Listrik L585 585Wh Furnizimi me energji portativ AC DC: 17 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:24

Për udhëzuesin tim të parë, unë do t'ju tregoj se si e bëra këtë furnizim me energji portative. Ka shumë terma për këtë lloj pajisjeje si banka energjie, termocentral, gjenerator diellor dhe shumë të tjerë, por unë preferoj emrin "Furnizimi me energji portativ Listrik L585".

Listrik L585 ka një bateri litium të ndërtuar në 585Wh (6S 22.2V 26, 364mAh, e testuar) e cila me të vërtetë mund të zgjasë. Alsoshtë gjithashtu mjaft i lehtë për kapacitetin e dhënë. Nëse doni ta krahasoni me bankën tipike të energjisë të klientit, mund ta bëni me lehtësi duke e ndarë vlerësimin mAh me 1, 000 pastaj shumëzuar atë me 3.7. Për shembull, PowerHouse (një nga bankat më të mëdha të njohura të energjisë konsumatore) ka kapacitet prej 120, 000mAh. Tani, le të bëjmë matematikën. 120, 000 /1, 000 * 3.7 = 444Wh. 444Wh VS 585Wh. E lehtë nuk është?

Gjithçka është e paketuar brenda kësaj çantë të bukur alumini. Në këtë mënyrë, Listrik L585 mund të bartet lehtësisht dhe mbulesa e sipërme do të mbrojë instrumentet e ndjeshëm brenda ndërsa është e papërdorur. Unë e mora këtë ide pasi pashë dikë që ndërtoi një gjenerator diellor duke përdorur kutinë e veglave, por kutia e veglave nuk duket aq e mrekullueshme, apo jo? Kështu që e ngrita atë me një çantë alumini dhe duket shumë më mirë.

Listrik L585 ka dalje të shumta që mund të mbulojnë pothuajse të gjitha pajisjet elektronike të konsumit.

E para është dalja AC e cila është e pajtueshme me pothuajse 90% të pajisjeve kryesore nën 300 W, jo të gjitha për shkak të daljes jo-sinusoidale, por ju mund ta rregulloni këtë duke përdorur inverter të pastër të valës sinus, i cili është shumë më i shtrenjtë se standardi i modifikuar inverter valor sinus që kam përdorur këtu. Ata janë gjithashtu përgjithësisht më të mëdhenj.

Dalja e dytë është dalja USB. Ka 8 porte USB, të cilat janë të tepërta. Një palë prej tyre mund të japin rrymë maksimale prej 3A të vazhdueshme. Korrigjimi sinkron e bën atë shumë efikas.

E treta është I/O ndihmëse. Mund të përdoret për të ngarkuar ose shkarkuar baterinë e brendshme me shpejtësi maksimale 15A (300W+) të vazhdueshme dhe 25A (500W+) të menjëhershme. Nuk ka asnjë rregullim, në thelb vetëm tension të thjeshtë të baterisë, por ka mbrojtje të shumta duke përfshirë qark të shkurtër, mbingarkesë, mbingarkesë dhe mbingarkesë.

E fundit dhe e preferuara ime është dalja DC e rregullueshme, e cila mund të dalë 0-32V, 0-5A në të gjithë gamën e tensionit. Mund të fuqizojë shumëllojshmëri të gjerë të pajisjeve DC si laptop tipik me dalje 19V, ruter interneti në 12V dhe shumë më tepër. Ky dalje e rregullueshme DC eliminon nevojën për të përdorur furnizimin me energji AC në DC, e cila nga rruga do të përkeqësojë efikasitetin sepse i gjithë sistemi konverton DC në AC pastaj në DC përsëri. Mund të përdoret gjithashtu si furnizues me energji stol me tension të vazhdueshëm dhe funksion të vazhdueshëm aktual, i cili është shumë i dobishëm për njerëzit si unë që shpesh punojnë me pajisje elektronike.

