Gjenbruk av bærbare batterier: 10 trinn

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

Nesten uunngåelig vil hver hacker begynne å samle noen få batterier fra gamle bærbare datamaskiner. Selv om noen av disse batteriene begynner å bli gamle og har redusert lagringsevne, er de fortsatt nyttige for andre prosjekter.

En av hovedmekanismene for litiumionbatteri er at den interne impedansen øker over tid. Batteriet kan vanligvis fortsatt ta den nominelle ladningen, men kan ikke lades eller tømmes like lett. Ved høy strømbelastning, for eksempel en bærbar datamaskin, begynner batteriet å mislykkes ettersom ladningsnivået plutselig faller fra 30% til 0%. Selv om disse gamle batteriene ikke kan drive en bærbar datamaskin, er det fortsatt mange applikasjoner med lite strøm som er nyttige.

En bærbar batteripakke integrerer et batteristyringssystem (BMS) som sikrer at batteriet oppbevares trygt, selv når det ytre miljøet er uvennlig med batteriet. Den bærbare BMS -en beskytter vanligvis batteriet mot kortslutning, under lading, overlading og over varmeforhold. BMS sikrer også at batteriene er godt balansert. Så ville det ikke vært fint å ha en måte å bruke batteriet direkte uten å trekke ut 18650 cellene som er inne i pakken?

Heldigvis er det en enkel måte å gjenbruke pakkene direkte. La oss komme i gang!

Advarsel når det gjelder litiumbatterier: Selv om BMS -kretsen for den bærbare batteripakken er veldig god til å beskytte cellene inni, må du være forsiktig når du arbeider med litiumbatterier. Dette er retningslinjene du må følge:

• Arbeid med et lite ladet batteri: Hold batteriene ladet med mindre enn 20% ettersom de holder på mindre energi, hvis noe går galt, har det mindre energi til forbrenning
• Ikke lad batteriet for mye: Generell regel er 4,1V per celle
• Ikke overopphet batteriet: Hvis det føles varmt, er det for varmt; litiumceller varmes ikke opp ved normal bruk
• Ikke kortslut batteriet: Hold øye med metallgjenstander når du arbeider med batterier
• Ikke lad batteriet hvis temperaturen er under frysepunktet; utladning er ok, bare ikke lad dem
• Ikke slipp, stans eller knus batterier: Hvis saften begynner å lekke, må du komme deg vekk fra den

Trinn 1: Lag en testprobe

Det første trinnet er å finne ut hvilken kontakt som er den positive og hvilken som er den negative terminalen.

For cellekonfigurasjon kan du finne ut dette ved å se på batteriets spenningsvurdering. Hvis pakken sier at den er 10,8V, betyr dette at den er konfigurert med 3 celler i serie (3S). Hvis pakken sier at den er 14,2V, er den konfigurert med 4 celler i serie (4S).

De fleste bærbare batteripakker er enten 3S eller 4S. For små bærbare datamaskiner vil de noen ganger ha batterier som er konfigurert i 2S, men de er sjeldne.

For en batteripakke med 3S -konfigurasjon er spenningsområdet 10,8V til 12,3V. Den foreslåtte ladespenningen er 12V.

For en batteripakke med 4S -konfigurasjon er spenningsområdet 14,4V til 16,4V. Den foreslåtte ladespenningen er 16V.

Trinn 2: Mål terminalen

Mål terminalene på batteripakken til du ser noe over 9V. Lad batteriet litt før du gjør dette, slik at BMS ikke slår av batteriet på grunn av underlading.

For de fleste batteripakker er strømterminalene de mest utvendige (lengst til venstre og lengst til høyre) terminalene på kontakten.

Når terminalene er identifisert, registrerer du hvilke terminaler slik at de kan identifiseres senere. Personlig liker jeg å skrive terminalidentifikasjonen direkte på batteriet for enkel referanse.

Trinn 3: Sjekk om du kan lade batteriet

Hvis du har tilgang til en strømforsyning, må du sette strømforsyningen til 12V/1A for 3S -pakken og 16V/1A for 4S -pakken. Sjekk om batteriet begynner å trekke strøm. Noen batterier vil ta noen sekunder etter at strømforsyningen er tilkoblet for å begynne å trekke strøm.

