بنك الطاقة DIY: 10 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

لقد أنهيت جميع مشاريع الربيع / الصيف ، وكنت بحاجة إلى مشروع الخريف منذ سبتمبر يقترب بسرعة. كنت بحاجة إلى فكرة ووجدت شاحن هاتف محمول قديم ويعرف أيضًا باسم. بنك الطاقة الذي حصلت عليه زوجتي كهدية من شركتها. توقفت عن العمل ، لذلك بقيت لمدة عام حتى وجدتها. يتم شحنه عند توصيله بالكهرباء ، لكنه لا يشحن الهاتف (لا يوجد خرج). لقد قمت بتفكيكها ، وكان بها بطارية LiPo رفيعة بسمك 7 مم بالداخل وبعض الدوائر المتكاملة المعززة / الحماية على لوحة مزودة بمصابيح SMD LED لمؤشرات الشحن والسعة. البطارية قالت 4000 مللي أمبير. مادة رائعة للمشروع!

حصلت على هاتف مختلف لعيد الميلاد ، لكنني لم أتمكن من شحن هاتفي إلا مرة واحدة قبل الحاجة إلى إعادة شحنه مرة أخرى: (كنت أرغب في الحصول على هاتف أفضل ، لكن لم أرغب في إنفاق 30 دولارًا أو 40 دولارًا لسعة عالية https:// www.amazon.com/Anker-PowerCore-Ultra-Compa….

لقد صادفت هذه الأشياء (https://www.ebay.com/itm/Ultrathin-5000mAh-Externa … التي بدت مثل حاويات محرك أقراص صلبة خارجية مقاس 2.5 بوصة ، لكنك تضع بطاريات LiPo فيها ويمكن أن تحولها إلى شواحن محمولة. اعتقدت أنه يمكنني صنع واحدة مع المجموعة ، لكن اكتشفت أنها تقتصر على بطاريات 5000 مللي أمبير.أردت 6000 مللي أمبير على الأقل ، لذلك بحثت في شيء مخصص لصناعة النسيج وقررت أنه لا يستحق ذلك بدون طابعة ثلاثية الأبعاد أو أدوات أخرى.

ثم عثرت على المزيد من مجموعات بنك الطاقة DIY من الصين مثل هذه: https://www.ebay.com/itm/Power-Bank-Kit-LCD-Dual-U… التي أخذت 18650 بطارية ليثيوم أيون كمصدر للطاقة ، وليس LiPo ، والتي كانت باهظة الثمن نوعًا ما بالنسبة للأحرف النحيفة التي تتلاءم مع العبوات ، انتهى بي الأمر بالحصول على واحدة أخرى لبطارية liPo الأصغر أيضًا وقمت ببناء تلك البطارية. كان لديّ حوالي 18650 من بطاريات الكمبيوتر المحمول التي تم إنقاذها بسعة متفاوتة ، لذا فهمت لماذا لا؟ ما مدى صعوبته؟ لذلك قمت بزيادة حساب PayPal الخاص بي مقابل 6.99 دولارًا أمريكيًا. أجزاء في البريد! هيا بنا نبدأ!

الخطوة 1: ما تحتاجه: الأجزاء والأدوات

بمجرد أن حصلت على الأجزاء (من الولايات المتحدة الأمريكية هذه المرة) ، أدركت أنها ليست التوصيل والتشغيل مثل بعض الآخرين الذين لديهم موصلات زنبركية مثبتة بالفعل ، لذا فأنت تقوم فقط بإدخال 18650 كما تفعل مع AA في جهاز التحكم عن بعد في التلفزيون. كان عليك بناء حزمة بطارية حتى تعمل. ليست مشكلة منذ أن فعلت ذلك من قبل ، ولكن بالنسبة لأولئك الذين لم يفعلوا ذلك ، سأساعدك في هذا البرنامج التعليمي. لقد قمت بعمل برامج تعليمية لحزم البطاريات محلية الصنع من قبل ، لذا تحقق منها إذا كنت تريد ذلك.

ومع ذلك ، فأنت بحاجة إلى بعض الأدوات لتحقيق ذلك.

