DIY Power Bank !: 10 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Jag avslutade alla mina vår/sommarprojekt och behövde ett höstprojekt sedan september närmar sig med stormsteg. Jag behövde en idé och stötte på en gammal bärbar telefonladdare aka. power bank min fru fick i present från sitt företag. Det slutade fungera, så det satt i ett år tills jag hittade det. Den laddades när den var inkopplad, men laddade inte telefonen (ingen utgång). Jag tog isär det, och det hade ett tunt 7 mm tjockt LiPo -batteri inuti och några boost/skydd -IC: er på ett bräde med SMD -lysdioder för laddnings- och kapacitetsindikatorer. Batteriet sa 4000 mAh. Coolt projektmaterial!

Jag fick en annan till jul, men jag kunde bara ladda min telefon en gång innan den behövde laddas igen: (jag ville ha en bättre, men ville inte spendera $ 30 eller $ 40 för en hög kapacitet en https:// www.amazon.com/Anker-PowerCore-Ultra-Compa….

Jag stötte på dessa saker (https://www.ebay.com/itm/Ultrathin-5000mAh-Externa … som såg ut som 2,5 externa hårddiskskåp, men du satte LiPo-batterier i dem och kunde förvandla dem till bärbara laddare. tänkte att jag kunde göra en med satsen, men fick reda på att de var begränsade till 5000 mAh -batterier. Jag ville ha minst 6000 mAh, så jag tittade på anpassad tyghinder och bestämde att det inte var värt det utan en 3D -skrivare eller annat verktyg.

Sedan snubblade jag över fler DIY powerbank-kit från Kina som dessa: https://www.ebay.com/itm/Power-Bank-Kit-LCD-Dual-U… som tog 18650 litiumjonbatterier som strömkälla, inte LiPo's, som var ganska dyra för de tunna som passade in i höljena. Jag fick till och med en till för det mindre liPo -batteriet och byggde det. Jag hade några 18650: or liggande från bärgade bärbara batterier med varierande kapacitet, så jag tänkte varför inte? Hur svårt kan det vara? Så jag slog upp min PayPal för $ 6,99. Delar i posten! Låt oss börja!

Steg 1: Vad du behöver: Delar och verktyg

När jag väl fick delarna (från USA den här gången) insåg jag att det inte är plug and play som några av de andra som redan har fjäderkontakterna installerade så att du bara sätter in 18650 -talet som om du skulle ha AA i en TV -fjärrkontroll. Du var tvungen att bygga ett batteri för att det skulle fungera. Inget problem eftersom jag har gjort det förut, men för dem som inte har gjort det ska jag hjälpa dig i den här självstudien. Jag har gjort självstudier för hemlagade batterier tidigare, så kolla in dem om du vill.

Som sagt, du behöver några verktyg för att få det att hända.

Lödkolv. Måste vara minst 30 watt! Mindre och du får inte bra lödanslutningar till batterierna. Det är inte bra att hålla lödkolven på batteripolerna. Du vill minimera det så mycket som möjligt så ju snabbare du smälter lödet, desto bättre.

Bra löd. Jag använder Kester 44 kolofoniumkärna. Det är det BÄSTA lödet för elektronik. Period. Min.031, 63/37 Pb/Sn. Smälter vid 250 C, bra flöde och rengöring. Använd inte blyfritt löd. Det tar mer värme att smälta, lämnar oxidation och flödar inte bra.

Sidoskär eller spolskärare. Billiga, stora som små är bra.

00 Phillips skruvmejsel för montering av satsen.

Laddare med litiumjon eller polymer. Du kan använda alla som laddar eller analyserar batterierna. Jag använder en Zanflare C4 och min klon SkyRC iMax B6.

Sandpapper. För att förbereda flikarna och batterierna för lödning. Jag använder 500 korn, men 220 fungerar också. Vissa flikar behöver inte förberedas, men jag gör det fortfarande eftersom lodet håller sig bättre på det.

Multimeter. Inget snyggt, du behöver det för att mäta batterispänning.

Verktygskniv eller trådavskalare. Jag bor på kanten och använder en verktygskniv. Var försiktig när du använder en för att ta bort ledningar.

För materialet behöver du:

Nickelremsor eller lödflikar för konstruktion av batteripaket. Jag föredrar nickelremsor, men eftersom jag inte gjorde en snygg serie med hög effekt/parallellbatteri med balanskrets, använde jag flikarna som redan fanns på cellerna från de bärbara batteriets anslutningar. De fungerar bra för detta eftersom vi inte lägger en stor belastning på det och det är bara 3,7 volt.

