Bærbar strømboks: 4 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Jeg hadde noen ekstra deler liggende som trengte et formål, og heldigvis passet de sammen så godt som om jeg hadde kjøpt dem til dette formålet. Dette formålet er å gi en nyttig mengde strøm til en omformer i en kompakt, bærbar pakke.

Bare sånn at jeg hadde en ekstra pelikan 1460 som jeg bestilte uten skuffer ved en feil. Jeg hadde også fire batterier tilgjengelig som tidligere ble kjøpt for å øke driftstiden for min MX650-build (https://www.instructables.com/id/Battery-Powered-Motorcycle/), men da bestemte jeg meg for at de veide mer enn jeg ønsket å putte i sykkelen. Omformeren ble kjøpt for å installere i min gamle bobil, men jeg hadde ikke klart å installere den ennå. Ekstra ledning og elektriske beslag er alltid tilgjengelig i garasjen min, men ikke alltid i den fargen jeg vil ha.

Jeg prøvde batteriene og omformeren for å passe i Pelican -saken, og en idé ble født. Jeg skulle bygge en bærbar batteriboks for å drive ting rundt leiren og for å kjøre lys og leker i min brors lekehus i bakgården for barna hans. Det viste seg at Pelican -saken ville passe perfekt til ytterligere to batterier, så jeg spurte også Brother. Han kjøpte ytterligere to batterier, noe som teller 6 hver 22 amp. Timers forseglede blybatterier for en kombinert 132 ampertimer.

Trinn 1: Deleliste, verktøy og sikkerhetsadvarsler

SIKKERHET FØRST - Elektrisitet kan drepe. Så vær så snill å ha en grunnleggende forståelse av risikoen som er involvert før du fortsetter med denne eller andre konstruksjoner. Loddetinn i et godt ventilert område. Vær forsiktig når du arbeider med elektroverktøy, og bruk alltid riktig personlig verneutstyr (personlig verneutstyr).

Verktøy som brukes i denne konstruksjonen inkluderer: Bor, loddejern, tang, Wire Stripper / Crimper, Jig Saw, Tape Measure, Vise, Marker, Knife, Screw Driver

Deleliste:

6 Hver 22Ah SLA-batterier-Mine kom fra Monster Scooters $ 350

6 eller 8 gauge lednings- og ringkontakter - jeg hadde for hånden, men disse kan kjøpes i hvilken som helst bil- eller jernvarehandel.

Metal Strapping Tape - Også kjent som hengende tape tror jeg og er tilgjengelig på jernvareforretninger eller tømmerbutikker.

Inverter - Jeg begynte med en som jeg hadde for hånden 750W/1500W og endte med en annen på grunn av strømkrav 1500W/3000W - Fra Harbor Freight omtrent $ 140

Skruer og bolter - få er nødvendig for dette prosjektet, og jeg hadde dem for hånden.

Diverse skum for å støtte batterier - jeg har noen for hånden. Trester eller annet materiale kan brukes i stedet.

12 Volt batterilader - Jeg har et par forskjellige bilbatteriladere tilgjengelig. Enhver 12 volt lader vil gjøre susen.

Pelican Case - Jeg brukte et Pelican 1460 etui tilgjengelig fra www.atlascases.com omtrent $ 175

Trinn 2: Bygget

Bygget er rett frem.

Jeg installerte de seks batteriene i den nedre skuffen på Pelican -saken og støttet dem med skum for å holde dem på plass. Fordi boksen aldri trenger å tippe på siden, vil dette tilby mye støtte, selv uten å feste dem til esken. Jeg klippet deretter lokket for å holde omformeren og festet omformeren til lokket med metallbånd og skruer. Batteriene kobles parallelt og kobles deretter til omformeren. Jeg loddet hver av ringkontaktene til ledningene, og jeg brukte 6 eller 8 gauge ledninger som jeg hadde for hånden. Ikke gå for tynn på ledningen, da dette systemet er under stor belastning.