لحام حديد. يجب أن يكون 30 واط على الأقل! أقل ولن تحصل على وصلات لحام جيدة بالبطاريات. إن إمساك مكواة اللحام على أطراف البطارية ليس جيدًا. أنت تريد تصغيره قدر الإمكان حتى تتمكن من إذابة اللحام بشكل أسرع ، كان ذلك أفضل.

جندى جيد. أنا استخدم Kester 44 rosin core. إنه أفضل جندى للإلكترونيات. فترة. 031 ، 63/37 Pb / Sn. يذوب عند 250 درجة مئوية ، ويتم إجراء تدفق وتنظيف رائع. لا تستخدم اللحام الخالي من الرصاص. يتطلب ذوبان المزيد من الحرارة ويترك الأكسدة ولا يتدفق بشكل جيد.

قواطع جانبية أو قواطع متدفقة. الرخيصة منها ، كبيرة كانت أم صغيرة جيدة.

00 مفك براغي فيليبس لتجميع الطقم.

شاحن ليثيوم أيون أو بوليمر قادر. يمكنك استخدام أي شيء يشحن أو يحلل البطاريات. أستخدم Zanflare C4 ونسخة SkyRC iMax B6 الخاصة بي.

ورق زجاج. لتحضير الألسنة والبطاريات للحام. أنا أستخدم 500 حصباء ، لكن 220 يعمل أيضًا. لا تحتاج بعض علامات التبويب إلى الاستعداد ، لكنني ما زلت أفعل ذلك لأن اللحام يلتصق بها بشكل أفضل.

المقياس المتعدد. لا شيء رائع ، فأنت بحاجة إليه لقياس جهد البطارية.

سكين متعدد الاستخدامات أو أدوات تعرية الأسلاك. أنا أعيش على الحافة وأستخدم سكينة. كن حذرًا عند استخدام واحد لتجريد الأسلاك.

بالنسبة للمواد التي تحتاجها:

شرائط نيكل أو ألسنة لحام لبناء حزمة البطارية. أنا أفضل شرائح النيكل ، ولكن نظرًا لأنني لم أكن أصنع حزمة بطارية متوالية عالية الإخراج / متوازية مع دائرة توازن ، فقد استخدمت علامات التبويب الموجودة بالفعل على الخلايا المتبقية من توصيلات بطارية الكمبيوتر المحمول. إنها تعمل بشكل جيد من أجل هذا لأننا لا نضع عبئًا كبيرًا عليها وهي 3.7 فولت فقط.

الأسلاك. أنا أستخدم سلك قياس 24 (قطر 5.11 ملم). لا تحتاج إلى أي شيء مجنون مثل قياس 18 أو 16 مقياسًا. أقصى ما يرسمه هذا هو 2 أمبير ، وعند الفولتية المنخفضة ، يمكن للسلك التعامل معه ، لكنني لن أذهب إلى ما دون ذلك.

شريط الإخفاء. يمكنك أيضًا استخدام شريط كهربائي لتثبيت البطاريات معًا أثناء لحامها. إذا كنت تريد أن تكون خياليًا حقًا ، فيمكنك استخدام فواصل البطاريات هذه لوضع البطاريات ومحاذاةها. لقد استخدمت مقل عيني وسطح مستو.

أربع (4) بطاريات 18650. كلما زادت السعة كان ذلك أفضل.

الخطوة الثانية: العبوة

لذلك ، نحتاج إلى بناء حزمة مكونة من 4 خلايا مع الخلايا على التوازي. عادة ما تكون هذه البطاريات في تكوين متسلسل / متوازي للحصول على جهد أعلى والحفاظ على السعة. في اتصال متسلسل ، يتم دمج الجهد عبر البطاريات ، لكن السعة هي نفسها خلية مفردة. يشرح Instructable الآخر الخاص بي هذا بالتفصيل ، لكننا في الأساس نربط جميع الأطراف الموجبة والسالبة للبطاريات معًا ، مع ناتج موجب وسالب ينطلق من كل منهما إلى الحمل.

