DIY Power Bank !: 10 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Vaig acabar tots els meus projectes de primavera / estiu i necessitava un projecte de tardor, ja que el setembre s’acosta ràpidament. Necessitava una idea i em vaig trobar amb un antic carregador de telèfon portàtil també conegut com. power bank que la meva dona va rebre com a regal de la seva empresa. Va deixar de funcionar, així que va estar un any fins que el vaig trobar. Es carregava quan estava connectat, però no carregava el telèfon (sense sortida). La vaig desmuntar i tenia una fina bateria LiPo de 7 mm de gruix a l’interior i alguns circuits d’increment / protecció en una placa amb LED SMD per a indicadors de càrrega i capacitat. La bateria deia 4000 mAh. Material genial del projecte!

En vaig aconseguir un de diferent per Nadal, però només vaig poder carregar el telèfon una vegada abans de tornar a carregar-lo: (en volia un de millor, però no volia gastar 30 o 40 dòlars per un de gran capacitat https:// www.amazon.com/Anker-PowerCore-Ultra-Compa….

Em vaig trobar amb aquestes coses (https://www.ebay.com/itm/Ultrathin-5000mAh-Externa … que semblaven carcasses de disc dur extern de 2,5 , però hi heu posat bateries LiPo i podríeu convertir-les en carregadors portàtils. Vaig pensar que en podia fer-ne un amb el kit, però vaig descobrir que es limitaven a bateries de 5.000 mAh. Volia almenys 6.000 mAh, així que vaig examinar alguna cosa personalitzada i vaig decidir que no valia la pena sense una impressora 3D ni altres eines.

Després em vaig trobar amb més kits de bancs de potència DIY de la Xina com aquests: https://www.ebay.com/itm/Power-Bank-Kit-LCD-Dual-U… que prenien 18650 bateries de ions de liti com a font d’energia, no Les de LiPo, que eren una mica cares per a les primes que cabien dins dels recintes. Vaig acabar obtenint-ne una de més per a la bateria de LiPo més petita i la vaig construir. Tenia uns 18650 a prop de bateries de portàtils recuperades de diferents capacitats, així que vaig pensar per què no? Què tan difícil podria ser? Així que vaig aconseguir el meu PayPal per 6,99 dòlars. Parts al correu! Comencem!

Pas 1: què necessiteu: peces i eines

Un cop aconseguides les peces (aquesta vegada dels EUA), em vaig adonar que no es tracta de connectar i reproduir com algunes de les altres que tenen els connectors de molla ja instal·lats, de manera que només heu d’inserir els 18650 com ho faríeu en un control remot de televisió. Calia construir una bateria perquè funcionés. No és un problema ja que ho he fet abans, però per a aquells que no ho han fet, us ajudaré en aquest tutorial. Abans he fet tutorials per a bateries casolanes, així que consulteu-les si voleu.

Dit això, necessiteu algunes eines per aconseguir-ho.

Soldador. Ha de tenir com a mínim 30 watts. Menys i no obtindreu bones connexions de soldadura a les bateries. No és bo mantenir el soldador als terminals de la bateria. Voleu minimitzar-lo al màxim, de manera que, com més ràpidament fondreu la soldadura, millor.

Bona soldadura. Faig servir el nucli de colofònia Kester 44. És la MILLOR soldadura per a electrònica. Període. Mina.031, 63/37 Pb / Sn. Es fon a 250 C, gran flux i acció de neteja. No utilitzeu soldadura sense plom. Cal fondre més calor, deixa l’oxidació i no flueix bé.

Talladors laterals o talladors a ras. Els barats, petits o grans, estan bé.

00 tornavís Phillips per muntar el kit.

Carregador compatible amb ions de liti o polímers. Podeu utilitzar qualsevol que carregui o analitzi les bateries. Faig servir un Zanflare C4 i el meu clon SkyRC iMax B6.

Paper de vidre. Per preparar les pestanyes i les bateries per soldar. Estic fent servir 500 gra, però també 220 funcionen. No cal preparar algunes pestanyes, però ho faig ja que la soldadura s’adhereix millor.

Multímetre. Res de luxe, el necessiteu per mesurar el voltatge de la bateria.

Decapants de ganivet o filferro. Visc a la vora i faig servir un ganivet utilitari. Aneu amb compte a l’hora d’utilitzar-ne un per treure cables.

Per als materials, necessiteu:

Tires de níquel o pestanyes de soldadura per a la construcció de bateries. Prefereixo tires de níquel, però com que no fabricava un paquet de bateries paral·leles i de sèrie de gran rendiment amb circuit d'equilibri, he utilitzat les pestanyes de les cel·les restants de les connexions de la bateria de l'ordinador portàtil. Funcionen bé per això perquè no hi estem posant una gran càrrega i només són 3,7 volts.

