DIY Power Bank !: 10 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Jeg fullførte alle vår-/sommerprosjektene mine, og trengte et høstprosjekt siden september nærmer seg med stormskritt. Jeg trengte en idé og kom over en gammel bærbar telefonlader aka. kraftbanken min kone fikk i gave fra firmaet sitt. Det sluttet å fungere, så det satt i et år til jeg fant det. Den lades når den var tilkoblet, men ladet ikke telefonen (ingen utgang). Jeg tok det fra hverandre, og det hadde et tynt 7 mm tykt LiPo -batteri inni og noen boost/beskyttelse IC -er på et brett med SMD LED -er for lade- og kapasitetsindikatorer. Batteriet sa 4000 mAh. Kult prosjektmateriale!

Jeg fikk en annen til jul, men jeg kunne bare lade telefonen en gang før den måtte lades igjen: (Jeg ville ha en bedre, men ville ikke bruke $ 30 eller $ 40 for en høy kapasitet på en https:// www.amazon.com/Anker-PowerCore-Ultra-Compa….

Jeg kom over disse tingene (https://www.ebay.com/itm/Ultrathin-5000mAh-Externa … som så ut som 2,5 eksterne harddiskskap, men du legger LiPo-batterier i dem og kan gjøre dem til bærbare ladere. I tenkte at jeg kunne lage en med settet, men fant ut at de var begrenset til 5000 mAh batterier. Jeg ville ha minst 6000 mAh, så jeg undersøkte noe egendefinert stoff og bestemte meg for at det ikke var verdt det uten en 3D -skriver eller annet verktøy.

Så snublet jeg over flere DIY powerbank-sett fra Kina som disse: https://www.ebay.com/itm/Power-Bank-Kit-LCD-Dual-U… som tok 18650 litiumionbatterier som strømkilde, ikke LiPo's, som var ganske dyre for de tynne som passet inne i skapene. Jeg endte opp med å få en til for det mindre liPo -batteriet også og bygde det. Jeg hadde noen 18650 -er liggende fra bergede bærbare batterier med varierende kapasitet, så jeg skjønte hvorfor ikke? Hvor vanskelig kan det være? Så jeg slo opp PayPal for $ 6,99. Deler i posten! La oss komme i gang!

Trinn 1: Det du trenger: Deler og verktøy

Når jeg fikk delene (fra USA denne gangen), innså jeg at det ikke er plug and play som noen av de andre som har fjærkontaktene allerede installert, slik at du bare setter inn 18650 -tallet som om du ville gjort det i en TV -fjernkontroll. Du måtte bygge en batteripakke for at den skulle fungere. Ikke et problem siden jeg har gjort det før, men for de som ikke har gjort det, hjelper jeg deg med denne opplæringen. Jeg har laget opplæringsprogrammer for hjemmelagde batterier før, så sjekk dem hvis du vil.

Når det er sagt, trenger du noen verktøy for å få det til.

Loddejern. Må være minst 30 watt! Mindre og du får ikke gode loddetilkoblinger til batteriene. Det er ikke bra å holde loddejernet på batteripolene. Du vil minimere det så mye som mulig, så jo raskere du smelter loddetinnet, desto bedre.

God lodding. Jeg bruker Kester 44 kolofoniumkjerne. Det er den BESTE loddetinn for elektronikk. Periode. Mine.031, 63/37 Pb/Sn. Smelter ved 250 C, flott fluks og rengjøring. Ikke bruk blyfritt loddetinn. Det tar mer varme å smelte, etterlater oksidasjon og flyter ikke godt.

Sidekuttere eller spyleskjær. Billige, store eller små er fine.

00 stjerneskrutrekker for montering av settet.

Lader med litiumion eller polymer. Du kan bruke alle som lader eller analyserer batteriene. Jeg bruker en Zanflare C4, og klonen min SkyRC iMax B6.

Sandpapir. For å klargjøre tappene og batteriene for lodding. Jeg bruker 500 grus, men 220 fungerer også. Noen faner trenger ikke å være prepped, men jeg gjør det fortsatt siden loddetinn holder seg bedre til det.

Multimeter. Ikke noe fancy, du trenger det for å måle batterispenningen.

Verktøyskniv eller wire strippere. Jeg bor på kanten og bruker en kniv. Vær forsiktig når du bruker en til å fjerne ledninger.

