DIMP (Desulfator a la meva butxaca): 22 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Mikey Sklar va crear el DA PIMP ("Power In My Pocket") versions 1 i 2 basant-se en el document de George Wiseman "Capacitive Battery Charger" i el va llançar generosament a la comunitat de maquinari obert.

És capaç de carregar i desulfatar / rejovenir pràcticament qualsevol bateria recarregable de qualsevol tipus, sempre que la bateria no sigui totalment irrecuperable.

Vaig prendre només la part de desulfatador de bateria del DA PIMP 2, que és essencialment el circuit de George Wiseman, i vaig dissenyar-hi un PCB i BoM enfocat a millorar la seguretat. Es diu DIMP ("Desulfator In My Pocket") en honor al DA PIMP de Mikey.

Aquest instructable recorre els passos de muntatge de DIMP. Tot el que cal és soldar i perforar, arxivar i tallar una carcassa de plàstic. El temps per completar és d'aproximadament 0,5 hores per a la soldadura i de 0,5 a 1,5 hores per al muntatge de la carcassa de plàstic, en funció de la precaució amb la qual es limiten els forats.

PERILL: el DIMP exposa tensions letals a l’operador a través dels cables de sortida. Encara no és perfectament segur, fins i tot amb les característiques de seguretat millorades. No compreu, construïu ni utilitzeu DIMP tret que assumiu la total responsabilitat de la seguretat de vosaltres mateixos i d'altres persones properes. Només els adults amb una comprensió adequada dels riscos poden intentar utilitzar DIMP. Us recomano que no compreu ni construïu un DIMP o DA PIMP 2 si teniu nens petits a casa, ja que podrien connectar-lo i encendre'l sense conèixer els perills.

Si accepteu el perill letal, aquí teniu com construir el DIMP.

El muntatge requereix perforar i llimar la carcassa de manera que algunes parts quedin exposades a l’usuari. És possible que necessiteu quatre (4) cargols autorroscants de 4 x 0,25 polzades per muntar el PCB al recinte abans de començar a foradar la carcassa. Podeu substituir els cargols de xapa si no trobeu cargols autorroscants. Si teniu la suficient paciència per adaptar-se al recinte amb toleràncies estretes, podeu renunciar als cargols autorroscants, ja que el recinte pot fixar bàsicament el PCB al seu lloc.

Subministraments

PARTS:

El PCB està aquí, venut a ProtoPacks (1 Protopack = 10 +/- 1 PCB). Quan feu la comanda, canvieu la mida a 10 x 10 com a màxim i el gruix a 1,6 mm. També podeu canviar el color del PCB. Recomano PCB de color fosc perquè les làmpades de neó siguin més fàcils de veure. Mantingueu els altres paràmetres sense canvis (prototip FR4, 2 capes, recobriment HASL, coure de 1 oz, sense plantilla).

dirtypcbs.com/store/designer/details/dchan…

(Si teniu cap pregunta o problema amb la vostra comanda de PCB, poseu-vos en contacte amb el venedor DirtyPCBs per obtenir ajuda.)

Si voleu, podeu vendre els PCB de recanvi a eBay.

El BoM és aquí:

www.mouser.com/ProjectManager/ProjectDetai…

(Si teniu preguntes o problemes amb la comanda de les vostres peces, poseu-vos en contacte amb Mouser Electronics per obtenir ajuda.)

Tingueu en compte que el BoM no inclou els cables de sortida perquè voldreu triar els adequats per a les vostres bateries. Trieu un parell de cables de prova vermells i negres que tinguin endolls de plàtan de 4 mm (preferiblement revestits i apilables) en un dels extrems i el tipus de clip que s’adapti als terminals de la bateria. Han de ser capaços de manejar fins a 250VDC i 5A. Assegureu-vos que els clips que trieu siguin segurs i totalment aïllats, exposant tan poc metall a l’operador.