Hapi 1: Materialet dhe mjetet

Materialet kryesore:

* Çantë alumini 1X DJI Spark

*60X 80*57*4.7mm qeliza prizmatike të litiumit (mund të zëvendësoni me 18650 më të zakonshëm, por unë zbulova se kjo qelizë ka vetëm faktorin dhe dimensionin e përsosur të formës)

* 1X 300W 24V DC në AC inverter

* Furnizimi me energji i programueshëm 1X DPH3205

* Konvertues USB 2 dollarësh me 4 porta USB

* Kontrollues i baterisë 1X Cellmeter 8

* 1X 6S 15A BMS

* Lidhës i bilancit 1X 6S

* Bulona 12X M4 10mm

* Arra 12X M4

* Kllapa 6X prej çeliku inox

* Çelës kalimi 1X 6A me një pol të vetëm

* Çelës kalimi 1X 6A me dy shtylla

* Çelës kalimi 1X 15A me një pol të vetëm

* Mbajtëse LED 4X prej çeliku inox 3mm

* 4X lidhje femra XT60

* 4X M3 ndarës prej bronzi 20mm

* Vida makine 4X M3 30mm

* Vida makine 2X M3 8mm

* 6X arra M3

* Terminal 1X 25A 3 pin

* Lopatat e kabllit 4X 4.5mm

* Paneli i instrumenteve i prerë me porosi 3 mm

-

Materialet e konsumit:

* Pijet e nxehtësisë

* Saldator

* Fluksi

* Teli bakri i ngurtë 2.5 mm

* Shirit i dyanshëm i rëndë (merrni një cilësi më të lartë)

* Shirit i hollë i dyanshëm

* Shirit Kapton

* Epoksi

* Bojë e zezë

* Teli 26 AWG për treguesit LED

* 20 tela me fije argjendi AWG për instalime elektrike me rrymë të ulët

* Tela me fije argjendi 16 AWG për instalime elektrike me rrymë të lartë (preferohet AWG më e ulët. Miniera është vlerësuar në instalime elektrike të shasisë të vazhdueshme 17A, vetëm mezi)

-

Mjetet:

* Makine per ngjitjen e metalit

* Pincë

* Kaçavidë

* Gërshërë

* Thikë hobi

* Piskatore

* Stërvitja

Hapi 2: Skema

Skema duhet të jetë vetë-shpjeguese. Më falni për vizatimin e dobët, por duhet të jetë më se e mjaftueshme.

Hapi 3: Paneli i instrumenteve

Unë kam projektuar panelin e instrumenteve së pari. Ju mund ta shkarkoni skedarin PDF falas. Materiali mund të jetë dru, fletë alumini, akrilik ose çdo gjë me pronë të ngjashme. Kam përdorur akrilik në këtë "rast". Trashësia duhet të jetë 3 mm. Mund ta shkurtoni CNC, ose thjesht ta printoni në letër me shkallë 1: 1 dhe ta shkurtoni me dorë.

Hapi 4: Rasti (Ngjyrosja dhe montimi i kllapave)

Për rastin, kam përdorur një çantë alumini për DJI Spark, Ka dimensionin e duhur. Erdhi me shkumë për të mbajtur aeroplanin, kështu që e nxora dhe e lyeva pjesën e brendshme të zezë. Unë shpova 6 vrima 4 mm sipas distancës së vrimës në panelin tim të instrumenteve të prera me porosi dhe instalova kllapat atje. Pastaj ngjita arrat M4 në secilën kllapa në mënyrë që të mund t'i vidhos bulonat nga jashtë pa i mbajtur arrat.

Hapi 5: Paketa e baterisë Pjesa 1 (Testimi i qelizave dhe krijimi i grupeve)

Për paketën e baterisë, kam përdorur qeliza litiumi prizmatik LG të refuzuar që kam marrë për më pak se 1 dollarë secila. Arsyeja pse ato janë kaq të lira është vetëm sepse kanë shpërthyer siguresën dhe janë etiketuar si të gabuara. I hoqa siguresat dhe ato janë të mira si të reja. Mund të jetë pak e pasigurt, por për më pak se një dollar secila, nuk mund të ankohem vërtet. Në fund të fundit, unë do të përdor një sistem të menaxhimit të baterisë për mbrojtjet. Nëse do të përdorni qeliza të përdorura ose të panjohura, unë kam një udhëzues të mirë se si të provoni dhe renditni qelizat e përdorura të litiumit këtu: (SHPEJT).

Kam parë shumë njerëz që përdorin bateri me acid plumbi për këtë lloj pajisjeje. Sigurisht që janë të lehta për t'u punuar dhe të lira, por përdorimi i baterisë me acid plumbi për aplikime portative është një jo-jo e madhe për mua. Një ekuivalent i plumbit-acid do të peshojë rreth 15 kilogramë! Kjo është 500% më e rëndë se paketa e baterisë që kam bërë (3 kilogramë). A duhet t'ju kujtoj se do të jetë gjithashtu më i madh në vëllim?

