Power Bank fai da te!: 10 passaggi

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

Ho finito tutti i miei progetti primavera/estate e avevo bisogno di un progetto autunnale poiché settembre si sta avvicinando rapidamente. Avevo bisogno di un'idea e mi sono imbattuto in un vecchio caricatore per telefono portatile alias. power bank che mia moglie ha ricevuto in regalo dalla sua azienda. Ha smesso di funzionare, quindi è rimasto fermo per un anno finché non l'ho trovato. Si è caricato quando è stato collegato, ma non ha caricato il telefono (nessuna uscita). L'ho smontato e aveva una sottile batteria LiPo spessa 7 mm all'interno e alcuni IC boost/protezione su una scheda con LED SMD per gli indicatori di carica e capacità. La batteria diceva 4000 mAh. Materiale del progetto fantastico!

Ne ho preso uno diverso per Natale, ma ho potuto caricare il mio telefono solo una volta prima che fosse necessario ricaricarlo di nuovo: (ne volevo uno migliore, ma non volevo spendere $ 30 o $ 40 per uno ad alta capacità https:// www.amazon.com/Anker-PowerCore-Ultra-Compa….

Mi sono imbattuto in queste cose (https://www.ebay.com/itm/Ultrathin-5000mAh-Externa… che sembravano contenitori per dischi rigidi esterni da 2,5 , ma ci metti delle batterie LiPo e potresti trasformarle in caricabatterie portatili. I pensavo di poterne realizzare uno con il kit, ma ho scoperto che erano limitate a batterie da 5000 mAh. Volevo almeno 6000 mAh, quindi ho esaminato un tessuto personalizzato e ho deciso che non ne valeva la pena senza una stampante 3D o altri strumenti.

Poi mi sono imbattuto in altri kit di power bank fai-da-te dalla Cina come questi: https://www.ebay.com/itm/Power-Bank-Kit-LCD-Dual-U… che utilizzavano 18650 batterie agli ioni di litio come fonte di alimentazione, non LiPo, che erano piuttosto costosi per quelli sottili che si adattano all'interno delle custodie. Alla fine ne ho preso uno in più anche per la batteria LiPo più piccola e l'ho costruito. Ho avuto alcuni 18650 in giro da batterie di laptop recuperate di capacità variabile, quindi ho pensato perché no? Quanto potrebbe essere difficile? Quindi ho raggiunto il mio PayPal per $ 6,99. Parti nella posta! Iniziamo!

Passaggio 1: cosa ti serve: parti e strumenti

Una volta che ho ricevuto le parti (questa volta dagli Stati Uniti), mi sono reso conto che non è plug and play come alcuni degli altri che hanno i connettori a molla già installati, quindi basta inserire i 18650 come faresti con gli AA in un telecomando TV. Dovevi costruire una batteria per farlo funzionare. Non è un problema dato che l'ho fatto prima, ma per coloro che non l'hanno fatto, ti aiuterò in questo tutorial. Ho già realizzato tutorial per batterie fatte in casa, quindi dai un'occhiata se vuoi.

Detto questo, hai bisogno di alcuni strumenti per realizzarlo.

Saldatore. Deve essere almeno 30 watt! Meno e non otterrai buoni collegamenti di saldatura alle batterie. Tenere il saldatore sui terminali della batteria non va bene. Vuoi minimizzarlo il più possibile, quindi più velocemente sciogli la saldatura, meglio è.

Buona saldatura. Io uso il nucleo di colofonia Kester 44. È la MIGLIORE saldatura per l'elettronica. Periodo. Il mio.031, 63/37 Pb/Sn. Scioglie a 250 C, grande disossidante e azione pulente. Non utilizzare saldature senza piombo. Ci vuole più calore per sciogliersi, lascia l'ossidazione e non scorre bene.

Tronchesi laterali o tronchesi a filo. Vanno bene quelli economici, grandi o piccoli.

