Power Stacker: stapelbare USB herlaaibare battery stelsel: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Klik hieronder om ons Hackaday -projekbladsy te besoek

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

Power Stacker is 'n draagbare, modulêre, USB-herlaaibare litiumionbattery. Stapel dit saam vir kragprojekte of skei dit vir kleiner projekte met hierdie modulêre stelsel. Die Gerber-, BOM- en. STL -lêers is hieronder beskikbaar.

Power Stacker doen wat ander USB -herlaaibare batterye nie kon doen nie, en dit is die vermoë om saam te voeg vir 'n groter batterykapasiteit of in baie klein batterye vir klein projekte te skei. U kan letterlik dieselfde Power Stacker -batterye vir baie jare in baie toepassings gebruik!

'N Ander unieke kenmerk van Power Stacker is dat elke battery sy eie laaibestuurder ontvang, wat 'n ware selbalansering waarborg en verseker dat elke battery intyds op die regte spanning gelaai word, selfs terwyl dit laai en/of ontlaai word.

Nadat ek 'n suksesvolle Kickstarter -projek genaamd Solderdoodle Pro begin het, het ek besef dat dieselfde batterytegnologie wat gebruik word om soldeer te smelt, gebruik kan word om die probleem op te los om die regte battery te vind en om voortdurend nuwe batterye vir elke nuwe projek aan te skaf. In kombinasie met my kennis van 3D -drukwerk, het ek 'n tas vir die battery gemaak wat gedruk, aangepas en gedeel kan word!

Kragstapelaar is ook versoenbaar met Open Source DC-DC-omsetters soos Adafruit se Power Boost 1000.

Hoe werk die batterystapel?

Lae vorentoe spanning/hoë stroom diodes op die laadbeheerbord word op die ingang en uitgang van die stroombaan geïnstalleer, wat onderling tussen veelvuldige kragbronne en tussen die uitset van die laai -beheerders voorkom. Dit laat die onderlinge verbindings tussen die ingangs- en uitgangspennetjies van elke laaibestuurderbord toe om busstawe te word sodat die spanning dieselfde kan bly en die stroom kan vermeerder. Die battery met die hoogste spanning in die stapel laai die meeste totdat die ander batterye byna dieselfde spanning bereik, en hulle sal ook met dieselfde tempo begin ontlaai, wat die huidige uitset van die battery vermenigvuldig.

Spesifikasies vir kragstapelaar: * Tyd om volledig te laai: @5 Watt 3350mAh: 3 uur | @8 Watt 13400mAh: 7 uur

* Kapasiteit: 3350mAh, 6700mAh of 13400mAh / 3.6V

* Tipe: Panasonic NCR18650B Litium-Ion

* Invoer - stroom: 450 tot 2600mA | Spanning: 5 tot 6 volt

* Aantal USB -poorte: 1 (afhangende van die aantal 5V -adaptermodules)

* Uitset - Standard Arduino Style vroulike en manlike headers

* Uitset - stroom: tot 2000mA | Spanning: 3,6 Volt direk of 5 Volt met DC-DC-omvormermodule

* Kassemateriaal: 3D -gedrukte materiaal

* Batterylewe onder tipiese gebruik: 5 jaar * Vervangbare battery

* Bied tot 320% iPhone -lading of 160% Galaxy S5 -lading met twee selle 6700mAh

* Versoenbaar met Arduino, iPhone, Android, Windows Phone en ander met 'n 5-volt DC-DC-omvormermodule

*WAARSKUWING: Wees versigtig wanneer u 'n litiumionbattery hanteer, want as u die battery kortmaak, kan dit brandwonde veroorsaak. Dra altyd 'n veiligheidsbril. Gebruik die aanbevole battery- en kringkomponente as gevolg van die hoër 2000mA maksimum laadstroom. Onderdele met 3D -druk kan skeefloop onder hoë temperature.

FCC -nakoming: NIE nodig nie omdat die kringfrekwensies laer as 1.7MHz is

Stap 1: materiaal, gereedskap en lêers benodig

Hier is 'n lys van die benodigde materiaal, gereedskap en lêers.

MATERIAAL:

QTY Beskrywing

1 Lithium-Ion Charge Controller Circuit (skematiese, Gerber-lêers, ens. Kan van die vorige bladsy afgelaai word. Die belangrikste IC-komponent is die Maxim MAX8903G-laaibestuurder.)

