Graella de càrrega de cèl·lules de ions de liti 18650 DIY: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

He estat treballant en la motorització de la meva bicicleta amb un motor de corrent continu i ara necessito una bateria. Així doncs, per fer un paquet de bateries, he decidit anar amb les populars cèl·lules de ions de liti 18650 de dues antigues bateries de hoverboard.

Com que les cèl·lules provenen de bateries usades, he de fer un equilibri entre totes les cèl·lules abans de fer el paquet de bateries. Sempre que faig servir aquestes 18650 cèl·lules, he de passar per aquesta etapa quan necessito equilibrar totes les cèl·lules de manera individual per obtenir-les amb el mateix potencial.

Ara, per superar-lo de manera eficient, vaig decidir construir un carregador dedicat per a 18650 cel·les. A més, he decidit convertir-lo en un carregador modular per poder afegir mòduls per formar una quadrícula més gran que em permeti carregar tantes cel·les com vulgui simultàniament.

No oblideu votar-nos al Concurs de Disseny de PCB.

Pas 1: disseny

Com que necessitem que el carregador sigui modular, fàcil de construir i de baix cost, em vaig trobar amb aquestes plaques de càrrega de cèl·lules de liti TP-4056. Aquestes plaques estan fabricades específicament per carregar cèl·lules de ions de liti amb una entrada micro USB, una protecció de sobrecàrrega i sobretot són barates.

Per a cada mòdul vaig decidir anar amb dos suports de cel·les, cadascun dels quals pot contenir fins a quatre cel·les. Per tant, per a cada mòdul necessitarem vuit mòduls TP-4056.

Per a l'entrada principal de la placa he utilitzat un connector XT-60, però tenim l'opció de carregar dues o tres cel·les només mitjançant un carregador de telèfon mòbil.

Ara, per simplificar les coses, vaig decidir dissenyar les plaques de circuits impresos.

Pas 2: Ordenar els PCB

Per estalviar temps, vaig decidir demanar els PCB. Així que vaig visitar PCBWAY i després d’haver passat un parell d’opcions vaig demanar 10 taulers. Aquestes plaques seran suficients per construir una xarxa de càrrega capaç de carregar fins a 80 cel·les simultàniament.

Un cop vaig penjar els fitxers Gerber, vaig esperar que es verifiquessin els dissenys per assegurar-me que no hi ha res dolent a les taules. Doncs aquest és un dels seus molts serveis útils i aquest projecte és possible per ells, així que assegureu-vos de fer una ullada al seu lloc web per obtenir PCB de gran qualitat a un preu excepcional.

L’enllaç als PCB i als fitxers Gerber de les plaques de circuits és:

www.pcbway.com/project/shareproject/18650_Cells_Charger_PCB.html

Per obtenir cupons amb descompte per a PCB, consulteu l'enllaç:

www.pcbway.com/activity/christmascoupons.aspx

Pas 3: components i eines

En tan sols una setmana, els PCB eren al meu banc de treball i la qualitat parla gairebé pel seu compte, de manera que un noi pot veure el seu lloc web ja que van fer possible aquest projecte patrocinant-lo. Vaig reunir tots els components. En aquest pas s’adjunta el fitxer BOM (Bill of Material).

Per a les eines necessitarem el material bàsic de soldadura.

• Soldador
• Filferro de soldar
• Alicates

Mòduls TP-4056:

www.banggood.com/custlink/GKGDDk05kP

Pas 4: Muntatge dels PCB

Per muntar el PCB tot el que hem de fer és deixar caure tots els components tal com s’esmenta a la placa. He començat soldant les taules de càrrega i després he avançat cap als components més grans.

Un cop vaig acabar de soldar tots els components petits, vaig soldar els porta-cel·les. Assegureu-vos de coincidir amb la polaritat dels suports de cèl·lules a l’esmentada als PCB.

Amb tots els components al voltant, em va costar gairebé 10 minuts completar un mòdul. Ara, abans de fer més mòduls, he provat aquest.

Pas 5: provar els mòduls

Ara per provar el mòdul, vaig connectar el carregador del mòbil a un de la placa TP-4056 mitjançant un cable micro USB. Això em permet carregar fins a tres cel·les.

Per carregar vuit cel·les he utilitzat una font d'alimentació per a PC amb l'entrada de 5v mitjançant un connector XT-60. El mòdul carrega impecablement cada cel·la. A mesura que la cel·la està completament carregada, la llum sobre aquesta placa de càrrega en particular es torna blava i vermella i podem girar l'interruptor per a aquesta cel·la en particular per estalviar energia.

Pas 6: Creació de la quadrícula de càrrega

Ara per formar tota la xarxa de càrrega he fet alguns mòduls més, ja que he de carregar moltes cel·les.

Després de fer un parell de mòduls, vaig muntar els mòduls amb alguns cargols i femelles, ja que no tinc els separadors necessaris. Ara, per alimentar tota la xarxa, he utilitzat la mateixa font d'alimentació que en el pas anterior. Com que cada mòdul està connectat en paral·lel a través de les distàncies, de manera que proporcionar l'entrada a través de qualsevol dels mòduls proporcionarà energia a tota la xarxa.

Pas 7: finalitzar els resultats

Tot el projecte va resultar ser molt útil, ja que ara tinc un carregador personalitzat que pot carregar tantes cel·les que vull. Tota la xarxa de càrrega em costa una fracció del preu dels carregadors professionals disponibles al mercat i no tenen la capacitat de cobrar com sigui possible.

Els PCB ho van fer tot ordenat i les taules de càrrega pre-fabricades van estalviar moltes molèsties i estic molt content dels resultats finals.

Per a més projectes divertits, estigueu atents i subscriviu-vos al meu canal de youtube.

www.youtube.com/channel/UCC4584D31N9RuQ-aEUxP86g

Salutacions.

DIY King