شاشة كمبيوتر محمول معاد تدويرها تعمل بالبطارية: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

في أول تدريب لي ، سأصنع شيئًا لطالما أردته. لكن أولاً ، قصة درامية قصيرة.

تعطل جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بي لمدة 7 سنوات أخيرًا ، ولم يتبق لي أي خيار سوى شراء كمبيوتر جديد. كان الكمبيوتر المحمول القديم قد خضع بالفعل لعدة إصلاحات طفيفة ، لذلك اتضح لي أنه يمكنني أخذ أي شيء منه دون أي مشاكل في كسر شيء مفيد.

لطالما أردت شاشة ثانية لتسهيل العمل. قدم هذا فرصة مثالية للحصول على واحدة ، وإرضاء DIYer في داخلي.

لذلك بدون مزيد من اللغط ، إليك الإرشادات لإنشاء شاشة محمولة تعمل بالبطارية!

ملاحظة: تحقق من الصور للحصول على إرشادات وملاحظات أكثر تفصيلاً حول التصميم!

الخطوة 1: الشاشة: الأجزاء والأدوات والتجميع

الأجزاء والمصادر

- شاشة من كمبيوتر محمول قديم (بالنسبة لهذا المشروع الرقم التسلسلي للشاشة هو N156B6-L05)

- لوحة تحكم LCD / LED LVDR من بائع التجزئة عبر الإنترنت (رابط AliExpress)

- مصدر طاقة 12 فولت 2 أمبير مع مقبس أسطواني (رابط AliExpress)

أدوات

- مفكات من النوع الدقيق للبراغي الصغيرة.

المجسم

لأخذ الشاشة من الكمبيوتر المحمول ، ما عليك سوى اتباع التعليمات المحددة لجهازك. لقد اتبعت الخطوات في هذا الفيديو. للأسف ، لم يتم التقاط أي صور خلال هذه الخطوة ، باستثناء النتيجة النهائية.

بمجرد إخراج الشاشة ، ابحث عن رقم الطراز الخاص بها. تم العثور على هذا على الجانب الخلفي من اللوحة.

بمجرد العثور على الرقم التسلسلي ، ابحث عن لوحة تحكم LVDR متوافقة مع الشاشة. اخترت واحدًا به منفذ VGA ومنفذ HDMI. كل ما تبقى للقيام به في هذه المرحلة هو اختبار ما إذا كانت وحدة التحكم والشاشة تعملان ، وقد نجحا ذلك!

لاحظ أن معظم وحدات التحكم يتم تشغيلها افتراضيًا بواسطة مصدر طاقة بجهد 12 فولت. يمكن تشغيل وحدة التحكم التي أملكها في أي مكان من 6.0 فولت إلى 15.0 فولت كما تم اختباره.

لقد قررت هنا أن أجعل هذه الشاشة تعمل بالبطارية أيضًا ، وهذا ما نفعله في الخطوة 2.

الخطوة 2: مصدر الطاقة: الأجزاء والأدوات والتجميع

الأجزاء والمصادر

- حزمة بطارية الكمبيوتر المحمول القديمة (لاستخراج خلايا Li-ion ولوحة الحماية)

- مصدر طاقة لجهاز التحكم في الشاشة أو لوحة حماية طرف ثالث (رابط AliExpress)

- اسلاك

أدوات

- لحام الحديد ، لحام الرصاص ، والصهر

- مفك مسطح الرأس

- اختياري: مجموعة أدوات نقب ، لاستخراج خلايا Li-ion

المجسم

نظرًا لأن الكمبيوتر المحمول لم يعد قابلاً للاستخدام ، فإن حزمة البطارية عديمة الفائدة إلى حد كبير. ومع ذلك ، يمكن أن تظل خلايا Li-ion مفيدة إذا كانت لا تزال مشحونة بشكل كافٍ. أيضًا ، تم تصميم حزم طاقة الكمبيوتر المحمول مع لوحة حماية الشحن لضمان عدم زيادة شحن البطاريات أو نقص الشحن.