Tråd. Jag använder 24 gauge tråd (.5,11 mm diameter). Du behöver inget galet som 18 gauge eller 16 gauge. Det mesta som dras är 2 ampere, och vid de låga spänningarna kan tråden hantera det, men jag skulle inte gå under det.

Maskeringstejp. Du kan också använda eltejp för att hålla ihop batterierna medan du lödder dem. Om du vill vara riktigt snygg kan du använda batteridistanserna för att placera och justera batterierna. Jag använde mina ögonbollar och en plan yta.

Fyra (4) 18650 batterier. Ju mer kapacitet desto bättre.

Steg 2: Förpackningen

Så vi måste bygga ett 4 -cellspaket med cellerna parallellt. Vanligtvis är dessa batterier i en serie/parallell konfiguration för att ha högre spänning och hålla kapaciteten uppe. I en seriekoppling kombineras spänningen över batterierna, men kapaciteten är densamma som en enda cell. Min andra instruerbara förklarar detta i detalj, men i princip kopplar vi ihop alla positiva och alla negativa terminaler på batterierna, med en positiv och negativ utgång som går av varje till lasten.

Powerbanken matar ut 5 volt som regleras av kretskortet för att öka batteriets spänning över 3,7 volt. Så kan vi komma undan med en parallell konfiguration, där de positiva och negativa terminalerna på batterierna är sammanfogade. Detta ger en mycket hög kapacitet, vilket vi vill ha! Jag skjuter för minst 6000 eller 9000 mAh, varför jag gör två paket. Den ena är av 1500 mAh -celler, den andra är 2400 mAh -celler.

Steg 3: Batterierna

Vi vet att koppla ihop de positiva och negativa terminalerna på batterierna, så låt oss komma igång.

Mina förpackningar kommer att tillverkas av några batterier som jag bärgade från två HP laptopbatteripaket jag fick på min sparsamhetsplats för cirka $ 4 för båda. Det är totalt 12 celler. Jag gjorde en instruktionsbok om hur man får och räddar den här typen av batterier. Jag har två modeller av Moli Energy Company 18650 ICR -celler. Moli Energy var tidigare i Kanada, men ägs nu av ett taiwanesiskt företag och tillverkar batterier för alla typer av företag och OEM -tillverkare, så de är av god kvalitet. Tealfärgerna var inte tydligt markerade och data var nästan omöjliga att hitta, men jag antar att de var 1500 mAh kapacitet och bra för 2'ish ampere urladdning (som de flesta all ICR-typ kemi) sedan de kom ur en gammal HP ProBook bärbart batteri på 3 Ah och 11,1 volt. Jag körde dem på min laddningsanalysator, och de blev i genomsnitt 1455 mAh, så ganska nära 1500 -siffran. De blå är nyare ICR-18650J och jag hittade databladet för dem enkelt. 2400 mAh vid 2,2 ampere urladdning, så ganska bra! Jag testade dem och de kom faktiskt över deras betyg i genomsnitt 2453 mAh.

Testa batterierna. Se till att deras spänningar är riktigt nära varandra, inom -/+.03 volt. Dessa är ganska bra eftersom jag hade testat, laddat och laddat ur dem tidigare. Dessutom har de alltid använts tillsammans i batteripaketet. Som tumregel är det idealiskt att använda batterier som tidigare fanns i ett batteri eftersom de är konditionerade tillsammans och kommer att vara ungefär samma spänning eftersom det vanligtvis finns en balanskrets i bärbara batterier eller flera cell litiumpaket. Om du använder slumpmässiga celler, se till att de är runt samma spänning och samma kapacitet och skick. Testa dem först. Att ha en svag cell i ett parallellt paket är inte lika illa som i ett seriepaket, men det är fortfarande inte bra eftersom det skadar kapaciteten.

Om spänningarna ser bra ut är vi redo att gå vidare.

Steg 4: Bygga paketet

Vanligtvis använder du lödflikar eller nickelremsor med en punktsvetsare för att göra batteripaketanslutningar, men jag har ingen punktsvetsare och behöver inte en eftersom de kostar cirka $ 250 USD för en kinesisk, så vi kommer att lödda dem tillsammans. Inte det rekommenderade sättet, men det borde vara bra om du är försiktig.

