DIY Powerbank! - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Ich habe alle meine Frühjahrs-/Sommerprojekte abgeschlossen und brauchte ein Herbstprojekt, da der September schnell näher rückt. Ich brauchte eine Idee und stieß auf ein altes tragbares Telefonladegerät aka. Powerbank, die meine Frau von ihrer Firma geschenkt bekommen hat. Es funktionierte nicht mehr, also blieb es ein Jahr stehen, bis ich es fand. Es wurde aufgeladen, wenn es eingesteckt wurde, aber das Telefon wurde nicht aufgeladen (keine Ausgabe). Ich habe es auseinander genommen und es hatte einen dünnen 7 mm dicken LiPo-Akku im Inneren und einige Boost- / Schutz-ICs auf einer Platine mit SMD-LEDs für Lade- und Kapazitätsanzeigen. Der Akku sagte 4000 mAh. Cooles Projektmaterial!

Ich habe zu Weihnachten ein anderes bekommen, aber ich konnte mein Telefon nur einmal aufladen, bevor es wieder aufgeladen werden musste: www.amazon.com/Anker-PowerCore-Ultra-Compa….

Ich bin auf diese Dinge gestoßen (https://www.ebay.com/itm/Ultrathin-5000mAh-Externa… die aussahen wie externe 2,5-Zoll-Festplattengehäuse, aber man steckte LiPo-Akkus hinein und konnte sie in tragbare Ladegeräte verwandeln. I Ich dachte, ich könnte mit dem Kit einen machen, fand aber heraus, dass sie auf 5000 mAh Batterien beschränkt waren. Ich wollte mindestens 6000 mAh, also schaute ich mir etwas an und entschied, dass es sich ohne 3D-Drucker oder andere Werkzeuge nicht lohnt.

Dann stolperte ich über weitere DIY-Powerbank-Kits aus China wie diese: https://www.ebay.com/itm/Power-Bank-Kit-LCD-Dual-U… die 18650 Lithium-Ionen-Batterien als Stromquelle verwendeten, nicht LiPos, die für die dünnen, die in die Gehäuse passten, ziemlich teuer waren. Ich habe mir schließlich auch noch einen für den kleineren LiPo-Akku besorgt und diesen gebaut. Ich hatte einige 18650er herumliegen von geborgenen Laptopbatterien mit unterschiedlicher Kapazität, also dachte ich mir, warum nicht? Wie schwer könnte es sein? Also habe ich mein PayPal für $6,99 aufgerufen. Teile per Post! Lass uns anfangen!

Schritt 1: Was Sie brauchen: Teile und Werkzeuge

Als ich die Teile bekam (diesmal aus den USA), wurde mir klar, dass es nicht Plug-and-Play ist wie bei einigen anderen, bei denen die Federstecker bereits installiert sind. Sie mussten einen Akku bauen, damit es funktioniert. Kein Problem, da ich es schon einmal gemacht habe, aber für diejenigen, die es noch nicht getan haben, werde ich Ihnen in diesem Tutorial helfen. Ich habe schon Tutorials für selbstgemachte Akkupacks gemacht, also schau dir diese an, wenn du möchtest.

Das heißt, Sie benötigen einige Tools, um dies zu ermöglichen.

Lötkolben. Muss mindestens 30 Watt betragen! Weniger und Sie erhalten keine guten Lötverbindungen zu den Batterien. Das Halten des Lötkolbens an den Batteriepolen ist nicht gut. Sie möchten es so weit wie möglich minimieren, also je schneller Sie das Lot schmelzen, desto besser.

Gutes Lötmittel. Ich verwende Kester 44 Kolophoniumkern. Es ist das BESTE Lot für die Elektronik. Zeitraum. Mine.031, 63/37 Pb/Sn. Schmilzt bei 250 C, große Fluss- und Reinigungswirkung. Kein bleifreies Lot verwenden. Es braucht mehr Hitze zum Schmelzen, hinterlässt Oxidation und fließt nicht gut.

Seitenschneider oder Bündigschneider. Billige, groß oder klein, sind in Ordnung.

00 Kreuzschlitzschraubendreher zum Zusammenbauen des Bausatzes.

Lithium-Ionen- oder Polymer-fähiges Ladegerät. Sie können jeden verwenden, der die Batterien auflädt oder analysiert. Ich benutze ein Zanflare C4 und meinen Klon SkyRC iMax B6.

Sandpapier. Zur Vorbereitung der Tabs und Batterien zum Löten. Ich verwende 500 Körnung, aber 220 funktioniert auch. Einige Tabs müssen nicht vorbereitet werden, aber ich tue es immer noch, da das Lot besser daran haftet.