يخرج بنك الطاقة 5 فولت الذي تنظمه لوحة الدائرة الكهربائية لزيادة جهد حزمة البطارية إلى ما بعد 3.7 فولت ، وهكذا يمكننا الابتعاد عن التكوين المتوازي ، حيث يتم ربط الأطراف الموجبة والسالبة للبطاريات معًا. هذا يجعل سعة عالية للغاية ، والتي نريدها! أقوم بالتصوير لما لا يقل عن 6000 أو 9000 مللي أمبير في الساعة ، وهذا هو السبب في أنني أصنع حزمتين. إحداها من أصل 1500 مللي أمبير في الساعة ، والأخرى 2400 مللي أمبير في الساعة.

الخطوة الثالثة: البطاريات

نحن نعلم أننا نربط الطرفين الموجب والسالب للبطاريات معًا ، لذا فلنبدأ.

سيتم تصنيع حزمتي من بعض البطاريات التي قمت بإنقاذها من حزمتي بطارية كمبيوتر محمول من HP حصلت عليها في مستودع التوفير بحوالي 4 دولارات لكليهما. هذا إجمالي 12 خلية. لقد صنعت Instructable حول كيفية الحصول على هذا النوع من البطاريات وإنقاذها. لدي نموذجان من خلايا Moli Energy Company 18650 ICR. اعتادت Moli Energy أن تكون في كندا ، لكنها الآن مملوكة لشركة تايوانية وتصنع بطاريات لجميع أنواع الشركات والشركات المصنعة للمعدات الأصلية ، لذا فهي ذات نوعية جيدة. لم يتم تمييز الألوان ذات اللون الأزرق المخضر بوضوح وكان من المستحيل العثور على البيانات تقريبًا ، لكنني أفترض أنها كانت سعة 1500 مللي أمبير في الساعة وجيدة لتفريغ 2'ish (مثل معظم الكيمياء من نوع ICR) منذ أن خرجت من HP قديم بطارية كمبيوتر محمول ProBook مصنفة عند 3 أمبير و 11.1 فولت. قمت بتشغيلها على محلل الشاحن الخاص بي ، وكان متوسطها 1455 مللي أمبير في الساعة ، وهي قريبة جدًا من رقم 1500. الأزرق هو أحدث ICR-18650J ووجدت ورقة البيانات لهؤلاء بسهولة. 2400 مللي أمبير عند تفريغ 2.2 أمبير ، جيد جدًا! لقد اختبرتهم وخرجوا بالفعل على تصنيفهم بمتوسط 2453 مللي أمبير في الساعة.

اختبر البطاريات. تأكد من أن الفولتية الخاصة بهم قريبة جدًا من بعضها البعض ، في حدود - / +.03 فولت. هذه جيدة جدًا منذ أن قمت باختبارها وشحنها وتفريغها من قبل. بالإضافة إلى ذلك ، فقد تم استخدامها دائمًا معًا في حزمة البطارية. كقاعدة عامة ، من المثالي استخدام البطاريات التي كانت موجودة سابقًا في حزمة بطارية نظرًا لأنها مكيفة معًا وستكون تقريبًا نفس الجهد نظرًا لوجود دائرة توازن في بطاريات الكمبيوتر المحمول أو حزم الليثيوم متعددة الخلايا. إذا كنت تستخدم خلايا عشوائية ، فتأكد من أنها بنفس الجهد ونفس السعة والحالة. اختبرهم أولاً. إن امتلاك خلية ضعيفة في حزمة متوازية ليس سيئًا كما هو الحال في حزمة متسلسلة ، لكنها لا تزال غير جيدة لأنها تضر بالسعة.

إذا كانت الفولتية تبدو جيدة ، فنحن على استعداد للمضي قدمًا.

الخطوة 4: بناء الحزمة (المجموعات)

عادةً ما تستخدم علامات تبويب اللحام أو شرائط النيكل مع ماكينة لحام موضعية لإجراء اتصالات حزمة البطارية ، لكن ليس لدي ماكينة لحام موضعية ولا أحتاج إلى واحدة لأنها تكلف حوالي 250 دولارًا أمريكيًا للواحدة الصينية ، لذلك سنقوم بلحامها سويا. ليس بالطريقة الموصى بها ، ولكن يجب أن تكون على ما يرام إذا كنت حريصًا.

