Quvvat yig'uvchi: USB zaryadlanuvchi batareya tizimi: 5 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Iltimos, bizning Hackaday loyihasi sahifasiga tashrif buyurish uchun pastga bosing

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

Power Stacker-bu portativ, modulli, USB orqali qayta zaryadlanuvchi lityum-ionli batareya to'plami. Quvvat talab qiladigan loyihalar uchun ularni bir joyga to'plang yoki ushbu modulli tizim yordamida kichikroq loyihalar uchun ajratib oling. Gerber, BOM va. STL fayllari quyida mavjud.

Quvvat yig'uvchi boshqa USB qayta zaryadlanuvchi batareyalar qila olmagan ishlarni bajaradi va bu batareyaning hajmini oshirish uchun birlashish yoki kichikroq loyihalar uchun ko'plab kichik batareyalarga ajratish qobiliyatidir. Siz bir xil Power Stacker batareyalarini ko'p yillar davomida ko'pgina ilovalarda ishlatishingiz mumkin!

Power Stacker-ning yana bir o'ziga xos xususiyati shundaki, har bir batareya zaryadlash moslamasini oladi, bu hujayralarning haqiqiy muvozanatini kafolatlaydi va har bir batareyani zaryadlash va/yoki tushirish vaqtida real vaqtda to'g'ri voltajda zaryadlanishini ta'minlaydi.

Solderdoodle Pro deb nomlangan muvaffaqiyatli Kickstarter loyihasini boshlaganimdan so'ng, men lehim eritishda ishlatiladigan akkumulyator texnologiyasidan to'g'ri batareyani topish muammosini hal qilishda va har bir yangi loyiha uchun doimiy ravishda yangi batareyalarni sotib olishda foydalanish mumkinligini tushundim. 3D bosib chiqarish haqidagi bilimlarim bilan birgalikda, men batareyani chop etish, o'zgartirish va ulashish uchun quti yaratdim!

Quvvat yig'uvchisi, shuningdek, Adafruit's Power Boost 1000 kabi ochiq manbali DC-DC konvertorlari bilan mos keladi.

Batareya to'plami qanday ishlaydi?

Zaryadni boshqarish panelida past kuchlanishli/yuqori oqimli diodlar zanjirning kirish va chiqish qismiga o'rnatiladi, bu ko'p quvvat manbalari va zaryad regulyatorlarining chiqishi o'rtasida o'zaro gaplashishni oldini oladi. Bu har bir zaryadlovchi boshqaruv kartasining kirish va chiqish pimlari orasidagi o'zaro bog'lanishlarni avtobus bariga aylantirish imkonini beradi, bu esa kuchlanishning o'zgarmasligini va tokning ko'payishini ta'minlaydi. Quvvatdagi eng yuqori kuchlanish batareyasi boshqa batareyalar bir xil kuchlanishga yaqin bo'lguncha eng ko'p zaryadsizlanadi va ular ham xuddi shu tezlikda zaryad olishni boshlaydilar, bu esa akkumulyator batareyasining joriy chiqishini ko'paytiradi.

Quvvat yig'gichining texnik xususiyatlari: * To'liq zaryadlash vaqti: @5 vatt 3350 mA / soat: 3 soat | @8 Vatt 13400mAh: 7 soat

* Imkoniyatlar: 3350mAh, 6700mAh yoki 13400mAh / 3.6V

* Turi: Panasonic NCR18650B Lityum-Ion

* Kirish - oqim: 450 dan 2600mA | Voltaj: 5-6 volt

* USB portlar soni: 1 (5V adapter modullari soniga qarab)

* Chiqish - standart Arduino uslubidagi ayol va erkak sarlavhalar

* Chiqish - oqim: 2000mA gacha | Voltaj: to'g'ridan-to'g'ri 3,6 volt yoki 5 voltsli DC-DC konverter moduli

* Koson materiali: 3D bosilgan material

* Batareya quvvati odatda ishlatiladi: 5 yil * almashtiriladigan batareya

* Ikki kamerali 6700 mA / soatlik 320% gacha iPhone zaryadini yoki 160% Galaxy S5 zaryadini ta'minlaydi

* Arduino, iPhone, Android, Windows Phone va boshqalar uchun 5 voltli DC-DC konvertorli modul bilan mos keladi.

