Återanvänd batteridriven bärbar bildskärm: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

För min första instruerbara, kommer jag att göra något jag alltid har velat. Men först en kort bakgrund.

Min bärbara dator i 7 år gick slutligen sönder, och jag fick inget annat val än att köpa en ny. Den gamla bärbara datorn hade redan gått flera mindre reparationer, så det gick upp för mig att jag kunde ta allt från den utan att bryta något användbart.

Jag har alltid velat ha en andra bildskärm för att underlätta arbetet. Detta gav det perfekta tillfället att skaffa en och tillfredsställa DIYer i mig.

Så utan vidare, här är instruktionerna för att göra en batteridriven bärbar bildskärm!

OBS: Kolla in bilderna för mer detaljerade instruktioner och anteckningar om bygget!

Steg 1: Skärmen: Delar, verktyg och montering

Delar och källor

- Skärm från gammal bärbar dator (för detta projekt är skärmens serienummer N156B6-L05)

- LCD/LED LVDR -styrkort från nätbutiken (AliExpress -länk)

- 12V 2A strömförsörjning med fatuttag (AliExpress -länk)

Verktyg

- Skruvmejslar, precisionstyp för små skruvar.

hopsättning

För att ta skärmen från den bärbara datorn, följ helt enkelt de specifika instruktionerna för din enhet. Jag följde stegen i den här videon. Tyvärr togs inga bilder under detta steg, förutom det slutliga resultatet.

När skärmen har tagits ut letar du efter modellnumret. Detta finns på baksidan av panelen.

När serienumret hittats letar du efter ett LVDR -styrkort som är kompatibelt med skärmen. Jag valde en med en VGA -port och en HDMI -port. Allt som återstår att göra vid denna tidpunkt är att testa om styrenheten och skärmen fungerar, och det gjorde det!

Observera att de flesta regulatorer som standard drivs av en 12V strömförsörjning. Styrenheten jag har kan drivas med allt från 6,0 V till 15,0 V som testat.

Det var här som jag bestämde mig för att göra den här bildskärmen också batteridriven, och det är där vi gör i steg 2.

Steg 2: Strömkälla: Delar, verktyg och montering

Delar och källor

- Bärbar dators gamla batteri (för extrahering av Li-ion-celler och skyddskort)

- Skärmkontrollens strömförsörjning eller ett skydd från tredje part (Aliexpress -länk)

- Trådar

Verktyg

- Lödkolv, lödkabel och flussmedel

- Spårmejsel

- Valfritt: ett bända verktygssats för att extrahera litiumjoncellerna

hopsättning

Eftersom den bärbara datorn inte längre är användbar är batteripaketet ganska värdelöst. Li-joncellerna kan emellertid fortfarande vara användbara om de fortfarande var tillräckligt laddade. Dessutom är bärbara nätaggregat utformade med ett laddningsskyddskort för att säkerställa att batterierna inte blir överladdade och underladdade.

För att kunna hämta dessa delar var det bara att öppna batteripaketet och se till att inte skada cellerna eller styrkortet. Och eftersom själva kraftpaketet inte är till någon nytta gick jag helt enkelt vidare och förstörde dess hölje i processen. Om du har tillgång till bända verktyg, använd dem eftersom de är mycket bättre att använda. I mitt fall använde jag en plattskruvmejsel och en liten kniv för att öppna batteripaketet

När cellerna och kortet var slut testade jag batterierna med en multimeter. Du vill spara alla celler som har en spänning över 3,0V. Du kanske fortfarande kan använda celler som avläser 2,5 V eller mer. Men celler som läser mindre än 2,0 V är i huvudsak döda.

Från denna information fungerar alla celler fortfarande men måste laddas så snart som möjligt.

Eftersom den nominella spänningen (aka genomsnittet) för en litiumjoncell är 3,7 V, betyder det att 3 celler räcker för att driva bildskärmen. Detta innebär att kraftpaketets styrkort är perfekt lämpad för uppgiften, eftersom det inte bara är utformat för att hantera 3 celler, utan också har en smal profil som passar in i fodralet.

Steg 3: Väskan: delar, verktyg och montering

Delar och källor

- Akrylpaneler, skurna i storlek beroende på skärmens mått. Beställd online från en lokal leverantör, förklippt. Mått som matchar skärmen (se nedan)

- M2 -bultar (50 mm i längd), med matchande muttrar och brickor. Järnaffär eller online

- Plastdistanser, 3 cm. Dessa kommer att klippas till storlek senare. Järnaffär eller online

Verktyg

- Skruvmejsel

- Roterande verktyg (Dremel) med lämpliga borrbitar och skärverktyg.