Det er batteripakker der ute som har en sikkerhetsbryter som ikke kan kobles til med mindre 5V er påført SMB -busskontakten. Disse er sjeldne, så forhåpentligvis har du ikke en slik batteripakke. For å unngå dette kan du koble SMB -kontakten (System Management Bus, se neste trinn for mer informasjon) til den positive terminalen på batteriet med en 100K ohm motstand. Vurder å bruke denne typen batterier bare hvis du vet hva du gjør. Hvis du kobler den feil, kan SMB -senderen i batteripakken bli skadet.

Trinn 4: Valgfritt, finn ut hvilken terminal som er data-/sensorutgangen

Bærbare datamaskinbatterier har alltid to kontakter for kommunikasjon med den bærbare datamaskinen for ladeinformasjon. Disse to pinnene er kjent som System Management Bus (SMB). Mål motstanden mot bakken ved å bruke innstillingen for motstand på multimeteret. Data-/klokkelinjen er vanligvis 1 Mohm til bakken. Den bærbare datamaskinen kan sende kommandoer til batteripakken for å be om statusen til cellene inne i batteripakken. Det er mange prosjekter ute på nettet som beskriver hvordan du bygger en leser for SMB. Jeg foreslår at du ser på dette nettstedet (https://github.com/PowerCartel/PackProbe) hvis du er interessert i å hacke SMB.

Det er alltid en kontakt for temperatursensoren. Sensoren er vanligvis alt fra 10K ohm til 100K ohm ved romtemperatur. Denne kontakten vil ikke bli brukt i dette prosjektet.

Trinn 5: Lag kabelen til batteripakken

På tide å begynne å lage en kabel til batteripakken.

Start med å kutte et stykke kobberbånd. Størrelsen på båndet er ca 8x8mm. Enhver kobberbånd vil gjøre, de er tilgjengelig i de fleste maskinvarebutikker.

Trinn 6: Brett kobberbåndet

Brett tapen i to uten å fjerne slippepapiret

Trinn 7: Loddetråd til det brettede kobberbåndet

Loddetråder til de brettede kobberbåndene. Legg til en kontakt på den andre siden av ledningen.

Jeg liker å bruke en 5 mm fatkontakt, siden de er en ganske vanlig strømkontakt.

Trinn 8: Fest den ferdige kabelen til batteripakken

Skyv den brettede kobberbåndet inn i koblingssporet som tidligere er identifisert som den positive og negative strømtilkoblingen.

Tape ledningen slik at den ikke beveger seg rundt. Tape terminalenden slik at den ikke ved et uhell kortsluttes.

Trinn 9: På tide å ta batteripakken i bruk

Den mest nyttige bærbare batteripakken er den med 3S -cellekonfigurasjon.

Med denne konfigurasjonen er utgangsspenningen fra 10,8V til 12,3V. Dette er en god spenning for å drive all slags elektronikk som krever 12V inngang.

En vanlig bruk for denne batteripakken er å drive LED -lys.

Ladingen kan utføres med hvilken som helst variabel strømforsyning som kan være begrenset til strøm. Du kan også bruke en LiPo batteriladere, for eksempel iMax B6 batterilader som er tilgjengelig i de fleste hobbybutikker. Ikke bruk en batterilader beregnet på bilbatterier. Disse laderne har en innstilt spenning som er for høy for de bærbare batteriene.

Batteripakken er også godt egnet for lagring av solcellestrøm. Lag din egen kraftvegg hjemme. Jeg vil skrive det opp i fremtiden instruerbart.

Trinn 10: En annen idé, bruk den for USB -lading

En 12V til 5V omformer med USB -kontakt er et enkelt tillegg til batteripakken for å gjøre den enda mer nyttig som telefonlader!

Bare legg til ledninger og en 5 mm fatkontakt til omformerkortet, vil bruke nytten av batteripakken! Pakk det ferdige brettet inn i tape av krympepapirrøret for å beskytte det mot elementet.