00 Cacciavite Phillips per il montaggio del kit.

Caricabatterie compatibile con ioni di litio o polimeri. Puoi usare qualsiasi cosa che carichi o analizzi le batterie. Uso uno Zanflare C4 e il mio clone SkyRC iMax B6.

Carta vetrata. Per preparare le linguette e le batterie per la saldatura. Sto usando la grana 500, ma funziona anche la 220. Alcune schede non hanno bisogno di essere preparate, ma lo faccio ancora poiché la saldatura si attacca meglio ad essa.

Multimetro. Niente di speciale, ne hai bisogno per misurare la tensione della batteria.

Coltello multiuso o spellafili. Vivo al limite e uso un taglierino. Fai attenzione quando ne usi uno per spelare i fili.

Per i materiali servono:

Strisce di nichel o linguette di saldatura per la costruzione del pacco batteria. Preferisco le strisce di nichel, ma dal momento che non stavo realizzando un pacco batteria in serie/parallelo ad alto rendimento con circuito di bilanciamento, ho usato le linguette già sulle celle rimaste dai collegamenti della batteria del laptop. Funzionano bene per questo perché non ci stiamo caricando molto ed è solo a 3,7 volt.

Filo. Sto usando un filo di calibro 24 (diametro.5.11 mm). Non hai bisogno di niente di pazzo come il calibro 18 o il calibro 16. Il massimo che attirerà è di 2 ampere e alle basse tensioni il filo può gestirlo, ma non andrei al di sotto di quello.

Nastro adesivo. Puoi anche usare del nastro isolante per tenere insieme le batterie durante la saldatura. Se vuoi essere davvero fantasioso, puoi usare quei distanziatori per batteria per posizionare e allineare le batterie. Ho usato i miei bulbi oculari e una superficie piana.

Quattro (4) batterie 18650. Maggiore è la capacità, meglio è.

Passaggio 2: il pacchetto

Quindi, dobbiamo costruire un pacchetto di 4 celle con le celle in parallelo. Solitamente queste batterie sono in configurazione serie/parallelo per avere una tensione maggiore e mantenere alta la capacità. In una connessione in serie, la tensione è combinata attraverso le batterie, ma la capacità è la stessa di una singola cella. L'altro mio Instructable lo spiega in dettaglio, ma fondamentalmente stiamo collegando insieme tutti i terminali positivi e tutti i terminali negativi delle batterie, con un'uscita positiva e negativa che si scarica ciascuno al carico.

Il power bank emette 5 volt che sono regolati dal circuito per aumentare la tensione del pacco batteria oltre i 3,7 volt. In questo modo possiamo cavarcela con una configurazione in parallelo, in cui i terminali positivo e negativo delle batterie sono uniti. Questo rende una capacità molto elevata, che vogliamo! Sto girando per almeno 6000 o 9000 mAh, motivo per cui sto facendo due confezioni. Uno è di celle da 1500 mAh, l'altro è di celle da 2400 mAh.

Passaggio 3: le batterie

Sappiamo collegare insieme i terminali positivo e negativo delle batterie, quindi andiamo avanti.

I miei pacchi saranno realizzati con alcune batterie che ho recuperato da due pacchi batteria per laptop HP che ho ricevuto nel mio deposito dell'usato per circa $ 4 per entrambi. Sono 12 celle in totale. Ho creato un Instructable su come ottenere e recuperare questo tipo di batterie. Ho due modelli di celle Moli Energy Company 18650 ICR. Moli Energy era in Canada, ma ora è di proprietà di un'azienda taiwanese e produce batterie per tutti i tipi di aziende e OEM, quindi sono di buona qualità. Quelli color verde acqua non erano chiaramente contrassegnati e i dati erano quasi impossibili da trovare, ma presumo che avessero una capacità di 1500 mAh e buoni per la scarica di 2'ish amps (come la maggior parte di tutti i prodotti chimici di tipo ICR) poiché provenivano da un vecchio HP Batteria per laptop ProBook da 3 Ah e 11,1 volt. Li ho eseguiti sul mio analizzatore di caricabatterie e sono risultati essere in media di 1455 mAh, quindi abbastanza vicini alla cifra di 1500. Quelli blu sono i più recenti ICR-18650J e ho trovato facilmente la scheda tecnica per quelli. 2400 mAh a 2,2 ampere di scarica, quindi abbastanza buono! Li ho testati e in realtà hanno superato la loro valutazione con una media di 2453 mAh.

