Listrik L585 585Wh AC DC Ugavi wa Umeme wa Kubebeka: Hatua 17 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Kwa Agizo langu la kwanza, nitakuonyesha jinsi nilivyotengeneza usambazaji huu wa umeme. Kuna maneno mengi ya aina hii ya kifaa kama benki ya umeme, kituo cha umeme, jenereta ya jua na zingine nyingi lakini napendelea jina "Listrik L585 Portable Power Supply".

Listrik L585 imejenga 585Wh (6S 22.2V 26, 364mAh, iliyojaribiwa) betri ya lithiamu ambayo inaweza kudumu. Pia ni nyepesi kabisa kwa uwezo uliopewa. Ikiwa unataka kulinganisha na benki ya kawaida ya nguvu ya mteja, unaweza kuifanya kwa urahisi kwa kugawanya kiwango cha mAh kwa 1, 000 kisha uizidishe kwa 3.7. Kwa mfano, PowerHouse (moja ya benki kubwa ya nguvu inayojulikana ya watumiaji) ina uwezo wa 120, 000mAh. Sasa, wacha tufanye hesabu. 120, 000/1, 000 * 3.7 = 444Wh. 444Wh VS 585Wh. Rahisi sio hivyo?

Kila kitu kimejaa ndani ya mkoba huu mzuri wa aluminium. Kwa njia hii, Orodha ya L585 inaweza kubebwa kwa urahisi na kifuniko cha juu kitalinda vyombo nyeti vya ndani wakati havijatumiwa. Nilipata wazo hili baada ya kuona mtu ameunda jenereta ya jua akitumia sanduku la zana, lakini sanduku la zana halionekani kuwa sawa, sivyo? Kwa hivyo niliipiga kura na mkoba wa alumini na inaonekana bora zaidi.

Listrik L585 ina matokeo mengi ambayo yanaweza kufunika karibu vifaa vyote vya elektroniki vya watumiaji.

Ya kwanza ni pato la AC ambalo linaambatana na karibu 90% ya vifaa vya mtandao chini ya 300W, sio zote kwa sababu ya pato lisilo la sinusoidal lakini unaweza kurekebisha hii kwa kutumia inverter safi ya sine wave, ambayo ni ghali zaidi kuliko kawaida iliyobadilishwa. sine wave inverter nilitumia hapa. Kwa ujumla ni kubwa pia.

Pato la pili ni pato la USB. Kuna bandari 8 za USB, ambazo hushinda kuzidi. Jozi zao zinaweza kutoa upeo wa sasa wa 3A endelevu. Marekebisho ya synchronous hufanya iwe na ufanisi sana.

Ya tatu ni I / O msaidizi. Inaweza kutumiwa kuchaji au kutoa betri ya ndani kwa kiwango cha juu cha 15A (300W +) kuendelea na 25A (500W +) mara moja. Haina kanuni yoyote, kimsingi tu voltage wazi ya betri lakini ina kinga nyingi pamoja na mzunguko mfupi, overcurrent, overcharge na overdischarge.

Ya mwisho na moja ninayopenda ni pato la DC linaloweza kubadilishwa, ambalo linaweza kutoa 0-32V, 0-5A kwenye anuwai zote za voltage. Inaweza kuwezesha vifaa anuwai vya DC kama kompyuta ndogo ya kawaida na pato la 19V, router ya mtandao kwa 12V na mengi zaidi. Pato hili linaloweza kubadilishwa la DC linaondoa hitaji la kutumia umeme wa AC kwa DC, ambayo kwa njia itazidisha ufanisi kwa sababu mfumo mzima hubadilisha DC kuwa AC kisha kuwa DC tena. Inaweza pia kutumika kama usambazaji wa umeme wa benchi na voltage ya kila wakati na kazi ya sasa ya kila wakati, ambayo ni muhimu sana kwa watu kama mimi ambao mara nyingi hufanya kazi na vifaa vya elektroniki.

