Listrik L585 585Wh AC DC Portable Power Supply: 17 кадам (Сүрөттөр менен)

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

Биринчи көрсөтмөм үчүн, мен сизге бул көчмө электр булагын кантип жасаганымды көрсөтөм. Электр банкы, электр станциясы, күн генератору жана башка ушул сыяктуу түзмөктөр үчүн көптөгөн терминдер бар, бирок мен "Listrik L585 Портативдүү Электр Булактары" деген атты жактырам.

Listrik L585 585Wh (6S 22.2V 26, 364mAh, сыналган) литий батареясына ээ, ал чындап эле иштей алат. Бул ошондой эле берилген кубаттуулук үчүн абдан жеңил. Эгер сиз аны кардарлардын кубаттуу банкы менен салыштыргыңыз келсе, анда муну mAh рейтингин 1000ге бөлүү менен оңой жасай аласыз, андан кийин аны 3.7ге көбөйтөсүз. Мисалы, PowerHouse (эң белгилүү керектөөчү электр банктарынын бири) кубаттуулугу 120 000 мАч. Эми, математиканы кылалы. 120, 000 /1, 000 * 3.7 = 444Wh. 444Wh VS 585Wh. Оңой, туурабы?

Баары бул сонун алюминий портфелдин ичине камтылган. Ошентип, Listrik L585 оңой көтөрүлүшү мүмкүн жана үстүңкү капкагы колдонулбай турган ичиндеги сезимтал аспаптарды коргойт. Мен бул идеяны кимдир бирөө куралдар кутусунун жардамы менен күн генераторун курганын көргөндөн кийин түшүндүм, бирок шаймандар кутусу анча деле жакшы көрүнбөйт, туурабы? Ошентип мен алюминий портфели менен бир тепкичти тептим, ал алда канча жакшы көрүнөт.

Listrik L585 дээрлик бардык керектөөчү электрондук түзмөктөрдү камтыган бир нече жыйынтыктарга ээ.

Биринчиси, AC кубаттуулугу, 300 Вт чейинки негизги түзмөктөрдүн дээрлик 90% шайкеш келет, алардын баары синусоидалык эмес чыгууларга байланыштуу эмес, бирок сиз муну таза синус толкундуу инвертордун жардамы менен оңдой аласыз, бул стандартка караганда алда канча кымбат. синус толкундуу инвертор Мен бул жерде колдонгон. Алар жалпысынан чоңураак.

Экинчи чыгаруу - USB чыгаруу. 8 USB порту бар, алар өтө эле ашыкча. Алардын жупу 3А үзгүлтүксүз максималдуу токту жеткире алат. Синхрондуу оңдоо аны абдан эффективдүү кылат.

Үчүнчүсү - көмөкчү I/O. Бул ички батареяны 15А (300W+) үзгүлтүксүз жана 25A (500W+) максималдуу ылдамдыкта заряддоо же чыгаруу үчүн колдонулушу мүмкүн. Бул эч кандай жөнгө салууга ээ эмес, негизинен жөн эле батарейканын чыңалуусу, бирок кыска туташуу, ашыкча ток, ашыкча заряддоо жана ашыкча заряддоону камтыган бир нече коргоого ээ.

Акыркы жана менин сүйүктүүм-бул жөнгө салынуучу DC чыгышы, ал бардык чыңалуу диапазонунда 0-32V, 0-5A чыгара алат. Ал 19В чыгуучу типтүү ноутбук, 12Вдагы интернет роутери жана башка көптөгөн нерселер сыяктуу DC шаймандарын иштете алат. Бул жөнгө салынуучу DC чыгаруу бүткүл система DCди ACга, андан кийин DCге кайра айландыргандыктан, натыйжалуулугун начарлата турган AC электр энергиясын ACга колдонуу зарылдыгын жок кылат. Ал ошондой эле туруктуу чыңалуу жана туруктуу ток функциясы менен отургуч электр менен камсыздоо катары колдонулушу мүмкүн, бул мен сыяктуу электроника менен көп иштеген адамдар үчүн абдан пайдалуу.

