Цахилгаан овоолго: USB цэнэглэдэг батерейны систем: 5 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Манай Hackaday төслийн хуудсанд зочлохыг хүсвэл доор дарна уу

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

Power Stacker бол зөөврийн, модульчлагдсан, USB цэнэглэдэг лити-ион батерейны багц юм. Эдгээр модульчлагдсан системээр эрчим хүчээр өлсөх төслүүдийг нэгтгэж эсвэл жижиг төслүүдэд тусад нь байрлуул. Gerber, BOM,. STL файлуудыг доороос авах боломжтой.

Power Stacker нь бусад USB цэнэглэдэг батерейны хийж чадаагүй зүйлийг хийдэг бөгөөд энэ нь батерейны хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх эсвэл жижиг төслүүдэд зориулж олон жижиг батерейг салгах чадвар юм. Та ижил Power Stacker батерейг олон жилийн турш олон програм дээр ашиглах боломжтой!

Power Stacker-ийн өөр нэг онцлог шинж чанар нь батерей бүр өөрийн цэнэг хянагчийг хүлээн авдаг бөгөөд энэ нь эсийн тэнцвэрийг баталгаажуулж, цэнэглэж, цэнэглэж байх үед ч гэсэн батарей бүрийг зөв хүчдэлээр цэнэглэж байгаа эсэхийг баталгаажуулдаг.

Solderdoodle Pro нэртэй Kickstarter төслийг амжилттай эхлүүлсний дараа гагнуурыг хайлуулахад ашигладаг ижил батерейны технологийг ашиглан зөв батерейг хайж олох, шинэ төсөл бүрийн хувьд шинэ батерейг байнга худалдаж авах асуудлыг шийдэхэд ашиглаж болохыг ойлгосон. 3D хэвлэлийн талаархи мэдлэгтэйгээ хослуулан би батерейны зориулалттай хайрцгийг хэвлэж, өөрчилж, хуваалцаж болно.

Power stacker нь Adafruit-ийн Power Boost 1000 гэх мэт нээлттэй эх сурвалжтай DC-DC хөрвүүлэгчтэй нийцдэг.

Батерейны стек хэрхэн ажилладаг вэ?

Цэнэглэгч хянагч самбар дээр бага урагшлах хүчдэл/өндөр гүйдлийн диодыг хэлхээний оролт, гаралт дээр суурилуулсан бөгөөд энэ нь олон тэжээлийн эх үүсвэр болон цэнэг хянагчийн гаралтын хооронд хөндлөн яриа гарахаас сэргийлдэг. Энэ нь цэнэг хянагч самбар бүрийн оролт, гаралтын зүү хоорондын харилцан холболтыг автобусны баар болгож, хүчдэлийг хэвээр байлгаж, гүйдлийг үржүүлэх боломжийг олгодог. Стек дэх хамгийн өндөр хүчдэлийн батерей нь бусад батерейг ижил хүчдэлд ойртох хүртэл хамгийн их цэнэгээ алддаг бөгөөд тэдгээр нь ижил хурдаар цэнэглэгдэж эхлэх бөгөөд энэ нь батерейны одоогийн гаралтыг үржүүлдэг.

Power Stacker -ийн техникийн үзүүлэлтүүд: * Бүрэн цэнэглэх хугацаа: @5 ватт 3350 мАч: 3 цаг | @8 ватт 13400 мАч: 7 цаг

* Хүчин чадал: 3350mAh, 6700mAh, эсвэл 13400mAh / 3.6V

* Төрөл: Panasonic NCR18650B лити-ион

* Оролт - Одоогийн: 450-2600мА | Хүчдэл: 5-6 вольт

* USB портын тоо: 1 (5V адаптер модулийн тооноос хамаарна)

* Үр дүн - Стандарт Arduino загварын эмэгтэй ба эрэгтэй толгой

* Гаралт - Одоогийн: 2000mA хүртэл | Хүчдэл: шууд 3.6 вольт эсвэл DC-DC хөрвүүлэгч модультай 5 вольт

* Кейс материал: 3D хэвлэсэн материал

* Ердийн хэрэглээнд байгаа батерейны ашиглалтын хугацаа: 5 жил * Сольж болох батерей

* 320% хүртэл iPhone цэнэглэх буюу 6700 мАч багтаамжтай хоёр эс бүхий Galaxy S5 цэнэгийг 160% хангах

* Arduino, iPhone, Android, Windows Phone болон бусад 5 вольтын DC-DC хөрвүүлэгч модультай нийцдэг.

