Listrik L585 585Wh AC DC Portativ Güc Təchizatı: 17 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

İlk Təlimatım üçün sizə bu portativ enerji təchizatını necə hazırladığımı göstərəcəyəm. Enerji bankı, elektrik stansiyası, günəş generatoru və digərləri kimi bu cür cihazların bir çox şərtləri var, amma "Listrik L585 Portativ Enerji Təchizatı" adını üstün tuturam.

Listrik L585, 585Wh (6S 22.2V 26, 364mAh, sınaqdan keçirilmiş) lityum batareyaya malikdir və həqiqətən davam edə bilər. Verilən tutum üçün də olduqca yüngüldür. Tipik bir müştəri bankı ilə müqayisə etmək istəyirsinizsə, mAh reytinqini 1.000 -ə bölməklə asanlıqla edə bilərsiniz, sonra 3.7 -ə vurun. Məsələn, PowerHouse (ən böyük tanınmış istehlakçı banklarından biri) 120.000 mAh tutuma malikdir. İndi isə hesablamanı edək. 120, 000/1, 000 * 3.7 = 444Wh. 444Wh VS 585Wh. Asan, elə deyilmi?

Hər şey bu gözəl alüminium çantanın içərisindədir. Bu yolla, Listrik L585 asanlıqla daşınır və üst qapaq istifadə edilmədikdə içərisində olan həssas alətləri qoruyacaq. Birinin alət qutusundan istifadə edərək günəş generatoru qurduğunu gördükdən sonra bu fikri aldım, amma alət qutusu o qədər də gözəl görünmür, elə deyilmi? Buna görə alüminium çantası olan bir pilləyə qalxdım və daha yaxşı görünür.

Listrik L585, demək olar ki, bütün istehlakçı elektron cihazlarını əhatə edə biləcək bir çox çıxışa malikdir.

Birincisi, hamısı sinusoidal olmayan çıxış səbəbindən 300W-dən aşağı olan şəbəkə cihazlarının demək olar ki, 90% -i ilə uyğun gələn AC çıxışıdır, lakin standart modifikasiyadan daha bahalı olan təmiz sinus dalğalı inverterdən istifadə edərək düzəldə bilərsiniz. burada istifadə etdiyim sinus dalğa çeviricisi. Onlar ümumiyyətlə daha böyükdürlər.

İkinci çıxış USB çıxışıdır. 8 ədəd USB portu var ki, bu da çox aşır. Bir cüt, maksimum 3A davamlı cərəyan verə bilər. Sinxron düzəliş onu çox səmərəli edir.

Üçüncüsü, köməkçi I/O -dur. Daxili batareyanı maksimum 15A (300W+) davamlı və 25A (500W+) maksimum sürətlə doldurmaq və ya boşaltmaq üçün istifadə edilə bilər. Heç bir tənzimləməsi yoxdur, əsasən sadə bir batareya gərginliyi var, ancaq qısa qapanma, həddindən artıq cərəyan, həddindən artıq yükləmə və həddindən artıq yükləmə daxil olmaqla birdən çox qorumaya malikdir.

Sonuncu və ən sevdiyim, bütün gərginlik aralığında 0-32V, 0-5A çıxara bilən tənzimlənən DC çıxışıdır. 19V çıxışı olan tipik bir dizüstü kompüter, 12V -də internet yönləndiricisi və daha çoxu kimi çox müxtəlif DC cihazlarına güc verə bilər. Bu tənzimlənən DC çıxışı, bütün sistemin DC -ni AC -yə, sonra yenidən DC -yə çevirməsi səbəbindən səmərəliliyin pisləşməsinə səbəb olan AC -dən DC -yə qədər enerji təchizatı ehtiyacını aradan qaldırır. Həm də elektronika ilə işləyən mənim kimi insanlar üçün çox faydalı olan sabit gərginlik və sabit cərəyan funksiyası olan dəzgah enerji təchizatı olaraq da istifadə edilə bilər.