- Tång

- Tillval: Akrylskärnings- och skärverktyg

hopsättning

Alla datorskärmar är byggda till standardstorlekar. Till exempel har jag 15,6 "skärm med mått 34,54 cm x 19,43 cm. Denna storlek är dock endast för själva skärmen och tar inte hänsyn till skärmens kanter där stödet och andra delar är. Så för att vara säker att du klipper panelerna korrekt (eller får dem att förskäras ordentligt, som jag gjorde), måste du absolut mäta bildskärmens mått själv. för den 15,6 "skärm som används här blev måtten faktiskt 36,0 cm x 21,0 cm.

Jag slutade beställa 3 mm akrylark, med följande egenskaper:

- Genomskinlig: 1 st 23 cm x 38 cm (på framsidan)

- Svart: 1 st 23 cm x 38 cm (för baksidan)

- Svart: 2 st 1 cm x 38 cm (för att stödja bildskärmen)

- Svart: 2 st 1 cm x 21 cm (för att stödja bildskärmen)

- Svart: 2 st 3 cm x 38 cm (för sidopanelerna)

- Svart: 2 st 3 cm x 23 cm (för sidopanelerna)

Jag gjorde ett litet misstag och beställde 1 cm x 23 cm bitar, istället för 1 cm x 21 cm. Jag löste detta problem genom att klippa överskottet själv med ett akrylskärnings- och skärverktyg, och det passade perfekt. På en sidoanmärkning görs bäst med borrning och borrning med skyddande papper på baksidan, för att undvika onödiga repor och enklare märkning med en penna eller penna.

Jag använde sedan de långa stödbitarna (de 1 x 38 cm) och markerade alla punkter 0,5 cm från en ände och 0,5 cm från en sida. Från dessa märken gjordes hål med borrmaskinen, med utgångspunkt från den minsta tillgängliga borr som jag har och fortsatte genom storlekarna tills en diameter på 2,0 mm har gjorts.

Ytterligare hål görs för att säkra styrkortet med ytterligare bultar med samma borrteknik.

En av sidopanelerna måste sedan skäras så att styrkortets portar och justeringsnyckelkortet kan nås.

Äntligen är det dags att sätta ihop allt!

Steg 4: Att sätta ihop allt: skärm, bräda och fodral

När allt är klart kan själva bygget starta.

Hål borrades i de tunna sidostyckena. Topp- och bottenbitarna behövde två hål, ett i varje ände. Ytterligare hål kan borras senare för mer stöd.

Sidostyckena var något mer komplicerade, eftersom hål måste placeras för att stödja brädet och en LED -indikatorlampa. Hålen borrades symmetriskt för att det slutliga fästet skulle se rent och professionellt ut. Dessutom användes brädorna för att placera hålen ordentligt.

Överdelen och skärmen placeras sedan på den genomskinliga frontpanelen. När de väl placerats korrekt placerades de andra små bitarna och fästes tillfälligt på frontpanelen och användes sedan som guider för att borra genom fronten.

M2 -skruvar används sedan för att fästa ihop allt, med hjälp av plastdistanserna för att säkerställa rätt passform. Distanserna skärs till rätt längder för att se till att skärmen är 3,0 cm tjock när den är klar.

Om du vill använda bildskärmen nu utan batteriström är detta steg nästan slutet (och i så fall kan du hoppa till sidan Final Touches).

En bit tunn kartong placeras på baksidan av monitorn för att säkerställa att det vita underlaget inte skadas när kretskort och batterier placeras.

Slutligen placeras brädorna i sina rätta positioner enligt skruvlägena. Detta säkrar brädorna och gör det mindre troligt att de kommer att bända loss.

Steg 5: Att sätta ihop allt: Batterier och skyddskort

Batterierna var anslutna till varandra med trådar och lödning, och sedan ledarnas fria ändar till skyddskortet. Skyddskortet har punkter där batterierna måste anslutas för att ladda dem ordentligt. Klicka här för ett kretsschema om hur du ansluter batterierna. OBS: Den föregående länken till batterischemat ovan verkar vara död nu, så jag lägger upp en ny länk till den nya schemat här. Ytterligare uppdateringar diskuteras i slutet av detta avsnitt.

Skyddskretsens laddningsterminaler ansluts sedan till LVDS -kortets strömförsörjning för att både ge batteriet ström till det och möjliggöra laddning av batterierna.

Efter en laddning testade jag om konceptet fungerar genom att slå på bildskärmen med batteri och det fungerade. Under det verkliga testet av att använda bildskärmen skulle dock inte monitorn sättas på. Vid inspektion såg jag att en inte längre laddade. Så jag bytte ut det döda batteriet mot ett extra som jag hade liggande. Jag dubbelkontrollerade också anslutningarna till skyddskretsen.