*АНХААРУУЛГА: Литий-ион батерейтай ажиллахдаа болгоомжтой байгаарай, учир нь батерейг богиносгох нь түлэгдэх шалтгаан болдог. Үргэлж хамгаалалтын шил зүүх хэрэгтэй. Батерейны цэнэгийн хамгийн их цэнэг нь 2000 мА -аас их байх тул батерей болон хэлхээний санал болгосон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглана уу. 3D хэвлэсэн эд анги нь өндөр температурт гажиж болно.

FCC -ийн дагаж мөрдөх: хэлхээний давтамж 1.7 МГц -ээс доогуур байгаа тул шаардлагагүй

Алхам 1: Шаардлагатай материал, багаж хэрэгсэл, файлууд

Энд шаардлагатай материал, багаж хэрэгсэл, файлуудын жагсаалт байна.

МАТЕРИАЛ:

QTY тодорхойлолт

1 лити-ионы цэнэг хянагчийн хэлхээ (схем, Gerber файлууд гэх мэтийг өмнөх хуудаснаас татаж авч болно. IC-ийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь Maxim MAX8903G цэнэг хянагч юм.)

1 NCR18650B 3350mAh хамгаалалтгүй Panasonic лити -ион батерей www.ebay.com (Хэрэв бага зардал шаардлагатай бол 3070mAh багтаамжтай Panasonic NCR18650A батерейг туршиж үзээрэй. Хамгаалалтгүй байгаа эсэхийг шалгаад батерейны хэсгийн дугаарыг сайтар шалгаарай. Хамгаалагдсан батерейны урт нэмэгдсэн байна. суурилуулсан хэлхээтэй бөгөөд энэ нь гүйцэтгэлд сөргөөр нөлөөлж болзошгүй. Батерейны цэнэг хянагчийн гүйдэл 2000 мА хүртэл өндөр, Panasonic NCR18650 химийн бодис үүнийг зохицуулж чаддаг тул ашиглахыг зөвлөдөггүй. Хэрэв та өөр брэнд ашиглах шаардлагатай бол тэдгээр нь ижил техникийн үзүүлэлт, хими, хамгийн их ачаалалтай ажиллах чадвартай эсэхийг шалгаарай. 2 ампер цэнэгийн гүйдэл. Эдгээр үзүүлэлтүүдийг хангаагүй батерей ашиглах нь батерейны эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм.)

2 Hirose 2 зүү холбогч DF3-2S-2C

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

1 1 "Өргөн Каптон соронзон хальсны өнхрөх https://www.mcmaster.com/#7648a715/=qu58072 1" Каптон соронзон хальсны диск

1 1 "Дулаан агшилтын хоолойн диаметр 2.7" Урт2 1/16 "Дулаан агшилтын хоолой 1.0" Урт 1 Гагнуурын утас 1 3D хэвлэсэн хайрцаг (Файлыг өмнөх хуудсан дээр байгаа.)

1 2X4 Эмэгтэй Толгой

1 5 вольтын DC-DC хөрвүүлэгч

1 Protoboard

1 1X2 Эмэгтэй Толгой

1 Эр толгойн зурвас

Янз бүрийн урттай 26 AWG стандарт улаан ба хар судалтай 4 ампер утсыг доор жагсаав: https://www.mcmaster.com/#catalog/119/798/=qu7rf61 6.10 Хар утас.06 нэг үзүүрийг зурвас.20 нөгөө үзүүрийг хуулна