1 NCR18650B 3350mAh Onbeskermde Panasonic -litiumionbattery www.ebay.com (as laer koste nodig is, probeer die Panasonic NCR18650A -battery met 'n effens minder kapasiteit van 3070mAh. Maak seker dat dit onbeskermd is en kyk die nommer van die battery noukeurig. met 'n ingeboude stroombaan, wat die prestasie kan beïnvloed. Verwysing https://industrial.panasonic.com/www-cgi/jvcr13pz.cgi?E+BA+3+ACI4002+NCR-18650B+7+EU Ander handelsmerke batterye word NIE aanbeveel nie, omdat die laaibestuurder se stroom na die battery tot 2000mA kan wees en die Panasonic NCR18650 chemie dit kan hanteer. As u ander handelsmerke moet gebruik, moet u seker maak dat hulle aan dieselfde spesifikasies, chemie voldoen en tot 2 ampère laadstroom. As u batterye gebruik wat nie aan hierdie spesifikasies voldoen nie, kan dit tot beskadiging van die battery lei.)

2 Hirose 2-pins connector DF3-2S-2C

2 Hirose Socket 24-28 AWG Crimp Pin DF3-2428SCC

1 1 "breë Kapton -bandrol https://www.mcmaster.com/#7648a715/=qu58072 1" Kapton -bandskyf

1 1 "Diameter Stukkie Krimpbuis 2.7" Lang2 1/16 "Stuk Krimpslang 1.0" Lang 1 Rol soldeerdraad 1 3D -gedrukte omhulsel (lêer beskikbaar op vorige bladsy.)

1 2X4 vroulike kopstuk

1 5 Volt DC-DC omskakelaar

1 Protoboard

1 1X2 vroulike koptekst

1 manlike kopstrook

Verskeie lengtes 26 AWG Standaard rooi en swart gestrande 4 Amp Max draad wat hieronder gelys word: https://www.mcmaster.com/#catalog/119/798/=qu7rf61 6.10 Black Wire.06 strip one end.20 strip the other end

1 8,00 Red Wire.06 strook aan die een kant, 20 strook aan die ander kant

GEREEDSKAP: QTY Beskrywing

1 Power Core Battery Armatuur

1 Wire Strippers 24-26 meter bereik

1 Wire Crimper 20-24 meter bereik

1 Meetband

1 soldeerbout

1 Warmpistool

1 Skêr

Stap 2: Batterysamestelling

Plaas die NCR18650B -battery in die batteryhouer met die positiewe kant na bo. Die armatuur sal die rooi en swart drade in lyn bring terwyl u soldeer. Raak die soldeerbout nie aan die armatuur nie, want dit kan smelt. Miskien kan u die battery sonder die houer soldeer, maar dit is baie moeiliker en u benodig nog steeds iets om te voorkom dat die battery omval. Die armatuur kan ook vir ander batteryprojekte gebruik word.

Plaas die.20 "gestroopte punt van die lang Rooi draad in die sloot met die naam +ROOI en soldeer die Rooi draad aan die battery. Probeer om vinnig aan die battery te soldeer, want te veel hitte kan dit beskadig. As daar soldeer is steek dit uit, maak dit glad met die soldeerbout. Na soldeer, kantel die armatuur en druk die battery van onder af met u vinger. Draai die battery onderstebo en plaas die battery in die toestel met die Rooi draad in die +ROOI trog en die negatiewe kant van die battery na bo. Krimp die einde van die Rooi draad met die Hirose-pen in en steek die pen in poort 1 van die Hirose 2-pins-aansluiting. U wil die aansluiting op hierdie punt heg omdat dit gevaarlik is om 'n hangende kaal punt van 'n batterydraad bloot te stel en kan moontlik 'n kort of brandwonde veroorsaak as dit aan die negatiewe kant van die battery raak. Swart draad na die battery. Die negatiewe kant van hierdie battery verg gewoonlik meer hitte om te soldeer omdat daar meer oppervlakte in aanraking kom met die massa van die battery, maar probeer vinnig soldeer. As daar soldeersels uitsteek, maak dit glad met die soldeerbout. Na soldeer, krimp die einde van die swart draad met die Hirose-pen in en steek die pen in poort 2 van die Hirose 2-pins-aansluiting. Kantel die armatuur en druk die battery van onder af met u vinger. Buig die swart draad reguit oor die rand van die negatiewe kant van die battery en lei die rooi draad om langs die kant van die battery te draai. Die effek moet wees dat die rooi draad wat van die positiewe kant van die battery afkom, 120º is, afgesien van waar die swart en rooi drade bymekaar kom. Hierdie draad meetkunde laat toe dat die positiewe en negatiewe drade van dieselfde kant af uitkom en die pas goed pas. Draai 'n stuk 1 "breë Kapton -band een keer om die middel van die battery om die drade vas te hou. Plaas 'n 1" Kapton -bandskyf aan elke kant van die battery en vou die rande oor die kant van die battery. Skuif dan die 1 "warmte -krimpbuis oor die battery met die buis gelyk met die positiewe kant van die battery. Al die buisslap moet die negatiewe kant uitsteek. Gebruik nou 'n hittegeweer om die buis te krimp om die battery te voltooi.