ابدأ بمعرفة حجم الشرائط التي تحتاجها لتوصيل الخلايا معًا. تحتوي هذه البطاريات بالفعل على بقايا علامات التبويب من بطارية الكمبيوتر المحمول سليمة والتي كانت ملحومة بالفعل ، لذلك اعتقدت أنني سأقوم بلحامها معًا مرة أخرى. كانت الشرائط المتبقية طويلة بما يكفي لتلحيمها معًا ، وحيث كنت بحاجة إلى المزيد ، قمت فقط بقص واحدة بطولها ولحامها.

جهز الأسطح التي ستقوم بلحامها عن طريق جرجيرها بورق الصنفرة حيث سيتم التوصيل. نظرًا لأن علامات التبويب من حزمة بطارية الكمبيوتر المحمول كانت لا تزال ملحومة بالأطراف ، فقد قمت بقص علامات التبويب بطولها ولحامها معًا لتجنب الاضطرار إلى اللحام مباشرة على طرف البطارية ، وهو أمر غير جيد للخلايا. يمكن أن يتسبب ذلك في تراكم الحرارة وفقدان السعة أو تلف البطارية. لقد قمت بتوصيل خليتين ، ثم قمت بتسجيل الباقي معًا للحفاظ على محاذاة ومستوى.

إذا كنت بحاجة إلى عمل شريط لملء فجوة ، فقم بإفراغ وإضافة اللحام إلى كلا الطرفين ولحام إلى علامات التبويب الموجودة على البطارية ، ثم قم بلحام الشريط.

عند الانتهاء ، يجب أن تكون الوصلات قوية. أضف علامة تبويب إلى الجانب السلبي للإعلان الإيجابي حتى تتمكن من إضافة أسلاك الإخراج. لقد قمت أيضًا بتسجيل الجانبين لحماية المحطات المكشوفة. كان لدي بعض القطع الورقية السميكة المصممة لهذا الغرض ، لكن لم يكن لدي ما يكفي لكليهما. قم بقياس جهد العبوة ويجب أن يكون متساويًا في جميع الخلايا. +/-.02 فولت جيد. في النهاية ، سوف يتساوىون في الجهد لأنهم نوعًا ما من التوازن الذاتي.

لقد صنعت حزمتين ، إحداهما بخلايا 1500 مللي أمبير ، والأخرى بها خلايا 2400 مللي أمبير في الساعة ، لذا فإن إحداها تبلغ 6000 مللي أمبير ، والأخرى 9600 مللي أمبير ، وهي سعة عالية جدًا! ألقيت بهم على الشاحن الخاص بي ووضعته في وضع التفريغ ، وشحنت الآخر. لديها حد 5000 مللي أمبير للسعة وموقت أمان لمدة 300 دقيقة ، وقد تجاوز الحد الأقصى ، لذلك يمكنني أن أفترض بأمان أنه تجاوز ذلك بكثير. أقول أن هذا انتصار.

نحن الآن على استعداد لإضافتها إلى مجموعة بنك الطاقة لدينا!

الخطوة 5: المجموعة

كان في العبوة نصفي العلبة / العلبة ، ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، مجموعة أزرار ، وعاكس لمصباح LED المدمج ، واثنين من البراغي الصغيرة ذاتية التنصت من Philips ، وعدستين من البلاستيك الشفاف لتغطية شاشة LCD و فتحات عاكس المصباح. تمت تغطية نصفي العلبة بفيلم بلاستيكي ، واكتشفت سبب ذلك سريعًا. العلبة عبارة عن طلاء بلاستيكي لامع للغاية مصنوع من البلاستيك الصلب. إنه مغناطيس مطلق لبصمات الأصابع ، ويظهر أدنى خدش. صدقني ، لقد تم خدشه في غضون ثوانٍ من سقوط البلاستيك. نوع من المشكله ، لكنه ما هو عليه.