1 8.00 Улаан утас.06 нэг үзүүрийг.20 нөгөө үзүүрийг хуул

TOOLS: QTY тодорхойлолт

1 Power Core зайны бэхэлгээ

1 утас хуулагч 24-26 хэмжигч

1 утас Crimper 20-24 хэмжигч хүрээ

1 соронзон хальсны хэмжүүр

1 Гагнуурын төмөр

1 Дулааны буу

1 хайч

Алхам 2: Батерейны угсралт

NCR18650B батерейг эерэг талыг нь дээш харуулан Зайны бэхэлгээнд оруулна уу. Гагнах үед бэхэлгээ нь Улаан ба Хар утсыг тэгшлэх болно. Гагнуурын төмрийг бэхэлгээнд бүү хүр, учир нь хайлж болно. Та батерейг бэхэлгээгүйгээр гагнах боломжтой байж магадгүй, гэхдээ энэ нь хамаагүй хэцүү бөгөөд батерейг унахаас сэргийлэхийн тулд танд ямар нэгэн зүйл хэрэгтэй болно. Энэхүү бэхэлгээг батерейны бусад төслүүдэд ашиглаж болно.

Улаан өнгийн урт утасны 20 инчийн үзүүрийг +RED гэсэн шуудуунд хийж улаан утсыг аккумляторт гагнана. Зайг хэт их халаах нь гэмтээж болзошгүй тул батерей руу хурдан гагнахыг хичээгээрэй. Хэрэв гагнуур байгаа бол Гагнуурын төмрөөр тэгшлээд, гагнуур хийсний дараа бэхэлгээг хазайлгаж, батерейгаа хуруугаараа доороос нь сугалж аваарай. ба батерейны сөрөг үзүүр нь дээшээ харсан. Улаан утасны үзүүрийг Хиросе зүүгээр хавчуулж, зүүг Хиросе 2-зүү залгуурын 1 порт руу оруулна уу. Энэ нь аюултай тул та холбогчийг холбохыг хүсч байна. Батерейны утасны унжсан нүцгэн үзүүрийг ил үлдээх, хэрэв зайны сөрөг үзүүрт хүрвэл богино холболт үүсч, түлэгдэх магадлалтай.20 инч урттай хар утасны үзүүрийг -BLK гэсэн шуудуунд байрлуулж, Батерей руу хар утас. Энэ батерейны сөрөг үзүүр нь ихэвчлэн гагнахад илүү их дулаан шаардагддаг, учир нь батерейны масстай харьцах гадаргуу нь илүү их байдаг, гэхдээ хурдан гагнахыг хичээгээрэй. Хэрэв ямар нэгэн гагнуур наалдсан бол гагнуурын төмрөөр тэгшлээрэй. Гагнуур хийсний дараа Хар утасны үзүүрийг Хирозе зүүгээр хавчуулж, зүүг Хиросе 2-зүү холбогчийн 2-р порт руу оруулна. Бэхэлгээг хазайгаад зайгаа хуруугаараа доороос нь гаргаж аваарай. Хар утсыг батерейны сөрөг үзүүрийн ирмэг дээр шууд доош нь бөхийлгөж, улаан утсыг зайны хажуугаар тойруулан эргүүлнэ. Үр нөлөө нь батерейны эерэг үзүүрээс доош бууж буй Улаан утас нь Хар ба Улаан утаснуудын уулзвараас 120 градусын зайтай байх ёстой. Энэхүү утасны геометр нь эерэг ба сөрөг утсыг нэг талаас нь гаргах боломжийг олгож, эвтэйхэн нийцдэг. Утаснуудаа барихын тулд 1 "өргөнтэй Каптон соронзон хальсны нэг хэсгийг зайны дундуур нэг удаа боож боох хэрэгтэй. Зайны төгсгөл бүрт 1" Каптон соронзон хальсны диск байрлуулж, ирмэгийг нь хажуу талаас нь нугална. Дараа нь 1 "Дулаан агшуулах хоолойг зайны эерэг үзүүртэй хоолойгоор шургуулж зай дээр шургуулна. Хоолойн бүх сул хэсэг нь сөрөг үзүүрийг гадагшлуулах ёстой. Дулааны буу ашиглан хоолойг агшааж зайны угсралтыг дуусгана.

Алхам 3: Цахилгаан овоолгын угсралт

Нэг эсийн тохиргоог хийхийн тулд 2X4 Эмэгтэй Толгойг цэнэг хянагчийн самбарт гагнах, зайгаа холбох, дараа нь эрэгтэй толгойн голыг 5 вольтын DC-DC самбарт гагнах, цэнэг хянагчийн самбарт холбох.