Stap 3: Power Stacker Assembly

Vir 'n enkelselopstelling, soldeer eenvoudig die 2X4 Female Header aan die laaibestuurderbord, koppel die battery en soldeer dan die penne van die manlike kopstuk aan die 5 Volt DC-DC-bord en koppel dit aan die laadbeheerbord.

Vir 'n multi-sel opstelling, soldeer die manlike koppe aan die protobord in dieselfde konfigurasie as die laaibestuurderpenne en soldeer die 1X2 Female Header aan die bord.

Aan die agterkant van die protobord soldeer al die penne wat verband hou met die SYS OUT -poort vanaf die laadbeheerbord, soldeer al die penne wat verband hou met die GND -poort vanaf die laadbeheerbord en soldeer alle penne wat verband hou met die IN6V -poort vanaf die laai beheer bord. Soldeer dan SYS OUT aan die vroulike koppen op die protobord en soldeer die GND aan die ander vroulike koppen op die protobord.

Skuif die protobord in die gleuf op die 3D-gedrukte omhulsel en plak dan die batterye, laaibestuurderborde en 5 Volt DC-DC-omskakelaar aan die protobord.

Stap 4: Aansoeke

Koppel die battery net aan die laadbeheerbord, koppel die DC-DC 5 Volt-omskakelaar en laai u USB-toestel.

Sluit 'n mikro -USB -laadkabel aan om die batterye van elke 5 tot 6 volt kragbron te herlaai. Elke sel het sy eie laaibestuurder vir ware intydse selbalansering. Elke laaibestuurder in die pakket begin outomaties laai sodra oortollige krag bespeur word.

U kan ook verskeie energiebronne aan Power Stacker koppel, soos sonpanele, dinamo's en ander USB -kragbronne om die laadstroom na die battery te verhoog.

Of u nou 'n slimfoon, tablet of 'n afstandbeheerde robot laai, Power Stacker gee u die nodige krag en pas in die toekoms aan by u kragvereistes.

BAIE GELUK! U is klaar met die bou van die Power Stacker!

Stap 5: Probleemoplossing

VEILIGHEID

Moenie Power Stacker in direkte sonlig laat nie. Hou dit bedek of in die skaduwee. Hitte van die son kan veroorsaak dat die laaikring en die battery baie warm word, ophou laai, die battery verswak en die lewensduur daarvan verkort.

Aanvaarbare temperature: Power Stacker is ontwerp om te werk by temperature tussen 0º en 45ºC (32º en 149º F). Berging: Stoor die Power Stacker by kamertemperatuur. Power Stacker moet ongeveer een keer per jaar herlaai word om oorlading te voorkom.

Vir die beste resultate, laai die Power Stacker volledig voor gebruik.

PROBLEEMOPLOSSING

Die kragstapel -LED brand nie wanneer ek vanaf my skootrekenaar laai nie

1) Dit kan gebeur as Power Stacker heeltemal leeg is en na 'n druppellaaiproses gaan. Hou die Power Stacker ongeveer 15 minute ingeskakel en die LED -laai -lig moet weer aanskakel.

2) Sommige ouer skootrekenaars het 'n lae stroombeperking in hul USB -poorte en skakel die USB -poort uit as die stroom die limiet oorskry. Koppel Power Stacker aan op 'n ander USB -poort.