Hatua ya 1: Vifaa na Zana

Vifaa kuu:

* 1X mkoba wa aluminium Spark

* 60X 80 * 57 * 4.7mm seli za lithiamu za prismatic (unaweza kuchukua nafasi ya 18650 ya kawaida, lakini nimepata seli hii kuwa na fomu kamili na mwelekeo)

* 1X 300W 24V DC kwa inverter ya AC

* 1X DPH3205 usambazaji wa umeme unaoweza kusanidiwa

* 2X 4 bandari waongofu wa USB

* 1X Cellmeter hakiki ya betri 8

* 1X 6S 15A BMS

* 1X 6S kontakt usawa

* Bolts 12X M4 10mm

* Karanga 12X M4

* Mabano 6X ya chuma cha pua

* 1X 6A kubadili pole moja

* 1X 6A kubadili pole mara mbili

* 1X 15A kubadili pole moja

* 4X 3mm chuma cha pua wadogowadogo LED

* Viunganishi vya 4X vya kike XT60

* 4X M3 20mm spacers za shaba

* 4X M3 screws za mashine 30mm

* 2X M3 8mm screws mashine

* Karanga 6X M3

* 1X 25A 3 pini

* 4X 4.5mm jembe la kebo

* Jopo la chombo cha 3mm maalum

-

Matumizi:

* Kunywa pombe

* Solder

* Flux

* 2.5mm waya wa shaba thabiti

* Ushuru mzito wa mkanda wenye pande mbili (pata ubora wa hali ya juu zaidi)

* Mkanda mwembamba wenye pande mbili

* Mkanda wa Kapton

* Epoxy

* Rangi nyeusi

* Waya wa 26 AWG kwa viashiria vya LED

* Waya 20 wa waya wa AWG iliyokwama kwa wiring ya chini ya sasa

* Waya wa waya wa 16 AWG iliyokwama kwa wiring ya juu ya sasa (chini ya AWG inapendelea. Mgodi umekadiriwa kwa wiring 17A endelevu, tu haitoshi)

-

Zana:

* Chuma cha kulehemu

* Plier

* Bisibisi

* Mikasi

* Kisu cha kupendeza

* Tweezer

* Piga

Hatua ya 2: Mpangilio

Mpangilio unapaswa kujielezea. Samahani kwa kuchora vibaya, lakini inapaswa kuwa ya kutosha.

Hatua ya 3: Jopo la Ala

Niliunda jopo la chombo kwanza. Unaweza kupakua faili ya PDF bure. Nyenzo hizo zinaweza kuwa mbao, karatasi ya aluminium, akriliki au kitu chochote kilicho na mali sawa. Nilitumia akriliki katika "kesi" hii. Unene unapaswa kuwa 3mm. Unaweza kuikata CNC, au uichapishe tu kwenye karatasi na kiwango cha 1: 1 na uikate kwa mikono.

Hatua ya 4: Kesi (Uchoraji na Mabano ya Kupanda)

Kwa kesi hiyo, nilitumia mkoba wa aluminium kwa DJI Spark, Ina mwelekeo mzuri tu. Ilikuja na kitu cha povu kushikilia ndege kwa hivyo niliitoa nje na kupaka rangi sehemu ya ndani nyeusi. Nilichimba mashimo 6 4mm kulingana na umbali wa shimo kwenye jopo langu la vifaa vya kukata na kusanikisha mabano hapo. Kisha nikaunganisha karanga za M4 kwenye kila mabano ili niweze kupiga bolts kutoka nje bila kushika karanga.

Hatua ya 5: Sehemu ya Pakiti ya Betri (Seli za Upimaji na Vikundi vya Kufanya)

Kwa kifurushi cha betri, nilitumia seli za lithiamu za prismatic za LG ambazo nimepata chini ya $ 1 kila moja. Sababu kwa nini wao ni rahisi sana ni kwa sababu wamepiga fuse na kutambuliwa kama mbaya. Niliondoa fuses na ni nzuri kama mpya. Inaweza kuwa salama kidogo lakini kwa chini ya pesa kila mmoja, siwezi kulalamika kweli. Baada ya yote, nitatumia mfumo wa usimamizi wa betri kwa kinga. Ikiwa utatumia seli zilizotumiwa au zisizojulikana, nina Maagizo mazuri juu ya jinsi ya kupima na kupanga seli za lithiamu zilizotumika hapa: (COMING SOON).

Nimeona watu wengi wakitumia betri ya asidi-risasi kwa aina hii ya kifaa. Hakika ni rahisi kufanya kazi na bei rahisi lakini kutumia betri ya asidi-risasi kwa programu inayoweza kubebwa ni hapana-hapana kubwa kwangu. Sawa ya asidi-risasi itakuwa na uzito wa kilo 15! Hiyo ni nzito kwa 500% kuliko kifurushi cha betri nilichotengeneza (kilo 3). Je! Lazima nikukumbushe kuwa itakuwa kubwa kwa sauti pia?

