Эски коргошун кислоталарынан жасалган иштөөчү 9 вольттуу батарея: 11 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Сиз башыңызга түштү беле, сиз кээ бир тамактарды жеп жатып, күтүлбөгөн жерден аларды жеп койгонуңузду түшүндүңүз, күнүмдүк тамактануу квотаңызга караганда же азык -түлүк дүкөнүнө бардыңыз, жана кээ бир туура эмес эсептөөлөрдөн улам сиз кээ бир продукцияны ашыкча сатып алдыңыз. Бул экөө тең менин башымдан өткөн, бир нече жолу болгон, бирок бул жолу гана мен ашыкча толтуруп жибергеним башкача болгон. Бул батарейкалар болчу, жана бул стандарт АА батарейкалары эмес, коргошун кислотасы бар чоң батареялар. мага кантип жардам бергенин айтып берейин.

Микроконтроллерди жана башка нерселерди үйрөнүп жүргөн күндөрүмдө, мен көптөгөн IC жана схемаларга негизделген долбоорлорду жасачумун. Бул проектилердин бардыгы бир эле коргошун кислотасы бар батареялар менен же ошол батареялардын ар кандай вариациялары менен иштей тургандыктан, мен аларды дүңүнөн сатып алчумун. Убакыттын өтүшү менен мен ишенимдүүлүгү жана эффективдүүлүгү үчүн схемаларды микроконтроллерлерге жана коргошун кислотасы бар батареяларды жакшыраак Li-ion батареяларына алмаштыра баштадым.

Бир нече күн мурун, мен батарейкамдын контейнерин карасам, чоң батарейкаларды көрдүм, жөн эле жатып алып, ашыкча убакытты текке кетирип жатам. Мен алар менен эмне кыларымды билбей, ошол бойдон таштап кеттим. Жакында мен чынжырларды текшерүүдө жана прототиптөөдө абдан колдонгон 12в коргошун кислотасы бар батареям белгисиз себептерден улам өлүп калды. Акчаны сарптап, жаңы батарейканы сатып алуунун ордуна, мен бул эски 4v батарейкаларды бир аз колдонуп, аны менен кошо көчмө өзгөрмөлүү электр менен камсыз кылууну ойлодум.

Башында, мен батарейкаларды бир топко салып, ага чыңалуу жөндөгүч модулун кошууну пландап жүргөм, бирок кийин мен бул проекти алда канча жакшыраак жана жакшы кылып жасай алам деп ойлогом. Мен бул батареяларды топко салып, металл корпусуна жабууну пландап жатам, алар 9в батареяга окшош. Ошентип, 9V батарейканын пакетине камтылган көчмө өзгөрмөлүү электр менен жабдуу өзгөчөлүктөрү бар. 9В батарейкалары рынокто эң көрүнүктүүсү болуп турганда, бул жакшы болмок жана ошол эскерүүлөрдүн баарын кайра алып келбейт беле.

Жабдуулар

• Эски батарейкалар (мен 4В коргошун кислотасы бар батареяларды колдонуп жатам. Эгерде сизде коргошун кислотасы жок болсо, эски ноутбуктардан жана электрондук түзүлүштөрдөн Li-ion батареяларын куткара аласыз)
• Бак конвертору (LM2596)
• Вольтметр
• 10K потенциометр (орто өлчөмдөгү потенциометрди тандап, баскычты унутпаңыз)
• ON/OFF которгуч
• DC электр уячасы
• Алюминий барак
• MDF тактасы
• кээ бир түстөр (спрей боёгу жакшы иштейт)

1 -кадам: Эски батареяларды кубаттоо

Менин батареяларым шкафта абдан узак убакыт бою сакталып тургандыктан, алар заряддын бир бөлүгүн жоготуп коюшкан. Жалпысынан алганда коргошун кислотасы бар батареялар бир жылдын ичинде жалпы кубаттуулугунун 4% дан 5% га чейин жоготот, бирок бул пайыз батареяңыздын иштөө мөөнөтүнө жараша айырмаланышы мүмкүн. Ошентип, ары кетерден мурун, менин бардык батареяларым ушундай чыңалууга, башкача айтканда, 4Вга чейин заряддалганын текшеришим керек болчу. Кубаттоо үчүн мен эч кандай тең салмактуу заряддагычты же атайын зарядды колдонгон жокмун. Төмөндө мен заряддоонун эки ыкмасын айттым. Алардын экөө тең бирдей натыйжалуу жана колдонууга оңой.

