Listrik L585 585Wh AC doimiy portativ quvvat manbai: 17 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Birinchi ko'rsatma uchun men sizga portativ quvvat manbasini qanday yaratganimni ko'rsataman. Quvvat banki, elektr stantsiyasi, quyosh generatori va boshqalar kabi bunday qurilmalar uchun ko'plab atamalar mavjud, lekin men "Listrik L585 ko'chma quvvat manbai" nomini afzal ko'raman.

Listrik L585 585Wh (6S 22.2V 26, 364mAh, sinovdan o'tgan) lityum batareyaga ega, u chindan ham davom etishi mumkin. Bu, shuningdek, berilgan quvvat uchun juda yengil. Agar siz uni odatiy mijozlar banki bilan taqqoslamoqchi bo'lsangiz, buni mAh reytingini 1000 ga bo'lish orqali osongina qilishingiz mumkin, keyin uni 3,7 ga ko'paytiring. Masalan, PowerHouse (eng yirik iste'molchi elektr banklaridan biri) quvvati 120 000 mA / soat. Keling, matematikani qilaylik. 120 000 /1, 000 * 3,7 = 444 Vt. 444Wh VS 585Wh. Bu oson emasmi?

Hamma narsa bu alyuminiy portfel ichida. Shunday qilib, Listrik L585 oson tashiladi va yuqori qopqoq ishlatilmaganda ichidagi sezgir asboblarni himoya qiladi. Men kimdir asboblar qutisi yordamida quyosh generatorini qurganini ko'rganimdan keyin shunday fikrga keldim, lekin asboblar qutisi unchalik yaxshi ko'rinmaydi, to'g'rimi? Shunday qilib, men uni alyumin portfel bilan bir pog'ona tepdim va u ancha yaxshi ko'rinadi.

Listrik L585 deyarli barcha iste'molchi elektron qurilmalarini qamrab oladigan bir nechta chiqishlarga ega.

Birinchisi, 300 Vtgacha bo'lgan tarmoq qurilmalarining deyarli 90% ga mos keladigan AC chiqishi, ularning hammasi ham sinusoidal bo'lmagan chiqishi tufayli emas, lekin siz buni standart sinxron to'lqinli inverter yordamida tuzatishingiz mumkin, bu standart o'zgartirilganidan ancha qimmat. sinus to'lqin inverteri men bu erda ishlatilgan. Ular umuman kattaroqdir.

Ikkinchi chiqish - bu USB chiqishi. 8 ta USB port mavjud, ular juda ko'p ishlaydi. Ularning bir jufti maksimal 3A doimiy tokni uzatishi mumkin. Sinxron tuzatish uni juda samarali qiladi.

Uchinchisi - yordamchi kirish -chiqish. U 15A (300W+) doimiy va 25A (500W+) maksimal tezlikda ichki batareyani zaryadlash yoki tushirish uchun ishlatilishi mumkin. U hech qanday tartibga solinmagan, asosan oddiy batareya zo'riqishida, lekin qisqa tutashuv, haddan tashqari tok, ortiqcha zaryad va haddan tashqari zaryadni o'z ichiga olgan bir nechta himoyaga ega.

Oxirgi va eng yoqtirganim-sozlanishi shahar chiqishi, u barcha kuchlanish diapazonida 0-32V, 0-5A chiqishi mumkin. U 19V kuchlanishli oddiy noutbuk, 12V kuchlanishli internet -yo'riqnoma va boshqalar kabi juda ko'p turli xil shahar asboblarini quvvatlantirishi mumkin. Bu sozlanishi shahar chiqishi ACdan to doimiy quvvat manbalaridan foydalanish zaruratini yo'q qiladi, bu esa samaradorlikni pasayishiga olib keladi, chunki butun tizim shaharni o'zgaruvchan tokni keyin DC ga o'zgartiradi. Bundan tashqari, u doimiy voltaj va doimiy oqim funktsiyasiga ega tezgah quvvat manbai sifatida ishlatilishi mumkin, bu men kabi elektronika bilan tez -tez ishlaydigan odamlar uchun juda foydali.

