DIMP (Desulfator in My Pocket): 22 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Mikey Sklar skapade DA PIMP ("Power In My Pocket") version 1 och 2 baserat på George Wisemans papper "Capacitive Battery Charger" och släppte den generöst till den öppna hårdvarusamhället.

Det kan ladda och avsvälja/föryngra nästan alla uppladdningsbara batterier av vilken typ som helst, så länge batteriet inte är helt återvinningsbart.

Jag tog bara batteridesulfatordelen av DA PIMP 2, som i huvudsak är George Wisemans krets, och konstruerade ett kretskort och BoM för det som är inriktat på att förbättra säkerheten. Det kallas DIMP ("Desulfator In My Pocket") för att hedra Mikeys DA PIMP.

Denna instruktion går igenom monteringsstegen för DIMP. Allt som krävs är lödning och borrning, filning och skärning av ett plastprojekthus. Tiden att slutföra är cirka 0,5 timmar för lödningen och 0,5 till 1,5 timmar för montering av plasthuset, beroende på hur noga du fyller hålen.

FARA: DIMP exponerar dödliga spänningar för operatören via utgångsledningarna. Det är fortfarande inte helt säkert, även med de förbättrade säkerhetsfunktionerna. Köp eller bygg inte eller använd DIMP om du inte tar fullt ansvar för dig själv och andra i närheten. Endast vuxna med rätt förståelse för riskerna kan försöka använda DIMP. Jag rekommenderar att du inte köper eller bygger en DIMP eller DA PIMP 2 om du har små barn i hemmet, eftersom de kan ansluta den och slå på den utan att känna till farorna.

Om du accepterar den dödliga faran, så här bygger du DIMP.

Montering kräver borrning och filning av huset så att vissa delar kommer att utsättas för användaren. Du kan behöva fyra (4) #4 x 0,25 tum självhäftande skruvar för att montera kretskortet i höljet innan du börjar borra huset. Du kan byta ut plåtskruvar om du inte hittar självgängande skruvar. Om du är tålmodig nog att montera höljet tillsammans med snäva toleranser kan du avstå från de självgängande skruvarna, eftersom höljet i princip kan klämma fast kretskortet på plats.

Tillbehör

DELAR:

Kretskortet är här, säljs i ProtoPacks (1 Protopack = 10 +/- 1 PCB). När du beställer ändrar du storleken till max 10 x 10 och tjockleken till 1,6 mm. Du kan också ändra färg på kretskortet. Jag rekommenderar mörkfärgade kretskort så att neonlamporna är lättare att se. Behåll de andra inställningarna oförändrade (FR4 proto, 2 lager, HASL -beläggning, 1oz koppar, ingen stencil).

dirtypcbs.com/store/designer/details/dchan…

(Om du har frågor eller problem med din PCB -beställning, kontakta säljaren DirtyPCB för hjälp.)

Du är välkommen att sälja extra PCB på ebay om du vill.

BoM är här:

www.mouser.com/ProjectManager/ProjectDetai…

(Om du har frågor eller problem med din reservdel, vänligen kontakta Mouser Electronics för hjälp.)

Observera att BoM inte innehåller utmatningsledningar eftersom du vill välja rätt för dina batterier. Välj ett par röda och svarta testledningar som har 4 mm banankontakter (helst mantlade och stapelbara) i ena änden och klämtypen som passar dina batteripolar. De måste kunna hantera upp till 250VDC och 5A. Se till att klämmorna du väljer är säkra och helt isolerade, och utsätter så lite metall för operatören.

