Banque d'alimentation bricolage ! : 10 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

J'ai terminé tous mes projets printemps/été et j'avais besoin d'un projet d'automne car septembre approche à grands pas. J'avais besoin d'une idée et je suis tombé sur un vieux chargeur de téléphone portable aka. banque d'alimentation que ma femme a reçue en cadeau de son entreprise. Il a cessé de fonctionner, alors il est resté un an jusqu'à ce que je le trouve. Il s'est chargé lorsqu'il est branché, mais n'a pas chargé le téléphone (pas de sortie). Je l'ai démonté et il y avait une batterie LiPo mince de 7 mm d'épaisseur à l'intérieur et des circuits intégrés de boost/protection sur une carte avec des LED SMD pour les indicateurs de charge et de capacité. La batterie dit 4000 mAh. Matériel de projet sympa !

J'en ai eu un différent pour Noël, mais je n'ai pu recharger mon téléphone qu'une seule fois avant de devoir le recharger à nouveau:(Je voulais un meilleur, mais je ne voulais pas dépenser 30 $ ou 40 $ pour un appareil haute capacité https:// www.amazon.com/Anker-PowerCore-Ultra-Compa….

Je suis tombé sur ces choses (https://www.ebay.com/itm/Ultrathin-5000mAh-Externa… qui ressemblaient à des boîtiers de disques durs externes 2,5 , mais vous y mettez des batteries LiPo et pouvez les transformer en chargeurs portables. Je J'ai pensé que je pouvais en fabriquer un avec le kit, mais j'ai découvert qu'elles étaient limitées à 5 000 mAh.

Ensuite, je suis tombé sur d'autres kits de banque d'alimentation de bricolage en provenance de Chine comme ceux-ci: https://www.ebay.com/itm/Power-Bank-Kit-LCD-Dual-U… qui prenaient 18650 batteries lithium-ion comme source d'alimentation, pas Les LiPo, qui étaient assez chères pour les plus minces qui rentraient dans les boîtiers. J'ai fini par en acheter un de plus pour la plus petite batterie LiPo et j'ai construit celle-là. J'avais des 18650 qui traînaient à partir de batteries d'ordinateurs portables récupérées de capacité variable, alors j'ai pensé pourquoi pas? À quel point cela pourrait-il être difficile? J'ai donc touché mon PayPal pour 6,99 $. Pièces par la poste ! Commençons!

Étape 1: Ce dont vous avez besoin: Pièces et outils

Une fois que j'ai reçu les pièces (des États-Unis cette fois), j'ai réalisé que ce n'était pas plug and play comme certains des autres qui ont déjà les connecteurs à ressort installés, il vous suffit donc d'insérer les 18650 comme vous le feriez avec des AA dans une télécommande de téléviseur. Vous deviez construire une batterie pour que cela fonctionne. Pas de problème puisque je l'ai déjà fait, mais pour ceux qui ne l'ont pas fait, je vais vous aider dans ce tutoriel. J'ai déjà créé des tutoriels pour des batteries maison, alors jetez-y un œil si vous le souhaitez.

Cela dit, vous avez besoin d'outils pour y arriver.

Fer à souder. Doit être d'au moins 30 watts! Moins et vous n'obtiendrez pas de bonnes connexions de soudure aux batteries. Tenir le fer à souder sur les bornes de la batterie n'est pas bon. Vous voulez le minimiser autant que possible, donc plus vous faites fondre la soudure rapidement, mieux c'est.

Bonne soudure. J'utilise le noyau de colophane Kester 44. C'est la MEILLEURE soudure pour l'électronique. Période. Le mien est.031, 63/37 Pb/Sn. Fond à 250 C, excellent fondant et action nettoyante. Ne pas utiliser de soudure sans plomb. Il faut plus de chaleur pour fondre, laisse l'oxydation et ne s'écoule pas bien.

Pince coupante latérale ou coupante affleurante. Les moins chers, grands ou petits, c'est bien.