*OGOHLANTIRISH: har qanday lityum-ionli batareyani ishlatishda ehtiyot bo'ling, chunki batareyaning qisqarishi kuyishga olib kelishi mumkin. Har doim himoya ko'zoynak taqing. Batareya zaryadining maksimal oqimi 2000 mA bo'lgani uchun tavsiya etilgan batareya va elektron komponentlarini ishlating. 3D bosilgan qismlar yuqori haroratda burishishi mumkin.

FCC muvofiqligi: talab qilinmaydi, chunki elektron chastotalari 1,7 MGts dan past

1 -qadam: Kerakli materiallar, asboblar va fayllar

Bu erda kerakli materiallar, asboblar va fayllar ro'yxati keltirilgan.

MATERIALLAR:

QTY tavsifi

1 lityum-ionli zaryad nazorat qilish davri (sxemasi, Gerber fayllari va boshqalarni oldingi sahifadan yuklab olish mumkin. Asosiy IC komponenti-Maxim MAX8903G zaryad regulyatori.)

1 NCR18650B 3350mAh himoyalanmagan Panasonic Lityum Ionli batareyasi www.ebay.com (Agar past narx talab qilinsa, 3070mAh quvvatga ega Panasonic NCR18650A batareyasini sinab ko'ring. Uning himoyalanmaganligiga ishonch hosil qiling va batareya qismining raqamini diqqat bilan tekshiring. Himoyalangan batareyalar uzunligi qo'shilgan. O'rnatilgan kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin. Tavsiya etilmaydi, chunki batareyadagi zaryad regulyatorining oqimi 2000 mA gacha bo'lishi mumkin va Panasonic NCR18650 kimyo uni boshqarishi mumkin. Agar siz boshqa brendlardan foydalanishingiz kerak bo'lsa, ular bir xil texnik xususiyatlarga, kimyoga mos kelishiga ishonch hosil qiling. 2 Amperlik zaryad oqimi. Bu talablarga javob bermaydigan batareyalardan foydalanish batareyaning xavfli shikastlanishiga olib kelishi mumkin.)

2 Hirose 2-pinli DF3-2S-2C ulagichi

2 Hirose rozetkasi 24-28 AWG qisqichli pin DF3-2428SCC

1 1 "Keng Kapton lentali rulo https://www.mcmaster.com/#7648a715/=qu58072 1" Kapton lentali disk

1 1 "diametrli issiqlik qisqaruvchi quvur 2,7" uzunlikdagi 2/16 "bo'lakli issiqlik qisish trubkasi 1,0" uzunlikdagi 1 rulonli lehim 1 3D bosma quti (Fayl oldingi sahifada mavjud.)

1 2X4 ayol sarlavhasi

1 5 voltli DC-DC konvertori

1 Protoboard

1 1X2 ayol sarlavhasi

1 ta erkak sarlavha chizig'i

Har xil uzunlikdagi 26 AWG standart qizil va qora torli 4 amperli maksimal simlar quyida keltirilgan: https://www.mcmaster.com/#catalog/119/798/=qu7rf61 6.10 Qora simli.06 bir chetini tasma.20 boshqa uchini

