Power Stacker: Stackable USB Rechargeable Battery System: 5 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Сураныч, биздин Hackaday долбоорунун баракчасына баруу үчүн төмөндү басыңыз

hackaday.io/project/164829-power-stacker-s…

Power Stacker-бул портативдүү, модулдук, USB аркылуу кайра заряддалуучу литий-иондук батарейка. Аларды күчкө муктаж долбоорлор үчүн чогуңуз же бул модулдук система менен кичине долбоорлор үчүн бөлүңүз. Gerber, BOM жана. STL файлдары төмөндө жеткиликтүү.

Power Stacker башка USB заряддалуучу батарейкалары кыла албаган нерселерди жасайт жана бул кубаттуулукту жогорулатуу үчүн биригүү же кичинекей долбоорлор үчүн көптөгөн кичинекей батареяларга бөлүнүү жөндөмү. Сиз көптөгөн тиркемелерде көп жылдар бою ошол эле Power Stacker батареяларын колдоно аласыз!

Power Stackerдин дагы бир уникалдуу өзгөчөлүгү-ар бир батарейканын өзүнүн заряд контролерун алышы, ал клеткалардын чыныгы тең салмактуулугун кепилдейт жана ар бир батарея заряддалып жана/же заряддалып жатканда да реалдуу убакытта туура чыңалууга чейин заряддалат.

Solderdoodle Pro аттуу ийгиликтүү Kickstarter долбоорун ишке киргизгенден кийин, мен ээритүүдө колдонулган батарея технологиясын туура батарейканы табуу көйгөйүн чечүү үчүн колдонсо болорун жана ар бир жаңы долбоор үчүн дайыма жаңы батареяларды сатып алуу керек экенин түшүндүм. 3D басып чыгаруу боюнча билимим менен айкалыштырып, мен басып чыгарууга, өзгөртүүгө жана бөлүшүүгө боло турган батарея үчүн корпус түздүм!

Power stacker ошондой эле Adafruit's Power Boost 1000 сыяктуу Open Source DC-DC алмаштыргычтары менен шайкеш келет.

Батарея стеги кантип иштейт?

Заряддын контролдоочу тактасындагы төмөн алдыга чыңалуу/жогорку ток диоддору схеманын киришине жана чыгуусуна орнотулган, бул бир нече кубат булактарынын ортосунда жана заряд контроллерлеринин чыгуусунун ортосунда кайчылаш сүйлөшүүгө жол бербейт. Бул ар бир заряд контролдоочу тактасынын кирүү жана чыгуу казыктарынын ортосундагы өз ара байланыштарды чыңалуунун ошол бойдон калышына жана токтун көбөйүшүнө жол ачуучу шиналарга айландырууга мүмкүндүк берет. Штабелдеги эң жогорку чыңалуудагы батарейка башка батареялар бирдей чыңалууга жеткенге чейин эң көп заряддалат жана алар да ошол эле ылдамдыкта заряддай башташат, бул батарейканын учурдагы өндүрүмдүүлүгүн көбөйтөт.

Power Stacker Specs: * Толук кубатталуу убактысы: @5 Ватт 3350mAh: 3 саат | @8 Уоттс 13400 мАч: 7 саат

* Кубаттуулугу: 3350mAh, 6700mAh, же 13400mAh / 3.6V

* Түрү: Panasonic NCR18650B Литий-Ион

* Киргизүү - Ток: 450дөн 2600mA | Чыңалуу: 5-6 Вольт

* USB портторунун саны: 1 (5V адаптер модулдарынын санына жараша)

* Чыгуу - Стандарттык Arduino Style Аялдар жана Эркектер Аталыштары

* Чыгуу - Учурдагы: 2000мАга чейин | Чыңалуу: 3,6 Вольт түз же 5 Вольт DC-DC конвертер модулу менен