Merk: Omformere kan generere en god mengde varme og bør monteres i områder med god luftstrøm. Selv om jeg ikke bekymret meg så mye for dette da inverteren jeg brukte har to innebygde kjølevifter. Det er alltid en god idé å la dem puste, så jeg skar hullet litt større foran på lokket for å slippe inn luft i og rundt omformeren. Ikke pakk omformeren i filler eller legg den på brennbart materiale

Jeg la til en 3D -trykt tallerken for å kle det grove hullet foran på lokket med en jiggsag. Jeg malte den med maling igjen fra et nylig prosjekt som kom nær fargen på saken.

Det er alt som er med denne bygningen. Bilder skal hjelpe til med å illustrere hvor enkelt denne konstruksjonen er.

Batteriboksen min er veldig godt pakket med tett blysyre 12 volt strøm. den veier 95 kilo og flyttes derfor best av to personer, selv om esken har håndtak.

Det ville koste et sted rundt $ 700 å montere alle delene

Trinn 3: Prinsippene bak bygningen

Jeg har nå seks 12 volts batterier som gir en nyttig mengde 120 volt vekselstrøm. Hvorfor fungerer det hele?

Jeg kommer kanskje dypere inn i dette spørsmålet enn jeg vil, men jeg skal prøve å klargjøre (definere) noen grunnleggende elektriske termer og prinsipper. Noen ganger må jeg slå opp noen av de følgende vilkårene og prinsippene for å få de ønskede resultatene fra prosjekter jeg bygger. Så jeg tenkte at jeg ville dele noen nyttige begreper og begreper. Jeg skal opplyse at jeg ikke er elektroingeniør, og heller ikke elektriker, så rett meg gjerne hvis jeg får noe galt, så skal jeg rette det. Du kan stille spørsmål du ønsker, men vær oppmerksom på at jeg kanskje ikke vet svaret.

Hva er parallelle kretser og hvordan kan de sammenlignes med ledninger i serie? I mine prosjekter refererer jeg ofte til Parallel eller i serie ledninger. Parallelle batterier er kablet pluss terminal til pluss terminal (er) og negative terminal til negative terminal (er). Dette endrer ikke den totale utgangsspenningen til batteriene. Et eksempel er 6 hver 12 volt batterier parallelt gir 12 volt strøm. Det er slik dette batteriprosjektet er koblet til.

Batterier i serie er kablet Pluss terminal til Negativ terminal og så en. Med hvert batteri som legger sin spenning til det siste. Et eksempel er tre AA -batterier på 1,5 volt hver gir en spenning på 4,5 volt når de er seriekoblet og bare 1,5 volt når de er parallelt koblet.

Dette kan også referere til si LED -pærer også. La oss si at vi bruker pærer som krever strøm på 3 volt. Disse pærene når de er koblet parallelt, trenger bare 3 volt levert til dem. Mens de samme pærene som krever 3 volt når de er seriekoblet, vil kreve 6 volt for to og 9 volt for tre.

En annen merknad når du kombinerer batterier i enten parallell eller serie, bør de være av samme type batteri med de samme ampere -timene (Ah eller mAh). Disse prinsippene er notert på bildene ovenfor med innsatte notater som ringer ut detaljer. Skjermbildene er hentet fra "Tinkercad Circuits", som er et veldig fint nytt verktøy i Tinkercad.

Hva er en inverter og hvordan fungerer den? En omformer konverterer strøm fra likestrøm til vekselstrøm. Jeg kommer ikke til å komme nærmere inn på hvordan det gjør dette, men det øker likspenningen og deretter endrer den til vekselstrøm før den sendes til enheten. Du må vite hva strømkravene er til enheten du skal drive med omformeren, og hva som er kraften til kilden som mater omformeren. Mesteparten av tiden vil kilden være 12 volt likestrøm med 120 volt vekselstrøm. Du kan kanskje klare deg med en liten 400 W inverter, eller du kan trenge en 3000 W inverter avhengig av hva du driver med: en lyspære eller en sirkelsag. Så bestemme at inverteren du bruker er større enn oppstartseffekten (overspenning) som trengs av enheten (e) du planlegger å drive med den. Vær også oppmerksom på at sinusbølgeutgangen til en omformer ofte er en "firkantet" bølge (modifisert sinus) i stedet for den fine, avrundede sinusbølgen med vekselstrøm fra veggen. Dette spiller kanskje ingen rolle om du driver en elektrisk motor, men det kan ha betydning når du for eksempel driver kommunikasjons-, medisinsk eller navigasjonsutstyr. (sinusbølge og effektbehovsdiagram på bildene ovenfor)

AC vs DC power - AC, vekselstrøm, er det du har i stikkontaktene i huset ditt. DC, likestrøm, er det du finner i alle slags batterier; for eksempel batteriet som driver bilen din eller AA -batteriene du setter i fjernkontrollen.