Addım 1: Materiallar və Alətlər

Əsas materiallar:

* 1X DJI Spark alüminium çanta

*60X 80*57*4.7mm prizmatik lityum hüceyrələri (daha çox yayılmış 18650 ilə əvəz edə bilərsiniz, amma bu hüceyrənin yalnız mükəmməl forma faktoruna və ölçüsünə malik olduğunu gördüm)

* AC çeviriciyə 1X 300W 24V DC

* 1X DPH3205 proqramlaşdırıla bilən enerji təchizatı

* 2X 4 portlu USB buck çeviriciləri

* 1X Cellmeter 8 batareya yoxlayıcısı

* 1X 6S 15A BMS

* 1X 6S balans konnektoru

* 12X M4 10 mm boltlar

* 12X M4 qoz -fındıq

* 6X paslanmayan polad mötərizələr

* 1X 6A tək dirəkli keçid açarı

* 1X 6A ikiqat qütblü keçid açarı

* 1X 15A tək qütblü keçid açarı

* 4X 3 mm paslanmayan poladdan LED tutacaq

* 4X qadın XT60 konnektoru

* 4X M3 20mm pirinç boşluqlar

* 4X M3 30mm maşın vintləri

* 2X M3 8mm maşın vintləri

* 6X M3 qoz -fındıq

* 1X 25A 3 pinli terminal

* 4X 4.5 mm kabel mili

* Xüsusi kəsilmiş 3 mm alət paneli

-

Sarf materialları:

* İstilik azalır

* Lehim

* Flux

* 2,5 mm möhkəm mis tel

* Ağır iki tərəfli bant (ən keyfiyyətli birini əldə edin)

* İncə iki tərəfli lent

* Kapton lent

* Epoksi

* Qara boya

* LED göstəriciləri üçün 26 AWG teli

* Aşağı cərəyan naqilləri üçün 20 AWG gümüş telli tel

* Yüksək cərəyan naqilləri üçün 16 AWG gümüş telli tel (daha aşağı AWG -ə üstünlük verilir. Mənimki 17A davamlı şassi naqilləri ilə qiymətləndirilir, kifayət qədər azdır)

-

Alətlər:

* Lehimleme dəmir

* Pense

* Tornavida

* Qayçı

* Hobbi bıçağı

* Cımbız

* Qazma

Addım 2: Şematik

Sxem özünü izah etməlidir. Kasıb rəsm üçün üzr istəyirik, amma kifayət qədər çox olmalıdır.

Addım 3: Alətlər Paneli

Əvvəlcə alətlər panelini hazırladım. PDF faylını pulsuz yükləyə bilərsiniz. Material ağac, alüminium təbəqə, akril və ya oxşar xüsusiyyətlərə malik hər hansı bir şey ola bilər. Bu "vəziyyətdə" akril istifadə etdim. Qalınlığı 3 mm olmalıdır. CNC -ni kəsə və ya sadəcə 1: 1 ölçülü kağız üzərində çap edib əl ilə kəsə bilərsiniz.

Addım 4: Kassa (Rəsm və Montaj Mötərizələri)

Dava üçün, DJI Spark üçün alüminium bir çanta istifadə etdim, yalnız uyğun ölçülərə malikdir. Təyyarəni saxlamaq köpüklü bir şeylə gəldi, onu çıxarıb iç hissəsini qara rəngə boyadım. Xüsusi kəsilmiş alətlər panelindəki delik məsafəsinə görə 6 ədəd 4 mm delik açdım və mötərizələri oraya quraşdırdım. Sonra hər bir mötərizədə M4 qoz -fındıq yapışdırdım ki, boltları qoz -fındıq tutmadan kənardan vidalayım.

Addım 5: Batareya Paketi 1 -ci hissə (Hüceyrələri yoxlamaq və qruplar yaratmaq)

Batareya paketi üçün, hər biri 1 dollardan aşağı qiymətə aldığım rədd edilmiş LG prizmatik lityum hüceyrələrindən istifadə etdim. Bu qədər ucuz olmalarının səbəbi, yalnız qoruyucunu partlatması və qüsurlu olaraq etiketlənməsidir. Sigortaları çıxartdım və yeni kimidirlər. Bir az təhlükəli ola bilər, amma hər birinin pulundan az bir şey üçün həqiqətən şikayət edə bilmərəm. Axı, qoruma üçün bir batareya idarəetmə sistemindən istifadə edəcəyəm. İstifadə olunan və ya bilinməyən hüceyrələrdən istifadə edəcəksinizsə, burada istifadə olunan lityum hüceyrələri necə sınamaq və çeşidləmək barədə yaxşı bir təlimatım var: (GƏLƏCƏK).