Nilinunua 100 kati yao na nikawajaribu moja kwa moja. Nina lahajedwali la matokeo ya mtihani. Niliichuja, nikachambua na kuishia na seli 60 bora. Ninawagawanya sawa na uwezo ili kila kikundi kiwe na uwezo sawa. Kwa njia hii, pakiti ya betri itakuwa sawa.

Nimeona watu wengi wakijenga kifurushi cha betri bila upimaji zaidi kwenye kila seli, ambayo nadhani ni lazima ikiwa utatengeneza kifurushi cha betri kutoka kwa seli zisizojulikana.

Jaribio lilionyesha kuwa wastani wa uwezo wa kutokwa kwa kila seli ni 2636mAh kwa 1.5A sasa ya kutokwa. Kwa sasa ya chini, uwezo utakuwa juu kwa sababu ya kupoteza nguvu kidogo. Niliweza kupata 2700mAh + kwa 0.8A sasa ya kutokwa. Nitapata ziada ya 20% zaidi ikiwa nitachaji seli hadi 4.35V / seli (seli hairuhusu voltage ya malipo ya 4.35V) lakini BMS hairuhusu hiyo. Pia, kuchaji kiini kwa 4.2V kutaongeza maisha yake.

Rudi kwenye mafundisho. Kwanza, niliunganisha seli 10 pamoja kwa kutumia mkanda mwembamba wenye pande mbili. Kisha, niliimarisha kwa kutumia mkanda wa kapton. Kumbuka kuwa mwangalifu zaidi wakati unashughulika na betri ya lithiamu. Seli hizi za prismatic zina sehemu nzuri na hasi kwa hivyo ni rahisi kuifupisha.

Hatua ya 6: Kifurushi cha Battery Sehemu ya 2 (Kujiunga na Vikundi)

Baada ya kumaliza kutengeneza vikundi, hatua inayofuata ni kuungana nao pamoja. Kujiunga nao pamoja, nilitumia mkanda mwembamba wenye pande mbili na niliimarisha na mkanda wa kapton tena. Muhimu sana, hakikisha vikundi vimetenganishwa! Vinginevyo, utapata mzunguko mfupi mbaya sana wakati utawaunganisha pamoja kwa safu. Mwili wa seli ya prismatic imetajwa kwa cathode ya betri na kinyume chake kwa seli 18650. Tafadhali kumbuka hii.

Hatua ya 7: Kifurushi cha Betri Sehemu ya 3 (Soldering na Kumaliza)

Hii ndio sehemu ngumu na hatari zaidi, kuziunganisha seli pamoja. Utahitaji chuma cha kutengeneza ambacho ni angalau 100W kwa utaftaji rahisi. Yangu ilikuwa 60W na ilikuwa jumla ya PITA kwa solder. Usisahau mtiririko, tani ya kuzimu ya mtiririko. Inasaidia sana.

** Kuwa mwangalifu sana katika hatua hii! Uwezo mkubwa wa betri ya lithiamu sio kitu unachotaka kukosea nacho. **

Kwanza, nilikata waya yangu ya shaba 2.5mm kwa urefu uliotakiwa kisha nikate ngozi. Kisha, niliuza waya wa shaba kwenye kichupo cha seli. Fanya hii polepole vya kutosha kuruhusu solder, lakini haraka haraka kuzuia kuongezeka kwa joto. Inahitaji ustadi. Ninapendekeza kufanya mazoezi kwa kitu kingine kabla ya kujaribu na kitu halisi. Patia pakiti ya betri baada ya dakika kadhaa za kutengenezea ili kupoa kwa sababu joto sio nzuri kwa aina yoyote ya betri, haswa kwa betri ya lithiamu.

Kwa kumaliza, niliweka BMS na safu 3 ya kanda za povu zenye pande mbili na waya kila kitu kulingana na mpango. Niliuza jembe la kebo kwenye pato la betri na mara moja nikaweka hizo koleo kwenye kituo kuu cha umeme ili kuzuia jembe kugusana na kusababisha kifupi.

Kumbuka kutengeneza waya kutoka upande hasi wa kiunganishi cha usawa na waya kutoka upande hasi wa BMS. Tunahitaji kufungua mzunguko huu ili kuzima Cellmeter 8 (kiashiria cha betri) kwa hivyo haitawasha milele. Mwisho mwingine huenda kwenye pole moja ya kubadili baadaye.