Метод 1:

Мен өзүмдүн батарейкаларымды заряддоонун ыкмасын колдончумун. Мен жөн эле батареяны өзгөрмөлүү электр булагына туташтырып, анын чыңалуусун болжол менен 4.2В айландырдым. Батареяларымдын көбү окшош чыңалуу деңгээлинде болгондуктан, мен аларды бир топко бириктирдим (аларды параллель туташтырдым) жана аларды бир эле электр булагынан кубаттадым. Батареялардын ортосундагы чыңалуу ажырымы жогору болсо, сиз бул ыкманы колдонбошуңуз керек, анткени ал теңсалмактуу эмес зарядга же токтун күтүлбөгөн жерден көтөрүлүшүнө алып келиши мүмкүн жана алардын ички химиясына тоскоолдук кылып же зыян келтириши мүмкүн.

2 -ЫКМА:

Эгерде сизде өзгөрмөлүү камсыздоо жок болсо, сиз жөн эле батареяларды уюлдук телефондун заряддагыч түзүлүшүнө туташтырып кубаттай аласыз. Бүгүнкү күндө дээрлик бардык смартфондордун заряддагычтары туруктуу 5В токту чыгарышат (тез кубаттоо көңүл бурулбайт). Эгерде биз силикон диодду заряддагыч менен катар илип койсок, анда 4.3 вольтту алабыз. Бул кремний диодунун 0,7В тоскоолдук потенциалына ээ жана аны сериялык колдонуу чыңалуунун төмөндөшүнө алып келет. Коргошун кислотасы бар батарейкаларды 4.3В менен кубаттоо колго тийгендиктен, сиз бул ыкма менен аларды оңой эле кубаттай аласыз. Жөн эле диоддун алдыга жылгандыгын текшериңиз, антпесе ал аркылуу эч кандай агым өтпөйт. Диодду бурмалоо үчүн анын катодун заряддагычтын позитивине жана анодду батареянын позитивине туташтырыңыз. Заряддагычтын негативин батарейканын терсине туташтырыңыз.

2 -кадам: Батарея топтомун жасоо

Батарейкалардын баары заряддалгандан кийин, мен аларды топтоштура баштадым. Батареяларды интеграциялоодо мен үч жагын эстен чыгарбоого туура келди:

1. Батарея пакетинин өлчөмү. Баары жасала турган болгондо, бүтүндөй пакет 9В батарейкага окшош болушу керек (9В батарейканын көлөмдүк катышы жана биздин батарея пакети окшош болушу керек). Боштуктун көбү батареялар тарабынан алынгандыктан, аларды туура жайгаштыруу керек.
2. Батареялардын терминалдары туура шайкеш келиши керек, андыктан аларга зым туташтыруу кыйынчылык жаратпайт жана зымдарды бүтүргөндөн кийин зымдарда чыңалуу болбошу керек.
3. Бул электроника үчүн боштук же боштук болушу керек, мындай структура турак жайдан тышкары колдоо жана коргоону камсыздайт.

Мен бул 4В батарейкалардын тогузун колдонуп жаттым жана аларды экиге бөлүп сындырууну чечтим. Биринчи топто алты, экинчисинде үч батарея болот. Үч батареядан турган кичирээк топ чоң топтун үстүндө эс алат. Чоң пакет тик бурчтук формасында болот жана системанын негизи катары иштейт, ал эми кичине пакет 'L' формасында болот жана анын үстүндө эс алат. 4 -батарейканын боштуктары же боштуктары электрониканы жайгаштырат жана аларды коргойт.

Батареяларды бири -бирине жабыштыруу үчүн мен эки тараптуу калың скотч колдондум. Бул күчтүү кармоо бар жана ошондой эле кагылышууга каршы жумшартууну камсыз кылат. Азыр мен эки гана батареяны жасайм. Мен аларды электроника бөлүгү бүткөндөн кийин бириктирем, анткени алар бөлөк турганда иштөө оңой.