Олон эсийн тохиргоог хийхийн тулд эрэгтэй толгойг цэнэг хянагчийн зүүтэй ижил тохиргоотойгоор protoboard руу гагнах ба 1X2 Эмэгтэй толгойг самбар дээр гагнах хэрэгтэй.

Protoboard -ийн ар талд SYS OUT порттой холбоотой бүх голыг цэнэг хянагчийн самбараас гагнах, GND порттой холбоотой бүх голыг цэнэг хянагчийн самбараас гагнах, IN6V порттой холбоотой бүх голыг гагнах. цэнэг хянагч самбар. Дараа нь SYS OUT -ийг protoboard дээрх эмэгтэй толгойн зүү дээр гагнах ба GND -ийг protobard дээрх нөгөө эмэгтэй толгойн зүү дээр гагнах.

Протоборыг 3D хэвлэсэн хайрцган дээрх үүр рүү шургуулж, зай, цэнэг хянагчийн самбар, 5 вольтын DC-DC хөрвүүлэгчийг протоборт хавсаргана уу.

Алхам 4: Програмууд

Та батерейгаа цэнэг хянагчийн самбар дээр холбож, DC-DC 5 вольтын хөрвүүлэгчийг холбож, USB төхөөрөмжөө цэнэглэхэд л болно.

Батерейг 5-6 вольтын тэжээлийн эх үүсвэрээс цэнэглэхийн тулд микро USB цэнэглэгч кабелийг холбоно уу. Нүд бүрт бодит цагийн тэнцвэржүүлэх өөрийн цэнэг хянагч байдаг. Илүүдэл хүчийг илрүүлсний дараа багц дахь цэнэг хянагч бүр автоматаар цэнэглэж эхэлнэ.

Та мөн зайны цэнэгийн урсгалыг нэмэгдүүлэхийн тулд нарны зай, динамо болон бусад USB тэжээлийн эх үүсвэр гэх мэт олон тооны эрчим хүчний эх үүсвэрийг Power Stacker -т холбож болно.

Та ухаалаг гар утас, таблет эсвэл алсын удирдлагатай роботыг цэнэглэж байгаа эсэхээс үл хамааран Power Stacker нь танд одоо хэрэгтэй байгаа хүчийг өгч, ирээдүйд таны эрчим хүчний хэрэгцээнд дасан зохицох болно.

БАЯРЛАЛАА! Цахилгаан овоолго бүтээж дуусгалаа!

Алхам 5: Алдааг олж засварлах

АЮУЛГҮЙ БАЙДАЛ

Power Stacker -ийг нарны шууд тусгалд бүү орхи. Үүнийг тагтай эсвэл сүүдэрт байлга. Нарны хэт халалтаас болж цэнэгийн хэлхээ болон зай хэт халах, цэнэглэхээ болих, батерейны чанар муудах, ашиглалтын хугацаа богиносох зэрэг шалтгаан болдог.

Зөвшөөрөгдөх температур: Цахилгаан овоолго нь 0º -ээс 45ºС (32º -149º F) температурт ажиллах зориулалттай. Хадгалалт: Power Stacker -ийг өрөөний температурт хадгална. Хэт их гадагшлуулахгүйн тулд цахилгаан овоолуурыг жилд нэг удаа цэнэглэж байх ёстой.

Хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд Power Stacker -ийг ашиглахаасаа өмнө бүрэн цэнэглэ.

АЛДААГ ОЛЖ ЗАСВАРЛАХ

Зөөврийн компьютерээс цэнэглэж байх үед Power Stacker LED асахгүй байна

1) Хэрэв Power Stacker -ийг бүрэн шавхаж, цэнэглэх горимд орвол энэ нь тохиолдож болно. Power Stacker -ийг ойролцоогоор 15 минут байлга, LED цэнэгийн гэрэл дахин асах ёстой.

2) Зарим хуучин зөөврийн компьютерууд USB портууд дээр гүйдлийн хязгаарлалт багатай байдаг бөгөөд хэрэв гүйдэл хязгаараас хэтэрсэн бол USB порт идэвхгүй болно. Power Stacker -ийг өөр USB порт руу залгаарай.