Ved likestrøm strømmer elektronenes retning fra den negative terminalen til den positive terminalen i en retning som bevegelsen av vann gjennom en slange. Likestrøm brukes vanligvis i lavere spenninger enn vekselstrøm.

I vekselstrøm bytter elektronenes retning konstant retning. Opptil 60 ganger per sekund i de fleste amerikanske kraftsystemer. Vekselstrøm er lettere å betjene ved høyere spenninger enn likestrøm.

Hva skjer med ampertimer når du kobler batterier i serie vs parallelt? Amp -timer når batterier er seriekoblet, tilsvarer det batteriene leser. Hvis jeg i denne konstruksjonen hadde koblet alle 6 batteriene i serie i stedet for parallelt, ville de gi 72 volt, men bare 22 Ah. Mens de 6 batteriene i dette prosjektet er parallelt koblet til 12 volt og tilsammen gir de 132 ampertimer. Ja !!!!

Hva er et SLA -batteri? SLA = Forseglet blysyre. Betyr et DC -batteri som ikke lekker hvis det velter eller monteres på siden.

Hva er sinusbølger og hvordan påvirker det kraften? Med vekselstrøm fra "The Grid" er sinusbølgen veldig jevn som at bølger i havet uten at vinden gir jevne, godt avrundede topper og daler. Med vekselstrøm generert fra en likestrømskilde med en inverter kan du ha ganske "firkantede" sinusbølger. Dette er generelt ikke et stort problem hvis du driver en motor, lys eller andre ikke -tekniske ting. Men hvis du driver navigasjons-, medisinsk eller kommunikasjonsutstyr, kan dette skape forstyrrelser. Inverter kan bygges for å gi ren sinusbølgeeffekt, men jo renere bølgen genererte, desto større blir kostnaden for omformeren.

Hva er Amperage (A)? Antall elektroner måles i Ampere (Ampere) og er kjent som strøm.

Hva er Amp Hours (Ah)? Tenk på Ah som drivstofftanken. Hvor Ah er en enhet for elektrisk ladning multiplisert med tid. Dette er lik ladningen overført av en jevn strøm på en ampere som flyter i en time. Du vil ofte se dette uttrykt som milliampere, mAh, som er en tusendel av en ampere time.

Hva er Wattage (W)? Watt er måling av effekt som kreves for å kjøre en enhet og måles i watt. En annen måte å si dette på er: Elektrisk kraft er hastigheten, per tidsenhet, der elektrisk energi overføres av en elektrisk krets. Hvor en watt tilsvarer en joule per sekund. Dette er måleren for størrelsen på omformeren som trengs for å drive enheten eller enhetene.

Hva er Ohms? Ohm er en måleenhet for elektrisk motstand. Noen materialer flyter lett strøm, mens andre materialer skaper motstand og hindrer dermed bevegelsen av elektroner. Dette er også grunnen til at du må bruke 8 gauge wire som minimum (6 gauge er bedre) slik at vi kan få strømmen som trengs mellom batterier og til omformeren uten å smelte ledninger.

Hva er spenning? Elektrisk trykk (potensiell energi) mellom to punkter målt som volt.