3 -кадам: Батарейканын терминалдарын бирге туташтыруу

Коргошун кислотасы батареясынын терминалдары да коргошундан жасалган. Абага көпкө тийгенде коргошун металлы кычкылданып, айланасында коргоочу катмар пайда болот. Бул каптоо андан ары кычкылданууга жол бербейт, ошондой эле коргошунга жабышууга жол бербейт. Ошентип, кандайдыр бир зымдарды терминалдарга туташтыруудан мурун, биз бул жабуудан арылышыбыз керек. Мунун бир жакшы жолу - кум чачуу. Сиз майда кумдуу кагазды же файлды колдоно аласыз. Бүт жерди кум менен сүртпөңүз, аларга зымдарды туташтыра ала тургандай кылып жасаңыз. Терминалдардын үстүндө эки үч жолу файл болгондо, мен аларды оңой эле ширете алдым.

Белгилүү болгондой, менде жалпысынан 9 батарея бар. Ар кандай комбинациялардан өтүп, мен үч батареяны параллель коюп, бир топту түзүп, анан ошол үч топту катарлап туташтыруу мен үчүн эң жакшы иштээрин билдим. Бул комбинация 12Аны 4.5Ачта чыгарат, бул менин күнүмдүк жумушум үчүн жетиштүү.

Ошентип, жогоруда айтылгандай, мен да ушундай кылдым. 3 батареяны параллель туташтыруу мага 4В 4.5Ач чыгуучу үч батарея пакетин берди, андан кийин ошол үч батареяны серия менен туташтырып, мен 4.5Ачта 12В таза өндүрүшкө ээ болдум.

4 -кадам: Voltage Regulator жана Power Switch кошуу

Азырынча биздин батарейканы мурдагыдай эле колдонсо болот жана ал туруктуу 12В ток чыгарат, бирок мен анын ийкемдүү болушун жана ар кандай чыңалуу деңгээлине жооп берүүсүн каалайм. Буга жетүү үчүн, мен батарейкага өзгөрүлмө Бак конверторун коштум. Муну менен мен азыр 5V жана 3.3V сыяктуу чыңалууларды ала алам, алар санарип электроникада жана микроконтроллерлерде абдан кеңири таралган. Эгерде сиз 12Вдан жогору чыңалуу менен иштесеңиз, анда акча алмаштыргычтын ордуна тездетүүчү конверторду туташтырып, керектүү натыйжаларды ала аласыз. Процесс дээрлик бирдей, сиздин вольтметрдин жогорку чыңалуудагы падыша үчүн бааланганын текшериңиз.

Мен LM2596 бак конверторун колдонуп жатам, анткени алар абдан арзан жана ошондой эле жакшы натыйжалуулук менен туруктуу чыңалууга ээ болот. IC маалымат барагына ылайык, ал 5Амп ток чыгара алат жана 12V менен камсыз болгондо 1В чейин төмөндөй алат. Бул бак конверторуна мен дагы жалпы максаттагы ON/OFF которгучун коштум, анткени анын ичинде эч кандай алмаштыргыч же кубатты үнөмдөө режими жок. Эгер байкасаңыз, бак конверторундагы потенциометр (көбүнчө көк түс) өтө кичинекей жана аны отвертка менен тууралоо керек. Бул чектөөнү жеңүү үчүн, мен запастагы потенциометрди өчүрдүм жана жаңы 10K орто потенциометрди ширеттим. Эми биз чыңалуу деңгээлин оңой өзгөртө алабыз. Төмөндө өткөрүүчү кадамдар:

• Бак конверторунун терс кирүүсүн батарейкага туташтырыңыз
• Бак конверторунун оң киргизүүсүн которгучтун 1 пинине туташтырыңыз
• Батарея пакетинин +12Вга которгучтун 2 -пинин туташтырыңыз
• Бук конверторунун чыгыш терминалына жуп зымдарды ээрчитип, экинчи четин кандай болсо, ошол бойдон калтырыңыз. Биз аларды кийинчерээк туташтырабыз

