Reutilització de bateries d'ordinadors portàtils: 10 passos

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

Gairebé inevitablement, tots els pirates informàtics començaran a recollir unes quantes bateries d’ordinadors portàtils antics. Tot i que algunes d'aquestes bateries comencen a envellir i tenen una capacitat reduïda per emmagatzemar càrrega, encara són útils per a altres projectes.

Un dels principals mecanismes de degradació de la bateria de ions de liti és que la impedància interna augmenta amb el pas del temps. Normalment, la bateria encara pot carregar la càrrega nominal, però no es pot carregar ni descarregar amb la mateixa facilitat. Per a una càrrega de corrent elevada, com ara un ordinador portàtil, la bateria començarà a fallar, ja que el nivell de càrrega caurà sobtadament del 30% al 0%. Tot i que aquestes bateries antigues no poden alimentar un ordinador portàtil, encara hi ha un munt d'aplicacions de baix consum que són útils.

Un paquet de bateries per a ordinadors portàtils integra un sistema de gestió de bateries (BMS) que garanteix que la bateria es mantingui segura fins i tot quan l’entorn exterior no sigui amigable amb la bateria. El portàtil BMS normalment protegeix la bateria dels curtcircuits, de la càrrega, de la sobrecàrrega i de les condicions de calor. El BMS també garanteix que les bateries estiguin ben equilibrades. Per tant, no seria bo tenir una manera d’utilitzar la bateria directament sense extreure les 18650 cel·les que hi ha dins del paquet?

Afortunadament, hi ha una manera fàcil de reutilitzar els paquets directament. Comencem!

Advertència quan es tracta de bateries de liti: tot i que el circuit BMS del paquet de bateries de l’ordinador portàtil és molt bo per protegir les cel·les de l’interior, s’ha de tenir precaució quan es treballa amb bateries de liti. Aquestes són les directrius a seguir:

• Treballar amb una bateria lleugerament carregada: mantingueu les bateries carregades a menys del 20% ja que contenen menys energia; si alguna cosa no funciona, té menys energia per a la combustió
• No carregueu excessivament la bateria: la regla general és de 4,1 V per cel·la
• No escalfeu massa la bateria: si fa calor, és massa calenta; les cèl·lules de liti no s’escalfen en un ús normal
• No curtcircuiteu la bateria: vigileu els objectes metàl·lics quan treballeu amb bateries
• No carregueu la bateria si la temperatura és inferior a la de zero; la descàrrega està bé, no els cobreu
• No deixeu caure, punxar ni aixafar les piles: si el suc comença a filtrar, allunyeu-ne

Pas 1: feu una sonda de prova

El primer pas és esbrinar quin connector és el positiu i quin és el terminal negatiu.

Per a la configuració de les cel·les, podeu esbrinar-ho mirant la tensió nominal de la bateria. Si el paquet diu que és de 10,8 V, vol dir que està configurat amb 3 cel·les en sèrie (3S). Si el paquet diu que és de 14,2 V, es configura amb 4 cel·les en sèrie (4S).

La majoria de bateries de portàtils són 3S o 4S. Per a portàtils petits, de vegades tenen bateries configurades en 2S, però són rares.

Per a un paquet de bateries amb configuració 3S, el rang de tensió és de 10,8 V a 12,3 V. La tensió de càrrega suggerida és de 12 V.

Per a un paquet de bateries amb configuració 4S, el rang de tensió és de 14,4V a 16,4V. La tensió de càrrega suggerida és de 16 V.

Pas 2: mesureu la terminal

Mesureu els terminals de la bateria fins que vegeu res superior a 9V. Carregueu lleugerament la bateria abans de fer-ho de manera que el BMS no apagui la bateria a causa de la condició de càrrega.

Per a la majoria de bateries, els terminals d’alimentació són els terminals més exteriors (extrem esquerre i extrem dret) del connector.

Un cop identificats els terminals, anoteu quins terminals perquè puguin ser identificats més endavant. Personalment, m’agrada escriure la identificació del terminal directament a la bateria per facilitar-ne la referència.

Pas 3: comproveu si podeu carregar la bateria

Si teniu accés a una font d'alimentació, configureu la font d'alimentació en 12V / 1A per al paquet 3S i 16V / 1A per al paquet 4S. Comproveu si la bateria comença a agafar corrent. Alguns paquets de bateries trigaran uns segons després de connectar la font d'alimentació per començar a dibuixar corrent.