1 -кадам: материалдар жана инструменттер

Негизги материалдар:

* 1X DJI Spark алюминий портфели

*60X 80*57*4.7мм призмалуу литий клеткалары (сиз кеңири таралган 18650 менен алмаштыра аласыз, бирок мен бул клетканы идеалдуу форма факторуна жана өлчөмүнө ээ деп таптым)

* AC инверторуна 1X 300W 24V DC

* 1X DPH3205 программалоочу электр менен камсыздоо

* 2X 4 порттуу USB Бак конвертерлери

* 1X Cellmeter 8 батарея текшергичи

* 1X 6S 15A BMS

* 1X 6S баланс туташтыргычы

* 12X M4 10мм болт

* 12X M4 гайкалар

* 6X дат баспас болоттон жасалган кашаалар

* 1X 6A бир уюлдуу которуштуруу которгуч

* 1X 6A кош мамычалуу которгуч

* 1X 15A бир уюлдуу которуштуруу которгуч

* 4X 3мм дат баспас болоттон жасалган LED кармагыч

* 4X аял XT60 бириктиргичтери

* 4X M3 20мм жез аралыгы

* 4X M3 30мм машина бурамалары

* 2X M3 8мм машина бурамалары

* 6X M3 жаңгактар

* 1X 25A 3 пин терминалы

* 4X 4.5мм кабелдик күрөк

* Ыңгайлаштырылган 3 мм аспаптар панели

-

Чыгымдалуучу материалдар:

* Жылуулукту азайтуу

* Solder

* Флюс

* 2,5 мм катуу жез зым

* Оор эки тараптуу скотч (эң сапаттуусун алыңыз)

* Жука эки тараптуу лента

* Каптон тасмасы

* Эпоксид

* Кара боек

* LED көрсөткүчтөрү үчүн 26 AWG зымы

* 20 AWG күмүш зым аз ток өткөргүчтөрү үчүн

* 16 AWG күмүш зым жогорку ток өткөргүчтөрү үчүн (төмөнкү AWG артыкчылыкка ээ. Меники 17А үзгүлтүксүз шасси зымдары менен бааланат, эптеп эле жетиштүү)

-

Куралдар:

* Кандооч

* Плиер

* Бурагыч

* Кайчы

* Хобби бычагы

* Пинцет

* Бургулоо

2 -кадам: Схема

Схема өзүнөн өзү түшүнүктүү болушу керек. Начар чийме үчүн кечирим сурайм, бирок ал жетишээрлик деңгээлде болушу керек.

3 -кадам: Инструменттер панели

Мен биринчи инструменттер панелин түздүм. Сиз PDF файлын бекер жүктөй аласыз. Материал жыгачтан, алюминийден, акрилден же ушул сыяктуу касиетке ээ нерселерден болушу мүмкүн. Мен бул "корпуста" акрил колдондум. Жоондугу 3 мм болушу керек. Сиз CNC аны кесип, же жөн эле 1: 1 масштабы менен кагазга басып жана кол менен кесип алат.

4 -кадам: Case (Сүрөт жана монтаж кронштейндери)

Бул үчүн мен DJI Spark үчүн алюминий портфелин колдондум, ал туура өлчөмгө ээ. Учакты кармоо көбүк менен келгендиктен, мен аны алып чыгып, ички бөлүгүн кара түскө боёгом. Мен өзүбүздүн кесиптик аспаптар панелимдеги тешик аралыкка жараша 6 4мм тешик жасап, ошол жерге кронштейндерди орноттум. Анан мен M4 жаңгактарын ар бир кронштейнге чаптадым, ошондуктан болтторду гайкаларды кармабай сыртынан бурап алам.

5 -кадам: Батарея пакети 1 -бөлүк (Сыноо клеткалары жана топторду түзүү)

Батарея пакети үчүн, мен четке кагылган LG призмалык литий клеткаларын колдондум, алардын ар бири 1 доллардан төмөн. Алардын мынчалык арзан болушунун себеби, алар сактандыргычты күйгүзүп, жараксыз деп белгилегени үчүн. Мен сактандыргычтарды алып салдым, алар жаңы эле жакшы. Бул бир аз кооптуу болушу мүмкүн, бирок ар бирине бир доллардан кем эмес, мен чындап нааразы боло албайм. Кантсе да, мен коргоо үчүн батареяны башкаруу системасын колдоном. Эгерде сиз колдонулган же белгисиз клеткаларды колдоно турган болсоңуз, анда бул жерде колдонулган литий клеткаларын кантип текшерүү жана иреттөө боюнча жакшы инструкциялар бар: (КЕЛДИ).

Мындай аппарат үчүн коргошун кислотасы бар батареяны колдонгон көптөгөн адамдарды көрдүм. Албетте, алар менен иштөө оңой жана арзан, бирок портативдүү колдонуу үчүн коргошун кислотасы бар батареяны колдонуу мен үчүн чоң жок. Коргошун-кислота эквиваленти болжол менен 15 килограмм болот! Бул мен жасаган батарейкадан 500% оор (3 килограмм). Мен анын көлөмү дагы чоңураак болорун эскертип коюшум керекпи?