Filferro. Estic fent servir un cable de calibre 24 (diàmetre de.5,11 mm). No necessiteu res boig com el calibre 18 o el calibre 16. El màxim que es treurà és de 2 amperes i, a baixes tensions, el cable ho pot suportar, però no aniria per sota.

Cinta adhesiva. També podeu utilitzar cinta elèctrica per mantenir les bateries juntes mentre les soldeu. Si voleu ser realment elegants, podeu utilitzar aquests separadors de bateries per col·locar i alinear les bateries. He utilitzat els globus oculars i una superfície plana.

Quatre (4) bateries 18650. Com més capacitat millor.

Pas 2: el paquet

Per tant, hem de construir un paquet de 4 cel·les amb les cel·les en paral·lel. Normalment, aquestes bateries tenen una configuració en sèrie / paral·lela per tenir un voltatge més alt i mantenir la capacitat elevada. En una connexió en sèrie, el voltatge es combina a través de les bateries, però la capacitat és la mateixa que una sola cel·la. El meu altre instructable ho explica detalladament, però bàsicament estem connectant tots els terminals positius i negatius de les bateries junts, amb una sortida positiva i negativa que s'apaga a la càrrega.

El banc de potència emet 5 volts, regulat per la placa de circuits per augmentar el voltatge de la bateria més enllà de 3,7 volts. Així és com podem sortir d’una configuració paral·lela, on els terminals positiu i negatiu de les bateries s’uneixen. Això ens proporciona una capacitat molt alta, que volem! Estic disparant durant almenys 6000 o 9000 mAh, motiu pel qual estic fabricant dos paquets. Una és de 1500 mAh de cèl·lules i l’altra és de 2400 mAh.

Pas 3: les bateries

Sabem connectar els terminals positiu i negatiu de les bateries junts, així que anem endavant.

Els meus paquets estaran fabricats amb algunes bateries que he recuperat de dos paquets de bateries per a portàtils HP que vaig aconseguir al dipòsit de segona mà per uns 4 dòlars per als dos. És a dir, 12 cèl·lules en total. Vaig fer una instrucció sobre com obtenir i recuperar aquest tipus de bateries. Tinc dos models de cèl·lules ICR Moli Energy Company 18650. Moli Energy abans es trobava al Canadà, però ara és propietat d’una empresa taiwanesa i fabrica bateries per a tot tipus d’empreses i OEM, de manera que són de bona qualitat. Els de color turquesa no estaven clarament marcats i les dades eren gairebé impossibles de trobar, però suposo que tenien una capacitat de 1500 mAh i eren bones per a una descàrrega d'amperes de 2 '(com la majoria de tots els productes químics de tipus ICR) des que van sortir d'un HP antic Bateria portàtil ProBook de 3 Ah i 11,1 volts. Els vaig executar al meu analitzador de carregador i van arribar a tenir una mitjana de 1455 mAh, molt a prop de la xifra de 1500. Els de color blau són ICR-18650J més nous i he trobat fàcilment la fitxa tècnica per a aquells. 2400 mAh a 2,2 amperes de descàrrega, així que bastant bé! Els vaig provar i realment van sortir de la seva qualificació a una mitjana de 2453 mAh.

Proveu les bateries. Assegureu-vos que els voltatges estiguin molt junts, dins de - / + 0,03 volts. Aquests són bastant bons ja que els havia provat, carregat i descarregat anteriorment. A més, sempre s’han utilitzat junts a la bateria. Com a norma general, és ideal utilitzar bateries que anteriorment estaven en un paquet de bateries, ja que estan condicionades juntes i tindran aproximadament el mateix voltatge, ja que normalment hi ha un circuit d’equilibri a les bateries de portàtils o a paquets de liti de diverses cèl·lules. Si utilitzeu cel·les aleatòries, assegureu-vos que tinguin el mateix voltatge i la mateixa capacitat i condició. Poseu-los a prova primer. Tenir una cel·la feble en un paquet paral·lel no és tan dolent com en un paquet de sèrie, però encara no és bo ja que perjudica la capacitat.

Si els voltatges es veuen bé, estem preparats per seguir endavant.

Pas 4: Construir els paquets

Normalment, utilitzeu pestanyes de soldadura o tires de níquel amb una soldadora puntual per fer connexions de bateries, però no tinc una soldadora puntual i no en necessito cap, ja que costen uns 250 dòlars americans per una xinesa, de manera que les soldarem junts. No és la manera recomanada, però hauria d’estar bé si aneu amb compte.