Tingueu en compte també que els usuaris de la xarxa elèctrica de 220VAC a 240VAC haurien de substituir dues resistències de 0,5W 430K ohm a 500K ohm per protegir les làmpades de neó del corrent superior. Les resistències originals de 220K estan pensades per a corrents de 120VAC. Utilitzeu aquesta fórmula per a la vostra tensió de xarxa local: (Tensió de xarxa - 90) / 0,0003 = Valor_resistor_màxim

EINES NECESSÀRIES:

soldador amb punta cònica mitjana

flux de soldadura de pasta o líquid

soldar

esponja mullada per netejar la punta del soldador de residus de carboni

talladors de filferro o talladors a ras

Tornavís Phillips

Trepant de 3/16 polzades

arxiu pla

llima d’agulla quadrada

llima mig rodona o llima rodona o Dremel amb petit tambor de polir

EINES OPCIONALS:

pistola de cola calenta

Pas 1: proveu la fit PCB

Comproveu si s’adapta el PCB al recinte Hammond 1591XXMTBU. El PCB hauria d’adaptar-se fàcilment al “bol” i els quatre forats de muntatge s’alinearien amb les bosses de plàstic de la part inferior del bol.

A continuació, introduïu totes les peces al PCB.

Ara és la vostra oportunitat de trobar el pin 1 a cadascun dels interruptors i al pont de díodes. També és un bon moment per assegurar-vos que teniu totes les parts.

Pas 2: instal·leu SW1

Primer, instal·leu els dos commutadors corredisses L202031MS02Q, SW1 i SW2. Tingueu en compte que aquests commutadors són una mica més curts del que voldríem. Haurem d’elevar-los una mica perquè l’actuador sobresurti per sobre de la tapa prou lluny com per accionar-lo amb els dits. Si els interruptors estan soldats al mateix nivell que el tauler, es poden accionar amb un tornavís.

Comencem per SW1.

A la part inferior de SW1 hi ha dos peus de plàstic amb una osca descentrada tallada a cada peu. Les osques són les més properes als passadors 1 i 3. Ignoreu el número que es podria modelar a la part inferior de l’interruptor. No sembla que sigui un número de PIN.

Feu coincidir les osques amb la serigrafia del PCB i, a continuació, manteniu el commutador de manera que quedi el més alt possible de la PCB i paral·lel al PCB, soldeu als pins 1 i 6. Una eina de mà auxiliar o una segona persona que sostingui el PCB. i canviar ho fa fàcil. Alternativament, podeu inserir una calçada de plàstic sota els peus de plàstic de l’interruptor i treure-la més tard.

Si l’interruptor no està al mateix nivell, ajusteu els pins 1 i 6 i torneu a soldar-los fins que l’interruptor sigui paral·lel al PCB. Deixeu prou temps entre les soldadures perquè el passador es refredi per evitar fondre res dins de l’interruptor.

Quan l’interruptor estigui al mateix nivell, soldeu el pin 2. Feu lliscar suaument l’interruptor i proveu-lo amb un multímetre per assegurar-vos que tanca els pins 1 i 2 quan està engegat i trenca el curt quan està apagat.

Soldeu els tres pins restants.

Pas 3: instal·leu SW2

Repetiu el pas 2 per al commutador SW2, posant-lo a la mateixa alçada que SW1.

Pas 4: soldeu el pont de díodes

A continuació, soldeu el pont de díode D1 al seu lloc.

D1 és un paquet D3K. És asimètric amb els passadors a la part posterior. Alineeu el pont amb la serigrafia i els forats del PCB. Cerqueu la osca semicircular d’un costat per localitzar el pin 1.

IMPORTANT: si accidentalment gireu el pont cap enrere, les sortides vermelles i negres s’invertiran i això és molt perillós per a les vostres bateries i per a l’usuari. Comproveu les marques + i - al cos de D1 i confirmeu visualment que el cable + és el pin 1 i que la traça va al costat VERMELL del tauler.

Pas 5: Soldar SW3

Soldeu el commutador basculant A8L-21-12N2 SW3 al seu lloc, el més baix possible al PCB. Aquest commutador no necessita ser elevat com SW1 i SW2.

Aquest commutador té marques al cos per indicar els números dels pins i també té el | i 0 costats marcats. Alineeu l'interruptor amb la serigrafia i soldeu els quatre passadors al seu lloc. Proveu la continuïtat amb un multímetre mentre activeu i apagueu l'interruptor.

Pas 6: Enganxar i soldar l’entrada d’alimentació de CA

Com que l’entrada d’alimentació de CA està dissenyada per connectar-se a PCB de 1,4 mm de gruix i es tracta d’un PCB d’1,6 mm més gruixut, els encaixaments no s’adheriran.