Observera också att 220VAC till 240VAC nätanvändare bör ersätta två 0,5W 430K ohm till 500K ohm motstånd för att skydda neonlamporna från högre ström. De ursprungliga 220K -motstånden är avsedda för 120VAC -nät. Använd denna formel för din lokala nätspänning: (Mains_Voltage - 90) / 0.0003 = Maximum_resistor_value

Nödvändiga verktyg:

lödkolv med medium konisk spets

pasta eller flytande lödningsmedel

löda

blötläggande svamp för rengöring av lödkolvens spets av kolrester

trådskärare eller spolskärare

stjärnskruvmejsel

3/16in borr

platt fil

fyrkantig nålfil

halvrund fil eller rund fil eller Dremel med liten sliptrumma

TILLVALSVERKTYG:

lim pistol

Steg 1: Testa Fit PCB

Testpassa kretskortet i Hammond 1591XXMTBU -höljet. Kretskortet ska enkelt passa in i "skålen" och de fyra monteringshålen ska ligga i linje med plastbockarna i botten av skålen.

Testa sedan varje del i kretskortet.

Nu är din chans att hitta stift 1 på var och en av switcharna och på diodbryggan. Det är också en bra tid att se till att du har alla delar.

Steg 2: Installera SW1

Installera först de två L202031MS02Q -glidströmställarna, SW1 och SW2. Observera att dessa switchar är lite kortare än vi skulle vilja. Vi måste höja dem lite så att ställdonet sticker ut ovanför locket tillräckligt långt för att manövreras med fingrarna. Om omkopplarna är lödda i linje med kortet kan de drivas med en skruvmejsel.

Låt oss börja med SW1.

På botten av SW1 finns två plastfötter med ett snitt i mitten i varje fot. Skårorna ligger närmast stiften 1 och 3. Ignorera numret som kan formas på omkopplarens undersida. Det verkar inte vara ett PIN -nummer.

Matcha skårorna med silkscreen på kretskortet, håll sedan knappen intryckt så att den ligger så högt från kretskortet som möjligt och parallellt med kretskortet, löd i stift 1 och 6. Ett hjälpande handverktyg eller en andra person som håller kretskortet och switch gör det enkelt. Alternativt kan du sätta in en plastskiva under brytarens plastfötter och ta bort mellanlägget senare.

Om omkopplaren inte är i nivå, justera stiften 1 och 6, löda dem tills omkopplaren är parallell med kretskortet. Låt tillräckligt med tid mellan bestämningarna för att stiftet ska svalna för att undvika att smälta något inuti omkopplaren.

När omkopplaren är i nivå, löd stift 2. Skjut försiktigt omkopplaren och testa med en multimeter för att se till att den kortsluter stift 1 och 2 när den är på och bryter den korta när den är avstängd.

Löd de återstående tre stiften.

Steg 3: Installera SW2

Upprepa steg 2 för switch SW2 och placera den på samma höjd som SW1.

Steg 4: Löd Diodebron

Löd sedan diodbryggan D1 på plats.

D1 är ett D3K -paket. Det är asymmetriskt med tapparna på baksidan. Rikta in bron med silkscreen och hål på kretskortet. Leta efter den halvcirkelformade skåran på ena sidan för att hitta stift 1.

VIKTIGT: Om du av misstag vänder bron bakåt kommer de röda och svarta utgångarna att vändas, och det är mycket farligt för dina batterier och användaren! Dubbelkolla + och - markeringarna på D1 -kroppen och visuellt bekräfta att + -ledningen är stift 1 och att spåret går till den RÖDA sidan av brädet.

Steg 5: Löd SW3

Löd A8L-21-12N2 vippomkopplare SW3 på plats, så lågt som möjligt på kretskortet. Denna omkopplare behöver inte höjas som SW1 och SW2.

Denna omkopplare har markeringar på kroppen för att ange stiftnumren, och den har också en. och 0 sidor markerade. Rikta in omkopplaren med silkscreen och löd alla fyra stiften på plats. Testa kontinuiteten med en multimeter medan du slår av och på strömbrytaren.

Steg 6: Lim och löd växelström

Eftersom AC -inloppet är utformat för att klämma fast i 1,4 mm tjocka kretskort och detta är ett tjockare 1,6 mm kretskort kommer inte snäppet att kopplas in.