Comenceu per esbrinar la mida de les tires que necessiteu per connectar les cel·les. Aquestes bateries ja tenien intactes les restes de les pestanyes de la bateria del portàtil que ja estaven soldades puntualment, així que vaig pensar que les acabaria de soldar juntes. La resta de tires eren prou llargues per soldar-se juntes i, on en necessitava més, només en vaig tallar una i la vaig soldar.

Prepareu les superfícies que soldareu fregant-les amb el paper de vidre on es realitzarà la connexió. Com que les pestanyes del paquet de bateries del portàtil encara estaven soldades als terminals, vaig retallar les pestanyes al llarg i les vaig soldar juntes per evitar haver de soldar-les directament al terminal de la bateria, cosa que no serveix per a les cel·les. Pot provocar acumulació de calor i pèrdua de capacitat o danyar la bateria. Vaig connectar dues cel·les i després vaig gravar la resta per mantenir-les alineades i uniformes.

Si necessiteu fer una tira per omplir un buit, desfeu-la i afegiu-hi soldadura als dos extrems i soldeu-la a les pestanyes de la bateria i torneu a soldar la tira.

En acabar, les connexions haurien de ser fortes. Afegiu una pestanya al costat negatiu de l'anunci positiu perquè pugueu afegir els cables de sortida. També vaig gravar els laterals per protegir els terminals exposats. Tenia algunes peces de paper gruixudes dissenyades per a això, però no en tenia prou per a les dues coses. Mesureu la tensió del paquet i hauria de ser igual a totes les cel·les. +/-.02 volts està bé. Finalment, igualaran el voltatge a mesura que s’equilibri.

Vaig construir dos paquets, un amb les cèl·lules de 1500 mAh i un altre amb les cèl·lules de 2400 mAh, de manera que un fa 6000 mAh i l’altre té 9600 mAh, de manera que té una capacitat força alta. Els vaig llançar al carregador i el vaig posar en mode de descàrrega i vaig carregar l'altre. Té un límit de capacitat de 5.000 mAh i un temporitzador de seguretat de 300 minuts, i s’ha esgotat al màxim, de manera que puc suposar amb seguretat que és molt superior. Jo dic que és una victòria.

Ara estem a punt per afegir-los al nostre kit de banc d’energia.

Pas 5: el kit

Al paquet hi havia les dues meitats de la carcassa / caixa, el PCB, un conjunt de botons i un reflector per a la llanterna LED incorporada, dos diminuts cargols Philips que s’autofilen i dues lents de plàstic transparent per cobrir la pantalla LCD i obertures del reflector de llanterna. Les meitats de la caixa estaven cobertes amb una pel·lícula de plàstic i vaig descobrir per què de ràpid. La caixa és un acabat de plàstic molt brillant fet de plàstic rígid. És un imant d’empremta digital absolut i apareix el mínim ratllat. Confieu en mi, es va esgarrapar als pocs segons de la sortida del plàstic. Una mena de molèstia, però és el que és.

La placa té dues sortides USB A, una per a sortida de 5 volts 1A i una segona per a sortida de 5 volts i 2A (per carregar iPads, tauletes, dispositius que utilitzen sortida 2A i una entrada Micro USB B per carregar la bateria del banc de potència. Vaig provar de carregar-lo amb el carregador d’alta producció del meu telèfon (9 watts), però no sabia si el carregava més ràpid que un carregador de 5 watts estàndard. És una bateria gran, de manera que va trigar molt a carregar-se. 9 hores. La pantalla LCD té una bonica llum de fons blava i us mostra la capacitat general de la bateria, l’estat (entrada / descàrrega de càrrega) i el tipus de sortida que s’utilitza (1A o 2A). Només puc suposar el que fan els circuits integrats, però probablement hi hagi un IC de manòmetre de gas, un per regular la sortida de voltatge i un altre per protegir / carregar la bateria.

Pas 6: Munteu l'electrònica

Unir-ho tot va ser força senzill. Necessitava alguns problemes, però finalment ho vaig aconseguir. Per saber-ho, les instruccions no es troben enlloc. Comenceu preparant el PCB. Per a això, necessiteu el vostre soldador i una mica de soldadura. Afegiu soldadura als dos coixinets de soldadura d’entrada de bateria. A continuació, soldeu els cables de sortida de la bateria als seus respectius coixinets, positius i negatius. NO invertiu la polaritat o, probablement, provocareu que el tauler deixi anar el fum blau màgic, moment en què ja no funcionarà, ja que normalment no hi ha cap protecció d’entrada en aquestes taules xineses barates. Vaig haver d’escurçar els cables de sortida de la meva bateria perquè s’ajustés, cosa que esperava. La placa també s'encendrà en aquest moment, de manera que hauríeu de veure que mostra el nivell de bateria.