КЕҢЕШ: Потенциометрди тазалоо үчүн, сиз тазарткычты колдонсоңуз болот, бирок эгер ал жок болсо, аны ашыкча ширетүү ыкмасы аркылуу алып салсаңыз болот. Кээ бир ширетүүчү зымдарды терминалдарда эритип, эритилген тректер пайда болгонго чейин эритип алыңыз. Эритилген ширетүүчү жол жетишерлик ысык болгондон кийин, потенциометрди астынан акырын тартып алыңыз. Ал дароо чыгышы керек. Модулга бир аз таптап коюңуз жана бардык ашыкча ширетүү түшүп калат.

5 -кадам: Вольтметрди орнотуу

Биздин өзгөрүлмө электр булагы орнотулган жана кемчиликсиз иштеп жатат. Эми канчалык чыңалуу чыгып жатканын көрүү үчүн бизге вольтметр керек болот. Бул үчүн биз ишенимдүү достук мультиметрди колдонсок болот, бирок мындай тапшырма үчүн мультиметр ашыкча болуп калат. Ошондой эле, көбүбүздө бир гана мультиметр бар жана ал биздин электр менен камсыздоо менен алектенсе, биз аны башка максаттарда колдоно албайбыз. Ошентип, бизге вольтметрди орнотуу, бул бизге ар дайым жандуу чыгарууну окуу үчүн жакшы чечим окшойт.

Мага жеке колдонгон кичинекей санарип вольтметр жагат. Бул 12Вда иштейт жана 0Vдан 99Vга чейинки чыңалуу деңгээлинде иштей алат. Бул абдан тыгыз формага ээ жана абдан так окууларды берет. Вольтметрди туташтыруу үчүн, төмөнкү кадамдарды аткарыңыз:

• Вольтметрдин оң күчүн Бак конверторунун киришине туташтырыңыз
• Вольтметрдин терс кубатын бак конверторунун терс киришине туташтырыңыз
• Вольтметрдин сигналын бак конверторунун оң чыгуусуна туташтырыңыз
• (Милдеттүү эмес) Менде сиздин вольтметрде терс сигналдын пини же зымы бар, аны бак конверторунун терс чыгарылышына туташтырыңыз

6 -кадам: Батареяны кантип толтуруу керек?

Долбоор жасалып, биз аны бир аз убакытка колдонгондон кийин, түгөнгөн батареяларды кайра толтуруу үчүн кандайдыр бир булакка муктаж болобуз. Бүтүндөй чогултууну алып салуу жана ар бир клетканы жекече кайра заряддоо чындыгында түйшүктүү. Бизге батарейканы кайра толтура турган заряддоочу түзүлүш керек, ал эми бүтүндөй түзүлүштү сактап калат. Биздин коргошун кислотасы батарейкалары кубаттоо жагынан ийкемдүү болгондуктан, кубаттоо үчүн 12В адистештирилген заряддагычты колдоном.

Мен бул заряддагычты эски 12В коргошун кислотасы батареясын кубаттоо үчүн колдончумун. Бул 14.4V тегерегинде чыгат жана биздин батарейканы оңой эле кубаттай алат. Ал автоматтык түрдө заряддын деңгээлин аныктайт жана батарейка толугу менен заряддалганда кубатты өчүрөт. Атайын заряддагыч менен батарейкаларды кубаттоо бизге максималдуу батареянын иштөө мөөнөтүн жана натыйжалуулугун берет. Бирок эгерде сизде атайын заряддагыч жок болсо, аларды түз 14,4В туруктуу чыңалууга туташтырып, заряддай аласыз.

Батарея терминалдарына сырттан кирүү үчүн, мен жөн эле батарейкага DC токту туташтырдым.