Tyvärr, efter ett andra fullständigt test, var några av batterierna fortfarande helt urladda, vilket fick mig att tro att LVDS -kortet var problemet. Så jag tog bort fatuttaget, monterade det rakt på skyddskretsen och kopplade det till LVDS -kortet via kablar dit det brukade anslutas. Detta gjorde underverk, eftersom batterierna nu laddas ordentligt och LVDS -kortet får sin ström från antingen batterierna eller strömförsörjningen.

Jag gjorde sedan en kabel med 4 trådar och en 4-polig PHR-kontakt, som matchar den på LVDS-kortet. Detta användes sedan för att ansluta den positiva terminalen på skyddskortet till 12V -terminalen på LVDS -kortet och på samma sätt med jordterminalerna. Detta gör att kortet kan drivas av batteriet, samt ladda det med en 12V strömförsörjning medan du sätter på skärmen. Vid testning fungerade detta utan problem. UPPDATERING 19 april 2021

Det var ett tag sedan jag besökte denna instruktionsbok, och jag insåg att jag inte har gett några av de utlovade uppdateringarna. Nu kör vi…

På förslaget om kommentarerna (tack till Copper Dog) bestämde jag mig för att se om det skulle göra tricket att lägga till fler celler parallellt. Detta skulle göra batteriets totala interna motstånd mindre, vilket borde innebära att en större maximal ström kan levereras för samma spänning, vilket stabiliserar uteffekten och därmed förhindrar att den bärbara datorn flimrar. Slutresultat: det fungerar! Skärmen slås inte längre på och av när den behöver laddas; det bara stängs av. Detta gör också att skärmen har en längre körtid. Nackdelen är att den är lite tyngre nu.

Steg 6: Testning

Eftersom batterierna var laddade före installationen förväntade jag mig att skärmen skulle slås på när lödningen var klar. Men så var inte fallet, så jag startade upp skärmen med 12V strömförsörjning i några minuter, under vilken skärmen tändes direkt.

I väntan på att batterierna skulle laddas lite anslöt jag min bärbara dator till skärmen med en HDMI -kabel, och det fungerade perfekt.

Efter att ha väntat i 5 minuter tog jag bort laddaren för att se om batterierna fungerade, och det gjorde de! Jag stängde sedan av skärmen och såg att den fortfarande drivs eftersom den inbyggda på-lampan fortfarande är tänd. Jag hittar nu den tid som skärmen skulle stanna i vänteläge innan den faktiskt stängs av.

Jag bestämde mig sedan för att testa hur länge batterierna kommer att hålla på en full laddning. Eftersom batterierna inte är nya förväntade jag mig inte en lång batteritid. Jag blev dock positivt överraskad över att batterierna kan driva skärmen i cirka 45 minuter.

På en intressant anteckning mätte jag också spänningen över batterierna när de laddades ur. Jag märkte att när skärmens bakgrundsbelysning tändes gick spänningsavläsningen ner till cirka 0,7 V under avläsningen när bakgrundsbelysningen är släckt. Dessutom skulle skyddskortet stänga av strömmen till skärmen med 9,7 V över batterierna. Efteråt skjuter spänningen upp till 10,4 V och skärmen slås på igen. Detta är en fråga som ska hanteras senare, men det räcker med att säga att för närvarande måste batterierna laddas när skärmen stängs av.

Sammantaget är detta ett framgångsrikt projekt och bör enkelt replikeras.

Steg 7: Sista beröringar och rekommendationer

Även om sidoluckorna är redo att installeras valde jag att inte sätta på dem ännu. Detta kommer för närvarande att göra det lättare att använda skärmen och justera den.

Några förbättringar har redan kommit att tänka på och skulle snart vara en del av monitorn:

- En Arduino-kontrollerad laddningsindikator och laddningsregulator. Indikatorn är i grunden en 3-färgad LED som styrs av Arduino. Laddningskontrollen är för att säkerställa maximal livslängd för batteriet. Li-jonbatterier laddas bäst till 10% mer än batterinivån före laddning, dvs om batteriet är på 60% bör det laddas upp till 70% innan det kopplas bort.

- Ett stativfäste för att ytterligare stabilisera monitorn genom att fästa det på ett stativ.

- Hål för knapparna på LVDS -knappsatsen och motsvarande ersättningsknappar för att ändra dem på själva kortet. För närvarande är det inte nödvändigt att använda knappsatsen, men det kan finnas några tillfällen där det är användbart.

- Använd fler muttrar för att fästa bultarna på skärmens frontpanel och stödbitar. Muttrarna förhindrar att skruvarna faller av när bakpanelen tas bort. Detta innebär också att distanslängderna måste justeras om.