Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przenośny zasilacz na modułach

noel200 02 Sie 2016 17:21 11589 21
  • Przenośny zasilacz na modułach

    Witam, przedstawiam niedawno zrobiony zasilacz przenośny.
    Jakieś rok temu dostałem od ojca akumulator nowy do wkrętarki. Kupił sobie zapasowy, a ten okazał się nie pasować. Paragon wyrzucił i nie mógł zwrócić.
    Oddał więc akumulator mi. Ten u mnie leżał bezczynnie sporo, bo nie miałem dla niego zastosowania. Ale ostatnio uruchamiałem jakiś układ i potrzebny był mi drugi zasilacz. Pomyślałem, że z tego akumulatora zbuduję sobie takowy.
    Akumulator rozłożyłem i w środku są trzy ogniwa 18650 wysokoprądowe 1500mAh oraz płytka zabezpieczająca.
    Jako, że nie chciałem się napracować za mocno, bo z resztą konstrukcji zasilaczy wszędzie pod dostatkiem i nic tu odkrywczego to postanowiłem całość zbudować na gotowych modułach z chin. Motywem jeszcze do tego była chęć wykorzystania przetwornicy podwyższającej, którą kiedyś kupiłem do silnika dc, ale się okazała zbędna.
    Tak więc zamówiłem jeszcze przetwornicę obniżającą z oddzielną regulacją prądu i napięcia, miernik panelowy, na którym jest woltomierz do 30V i amperomierz do 5A z bocznikiem, małą izolowaną przetwornicę 230Vac na 12Vdc (która była zbudowana w oparciu o TL431), gniazda zaciskowe, obudowę i do dzieła.

    Przenośny zasilacz na modułach Przenośny zasilacz na modułach
    Pakiet ogniw i przetwornicę ac-dc przykleiłem klejem na gorąco resztę śbubkami dystansowymi.
    Przetwornica podwyższająca wygląda tak:
    Przenośny zasilacz na modułach
    Nie pamiętam na jakim układzie jest zbudowana, ale jest on w obudowie so8. Wydajność prądowa to 10A
    Przetwornica obniżająca jest tego typu:
    Przenośny zasilacz na modułach
    Wydajność jej to 5A i zbudowana jest na układzie XL4015. Wylutowałem małe wieloobrotowe potencjometry i przewodami podłączyłem większe o takich samych wartościach umieszczonych w przednim panelu. Potencjometr do ustawiania napięcia jest liniowy, a do prądu logarytmiczny.
    Później podłączyłem przetwornicę ac-dc, która jest do ładowania ogniw (niestety nie ma balansera, bo BMS takiego nie posiada), ale też wyprowadziłem bezpośrednio napięcie z trzech szeregowo połączonych ogniw do gniazda dc, bo mam u używam do innych celów zasilacza 12,6V z wtyczką 5,5/2,5.
    Przenośny zasilacz na modułach Przenośny zasilacz na modułach
    Pierwsze uruchomienie:
    Przenośny zasilacz na modułach
    Wydajność prądowa przynajmniej krótkotrwała to 5A (sprawdzałem), regulacja napięcia jest od 1,25V do 30V i całość pracuje dobrze i jestem z urządzenia zadowolony.
    Zamontowałem na górze zaciski, woltomierz do sprawdzania napięcia na ogniwach (BMS odcina przy 7,5) i dodałem trochę napisów z etykieciarki. Obecnie wygląda to tak:
    Przenośny zasilacz na modułach Przenośny zasilacz na modułach
    Przenośny zasilacz na modułach Przenośny zasilacz na modułach Przenośny zasilacz na modułach
    Kosztów nie liczyłem, ale trzy ogniwa li-ion 18650 wydokoprącowe kosztują około 20zł/szt, bms około 16zł, obudowa poniżej 10zł, przetwornica podwyższająca 12zł, obniżająca 9zł, przetwornica ładująca 7zł, panel miernika 25zł i reszta drobnicy, jak zaciski, gniazda, potencjometry około 30zł. Całość daje około 170zł.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    noel200
    Poziom 25  
    Offline 
    Specjalizuje się w: automatyk
    noel200 napisał 1429 postów o ocenie 550, pomógł 33 razy. Mieszka w mieście Białystok. Jest z nami od 2005 roku.
  • #2
    Qujav
    Poziom 22  
    Nawet schludnie to wyszło, mimo wszystko zamiast tych wytłaczanych opisów wydrukowałbym etykietę na błyszczącej folii samoprzylepnej, byłoby o niebo lepiej.