For materialene trenger du:

Nikkelstrimler eller loddetapper for konstruksjon av batteripakker. Jeg foretrekker nikkelstrimler, men siden jeg ikke laget en fancy serie med høy ytelse/parallellbatteri med balansekrets, brukte jeg tappene som allerede var på cellene som er igjen fra de bærbare batteriets tilkoblinger. De fungerer fint for dette fordi vi ikke legger en stor belastning på det, og det er bare 3,7 volt.

Metalltråd. Jeg bruker 24 gauge wire (. 5,11 mm diameter). Du trenger ikke noe sprøtt som 18 gauge eller 16 gauge. Det meste dette vil trekke er 2 ampere, og ved de lave spenningene kan ledningen klare det, men jeg ville ikke gå under det.

Maskeringstape. Du kan også bruke elektrisk tape for å holde batteriene sammen mens du lodder dem. Hvis du vil være virkelig fancy, kan du bruke disse batteriavstandsholderne til å plassere og justere batteriene. Jeg brukte øyebollene og en flat overflate.

Fire (4) 18650 batterier. Jo mer kapasitet jo bedre.

Trinn 2: Pakken

Så vi må bygge en 4 -cellers pakke med cellene parallelt. Vanligvis er disse batteriene i en serie/parallell konfigurasjon for å ha høyere spenning og holde kapasiteten oppe. I en serieforbindelse kombineres spenningen over batteriene, men kapasiteten er den samme som en enkelt celle. Min andre instruktive forklarer dette i detalj, men i utgangspunktet kobler vi alle de positive og alle negative terminalene til batteriene sammen, med en positiv og negativ utgang som går av hver til lasten.

Powerbanken sender ut 5 volt som er regulert av kretskortet for å øke batteripakkens spenning utover 3,7 volt. Slik kan vi komme unna med en parallell konfigurasjon, der de positive og negative terminalene til batteriene er koblet sammen. Dette gir en veldig høy kapasitet, som vi ønsker! Jeg skyter for minst 6000 eller 9000 mAh, og derfor lager jeg to pakker. Den ene er av 1500 mAh celler, den andre er 2400 mAh celler.

Trinn 3: Batteriene

Vi vet å koble de positive og negative terminalene til batteriene sammen, så la oss komme i gang.

Pakkene mine vil bli laget av noen batterier jeg reddet fra to HP bærbare batteripakker jeg fikk på min bruktbutikk for rundt $ 4 for begge. Det er totalt 12 celler. Jeg lagde en instruks om hvordan du får tak i og redder denne typen batterier. Jeg har to modeller av Moli Energy Company 18650 ICR -celler. Moli Energy var tidligere i Canada, men eies nå av et taiwansk selskap og lager batterier til alle typer selskaper og OEM -er, så de er av god kvalitet. Tealfargene var ikke tydelig merket, og data var nesten umulig å finne, men jeg antar at de var på 1500 mAh kapasitet og gode for 2'ish ampereutladning (som de fleste av alle kjemi av ICR-typen) siden de kom ut av en gammel HP ProBook bærbart batteri på 3 Ah og 11,1 volt. Jeg kjørte dem på ladeanalysatoren min, og de ble gjennomsnittlig 1455 mAh, så ganske nær 1500 -tallet. De blå er nyere ICR-18650J, og jeg fant databladet for dem enkelt. 2400 mAh på 2,2 ampere utladning, så ganske bra! Jeg testet dem, og de kom faktisk ut over vurderingen til et gjennomsnitt på 2453 mAh.

Test batteriene. Sørg for at spenningene deres er veldig tett, innenfor -/+.03 volt. Disse er ganske gode siden jeg hadde testet, ladet og ladet dem ut tidligere. I tillegg har de alltid blitt brukt sammen i batteripakken. Som en tommelfingerregel er det ideelt å bruke batterier som tidligere var i en batteripakke siden de er kondisjonert sammen og vil være omtrent den samme spenningen siden det vanligvis er en balansekrets i bærbare batterier eller litiumpakker med flere celler. Hvis du bruker tilfeldige celler, må du kontrollere at de er rundt samme spenning og samme kapasitet og tilstand. Test dem først. Å ha en svak celle i en parallellpakke er ikke like ille som i en seriepakke, men det er fortsatt ikke bra da det skader kapasiteten.

Hvis spenningene ser bra ut, er vi klare til å gå videre.

Trinn 4: Bygg pakken (e)

Vanligvis bruker du loddetapper eller nikkelstrimler med en punktsveiser for å opprette tilkoblinger til batteripakken, men jeg har ikke en punktsveiser og trenger ikke en da de koster omtrent $ 250 USD for en kinesisk, så vi skal lodde dem sammen. Ikke den anbefalte måten, men det burde være greit hvis du er forsiktig.