Hi ha paquets de bateries que tenen un commutador de seguretat que no es pot activar tret que s’apliqui 5V al connector de bus SMB. Són poc freqüents, així que espero que no tingueu cap d’aquest tipus de bateries. Per evitar-ho, podeu connectar el connector SMB (System Management Bus, vegeu el següent pas per obtenir més informació) al terminal positiu de la bateria amb una resistència de 100K ohm. Penseu en utilitzar aquest tipus de bateria només si sabeu què feu. Si no el connecteu de manera incorrecta, es pot danyar el transceptor SMB de la bateria.

Pas 4: opcional, esbrineu quin terminal és la sortida de dades / sensor

Les bateries de l'ordinador portàtil sempre tenen dos connectors per comunicar-se amb l'ordinador portàtil per obtenir informació sobre la càrrega. Aquests dos pins es coneixen com System Management Bus (SMB). Mitjançant la configuració de resistència del multímetre, mesureu la resistència a terra. La línia de dades / rellotge sol estar a 1 Mohm a terra. L’ordinador portàtil pot enviar ordres al paquet de bateries per demanar l’estat de les cel·les dins del paquet de bateries. Hi ha nombrosos projectes a la xarxa que descriuen com construir un lector per a les pimes. Us proposo que consulteu aquest lloc web (https://github.com/PowerCartel/PackProbe) si esteu interessat en piratejar la pime.

Sempre hi ha un connector per al sensor de temperatura. El sensor sol estar des de 10K ohm fins a 100K ohm a temperatura ambient. Aquest connector no s'utilitzarà en aquest projecte.

Pas 5: fabricació del cable per a la bateria

És hora de començar a fabricar un cable per a la bateria.

Comenceu tallant un tros de cinta de coure. La mida de la cinta és d’uns 8x8 mm. Qualsevol cinta de coure farà, estan disponibles a la majoria de ferreteries.

Pas 6: Doble la cinta de coure

Doblegueu la cinta per la meitat sense treure el paper de folre

Pas 7: soldeu el cable a la cinta de coure plegada

Cables de soldar a les cintes de coure plegades. Afegiu un connector a l’altre costat del cable.

M'agrada utilitzar un connector de barril de 5 mm, ja que són un connector d'alimentació força utilitzat.

Pas 8: connecteu el cable acabat a la bateria

Introduïu la cinta de coure plegada a la ranura del connector que prèviament s’ha identificat com a connexió d’alimentació positiva i negativa.

Enganxeu el filferro perquè no es mogui. Enganxeu l'extrem del terminal per tal que no es faci curtcircuit accidentalment.

Pas 9: hora de fer servir la bateria

El paquet de bateries per a ordinadors portàtils més útil és el que té configuració de cèl·lules 3S.

Amb aquesta configuració, la tensió de sortida és de 10,8 V a 12,3 V. Es tracta d’un bon voltatge per alimentar tota mena d’electrònics que requereixen una entrada de 12V.

Un dels usos habituals d’aquesta bateria és alimentar llums LED.

La càrrega es pot fer amb qualsevol font d'alimentació variable que pugui tenir una intensitat limitada. També podeu utilitzar carregadors de bateries LiPo, com ara el carregador de bateria iMax B6, disponible a la majoria de botigues d’aficionats. No utilitzeu un carregador de bateries dissenyat per a bateries de cotxes. Aquests carregadors tenen un voltatge definit massa alt per a les bateries de l’ordinador portàtil.

El paquet de bateries també és molt adequat per emmagatzemar energia de cèl·lules solars. Feu la vostra pròpia paret elèctrica a casa. Ho escriuré en un futur instructable.

Pas 10: una altra idea: utilitzeu-la per carregar USB

Un convertidor de 12V a 5V amb connector USB és una addició fàcil a la bateria perquè sigui encara més útil com a carregador de telèfon.

Simplement afegiu cables i un connector de barril de 5 mm a la placa convertidora per gastar la utilitat de la bateria. Emboliqueu el tauler acabat amb cinta adhesiva de tub retràctil per protegir-lo de l’element.