Obteniu una mica de cola calenta, apliqueu-la a les claus de l’entrada i, a continuació, introduïu-la ràpidament als forats i premeu-la a ras del PCB. No el soldeu encara. Deixeu assecar la cola i, a continuació, soldeu-la.

Pas 7: soldeu el fusible i els clips de fusible

Introduïu el fusible amb cura als dos clips de fusible de manera que les potes apuntin cap avall.

Introduïu les potes a través del PCB i soldeu els clips del fusible al PCB.

Pas 8: soldeu les parts restants

Soldeu totes les parts restants al seu lloc. Comenceu pels components més petits i curts. Pot ser una bona idea enganxar en calent les preses petites de 2 mm.

Presteu atenció a posar les preses vermelles al costat VERMELL del tauler i les preses negres al costat NEGRE del tauler. Hi ha signes + i - a la part inferior del tauler a prop de les pastilles de soldadura i el VERMELL i EL NEGRE estan clarament etiquetats a la part superior.

Assegureu-vos d’inserir els condensadors el més baix possible a la placa.

Pas 9: marqueu l'amplada de les osques als dos extrems

Col·loqueu el PCB a la part superior del recipient del recinte amb els components cap amunt. Les preses de 4 mm i l’entrada d’alimentació de CA evitaran que el PCB caigui al bol. Mantingueu el PCB centrat sobre els forats de muntatge.

Obteniu un marcador i marqueu les vores de l’entrada d’alimentació del recinte. Aquí és on tallareu un forat rectangular al recinte. Les marques han d’estar separades de 21 mm. El forat rectangular tindrà una alçada mínima de 15 mm per començar; arxivareu més per adaptar-lo. Intenteu mantenir les toleràncies ajustades, ja que un ajust ajustat ajudarà a mantenir l’entrada d’alimentació de CA quan inseriu i traieu el cable d’alimentació.

A l’altre extrem, marqueu les vores dels plàtans de 4 mm. Les marques han d’estar separades de 28 mm i centrades al centre d’aquest extrem del recinte. El forat rectangular tindrà una alçada mínima de 14 mm per començar; arxivareu més per adaptar-lo. Aquest forat pot ser en forma de W o en forma d’U si ho prefereix, per adaptar-se a la silueta dels gats de plàtan rodons.

Pas 10: tallar una osca inicial a l’extrem d’entrada de CA

Obteniu una raspa plana o una llima gruixuda i talleu una osca de poca profunditat d’1 mm a 2 mm que sigui intencionadament menys ampla que les marques de l’extrem d’entrada d’alimentació de CA. La idea és centrar correctament el PCB i treballar fins a l’amplada mínima necessària per adaptar-se a l’entrada.

Mentre arxiveu, confirmeu que el PCB està centrat correctament sobre els forats de muntatge que hi ha a sota. Podeu utilitzar tacs llargs i prims per comprovar l'alineació.

Amplieu gradualment la osca, arxivant cada costat segons sigui necessari. Finalment, eixamplareu la osca i podreu ajustar l’entrada a la osca poc profunda de manera que la PCB estigui ben centrada.

Pas 11: tallar una osca inicial a l'extrem Banana Jack

Al final, amb els gats de plàtan de 4 mm, comenceu a tallar una osca de poca profunditat d’1 mm a 2 mm, també de mida reduïda a propòsit. Com que els gats de plàtan són rodons, aquest costat s’ha de reduir de mida amb un marge més gran.

Pas 12: Marqueu i talleu les osques d’entrada de CA més profundes

Utilitzant una prima serra hobby o una roda de tall Dremel, talleu les osques en forma de V de 13 mm de profunditat a l’extrem d’entrada d’alimentació de CA per formar una forma de W. Arxivareu la part inferior més endavant.

Pas 13: Marqueu i talleu les osques més profundes a Banana Jack End

A l'extrem de la presa de plàtan de 4 mm, retalleu una forma de W arrodonida. Arxivareu els laterals i la part inferior més endavant.

Pas 14: continueu eliminant el material de les dues osques

Continueu retirant el material dels forats fins que la PCB sigui capaç d’ajustar-se completament a les bosses de muntatge. Alterneu els extrems de manera que el PCB es mantingui al mateix nivell a mesura que el baixeu gradualment al bol.