Bleva 100 prej tyre dhe i testova një nga një. Unë kam tabelën e rezultatit të testit. E filtrova, e rendita dhe përfundova me 60 qelizat më të mira. Unë i ndaj në mënyrë të barabartë me kapacitetin, kështu që secili grup do të ketë kapacitet të ngjashëm. Në këtë mënyrë, paketa e baterisë do të jetë e balancuar.

Kam parë shumë njerëz që kanë ndërtuar paketën e tyre të baterisë pa testime të mëtejshme në secilën qelizë, e cila mendoj se është e detyrueshme nëse do të bëni një bateri nga qeliza të panjohura.

Testi tregoi se kapaciteti mesatar i shkarkimit të secilës qelizë është 2636mAh në rrymën e shkarkimit 1.5A. Në rrymë më të ulët, kapaciteti do të jetë më i lartë për shkak të humbjes më të vogël të energjisë. Kam arritur të marr 2700mAh+ në rrymën e shkarkimit 0.8A. Do të marr një kapacitet shtesë 20% më shumë nëse e ngarkoj qelizën në 4.35V/qelizë (qeliza lejon tensionin e ngarkimit 4.35V), por BMS nuk e lejon këtë. Gjithashtu, karikimi i qelizës në 4.2V do të zgjasë jetën e saj.

Kthehu tek udhëzimi. Së pari, unë bashkova 10 qeliza së bashku duke përdorur shirit të hollë të dyanshëm. Pastaj, e përforcova duke përdorur shirit kapton. Mos harroni të jeni shumë të kujdesshëm kur merreni me bateri litiumi. Këto qeliza prizmatike të litiumit kanë një pjesë jashtëzakonisht të ngushtë pozitive dhe negative, kështu që është e lehtë të shkurtosh një.

Hapi 6: Paketa e Baterisë Pjesa 2 (Bashkimi me Grupet)

Pasi përfundova krijimin e grupeve, hapi tjetër është bashkimi i tyre së bashku. Për t'i bashkuar ato, unë përdor kasetë të hollë të dyanshme dhe e përforcova përsëri me shirit kapton. Shumë e rëndësishme, sigurohuni që grupet të jenë të izoluar nga njëri -tjetri! Përndryshe, do të merrni një qark të shkurtër shumë të keq kur i lidhni së bashku në seri. Trupi i qelizës prizmatike i referohet katodës së baterisë dhe anasjelltas për 18650 qeliza. Ju lutemi mbani në mend këtë.

Hapi 7: Paketa e Baterisë Pjesa 3 (Bashkimi dhe Përfundimi)

Kjo është pjesa më e vështirë dhe më e rrezikshme, duke bashkuar qelizat së bashku. Ju do të keni nevojë për një hekur bashkues që është të paktën 100 W për saldim të lehtë. Miniera ishte 60W dhe ishte një PITA totale për t'u bashkuar. Mos harroni fluksin, një ton ferr i fluksit. Ndihmon vërtet.

** Jini jashtëzakonisht të kujdesshëm në këtë hap! Bateria litium me kapacitet të lartë nuk është diçka me të cilën dëshironi të jeni të ngathët. **

Së pari, kam prerë tela bakri të ngurtë 2.5 mm në gjatësinë e dëshiruar dhe më pas e heq izolimin. Pastaj, e bashkova tela bakri në skedën e qelizës. Bëni këtë mjaft ngadalë për të lejuar që saldimi të rrjedhë, por mjaft shpejt për të parandaluar grumbullimin e nxehtësisë. Me të vërtetë kërkon aftësi. Unë do të rekomandoja që të praktikoni diçka tjetër para se ta provoni me gjënë e vërtetë. Jepini paketës së baterisë një pushim pas disa minutash saldimi për tu ftohur sepse nxehtësia nuk është e mirë për çdo lloj baterie, veçanërisht për baterinë litium.

Për të përfunduar, unë ngjita BMS me 3 shtresa kaseta shkumash të dyanshme dhe lidhi gjithçka sipas skemës. Unë bashkova lopatat e kabllit në daljen e baterisë dhe i instalova menjëherë ato në terminalin kryesor të energjisë për të parandaluar që lopatat të preknin njëra -tjetrën dhe të shkaktonin një goditje të shkurtër.