Start med å finne ut størrelsen på stripene du trenger for å koble cellene sammen. Disse batteriene hadde allerede restene av tappene fra det bærbare batteriet intakte som allerede var sveiset på, så jeg tenkte jeg skulle lodde dem sammen igjen. De resterende strimlene var lange nok til å bare lodde sammen, og der jeg trengte mer, kuttet jeg bare en i lengden og loddet den på.

Forbered overflatene du skal lodde ved å ripe dem med sandpapiret der tilkoblingen skal gjøres. Siden tappene fra den bærbare batteripakken fremdeles var sveiset til terminalene, trimmet jeg tappene i lengde og loddet dem sammen for å unngå å måtte lodde direkte på batteriterminalen, noe som ikke er bra for cellene. Det kan forårsake varmeoppbygging og tap av kapasitet, eller skade batteriet. Jeg koblet til to celler, og teipet deretter resten sammen for å holde dem på linje og i vater.

Hvis du trenger å lage en stripe for å fylle et hull, må du skrape og legge til loddetinn i begge ender og lodde til tappene på batteriet og lodde strimlen på.

Når du er ferdig, bør forbindelsene være sterke. Legg til en fane på den negative siden med den negative annonsen, slik at du kan legge til utgangskablene. Jeg teipet også sidene for å beskytte de eksponerte terminalene. Jeg hadde noen tykke papirstykker designet for dette, men hadde ikke nok til begge deler. Mål spenningen i pakningen, og den skal være lik den samme i alle cellene. +/-.02 volt er greit. Til slutt vil de utjevne seg i spenning når de slags selvbalanse.

Jeg bygde to pakker, en med 1500 mAh celler, og en med 2400 mAh celler, så den ene er 6000 mAh, og den andre er 9600 mAh, så ganske høy kapasitet! Jeg kastet dem på laderen min og satte den i utladningsmodus, og ladet den andre. Den har en grense på 5000 mAh for kapasitet og en 300 minutters sikkerhetstimer, og den gikk ut, så jeg kan trygt anta at det er godt over det. Jeg sier det er en seier.

Nå er vi klare til å legge dem til i vårt powerbank -sett!

Trinn 5: Settet

I pakken var de to halvdelene av kabinettet/etuiet, kretskortet, en knappemodul og en reflektor for den innebygde LED-lommelykten, to små selvskærende Philips-skruer og to klare plastlinser som dekker LCD-skjermen og lommelyktreflektoråpninger. Sakhalvdelene var dekket av en plastfilm, og jeg fant ut hvorfor det var raskt. Etuiet er en veldig skinnende plastfinish laget av stiv plast. Det er en absolutt fingeravtrykkmagnet, og den minste ripe dukker opp. Stol på meg, den ble skrapt i løpet av sekunder etter at plasten kom av. Litt av en bummer, men det er hva det er.

Brettet har to USB A -utganger, en for 5 volt 1A -utgang, og en for 5 volt, 2A -utgang (for lading av iPad, nettbrett, enheter som bruker 2A -utgang, og en Micro USB B -inngang for lading av powerbankens batteri. Jeg prøvde å lade den med telefonens høyeffektlader (9 watt), men jeg kunne ikke vite om den lades raskere enn en standard 5 watt lader. Det er et stort batteri, så det tok lang tid å lade! Om 9 timer. LCD -skjermen har en fin blå bakgrunnsbelysning, og viser deg generell batterikapasitet, status (lade inn/utladning ut) og typen utgang som brukes (1A eller 2A). Jeg kan bare anta hva IC -ene gjør, men det er sannsynligvis en gassmåler IC, en for regulering av spenningsutgang, og en annen for batteribeskyttelse/lading.

Trinn 6: Sett sammen elektronikken

Å sette alt sammen var ganske greit. Det krevde litt finaggling, men til slutt fikk jeg det til. Bare så du vet det, er ingen steder å finne instruksjoner! Start med å klargjøre kretskortet. Du trenger loddejernet og litt loddetinn for dette. Legg loddetinn til de to batteriinngangs loddetinnene. Deretter lodder du batteriets utgangskabler til sine respektive pads, positive og negative. IKKE reverser polariteten, eller du vil sannsynligvis få brettet til å slippe den magiske blå røyken, da vil det ikke fungere lenger, da det vanligvis ikke er noen inngangsbeskyttelse på disse billige kinesiske brettene. Jeg måtte forkorte utgangstrådene til batteriet for å få det til å passe, noe jeg forventet. Brettet vil også starte på dette tidspunktet, så du bør se det vise batterinivået.