* Иштин материалдары: 3D басылган материал

* Батарея өмүрү кадимкидей колдонууда: 5 жыл * алмаштырылуучу батарея

* 320% iPhone Charge же 6700mAh эки клетка менен 160% Galaxy S5 Charge чейин камсыз кылат

* Arduino, iPhone, Android, Windows Phone жана башкалар менен 5 Вольттуу DC-DC конвертер модулуна шайкеш келет

*ЭСКЕРТҮҮ: Литий-иондук батарейканы колдонууда этият болуңуз, анткени батарейканы кыскартуу күйүккө алып келиши мүмкүн. Ар дайым коопсуздук көз айнегин тагыңыз. Сураныч, сунушталган батарейканын жана схеманын компоненттерин колдонуңуз, анткени 2000mA максималдуу батареянын заряды тартылган. 3D басылган бөлүктөр жогорку температурада кыйрашы мүмкүн.

FCC шайкештиги: ЭМЕС, анткени райондук жыштыктар 1.7МГцден төмөн

1 -кадам: Керектелүүчү материалдар, шаймандар жана файлдар

Бул жерде керектүү материалдардын, шаймандардын жана файлдардын тизмеси келтирилген.

МАТЕРИАЛДАР:

QTY Description

1 литий-иондук заряд контроллеринин схемасы (схемасы, Гербер файлдары ж.б. мурунку беттен көчүрүп алса болот. Негизги IC компоненти Maxim MAX8903G заряд контроллери.)

1 NCR18650B 3350mAh Корголбогон Panasonic Литий -Ион Батареясы www.ebay.com (Эгерде төмөн баа керек болсо, 3070mAh сыйымдуулугу аз Panasonic NCR18650A батарейкасын колдонуңуз. Анын корголбогонун текшериңиз жана батарея бөлүгүнүн номерин кылдаттык менен текшериңиз. Корголгон батареялардын узундугу кошулган өндүрүмдүүлүккө таасир этиши мүмкүн болгон камтылган чынжыр менен. Шилтеме https://industrial.panasonic.com/www-cgi/jvcr13pz.cgi?E+BA+3+ACI4002+NCR-18650B+7+EU Батареялардын башка маркалары Сунушталбайт, анткени батарейканын кубаттагычынын агымы 2000 мАга чейин жетиши мүмкүн жана Panasonic NCR18650 химиясы аны башкара алат. Эгер башка бренддерди колдонуу керек болсо, анда алар ошол эле техникалык шарттарга, химияга жооп берерине ишениңиз. 2 Ампер заряддуу ток. Бул талаптарга жооп бербеген батареяларды колдонуу батарейканын коркунучтуу бузулушуна алып келиши мүмкүн.)

2 Hirose 2-пин туташтыргычы DF3-2S-2C

2 Hirose Socket 24-28 AWG Crimp Pin DF3-2428SCC

1 1 "Wide Kapton Tape Roll https://www.mcmaster.com/#7648a715/=qu58072 1" Kapton Tape Disc

1 1 "Жылуулукту кысуучу түтүктүн диаметри 2.7" Узун2 1/16 "Жылуулукту кыскартуу түтүгү 1.0" Узун 1 оромдуу ширетүүчү зым 1 3D Басылган корпус (Файл мурунку бетте бар.)

1 2X4 аялдын башы

1 5 Вольт DC-DC конвертери

1 Protoboard

1 1X2 Аял Башы

1 Эркек баш тилкеси

Ар кандай узундуктагы 26 AWG стандарт кызыл жана кара жип 4 Amp Max Wire Төмөндө келтирилген: https://www.mcmaster.com/#catalog/119/798/=qu7rf61 6.10 Black Wire.06 бир учу тилкеси.20 экинчи учу