لاسترداد هذه الأجزاء ، كل ما كان مطلوبًا هو فتح حزمة الطاقة ، والتأكد من عدم إتلاف الخلايا أو لوحة التحكم. ونظرًا لأن حزمة الطاقة نفسها لا فائدة منها ، فقد تقدمت ببساطة ودمرت غلافها في هذه العملية. إذا كان لديك وصول إلى أدوات نقب ، فالرجاء استخدامها لأنها أفضل بكثير في الاستخدام. في حالتي ، استخدمت مفكًا مسطح الرأس وسكينًا صغيرًا لفتح حزمة الطاقة

بمجرد خروج الخلايا واللوحة ، اختبرت البطاريات بمقياس متعدد. تريد حفظ أي خلايا ذات جهد كهربائي أعلى من 3.0 فولت. لا يزال بإمكانك استخدام الخلايا التي تقرأ 2.5 فولت أو أكثر. ومع ذلك ، فإن الخلايا التي تقرأ أقل من 2.0 فولت ميتة أساسًا.

من هذه المعلومات ، لا تزال جميع الخلايا تعمل ولكن يجب شحنها في أسرع وقت ممكن.

نظرًا لأن الجهد الاسمي (المعروف أيضًا باسم المتوسط) لخلية Li-ion هو 3.7 فولت ، فهذا يعني أن 3 خلايا ستكون كافية لتشغيل الشاشة. هذا يعني أن لوحة التحكم الخاصة بحزمة الطاقة مناسبة تمامًا للمهمة ، حيث إنها ليست مصممة للتعامل مع 3 خلايا فحسب ، بل تتميز أيضًا بمظهر جانبي ضيق ليناسب العلبة.

الخطوة 3: الحالة: الأجزاء والأدوات والتجميع

الأجزاء والمصادر

- ألواح أكريليك مقطعة حسب المقاس حسب أبعاد الشاشة. تم طلبه عبر الإنترنت من مورد محلي ، مقطوع مسبقًا. أبعاد لتتناسب مع الشاشة (انظر أدناه)

- مسامير M2 (طول 50 مم) ، مع الصواميل والغسالات المطابقة. متجر لاجهزة الكمبيوتر أو عبر الإنترنت

- فواصل بلاستيك 3 سم. سيتم قطع هذه إلى الحجم لاحقًا. متجر لاجهزة الكمبيوتر أو عبر الإنترنت

أدوات

- مفك براغي

- أداة دوارة (Dremel) مع لقم الثقب وأدوات القطع المناسبة.

- كماشة

- اختياري: أداة قص وقطع أكريليك

المجسم

جميع شاشات الكمبيوتر مصممة وفقًا للأحجام القياسية. على سبيل المثال ، لدي شاشة مقاس 15.6 بوصة بأبعاد 34.54 سم × 19.43 سم ، ولكن هذا الحجم مخصص للشاشة نفسها فقط ، ولا يأخذ في الاعتبار حواف الشاشة حيث توجد الدعامات والأجزاء الأخرى. أنك قمت بقص الألواح بشكل صحيح (أو قمت بقصها مسبقًا بشكل صحيح ، كما فعلت أنا) ، يجب أن تقيس أبعاد الشاشة بنفسك تمامًا. بالنسبة للشاشة مقاس 15.6 بوصة المستخدمة هنا ، انتهى الأمر في الواقع إلى أن تكون الأبعاد 36.0 سم × 21.0 سم.