00 Tournevis cruciforme pour le montage du kit.

Chargeur compatible lithium-ion ou polymère. Vous pouvez utiliser n'importe lequel qui charge ou analyse les batteries. J'utilise un Zanflare C4, et mon clone SkyRC iMax B6.

Papier de verre. Pour préparer les languettes et les piles à souder. J'utilise du grain 500, mais le 220 fonctionne aussi. Certaines languettes n'ont pas besoin d'être préparées, mais je le fais quand même car la soudure y adhère mieux.

Multimètre. Rien d'extraordinaire, vous en avez besoin pour mesurer la tension de la batterie.

Couteau utilitaire ou pince à dénuder. Je vis sur le bord et j'utilise un couteau tout usage. Soyez prudent lorsque vous en utilisez un pour dénuder les fils.

Pour les matériaux, il vous faut:

Bandes de nickel ou languettes à souder pour la construction de la batterie. Je préfère les bandes de nickel, mais comme je ne fabriquais pas une batterie série/parallèle sophistiquée à haut rendement avec circuit d'équilibrage, j'ai déjà utilisé les languettes sur les cellules restantes des connexions de la batterie de l'ordinateur portable. Ils fonctionnent bien pour cela parce que nous ne mettons pas une grande charge dessus et ce n'est que de 3,7 volts.

Câble. J'utilise du fil de calibre 24 (diamètre.5.11 mm). Vous n'avez besoin de rien de fou comme le calibre 18 ou le calibre 16. Le maximum que cela consommera est de 2 ampères, et aux basses tensions, le fil peut le supporter, mais je n'irais pas en dessous de cela.

Ruban de masquage. Vous pouvez également utiliser du ruban électrique pour maintenir les piles ensemble tout en les soudant. Si vous voulez être vraiment fantaisiste, vous pouvez utiliser ces entretoises de batterie pour positionner et aligner les batteries. J'ai utilisé mes globes oculaires et une surface plane.

Quatre (4) piles 18650. Plus il y a de capacité, mieux c'est.

Étape 2: le pack

Donc, nous devons construire un pack de 4 cellules avec les cellules en parallèle. Habituellement, ces batteries sont dans une configuration série/parallèle pour avoir une tension plus élevée et maintenir la capacité. Dans une connexion en série, la tension est combinée entre les batteries, mais la capacité est la même que celle d'une seule cellule. Mon autre Instructable explique cela en détail, mais fondamentalement, nous connectons toutes les bornes positives et négatives des batteries ensemble, avec une sortie positive et négative chacune à la charge.

La banque d'alimentation produit 5 volts qui sont régulés par le circuit imprimé pour augmenter la tension de la batterie au-delà de 3,7 volts. C'est ainsi que nous pouvons nous en sortir avec une configuration parallèle, où les bornes positives et négatives des batteries sont réunies. Cela donne une capacité très élevée, ce que nous voulons ! Je tire pour au moins 6000 ou 9000 mAh, c'est pourquoi je fais deux packs. L'un est composé de cellules de 1500 mAh, l'autre de cellules de 2400 mAh.

Étape 3: Les piles

Nous savons connecter les bornes positives et négatives des batteries ensemble, alors allons-y.

Mes packs seront fabriqués à partir de batteries que j'ai récupérées à partir de deux packs de batteries d'ordinateurs portables HP que j'ai obtenus dans mon dépôt d'épargne pour environ 4 $ pour les deux. Cela fait 12 cellules au total. J'ai fait un Instructable sur la façon d'obtenir et de récupérer ce type de batteries. J'ai deux modèles de cellules ICR 18650 de Moli Energy Company. Moli Energy était autrefois au Canada, mais appartient maintenant à une entreprise taïwanaise et fabrique des batteries pour toutes sortes d'entreprises et d'équipementiers, elles sont donc de bonne qualité. Ceux de couleur sarcelle n'étaient pas clairement marqués et les données étaient presque impossibles à trouver, mais je suppose qu'ils avaient une capacité de 1500 mAh et qu'ils étaient bons pour une décharge de 2 ampères (comme la plupart des produits chimiques de type ICR) car ils sortaient d'un ancien HP Batterie d'ordinateur portable ProBook évaluée à 3 Ah et 11,1 volts. Je les ai exécutés sur mon analyseur de chargeur, et ils se sont avérés être en moyenne de 1455 mAh, donc assez proche du chiffre de 1500. Les bleus sont les plus récents ICR-18650J et j'ai trouvé facilement la fiche technique pour ceux-ci. 2400 mAh à 2,2 ampères en décharge, donc plutôt bien ! Je les ai testés et ils ont en fait dépassé leur note à une moyenne de 2453 mAh.