Mos harroni të lidhni një tel nga ana negative e lidhësit të bilancit dhe një tel nga ana negative e BMS. Duhet të hapim këtë qark për të çaktivizuar Cellmeter 8 (treguesi i baterisë) në mënyrë që të mos ndizet përgjithmonë. Fundi tjetër shkon në një pol të ndërprerës më vonë.

Hapi 8: Paketa e Baterisë Pjesa 4 (Instalimi)

Për instalimin, kam përdorur shirit të dyanshëm. Unë rekomandoj të përdorni kasetë të njëanshme me cilësi të lartë dhe të rëndë për këtë rast sepse bateria është mjaft e rëndë. Kam përdorur shirit të dyanshëm 3M VHB. Deri më tani, kaseta mban paketën e baterisë shumë mirë. Asnjë problem fare.

Paketa e baterisë përshtatet vërtet mirë atje, një arsye pse e zgjodha këtë qelizë litiumi prizmatik mbi qelizën cilindrike të litiumit. Ajri rreth paketës së baterisë është shumë i rëndësishëm për shpërndarjen e nxehtësisë.

Për shpërndarjen e nxehtësisë, nuk jam shumë i shqetësuar për të. Për karikim, do të përdor IMAX B6 Mini, i cili mund të japë vetëm 60W. Kjo nuk është asgjë në krahasim me paketën e baterisë 585Wh. Karikimi zgjati më shumë se 10 orë, aq ngadalë sa nuk gjenerohet nxehtësi. Karikimi i ngadaltë është gjithashtu i mirë për çdo lloj baterie. Për shkarkimin, rryma maksimale që mund të nxjerr nga paketa e baterisë është shumë nën shkallën e shkarkimit 1C (26A) në vetëm 15A të vazhdueshme, 25A të menjëhershme. Paketa ime e baterisë ka rreth 33mOhm rezistencë të brendshme. Ekuacioni i fuqisë së shpërndarë është I^2*R. 15*15*0.033 = 7.4W fuqi e humbur si nxehtësi në rrymën e shkarkimit 15A. Për diçka kaq të madhe, kjo nuk është një punë e madhe. Testi i botës reale tregon se në ngarkesë të lartë, temperatura e baterisë rritet në rreth 45-48 gradë Celsius. Nuk është vërtet një temperaturë e rehatshme për baterinë litium, por ende brenda intervalit të temperaturës së punës (maksimumi 60º)

Hapi 9: Pjesa e Inverterit 1 (Çmontimi dhe Instalimi i Heatsink)

Për inverterin, e hoqa nga kutia në mënyrë që të futet brenda çantës prej alumini dhe instalova një palë ngrohje që mora nga një furnizim me energji kompjuteri i prishur. Mora gjithashtu tifozin e ftohjes, prizën e rrymës dhe çelësin për përdorim të mëvonshëm.

Inverteri punon deri në 19V para se të fillojë mbrojtja nën tension. Kjo është mjaft e mirë.

Një gjë e pazakontë është se etiketimi thotë qartë 500W ndërsa ekrani i mëndafshit në PCB thotë se është 300W. Gjithashtu, ky inverter ka mbrojtje reale të polaritetit të kundërt, për dallim nga shumica e invertorëve atje, të cilët përdorin diodë memece + kundërfuqizues për mbrojtjen e polaritetit të kundërt. E bukur, por jo shumë e dobishme në këtë rast.

Hapi 10: Inverteri (instalimi dhe montimi)

Së pari, zgjas fuqinë hyrëse, treguesit LED, çelësin dhe telin e prizës AC në mënyrë që ato të jenë mjaft të gjata. Pastaj, instalova inverterin në kasetë duke përdorur shirit të dyanshëm. Unë bashkova lopatat e kabllove në skajin tjetër të telave të hyrjes së energjisë dhe i lidha ato në terminalin kryesor. Montova treguesit LED, ventilatorin dhe prizën e rrymës në panelin e instrumenteve.

Kam gjetur se inverteri ka një rrymë qetësuese zero (<1mA) kur lidhet me burimin e energjisë, por është çaktivizuar, kështu që vendosa të lidh telat e energjisë së inverterit direkt pa ndonjë ndërprerës. Në këtë mënyrë, nuk kam nevojë për një ndërprerës të rëndë të rrymës së lartë dhe më pak energji të humbur në tela dhe ndërprerës.