Мен алардын 100үн сатып алып, бирден сынап көрдүм. Менде тесттин жыйынтыгынын жадыбалы бар. Мен аны чыпкаладым, иреттедим жана эң мыкты 60 клетка менен аяктадым. Мен аларды кубаттуулукка бирдей бөлөм, ошондуктан ар бир топтун мүмкүнчүлүктөрү окшош болот. Ошентип, батарейка салмагы тең салмактуу болот.

Мен көптөгөн адамдардын батарейка пакетин ар бир клеткада текшерүүдөн өткөрбөстөн курганын көрдүм, эгер сиз белгисиз клеткалардан батарея топтомун жасай турган болсоңуз, бул милдеттүү деп ойлойм.

Тест көрсөткөндөй, ар бир уячанын орточо разряддык кубаттуулугу 1,5А разряд агымында 2636мАч. Төмөнкү токто, кубаттуулук азыраак болгондуктан, кубаттуулугу аз болот. Мен 0.8A разряд агымында 2700mAh+ алууга жетиштим. Мен клетканы 4.35V/клеткага кубаттасам, кошумча 20% көбүрөөк кубаттуулукка ээ болом (клетка 4.35V заряддуу чыңалууга жол берет), бирок BMS буга жол бербейт. Ошондой эле, клетканы 4.2В кубаттоо анын өмүрүн узартат.

Нускамага кайтуу. Биринчиден, эки жактуу ичке скотч менен 10 клетканы бириктирдим. Андан кийин мен аны каптон тасмасы менен бекемдедим. Литий батареясы менен иштөөдө өтө этият болууну унутпаңыз. Бул призмалык литий клеткалары өтө оң жана терс бөлүктөргө ээ, андыктан кыска болгонго оңой.

6 -кадам: Батарея пакети 2 -бөлүк (Топторго кошулуу)

Мен топторду түзүп бүткөндөн кийин, кийинки кадам - аларга кошулуу. Аларды бириктирүү үчүн мен эки жактуу ичке лента колдондум жана аны дагы каптон тасмасы менен бекемдедим. Абдан маанилүү, топтордун бири -биринен обочолонгонун текшериңиз! Болбосо, аларды катар -катар ширетип койгондо абдан жаман кыска туташуу пайда болот. Призмалык клетканын денеси батареянын катодуна жана тескерисинче 18650 клеткага шилтеме кылынат. Сураныч, муну эске алыңыз.

7 -кадам: Батарея пакети 3 -бөлүк (Лайкоо жана бүтүрүү)

Бул клеткаларды бириктирүүчү эң кыйын жана эң коркунучтуу бөлүгү. Жеңил ширетүү үчүн сизге кеминде 100 Вт ширетүүчү темир керек болот. Меники 60 Вт болчу жана бул жалпы PITA үчүн ширетүү болчу. Флюсту, тозоктун агымын унутпаңыз. Бул чынында эле жардам берет.

** Бул кадамда өтө этият болуңуз! Жогорку сыйымдуулуктагы литий батареясы сиз каалагандай боло бербейт. **

Биринчиден, мен 2,5 мм катуу жез зымды каалаган узундукка кесип, анан изоляцияны сыйрып алам. Андан кийин, мен жез зымды ячейканын кыстырмасына коштум. Муну эрип кетүүсүнө жетиштүү жай жасаңыз, бирок жылуулуктун пайда болушуна жол бербөө үчүн тез. Бул чындап эле чеберчиликти талап кылат. Мен аны чыныгы нерсе менен сынап көрүүдөн мурун башка нерсе боюнча машыгууну сунуштаар элем. Батарея топтомун муздатуу үчүн бир нече мүнөттөн кийин тыныгуу бериңиз, анткени жылуулук ар кандай батарея үчүн, айрыкча литий батареясы үчүн жакшы эмес.

Аяктоо үчүн, мен BMSти 3 кабаттуу эки тараптуу көбүк ленталар менен чаптадым жана схемага ылайык баарын зым менен өткөрдүм. Мен батарейканын чыгуусуна кабелдик күрөктү ширеттим жана ошол замат күрөктөрдүн бири -бирине тийип, кыска болушуна жол бербөө үчүн негизги кубат терминалына орноттум.