Ta lite hett lim, applicera det på snäpparna på inloppet, sätt sedan in det snabbt i hålen och tryck det i spol med kretskortet. Löd inte den än. Låt limmet torka och löd det sedan.

Steg 7: Löd säkring och säkringsklämma

För försiktigt in säkringen i de två säkringsklämmorna så att benen pekar nedåt.

För in benen genom kretskortet och löd säkringsklämmorna i kretskortet.

Steg 8: Löd de återstående delarna

Löd alla resterande delar på plats. Börja med de kortaste, minsta komponenterna. Det kan vara en bra idé att heta ner de små 2 mm testuttagen.

Var uppmärksam på att sätta de röda uttagen på den RÖDA sidan av brädet och de svarta uttagen på den SVARTA sidan av brädet. Det finns + och - tecken på brädans botten nära lödkuddarna och RÖD och SVART är tydligt märkta på toppen.

Var noga med att sätta in kondensatorerna så lågt som möjligt på kortet.

Steg 9: Markera bredden på skårorna i båda ändarna

Lägg kretskortet ovanpå skåldelen av skåpet med komponenterna uppåt. 4 mm -uttagen och nätuttaget förhindrar att kretskortet faller ner i skålen. Håll kretskortet centrerat över monteringshålen.

Skaffa en markör och markera kanterna på kraftintaget på höljet. Det är här du kommer att klippa ett rektangulärt hål i höljet. Märkena ska vara 21 mm från varandra. Det rektangulära hålet kommer att vara minst 15 mm högt för att starta; du kommer att fila vidare för att passa. Försök att hålla toleranserna snäva, eftersom en tät passform hjälper till att stödja nätuttaget när du sätter i och tar bort nätsladden.

I andra änden markerar du kanterna på 4 mm banankontakter. Märkena ska vara 28 mm från varandra och centrerade i mitten av den änden av höljet. Det rektangulära hålet kommer att vara minst 14 mm högt för att starta; du kommer att fila vidare för att passa. Detta hål kan vara W-format eller U-format om du föredrar det för att passa silhuetten av de runda banankontakterna.

Steg 10: Klipp ett startskår i AC -inloppsänden

Skaffa en grov platt rasp eller fil och skär ett grunt 1 mm till 2 mm djupt hack som är avsiktligt mindre brett än märkena vid AC -inloppsänden. Tanken är att centrera kretskortet korrekt och arbeta upp till minsta bredd som krävs för att passa inloppet.

När du arkiverar, bekräfta att kretskortet är korrekt centrerat över monteringshålen under det. Du kan använda långa, tunna pluggar för att kontrollera inriktningen.

Bred gradvis ut skåran, fila varje sida efter behov. Så småningom kommer du att vidga hacket och kunna passa inloppet i det grunda hacket så att kretskortet är korrekt centrerat.

Steg 11: Klipp ett startskår i Banana Jack End

På slutet med 4 mm banankontakterna, börja klippa ett grunt 1 mm till 2 mm djupt hack, också avsiktligt underdimensionerat. Eftersom banankontakterna är runda bör denna sida vara för liten med en större marginal.

Steg 12: Markera och skär djupare AC -inloppsskåror

Med en tunn hobbysåg eller Dremel-skärhjul, skär ut 13 mm djupa V-formade skåror vid AC-inloppsänden för att bilda en W-form. Du kommer att lägga ner botten senare.

Steg 13: Markera och skär djupare hack vid Banana Jack End

Skär ut en rundad W-form på den 4 mm banankontakten. Du kommer att fila ut sidorna och botten senare.

Steg 14: Fortsätt med att ta bort material från båda skårorna

Fortsätt ta bort material från hålen tills kretskortet kan passa hela vägen ner på fästbockarna. Växla mellan ändarna så att kretskortet håller sig i nivå när du gradvis sänker ner det i skålen.