1 -qadam: Materiallar va asboblar

Asosiy materiallar:

* 1X DJI Spark alyuminiy portfel

*60X 80*57*4.7 mm prizmatik lityum hujayralar (siz keng tarqalgan 18650 -ni almashtira olasiz, lekin men bu hujayrani mukammal shakl faktoriga va o'lchamiga ega deb topdim)

* 1X 300 Vt 24 V DC to AC tok inverteri

* 1X DPH3205 dasturlashtiriladigan quvvat manbai

* 2X 4 portli USB konvertorlari

* 1X Cellmeter 8 batareya tekshiruvi

* 1X 6S 15A BMS

* 1X 6S balans ulagichi

* 12X M4 10 mm murvat

* 12X M4 yong'oq

* 6X zanglamaydigan po'latdan yasalgan qavslar

* 1X 6A bitta qutbli o'tish tugmasi

* 1X 6A ikkita qutbli o'tish tugmasi

* 1X 15A bitta qutbli o'tish tugmasi

* 4X 3 mm zanglamaydigan po'latdan yasalgan LED ushlagichi

* 4X ayol XT60 ulagichlari

* 4X M3 20 mm guruch oralig'i

* 4X M3 30 mm o'lchamdagi mashina vintlari

* 2X M3 8 mm vintlardek

* 6X M3 yong'oqlar

* 1X 25A 3 pinli terminal

* 4X 4,5 mm simi shpallari

* Maxsus kesilgan 3 mm asboblar paneli

-

Sarf materiallari:

* Issiqlik pasayishi

* Lehim

* Oqim

* 2,5 mm qattiq mis sim

* Og'ir yukli ikki tomonlama lenta (eng yuqori sifatini oling)

* Yupqa ikki tomonlama lenta

* Kapton tasmasi

* Epoksi

* Qora bo'yoq

* LED ko'rsatkichlari uchun 26 AWG sim

* Kam oqim simlari uchun 20 ta AWG kumush simli sim

* Yuqori tok o'tkazgichlari uchun 16 ta AWG kumush simli (pastroq AWG afzallik beriladi. Meniki 17A uzluksiz shassi simi bilan baholanadi, deyarli etarli emas)

-

Asboblar:

* Lehimlash temir

* Pense

* Tornavida

* Qaychi

* Xobbi pichog'i

* Cımbız

* Matkap

2 -qadam: sxematik

Sxema o'z-o'zidan tushunarli bo'lishi kerak. Kambag'al chizilgani uchun uzr, lekin bu etarli bo'lishi kerak.

3 -qadam: asboblar paneli

Men birinchi navbatda asboblar panelini yaratdim. PDF -faylni bepul yuklab olishingiz mumkin. Material yog'och, alyuminiy, akril yoki shunga o'xshash xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin. Men bu "ishda" akril ishlatardim. Qalinligi 3 mm bo'lishi kerak. Siz CNC -ni kesishingiz yoki 1: 1 o'lchovli qog'ozga bosib chiqarishingiz va qo'lda kesishingiz mumkin.

4 -qadam: Koson (rasm va o'rnatish qavslari)

Masalan, men DJI Spark uchun alyuminiy portfel ishlatardim, u to'g'ri o'lchamga ega. Samolyotni ushlab turish ko'pikli buyumlar bilan kelgan, shuning uchun men uni chiqarib, ichki qismini qora rangga bo'yab qo'ydim. Men maxsus kesilgan asboblar panelidagi teshik masofasiga qarab 6 ta 4 mm teshik ochdim va u erda qavslarni o'rnatdim. Keyin har bir qavsga M4 yong'oqlarini yopishtirdim, shuning uchun murvatlarni yong'oqni ushlab turmasdan tashqaridan burab olaman.

5 -qadam: Batareya to'plami 1 -qism (Hujayralarni sinash va guruhlar yaratish)

Batareya to'plami uchun men har birining narxi 1 dollardan kam bo'lgan rad etilgan LG prizmatik lityum hujayralarini ishlatardim. Ularning arzon bo'lishining sababi shundaki, ular sigortani yoqib yuborgan va nosoz deb belgilangan. Men sigortalarni olib tashladim va ular yangi kabi yaxshi. Bu biroz xavfli bo'lishi mumkin, lekin har bir pulidan kamiga shikoyat qila olmayman. Axir, men himoya qilish uchun batareyani boshqarish tizimidan foydalanaman. Agar siz ishlatilgan yoki noma'lum hujayralarni ishlatmoqchi bo'lsangiz, menda bu erda ishlatilgan lityum hujayralarni qanday tekshirish va saralash bo'yicha yaxshi ko'rsatmalari bor: (Yaqinda).

Men bunday qurilmalar uchun qo'rg'oshin kislotali akkumulyatordan foydalanayotganlarni ko'p ko'rganman. Albatta, ular bilan ishlash oson va arzon, lekin portativ dastur uchun qo'rg'oshin kislotali akkumulyatordan foydalanish men uchun katta yo'q. Qo'rg'oshin-kislota ekvivalenti taxminan 15 kilogrammni tashkil qiladi. Bu men ishlab chiqargan akkumulyatordan (3 kilogramm) 500% og'irroq. Sizga shuni eslatib qo'yishim kerakki, u ham katta hajmda bo'ladi?

