Griglia di ricarica per celle agli ioni di litio 18650 fai da te: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Ho lavorato alla motorizzazione della mia bicicletta utilizzando un motoriduttore a corrente continua e ora ho bisogno di un pacco batteria per questo. Quindi, per creare un pacco batteria, ho deciso di utilizzare le famose celle agli ioni di litio 18650 di due vecchie batterie dell'hoverboard.

Poiché le celle provengono da batterie usate, ho bisogno di bilanciare la carica di tutte le celle prima di realizzare il pacco batteria. Ogni volta che utilizzo queste celle 18650, devo passare attraverso questa fase in cui devo bilanciare la carica di tutte le celle singolarmente per portarle allo stesso potenziale.

Ora per passare in modo efficiente ho deciso di costruire un caricabatterie dedicato per 18650 celle. Inoltre, ho deciso di renderlo un caricabatterie modulare in modo da poter aggiungere moduli per formare una griglia più ampia che mi permetta di caricare tutte le celle che voglio contemporaneamente.

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Passaggio 1: progettazione

Dal momento che abbiamo bisogno che il caricabatterie sia modulare, facile da costruire e a basso costo, mi sono imbattuto in queste schede di ricarica per celle al litio TP-4056. Queste schede sono realizzate appositamente per caricare celle agli ioni di litio con un ingresso micro USB, protezione da sovraccarichi e soprattutto sono molto economiche.

Per ogni modulo ho deciso di utilizzare due portacelle, ognuno dei quali può contenere fino a quattro celle. Quindi per ogni modulo avremo bisogno di otto moduli TP-4056.

Per l'ingresso principale della scheda ho utilizzato un connettore XT-60 ma abbiamo la possibilità di caricare due o tre celle solo utilizzando anche un caricabatterie per cellulare.

Ora per mantenere le cose semplici e pulite ho deciso di progettare i circuiti stampati.

Passaggio 2: ordinazione dei PCB

Per risparmiare tempo ho deciso di ordinare i PCB. Quindi ho visitato PCBWAY e dopo aver esaminato un paio di opzioni ho ordinato 10 schede. Queste schede saranno sufficienti per costruire una griglia di ricarica in grado di caricare fino a 80 celle contemporaneamente.

Una volta caricati i file Gerber, ho aspettato che i progetti venissero verificati per assicurarmi che non ci fossero problemi con le schede. Bene, questo è uno dei loro molti servizi utili e questo progetto è reso possibile da loro, quindi assicurati di dare un'occhiata al loro sito Web per PCB di grande qualità a un prezzo eccezionale.

Il collegamento ai PCB e ai file Gerber per i circuiti stampati è:

www.pcbway.com/project/shareproject/18650_Cells_Charger_PCB.html

Per i coupon scontati per PCB dai un'occhiata al link:

www.pcbway.com/activity/christmascoupons.aspx

Passaggio 3: componenti e strumenti

In appena una settimana i PCB erano sul mio banco di lavoro e la qualità praticamente parla da sola, quindi dai un'occhiata al loro sito Web mentre hanno reso possibile questo progetto sponsorizzandolo. Ho raccolto tutti i componenti. Il file BOM (Bill Of Material) è allegato in questo passaggio.

Per gli strumenti avremo bisogno del materiale di base per la saldatura.

• Saldatore
• Filo di saldatura
• Pinze

Moduli TP-4056:

www.banggood.com/custlink/GKGDDk05kP

Passaggio 4: assemblaggio dei PCB

Per assemblare il PCB tutto ciò che dobbiamo fare è rilasciare tutti i componenti come menzionato sulla scheda. Ho iniziato saldando le schede di ricarica e poi mi sono spostato verso i componenti più grandi.

Una volta terminata la saldatura di tutti i piccoli componenti, ho poi saldato i supporti delle celle. Assicurati di far corrispondere la polarità sui supporti delle celle a quella indicata sui PCB.

Con tutti i componenti in giro mi ci sono voluti appena 10 minuti per completare un modulo. Ora, prima di creare più moduli, ho testato questo.

Passaggio 5: test dei moduli

Ora per testare il modulo ho collegato il caricabatterie del mio cellulare a uno alla scheda TP-4056 utilizzando un cavo micro USB. Questo mi permette di caricare fino a tre celle.

Per caricare otto celle ho utilizzato un alimentatore per PC con ingresso 5v tramite connettore XT-60. Il modulo carica perfettamente ogni cella. Quando la cella è completamente carica, la luce su quella particolare scheda di ricarica diventa blu da rossa e possiamo spegnere l'interruttore per quella particolare cella per risparmiare energia.

Passaggio 6: creazione della rete di ricarica

Ora per formare l'intera griglia di ricarica ho realizzato alcuni moduli in più poiché devo caricare molte celle.

Dopo aver realizzato un paio di moduli, ho quindi assemblato i moduli utilizzando alcuni dadi e bulloni poiché non ho i distanziatori necessari. ora per alimentare l'intera rete ho utilizzato lo stesso alimentatore del passaggio precedente. Poiché ogni modulo è collegato in parallelo attraverso i distanziatori, fornire l'ingresso attraverso uno qualsiasi dei moduli fornirà l'alimentazione attraverso l'intera rete.

Passaggio 7: risultati finali

L'intero progetto si è rivelato davvero utile poiché ora ho un caricabatterie personalizzato che può caricare tutte le celle che voglio. L'intera rete di ricarica mi costa una frazione del prezzo di un caricabatterie professionale disponibile sul mercato e non hanno la capacità di caricare come molti di loro.

I PCB hanno reso tutto pulito e le schede di ricarica pre-realizzate hanno risparmiato un sacco di problemi e sono davvero contento dei risultati finali.

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www.youtube.com/channel/UCC4584D31N9RuQ-aEUxP86g

Saluti.

Re fai da te