Prova le batterie. Assicurati che le loro tensioni siano molto vicine tra loro, entro -/+.03 volt. Questi sono abbastanza buoni poiché li avevo testati, caricati e scaricati in precedenza. Inoltre, sono sempre stati usati insieme nel pacco batteria. Come regola generale, è l'ideale utilizzare batterie che erano precedentemente in un pacco batteria poiché sono condizionate insieme e avranno all'incirca la stessa tensione poiché di solito c'è un circuito di bilanciamento nelle batterie dei laptop o nei pacchi al litio a più celle. Se stai usando celle casuali, assicurati che abbiano lo stesso voltaggio e la stessa capacità e condizione. Provali prima. Avere una cella debole in un pacco parallelo non è così male come in un pacco serie, ma non è ancora buono in quanto danneggia la capacità.

Se le tensioni sembrano buone, siamo pronti per andare avanti.

Passaggio 4: creazione dei pacchetti

Di solito usi le linguette di saldatura o le strisce di nichel con una saldatrice a punti per realizzare i collegamenti del pacco batteria, ma non ho una saldatrice a punti e non ne ho bisogno perché costano circa $ 250 USD per una cinese, quindi le salderemo insieme. Non è il modo consigliato, ma dovrebbe andare bene se stai attento.

Inizia calcolando la dimensione delle strisce necessarie per collegare le celle insieme. Queste batterie avevano già intatte i resti delle linguette della batteria del laptop che erano già saldate a punti, quindi ho pensato di saldarle di nuovo insieme. Le strisce rimanenti erano abbastanza lunghe da poter essere saldate insieme e, dove avevo bisogno di più, ne ho appena tagliata una a misura e l'ho saldata.

Prepara le superfici da saldare strofinandole con la carta vetrata dove verrà effettuata la connessione. Poiché le linguette del pacco batteria del laptop erano ancora saldate ai terminali, ho tagliato le linguette a misura e le ho saldate insieme per evitare di dover saldare direttamente sul terminale della batteria, il che non va bene per le celle. Può causare accumulo di calore e perdita di capacità o danneggiare la batteria. Ho collegato due celle, quindi ho unito il resto con del nastro adesivo per mantenerle allineate e livellate.

Se è necessario creare una striscia per colmare uno spazio vuoto, strofinare e aggiungere saldatura a entrambe le estremità e saldare le linguette sulla batteria, quindi saldare la striscia.

Al termine, le connessioni dovrebbero essere forti. Aggiungi una linguetta al lato positivo e negativo in modo da poter aggiungere i cavi di uscita. Ho anche registrato i lati per proteggere i terminali esposti. Avevo alcuni pezzi di carta spessa progettati per questo, ma non ne avevo abbastanza per entrambi. Misurare la tensione del pacco e dovrebbe essere uguale su tutte le celle. +/-.02 volt va bene. Alla fine, si equalizzeranno in tensione mentre si autobilanciano.

Ho costruito due pacchi, uno con le celle da 1500 mAh e un altro con le celle da 2400 mAh, quindi uno è da 6000 mAh e l'altro è da 9600 mAh, quindi una capacità piuttosto elevata! Li ho lanciati sul mio caricabatterie e l'ho messo in modalità di scarica e ho caricato l'altro. Ha un limite di 5000 mAh per la capacità e un timer di sicurezza di 300 minuti, e ha raggiunto il massimo, quindi posso tranquillamente presumere che sia ben oltre. Dico che è una vittoria.