1 8.00 Qizil sim.06 bir uchini.20 boshqa uchini

TOOLS: QTY tavsifi

1 ta asosiy yadroli batareya moslamasi

1 simli striptizchilar 24-26 o'lchagich diapazoni

1 simli Crimper 20-24 o'lchash diapazoni

1 tasma o'lchovi

1 Lehimlash temir

1 issiqlik tabancası

1 qaychi

2 -qadam: Batareya yig'ilishi

NCR18650B batareyasini musbat tomoni yuqoriga qaragan holda Batareya qurilmasiga joylashtiring. Lehimlash paytida armatura qizil va qora simlarni tekislaydi. Lehimlash temirini armatura bilan ushlamang, chunki u erishi mumkin. Siz batareyani armaturasiz lehimlashingiz mumkin, lekin bu ancha qiyin va siz hali ham batareyaning qulab tushmasligi uchun biror narsaga muhtoj bo'lasiz. Armatura batareyaning boshqa loyihalarida ham ishlatilishi mumkin.

Uzoq Qizil simning 20 dyuymli uchini +RED deb nomlangan xandaqqa joylashtiring va qizil simni batareyaga lehimlang. Batareyaga tez lehimlashga harakat qiling, chunki batareyaga haddan tashqari qizib ketishi shikastlanishi mumkin. Agar lehim bo'lsa Chiqib ketganda, uni lehimlantiruvchi dazmol bilan tekislang. Lehimlangandan so'ng, armaturani egib oling va barmog'ingiz bilan batareyani ostidan chiqarib oling. va batareyaning manfiy uchi yuqoriga qaragan. Qizil simning uchini Hirose pimi bilan qisib qo'ying va pinni Hirose 2-pinli ulagichining 1-portiga ulang. Siz ulagichni shu nuqtaga ulashni xohlaysiz, chunki bu xavfli. Batareya simining osilib turadigan uchini ochiq qoldiring va agar u batareyaning salbiy uchiga tegsa, qisqa tutashishi yoki kuyishiga olib kelishi mumkin. Uzunlikdagi qora simning 20 dyuymli uchini -BLK deb nomlangan xandaqqa joylashtiring va lehimlang. Batareyaga qora sim. Bu batareyaning salbiy uchi odatda lehimlash uchun ko'proq issiqlikni talab qiladi, chunki batareyaning massasi bilan ko'proq aloqa qiladigan sirt maydoni bor, lekin tez lehimlashga harakat qiling. Agar biron bir lehim yopishib qolsa, uni lehimlantiruvchi temir bilan tekislang. Lehimlashdan so'ng, Qora simning uchini Hirose pimi bilan mahkamlang va pinni Hirose 2-pinli ulagichining 2-portiga joylashtiring. Armaturani egib, barmog'ingiz bilan batareyani ostidan chiqarib oling. Qora simni batareyaning salbiy uchining chetidan pastga egib, qizil simni batareyaning yon tomoniga aylantiring. Buning ta'siri shundaki, batareyaning musbat uchidan tushgan qizil sim Qora va Qizil simlar uchrashadigan joydan 120º farq qiladi. Bu simlar geometriyasi musbat va manfiy simlarning bir tomondan chiqib ketishiga imkon beradi va ularni mahkam o'rnashtiradi. Simlarni ushlab turish uchun kengligi 1 dyuymli Kapton lentasini bir marta batareyaning o'rtasiga o'rab oling. Batareyaning har uchiga 1 dyuymli Kapton tasmasini joylashtiring va qirralarini batareyaning yon tomoniga buking. Keyin 1 Issiqlik Shrink naychasini batareyaning musbat uchi bilan naycha yuvilgan holda akkumulyator ustidan siljiting. Quvurning barcha bo'sh joylari manfiy uchidan chiqib ketishi kerak. Endi issiqlik tabancasidan foydalanib, batareyani yig'ishni yakunlang.

3 -qadam: Quvvat yig'uvchi qurilmasi

Bitta katakchani sozlash uchun 2X4 Ayol sarlavhasini zaryadni nazorat qilish paneliga lehimlang, batareyani ulang, keyin 5 voltli DC-DC platasiga erkak bosh pimlarini lehimlang va uni zaryad regulyatoriga ulang.