Hapi 11: Moduli USB (Instalimi dhe telat)

Së pari, unë zgjerova treguesit LED në të dy modulet. Pastaj, i grumbullova modulet me ndarësit prej bronzi M3 20 mm. I bashkova telat e rrymës sipas skemës dhe e vendosa të gjithë montimin në panelin e instrumenteve dhe e lidha me lidhëse zip. I bashkova 2 telat nga bateria që përmenda paketën e mëparshme në polin tjetër të ndërprerësit.

Hapi 12: Moduli DPH3205 Pjesa 1 (Instalimi dhe instalimet elektrike)

Unë shpova 2 vrima 3 mm përmes pllakës së poshtme diagonalisht dhe më pas instalova modulin DPH3205 me vida M3 8 mm të cilat kalojnë nëpër ato vrima. Kam lidhur hyrjen me tela të trasha 16 AWG. Negativi shkon direkt në modul. Pozitivi shkon në një kalim së pari pastaj në modul. Unë bashkova lopatat e kabllove në anën tjetër të cilat do të lidhen me terminalin kryesor.

Hapi 13: Moduli DPH3205 Pjesa 2 (Montimi i ekranit dhe telat e daljes)

Unë e montova ekranin në panelin e përparmë dhe lidha telat. Pastaj, i montova lidhësit XT60 në panelin e instrumenteve duke përdorur dy pjesë epoksi dhe i lidhja ato lidhës paralelisht. Pastaj tela shkon në daljen e modulit.

Hapi 14: Hyrje dhe dalje ndihmëse (montim dhe instalime elektrike)

Unë montova 2 lidhje XT60 me 2 pjesë epoksi dhe bashkova lidhësit paralelisht me telat e trasha 16 AWG. Unë bashkova lopatat e kabllove në anën tjetër të cilat shkojnë në terminalin kryesor. Teli nga moduli USB gjithashtu shkon këtu.

Hapi 15: QC (Inspektimi i shpejtë)

Sigurohuni që nuk ka asgjë që trondit brenda. Artikujt përçues të padëshiruar mund të shkaktojnë qark të shkurtër.

Hapi 16: Përfundimi dhe Testimi

Mbyllja kapakun, vidhosa bulonat dhe mbarova! Kam testuar çdo funksion dhe gjithçka funksionon ashtu siç kam shpresuar. Padyshim shumë e dobishme për mua. Më kushtoi pak më shumë se 150 dollarë (vetëm material, pa përfshirë dështimet), që është shumë i lirë për diçka të tillë. Procesi i montimit zgjati rreth 10 orë, por planifikimi dhe kërkimi zgjati rreth 3 muaj.

Edhe pse kam bërë shumë kërkime para se të ndërtoj furnizimin me energji, furnizimi me energji elektrike ka ende shumë të meta. Unë nuk jam vërtet i kënaqur me rezultatin. Në të ardhmen, unë do të ndërtoj Listrik V2.0 me shumë përmirësime. Unë nuk dua të prish gjithë planin, por këtu janë disa prej tij:

1. Kaloni në kapacitet të lartë 18650 qeliza
2. Kapacitet pak më i lartë
3. Fuqi shumë më e madhe dalëse
4. Karakteristika shumë më të mira të sigurisë
5. Ngarkues i brendshëm MPPT
6. Zgjedhje më e mirë e materialit
7. Automatizimi Arduino
8. Tregues i përkushtuar i parametrave (kapaciteti i baterisë, fuqia e tërhequr, temperatura dhe kështu me radhë)
9. Prodhimi DC i kontrolluar nga aplikacioni dhe shumë të tjera që nuk do t'ju them tani;-)

Hapi 17: Përditësimet

Përditësimi #1: Shtova një ndërprerës manual të anashkalimit për ventilatorin e ftohjes, në mënyrë që ta aktivizoj manualisht nëse dua të përdor furnizimin me energji elektrike me ngarkesë të plotë, kështu që pjesët brenda do të qëndrojnë të ftohta.

Përditësimi #2: BMS mori flakë, kështu që unë ribëj të gjithë sistemin e baterisë me një më të mirë. E reja mburret me konfigurimin 7S8P në vend të 6S10P. Pak më pak kapacitet por shpërndarje më e mirë e nxehtësisë. Secili grup tani është i ndarë për siguri dhe ftohje më të mirë. 4.1V/tension i ngarkimit të qelizës në vend të 4.2V/qelizë për jetëgjatësi më të mirë.