Multimeter. Nichts Besonderes, Sie brauchen es, um die Batteriespannung zu messen.

Universalmesser oder Abisolierzange. Ich lebe am Rande und benutze ein Cuttermesser. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie einen zum Abisolieren von Drähten verwenden.

Für die Materialien benötigen Sie:

Nickelstreifen oder Lötfahnen für den Aufbau von Akkupacks. Ich bevorzuge Nickelstreifen, aber da ich keinen schicken Serien-/Parallel-Akku mit hoher Leistung und Balance-Schaltung herstellte, habe ich die Laschen bereits an den Zellen verwendet, die von den Laptop-Akkuanschlüssen übrig geblieben sind. Sie funktionieren dafür gut, weil wir sie nicht stark belasten und es nur 3,7 Volt sind.

Kabel. Ich verwende 24 Gauge Draht (0,5,11 mm Durchmesser). Sie brauchen nichts Verrücktes wie 18 Gauge oder 16 Gauge. Das Maximum, das dies zieht, sind 2 Ampere, und bei den niedrigen Spannungen kann der Draht damit umgehen, aber ich würde nicht darunter gehen.

Abdeckband. Sie können auch Isolierband verwenden, um die Batterien beim Löten zusammenzuhalten. Wenn Sie richtig schick sein möchten, können Sie diese Batterie-Abstandshalter verwenden, um die Batterien zu positionieren und auszurichten. Ich benutzte meine Augäpfel und eine flache Oberfläche.

Vier (4) 18650-Batterien. Je mehr Kapazität, desto besser.

Schritt 2: Das Paket

Also müssen wir ein 4-Zellen-Pack mit den Zellen parallel bauen. Normalerweise befinden sich diese Batterien in einer Reihen-/Parallelkonfiguration, um eine höhere Spannung zu haben und die Kapazität aufrechtzuerhalten. Bei einer Reihenschaltung wird die Spannung über die Batterien kombiniert, aber die Kapazität ist dieselbe wie bei einer einzelnen Zelle. Meine anderen Instructable erklären dies im Detail, aber im Grunde verbinden wir alle positiven und alle negativen Pole der Batterien miteinander, wobei jeweils ein positiver und negativer Ausgang an die Last geht.

Die Powerbank gibt 5 Volt aus, die von der Platine geregelt werden, um die Spannung des Akkus auf über 3,7 Volt zu erhöhen. Auf diese Weise können wir mit einer parallelen Konfiguration davonkommen, bei der die Plus- und Minuspole der Batterien miteinander verbunden sind. Daraus ergibt sich eine sehr hohe Kapazität, die wir wollen! Ich fotografiere mit mindestens 6000 oder 9000 mAh, weshalb ich zwei Packungen mache. Eine ist aus 1500-mAh-Zellen, die andere aus 2400-mAh-Zellen.

Schritt 3: Die Batterien

Wir wissen, dass wir die Plus- und Minuspole der Batterien miteinander verbinden müssen, also legen wir los.

Meine Packs werden aus einigen Batterien hergestellt, die ich aus zwei HP-Laptop-Batteriepacks geborgen habe, die ich in meinem Secondhand-Depot für etwa 4 US-Dollar für beide bekommen habe. Das sind insgesamt 12 Zellen. Ich habe eine Anleitung gemacht, wie man diese Art von Batterien bekommt und rettet. Ich habe zwei Modelle von Moli Energy Company 18650 ICR-Zellen. Moli Energy war früher in Kanada, gehört aber jetzt einem taiwanesischen Unternehmen und stellt Batterien für alle Arten von Unternehmen und OEMs her, so dass sie von guter Qualität sind. Die blaugrünen Farben waren nicht deutlich markiert und Daten waren fast unmöglich zu finden, aber ich nehme an, sie hatten eine Kapazität von 1500 mAh und waren gut für eine Entladung von 2'ish Ampere (wie die meisten Chemikalien vom ICR-Typ), da sie aus einem alten HP stammten ProBook Laptop-Akku mit 3 Ah und 11,1 Volt. Ich habe sie auf meinem Ladegerät-Analysator laufen lassen und sie ergaben einen Durchschnitt von 1455 mAh, also ziemlich nahe an der 1500-Zahl. Die blauen sind neuere ICR-18650J und ich habe das Datenblatt für diese leicht gefunden. 2400 mAh bei 2,2 Ampere Entladung, also ziemlich gut! Ich habe sie getestet und sie haben ihre Bewertung mit durchschnittlich 2453 mAh tatsächlich übertroffen.