Trinn 7: Legg til bitene

Vi må legge til noen av delene i saken neste, inkludert knappen, det er hus/trim og LED -reflektoren. Det er monteringsposter for knappestykke, og det klikker på plass. Passformen var ganske bra. Selve knappen går på først, og du kan feste den med lim, eller bruke et varmt stykke metall for å smelte de to stolpene ned slik at den fester knappen og klipper på plass. Jeg brukte litt CA -lim (aka. Superlim). Reflektoren for lysdioden setter seg på plass og holdes inne av en liten skillelinje. Det er for det meste holdt på plass av selve LED -en som trykker på den, noe som var ganske sprøtt, så jeg la litt superlim på saken der reflektoren sitter og satte på objektivet. Du kan legge til plastlinsene nå eller senere. De har en bakside som dekker det påførte limet. Fjern det for å avsløre limet. Det var merkelig nok en selvklebende pute på selve objektivet som jeg også måtte fjerne forsiktig. Jeg brukte punktet på min kniv for å gjøre det. Merkelig nok er det en annen beskyttelsesfilm på utsiden av linsen også. Jeg fjernet det sist. Limet er ganske sterkt, så jeg tror ikke linsene kommer av.

Trinn 8: Legg til brettet og batteriet

Nå kan du legge til brettet og batteriet. Det er en tettsittende passform, så du må kanskje teste passform først. Pass på at du ikke krymper noen ledninger for dårlig for å forhindre fremtidige brudd eller dårlige tilkoblinger. Jeg satte brettet inn først, skyv lysdioden inn i reflektoren først og trykket den forsiktig på høyre side til den smeltet på plass. Det kan ta et par forsøk for å få det riktig, så vær tålmodig. Når den er på plass, legger du til skruene. Du trenger forresten en Philips -skrutrekker.

Trinn 9: Sett alt sammen

Nå som elektronikken er inne, kan du knipse saken sammen. Jeg la til noen 2 mm mikrosellskumrester jeg hadde liggende på toppen av batteriet for å dempe det fra støt og for å forhindre at det floppet i etuiet hvis det ble droppet eller banket rundt. Dette er valgfritt, men jeg anbefaler det på det sterkeste. Sett den øvre halvdelen av saken på bunnen for å sikre at den er justert til høyre. Trykk deretter ned på sidene, beveg deg rundt utsiden for å feste snapsene på forsiden, sidene og baksiden til alt er sikkert og toppene og bunnen er i flukt. Vær oppmerksom på at dette ikke er vanntett eller sprutsikkert/motstandsdyktig. Du kan legge til klar silikon på brettet rundt utgangene og bytte for å hjelpe, men det ville gjøre det vondt å fikse hvis batteriforbindelsene skulle bli dårlige, eller det noen gang måtte byttes ut.

Trinn 10: Test, og du er ferdig

Det er alt sammen, nå tester du det for å aktivere kretsen. Den trenger et 5 volt signal, så koble den til en hvilken som helst vegglader via mikro -USB -inngangen. Når du får det, er du ferdig! Koble til ønsket kabel og lad noe! LCD -skjermen viser prosentandelen av gjenværende batterilevetid og status, inngang (lading av det interne batteriet) og utgang (lading av en enhet) og type utgang 5 volt 1A eller 5 volt 2A. Jeg tror batterimåleren er litt av, siden telefonbatteriet er 3200 mAh, og med 71% lading viser det 68% batterikapasitet, som ikke er i nærheten av den faktiske batterikapasiteten på rundt 9600 mAh +/- 150-200 mAh. Hvis jeg kan få 3 ladninger eller 2,5 fulle ladninger av det, kaller jeg det imidlertid en suksess. Jeg kan få en annen av disse for mitt andre batteri også.

Jeg brukte den til også å lade Bluetooth -høyttaleren, og det fungerte bra.

LED -lyset er veldig nyttig og et velkommen tillegg. Det er ikke super-lyst, men heller ikke svakt. Bra for en nødssituasjon eller for å finne den unnvikende ladeporten om natten eller en tapt lader under kommoden. For å aktivere den, trykk bare på strømknappen to ganger raskt, og igjen for å slå den av.

Jeg prøvde telefonen på 2A -utgangen, og merket ingen forskjell i ladehastighet. Det er avhengig av enhetens ladeevne for det, og denne telefonen var ikke designet for det. Ikke tenk på det!

Jeg håper du likte denne Instructable. Jeg prøvde å gjøre et emne som det ikke er mange guider på, så gi meg beskjed hvis du synes det var nyttig!

Beste!