När det är klart ska överkanten på AC -inloppet och kondensatorerna grovt jämna med skålens överkant

Steg 15: Markera och borra 2 mm testjackhål

Titta igenom den genomskinliga plasten och markera var det ska borras hål för de två 2 mm testjacken i skålens sidor.

Ta bort kretskortet från höljet och borra hålen. De måste vara minst 2 mm i diameter men kan vara något för stora om du vill.

Steg 16: Markera och borra vippbrytarens hål i locket

Nu till locket. Placera kretskortet i skålen och håll locket över kretskortet. Det finns en liten inriktningsflik på locket som ska placeras vid AC -inloppsänden. Se till att skruvhålen är centrerade över de gängade insatserna. Om du har några långa 4-40 maskinskruvar kan de användas för att hålla locket i linje med skålen.

Markera platsen för vippomkopplaren med en markör. Använd en ljuskälla om det behövs för att se omkopplaren genom det genomskinliga fodralet. Konturen ska inte vara mer än 21 mm bred och 15 mm hög.

Borra genom locket och lämna mycket extra material runt hålets slutkanter. Du kommer att använda en liten fil för att arbeta dig upp till de sista kanterna för bästa passform och finish. Fila det rektangulära hålet och lämna cirka 1 mm på varje kant. Du kommer att avsluta efter att ha klippt de rektangulära hålen för skjutbrytarna.

Steg 17: Markera, borra och arkivera hålen för skjutströmställarna

Håll locket i linje med skålen och markera positionerna för manöverdonet på glidströmställarna. Det hjälper till att lysa ett riktigt starkt ljus från skålens sida så att du kan se var ställdonen är genom locket. Du måste skjuta omkopplarna till båda positionerna för att bestämma hela rektangulära hålens omfattning.

Tänk på att ställdonen kan luta något, så du kan behöva justera markeringarna.

Med en liten borr borra du genom mitten av varje markerat hål. Du bör använda en liten borrkrona eftersom biten förmodligen inte kommer att hamna nära den slutliga mitten.

Använd fyrkantig nålfil och börja öppna glidomkopplarhålen gradvis så att de passar över ställdonen och låter ställdonen skjutas till båda positionerna.

Steg 18: Klipp små skåror till toppen av banankontakterna och nätströmmen

När glidomkopplarens hål är klara ska locket nu sitta lägre över skålen, men det kommer inte att kunna stängas helt eftersom den tunna kanten runt lockets lock kommer att blockeras av topparna på 4 mm banankontakterna och nätströmmen inlopp.

Fila ner lockets läpp så att det finns utrymme för 4 mm banankontakter och nätuttaget. Locket ska nu passa hela vägen ner på skjutbrytarnas ställdon och vila på vippomkopplarens läpp.

Steg 19: Slutför att arkiveringshålen passar

Slutför filhålet för vippomkopplaren för att matcha storleken på vippomkopplarens läpp. Det borde vara lättare att se var de sista kanterna ska vara nu när locket vilar på vippbrytarens läpp.

Avsluta arkiveringen av hålen för skjutströmställarens ställdon.

Steg 20: Lägg in skåran i locket vid nätspänningsändets ände för att passa

Slutligen är det fråga om de två tunna läpparna som separeras av ett gap på locket vid AC -inloppsänden. Du måste skära hack på olika djup i varje läpp. Eftersom AC -inloppet själv är stegat, med två olika höjder ovanpå, kommer lockets inre läpp att röra vid inloppets nedre del, och lockets yttre läpp kommer att vidröra den övre delen av inloppet.

Steg 21: Montera och stäng kapslingen

Locket ska nu passa hela vägen ner på skålen så att du kan stänga höljet ordentligt. Om inte, slutför eventuell sista arkivering för att få den att passa och använd sedan de fyra 4-40 maskinskruvarna som följde med höljet för att fästa locket på skålen.