En acabar, la vora superior de l’entrada d’alimentació de CA i els condensadors haurien d’estar a ras de la vora superior del bol.

Pas 15: Marqueu i perforeu els forats de la presa de 2 mm

Mireu a través del plàstic translúcid i marqueu on s’hauran de fer forats per als dos gats de prova de 2 mm als laterals del bol.

Traieu el PCB de la carcassa i foradeu els forats. Han de tenir com a mínim 2 mm de diàmetre, però poden ser lleugerament grans si voleu.

Pas 16: Marqueu i treieu el forat del commutador basculant a la tapa

Ara per la tapa. Col·loqueu el PCB al bol i mantingueu la tapa sobre el PCB. Hi ha una petita pestanya d’alineació a la tapa que s’hauria de col·locar a l’extrem d’entrada d’alimentació de CA. Assegureu-vos que els forats dels cargols estiguin centrats sobre les insercions roscades. Si teniu uns cargols llargs de 4 a 40, es poden utilitzar per mantenir la tapa alineada sobre el bol.

Amb un marcador, marqueu les ubicacions del commutador basculant. Utilitzeu una font de llum brillant si cal per veure l’interruptor a través de la caixa translúcida. El contorn no hauria de tenir més de 21 mm d’amplada i 15 mm d’alçada.

Trapasseu la tapa deixant un munt de material addicional al voltant de les vores finals del forat. Utilitzarà un petit fitxer per avançar fins a les vores finals per obtenir el millor ajust i acabat. Llimeu el forat rectangular deixant aproximadament 1 mm a cada vora. Acabareu després de tallar els forats rectangulars dels interruptors corredissos.

Pas 17: Marqueu, treieu i arxiveu els forats dels actuadors de commutació de diapositives

Mantenint la tapa alineada sobre el bol, marqueu les posicions dels actuadors dels interruptors corredissos. Ajuda a fer brillar una llum molt brillant des del lateral del bol per poder veure on es troben els actuadors a través de la tapa. Haureu de lliscar els interruptors cap a les dues posicions per determinar l’extensió completa dels forats rectangulars.

Tingueu en compte que els actuadors es poden inclinar una mica, de manera que és possible que hàgiu d'ajustar les marques.

Amb una broca petita, trepeu el centre de cada forat marcat. Heu d’utilitzar una broca petita perquè probablement no acabarà a prop del centre final.

Utilitzant la llima d’agulla quadrada, comenceu a obrir els forats de l’interruptor lliscant gradualment perquè encaixin sobre els actuadors i permetin que els actuadors es puguin lliscar cap a les dues posicions.

Pas 18: tallar petites osques per a la part superior dels connectors Banana Jack i de l’alimentació de corrent altern

Quan es facin els forats de l’interruptor de lliscament, ara la tapa hauria d’adaptar-se més avall sobre el bol, però no es podrà tancar completament perquè la vora fina al voltant de la tapa del recinte estarà bloquejada per la part superior de les preses de plàtan de 4 mm i l’alimentació de CA entrada.

Arxiveu el llavi de la tapa de manera que hi hagi joc lliure per a les preses de plàtan de 4 mm i l’entrada d’alimentació de CA. Ara la tapa hauria d’adaptar-se completament als actuadors dels interruptors corredissos i recolzar-se al llavi de l’interruptor basculant.

Pas 19: Acabeu de classificar els forats

Acabeu de fer el forat del commutador basculant perquè coincideixi amb la mida del llavi del commutador basculant. Hauria de ser més fàcil veure on haurien d’estar les vores finals ara que la tapa descansa sobre el llavi de l’interruptor basculant.

Acabeu de llimar els forats dels actuadors de l'interruptor lliscant.

Pas 20: introduïu la ranura a la tapa de l'extrem d'alimentació de CA per ajustar-la

Finalment, hi ha la qüestió dels dos llavis prims separats per un buit a la tapa a l’extrem d’entrada d’alimentació de CA. Haureu de tallar osques de diferents profunditats a cada llavi. Com que l’entrada d’alimentació de CA està escalonada, amb dues altures diferents a la part superior, el llavi intern de la tapa tocarà la part inferior de l’entrada i el llavi exterior de la tapa tocarà la part més alta de l’entrada.