Testen Sie die Batterien. Stellen Sie sicher, dass ihre Spannungen sehr nahe beieinander liegen, innerhalb von -/+ 0,03 Volt. Diese sind ziemlich gut, da ich sie zuvor getestet, aufgeladen und entladen hatte. Außerdem wurden sie immer zusammen im Akkupack verwendet. Als Faustregel gilt, dass es ideal ist, Batterien zu verwenden, die sich zuvor in einem Batteriepack befanden, da sie zusammen konditioniert werden und ungefähr die gleiche Spannung aufweisen, da in Laptop-Batterien oder Lithium-Packs mit mehreren Zellen normalerweise eine Ausgleichsschaltung vorhanden ist. Wenn Sie zufällige Zellen verwenden, stellen Sie sicher, dass sie ungefähr die gleiche Spannung und die gleiche Kapazität und den gleichen Zustand haben. Testen Sie sie zuerst. Eine schwache Zelle in einem Parallelpack zu haben ist nicht so schlimm wie in einem Serienpack, aber es ist immer noch nicht gut, da es die Kapazität beeinträchtigt.

Wenn die Spannungen gut aussehen, können wir weitermachen.

Schritt 4: Erstellen des/der Packs

Normalerweise verwenden Sie Lötfahnen oder Nickelstreifen mit einem Punktschweißgerät, um Akkupackverbindungen herzustellen, aber ich habe kein Punktschweißgerät und brauche auch keins, da sie für ein chinesisches etwa 250 USD kosten, also werden wir sie löten zusammen. Nicht der empfohlene Weg, aber es sollte in Ordnung sein, wenn Sie vorsichtig sind.

Beginnen Sie damit, die Größe der Streifen herauszufinden, die Sie benötigen, um die Zellen miteinander zu verbinden. Bei diesen Batterien waren bereits die Reste der Laschen des Laptop-Akkus intakt, die bereits punktgeschweißt waren, also dachte ich, ich würde sie einfach wieder zusammenlöten. Die restlichen Streifen waren lang genug, um nur zusammen zu löten, und wo ich mehr brauchte, schneide ich einfach einen ab und lötete ihn an.

Bereiten Sie die zu lötenden Oberflächen vor, indem Sie sie mit dem Schleifpapier abschleifen, wo die Verbindung hergestellt wird. Da die Laschen vom Laptop-Akku noch mit den Anschlüssen verschweißt waren, habe ich die Laschen auf Länge getrimmt und zusammengelötet, um nicht direkt am Batteriepol löten zu müssen, was den Zellen nicht gut tut. Dies kann zu Wärmestau und Kapazitätsverlust führen oder den Akku beschädigen. Ich verband zwei Zellen und klebte dann den Rest zusammen, um sie ausgerichtet und eben zu halten.

Wenn Sie einen Streifen machen müssen, um eine Lücke zu füllen, schleifen Sie und fügen Sie Lot an beiden Enden hinzu und löten Sie an die Laschen an der Batterie und löten Sie den Streifen an.

Wenn Sie fertig sind, sollten die Verbindungen stark sein. Fügen Sie der positiven Seite der negativen Anzeige einen Tab hinzu, damit Sie die Ausgabeleitungen hinzufügen können. Ich habe auch die Seiten abgeklebt, um die freiliegenden Anschlüsse zu schützen. Ich hatte dafür ein paar dicke Papierstücke bestimmt, aber für beides hatte ich nicht genug. Messen Sie die Spannung des Packs und sie sollte über alle Zellen gleich sein. +/- 0,02 Volt sind in Ordnung. Schließlich gleichen sie sich in der Spannung aus, da sie sich selbst ausgleichen.

Ich habe zwei Packs gebaut, eines mit den 1500-mAh-Zellen und das andere mit den 2400-mAh-Zellen, also eines mit 6000 mAh und das andere mit 9600 mAh, also eine ziemlich hohe Kapazität! Ich warf sie auf mein Ladegerät, stellte es in den Entlademodus und lud das andere auf. Es hat eine Kapazitätsgrenze von 5000 mAh und einen 300-Minuten-Sicherheitstimer, und es ist ausgereizt, sodass ich mit Sicherheit davon ausgehen kann, dass es weit darüber liegt. Ich sage, das ist ein Gewinn.

Jetzt sind wir bereit, sie unserem Powerbank-Kit hinzuzufügen!