تحتوي اللوحة على مخرجي USB A ، أحدهما لمخرج 5 فولت 1 أمبير ، والثاني 5 فولت ، ومخرج 2 أمبير (لشحن أجهزة iPad ، والأجهزة اللوحية ، والأجهزة التي تستخدم مخرج 2A ، ومدخل Micro USB B لشحن بطارية بنك الطاقة. حاولت شحنه بشاحن هاتفي عالي الإخراج (9 واط) ، لكنني لم أستطع معرفة ما إذا كان قد تم شحنه أسرع من شاحن قياسي 5 واط. إنها بطارية كبيرة ، لذا فقد استغرق الأمر وقتًا طويلاً للشحن! 9 ساعات. تتميز شاشة LCD بإضاءة خلفية زرقاء جميلة ، وتوضح لك سعة البطارية الإجمالية ، والحالة (الشحن / التفريغ) ، ونوع الإخراج المستخدم (1A أو 2A). لا يمكنني إلا أن أفترض ما تفعله الدوائر المتكاملة ، ولكن من المحتمل أن يكون هناك IC لقياس الغاز ، وواحد لتنظيم خرج الجهد ، والآخر لحماية / شحن البطارية.

الخطوة 6: قم بتجميع الإلكترونيات

كان تجميعها معًا أمرًا بسيطًا جدًا. لقد تطلب الأمر بعض التساؤل ، لكنني جمعته في النهاية. فقط لكي تعرف ، التعليمات ليست موجودة في أي مكان! ابدأ بإعداد PCB. أنت بحاجة إلى مكواة اللحام وبعض اللحام لهذا الغرض. أضف لحامًا إلى وسادتي لحام إدخال البطارية. بعد ذلك ، قم بلحام أسلاك إخراج البطارية في الفوط الخاصة بها ، الإيجابية والسلبية. لا تقم بعكس القطبية ، أو من المحتمل أن تتسبب في إطلاق اللوحة للدخان الأزرق السحري ، وعند هذه النقطة لن تعمل بعد الآن حيث لا توجد عادة حماية للمدخلات على هذه اللوحات الصينية الرخيصة. اضطررت إلى تقصير أسلاك الإخراج لبطاريتي لجعلها مناسبة ، وهو ما توقعته. سيتم تشغيل اللوحة في هذه المرحلة أيضًا ، لذا يجب أن تراها تعرض مستوى البطارية.

الخطوة 7: أضف البتات

نحتاج إلى إضافة بعض الأجزاء إلى العلبة التالية بما في ذلك الزر ، والإسكان / الزخرفة ، وعاكس LED. توجد أعمدة تثبيت لقطعة الزر ، وتستقر في مكانها. الملاءمة كانت جيدة جدا. يتم تشغيل الزر نفسه أولاً ، ويمكنك تثبيته بالغراء ، أو استخدام قطعة معدنية ساخنة لإذابة المنصبين لأسفل حتى يثبت الزر ويثبت في مكانه. لقد استخدمت بعض الغراء CA (المعروف أيضًا باسم الغراء الفائق). يتم تثبيت عاكس LED في مكانه ويتم تثبيته بواسطة فاصل صغير. غالبًا ما يتم تثبيته في مكانه بواسطة مصباح LED نفسه يضغط عليه ، والذي كان متزعزعًا إلى حد ما ، لذلك وضعت القليل من الغراء الفائق على العلبة حيث يجلس العاكس وأضع العدسة. يمكنك إضافة العدسات البلاستيكية الآن أو لاحقًا. لديهم دعامة تغطي المادة اللاصقة المطبقة مسبقًا. قشره لفضح المادة اللاصقة. من الغريب أنه كان هناك وسادة لاصقة أخرى على العدسة نفسها كان علي تقشيرها بعناية أيضًا. لقد استخدمت سن سكين المنفعة الخاص بي للقيام بذلك. الغريب ، هناك طبقة واقية أخرى على الجزء الخارجي من العدسة أيضًا. لقد قشرته أخيرًا. المادة اللاصقة قوية جدًا ، لذا لا أعتقد أن العدسات ستنزف.

الخطوة 8: أضف اللوحة والبطارية

الآن يمكنك إضافة اللوحة والبطارية. إنها مناسبة تمامًا ، لذا قد تحتاج إلى اختبار الملاءمة أولاً. تأكد من عدم تجعيد أي أسلاك بشكل سيء للغاية لمنع الانكسار في المستقبل أو التوصيلات السيئة. أضع اللوحة أولاً ، وقمت بتحريك مؤشر LED في العاكس أولاً ، ثم اضغط عليه برفق على الجانب الأيمن حتى يستقر في مكانه. قد يستغرق الأمر بضع محاولات لتصحيح الأمر ، لذا كن صبورًا. بمجرد وضعها في مكانها ، أضف البراغي. بالمناسبة ، أنت بحاجة إلى مفك براغي فيليبس.