Testez les piles. Assurez-vous que leurs tensions sont très proches les unes des autres, à -/+ 0,03 volts. Ceux-ci sont assez bons puisque je les avais testés, chargés et déchargés auparavant. De plus, ils ont toujours été utilisés ensemble dans la batterie. En règle générale, il est idéal d'utiliser des batteries qui étaient auparavant dans un pack de batteries car elles sont conditionnées ensemble et auront à peu près la même tension car il y a généralement un circuit d'équilibrage dans les batteries d'ordinateurs portables ou les packs lithium à plusieurs cellules. Si vous utilisez des cellules aléatoires, assurez-vous qu'elles ont à peu près la même tension et la même capacité et condition. Testez-les d'abord. Avoir une cellule faible dans un pack parallèle n'est pas aussi mauvais que dans un pack série, mais ce n'est toujours pas bon car cela nuit à la capacité.

Si les tensions semblent bonnes, nous sommes prêts à passer à autre chose.

Étape 4: Construire le(s) pack(s)

Habituellement, vous utilisez des languettes à souder ou des bandes de nickel avec une soudeuse par points pour effectuer les connexions de la batterie, mais je n'ai pas de soudeuse par points et je n'en ai pas besoin car elles coûtent environ 250 USD pour une chinoise, nous allons donc les souder ensemble. Ce n'est pas la méthode recommandée, mais ça devrait aller si vous faites attention.

Commencez par déterminer la taille des bandes dont vous avez besoin pour connecter les cellules entre elles. Ces batteries avaient déjà les restes des onglets de la batterie de l'ordinateur portable intacts qui étaient déjà soudés par points, alors j'ai pensé que je venais de les souder ensemble. Les bandes restantes étaient assez longues pour être soudées ensemble, et là où j'en avais besoin de plus, j'en ai simplement coupé une à la longueur et je l'ai soudée.

Préparez les surfaces que vous allez souder en les frottant avec du papier de verre là où la connexion sera faite. Étant donné que les languettes de la batterie de l'ordinateur portable étaient toujours soudées aux bornes, j'ai coupé les languettes à la bonne longueur et les ai soudées ensemble pour éviter d'avoir à souder directement sur la borne de la batterie, ce qui n'est pas bon pour les cellules. Cela peut provoquer une accumulation de chaleur et une perte de capacité, ou endommager la batterie. J'ai connecté deux cellules, puis j'ai collé le reste ensemble pour les maintenir alignées et de niveau.

Si vous avez besoin de faire une bande pour combler un espace, frottez et ajoutez de la soudure aux deux extrémités et soudez aux languettes de la batterie, puis soudez la bande.

Une fois terminé, les connexions doivent être solides. Ajoutez un onglet sur le côté positif et négatif pour pouvoir ajouter les fils de sortie. J'ai également scotché les côtés pour protéger les bornes exposées. J'avais des morceaux de papier épais conçus pour cela, mais je n'en avais pas assez pour les deux. Mesurez la tension du pack et elle devrait être la même dans toutes les cellules. +/-.02 volts c'est bien. Finalement, ils s'égaliseront en tension car ils s'équilibrent en quelque sorte.

J'ai construit deux packs, un avec les cellules de 1500 mAh et un autre avec les cellules de 2400 mAh, donc l'un est de 6000 mAh et l'autre de 9600 mAh, donc une capacité assez élevée ! Je les ai jetés sur mon chargeur et l'ai mis en mode décharge, et j'ai chargé l'autre. Il a une limite de capacité de 5000 mAh et une minuterie de sécurité de 300 minutes, et il a atteint son maximum, donc je peux supposer en toute sécurité que c'est bien au-dessus de cela. Je dis que c'est une victoire.