Pas 7: afegiu els bits

Hem d’afegir algunes de les parts a la carcassa següent, incloent el botó, la carcassa / el retall i el reflector del LED. Hi ha muntants de muntatge per a la peça de guarniment de botons i es fixa al seu lloc. L’ajust va ser força bo. El botó en si s'activa primer i el podeu fixar amb cola o bé feu servir un tros de metall calent per fondre els dos pals de manera que asseguri el botó i retalleu-lo al seu lloc. He utilitzat una mica de cola CA (també coneguda com super cola). El reflector del LED acaba de col·locar-se al seu lloc i el subjecta un petit divisor. Es manté majoritàriament al seu lloc mitjançant el propi LED que hi prem, que era força molest, de manera que vaig posar una mica de súper cola a la caixa on es troba el reflector i vaig posar l’objectiu. Podeu afegir les lents de plàstic ara o més tard. Tenen un suport que cobreix l'adhesiu pre-aplicat. Peleu-lo per exposar l’adhesiu. Estranyament, hi havia un altre coixinet adhesiu a la lent que també havia de desprendre’m amb cura. Vaig fer servir la punta del ganivet utilitzat per fer-ho. Curiosament, també hi ha una altra pel·lícula protectora a la part exterior de l’objectiu. Ho vaig desprendre per últim. L’adhesiu és força fort, de manera que no crec que es desprenguin les lents.

Pas 8: afegiu la placa i la bateria

Ara podeu afegir la placa i la bateria. És un ajust ajustat, de manera que potser haureu de provar l’ajust primer. Assegureu-vos de no encertar gens els cables per evitar trencaments futurs o males connexions. Vaig posar el tauler primer, lliscant primer el LED al reflector, pressionant-lo suaument al costat dret fins que es fixés al seu lloc. Pot ser que calgui un parell d’intents per fer-ho bé, així que tingueu paciència. Un cop estigui al seu lloc, afegiu-hi els cargols. Per cert, necessiteu un tornavís Philips 00.

Pas 9: uniu-ho tot

Ara que ja hi ha l’electrònica, podeu ajustar la caixa. Vaig afegir uns trossos de tires d'escuma de microcel·lules de 2 mm que tenia a la part superior de la bateria per amortir-los de les sacsejades i evitar que caiguessin a la caixa si es deixava caure o colpejaven. Això és opcional, però el recomano. Establiu la meitat superior de la caixa a la part inferior per assegurar-vos que estigui alineada a la dreta. A continuació, premeu cap als costats, movent-vos cap a l'exterior per acostar-vos a les claus de la part davantera, laterals i posteriors fins que estigui totalment segur i les tapes i la part inferior quedin a ras. Tingueu en compte que aquesta cosa no és resistent a l'aigua ni a les esquitxades. Podeu afegir silicona transparent a la placa al voltant de les sortides i canviar-lo per ajudar, però això seria difícil solucionar-lo en cas que les connexions de la bateria funcionessin malament o si fos necessari substituir-les.

Pas 10: prova i ja està

Tot està junt, ara ho proveu per activar el circuit. Necessita un senyal de 5 volts, de manera que connecteu-lo a qualsevol carregador de paret mitjançant l’entrada micro USB. Un cop ho hàgiu acabat! Connecteu el cable que vulgueu i carregueu alguna cosa. La pantalla LCD mostra el percentatge de vida de la bateria restant i l’estat, l’entrada (carregant la bateria interna) i la sortida (carregant un dispositiu) i el tipus de sortida 5 volts 1A o 5 volts 2A. Crec que l’indicador de la bateria està una mica apagat, ja que la bateria del meu telèfon és de 3200 mAh i amb una càrrega del 71%, mostra una capacitat de bateria del 68%, que no s’acosta a la capacitat real de la bateria d’uns 9600 mAh +/- 150-200 mAh. Si puc treure tres càrrecs o 2,5 càrrecs complets, ho qualifico d’èxit. És possible que també en pugui obtenir una segona per a la meva altra bateria.

L’he utilitzat per carregar l’altaveu Bluetooth i ha funcionat molt bé.

La llum LED és molt útil i és un complement benvingut. No és súper brillant, però tampoc no es tènue. És bo per a una emergència o per trobar aquell port de càrrega esquiu a la nit o un carregador perdut sota l’aparador. Per activar-lo, només cal que premeu el botó d’engegada dues vegades ràpidament i torneu a apagar-lo.

Vaig provar el telèfon amb la sortida 2A i no vaig notar cap diferència en la velocitat de càrrega. Depèn de la capacitat de càrrega del dispositiu per a això, i aquest telèfon no estava dissenyat per a això. Cap gran!

Espero que us hagi agradat aquest instructiu. He intentat fer un tema sobre el qual no hi ha moltes guies, de manera que, si us ha semblat útil, feu-m'ho saber o fes-me saber si podia fer-ho millor.

El millor!