Schritt 5: Das Kit

Im Paket waren die beiden Hälften des Gehäuses, die Platine, eine Tastenbaugruppe und ein Reflektor für die eingebaute LED-Taschenlampe, zwei winzige selbstschneidende Kreuzschlitzschrauben und zwei durchsichtige Kunststofflinsen zum Abdecken des LCD-Displays und Taschenlampenreflektoröffnungen. Die Gehäusehälften waren mit einer Plastikfolie bedeckt, und ich habe schnell herausgefunden, warum. Das Gehäuse ist ein sehr glänzendes Kunststoff-Finish aus starrem Kunststoff. Es ist ein absoluter Fingerabdruckmagnet und der kleinste Kratzer zeigt sich. Vertrauen Sie mir, es wurde innerhalb von Sekunden nach dem Ablösen des Plastiks zerkratzt. Schade, aber so ist es.

Das Board verfügt über zwei USB-A-Ausgänge, einen für 5 Volt 1A-Ausgang und einen zweiten für 5 Volt, 2A-Ausgang (zum Aufladen von iPads, Tablets, Geräten mit 2A-Ausgang und einen Micro-USB-B-Eingang zum Aufladen des Akkus der Powerbank. Ich habe versucht, es mit dem Hochleistungsladegerät meines Telefons (9 Watt) aufzuladen, aber ich konnte nicht sagen, ob es schneller aufgeladen wurde als ein normales 5-Watt-Ladegerät. Es ist ein großer Akku, daher hat das Aufladen lange gedauert! 9 Stunden. Das LCD hat eine schöne blaue Hintergrundbeleuchtung und zeigt Ihnen die Gesamtbatteriekapazität, den Status (Laden ein / Entladen) und die Art des verwendeten Ausgangs (1 A oder 2 A). Ich kann nur vermuten, was die ICs tun, aber Es gibt wahrscheinlich einen Gasmess-IC, einen zum Regeln des Spannungsausgangs und einen anderen zum Schutz / Laden der Batterie.

Schritt 6: Montieren Sie die Elektronik

Alles zusammenzustellen war ziemlich einfach. Es erforderte einige Fänge, aber ich bekam es schließlich zusammen. Nur damit Sie es wissen, Anweisungen sind nirgendwo zu finden! Beginnen Sie mit der Vorbereitung der Leiterplatte. Dafür brauchst du deinen Lötkolben und etwas Lötzinn. Fügen Sie den beiden Lötpads für den Batterieeingang Lötzinn hinzu. Als nächstes löten Sie die Batterieausgangsdrähte an ihre jeweiligen Pads, positiv und negativ. Vertauschen Sie die Polarität NICHT, sonst wird das Board wahrscheinlich den magischen blauen Rauch freisetzen, woraufhin es nicht mehr funktioniert, da auf diesen billigen chinesischen Boards normalerweise kein Eingangsschutz vorhanden ist. Ich musste die Ausgangsdrähte meiner Batterie kürzen, damit sie passt, was ich erwartet hatte. Das Board wird zu diesem Zeitpunkt ebenfalls eingeschaltet, sodass Sie den Batteriestand anzeigen sollten.

Schritt 7: Fügen Sie die Bits hinzu

Wir müssen dem Gehäuse als nächstes einige Teile hinzufügen, einschließlich des Knopfes, des Gehäuses / der Verkleidung und des Reflektors der LED. Es gibt Befestigungspfosten für das Knopfleistenteil und es rastet ein. Die Passform war ziemlich gut. Der Knopf selbst geht zuerst, und Sie können ihn mit Klebstoff befestigen oder ein heißes Stück Metall verwenden, um die beiden Pfosten zu schmelzen, damit der Knopf und die Zierleiste befestigt werden. Ich habe etwas CA-Kleber (auch bekannt als Superkleber) verwendet. Der Reflektor für die LED setzt sich einfach ein und wird von einem kleinen Teiler gehalten. Es wird meistens von der LED selbst gehalten, die darauf drückt, was ziemlich wackelig war, also habe ich ein wenig Sekundenkleber auf das Gehäuse aufgetragen, in dem der Reflektor sitzt, und die Linse aufgesetzt. Sie können die Kunststofflinsen jetzt oder später hinzufügen. Sie haben eine Rückseite, die den bereits aufgetragenen Klebstoff bedeckt. Ziehen Sie es ab, um den Kleber freizulegen. Auf der Linse selbst befand sich seltsamerweise noch ein Klebepad, das ich ebenfalls vorsichtig abziehen musste. Ich benutzte die Spitze meines Gebrauchsmessers, um es zu tun. Seltsamerweise gibt es auch eine weitere Schutzfolie auf der Außenseite des Objektivs. Das habe ich zuletzt abgezogen. Der Kleber ist ziemlich stark, daher glaube ich nicht, dass sich die Linsen lösen werden.