Börja med att räkna ut storleken på remsorna du behöver för att ansluta cellerna. Dessa batterier hade redan resterna av flikarna från laptopbatteriet intakta som redan var punktsvetsade, så jag tänkte att jag skulle löda ihop dem igen. De återstående remsorna var tillräckligt långa för att bara lödas ihop, och där jag behövde mer klippte jag bara en till längden och lödde på den.

Förbered ytorna du kommer att löda genom att skrapa dem med sandpapper där anslutningen kommer att göras. Eftersom flikarna från det bärbara batteripaketet fortfarande var svetsade på terminalerna, trimmade jag flikarna i längd och lodde ihop dem för att slippa behöva lödas direkt på batteripolen, vilket inte är bra för cellerna. Det kan orsaka värmeuppbyggnad och kapacitetsförlust eller skada batteriet. Jag kopplade ihop två celler och tejpade sedan ihop resten för att hålla dem i linje och jämna.

Om du behöver göra en remsa för att fylla ett gap, skrapa och lägg till lödning i båda ändarna och löd till flikarna på batteriet och löd remsan på.

När du är klar ska anslutningarna vara starka. Lägg till en flik på den positiva annonsens negativa sida så att du kan lägga till utmatningskablarna. Jag tejpade också sidorna för att skydda de exponerade terminalerna. Jag hade några tjocka pappersbitar designade för detta, men hade inte tillräckligt för båda. Mät förpackningens spänning och den ska vara densamma över alla celler. +/-.02 volt är bra. Så småningom kommer de att utjämna i spänning när de slags självbalans.

Jag byggde två förpackningar, ett med 1500 mAh -celler och ett med 2400 mAh -celler, så det ena är 6000 mAh och det andra är 9600 mAh, så ganska hög kapacitet! Jag slängde dem på min laddare och satte den i urladdningsläge och laddade den andra. Den har en gräns på 5000 mAh för kapacitet och en 300 minuters säkerhetstimer, och den maxade ut, så jag kan säkert anta att det är långt över det. Jag säger att det är en vinst.

Nu är vi redo att lägga till dem i vårt powerbank -kit!

Steg 5: Satsen

I paketet fanns de två halvorna av höljet/fodralet, kretskortet, en knappmontering och en reflektor för den inbyggda LED-ficklampan, två små självgängande Philips-skruvar och två klara plastlinser för att täcka LCD-skärmen och ficklampor reflektor öppningar. Fallhalvorna var täckta av en plastfilm, och jag kom på varför det var snabbt. Fodralet är en mycket glänsande plastfinish gjord av styv plast. Det är en absolut fingeravtrycksmagnet, och minsta repa dyker upp. Lita på mig, den repades inom några sekunder efter att plasten lossnade. Lite tråkigt, men det är vad det är.

Kortet har två USB A -utgångar, en för 5 volt 1A -utgång och en andra för 5 volt, 2A -utgång (för laddning av iPads, surfplattor, enheter som använder 2A -utgång och en Micro USB B -ingång för laddning av powerbankens batteri. Jag försökte ladda den med min telefons högeffektladdare (9 watt), men jag kunde inte säga om den laddade den snabbare än en vanlig 5 watts laddare. Det är ett stort batteri, så det tog lång tid att ladda! Om 9 timmar. LCD -skärmen har en fin blå bakgrundsbelysning och visar dig övergripande batterikapacitet, status (laddning in/urladdning ut) och vilken typ av utgång som används (1A eller 2A). Jag kan bara anta vad IC: n gör, men det finns förmodligen en gasmätare IC, en för reglering av spänningsutmatning och en annan för batteriskydd/laddning.

Steg 6: Montera elektroniken

Att sätta ihop allt var ganska enkelt. Det krävde lite finaggling, men så småningom fick jag ihop det. Bara så att du vet, finns inga instruktioner någonstans! Börja med att förbereda kretskortet. Du behöver ditt lödkolv och lite löd för detta. Lägg till lödning i de två batteriingångsdelarna. Löd sedan batteriets utgångstrådar till sina respektive kuddar, positiva och negativa. Vänd INTE polariteten, annars kommer du förmodligen att få kortet att släppa den magiska blå röken, då fungerar det inte längre eftersom det vanligtvis inte finns något ingångsskydd på dessa billiga kinesiska brädor. Jag var tvungen att korta ut batteriet för att få det att passa, vilket jag förväntade mig. Kortet startar också vid denna tidpunkt, så du bör se det visa batterinivån.