Hatua ya 8: Sehemu ya Ufungashaji wa Betri (Ufungaji)

Kwa usanikishaji, nilitumia mkanda wenye pande mbili. Ninapendekeza utumie mkanda wa hali ya juu wa hali ya juu, wa ushuru mzito kwa kesi hii kwa sababu betri ni nzito kabisa. Nilitumia mkanda wa pande mbili wa 3M VHB. Hadi sasa, mkanda unashikilia pakiti ya betri vizuri sana. Hakuna shida yoyote.

Kifurushi cha betri kinafaa sana hapo, sababu moja kwa nini nilichukua kiini hiki cha prismatic juu ya seli ya lithiamu ya cylindrical. Bomba la hewa karibu na kifurushi cha betri ni muhimu sana kwa utenguaji wa joto.

Kuhusu utaftaji wa joto, sina wasiwasi sana juu yake. Kwa kuchaji, nitatumia Mini yangu ya IMAX B6 ambayo inaweza tu kutoa 60W. Hiyo sio kitu ikilinganishwa na kifurushi cha betri cha 585Wh. Kuchaji ilichukua zaidi ya masaa 10, polepole sana kwamba hakuna joto linalozalishwa. Kuchukua polepole pia ni nzuri kwa aina yoyote ya betri. Kwa kutoa, kiwango cha juu kabisa ambacho ninaweza kuchora kutoka kwa kifurushi cha betri iko chini ya kiwango cha kutokwa cha 1C (26A) kwa 15A tu inayoendelea, 25A mara moja. Pakiti yangu ya betri ina karibu 33mOhm upinzani wa ndani. Usawa wa nguvu uliopunguzwa ni mimi ^ 2 * R. 15 * 15 * 0.033 = 7.4W ya nguvu iliyopotea kama joto wakati wa kutolewa kwa 15A sasa. Kwa kitu kikubwa kama hicho, sio jambo kubwa. Jaribio halisi la ulimwengu linaonyesha kuwa kwa mzigo mkubwa, joto la kifurushi cha betri huongezeka hadi karibu digrii 45-48 za Celsius. Sio joto la kawaida kwa betri ya lithiamu, lakini bado iko katika kiwango cha joto linalofanya kazi (60º kiwango cha juu)

Hatua ya 9: Sehemu ya Inverter 1 (Kutenganisha na Ufungaji wa Heatsink)

Kwa inverter, niliondoa kwenye kesi hiyo ili itoshe ndani ya mkoba wa aluminium na kusanidi heatsinks nilizopata kutoka kwa umeme uliovunjika wa kompyuta. Nilichukua pia shabiki wa kupoza, tundu la AC na swichi kwa matumizi ya baadaye.

Inverter inafanya kazi hadi 19V kabla ya ulinzi wa chini ya nguvu kuanza. Hiyo ni nzuri ya kutosha.

Jambo moja lisilo la kawaida ni kwamba uwekaji alama wazi unasema 500W wakati skrini ya hariri kwenye PCB inasema ni 300W. Pia, inverter hii ina kinga halisi ya kurudisha nyuma tofauti na inverters nyingi huko nje ambazo hutumia diode bubu + fuse contraption kwa ulinzi wa polarity reverse. Nzuri, lakini sio muhimu sana katika kesi hii.

Hatua ya 10: Inverter (Usakinishaji na Kuweka)

Kwanza, niliongeza nguvu ya kuingiza, viashiria vya LED, swichi na waya ya duka ya AC kwa hivyo zina urefu wa kutosha. Kisha, niliweka inverter katika kesi hiyo kwa kutumia mkanda wa pande mbili. Niliuza jembe la kebo upande wa pili wa nyaya za kuingiza umeme na kuziunganisha kwenye kituo kuu. Niliweka viashiria vya LED, shabiki na duka la AC kwenye jopo la chombo.

Niligundua kuwa inverter ina zero quiescent ya sasa (<1mA) wakati imeunganishwa kwenye chanzo cha umeme lakini imezimwa kwa hivyo nimeamua kuunganisha waya wa nguvu ya inverter moja kwa moja bila kubadili yoyote. Kwa njia hii, siitaji swichi kubwa ya sasa ya nguvu na nguvu ndogo ya kupita kwenye waya na kubadili.