Schritt 8: Platine und Batterie hinzufügen

Jetzt können Sie das Board und die Batterie hinzufügen. Es ist eine enge Passform, daher müssen Sie möglicherweise zuerst die Passform testen. Stellen Sie sicher, dass Sie keine Drähte zu stark crimpen, um zukünftige Brüche oder schlechte Verbindungen zu vermeiden. Ich setze die Platine zuerst ein, schiebe die LED zuerst in den Reflektor und drücke sie vorsichtig auf der rechten Seite, bis sie einrastet. Es kann ein paar Versuche dauern, um es richtig zu machen, also seien Sie geduldig. Sobald es angebracht ist, fügen Sie die Schrauben hinzu. Du brauchst übrigens einen 00er Kreuzschlitzschraubendreher.

Schritt 9: Setzen Sie alles zusammen

Jetzt, wo die Elektronik drin ist, können Sie das Gehäuse zusammenschnappen. Ich habe einige 2 mm Mikrozellen-Schaumstreifenreste, die ich herumliegen hatte, auf die Oberseite meines Akkus gelegt, um ihn vor Stößen zu schützen und zu verhindern, dass er beim Herunterfallen oder Herumschlagen in die Hülle fällt. Dies ist optional, aber ich kann es sehr empfehlen. Setzen Sie die obere Hälfte des Gehäuses auf die Unterseite, um sicherzustellen, dass sie richtig ausgerichtet ist. Drücken Sie dann die Seiten nach unten und bewegen Sie sich außen herum, um die Druckknöpfe vorne, an den Seiten und hinten einzurasten, bis alles sicher ist und die Ober- und Unterseite bündig sind. Beachten Sie, dass dieses Ding nicht wasserdicht oder spritzwassergeschützt / beständig ist. Sie könnten der Platine um die Ausgänge und Schalter herum durchsichtiges Silikon hinzufügen, um zu helfen, aber das würde die Reparatur schwierig machen, falls die Batterieverbindungen schlecht werden oder jemals ausgetauscht werden müssen.

Schritt 10: Testen und fertig

Es ist alles zusammen, jetzt testen Sie es, um die Schaltung zu aktivieren. Es benötigt ein 5-Volt-Signal, also schließen Sie es über den Micro-USB-Eingang an ein beliebiges Wandladegerät an. Sobald Sie das bekommen haben, sind Sie fertig! Stecken Sie das Kabel Ihrer Wahl ein und laden Sie etwas auf! Das LCD zeigt den Prozentsatz der verbleibenden Batterielebensdauer und den Status, Eingang (Aufladen des internen Akkus) und Ausgang (Aufladen eines Geräts) und die Art des Ausgangs 5 Volt 1 A oder 5 Volt 2 A an. Ich denke, die Akkuanzeige ist ein wenig daneben, da mein Telefonakku 3200 mAh hat und bei 71% Ladung 68% Akkukapazität anzeigt, was nicht annähernd der tatsächlichen Akkukapazität von etwa 9600 mAh +/- 150-200. entspricht mAh. Wenn ich 3 Ladungen oder 2,5 volle Ladungen davon bekomme, nenne ich es jedoch einen Erfolg. Ich könnte mir auch noch einen zweiten für meinen anderen Akku besorgen.

Ich habe damit auch meinen Bluetooth-Lautsprecher aufgeladen und es hat super funktioniert.

Das LED-Licht ist sehr nützlich und eine willkommene Ergänzung. Es ist nicht superhell, aber auch nicht dunkel. Gut für einen Notfall oder um nachts den schwer fassbaren Ladeanschluss oder ein verlorenes Ladegerät unter der Kommode zu finden. Um es zu aktivieren, drücken Sie einfach zweimal schnell den Netzschalter und erneut, um es auszuschalten.

Ich habe das Telefon am 2A-Ausgang ausprobiert und keinen Unterschied in der Ladegeschwindigkeit festgestellt. Dafür hängt es von der Ladefähigkeit des Geräts ab, und dafür wurde dieses Telefon nicht entwickelt. Kein großes Problem!

Ich hoffe, Sie mochten dieses Instructable. Ich habe versucht, ein Thema zu bearbeiten, zu dem es nicht viele Anleitungen gibt. Wenn Sie es also hilfreich fanden, lassen Sie es mich wissen oder lassen Sie es mich wissen, wenn ich es besser machen könnte!

Am besten!