Steg 22: Slutprovning och användning

Nu till den elektriska testningen. Vi gjorde inte detta tidigare eftersom det är farligt att röra vid den exponerade kretsen. Höljet ger mer skydd.

Fäst en varningsetikett innan du testar, eller skriv på huset:

FARA: FARA FÖR LETHAL STÖD

Detta är de allmänna stegen för att säkert använda DIMP för en laddnings-vila-cykel, börja till slut:

1. Placera DIMP och batteriet på en brandsäker, icke-ledande, stabil yta där det kan vila säkert under hela laddning/avsulfatering.
2. KONTROLLERA ATT INGÅNGSKABELN INTE KOPPLAS I NÅGOT OCH ATT VAGGKNAPPEN STÄNGES AV.
3. Ställ in de två skjutreglagen utifrån den ström som behövs för att ladda batteriet. För den lägsta strömmen (för AA -batterier), skjut båda omkopplarna nedåt (mot vippomkopplaren). För att öka strömmen till medium, skjut upp en av de två omkopplarna. För att öka strömmen till max (för de flesta elverktygsbatterier och bilbatterier), skjut båda omkopplarna uppåt. Det är generellt bättre att använda mindre ström (och därmed ta mer tid per cykel), så om du har möjlighet att göra det, använd mindre ström.
4. Sätt in utgångsledningarna i DIMP: s 4 mm banankontakter.
5. Anslut utgångsledningarna till batteriet, se till att den svarta ledningen går till batteriets negativa terminal och den röda kabeln går till batteriets positiva terminal. Om du vänder på ledningarna kan det leda till skador på batteriet och eventuell brand/explosion/personskada.
6. Valfritt men starkt rekommenderat: sätt in testkablarna från din multimeter i 2 mm testuttagen på sidorna, rött till rött och svart till svart. Slå på multimetern i voltmeterläge och observera batteriets spänning.
7. FARA: HÅLL RENA PÅ UTGÅNGSLEDNINGARNA OCH MULTIMETERSTESTLEDNINGAR FRÅN DENNA PUNKT FRAM.
8. BÄR GUMMHANDSKAR OCH GOGGLES FÖR SÄKERHET.
9. Anslut AC -ingångskabeln till DIMP och sedan till väggen.
10. Slå på vippomkopplaren och se spänningen förändras. Minst en av de två neonlamporna tänds medan det finns dödliga spänningar i DIMP (se anteckningen nedan för vad lamporna betyder).
11. Om spänningen hoppar långt upp och inte sjunker är batteriet nästan helt oåterkalleligt. Ett måttligt sulfaterat/passiverat batteri bör hoppa upp snabbt, sedan sjunka nästan lika snabbt under sin nominella spänning och sedan gradvis stiga när det laddas/avsulfateras. Ett dåligt sulfaterat batteri kommer att hoppa upp omedelbart och sedan ta längre tid att falla ner (timmar eller till och med dagar) mot batteriets nominella spänning. Detta beror på att om sulfateringen/passiveringen är riktigt tjock tar det lång tid att "chippa bort" den med pulsen.
12. Övervaka batteriets temperatur och spänning när den fortsätter ladda/avsulfatera. Värme är dåligt för ditt batteri. Litiumbatterier måste övervakas ständigt, eftersom de kan komma in i termisk skenande och antändas. HÅLL ALLTID EN BRAND SLÄCKARE KLAR VID LADDNING/AVSULFANDE LITHIUM BATTERIER. Blybatterier kan avgasa och skjuta ut syra i sina ventiler-du vill undvika detta genom att stänga av strömmen. Vissa smarta killar har använt isförpackningar (sådana som du kan köpa på ett apotek som kommer i en tygpåse) eller kylvätskebad (icke-ledande vätska!) För att hålla batteriet svalt. Du kan också köpa termostater som har en temperatursond som du kan fästa på batteriet och som stänger av nätströmmen när temperaturen når den tröskel du ställt in (ställ den något över rumstemperatur).
13. Stäng av vippomkopplaren när spänningen når cirka 110% av den nominella spänningen. NiCd- och NiMH -batterier för elverktyg tar vanligtvis cirka 15 minuter till en halvtimme att nå denna punkt. Litiumbatterier laddas snabbt men varierar mycket beroende på kapacitet. Blybatterier tar de längsta, ofta timmarna. Spänningen ska sjunka och sedan hitta ett stabilt värde. Om detta värde är över den nominella spänningen är du klar och kan fortsätta med nästa steg. Om spänningen sjunker under den nominella spänningen kan du prova ett annat pass under denna cykel, men det är möjligt att battericellen eller batteripaketet kanske inte är helt återvinningsbart.
14. KONTROLLERA ATT VAGGKNAPPEN STÄNGS AV Vänta på båda neonlamporna för att gå mörka innan du hanterar några ledar.
15. KOPPLA FÖRSTA AC -INGÅNGSKABELN FRÅN STRÖMMEN.
16. AVSNITT KOPPLAR AC -INGÅNGSKABELN FRÅN DIMPEN.
17. Kontrollera sedan att vippomkopplaren fortfarande är avstängd och neonlamporna fortfarande är mörka.
18. Ta bort utmatningsledningarna från batteriet.
19. Ta bort multimeterledarna från DIMP.
20. Ta bort utmatningsledningarna från DIMP: s banankontakter.
21. Låt batteriet vila innan du försöker med en annan cykel. Viloperioder är avgörande för att inte skada batteriet permanent genom överhettning, OCH vila gör att laddningen kan spridas jämnt över batteriet.