    I ta kostka u góry, weź ją wyrzuć i wstaw coś innego :D
  • #3
    noel200
    Poziom 25  
    Qujav napisał:
    Nawet schludnie to wyszło, mimo wszystko zamiast tych wytłaczanych opisów wydrukowałbym etykietę na błyszczącej folii samoprzylepnej, byłoby o niebo lepiej.

    I ta kostka u góry, weź ją wyrzuć i wstaw coś innego :D


    Chciałem na początku, ale bardzo mało miejsca, żeby zrobić ładny sensownie wyglądający panel.
    A kostka jest super. Najczęściej właśnie z niej korzystam.
  • #4
    NIXIE_123
    Poziom 28  
    noel200 napisał:
    niestety nie ma balansera

    Wielka szkoda. Skraca to żywot tych ogniw. Mogłeś zrobić balancer na 3 tl431 schematów w sieci pełno.
  • #5
    katedroloz
    Poziom 11  
    Tutaj układ PCM pełni rolę balanserów, ktoś w ogóle go zauważył poza mną?
  • #6
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #7
    JaroPC
    Poziom 16  
    Witam,
    w jaki dokładnie sposób zostały wykonane te opisy? Już kiedyś się zastanawiałem jak takie zrobić.
  • #8
    NIXIE_123
    Poziom 28  
    katedroloz napisał:
    Tutaj układ PCM pełni rolę balanserów, ktoś w ogóle go zauważył poza mną?

    Nie, on tylko zabezpiecza przed przeładowaniem i rozładowaniem. O równym rozdzieleniu 4.2V na celę zapomnij, a o ładowaniu stałoprądowym możesz tylko pomarzyć
  • #9
    noel200
    Poziom 25  
    NIXIE_123 napisał:
    Wielka szkoda. Skraca to żywot tych ogniw. Mogłeś zrobić balancer na 3 tl431 schematów w sieci pełno.

    To znaczy dziś właśnie zrobiłem ładowarkę do wkrętarek na zasilaczu 12,6V z balanserem właśnie na tl431 i tranzystorach pnp. Właśnie zakończyłem ją testować i działa dobrze. Chyba, żeby gniazdo jeszcze jedno włożyć takie jak we wkrętarkach.
    No ale właśnie jak to jest, że ładowarki do wkrętarek mają tylko połączenie dwoma stykami z akumulatorem, nie ma balansera i całość działa?
    Christophorus napisał:
    Lepsze są zaciski głośnikowe stosowane we wzmacniaczach mocy.

    Takie są właśnie obok założone. Te wysokie ze sprężynami w środku.

    katedroloz napisał:
    Tutaj układ PCM pełni rolę balanserów, ktoś w ogóle go zauważył poza mną?

    NIXIE_123 napisał:
    Nie, on tylko zabezpiecza przed przeładowaniem i rozładowaniem. O równym rozdzieleniu 4.2V na celę zapomnij, a o ładowaniu stałoprądowym możesz tylko pomarzyć

    Układ który oryginalnie jest przy ogniwach zabezpiecza tylko każde ogniwo z osobna przed zbyt niskim napięciem, zbyt wysokim i zbyt wysokim prądem czy to ładowania czy rozładowania. Nie ma tam balansera.
    No ale oryginalne ładowarki od tych akumulatorów dołączane do wkrętarek działają dokładnie tak samo i działa to przecież. Choć odnośnie żytowotności się nie wypowiem, bo nie mam doświadczenia.
    W sumie można przynajmniej same tl431 pozakładać. Na pewno pomogą.
  • #10
    katedroloz
    Poziom 11  
    @NIXIE_123 Serio? Widziałeś budowę układów PCM>? Po co one maja w ogóle wyprowadzenia na każde w szeregu ogniwo/pakiet równoległy ogniw? A właśnie po to, żeby każde z ogniw zostało naładowane do napięcia 4,2v a nie rozjechało się. Balanser to pewien rodzaj zabezpieczenia szeregowego pakietu ogniw. W to są wyposażone kontrolery szeregowych pakietów ogniw, ale nie ja się mylę, po co te PCM w akumulatorach laptopowych, po co te PCM gdziekolwiek w pakietach szeregowych czy pojedynczych ogniwach, po co? Pełnia funkcje zabezpieczenia, kontrolowania procesu ładowania, kontrolowania temperatury ogniw, ich zużycia itd. Ugh szkoda pisać.
  • #11
    NIXIE_123
    Poziom 28  
    katedroloz napisał:
    Widziałeś budowę układów PCM>?