• Батарейканын +12 В кубаттуулугуна терминалын оңго туташтырыңыз
• Батарейканын терс терминалына кубаттуулуктун туташуусу

7 -кадам: Батареяларды чогуу чогултуу

Бул долбоордун электрондук бөлүгү азыр аяктады. Мен сизге мурда айткандай, мен кичинекей батарея тобун (3 батареядан) чоң камыр тобунун (6 батареядан) үстүнө жайгаштырам. Батареяларды түз эле бири -биринин үстүнө коюу терминалдарды, демек бүт системаны бузушу мүмкүн. Ошондуктан биз экөөнүн ортосунда кандайдыр бир жаздыкка муктажбыз. Бул үчүн мен кээ бир жалпы багыттагы дары пахтаны колдонуп жатам. Бул пахталар жумшак мүнөзгө ээ жана мыкты жумшартууну камсыз кылат. Пахтанын ордуна ичке губканы койсоңуз болот, бирок менде алардын эч кимиси жок, ошондуктан пахта менен гана иштөөгө туура келди. Батты аккумулятор түрүндө кебезди кесүү үчүн кайчыны колдонуңуз жана аны ашыкча колдонбоңуз. Кошумча пахта капталдан гана агат жана мейкиндикке ээ болот, демек өлчөмү керексиз көбөйөт. Бүтүндөй чогулушту өткөрүү үчүн мен кээ бир маскировка тасмасын колдондум. Жакшы жабыштыруучу күчкө жана тартылуу күчүнө ээ болгондо, сиз каалаган жалпы максаттагы скотчту колдоно аласыз. Ал жерге чоң көлөмдөгү скотч салууга аракет кылыңыз. Пахтага бир аз скотч чаптаңыз, анткени ал агып, капталдарынан агып кетиши мүмкүн.

8 -кадам: Сырткы корпусту жасоо

Сырткы корпус үчүн мен башында MDF тактасын же фанераны колдонууну пландадым. Анан акрил менен иштөө оңой болгондуктан акрил баракчаларына өттүм. Кийинчерээк мен бул варианттардын бардыгын четке кактым жана жука алюминий барактар менен бардым. Алар арзан жана 9В батарейканын корпусуна окшош болчу, башкаларга караганда.

Мен бул баракты бир аз мурун жергиликтүү жабдуулар дүкөнүнөн сатып алдым. Бул толугу менен катаал эмес жана чоң структуралык күчтү бере албаса да, бул биздин шартта иштейт, анткени батарейкалардын өздөрү бүт структураны кармап туруу үчүн жетиштүү структуралык күчкө ээ.

Мен корпустун CAD дизайнын жасап, аны сызгыч менен маркердин жардамы менен металл баракчасына тарттым. Сиз муну трафареттин дизайнын басып чыгаруу менен оңой жасай аласыз. Металл кайчынын жардамы менен керектүү бөлүгүн металл барактан алып салдым. Мен барактын бүктөлө турган жерлерин аныктадым жана ошол чекиттердин четинен кичинекей бир тараптуу үч бурчтуктарды алып салдым. Бул үч бурчтуу боштуктар бизге металлды оңой ийилүүгө жардам берет.

Баракты бүгүү үчүн, мен аны чоң MDF тактайынын астына түшүрдүм жана колум менен ийилген четине кысым көрсөттүм. Ошондой эле кысым көрсөтүү үчүн жыгачтын же балканын бир бөлүгүн колдонсоңуз болот. Эки учун бириктирүү үчүн, мен кош тигилген бириктиргичти колдондум. Эгерде сиз тигүү түйүнү деген эмне экенин жана аны кантип жасоону билбесеңиз, мен сизге youtube'га кирип, видеолорду көрүүнү сунуштайм. Жасоо абдан оңой жана абдан кеңири таралган кошулуу процесси. Бул бирикмени жасоо үчүн трафареттин эң четиндеги 10мм сегменттер колдонулат. Бириктирилгенден кийин, мен аны кандайдыр бир супер клей менен камсыз кылдым. Бразингди бириктирүүнү камсыз кылуу үчүн да жасаса болот, бирок менде алюминий ширеси жок болчу, ошондуктан суперглей менен жасоого туура келди.

9 -кадам: Терминалдарды жана корпустун негизин түзүү

Капталдар үчүн алюминий барак жакшы иштеди, бирок база үчүн алар батареялардын кубаттуулугун көтөрө алышкан жок. Мага база үчүн бекем жана катуу нерсе керек болчу, ошондуктан мен 4мм калыңдыгы MDF тактасын колдондум. Бардык батарейкаларды кармап туруу жетиштүү оор болчу, ал тургай ийилген жок. Мен MDF тактасынан эки бөлүктү алып салдым, бири үстү, экинчиси асты үчүн. Кесимдердин өлчөмү сырткы корпустун өлчөмү менен бирдей болгон, бул 102мм X 50ММ.