Bu cür qurğular üçün qurğuşun turşusu batareyasından istifadə edən çox adam gördüm. Əminəm ki, onlarla işləmək asandır və ucuzdur, lakin portativ tətbiq üçün qurğuşunlu akkumulyatordan istifadə etmək mənim üçün böyük bir yoxluqdur. Qurğuşun turşusu ekvivalenti təxminən 15 kiloqram ağırlığında olacaq! Bu, hazırladığım batareya paketindən (3 kiloqram) 500% daha ağırdır. Həcmi baxımından da daha böyük olacağını sizə xatırlatmalıyam?

100 dənə alıb bir -bir sınadım. Test nəticələrinin elektron tabloları var. Süzdüm, sıraladım və ən yaxşı 60 hüceyrəyə sahib oldum. Onları tutumlara görə bərabər bölürəm ki, hər qrup oxşar qabiliyyətə malik olsun. Beləliklə, batareya paketi balanslaşdırılmış olacaq.

Bir çox insanın batareya paketini hər bir hüceyrə üzərində sınaqdan keçirmədən qurduqlarını gördüm, əgər naməlum hüceyrələrdən bir batareya paketi hazırlayacaqsınızsa bunu məcburi hesab edirəm.

Test göstərdi ki, 1,5A boşalma cərəyanında hər bir hüceyrənin ortalama boşaltma gücü 2636 mAh təşkil edir. Daha aşağı cərəyanda, daha az enerji itkisi səbəbindən tutum daha yüksək olacaq. 0.8A boşaltma cərəyanında 2700mAh+ əldə etməyi bacardım. Hüceyrəni 4.35V/hüceyrəyə doldursam (hüceyrə 4.35V şarj gərginliyinə icazə verir), lakin BMS buna icazə vermirsə, əlavə 20% daha çox tutum əldə edəcəyəm. Həmçinin, hüceyrəni 4.2V -ə doldurmaq onun ömrünü uzadacaq.

Təlimata qayıt. Əvvəlcə iki tərəfli nazik lent istifadə edərək 10 hüceyrəni birləşdirdim. Sonra kapton lenti ilə gücləndirdim. Lityum batareya ilə işləyərkən çox diqqətli olmağı unutmayın. Bu prizmatik lityum hüceyrələrin son dərəcə yaxın müsbət və mənfi hissələri var, buna görə qısa bir hissə etmək asandır.

Addım 6: Batareya Paketi 2 -ci hissə (Qruplara qoşulma)

Qrupları hazırladıqdan sonra növbəti addım onlara qoşulmaqdır. Onları birləşdirmək üçün iki tərəfli nazik lent istifadə etdim və yenidən kapton lentlə möhkəmləndirdim. Çox vacibdir, qrupların bir -birindən təcrid olunduğundan əmin olun! Əks təqdirdə, onları birlikdə lehimlədikdə çox pis bir qısa dövrə alacaqsınız. Prizmatik hüceyrənin gövdəsi 18650 hüceyrə üçün batareyanın katotuna və əksinə istinad edilir. Xahiş edirəm bunu unutmayın.

Addım 7: Batareya Paketi 3 -cü hissə (Lehimləmə və Bitirmə)

Hüceyrələri bir -birinə lehimləyən ən çətin və ən təhlükəli hissədir. Asan lehimləmə üçün ən az 100W olan bir lehimləmə dəmirinə ehtiyacınız olacaq. Mina 60W idi və lehim üçün ümumi bir PITA idi. Axını, cəhənnəm bir ton axını unutma. Həqiqətən kömək edir.

** Bu addımda son dərəcə diqqətli olun! Yüksək tutumlu lityum batareya, əlverişsiz olmaq istədiyiniz bir şey deyil. **

Əvvəlcə 2,5 mm möhkəm mis telimi istədiyiniz uzunluğa kəsdim, sonra izolyasiyanı soydum. Sonra, mis teli hüceyrənin tıxacına lehimlədim. Lehimin axmasına icazə vermək üçün kifayət qədər yavaş edin, ancaq istilik yığılmasının qarşısını almaq üçün kifayət qədər sürətli olun. Həqiqətən bacarıq tələb edir. Əsl şeylə sınamadan əvvəl başqa bir şey üzərində məşq etməyi məsləhət görürəm. İstilik hər hansı bir batareya üçün, xüsusən də lityum batareya üçün yaxşı olmadığı üçün bir neçə dəqiqəlik lehimdən sonra batareya paketinə ara verin.

Bitirmə üçün BMS-ni 3 qat iki tərəfli köpük lentlə yapışdırdım və hər şeyi sxemə görə tellə bağladım. Batareyanın çıxışına kabel kürəklərini lehimlədim və kürəklərin bir -birinə toxunmasını və qısalmasına səbəb olmamaq üçün dərhal həmin kürəkləri əsas güc terminalına quraşdırdım.