Nous sommes maintenant prêts à les ajouter à notre kit de banque d'alimentation !

Étape 5: le kit

Dans l'emballage se trouvaient les deux moitiés du boîtier/boîtier, le PCB, un ensemble de boutons et un réflecteur pour la lampe de poche LED intégrée, deux minuscules vis Philips autotaraudeuses et deux lentilles en plastique transparent pour couvrir l'écran LCD et ouvertures de réflecteur de lampe de poche. Les moitiés du boîtier étaient recouvertes d'un film plastique, et j'ai vite compris pourquoi. Le boîtier est une finition plastique très brillante en plastique rigide. C'est un aimant à empreintes digitales absolu, et la moindre rayure apparaît. Croyez-moi, il a été rayé quelques secondes après le décollement du plastique. Un peu décevant, mais c'est comme ça.

La carte dispose de deux sorties USB A, une pour une sortie 5 volts 1A et une seconde pour une sortie 5 volts, 2A (pour charger des iPad, des tablettes, des appareils qui utilisent une sortie 2A et une entrée Micro USB B pour charger la batterie de la banque d'alimentation. J'ai essayé de le charger avec le chargeur haute puissance de mon téléphone (9 watts), mais je ne pouvais pas dire s'il l'avait chargé plus rapidement qu'un chargeur standard de 5 watts. C'est une grosse batterie, donc ça a pris beaucoup de temps à charger ! 9 heures. L'écran LCD a un joli rétroéclairage bleu et vous indique la capacité globale de la batterie, l'état (charge/décharge) et le type de sortie utilisé (1A ou 2A). Je ne peux que présumer de ce que font les circuits intégrés, mais il y a probablement un IC de jauge à gaz, un pour réguler la tension de sortie et un autre pour la protection/charge de la batterie.

Étape 6: Assembler l'électronique

Tout assembler était assez simple. Cela a nécessité un peu de finesse, mais j'ai finalement réussi à m'en sortir. Juste pour que vous le sachiez, les instructions sont introuvables ! Commencez par préparer le PCB. Vous avez besoin de votre fer à souder et de soudure pour cela. Ajoutez de la soudure aux deux plots de soudure d'entrée de la batterie. Ensuite, soudez les fils de sortie de la batterie à leurs plots respectifs, positifs et négatifs. N'inversez PAS la polarité, ou vous ferez probablement en sorte que la carte libère la fumée bleue magique, auquel cas elle ne fonctionnera plus car il n'y a généralement pas de protection d'entrée sur ces cartes chinoises bon marché. J'ai dû raccourcir les fils de sortie de ma batterie pour qu'elle s'adapte, ce à quoi je m'attendais. La carte s'allumera également à ce stade, vous devriez donc la voir afficher le niveau de la batterie.

Étape 7: ajouter les bits

Nous devons ensuite ajouter certaines des pièces au boîtier, y compris le bouton, son boîtier/trim et le réflecteur de la LED. Il y a des poteaux de montage pour la pièce de garniture de bouton, et il s'enclenche. L'ajustement était plutôt bon. Le bouton lui-même s'allume en premier et vous pouvez le fixer avec de la colle ou utiliser un morceau de métal chaud pour faire fondre les deux poteaux afin de maintenir le bouton et la garniture en place. J'ai utilisé de la colle CA (alias super glue). Le réflecteur de la LED vient de se mettre en place et est maintenu par un petit diviseur. Il est principalement maintenu en place par la LED elle-même en appuyant dessus, ce qui était assez bancal, alors j'ai mis un peu de super colle sur le boîtier où se trouve le réflecteur et j'ai mis la lentille. Vous pouvez ajouter les lentilles en plastique maintenant ou plus tard. Ils ont un support couvrant l'adhésif pré-appliqué. Décollez-le pour exposer l'adhésif. Il y avait étrangement un autre tampon adhésif sur la lentille elle-même que je devais également décoller soigneusement. J'ai utilisé la pointe de mon couteau utilitaire pour le faire. Curieusement, il y a aussi un autre film protecteur à l'extérieur de l'objectif. Je l'ai décollé en dernier. L'adhésif est assez fort, donc je ne pense pas que les lentilles se détacheront.