Баланстын туташтыргычынын терс тарабындагы зымды жана BMSдин терс тарабындагы зымды ширетүүнү унутпаңыз. Биз бул схеманы сындырып, Cellmeter 8ди (батарея көрсөткүчү) өчүрүүбүз керек, андыктан ал түбөлүккө күйбөйт. Экинчи учу кийинчерээк которгучтун бир уюлуна барат.

8 -кадам: Батарея пакети 4 -бөлүк (Орнотуу)

Орнотуу үчүн мен эки тараптуу лентаны колдондум. Мен бул иште жогорку сапаттагы, оор эки жактуу скотчту колдонууну сунуштайм, анткени батарея абдан оор. Мен 3M VHB эки жактуу скотч колдондум. Буга чейин, лента батарейканын пакетин абдан жакшы кармап турат. Эч кандай көйгөй жок.

Батарея пакети ал жакка абдан туура келет, бул призматикалык литий клеткасын цилиндрдик литий клеткасынын үстүнөн тандап алганымдын бир себеби. Батарея топтомунун тегерегиндеги жылуулуктун таралышы үчүн абдан маанилүү.

Жылуулуктун таралышы жөнүндө мен анча деле тынчсызданбайм. Заряддоо үчүн мен IMAX B6 Mini колдоном, ал 60 Вт гана жеткире алат. Бул 585Wh батарейкага салыштырмалуу эч нерсе эмес. Кубаттоо 10 сааттан ашык убакытты алды, ошондуктан жай жылуулук пайда болбойт. Жай кубаттоо батарейканын бардык түрлөрү үчүн жакшы. Батареядан чыгаруу үчүн максималдуу ток 1С разряддын ылдамдыгынан (26А) төмөн, болгону 15А үзгүлтүксүз, 25А заматта. Менин батарейка пакетим 33mOhm ички каршылыкка ээ. Таркатылган күч теңдемеси I^2*R болуп саналат. 15*15*0.033 = 7.4W кубаты 15А разряд агымында жылуулук катары жоголгон. Бул чоң нерсе үчүн, бул чоң нерсе эмес. Реалдуу дүйнөлүк тест көрсөткөндөй, жогорку жүктөөдө батарейканын температурасы Цельсий боюнча 45-48 градуска чейин көтөрүлөт. Литий батареясы үчүн чындыгында ыңгайлуу температура эмес, бирок дагы деле иштөө температурасынын чегинде (максимум 60º)

9 -кадам: Inverter Part 1 (Disassembling жана Heatsink орнотуу)

Инвертор үчүн мен алюминий портфелдин ичине батып кетиши үчүн аны корпусунан алып салдым жана сынган компьютердин электр булагынан алган бир жуп радиаторду орноттум. Мен ошондой эле муздатуучу желдеткичти, AC розеткасын жана которуштурууну кийинчерээк колдонуу үчүн алдым.

Инвертор 19В чейин иштейт

Бир адаттан тыш нерсе, маркалоодо 500 Вт деп так жазылган, ал эми ПКБдагы жибек экраны 300 Вт деп айтылат. Ошондой эле, бул инвертерде тескери полярдыкты коргоо үчүн дудук диод + сактандыруучу контрапсияны колдонгон көпчүлүк инверторлордон айырмаланып, реалдуу тескери полярдык коргоо бар. Жакшы, бирок бул учурда абдан пайдалуу эмес.

10 -кадам: Инвертор (Орнотуу жана орнотуу)

Биринчиден, мен кирүү кубатын, LED көрсөткүчтөрүн, которгучту жана AC розеткасынын зымын узарттым, ошондуктан алар жетишерлик узун. Андан кийин, мен эки тараптуу скотчту колдонуп коробкага инверторду орноттум. Мен кубат берүүчү зымдардын экинчи четине кабелдик күрөктү кошуп, аларды негизги терминалга туташтырдым. Мен индикаторлорду, желдеткичти жана AC розеткасын аспаптар панелине орноттум.

Мен инвертордун энергия булагына туташканда нөл тыныш ток (<1mA) бар экенин билдим, бирок өчүрүлгөндүктөн, инвертордун электр зымын эч кандай которгучсуз эле туташтырууну чечтим. Ошентип, мага чоң токтун өчүргүчүнүн жана зым менен коммутатордун аз сарпталган күчүнүн кереги жок.