Men ulardan 100 tasini sotib oldim va birma -bir sinab ko'rdim. Menda test natijalarining elektron jadvali bor. Men uni filtrladim, tartibladim va eng yaxshi 60 ta hujayra bilan yakunladim. Men ularni imkoniyatlar bo'yicha teng taqsimlayman, shuning uchun har bir guruh bir xil imkoniyatlarga ega bo'ladi. Shunday qilib, batareya to'plami muvozanatli bo'ladi.

Men ko'p odamlarning batareyalar to'plamini har bir hujayrada qo'shimcha sinovlarsiz qurganini ko'rdim, agar siz noma'lum hujayralardan batareya to'plamini yasashni majburiy deb hisoblasangiz.

Sinov shuni ko'rsatdiki, har bir hujayraning o'rtacha tushirish quvvati 1,5A tushirish oqimida 2636 mA / soat. Kamroq oqimda, quvvat yo'qotilishi kamroq bo'lganligi sababli, imkoniyatlar yuqori bo'ladi. Men 0,8A tushirish oqimida 2700mAh+ ni olishga muvaffaq bo'ldim. Agar men hujayrani 4.35V/xujayraga zaryad qilsam (hujayra 4.35V zaryadlanish kuchlanishiga ruxsat beradi), lekin BMS bunga ruxsat bermasa, men qo'shimcha 20% ko'proq quvvatga ega bo'laman. Shuningdek, hujayrani 4,2 V ga zaryad qilish uning umrini uzaytiradi.

Ko'rsatmalarga qaytish. Birinchidan, men ikki tomonlama ingichka lenta yordamida 10 ta hujayrani birlashtirdim. Keyin men uni kaptonli lenta yordamida mustahkamladim. Lityum batareyalar bilan ishlashda juda ehtiyot bo'lishni unutmang. Bu prizmatik lityum hujayralar juda yaqin ijobiy va salbiy qismlarga ega, shuning uchun ularni qisqartirish oson.

6 -qadam: Batareya to'plamining 2 -qismi (guruhlarga qo'shilish)

Guruhlarni tuzishni tugatganimdan so'ng, keyingi qadam - ularni birlashtirish. Ularni birlashtirish uchun men ikki tomonlama ingichka lentani ishlatdim va uni yana kaptonli lenta bilan mustahkamladim. Juda muhim, guruhlar bir -biridan ajratilganligiga ishonch hosil qiling! Aks holda, siz ularni ketma -ket lehimlaganingizda juda yomon qisqa tutashuv paydo bo'ladi. Prizmatik hujayraning tanasi batareyaning katodiga va aksincha 18650 ta katakka havola qilinadi. Iltimos, buni yodda saqlang.

7 -qadam: Batareya to'plami 3 -qism (Lehimlash va tugatish)

Bu eng qiyin va eng xavfli qism bo'lib, hujayralarni bir -biriga lehimlaydi. Oson lehimlash uchun sizga kamida 100 Vt bo'lgan lehimli temir kerak bo'ladi. Meniki 60 Vt edi va bu lehim uchun umumiy PITA edi. Oqimni, jahannam tonna oqimini unutmang. Bu haqiqatan ham yordam beradi.

** Bu bosqichda juda ehtiyot bo'ling! Yuqori sig'imli lityum batareya - bu siz xohlamaydigan narsadir. **

Birinchidan, men 2,5 mm qalinlikdagi mis simni kerakli uzunlikka kesib oldim, keyin izolyatsiyani olib tashladim. Keyin, men mis simni hujayraning tagiga lehimladim. Lehim oqishi uchun buni sekin bajaring, lekin issiqlik to'planishining oldini olish uchun etarlicha tez. Bu, albatta, mahorat talab qiladi. Haqiqiy narsani sinab ko'rishdan oldin, boshqa biror narsa ustida mashq qilishni tavsiya qilaman. Sovutish uchun bir necha daqiqali lehimdan so'ng batareyalar to'plamiga tanaffus bering, chunki issiqlik har qanday akkumulyator uchun, ayniqsa lityum batareyalar uchun yaxshi emas.