Ko'p hujayrali o'rnatish uchun, erkaklar sarlavhalarini zaryadni boshqarish pimi bilan bir xil konfiguratsiyadagi protobardga lehimlang va 1X2 ayol boshini taxtaga lehimlang.

Protoboardning orqa tomonida, SYS OUT porti bilan bog'liq bo'lgan barcha pimlarni zaryadni nazorat qilish panelidan, GND porti bilan bog'liq bo'lgan barcha pimlarni zaryadni boshqarish kartasidan lehimlang va IN6V portiga ulangan barcha pimlarni lehimlang. zaryadni nazorat qilish paneli. Keyin SYS OUTni protobildagi urg'ochi bosh pimiga ulang va GNDni protobarddagi boshqa ayol bosh pimiga lehimlang.

Protoboardni 3D bosilgan korpusdagi uyaga suring, so'ng batareyalarni, zaryadlovchi boshqaruv platalarini va 5 voltli DC-DC konvertorini protobardga ulang.

4 -qadam: ilovalar

Siz faqat batareyani zaryadni boshqarish paneliga ulashingiz kerak, DC-DC 5 voltli konvertorni ulang va USB qurilmangizni zaryadlang.

5 dan 6 voltgacha bo'lgan quvvat manbalaridan batareyalarni zaryad qilish uchun mikro USB zaryadlovchi simini ulang. Haqiqiy vaqtda hujayralarni haqiqiy muvozanatlash uchun har bir hujayraning o'z zaryadlash moslamasi mavjud. Paketdagi har bir zaryad regulyatori ortiqcha quvvat aniqlangandan so'ng avtomatik ravishda zaryadlashni boshlaydi.

Bundan tashqari, batareyalar to'plamining zaryad oqimini ko'paytirish uchun quyosh panellari, dinamolar va boshqa USB quvvat manbalari kabi bir nechta energiya manbalarini Power Stacker -ga ulashingiz mumkin.

Siz aqlli telefonni, planshetni yoki masofadan boshqariladigan robotni zaryad qilyapsizmi, Power Stacker sizga hozir kerakli quvvatni beradi va kelajakda quvvat talablariga moslashadi.

TABRIKLAR! Power Stacker -ni qurishni tugatdingiz!

5 -qadam: Muammolarni bartaraf etish

XAVFSIZLIK

Power Stacker -ni to'g'ridan -to'g'ri quyosh nurida qoldirmang. Uni yopiq yoki soyada saqlang. Quyoshdan keladigan issiqlik zaryad davri va batareyaning juda qizib ketishiga olib keladi, zaryadlashni to'xtatadi, batareyaning ishini pasaytiradi va uning ishlash muddatini qisqartiradi.

Qabul qilinadigan harorat: Power Stacker 0º dan 45º C gacha (32º va 149º F) haroratda ishlash uchun mo'ljallangan. Saqlash: Power Stacker -ni xona haroratida saqlang. Quvvat yig'ish moslamasi yiliga bir marta zaryadsizlanishi kerak, bu ortiqcha zaryadsizlanishni oldini oladi.

Eng yaxshi natijaga erishish uchun ishlatishdan oldin Power Stacker -ni to'liq zaryadlang.

MUAMMOLARNI BARTARAF QILISH; NOSOZLIKLARNI TUZATISH

Laptopdan quvvat olayotganda, Power Stacker LED yonmaydi

1) Agar Power Stacker to'liq to'kilgan bo'lsa va zaryadlash rejimiga o'tsa, bu sodir bo'lishi mumkin. Power Stacker -ni taxminan 15 daqiqa elektr tarmog'iga ulang va LED zaryad nuri yonishi kerak.

2) Ba'zi eski noutbuklarning USB portlarida oqim cheklovi past va agar oqim chegaradan oshsa, USB portini o'chirib qo'yadi. Power Stacker -ni boshqa USB portiga ulab ko'ring.