Trinn 4: Første bruk i den virkelige verden

Den første oppgaven vi brukte den bærbare strømboksen til, var å drive en baseballmaskin. Dessverre var den første omformeren jeg installerte i esken en 750 Watt / 1500 Watt toppomformer, og det var ikke nok strøm til å kjøre pitchemaskinen for min sønns lille ligalag. Batting praksis er selvfølgelig viktig, så jeg kjøpte en 1500 Watt / 3000 Watt Peak inverter og installerte den i esken i stedet for den mindre omformeren. Den større omformeren fungerer, men den går også i alarm/avbrytes, og den blåser sikringen i pitchemaskinen hvis jeg ikke starter svinghjulet å snurre for hånd før jeg slår på pitchmaskinens strømbryter. Jeg kan virkelig ikke si hvorfor dette skjer, ettersom pitchemaskinen starter fint når den kobles til en stikkontakt uten å bla sikringen. Jeg tror at det kan være hvordan strømmen blir levert fra omformeren, eller det kan være sinusbølgen til strømmen som ble diskutert tidligere. Pitchmaskinen tar 120 V strøm levert av omformeren og konverterer den tilbake til 90 V DC for å kjøre motoren.

Det har vært et par solide tilbakemeldinger fra andre på Instructables angående hvorfor det blåser sikringen på pitchemaskinen uten rullestart. Her er en av kommentarene som jeg føler forklarer situasjonen godt: I forhold til kommentaren din om hvorfor sikringen går ved bruk av strømboksen og ikke når du bruker en vekselstrømforsyning. De fleste omformere setter ut en firkantbølge, noen produserer det som kalles en pseudo sinusbølge som er en trinnvis firkantbølge som vokser og avtar i høyde (spenning) med trinn som følger omtrent kurven til 180 grader av sinusbølgesyklusen i det positive og negative retninger, oppfører denne typen inverter seg nesten identisk som vekselstrømmen fra nettet, men omformeren som ikke gjør dette, det er bare kvadratbølgegeneratorer som du kan se med et oscilloskop, du har i utgangspunktet to typer, en som genererer en firkantbølge som varer 180 grader av den positive og negative syklusen, den andre typen genererer en firkantbølge som varer mindre enn 180 grader av den positive og negative syklusen. Inverteren er av den første typen, utgangsspenningen tror jeg må være lik RMS -spenningen til sinusbølgen, hvis den ikke gjør det og utgangen er høyere mellom RMS og toppverdien, vil den sannsynligvis blåse sikringen avhengig av tidsforsinkelsen som sikringen har og startstrømmen som motoren trekker når den starter fra en død start (alle motorer trekker varierende mengder strøm fra en død start som kan variere fra 3 til 10 ganger driftseffekten). Inverteren er av den andre typen da de genererer en kvadratisk puls for en firkantbølge som ikke varer så lenge som 180 grader av syklusen, er forpliktet til å sette ut en høyere spenning enn RMS -verdien for å integrere den samme effekten som en sinus bølge gjør over hele 180 grader av syklusen. Hvis omformeren din er av denne andre typen, må du være forsiktig når du driver utstyr som inkluderer MOV -er i strømforsyningen som beskyttelse mot pigger på kraftledningen, siden spenningsnivået i mange tilfeller kan komme inn i beskyttelsesområdet til MOV og det kan eksplodere eller i verre fall ta fyr. Jeg stoler bare på et oscilloskop som gir meg de virkelige spenningsverdiene som noen av disse omformerne har satt ut. Med vennlig hilsen. JohnH848

Det er virkelig hyggelig å ha pitchemaskinen i fullstendig stillhet fra strømboksen og i stedet for å drives fra en generator som kjører på innmarken.

Jeg regner med mange års bruk fra denne boksen til alle slags oppgaver fra å drive min niese og nevøens bakgård i lekehuset til lading av Razor-motorsyklene jeg bygger (se https://www.instructables.com/id/Battery-Powered-motorcycle). Boksen er tung å flytte, så den vil ikke bli brukt til alt, men det er et fint alternativ å ha når det trengs. Det er åpenbart mye roligere enn generatoren vår og gir de samme wattene med brukbar kraft. Selvfølgelig vil generatoren gi strøm så lenge jeg har bensin, men til slutt trenger jeg å koble til batteriene for å lade batteriboksen.

Jeg håper at du fant noen verdi i denne oppskriften. Spørsmål eller kommentarer er alltid velkomne. Jeg vil gjøre mitt beste for å svare i tide og nøyaktig.

Takk skal du ha. Schockmade