Ora siamo pronti per aggiungerli al nostro kit power bank!

Passaggio 5: il kit

Nella confezione c'erano le due metà della custodia/custodia, il PCB, un gruppo di pulsanti e un riflettore per la torcia a LED incorporata, due minuscole viti Philips autofilettanti e due lenti in plastica trasparente per coprire il display LCD e aperture del riflettore della torcia. Le metà della custodia erano ricoperte da una pellicola di plastica e ho capito subito perché. La custodia è una finitura in plastica molto lucida realizzata in plastica rigida. È un magnete assoluto per le impronte digitali e il minimo graffio si presenta. Fidati di me, è stato graffiato in pochi secondi dalla rimozione della plastica. Un po' una seccatura, ma è quello che è.

La scheda dispone di due uscite USB A, una per l'uscita 5 volt 1A e una seconda per l'uscita 5 volt, 2A (per caricare iPad, tablet, dispositivi che utilizzano l'uscita 2A e un ingresso Micro USB B per caricare la batteria del power bank. Ho provato a caricarlo con il caricabatterie ad alta potenza del mio telefono (9 watt), ma non sono riuscito a capire se lo ha caricato più velocemente di un caricabatterie standard da 5. È una grande batteria, quindi ci è voluto molto tempo per caricarlo! 9 ore. Il display LCD ha una bella retroilluminazione blu e mostra la capacità complessiva della batteria, lo stato (carica in entrata/scarica in uscita) e il tipo di uscita utilizzata (1A o 2A). Posso solo presumere cosa fanno gli IC, ma probabilmente c'è un IC misuratore di gas, uno per la regolazione dell'uscita di tensione e un altro per la protezione/ricarica della batteria.

Passaggio 6: assemblare l'elettronica

Mettere tutto insieme è stato abbastanza semplice. C'è voluto un po' di pazienza, ma alla fine l'ho messo insieme. Per tua informazione, le istruzioni non si trovano da nessuna parte! Inizia preparando il PCB. Hai bisogno del tuo saldatore e della saldatura per questo. Aggiungi la saldatura ai due pad di saldatura dell'ingresso della batteria. Quindi, saldare i fili di uscita della batteria ai rispettivi pad, positivo e negativo. NON invertire la polarità, o probabilmente farai sì che la scheda rilasci il magico fumo blu, a quel punto non funzionerà più poiché di solito non c'è protezione di ingresso su queste schede cinesi economiche. Ho dovuto accorciare i cavi di uscita della mia batteria per adattarla, cosa che mi aspettavo. Anche la scheda si accenderà a questo punto, quindi dovresti vedere che mostra il livello della batteria.

Passaggio 7: aggiungi i bit

Abbiamo bisogno di aggiungere alcune delle parti al case successivo, incluso il pulsante, il suo alloggiamento/trim e il riflettore del LED. Ci sono montanti di montaggio per il rivestimento del bottone e si aggancia in posizione. La vestibilità era abbastanza buona. Il pulsante stesso si accende per primo e puoi fissarlo con la colla o utilizzare un pezzo di metallo caldo per fondere i due perni in modo che fissi il pulsante e rifinisca in posizione. Ho usato della colla CA (aka. super colla). Il riflettore per il LED si fissa in posizione ed è trattenuto da un piccolo divisorio. È per lo più tenuto in posizione dal LED stesso che preme su di esso, il che è stato piuttosto traballante, quindi ho messo un po' di colla super sulla custodia dove si trova il riflettore e ho messo l'obiettivo. Puoi aggiungere le lenti di plastica ora o in seguito. Hanno un supporto che copre l'adesivo pre-applicato. Staccalo per esporre l'adesivo. C'era stranamente un altro cuscinetto adesivo sull'obiettivo stesso che ho dovuto staccare con cura anch'io. Ho usato la punta del mio taglierino per farlo. Stranamente, c'è anche un'altra pellicola protettiva all'esterno dell'obiettivo. L'ho staccato per ultimo. L'adesivo è abbastanza forte, quindi non credo che le lenti si staccheranno.