Steg 7: Lägg till bitarna

Vi måste lägga till några av delarna i fodralet nästa, inklusive knappen, det är hölje/trim och lysdiodens reflektor. Det finns monteringsstolpar för knapptrimningsstycket, och det snäpper på plats. Passformen var ganska bra. Själva knappen startar först, och du kan säkra den med lim eller använda en het metallbit för att smälta ner de två stolparna så att den sätter fast knappen och trimmer på plats. Jag använde lite CA -lim (aka. Superlim). Reflektorn för lysdioden sätter precis på plats och hålls in av en liten avdelare. Det hålls mestadels på plats genom att lysdioden själv trycker på den, vilket var ganska häftigt, så jag satte lite superlim på fodralet där reflektorn sitter och sätter på linsen. Du kan lägga till plastlinserna nu eller senare. De har en baksida som täcker det för applicerade limet. Skala av det för att avslöja limmet. Det var konstigt nog en självhäftande kudde på själva objektivet som jag också var noga med att skala av. Jag använde spetsen på min verktygskniv för att göra det. Märkligt, det finns en annan skyddsfilm på utsidan av linsen också. Jag tog bort det senast. Limet är ganska starkt, så jag tror inte att linserna lossnar.

Steg 8: Lägg till kortet och batteriet

Nu kan du lägga till kortet och batteriet. Det sitter tätt, så du kan behöva testa passformen först. Se till att du inte pressar några ledningar för illa för att förhindra framtida brott eller dåliga anslutningar. Jag satte in brädet först, gled först in lysdioden i reflektorn och tryck försiktigt på den på höger sida tills den snäppte på plats. Det kan ta ett par försök att få det rätt, så ha tålamod. När det är på plats lägger du till skruvarna. Du behöver en skruvmejsel från Philips förresten.

Steg 9: Sätt ihop allt

Nu när elektroniken är inne kan du knäppa ihop höljet. Jag lade till lite 2 mm skrapremsor av mikrocellskum som jag hade liggande på toppen av mitt batteri för att dämpa det från stötar och för att det inte ska floppa i fallet om det tappas eller slås runt. Detta är valfritt, men jag rekommenderar det starkt. Ställ den övre halvan av fodralet på undersidan för att se till att det är rätt inriktat. Tryck sedan ner på sidorna och rör dig runt utsidan för att koppla ihop snäppet på framsidan, sidorna och baksidan tills allt är säkert och topparna och botten är jämna. Observera att den här saken inte är vattentät eller stänkskyddad/resistent. Du kan lägga till tydlig silikon på kortet runt utgångarna och byta till hjälp, men det skulle göra det svårt att fixa om batterianslutningarna skulle bli dåliga eller om det någonsin behövdes bytas ut.

Steg 10: Testa och du är klar

Det är allt tillsammans, nu testar du det för att aktivera kretsen. Den behöver en 5 volt signal, så anslut den till valfri väggladdare via mikro -USB -ingången. När du väl fått det är du klar! Anslut din valda kabel och ladda något! LCD -skärmen visar procentandelen återstående batteritid och status, ingång (laddning av det interna batteriet) och utgång (laddning av en enhet) och typ av utgång 5 volt 1A eller 5 volt 2A. Jag tror att batterimätaren är lite avstängd, eftersom mitt telefonbatteri är 3200 mAh, och vid 71% laddning visar det 68% batterikapacitet, vilket inte är någonstans nära den faktiska batterikapaciteten på cirka 9600 mAh +/- 150-200 mAh. Om jag kan få 3 avgifter eller 2,5 hela avgifter av det, kallar jag det dock en framgång. Jag kan få en andra av dessa för mitt andra batteri också.

Jag använde den för att också ladda min Bluetooth -högtalare och det fungerade bra.

LED -lampan är mycket användbar och ett välkommet tillskott. Det är inte superljust, men inte heller mörkt. Bra för en nödsituation eller för att hitta den svårfångade laddningsporten på natten eller en förlorad laddare under byrån. För att aktivera den, tryck bara på strömknappen två gånger snabbt och igen för att stänga av den.

Jag försökte telefonen på 2A -utgången och märkte ingen skillnad i laddningshastighet. Det är beroende av enhetens laddningsförmåga för det, och den här telefonen var inte utformad för det. Ingen biggie!

Jag hoppas att du gillade detta Instructable. Jag försökte göra ett ämne som det inte finns många guider om, så om du tyckte att det var till hjälp, meddela mig eller meddela mig om jag kunde göra det bättre!

Bäst!