    Widziałem, a nawet mam takie.
    katedroloz napisał:
    Po co one maja w ogóle wyprowadzenia na każde w szeregu ogniwo/pakiet równoległy ogniw?

    noel200 napisał:
    Układ który oryginalnie jest przy ogniwach zabezpiecza tylko każde ogniwo z osobna przed zbyt niskim napięciem, zbyt wysokim i zbyt wysokim prądem czy to ładowania czy rozładowania. Nie ma tam balansera.

    On zabezpiecza ogniwa (bardzo prosto z resztą, gdy chociaż jedno osiągnie za wyskoie/niskie napięcie to rozłącza cały obwód) Balancer ustawia idealnie 4.2V na każde ogniwo, ponadto spełnia funkcję ładowania dwufazowego, którym należy ładować li-ion'y mianowicie CC/CV (stałoprądowe a po przekroczeniu 4.2V stałonapięciowe) Masz rację, pcm zabezpiecza każde ogniwo, ale nie balansuje całego pakietu na 4.2V ani nie ładuje stałoprądowo.
    noel200 napisał:
    No ale oryginalne ładowarki od tych akumulatorów dołączane do wkrętarek działają dokładnie tak samo i działa to przecież

    Działa, ale jak długo? Producentom zależy aby aku się szybko psuły, wtedy przeciętny Kowalski kupuje następne i biznes się kręci. Mam nadzieję, że twoja ładowarka z balanserem na tl431+pnp ma źródło stałoprądowe? Tak można by użyć samych 431, ale prąd max wtedy to 100mA, a więc ładowanie trochę by trwało :)
  • #12
    noel200
    Poziom 25  
    NIXIE_123 napisał:
    Mam nadzieję, że twoja ładowarka z balanserem na tl431+pnp ma źródło stałoprądowe?

    Działa to tak, że gdy napięcie na ogniwach jest tak niskie, że gdy podłącze ładowarkę zasilaną z zasilacza impulsowego o wydajności 1,2A i owe 1,2A to za mało, żeby ogniwa podnieść do 4,2V to spada napięcie na zasilaczu. Nie zupełnie on wtedy działa w CC, ale efekt jest podobny.
    NIXIE_123 napisał:
    Tak można by użyć samych 431, ale prąd max wtedy to 100mA, a więc ładowanie trochę by trwało

    Myślę, że można by ładować większym prądem niż 100mA. Tl431 spowolniłby te ogniwo co się szybciej ładuje, dopiero przy mocnych rozrzutach, albo gdy jedno ogniwo ulegnie uszkodzeniu TL by nie dał rady i by się spalił. A można jeszcze w szereg z TL-em wstawić odpowiedni rezystor i pomimo wysokiego prądu ładowania mielibyśmy balanser tylko 100mA. Problem byłby jak dopiero w pakiecie padłoby jedno ogniwo.
  • #13
    eurotips
    Poziom 36  
    Musisz przeprojektować obudowę, zaciski na górze obudowy wyglądają śmiesznie,
    woltomierz jeszcze śmieszniej. Ja dałbym jedno gniazdo DC2.1 na obudowę na tylnej ściance i na krótkim kabelku dodatkowy panel z tymi różnymi bananami jeśli rzeczywiście są one tobie niezbędne. Można do tego użyć tego gniazda 12.8V, po co ci to w tym zasilaczu ?
  • #14
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #15
    noel200
    Poziom 25  
    emx97 napisał:
    czy mi się zdaje, czy rzeczywiście masz pozycje 0 i 1 odwrotnie niż sugeruje nadruk na samym przełączniku kołyskowym?