Balans bağlayıcısının mənfi tərəfindən bir tel və BMS -nin mənfi tərəfindən bir tel lehimləməyi unutmayın. Cellmeter 8 -i (batareya göstəricisi) söndürmək üçün bu dövrəni açmalıyıq ki, əbədi olaraq açılmasın. Digər ucu daha sonra bir açarın bir dirəyinə gedir.

Adım 8: Batareya Paketi Part 4 (Quraşdırma)

Quraşdırma üçün iki tərəfli lentdən istifadə etdim. Batareya olduqca ağır olduğu üçün bu iş üçün yüksək keyfiyyətli, ağır iki tərəfli lentdən istifadə etməyi məsləhət görürəm. 3M VHB iki tərəfli lentdən istifadə etdim. İndiyə qədər lent batareya paketini çox yaxşı saxlayır. Heç bir problemi yoxdur.

Batareya dəsti oraya çox uyğun gəlir, bu prizmatik lityum hüceyrəni silindrik lityum hüceyrə üzərində seçməyimin bir səbəbi. Batareya paketinin ətrafındakı hava boşluğu istilik yayılması üçün çox vacibdir.

İstilik yayılması ilə əlaqədar, o qədər də narahat deyiləm. Şarj etmək üçün yalnız 60W gücündə olan IMAX B6 Mini -dən istifadə edəcəyəm. Bu, 585Wh batareya paketi ilə müqayisədə heç nə deyil. Şarj 10 saatdan çox çəkdi, o qədər yavaş idi ki, istilik əmələ gəlmir. Yavaş şarj hər növ batareya üçün yaxşıdır. Boşaltma üçün, batareya paketindən çəkə biləcəyim maksimum cərəyan, yalnız 15A davamlı, 25A ani olaraq 1C boşalma sürətindən (26A) çox aşağıdır. Batareya paketim təxminən 33mOhm daxili müqavimətə malikdir. Yayılmış güc tənliyi I^2*R -dir. 15*15*0.033 = 15A boşalma cərəyanında istilik olaraq itirilmiş 7.4W güc. Bu qədər böyük bir şey üçün bu elə də böyük bir şey deyil. Real dünya sınaqları göstərir ki, yüksək yüklənmə zamanı batareya paketinin temperaturu təxminən 45-48 dərəcə Selsiyə qədər yüksəlir. Lityum batareya üçün həqiqətən rahat bir temperatur deyil, amma yenə də işləmə temperaturu aralığında (maksimum 60º)

Addım 9: İnverter 1 -ci hissə (Sökülmə və soyuducunun quraşdırılması)

İnverter üçün, alüminium çantanın içərisinə sığması üçün onu korpusdan çıxartdım və qırıq bir kompüter enerji təchizatından aldığım bir cüt soyuducu qurdum. Soyuducu fanı, AC prizini və açarı sonrakı istifadə üçün götürdüm.

İnverter, aşağı gərginlik qorunması başlamazdan əvvəl 19V -ə qədər işləyir. Bu kifayət qədər yaxşıdır.

Qeyri -adi bir şey, etiketin 500W, PCB -nin ipək ekranında isə 300W olduğunu göstərir. Ayrıca, bu çevirici, əks polaritenin qorunması üçün lal diod + sigorta kontraptionundan istifadə edən əksər çeviricilərdən fərqli olaraq həqiqi əks polarite qorunmasına malikdir. Gözəl, amma bu vəziyyətdə çox faydalı deyil.

Addım 10: İnverter (Quraşdırma və Montaj)

Birincisi, giriş gücünü, LED göstəricilərini, açarı və AC prizinin telini uzatdım ki, kifayət qədər uzun olsun. Sonra, iki tərəfli lent istifadə edərək inverteri qutuya quraşdırdım. Güc giriş tellərinin digər ucunda kabel kürəklərini lehimlədim və onları əsas terminala bağladım. LED göstəricilərini, fanatı və AC çıxışını alətlər panelinə quraşdırdım.

Güc mənbəyinə qoşulduqda inverterin sıfır dayanıqlı cərəyana (<1mA) malik olduğunu gördüm, ancaq söndürüldükdən sonra çeviricinin elektrik telini heç bir açar olmadan birbaşa bağlamağa qərar verdim. Bu şəkildə, böyük bir cərəyan açarına və tel və açarda daha az boş yerə gücə ehtiyacım yoxdur.