Pas 21: ajustar i tancar el recinte

Ara la tapa hauria d’adaptar-se fins al fons del recipient de manera que pugueu tancar el recinte perfectament. Si no és així, completeu la presentació final perquè s’ajusti i, a continuació, utilitzeu els quatre cargols de la màquina de 4 a 40 que venien amb el recinte per fixar la tapa al bol.

Pas 22: proves i ús finals

Ara per a les proves elèctriques. No ho vam fer abans perquè és perillós tocar els circuits exposats. El recinte ofereix més protecció.

Abans de fer la prova, enganxeu una etiqueta d'advertència o escriviu a la carcassa:

PERILL: PERILL DE XOC LETAL

Aquests són els passos generals per utilitzar amb seguretat el DIMP durant un cicle de càrrega-repòs, de principi a fi:

1. Col·loqueu el DIMP i la bateria sobre una superfície estable, no conductora i resistent al foc, on pugui descansar de forma segura durant tota la durada de la càrrega / desulfatació.
2. ASsegureu-vos que el cable d’entrada d’alimentació no es connecta a res i que l’interruptor basculant està apagat.
3. Configureu els dos commutadors lliscants en funció del corrent necessari per carregar la bateria. Per obtenir el corrent més baix (per a les piles AA), feu lliscar els dos commutadors cap avall (cap al commutador basculant). Per augmentar el corrent a mitjà, feu lliscar un dels dos commutadors cap amunt. Per augmentar el corrent al màxim (per a la majoria de bateries d'eines elèctriques i bateries de cotxes), feu lliscar els dos interruptors cap amunt. En general, és millor utilitzar menys corrent (i per tant trigar més temps per cicle), de manera que si teniu l'opció de fer-ho, utilitzeu menys corrent.
4. Inseriu els cables de sortida a les preses de plàtan de 4 mm del DIMP.
5. Connecteu els cables de sortida a la bateria, assegurant-vos que el cable negre va al terminal negatiu de la bateria i el cable vermell al terminal positiu de la bateria. Invertir els cables provocarà danys a la bateria i possibles incendis / explosions / lesions personals.
6. Opcional però molt recomanable: introduïu els cables de prova del multímetre a les preses de prova de 2 mm dels laterals, de vermell a vermell i negre a negre. Enceneu el multímetre en mode voltímetre i observeu la tensió de la bateria.
7. PERILL: Mantingueu nets els capçals de sortida i els capçals de prova multimètric des d’aquest punt cap endavant.
8. PORTAR GUANTS DE GOMA I ULLERES PER A LA SEGURETAT.
9. Connecteu el cable d’entrada de CA al DIMP i després a la paret.
10. Engegueu l'interruptor basculant i observeu el canvi de tensió. Almenys una de les dues làmpades de neó s’encendrà mentre hi hagi tensions letals al DIMP (vegeu la nota següent sobre el significat de les làmpades).
11. Si el voltatge augmenta i no baixa, és probable que la bateria sigui totalment irrecuperable. Una bateria moderadament sulfatada / passivada hauria de saltar ràpidament, després baixar gairebé tan ràpidament sota la seva tensió nominal i, a continuació, augmentar gradualment a mesura que es carregui / es desulfati. Una bateria mal sulfatada saltarà immediatament i trigarà més a baixar (hores o fins i tot dies) cap al voltatge nominal de la bateria. Això es deu al fet que si la sulfatació / passivació és realment gruixuda, triga molt de temps a "desfer-se" amb la pulsació.
12. Controleu la temperatura i la tensió de la bateria mentre continua carregant-se / desulfatant-se. La calor és dolenta per a la bateria. Les bateries de liti s’han de controlar constantment, ja que poden entrar en fugida tèrmica i prendre foc. CONSERVEU SEMPRE UN EXTINTOR INCENDI EN CARREGAR / DESULFAR LES BATERIES DE LITI. Les bateries de plom àcid poden descarregar gasos i treure àcid per les seves obertures; voleu evitar-ho baixant el corrent. Alguns nois intel·ligents han utilitzat paquets de gel (del tipus que es pot comprar a una farmàcia que inclou una bossa de tela) o banys de refrigerant (líquid no conductor!) Per mantenir la bateria refrigerada. També podeu comprar termòstats que tinguin una sonda de temperatura que podeu connectar a la bateria i que apaguin la xarxa de CA quan la temperatura arribi al llindar establert (configureu-lo lleugerament per sobre de la temperatura ambient).
13. Apagueu l'interruptor basculant quan la tensió assoleixi aproximadament el 110% de la tensió nominal. Els paquets de bateries NiCd i NiMH per a eines elèctriques solen trigar entre 15 minuts i mitja hora en arribar a aquest punt. Les bateries de liti es carreguen ràpidament, però varien molt segons la capacitat. Les bateries de plom àcid triguen les hores més sovint, sovint. El voltatge hauria de caure i després trobar un valor constant. Si aquest valor és superior al voltatge nominal, ja heu acabat i podeu continuar amb el següent pas. Si el voltatge baixa per sota del voltatge nominal, podeu provar de passar aquest cicle, però és possible que la pila o el paquet de bateries no es puguin recuperar completament.
14. ASsegureu-vos que l’interruptor basculant estigui apagat i espereu que els dos llums de neó quedin foscos abans de manipular cap cable.
15. PRIMER DESENDUI EL CABLE D'ENTRADA CA DE LA RETE.
16. SEGON DESENDULEU EL CABLE D'ENTRADA CA DE LA DIMP.
17. A continuació, comproveu que l’interruptor basculant encara estigui apagat i que les làmpades de neó encara estiguin fosques.
18. Traieu els cables de sortida de la bateria.
19. Traieu els cables del multímetre del DIMP.
20. Traieu els cables de sortida dels endolls de plàtan del DIMP.
21. Deixeu reposar la bateria abans de provar un altre cicle. Els períodes de descans són fonamentals per no fer danys permanents a la bateria per sobreescalfament, I el repòs permet que la càrrega s'estengui uniformement per tota la bateria.