انتهى بي الأمر بعد ذلك بطلب صفائح أكريليك 3 مم ، بالخصائص التالية:

- شفاف: قطعة واحدة 23 سم × 38 سم (للأمام)

- أسود: 1 قطعة 23 سم × 38 سم (للظهر)

- أسود: 2 قطعة 1 سم × 38 سم (لدعم الشاشة)

- أسود: 2 قطعة 1 سم × 21 سم (لدعم الشاشة)

- أسود: قطعتان 3 سم × 38 سم (للألواح الجانبية)

- أسود: قطعتان 3 سم × 23 سم (للألواح الجانبية)

لقد ارتكبت خطأً بسيطًا وطلبت قطعًا مقاس 1 سم × 23 سم ، بدلاً من 1 سم × 21 سم. لقد نجحت في التغلب على هذه المشكلة عن طريق قطع الفائض بنفسي باستخدام أداة قطع وقطع أكريليك ، وهي مناسبة تمامًا. في ملاحظة جانبية ، من الأفضل إجراء عملية التهديف والحفر مع بقاء الغطاء الورقي الواقي على الألواح ، وذلك لتجنب الخدوش غير الضرورية وسهولة وضع العلامات باستخدام قلم أو قلم رصاص.

ثم استخدمت قطع الدعم الطويلة (1 × 38 سم) وقمت بتمييز جميع النقاط 0.5 سم من النهاية و 0.5 سم من الجانب. من هذه العلامات ، تم عمل ثقوب مع المثقاب ، بدءًا من أصغر مثقاب متاح لدي ، وتتقدم عبر الأحجام حتى يتم صنع قطر يبلغ 2.0 مم.

يتم عمل ثقوب إضافية لتأمين لوحة التحكم بمسامير إضافية ، باستخدام نفس تقنية الحفر.

بعد ذلك ، يجب قطع إحدى اللوحات الجانبية بحيث يمكن الوصول إلى منافذ لوحة التحكم ولوحة مفاتيح الضبط.

أخيرًا ، حان الوقت لوضع كل شيء معًا!

الخطوة 4: وضع كل شيء معًا: الشاشة واللوحة والحالة

بمجرد أن يصبح كل شيء جاهزًا ، يمكن أن يبدأ البناء الفعلي.

تم حفر ثقوب في القطع الجانبية الرقيقة. احتاجت القطع العلوية والسفلية إلى فتحتين ، واحدة في كل طرف. قد يتم حفر ثقوب إضافية لاحقًا لمزيد من الدعم.

كانت القطع الجانبية أكثر تعقيدًا بعض الشيء ، حيث كان لابد من وضع ثقوب لدعم اللوحة ومصباح مؤشر LED. تم حفر الثقوب بشكل متماثل حتى يبدو التثبيت النهائي نظيفًا ومهنيًا. علاوة على ذلك ، تم استخدام الألواح لوضع الثقوب بشكل صحيح.

ثم يتم وضع القطعة العلوية والشاشة على اللوحة الأمامية الشفافة. بمجرد وضعها بشكل صحيح ، تم وضع القطع الصغيرة الأخرى وربطها مؤقتًا باللوحة الأمامية ، ثم استخدامها كدليل للتنقيب في المقدمة.

ثم يتم استخدام مسامير M2 لتأمين كل شيء معًا ، باستخدام الفواصل البلاستيكية لضمان الملاءمة الصحيحة. يتم قطع الفواصل بالطول الصحيح للتأكد من أن سمك الشاشة 3.0 سم عند الانتهاء.

إذا كنت ترغب في استخدام الشاشة الآن بدون طاقة البطارية ، فهذه الخطوة هي النهاية تقريبًا (وإذا كان الأمر كذلك ، فيمكنك التخطي إلى صفحة اللمسات الأخيرة).

يتم وضع قطعة من الورق المقوى الرقيق في الجزء الخلفي من الشاشة لضمان عدم تلف الصفيحة الخلفية البيضاء عند وضع لوحات الدوائر والبطاريات.

أخيرًا ، يتم وضع الألواح في مواقعها المناسبة وفقًا لمواضع المسمار. هذا يؤمن الألواح ويقلل من احتمالية نقبها.