Étape 8: Ajoutez la carte et la batterie

Vous pouvez maintenant ajouter la carte et la batterie. C'est un ajustement serré, vous devrez peut-être d'abord tester l'ajustement. Assurez-vous de ne pas trop sertir les fils pour éviter de futures ruptures ou de mauvaises connexions. J'ai mis la carte en premier, en faisant d'abord glisser la LED dans le réflecteur, en la pressant doucement sur le côté droit jusqu'à ce qu'elle s'enclenche. Cela peut prendre quelques essais pour bien faire les choses, alors soyez patient. Une fois en place, ajoutez les vis. Au fait, vous avez besoin d'un tournevis Philips 00.

Étape 9: assemblez le tout

Maintenant que l'électronique est en place, vous pouvez assembler le boîtier. J'ai ajouté des morceaux de bande de mousse à microcellules de 2 mm que j'avais sur le dessus de ma batterie pour l'amortir des secousses et l'empêcher de tomber dans le boîtier en cas de chute ou de choc. C'est facultatif, mais je le recommande vivement. Placez la moitié supérieure du boîtier sur le bas pour vous assurer qu'il est bien aligné. Appuyez ensuite sur les côtés, en vous déplaçant vers l'extérieur pour engager les boutons-pression à l'avant, sur les côtés et à l'arrière jusqu'à ce que tout soit sécurisé et que le haut et le bas soient alignés. Notez que cette chose n'est pas étanche ou résistante aux éclaboussures. Vous pouvez ajouter du silicone transparent à la carte autour des sorties et passer à l'aide, mais cela rendrait difficile la réparation au cas où les connexions de la batterie seraient défectueuses ou auraient besoin d'être remplacées.

Étape 10: Testez et vous avez terminé

C'est tout ensemble, maintenant vous le testez pour activer le circuit. Il a besoin d'un signal de 5 volts, alors branchez-le sur n'importe quel chargeur mural via l'entrée micro USB. Une fois que vous obtenez cela, vous avez terminé! Branchez le câble de votre choix et chargez quelque chose ! L'écran LCD affiche le pourcentage d'autonomie restante de la batterie et l'état, l'entrée (charge de la batterie interne) et la sortie (charge d'un appareil), et le type de sortie 5 volts 1A, ou 5 volts 2A. Je pense que la jauge de la batterie est un peu faible, car la batterie de mon téléphone est de 3200 mAh, et à 71% de charge, elle affiche 68% de capacité de la batterie, ce qui est loin de la capacité réelle de la batterie d'environ 9600 mAh +/- 150-200 mAh. Si je peux obtenir 3 charges ou 2,5 charges complètes, j'appelle cela un succès. Je pourrais aussi en obtenir un deuxième pour mon autre batterie.

Je l'ai utilisé pour charger également mon haut-parleur Bluetooth et cela a très bien fonctionné.

La lumière LED est très utile et un ajout bienvenu. Ce n'est pas super lumineux, mais pas sombre non plus. Bon pour une urgence ou pour trouver ce port de charge insaisissable la nuit ou un chargeur perdu sous la commode. Pour l'activer, appuyez simplement deux fois rapidement sur le bouton d'alimentation, puis à nouveau pour l'éteindre.

J'ai essayé le téléphone sur la sortie 2A et je n'ai pas remarqué de différence de vitesse de charge. Cela dépend de la capacité de charge de l'appareil pour cela, et ce téléphone n'a pas été conçu pour cela. Pas grave !

J'espère que vous avez aimé ce Instructable. J'ai essayé de faire un sujet sur lequel il n'y a pas beaucoup de guides, donc si vous l'avez trouvé utile, faites-le moi savoir, ou faites-moi savoir si je peux faire mieux !

Meilleur!