الخطوة 9: ضعها معًا

الآن بعد أن أصبحت الأجهزة الإلكترونية في الداخل ، يمكنك تركيب العلبة معًا. لقد أضفت بعض قصاصات شريط الرغوة الصغيرة التي يبلغ قطرها 2 مم والتي كنت قد استلقيت على الجزء العلوي من بطاريتي لتخفيفها من الاهتزازات ولمنعها من السقوط في العلبة إذا سقطت أو ارتطمت حولها ، هذا اختياري ، لكنني أوصي به بشدة. ضع النصف العلوي من العلبة في الجزء السفلي للتأكد من محاذاتها إلى اليمين. ثم اضغط لأسفل على الجانبين ، وتحرك في طريقك حول الخارج لإشراك اللقطات في الأمام والجانبين والخلف حتى يصبح كل شيء آمنًا وتكون القمم والسفلى مستوية. لاحظ أن هذا الشيء ليس مقاومًا للماء أو مقاومًا لرذاذ الماء. يمكنك إضافة سيليكون شفاف إلى اللوحة حول المخرجات والتبديل للمساعدة ، ولكن هذا سيجعل من الصعب إصلاحه في حالة تعطل توصيلات البطارية ، أو الحاجة إلى استبدالها في أي وقت.

الخطوة 10: اختبر ، وقد انتهيت

كل ذلك معًا ، والآن تختبرونه لتنشيط الدائرة. يحتاج إلى إشارة 5 فولت ، لذا قم بتوصيله بأي شاحن حائط من خلال إدخال micro USB. بمجرد أن تحصل على ذلك ، تكون قد انتهيت! قم بتوصيل الكابل الذي تختاره واشحن شيئًا! تعرض شاشة LCD النسبة المئوية لعمر البطارية المتبقي والحالة والإدخال (شحن البطارية الداخلية) والإخراج (شحن الجهاز) ونوع الإخراج 5 فولت 1 أمبير أو 5 فولت 2 أمبير. أعتقد أن مقياس البطارية معطل قليلاً ، نظرًا لأن بطارية هاتفي تبلغ 3200 مللي أمبير في الساعة ، وبنسبة شحن 71٪ تظهر سعة بطارية 68٪ ، وهو ليس قريبًا من سعة البطارية الفعلية التي تبلغ حوالي 9600 مللي أمبير +/- 150-200 امبير. إذا كان بإمكاني الحصول على 3 رسوم أو 2.5 رسوم كاملة ، فإنني أسميها ناجحة بالرغم من ذلك. قد أحصل على واحدة ثانية من هذه لبطاريتي الأخرى أيضًا.

لقد استخدمته أيضًا لشحن مكبر صوت Bluetooth الخاص بي وكان يعمل بشكل رائع.

ضوء LED مفيد للغاية وإضافة مرحب بها. إنه ليس فائق السطوع ، ولكنه ليس خافتًا أيضًا. جيد لحالات الطوارئ أو للعثور على منفذ الشحن بعيد المنال في الليل أو الشاحن المفقود أسفل الخزانة. لتنشيطه ، ما عليك سوى الضغط على زر الطاقة مرتين بسرعة ، ومرة أخرى لإيقاف تشغيله.

جربت الهاتف على خرج 2A ، ولم ألاحظ فرقًا في سرعة الشحن. يعتمد ذلك على قدرة شحن الجهاز لذلك ، ولم يكن هذا الهاتف مصممًا لذلك. لا مشكلة كبيرة!

آمل أن تكون قد أحببت هذا Instructable. حاولت أن أفعل موضوعًا لا يوجد فيه الكثير من الأدلة ، لذلك إذا وجدت أنه مفيد ، فأخبرني أو أخبرني إذا كان بإمكاني القيام بعمل أفضل!

أفضل!