الخطوة 5: وضع كل شيء معًا: البطاريات ولوحة الحماية

تم توصيل البطاريات ببعضها البعض بأسلاك ولحام ، ثم تم توصيل الأطراف الحرة للأسلاك بلوحة الحماية. تحتوي لوحة الحماية على نقاط حيث يجب توصيل البطاريات لشحنها بشكل صحيح. انقر هنا للحصول على مخطط دائرة حول كيفية توصيل البطاريات. ملاحظة: يبدو أن الرابط السابق للتخطيط التخطيطي للبطارية أعلاه قد مات الآن ، لذلك أقوم بنشر رابط جديد للتخطيطي الجديد هنا. تتم مناقشة المزيد من التحديثات في نهاية هذا القسم.

يتم بعد ذلك توصيل أطراف شحن دائرة الحماية بمصدر طاقة لوحة LVDS لتوفير طاقة البطارية لها وتمكين شحن البطاريات.

بعد الشحن ، اختبرت ما إذا كان المفهوم يعمل عن طريق تشغيل الشاشة من خلال طاقة البطارية ، وقد نجح. ومع ذلك ، أثناء الاختبار الحقيقي لاستخدام الشاشة ، لن يتم تشغيل الشاشة. عند التفتيش ، رأيت أن الشخص لم يعد يتقاضى رسومًا. لذلك استبدلت البطارية الميتة ببطارية احتياطية كنت ملقاة في الجوار. أيضًا ، قمت بفحص التوصيلات بدائرة الحماية.

لسوء الحظ ، بعد إجراء اختبار كامل ثانٍ ، كانت بعض البطاريات لا تزال فارغة تمامًا ، مما دفعني للاعتقاد بأن لوحة LVDS كانت هي المشكلة. لذلك قمت بإزالة مقبس البرميل الخاص به ، وقمت بتثبيته مباشرة على دائرة الحماية ، وقمت بتوصيله بلوحة LVDS عبر الكابلات إلى حيث كان متصلاً. لقد نجحت هذه العجائب ، حيث يتم شحن البطاريات الآن بشكل صحيح وتحصل لوحة LVDS على طاقتها إما من البطاريات أو من مصدر الطاقة.

ثم صنعت كبلًا بأربعة أسلاك وموصل PHR رباعي السنون ، والذي يتطابق مع الكبل الموجود على لوحة LVDS. تم استخدام هذا بعد ذلك لتوصيل الطرف الموجب للوحة الحماية بالطرف 12 فولت للوحة LVDS ، وبالمثل مع المحطات الأرضية. يتيح ذلك للوحة أن تعمل بالبطارية ، بالإضافة إلى شحنها بمصدر طاقة بجهد 12 فولت أثناء تشغيل الشاشة. عند الاختبار ، نجح هذا دون عوائق. تحديث 19 أبريل 2021

لقد مر وقت منذ أن زرت Instructable ، وأدركت أنني لم أعطي أيًا من التحديثات الموعودة. حسنا هيا بنا…

بناءً على اقتراح التعليقات (بفضل Copper Dog) ، قررت معرفة ما إذا كانت إضافة المزيد من الخلايا بالتوازي ستؤدي إلى الحيلة. هذا من شأنه أن يجعل المقاومة الداخلية الإجمالية للبطارية أصغر ، مما يعني أنه يمكن توصيل تيار أقصى أكبر لنفس الجهد ، وبالتالي استقرار خرج الطاقة ، وبالتالي منع وميض الكمبيوتر المحمول. النتيجة النهائية: إنها تعمل! لم تعد الشاشة تعمل أو تنطفئ عند الحاجة إلى الشحن ؛ انها فقط تنطفئ. أيضًا ، هذا يجعل الشاشة تتمتع بوقت تشغيل أطول. الجانب السلبي هو أنه الآن أثقل قليلاً.

الخطوة 6: الاختبار

نظرًا لشحن البطاريات قبل التثبيت ، توقعت تشغيل الشاشة بمجرد اكتمال اللحام. ومع ذلك ، لم يكن هذا هو الحال ، لذلك قمت بتشغيل الشاشة باستخدام مزود الطاقة بجهد 12 فولت لبضع دقائق ، حيث أضاءت الشاشة على الفور.