Det finns mycket mer detaljerade instruktioner om hur man bäst laddar och underhåller de olika batterikemikalierna. Jag har bara tillhandahållit en mycket förenklad uppsättning instruktioner per laddnings-vila-cykel. Jag uppmuntrar dig att söka och läsa mer om ämnet desulfation/depassivation så att du får de bästa resultaten.

OBS: DIMP har två neonlampor för att förbättra säkerheten. De är inte en garanti för säkerheten-det är fortfarande möjligt att få en otäck stöt om lamporna är släckta och om en av lamporna är trasiga finns det risk för dödlig chock. Håll alltid borta från utgångsledningarna när AC -näten är anslutna.

NE2, lampan nära utgången, tänds när dessa potentiellt dödliga villkor är uppfyllda:

+ DIMP är ansluten till nätström. + Vippomkopplaren är påslagen. + Utgångsledningar är inte anslutna till något ELLER batteriet ger för mycket motstånd.

Under dessa förhållanden finns det dödligt hög spänning vid utgångsledningarna.

Om det inte finns någon spänning vid utgångsledningarna men NE2 är tänd, är säkringen antingen sprängd eller lös i säkringsklämman. Behandla utmatningsledningarna som om de fortfarande utsätter dödliga spänningar för användaren, eftersom en lös säkring plötsligt kan börja leda. Stäng av vippomkopplaren och koppla bort nätströmmen innan du hanterar ledningarna eller öppnar DIMP för att kontrollera säkringen.

NE1, lampan nära nätuttaget, tänds när dessa potentiellt dödliga villkor är uppfyllda:

+ DIMP är ansluten till nätström. + Vippomkopplaren är påslagen. + Utgångsledningar är anslutna till något som erbjuder lågt motstånd, vilket kan vara att ett icke-trasigt batteri laddas eller avsulfateras. Den potentiella faran är om utgångsledningarna är anslutna till fel sak, till exempel en person eller en metallstav eller varandra.

BARA INTE BARA PÅ LAMPARNA FÖR DIN SÄKERHET. HÅLL RENGÖR UTGÅNGSLEDNINGARNA NÄR AC -NÄTEN ÄR ANSLUTAD TILL DIMP. Byt ut neonlamporna när de bränner ut.