Addım 11: USB Modulu (Quraşdırma və Kablolama)

Əvvəlcə hər iki modulda LED göstəricilərini genişləndirdim. Daha sonra, modulları M3 20mm pirinç aralıqlarla yığdım. Elektrik naqillərini sxemə görə lehimlədim və bütün qurğunu alət panelinə qoydum və fermuarla bağladım. Daha əvvəl qeyd etdiyim batareyadan 2 teli açarın digər dirəyinə lehimlədim.

Addım 12: DPH3205 Modulu 1 -ci hissə (Quraşdırma və Giriş Kabloları)

Alt boşqabdan çapraz olaraq 2 3 mm -lik 2 delik açdım və sonra bu deliklərdən keçən 8 mm M3 vintləri olan DPH3205 modulunu quraşdırdım. Girişə qalın 16 AWG telləri bağladım. Mənfi birbaşa modula gedir. Müsbət əvvəlcə bir keçiddən sonra modula keçir. Digər ucunda əsas terminala bağlanacaq kabel maşını lehimlədim.

Addım 13: DPH3205 Modulu 2 -ci hissə (Ekran montajı və çıxış naqilləri)

Ekranı ön panelə bağladım və telləri bağladım. Sonra, XT60 konnektorlarını iki hissəli epoksi istifadə edərək alətlər panelinə bağladım və bu bağlayıcıları paralel olaraq bağladım. Sonra tel modulun çıxışına gedir.

Addım 14: Köməkçi G/Ç (Montaj və Kablolama)

2 hissəli epoksi ilə 2 XT60 konnektoru bağladım və bağlayıcıları qalın 16 AWG telinə paralel olaraq lehimlədim. Əsas terminala gedən digər tərəfdən kabel maşını lehimlədim. USB modulundan gələn tel də bura gedir.

Addım 15: QC (Tez Təftiş)

İçəridə heç bir səs -küy olmadığından əmin olun. İstenmeyen keçirici maddələr qısa dövrə səbəb ola bilər.

Addım 16: Bitirmə və Test

Qapağı bağladım, boltları vidaladım və bitirdim! Hər bir funksiyanı sınadım və hər şey ümid etdiyim kimi işləyir. Şübhəsiz ki, mənim üçün çox faydalıdır. Mənə 150 dollardan bir qədər çox başa gəldi (yalnız materiallar, uğursuzluqlar daxil deyil), bu kimi bir şey üçün çox ucuzdur. Montaj prosesi təxminən 10 saat çəkdi, amma planlaşdırma və araşdırma təxminən 3 ay çəkdi.

Enerji təchizatımı qurmazdan əvvəl xeyli araşdırma aparsam da, enerji təchizatımda hələ də bir çox qüsurlar var. Nəticədən həqiqətən də razı deyiləm. Gələcəkdə bir çox təkmilləşdirmə ilə Listrik V2.0 quracağam. Bütün planı pozmaq istəmirəm, amma bəziləri budur:

1. Yüksək tutumlu 18650 hüceyrəyə keçin
2. Bir az daha yüksək tutum
3. Daha yüksək çıxış gücü
4. Daha yaxşı təhlükəsizlik xüsusiyyətləri
5. Daxili MPPT şarj cihazı
6. Daha yaxşı material seçimi
7. Arduino avtomatlaşdırılması
8. Xüsusi parametr göstəricisi (batareya tutumu, çəkilmiş güc, temperatur və s.)
9. Tətbiq DC çıxışını idarə edir və hələlik sizə deməyəcəyim bir çox başqa şey;-)

Addım 17: Yeniləmələr

Yeniləmə #1: Soyutma fanı üçün əl ilə dəyişdirmə açarı əlavə etdim, buna görə də enerji təchizatını tam yükdə istifadə etmək istəsəm onu əl ilə yandıra bilərəm ki, içəridəki hissələr sərin olsun.

2 nömrəli yeniləmə: BMS alovlandı, buna görə bütün batareya sistemini daha yaxşı bir cihazla yenidən düzəldirəm. Yenisi 6S10P yerinə 7S8P konfiqurasiyasına malikdir. Bir az daha az tutum, lakin daha yaxşı istilik yayılması. Hər bir qrup daha yaxşı təhlükəsizlik və soyutma üçün bir -birindən ayrılmışdır. Daha yaxşı uzunömürlülük üçün 4.2V/hüceyrə yerinə 4.1V/hüceyrə şarj gərginliyi.