أثناء انتظار شحن البطاريات قليلاً ، قمت بتوصيل الكمبيوتر المحمول الخاص بي بالشاشة باستخدام كابل HDMI ، وعمل بشكل مثالي.

بعد الانتظار لمدة 5 دقائق ، أزلت الشاحن لمعرفة ما إذا كانت البطاريات تعمل ، وقد فعلوا ذلك! ثم قمت بإيقاف تشغيل الشاشة ، ورأيت أنه لا يزال قيد التشغيل لأن المصباح المدمج في وضع الإيقاف لا يزال قيد التشغيل. أجد الآن الوقت الذي ستبقى فيه الشاشة في وضع الاستعداد قبل إيقاف تشغيلها فعليًا.

ثم قررت بعد ذلك اختبار المدة التي ستستغرقها البطاريات بشحنة كاملة. نظرًا لأن البطاريات ليست جديدة ، لم أكن أتوقع عمرًا طويلًا للبطارية. ومع ذلك ، فوجئت بسرور أن البطاريات يمكنها تشغيل الشاشة لمدة 45 دقيقة تقريبًا.

في ملاحظة مثيرة للاهتمام ، قمت أيضًا بقياس الجهد عبر البطاريات أثناء تفريغها. لقد لاحظت أنه عند تشغيل الإضاءة الخلفية للشاشة ، انخفضت قراءة الجهد إلى حوالي 0.7 فولت تحت القراءة عند إيقاف تشغيل الضوء الخلفي. علاوة على ذلك ، ستقوم لوحة الحماية بإيقاف تشغيل الطاقة عن الشاشة عند 9.7 فولت عبر البطاريات. بعد ذلك ، يصل الجهد الكهربائي إلى 10.4 فولت ، مما يؤدي إلى تشغيل الشاشة مرة أخرى. هذه مشكلة يجب التعامل معها لاحقًا ، ولكن يكفي أن نقول إنه في الوقت الحالي ، يجب شحن البطاريات عند إيقاف تشغيل الشاشة.

بشكل عام ، هذا مشروع ناجح ، ويجب تكراره بسهولة.

الخطوة 7: اللمسات النهائية والتوصيات

على الرغم من أن الأغطية الجانبية جاهزة للتثبيت ، فقد اخترت عدم وضعها بعد. سيؤدي هذا ، في الوقت الحالي ، إلى تسهيل استخدام الشاشة وتعديلها.

لقد طرأت بالفعل بعض التحسينات على الذهن ، وستكون قريبًا جزءًا من الشاشة:

- مؤشر شحن يتحكم فيه الأردوينو وجهاز تحكم في الشحن. المؤشر هو في الأساس مصباح LED ثلاثي الألوان يتم التحكم فيه بواسطة Arduino. جهاز التحكم في الشحن هو لضمان أقصى عمر للبطارية. من الأفضل شحن بطاريات Li-ion بنسبة 10٪ أكثر من مستوى البطارية قبل الشحن ، أي إذا كانت البطارية 60٪ ، فيجب شحنها حتى 70٪ قبل فصلها.

- حامل ثلاثي القوائم ، لزيادة استقرار الشاشة عن طريق توصيلها بحامل ثلاثي القوائم.

- ثقوب لأزرار لوحة المفاتيح LVDS وأزرار الاستبدال المقابلة لتغيير الأزرار الموجودة على اللوحة نفسها. في الوقت الحالي ، ليست هناك حاجة لاستخدام لوحة المفاتيح ، ولكن قد تكون هناك بعض الحالات التي تكون فيها مفيدة.

- استخدام المزيد من الصواميل لتثبيت البراغي على اللوحة الأمامية للشاشة وقطع الدعم. سوف تمنع الصواميل البراغي من السقوط عند فك اللوحة الخلفية. هذا يعني أيضًا أنه يجب إعادة ضبط أطوال المباعد.