Tugatish uchun men BMSni 3 qatlamli ikki tomonlama ko'pikli lentalar bilan yopishtirdim va hamma narsani sxemaga muvofiq sim bilan o'tkazdim. Men batareyaning chiqish qismiga simi belkuraklarini lehimlab qo'ydim va bir vaqtning o'zida bir -biriga tegib ketmasligi va qisqa tutashuvga yo'l qo'ymaslik uchun, mana shu belkuraklarni asosiy quvvat terminaliga o'rnatdim.

Balans ulagichining manfiy tomondan simni va BMSning salbiy tarafidan simni lehimlashni unutmang. Biz Cellmeter 8 (batareya ko'rsatkichi) ni o'chirish uchun bu kontaktni uzib qo'yishimiz kerak, shunda u abadiy yoqilmaydi. Ikkinchi uchi keyinchalik kalitning bir qutbiga o'tadi.

8 -qadam: Batareya to'plami 4 -qism (O'rnatish)

O'rnatish uchun men ikki tomonlama lentani ishlatardim. Men bu ish uchun yuqori sifatli, og'ir ikki tomonlama lentani ishlatishni maslahat beraman, chunki batareya juda og'ir. Men 3M VHB ikki tomonlama lentani ishlatardim. Hozircha lenta batareyalar to'plamini juda yaxshi ushlab turadi. Hech qanday muammo yo'q.

Batareya to'plami u erga juda mos keladi, buning sababi shundaki, men bu prizmatik lityum xujayrani silindrsimon lityum xujayradan tanladim. Batareya to'plami atrofidagi havo bo'shlig'i issiqlik tarqalishi uchun juda muhimdir.

Issiqlik tarqalishi haqida men juda ko'p tashvishlanmayman. Zaryad qilish uchun men IMAX B6 Mini -dan foydalanaman, u faqat 60 Vt quvvatga ega. Bu 585 Vt / soat batareya bilan taqqoslaganda hech narsa emas. Zaryadlash 10 soatdan ko'proq vaqtni oldi, shuning uchun sekinlik bilan issiqlik chiqmaydi. Sekin zaryadlash har qanday batareya uchun ham yaxshi. Batareya zaryadsizlanishi uchun, men maksimal 15A uzluksiz, 25A lahzali, 1C zaryadsizlanish tezligidan (26A) ancha past. Mening batareya to'plamim 33mOm ichki qarshilikka ega. Tarqalgan quvvat tenglamasi I^2*R. 15*15*0,033 = 7,4 Vt 15A tushirish oqimida issiqlik sifatida yo'qoladi. Bunday katta narsa uchun bu unchalik muhim emas. Haqiqiy dunyo sinovlari shuni ko'rsatadiki, yuqori yuklanish paytida batareya to'plamining harorati 45-48 darajaga ko'tariladi. Lityum batareya uchun qulay harorat emas, lekin ish harorati oralig'ida (maksimal 60º)

9 -qadam: Inverter 1 -qism (demontaj va sovutgichni o'rnatish)

Invertor uchun men uni korpusdan olib tashladim, shunda u alyuminiy portfelga joylashadi va men uzilgan kompyuter quvvat manbaidan olgan ikkita sovutgichni o'rnatdim. Men sovutish foniyini, AC rozetkasini va kalitni keyinchalik ishlatish uchun oldim.

Inverter past kuchlanishdan himoyalanishdan oldin 19Vgacha ishlaydi. Bu etarli.

G'ayrioddiy narsa shundaki, markirovkada 500 Vt aniq ko'rsatilgan, tenglikni displeyidagi ekran esa 300 Vt. Bundan tashqari, bu invertor teskari kutupluluğu himoya qilish uchun soqov diod + sug'urta kontraptionini ishlatadigan ko'pgina invertörlerden farqli o'laroq, haqiqiy teskari kutupluluk himoyasiga ega. Yaxshi, lekin bu holda unchalik foydali emas.

10 -qadam: inverter (o'rnatish va o'rnatish)

Birinchidan, men kirish quvvatini, LED ko'rsatkichlarini, kalitni va AC rozetkasining simini uzaytirdim, shunda ular etarlicha uzun. Keyin, invertorni ikki tomonlama lenta yordamida korpusga o'rnatdim. Men elektr simlarining boshqa uchiga simi shpallarini lehimladim va ularni asosiy terminalga uladim. Men LED ko'rsatkichlarini, fanni va AC rozetkasini asboblar paneliga o'rnatdim.

Men inverter quvvat manbaiga ulanganda nol tinch oqimga ega ekanligini (<1mA) aniqladim, lekin o'chirib qo'ydim, shuning uchun invertorning elektr simini hech qanday kalitsiz to'g'ridan -to'g'ri ulashga qaror qildim. Shunday qilib, menga katta oqim tokchasi va sim va kalitda kam sarflangan kuch kerak emas.