Passaggio 8: aggiungere la scheda e la batteria

Ora puoi aggiungere la scheda e la batteria. È un adattamento stretto, quindi potrebbe essere necessario testare prima l'adattamento. Assicurati di non crimpare troppo i cavi per evitare rotture future o collegamenti difettosi. Ho inserito prima la scheda, facendo scivolare prima il LED nel riflettore, premendolo delicatamente sul lato destro finché non scatta in posizione. Potrebbero essere necessari un paio di tentativi per farlo bene, quindi sii paziente. Una volta posizionato, aggiungi le viti. A proposito, ti serve un cacciavite Philips 00.

Passaggio 9: metti tutto insieme

Ora che l'elettronica è inserita, puoi agganciare la custodia. Ho aggiunto alcuni ritagli di striscia di schiuma di microcelle da 2 mm che avevo in giro sulla parte superiore della batteria per attutire le scosse e per evitare che cada nel case se cade o viene sbattuto. Questo è facoltativo, ma lo consiglio vivamente. Posiziona la metà superiore della custodia sulla parte inferiore per assicurarti che sia allineata correttamente. Quindi premi verso il basso sui lati, spostandoti verso l'esterno per innestare i bottoni automatici sul davanti, sui lati e sul retro finché non è tutto sicuro e le parti superiore e inferiore sono a filo. Nota che questa cosa non è impermeabile o resistente agli spruzzi d'acqua. Potresti aggiungere silicone trasparente alla scheda attorno alle uscite e passare per aiutare, ma ciò renderebbe un problema da risolvere nel caso in cui i collegamenti della batteria si guastino o sia mai necessario sostituirli.

Passaggio 10: prova e il gioco è fatto

È tutto insieme, ora lo provi per attivare il circuito. Ha bisogno di un segnale da 5 volt, quindi collegalo a qualsiasi caricatore a muro tramite l'ingresso micro USB. Una volta ottenuto questo, il gioco è fatto! Collega il cavo che preferisci e carica qualcosa! Il display LCD visualizza la percentuale di durata residua della batteria e lo stato, l'ingresso (ricarica della batteria interna) e l'uscita (ricarica di un dispositivo) e il tipo di uscita 5 volt 1A o 5 volt 2A. Penso che l'indicatore della batteria sia un po' spento, dal momento che la batteria del mio telefono è 3200 mAh e con una carica del 71% mostra una capacità della batteria del 68%, che non è affatto vicina alla capacità effettiva della batteria di circa 9600 mAh +/- 150-200 mAh. Se riesco a ottenere 3 addebiti o 2,5 ricariche complete, lo chiamo comunque un successo. Potrei averne un secondo anche per l'altra mia batteria.

L'ho usato per caricare anche il mio altoparlante Bluetooth e ha funzionato benissimo.

La luce a LED è molto utile e un'aggiunta gradita. Non è super luminoso, ma nemmeno fioco. Buono per un'emergenza o per trovare quella sfuggente porta di ricarica di notte o un caricabatterie smarrito sotto il comò. Per attivarlo, basta premere due volte rapidamente il pulsante di accensione e di nuovo per spegnerlo.

Ho provato il telefono sull'uscita 2A e non ho notato differenze nella velocità di carica. Dipende dalla capacità di ricarica del dispositivo per questo, e questo telefono non è stato progettato per questo. Nessun problema!

Spero ti sia piaciuto questo Instructable. Ho provato a fare un argomento su cui non ci sono molte guide, quindi se lo hai trovato utile, fammi sapere o fammi sapere se posso fare di meglio!

Migliore!