge en LiPo batteriopladere, f.eks. IMax B6 batterioplader, der fås i de fleste hobbybutikker. Brug ikke en batterioplader beregnet til bilbatterier. Disse opladere har en indstillet spænding, der er for høj til de bærbare batterier.

Batteripakken er også velegnet til opbevaring af solcellestrøm. Lav din egen strømvæg derhjemme. Jeg vil skrive det op i fremtiden instruerbart.

Trin 10: En anden idé, brug den til USB -opladning

En 12V til 5V konverter med USB -stik er en let tilføjelse til batteripakken for at gøre den endnu mere nyttig som telefonoplader!

Du skal blot tilføje ledninger og et 5 mm tøndeforbindelse til konverteringskortet vil bruge batteripakken! Pak det færdige bræt ind i tape af krympepapirør for at beskytte det mod elementet.