11 -qadam: USB moduli (o'rnatish va ulash)

Birinchidan, men ikkala moduldagi LED ko'rsatkichlarini kengaytirdim. Keyin, men M3 20 mm guruch oralig'i bilan modullarni yig'dim. Men elektr simlarini sxemaga muvofiq lehimladim va butun yig'ishni asboblar paneliga qo'ydim va uni fermuar bilan bog'ladim. Men ilgari aytgan batareyadan ikkita simni kalitning boshqa qutbiga lehimladim.

12 -qadam: DPH3205 moduli 1 -qism (O'rnatish va kirish simlari)

Men pastki plastinkadan diagonal ravishda 3 mm 2 teshik ochdim, keyin DPH3205 modulini 8 mm M3 vintlardek o'rnatdim. Men kirishni qalin 16 AWG simlari bilan bog'ladim. Salbiy modulga to'g'ri keladi. Ijobiy birinchi navbatda kalitga, keyin modulga o'tadi. Men boshqa uchiga kabel terminallarini lehimladim, ular asosiy terminalga ulanadi.

13 -qadam: DPH3205 modulining 2 -qismi (displeyni o'rnatish va chiqish simlari)

Men displeyni old panelga o'rnatdim va simlarni uladim. Keyin, men XT60 konnektorlarini ikkita qismli epoksi yordamida asboblar paneliga o'rnatdim va bu ulagichlarni parallel ravishda simga uladim. Keyin sim modul chiqishiga o'tadi.

14 -qadam: Yordamchi I/U (o'rnatish va simlash)

Men 2 qismli epoksi bilan 2 ta XT60 konnektorini o'rnatdim va ulagichlarni qalin 16 AWG simlari bilan parallel ravishda lehimladim. Men boshqa uchida asosiy terminalga boradigan simi belkuraklarini lehimladim. USB modulining simlari ham shu erga to'g'ri keladi.

15 -qadam: QC (Tez tekshirish)

Ichkarida hech qanday shovqin yo'qligiga ishonch hosil qiling. Kiruvchi o'tkazgichlar qisqa tutashuvga olib kelishi mumkin.

16 -qadam: tugatish va sinov

Men qopqoqni yopdim, murvatlarni burab qo'ydim va tugatdim! Men har bir funktsiyani sinab ko'rdim va hamma narsa men o'ylagandek ishlaydi. Albatta, men uchun juda foydali. Bu menga 150 dollardan oshdi (faqat material, faqat muvaffaqiyatsizliklar bundan mustasno), bu shunga o'xshash narsa uchun juda arzon. O'rnatish jarayoni taxminan 10 soat davom etdi, lekin rejalashtirish va tadqiqotlar taxminan 3 oy davom etdi.

Men elektr ta'minotini qurishdan oldin juda ko'p tadqiqotlar olib borgan bo'lsam -da, elektr ta'minotida hali ko'p kamchiliklar bor. Men natijadan qoniqmayman. Kelgusida men Listrik V2.0 ni juda ko'p yaxshilanishlar bilan quraman. Men butun rejani buzishni xohlamayman, lekin bu erda:

1. Yuqori quvvatli 18650 hujayralarga o'ting
2. Biroz yuqori quvvat
3. Chiqish quvvati ancha yuqori
4. Juda yaxshi xavfsizlik xususiyatlari
5. MPPT ichki zaryadlovchi
6. Yaxshi material tanlash
7. Arduino -ni avtomatlashtirish
8. Maxsus parametr ko'rsatkichi (batareya quvvati, quvvat, harorat va boshqalar)
9. Ilova boshqariladigan shahar chiqishi va boshqa ko'p narsalarni hozircha aytmayman;-)

17 -qadam: yangilanishlar

Yangilanish №1: Men sovutish foniy uchun qo'lda almashtirish kalitini qo'shdim, shuning uchun quvvat manbaini to'liq yuklamoqchi bo'lsam, uni qo'lda yoqishim mumkin, shunda ichidagi qismlar salqin qoladi.

Yangilanish #2: BMS yonib ketdi, shuning uchun men butun batareya tizimini yaxshiroq yangiladim. Yangisi 6S10P o'rniga 7S8P konfiguratsiyasiga ega. Bir oz kamroq quvvat, lekin issiqlik tarqalishi yaxshiroq. Har bir guruh yaxshiroq xavfsizlik va sovutish uchun ajratilgan. Yaxshi umr ko'rish uchun 4.2V/hujayra o'rniga 4.1V/uyali zaryadlanish kuchlanishi.