Hi ha instruccions molt més detallades sobre com es poden carregar i mantenir els diferents productes químics de la bateria. Només he proporcionat un conjunt d’instruccions molt simplificat per cicle de repòs de càrrega. Us animo a buscar i llegir més sobre el tema de la desulfatació / despassivació per obtenir els millors resultats.

NOTA: DIMP inclou dues làmpades de neó per millorar la seguretat. No són una garantia de seguretat; encara és possible obtenir una descàrrega desagradable si les làmpades estan apagades i, si una de les làmpades està trencada, hi ha un potencial de descàrrega letal. Mantingueu sempre allunyats els cables de sortida sempre que estigueu connectats a la xarxa de CA.

NE2, el llum proper a l'extrem de sortida, s'encén quan es compleixen aquestes condicions potencialment letals:

+ DIMP està connectat a la xarxa de CA. + L'interruptor basculant està activat. + Els cables de sortida no estan connectats a res O la bateria ofereix massa resistència.

En aquestes condicions, hi ha una tensió letalment alta als cables de sortida.

Si no hi ha voltatge als cables de sortida, però el NE2 està encès, el fusible queda bufat o solt al clip del fusible. Tracteu els cables de sortida com si encara estiguessin exposant tensions letals a l'usuari, ja que de sobte es podria començar a conduir un fusible solt. Apagueu l'interruptor basculant i desconnecteu la xarxa de corrent altern abans de manipular els cables o d'obrir el DIMP per comprovar el fusible.

NE1, el llum proper al port de corrent altern, s’encén quan es compleixen aquestes condicions potencialment letals:

+ DIMP està connectat a la xarxa de CA. + L'interruptor basculant està activat. + Els cables de sortida estan connectats a alguna cosa que ofereix una resistència baixa, que pot ser que una bateria no trencada estigui carregada o dessolcada. El perill potencial és que els cables de sortida estiguin connectats a una cosa incorrecta, com ara una persona o una barra de metall o entre si.

NO DEPENDEU NOMÉS DELS LLUMS PER A LA VOSTRA SEGURETAT. MANTENIU ELIMINAT DELS CAPS DE SORTIDA SEMPRE QUE ELS CONNEXIONS DE CA ESTAN CONNECTADES A DIMP. SUBSTITUEIX ELS LLUMS DE NEÓ QUAN ES CREMEN.