Riutilizzo delle batterie del laptop: 10 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Quasi inevitabilmente, ogni hacker inizierà a raccogliere alcune batterie dai vecchi laptop. Anche se alcune di queste batterie iniziano a invecchiare e hanno una capacità ridotta di immagazzinare la carica, sono comunque utili per altri progetti.

Uno dei principali meccanismi di degradazione della batteria agli ioni di litio è l'aumento dell'impedenza interna nel tempo. La batteria di solito può ancora sostenere la carica nominale, ma non può essere caricata o scaricata altrettanto facilmente. Per un carico di corrente elevato come un laptop, la batteria inizierà a scaricarsi poiché il livello di carica scende improvvisamente dal 30% allo 0%. Anche se queste vecchie batterie non possono alimentare un laptop, ci sono ancora molte applicazioni a bassa potenza utili.

Un pacco batteria per laptop integra un sistema di gestione della batteria (BMS) che assicura che la batteria sia tenuta al sicuro anche quando l'ambiente esterno è ostile alla batteria. Il laptop BMS in genere protegge la batteria da cortocircuiti, condizioni di carica, sovraccarico e surriscaldamento. Il BMS assicura anche che le batterie siano ben bilanciate. Quindi, non sarebbe bello avere un modo per utilizzare direttamente la batteria senza estrarre le 18650 celle che si trovano all'interno del pacco?

Fortunatamente, esiste un modo semplice per riutilizzare direttamente i pacchetti. Iniziamo!

Avvertenza quando si tratta di batterie al litio: anche se il circuito BMS per il pacco batterie del laptop è molto bravo a proteggere le celle all'interno, occorre prestare attenzione quando si lavora con batterie al litio. Queste le linee guida da seguire:

• Lavora con una batteria leggermente carica: Mantieni le batterie cariche a meno del 20% poiché trattengono meno energia, se qualcosa va storto, ha meno energia per la combustione
• Non sovraccaricare la batteria: la regola generale è 4,1 V per cella
• Non surriscaldare la batteria: se è calda, è troppo calda; le celle al litio non si riscaldano durante il normale utilizzo
• Non cortocircuitare la batteria: tenere d'occhio gli oggetti metallici quando si lavora con le batterie
• Non caricare la batteria se la temperatura è sotto lo zero; lo scarico è ok, basta non caricarli
• Non far cadere, perforare o schiacciare le batterie: se il succo inizia a fuoriuscire, allontanarsi da esso

Passaggio 1: crea una sonda di prova

Il primo passo è scoprire quale connettore è il positivo e quale il negativo.

Per la configurazione della cella, puoi capirlo osservando la tensione nominale della batteria. Se la confezione dice che è 10,8V, significa che è configurato con 3 celle in serie (3S). Se il pacco dice che è 14,2 V, è configurato con 4 celle in serie (4S).

La maggior parte delle batterie per laptop sono 3S o 4S. Per i piccoli laptop, a volte avranno batterie configurate in 2S, ma sono rare.

Per un pacco batteria con configurazione 3S, l'intervallo di tensione è compreso tra 10,8 V e 12,3 V. La tensione di carica consigliata è 12V.

Per un pacco batteria con configurazione 4S, l'intervallo di tensione è compreso tra 14,4 V e 16,4 V. La tensione di carica suggerita è 16V.

Passaggio 2: misurare il terminale

Misura i terminali sul pacco batteria finché non vedi qualcosa oltre i 9V. Caricare leggermente la batteria prima di eseguire questa operazione in modo che il BMS non spenga la batteria a causa della condizione di carica.

Per la maggior parte dei pacchi batteria, i terminali di alimentazione sono i terminali più esterni (all'estrema sinistra e all'estrema destra) del connettore.

Una volta identificati i terminali, registrare quali terminali in modo che possano essere identificati in seguito. Personalmente, mi piace scrivere l'identificazione del terminale direttamente sulla batteria per un facile riferimento.

Passaggio 3: verifica se è possibile caricare la batteria

Se hai accesso a un alimentatore, imposta l'alimentatore su 12V/1A per il pacco 3S e 16V/1A per il pacco 4S. Verificare se la batteria inizia ad assorbire corrente. Alcuni pacchi batteria impiegheranno alcuni secondi dopo il collegamento dell'alimentazione per iniziare a prelevare corrente.