1 8.00 Кызыл зым.06 бир четинен тилке.20 экинчи четинен тилке

КУРАЛДАР: QTY Description

1 Power Core Батарея Арматурасы

1 Wire Stripers 24-26 ченегич диапазону

1 Wire Crimper 20-24 өлчөө диапазону

1 Тасма чарасы

1 ширетүүчү темир

1 Жылуулук курал

1 Кайчы

2 -кадам: Батареяны чогултуу

NCR18650B батарейкасын Батарейкага оң жагын өйдө каратып салыңыз. Арматура Кызыл жана Кара зымдарды тегиздейт. Приборго темирди тийгизбеңиз, анткени ал эрип кетиши мүмкүн. Сиз батарейканы арматурасыз эрите алсаңыз болот, бирок бул бир топ кыйын жана сизге дагы эле батарея кулап кетпеши үчүн бир нерсе керек болот. Арматура башка батарея долбоорлору үчүн да колдонулушу мүмкүн.

Узун кызыл зымдын.20 дюймунун учун +КЫЗЫЛ деп жазылган траншеяга салып, кызыл зымды батарейкага туташтырыңыз. Батареяга тез эле эритүүгө аракет кылыңыз, анткени батареяга өтө көп жылуулук зыян келтириши мүмкүн. Эгерде кандайдыр бир ширетүүчү болсо Лайк баскандан кийин, арматураны кыйшайтыңыз жана батареяны астыңыздан сөөмөйүңүз менен түртүп чыгарыңыз. Батареяны өйдө каратып, батареяны Кызыл жип менен +КЫЗЫЛ чуңкурга киргизиңиз жана батарейканын терс учу өйдө карайт. Кызыл зымдын учун Хиросе пини менен кысыңыз жана пинти Hirose 2-пин туташтыргычынын 1-портуна киргизиңиз. Сиз туташтыргычты ушул жерге туташтыргыңыз келет, анткени бул коркунучтуу аккумулятордун зымынын илинген жылаңач учун ачык калтыруу үчүн, эгерде батареянын терс учуна тийсе, кыска же күйүк алып келиши мүмкүн. -20 "узун Кара зымдын учун -BLK деп аталган траншеяга коюп, Батареяга кара зым. Бул батарейканын терс учу, адатта, ширетүү үчүн көбүрөөк жылуулукту талап кылат, анткени батарейканын массасы менен байланышта көбүрөөк бети бар, бирок тез эритүүгө аракет кылыңыз. Эгерде кандайдыр бир ширеткич чыгып калса, аны ширетүүчү үтүк менен тегиздеңиз. Лайк алгандан кийин, Кара зымдын учун Hirose Pin менен кысыңыз жана пинти Hirose 2-Pin коннекторунун 2-портуна кыстарыңыз. Арматураны кыйшайтыңыз жана батареяны астыңыздан манжаңыз менен сүрүп салыңыз. Кара зымды батарейканын терс учунун четинен түз ылдый бүгүңүз жана кызыл зымды батарейканын капталын айланып өтүүгө багыттаңыз. Эффекти аккумулятордун оң учунан түшүп жаткан кызыл зым Кара жана Кызыл зымдардын жолугушуусунан 120º алыс болушу керек. Бул зымдын геометриясы оң жана терс зымдардын бир тараптан чыгуусуна мүмкүндүк берет жана ыңгайлуу шарт түзөт. Батарейканын ортосуна 1 "туурасы Каптон скотчунун бир бөлүгүн ороп, зымдарды кармап туруңуз. Батарейканын ар бир учуна 1" Каптон тасмасын коюп, четтерин батарейканын капталына бүктөңүз. Андан кийин 1 "Heat Shrink Tube'ду батарейканын оң жагына түтүктүн батышы менен аккумулятордун үстүнө жылдырыңыз. Бардык түтүктөрдүн боштуктары терс учун чыгарып турушу керек. Эми жылуулук тапанчасын колдонуп, батареяны чогултууну бүтүрүү үчүн түтүктү кичирейтүү үчүн колдонуңуз.