Жогорку MDF тактасында мен бак конверторунун, потенциометрдин жана которгучтун чыгуучу зымдары үчүн тешиктерди бургам. Мен бургулоо менен Дремелдин айкалышын колдонуп, кемчиликсиз тешиктерди жасадым. Вольтметр жана DC кубаты үчүн мен алюминий корпусуна тешик жасадым. Коммутатор үчүн, мен аны оң кубат терминалынын ичине койдум, анткени ал жерде идеалдуу болчу.

Чоң батарейканын терминалдарын жасоо үчүн мен сырткы корпуста колдонгон алюминий баракты колдондум. Өткөрүүчү металл болгон алюминий электр энергиясын өткөрө алат, демек, биз витринабыздын терминалдарын чыныгы чыгуучу терминалдар жана алар аркылуу каналдын кубаты катары колдоно алабыз.

• Позитивдүү терминалды жасоо үчүн, мен жөн эле жука тилкени тегерекке түрттүм, андан кийин эки учун бириктирген супер клейди колдондум. Мен ошондой эле терминалдардын үстүңкү бетинин четин бүктөп, терибизди кеспей тургандай кылып түрттүм.
• Терс терминал үчүн мен алюминий баракта сырткы радиусу ички тегерекчеден эки эсе концентрирленген тегерек жасадым. Анан мен үч диаметри жасадым, алардын ар бири экинчисинен 120 градус бурчта. Диметр ички айлананы кесип турган жерлерден мен сырткы тегерекке түз сызыктарды проекцияладым. Муну аткаруу мага жылдыз сыяктуу түзүлүш берди. Мен башкы барактан ошол жылдыздын структурасын алып салдым жана колдорун базага перпендикуляр бүгүп койдум. Мен терс терминалды ушундай кылдым.

10 -кадам: Сүрөт тартуу

Азырынча батарея калыптана баштады, бирок ал бир аз кызыксыз жана бүтпөй калды. Сүрөттү жана окшоштукту алып чыгуу үчүн, мен ага бир нече пальто берүүнү чечтим. Менде эски 9В батарейкасы бар болчу, мен аны маалымдама үчүн колдоном. Маркерди колдонуп, корпуска керектүү бөлүктөрдү чийип, денени спрей боектору менен сырдадым. Менде бар кичинекей батарея өлкөдө эң көп колдонулгандыктан, мен дизайн үчүн кызыл, ак жана көк түстөрдүн так айкалышын колдондум. Үстүнкү жана астыңкы MDF кесимдери үчүн мен бир гана кара боек колдондум. Түс кургатылган соң, аны реалдуу кылып көрсөтүү үчүн кээ бир деталдарды жана тексттерди тарттым.

11 -кадам: Долбоорду жыйынтыктоо

Баары азыр жасалды, биз жөн гана аны бириктиришибиз керек. Сырткы капкагын электрониканын үстүнө коюу менен баштадым. Андан кийин алюминий корпусуна вольтметрди жана DC токтун уячасын ысык чаптады. Мен адегенде которгучту электроникадан ажыратып, MDF тактасына ысык кылып чаптап, кайра Бак конверторуна туташтырдым.

Сиз туташпаган калтырылган зымдарды эстейсиз, аларды алып, бир нече мүнөт артка кайтарган терминалдарга туташтырыңыз. Терминалдарга ысык клей салып, MDF тактасына жабыштырыңыз. Баарын бириктирип, сырткы корпустун металл капкактарын жабыңыз.

Эй, долбоор азыр аяктады. Ушунча убакыт болуп, бул долбоорго убакыт бөлгөнүңүз үчүн рахмат. Сизге жакты деп үмүттөнөбүз. Сураныч, менин YouTub каналыма жазылыңыз жана жазылыңыз, ошондой эле мага жазылган эч кандай долбоорду өткөрүп жибербеңиз.