Ci sono pacchi batteria là fuori che hanno un interruttore di sicurezza che non si attiverà a meno che non vengano applicati 5V al connettore del bus SMB. Questi sono rari, quindi spero che tu non abbia uno di questi tipi di batterie. Per ovviare a questo problema, è possibile cablare il connettore SMB (System Management Bus, vedere il passaggio successivo per ulteriori informazioni) al terminale positivo della batteria con un resistore da 100K ohm. Considera l'utilizzo di questo tipo di batteria solo se sai cosa stai facendo. Se lo si collega in modo errato, il ricetrasmettitore SMB nel pacco batteria può essere danneggiato.

Passaggio 4: facoltativo, scopri quale terminale è l'uscita dati/sensore

Le batterie dei laptop hanno sempre due connettori per la comunicazione con il laptop per informazioni sulla carica. Questi due pin sono noti come System Management Bus (SMB). Utilizzando l'impostazione della resistenza sul multimetro, misurare la resistenza a terra. La linea dati/clock è solitamente 1Mohm a terra. Il laptop può inviare comandi al pacco batteria per chiedere lo stato delle celle all'interno del pacco batteria. Ci sono numerosi progetti in rete che descrivono come costruire un lettore per le PMI. Ti suggerisco di esaminare questo sito Web (https://github.com/PowerCartel/PackProbe) se sei interessato all'hacking della SMB.

C'è sempre un connettore per il sensore di temperatura. Il sensore è solitamente ovunque da 10K ohm a 100K ohm a temperatura ambiente. Questo connettore non verrà utilizzato in questo progetto.

Passaggio 5: realizzare il cavo per il pacco batteria

È ora di iniziare a realizzare un cavo per il pacco batteria.

Inizia tagliando un pezzo di nastro di rame. La dimensione del nastro è di circa 8x8 mm. Qualsiasi nastro di rame andrà bene, sono disponibili nella maggior parte dei negozi di ferramenta.

Passaggio 6: piegare il nastro di rame

Piegare il nastro a metà senza rimuovere la carta protettiva

Passaggio 7: filo di saldatura al nastro di rame piegato

Saldare i fili ai nastri di rame piegati. Aggiungi un connettore all'altro lato del cavo.

Mi piace usare un connettore cilindrico da 5 mm, in quanto sono un connettore di alimentazione abbastanza comunemente usato.

Passaggio 8: collegare il cavo finito al pacco batteria

Spingere il nastro di rame piegato nello slot del connettore che è stato precedentemente identificato come connessione di alimentazione positiva e negativa.

Nastro il filo in modo che non si muova. Nastro l'estremità del terminale in modo che non si cortocircuiti accidentalmente.

Passaggio 9: è ora di mettere in funzione la batteria

La batteria per laptop più utile è quella con configurazione a celle 3S.

Con questa configurazione, la tensione di uscita va da 10,8 V a 12,3 V. Questa è una buona tensione per alimentare tutti i tipi di elettronica che richiedono un ingresso a 12V.

Un uso comune di questo pacco batteria è quello di alimentare le luci a LED.

La ricarica può essere effettuata con qualsiasi alimentatore variabile che può essere limitato in corrente. Puoi anche utilizzare un caricabatterie LiPo come il caricabatterie iMax B6 disponibile nella maggior parte dei negozi di hobby. Non utilizzare un caricabatterie progettato per batterie per auto. Quei caricabatterie hanno una tensione impostata troppo alta per le batterie del laptop.

Il pacco batteria è anche adatto per l'immagazzinamento dell'energia delle celle solari. Crea il tuo muro di alimentazione a casa. Lo scriverò in futuro istruibile.

Passaggio 10: un'altra idea, usala per la ricarica USB

Un convertitore da 12V a 5V con connettore USB è una facile aggiunta al pacco batteria per renderlo ancora più utile come caricatore del telefono!

Basta aggiungere cavi e un connettore cilindrico da 5 mm alla scheda del convertitore per consumare l'utilità del pacco batteria! Avvolgere il pannello finito in nastro di tubo termoretraibile per proteggerlo dall'elemento.