3 -кадам: Power Stacker чогултуу

Бир уячаны орнотуу үчүн, жөн эле 2X4 Аялзатынын башын заряддын контролдоочу тактасына кошуп, батареяны туташтырыңыз, андан кийин эркек баштыктын казыктарын 5 Вольттук DC-DC тактасына кошуп, заряддын контролдоочу тактасына туташтырыңыз.

Көп уячалуу орнотуу үчүн, эркектин башын протоколго заряд контроллеринин казыктары менен бирдей конфигурациялап, 1X2 Аялдын Башын тактага кошуңуз.

Протоборддун арткы жагында, SYS OUT портуна байланышкан бардык казыктарды заряд контроллер тактасынан, GND порту менен байланышкан бардык казыктарды контролер тактасынан, жана IN6V портуна байланышкан бардык казыктарды ширетүү заряд көзөмөлдөөчү тактасы. Андан кийин SYS OUTту протоболдогу аялдын башына сайыңыз жана GNDди протоболдогу башка аялдын башына сайыңыз.

Протобордту 3D басып чыгарылган корпустун уячасына жылдырыңыз, андан кийин батарейкаларды, контролдоочу такталарды жана 5 вольттуу DC-DC конвертерин протоберге тактаңыз.

4 -кадам: Тиркемелер

Сиз жөн гана батареяны заряддын контролдоочу тактасына туташтырып, DC-DC 5 Вольтту алмаштыргычты тиркеп, USB түзмөгүңүздү кубаттайсыз.

Батареяны 5тен 6 вольтко чейин кубаттоо үчүн микро USB кубаттоо кабелин туташтырыңыз. Ар бир клетканын реалдуу убакытта клеткаларды тең салмакташтыруу үчүн өзүнүн заряд контролери бар. Топтомдогу ар бир кубаттоочу ашыкча кубат аныкталгандан кийин автоматтык түрдө кубаттана баштайт.

Ошондой эле, батарейкага заряддын агымын көбөйтүү үчүн күн батареялары, динамолор жана башка USB энергия булактары сыяктуу Power Stackerге бир нече энергия булактарын туташтырсаңыз болот.

Акылдуу телефонду, планшетти же роботту көзөмөлдөп жатсаңыз да, Power Stacker сизге азыр керектүү күчтү берет жана келечекте сиздин керектөөңүзгө ылайыкташтырат.

КУТТУКТАЙТ! Power Stacker куруп бүттүңүз!

5 -кадам: Мүчүлүштүктөрдү оңдоо

КООПСУЗДУК

Power Stackerди түз күндүн нуруна калтырбаңыз. Аны жаап же көлөкөдө кармаңыз. Күндүн ысыгынан заряддын схемасы жана батарейка абдан ысып кетет, заряддоону токтотот, батареяны начарлатат жана иштөө мөөнөтүн кыскартат.

Кабыл алынуучу температуралар: Power Stacker 0º менен 45º C (32º жана 149º F) ортосундагы температурада иштөө үчүн иштелип чыккан. Сактоо: Power Stacker бөлмө температурасында сактаңыз. Power Stacker ашыкча агып кетпеши үчүн жылына бир жолу заряддалышы керек.

Мыкты натыйжаларга жетүү үчүн, колдонуудан мурун Power Stackerди толук кубаттаңыз.

БУЗУКТУКТАРДЫ ЧЕЧҮҮ

Power Stacker LEDи ноутбугумдан кубатталып жатканда күйбөйт

1) Бул, эгерде Power Stacker толугу менен кургатылып, аккан заряд режимине өтсө пайда болушу мүмкүн. Power Stackerди 15 мүнөткө чейин туташтырып туруңуз жана LED заряддоо жарыгы кайра күйгүзүлүшү керек.

2) Кээ бир эски ноутбуктардын USB портторунда азыраак чектөө бар жана эгерде ток чектен ашып кетсе USB портун өчүрөт. Power Stackerди башка USB портуна туташтырып көрүңүз.