11 -кадам: USB модулу (Орнотуу жана өткөрүү)

Биринчиден, мен эки модулда LED көрсөткүчтөрүн узарттым. Андан кийин, мен модулдарды M3 20мм жез бөлгүчтөрү менен тизип койдум. Мен электр зымдарын схемага ылайык ширетип, бүт куралды приборлор панелине коюп, сыдырма галстук менен байладым. Мен жогоруда айткан батареядан 2 зымды которгучтун башка уюлуна туташтырдым.

12 -кадам: DPH3205 Module Part 1 (Орнотуу жана киргизүү зымдары)

Мен 2 3мм тешикти астынкы табак аркылуу диагоналдуу түрдө бурдум, андан кийин DPH3205 модулун ошол тешиктер аркылуу өтүүчү 8мм М3 бурамалары менен орноттум. Мен кирүүнү 16 AWG коюу зымдары менен байладым. Негатив түз эле модулга барат. Позитив адегенде которгучка, андан кийин модулга өтөт. Мен негизги терминалга туташтырыла турган экинчи учунда кабелдик күрөктү ширеттим.

13 -кадам: DPH3205 Module Part 2 (Display Mounting and Output Wiring)

Мен дисплейди алдыңкы панелге орнотуп, зымдарды туташтырдым. Андан кийин, мен XT60 коннекторлорун эпоксидин эки бөлүгүн колдонуп, инструменттер панелине орнотуп, ошол туташтыргычтарды параллелдүү түрдө зымдап койдум. Андан кийин зым модулдун чыгуусуна барат.

14 -кадам: Көмөкчү I/O (Монтаж жана зым)

Мен 2 бөлүктөн турган 2 XT60 туташтыргычын эпоксиден туташтырдым жана туташтыргычтарды коюу 16 AWG зымдары менен параллелдүү түрдө ширеттим. Негизги терминалга баруучу экинчи четине кабелдик күрөктү коштум. USB модулунун зымы да бул жакка барат.

15 -кадам: QC (Quick Inspection)

Ичинде эч нерсе тарсылдабасын текшериңиз. Керексиз өткөргүч заттар кыска туташууну пайда кылышы мүмкүн.

16 -кадам: Бүтүрүү жана тестирлөө

Мен капкакты жаап, болтторду бурап, бүтүрдүм! Мен бардык функцияларды сынап көрдүм жана баары мен ойлогондой иштейт. Албетте, мен үчүн абдан пайдалуу. Мага 150 доллардан бир аз кымбат (материалдык гана, каталарды кошпогондо), бул сыяктуу нерсеге абдан арзан. Кураштыруу процесси болжол менен 10 саатка созулду, бирок пландаштыруу жана изилдөө 3 айдын тегерегинде өттү.

Мен электр менен камсыздоону курардан мурун бир топ изилдөөлөрдү жүргүзсөм дагы, менин электр менен камсыздоомдо дагы көптөгөн кемчиликтер бар. Мен жыйынтыкка чындап канааттанган жокмун. Келечекте мен Listrik V2.0ди көптөгөн жакшыртуулар менен курам. Мен бүт планды бузгум келбейт, бирок анын кээ бирлери:

1. Жогорку сыйымдуулукка 18650 клеткага өтүңүз
2. Бир аз жогору кубаттуулук
3. Бир топ жогорку чыгаруу күчү
4. Бир топ жакшыраак коопсуздук функциялары
5. Ички MPPT кубаттагыч
6. Жакшыраак материал тандоо
7. Arduino автоматташтыруу
8. Арналган параметр индикатору (батарейканын кубаттуулугу, тартылган энергия, температура ж.
9. Колдонмодогу DC өндүрүшү жана башка көптөгөн нерселерди мен азырынча айтпайм;-)

17 -кадам: Жаңыртуулар

Жаңыртуу #1: Мен муздатуучу желдеткичти кол менен жокко чыгарууну кошуп койгом, эгерде мен электр энергиясын толук жүктөөдө колдонууну кааласам, аны кол менен күйгүзөм, андыктан ичиндеги бөлүктөр салкын бойдон калат.

Жаңыртуу #2: BMS күйүп кетти, ошондуктан мен батарейканын бүт системасын жакшыраак кылып кайра жасайм. Жаңы 6S10P ордуна 7S8P конфигурациясы менен мактанат. Бир аз азыраак кубаттуулук, бирок жакшы жылуулук таралышы. Ар бир топ жакшыраак коопсуздук жана муздатуу үчүн бөлүнгөн. Жакшыраак жашоо үчүн 4.2V/клетканын ордуна 4.1V/клетка зарядынын чыңалуусу.