    Jest dobrze. Styk który zwierany jest w pozycji 0 wykorzystuję do ładowania.
  • #16
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    eurotips napisał:
    zaciski na górze obudowy wyglądają śmiesznie,
    woltomierz jeszcze śmieszniej.
    I trochę niebezpiecznie (chodzi o możliwość uszkodzenia wyświetlacza). Skoro już masz z przodu mierniki, a na górze gniazda - nie dałoby się schować w środku tego wyświetlacza? Może być i na górze, byle nie wystawał jak pryszcz na ... nosie, bo to i wygląda na prowizorkę, i (jak pisałem) prosi się o kłopoty.
    Wykonanie zasilacza (nawet dodatkowego) w wersji przenośnej to dla mnie niezrozumiała fanaberia. Oczywiście - da sie zrobić (czego przykładem jest Twój projekt), ale ... po co? Przecież już niejaki Murphy zauważył, że zawsze jak potrzeba czegoś to akurat się zawieruszy; Tu podobnie - naładowane akumulatory pod korek, miesiąc bezczynności, włączasz, bo potrzebny zasilacz i ... okazuje się, że znowu trzeba ładować... Czyli de facto - i tak potrzebne gniazdko sieciowe i dodatkowy zasilacz... Nie wygląda to na utrudnianie sobie życia?
    A że tak będzie (może nie za miesiąc, ale kilka) to wręcz pewnik... Czy więc taka fanaberia jest w jakiś sposób uzasadniona? Dla mnie - NIE!
  • #18
    noel200
    Poziom 25  
    Hmm, ciekawe. O samorozładowaniu nawet nie pomyślałem, ale na pewnie jakieś jest. Sama płytka zabezpieczająca pobiera prąd. No jak to w życiu będzie to sie okaże. Jak często będe go używał, jak szybko będą sie ogniwa rozładowywć itd. Jak napisałem na początku, leżał pakiet ogniw juz z rok nieużywany bez pomysłu, a tak może przynajmniej dwa razy w miesiącu pomoże i nie będę się musiał wspierać jakimś przypadkowymi zasilaczmi z szuflady.
  • #19
    zibq
    Poziom 28  
    Samorozładowanie takich ogniw jest znikome.
    Koledzy chyba nie używali sprzętu zasilanego ogniwami Li-Ion.
    Wkrętarki, latarki po pół roku nieużywania działają jakby były ładowane wczoraj.
    To jest jedna z zalet Li-Ion i ogromna przewaga w stosunku do NiCd nie wspominając o NiMH.
  • #20
    Mikusiek48
    Poziom 14  
    Dziwie się, że nikt nie zareagował na tą przetwornicę z 230V na 12V.
    Czy ona jest zamocowana w dobry sposób, bo na zdjęciach wygląda jakby wisiała w powietrzu?
    W konstrukcjach DIY lepiej podzielić sobie wnętrze na część 230V oraz na niskonapięciową w przyszłości można uniknąć wiele nieprzyjemnych sytuacji (nauczyłem się na własnych błędach błędach).
    Po za tym konstrukcja dobrze się prezentuje i widać szybkość i prostotę jej wykonania DUŻY PLUS.

    Pozdrawiam
  • #21
    noel200
    Poziom 25  
    Mikusiek48 napisał:
    Dziwie się, że nikt nie zareagował na tą przetwornicę z 230V na 12V.
    Czy ona jest zamocowana w dobry sposób, bo na zdjęciach wygląda jakby wisiała w powietrzu?

    Nie. Na jedynym zdjęciu na którym jest jest jeszcze nie zamocowana dlatego tak to wygląda.
    Wsadziłem ją w jedyne wolne miejsce jakie pozostało. Ale z tym dzieleniem na część nisko i wysokonapięciową to masz rację. Postaram się pamiętać na przyszłość.
  • #22
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    zibq napisał:
    Koledzy chyba nie używali sprzętu zasilanego ogniwami Li-Ion.

    Używali, używali i stąd właśnie spostrzeżenie.
    W nowych i idealnie eksploatowanych ogniwach - Owszem. Ale po kilku ładowaniach (zwłaszcza w takim systemie) szybko może się okazać, że ogniwa po prostu nie będą "trzymały napięcia".