Hatua ya 11: Moduli ya USB (Ufungaji na Wiring)

Kwanza, niliongeza viashiria vya LED kwenye moduli zote mbili. Kisha, niliweka moduli na spacers za M3 20mm za shaba. Niliuza waya za umeme kulingana na mpango huo na kuweka mkutano wote kwenye jopo la chombo na kuifunga na vifungo vya zip. Niliuza waya 2 kutoka kwa betri niliyoyataja pakiti ya mapema hadi kwenye pole nyingine ya swichi.

Hatua ya 12: Sehemu ya 1 ya Moduli ya DPH3205 (Ufungaji na Uingizaji Wiring)

Nilichimba mashimo 2 3mm kupitia bamba la chini diagonally na kisha nikaweka moduli ya DPH3205 na visu 8mm M3 ambavyo hupitia mashimo hayo. Niliunganisha pembejeo na waya 16 nene za AWG. Hasi huenda moja kwa moja kwa moduli. Chanya huenda kwa kubadili kwanza kisha kwenye moduli. Niliuza jembe la kebo upande wa pili ambao utaunganishwa na kituo kuu.

Hatua ya 13: Sehemu ya 2 ya Moduli ya DPH3205 (Uwekaji wa Kuonyesha na Wiring wa Pato)

Niliweka onyesho kwenye jopo la mbele na nikaunganisha waya. Kisha, nikapachika viunganisho vya XT60 kwenye jopo la chombo kwa kutumia sehemu mbili za epoxy na kuziunganisha viunganisho hivyo kwa usawa. Kisha waya huenda kwenye pato la moduli.

Hatua ya 14: I / O Msaidizi (Kuweka na Wiring)

Niliweka viungio 2 XT60 na sehemu 2 ya epoxy na kuuzia viunganishi sambamba na waya nene 16 AWG. Niliuza tepe za kebo upande wa pili ambazo zinaenda kwenye kituo kuu. Waya kutoka kwa moduli ya USB pia huenda hapa.

Hatua ya 15: QC (Ukaguzi wa Haraka)

Hakikisha kuwa hakuna kitu kinachopiga kelele ndani. Vitu visivyohitajika vya conductive vinaweza kushawishi mzunguko mfupi.

Hatua ya 16: Kumaliza na Kupima

Nilifunga kifuniko, nikakataza bolts na kumaliza! Nilijaribu kila kazi na kila kitu hufanya kazi kama nilivyotarajia. Ni muhimu sana kwangu. Ilinigharimu zaidi ya $ 150 (nyenzo tu, bila kujumuisha kufeli), ambayo ni rahisi sana kwa kitu kama hiki. Mchakato wa kukusanyika ulichukua karibu masaa 10, lakini upangaji na utafiti ulichukua karibu miezi 3.

Ingawa nimefanya utafiti mwingi kabla ya kujenga usambazaji wangu wa umeme, umeme wangu bado una kasoro nyingi. Sijaridhika sana na matokeo. Katika siku zijazo, nitaunda Listrik V2.0 na maboresho mengi. Sitaki kuharibu mpango mzima, lakini hapa kuna baadhi yake:

1. Badilisha kwa uwezo wa juu seli 18650
2. Uwezo mdogo kidogo
3. Nguvu kubwa zaidi ya pato
4. Vipengele bora zaidi vya usalama
5. Chaja ya ndani ya MPPT
6. Uchaguzi bora wa nyenzo
7. Utengenezaji wa Arduino
8. Kiashiria cha kujitolea cha parameter (uwezo wa betri, nguvu inayotolewa, joto na kadhalika)
9. Programu inayodhibitiwa na DC na zingine nyingi ambazo sitakuambia kwa sasa;-)

Hatua ya 17: Sasisho

Sasisha # 1: Niliongeza swichi ya kupuuza mwongozo kwa shabiki wa kupoza ili niweze kuiwasha mwenyewe ikiwa ninataka kutumia usambazaji wa umeme kwa mzigo kamili ili sehemu zilizo ndani zibaki baridi.

Sasisha # 2: BMS imewaka moto, kwa hivyo ninarudia mfumo wote wa betri na bora. Mpya inajivunia usanidi wa 7S8P badala ya 6S10P. Uwezo mdogo kidogo lakini utaftaji bora wa joto. Kila kikundi sasa kimewekwa kwa usalama bora na baridi. 4.1V / voltage ya malipo ya seli badala ya 4.2V / seli kwa maisha bora.