Автономный блок питания на аккумуляторах 18650 с QC3.0 и LED

SergeyDSI
Идет загрузка
Загрузка
26.10.2020
3763
41
Применение

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

16

Давно не писал на 3D TODAY - каюсь некогда да и особенно не о чем. Возможно и на этот раз представленное мной устройство покажется многим бесполезным. Однако этим ковидным летом, я много раз ощутил потребность в подобном девайсе.

Итак - по сути идея не нова, у меня скорее реализация. Данный прибор представляет из себя автономный блок питания с напряжением от 1 до 16 В, током 10А. Питается данный девайс от 4 аккумуляторов формата 18650 и для простоты заряда, а также для того чтобы аккумуляторы не лежали мертвым грузом без дела - я решил сделать их съемными, максимально удобно и доступно.

Кроме того данный прибор может выполнять функции пауэр банка с емкость 12000ма/ч, так как имеет на бору USB зарядку с поддержкой QC3.0 и автономный выход 5В с данной зарядки. Если воткнуть в нее энкодер QC, то можно на данном выходе поиметь любое напряжение. Т.е. посути иметь сразу два источника напряжения разного номинала. Имеется также прямой выход с аккумуляторов, что позволяет например запитать шуруповерт.

Схема и потрошки:

Когда сделал данный девайс сразу вспомнилось еще про одну проблему загородного отдыха в вечерне время - освещение. И поэтому к данному повербанку был изготовлен мощный LED фонарь на 64 светодиодах.

Вообщем мне кажется девайс получился симпотичным и компактным. В руке лежит приятно и производит впечатление интересного решения. Во всяком случае многие спрашивают что это такое и узнав говорят, что вещь классная получилась, функциональная и нужная!

Естественно все печаталось на 3D принтере. Рисовалось мной. Крутой пластик мне предоставили СТРИМПЛАСТ  за что им конечно же спасибо! 

Если кого заинтересовало: вот ссылочка на модель и список деталей.

Спасибо за внимание и строго не судите!

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

16
Комментарии к статье

Комментарии

26.10.2020 в 16:26
1

данный прибор может выполнять функции пауэр банка с емкость 12000ма/ч

Простите великодушно, но по схеме у вас последовательное подключение аккумуляторов, которое даст емкость устройства равную емкости одной банки, а это от силы честных 3500-3600 mAh при 3,7В. Или я что-то не так понял?!

26.10.2020 в 16:57
3

Вообще правильно емкость считать в ватт-часах, а не в ампер часах, что бы не было путаницы, так как 2 банки включенные паралельно и последовательно отдадут одинаковый объем энергии, но емкость у них будет разная. Впроде как обычно в повер-банках емкость считается как сумма включенных паралельно аккумуляторов. При последовательном включении эти 4 аккума отдадут столько же энергии сколько и при паралельном включении.

Проект очень интересен универсальностью, так как заменяет кучу разношерстных аккумов. Но небольшое замечание автору, так включать литиевые аккумуляторы НЕЛЬЗЯ, это ОПАСНО! При разраде есть риск убить одну из банок, разрядив в 0. При заряде можно перезарядить, что может привести к возгоранию. Посмотрите платы защиты/балансировки для лития. Тут можно почерпнуть немного информации https://alexgyver.ru/18650/



26.10.2020 в 17:37
0

Проект очень интересен универсальностью, так как заменяет кучу разношерстных аккумов. Но небольшое замечание автору, так включать литиевые аккумуляторы НЕЛЬЗЯ, это ОПАСНО! При разраде есть риск убить одну из банок, разрядив в 0. При заряде можно перезарядить, что может привести к возгоранию. Посмотрите платы защиты/балансировки для лития.

Так точно - но я же написал с самого начала - акумы сьемные - заряжать их надо в правильных зарядках. Плата защиты и балансировки работает только в момент заряда, что удобно в полнофункциональных устройствах, в данном случае это избытычной функционал. Все акумы у меня под контроллем, естественно пихать разношерстные батареи в данный прибор не стоит. Точнее можно, но аккуратно. 

Далее чтобы убить один из акумов в 0, необходимо разрядить всю батарею более чем на 4В! Это слишком я считаю, достаточно контролировать выходное напряжение и не опускать его ниже скажем 14В. 

27.10.2020 в 13:32
2

 Плата защиты и балансировки работает только в момент заряда

Вы ошибаетесь плата защиты работает не только при заряде. Назначение платы защиты - контроль превышения макс напряжения при заряде и контроль  минимального напряжения при разряде.Чтоб не убить ячейку разрядом ниже домустимого значения. (2.5В-3В). Также плата защиты защищает  от КЗ.

27.10.2020 в 22:27
-2

Вы ошибаетесь плата защиты работает не только при заряде. Назначение платы защиты - контроль превышения макс напряжения при заряде и контроль минимального напряжения при разряде.Чтоб не убить ячейку разрядом ниже домустимого значения. (2.5В-3В). Также плата защиты защищает от КЗ.

Блин, не в обиду - но когда Вы это все "узнали у алексгайвера", я это уже давно знал и забыл. Я знаю как работает плата защита, не надо мне писать матчасть. 

Плата защиты, при всей красоте названия, работает очень выборочно. Если акумы говно, то она не сработает ибо ток ее балансировки как правило порядка 60-100ма. Это значит что если акумы реально разные - она не поможет. В холостом режиме она их просто разрядит. В момент зарядки не сможет сбалансировать и тупо отрубится. Прикольно наверное иметь девайс который не включится, потому что так решила плата защиты. Итог один - с платой защиты можно юзать только идеально одинаковые акумы. 

Отсюда вопрос - если акумы идеально одинаковые - нафига она нужна?

Почему я написал, про то что она работает только в режиме заряда - именно только в этом режиме она способна более менее выровнять акумы, засчет разряда одних и дозаряда других. Во всех остальных режимах она либо не сработает, либо в холостую разрядит акумы в ноль.

27.10.2020 в 23:15
2

Блин, не в обиду - но когда Вы это все "узнали у алексгайвера", я это уже давно знал и забыл. Я

Блин крутой чувак все знает и забывает.  Вы видимо подписчик и ученик  этого алексагайвера. Не в обиду, видно такие у вас  учителя, поэтому и забываете.

Откуда вам знать, мой уровень знаний, когда и где я их получил.

не надо мне писать матчасть

Повторение мать учения. Вы, не пишите ерунду, ее читают люди далекие от знаний в этой области.

В холостом режиме она их просто разрядит. В момент зарядки не сможет сбалансировать и тупо отрубится.

Вы сер снова пишите ерунду. Видимо потому что

я это уже давно знал и забыл. 

Плата защиты может не иметь балансировки. И также может быть просто плата балансировки без защиты, либо плата имеющая и то и другое.

Отсюда вопрос - если акумы идеально одинаковые - нафига она нужна?

плата балансировки может в этом случае и отсутствовать, но не плата защиты.

Я знаю как работает плата защита, не надо мне писать матчасть.

Видимо все же вам необходимо почитать матчасть снова, чтоб не путать балансир и защиту. ССылку на своего учителя алекса вы и сами знаете.

28.10.2020 в 15:37
-2

Повторение мать учения. Вы, не пишите ерунду, ее читают люди далекие от знаний в этой области.

Ой "мальчика" стока соплей и брызг ))))))))))) Спасибо кэп!

28.10.2020 в 18:32
1

"девочка" не истери, конфетку съешь, узБагойся ))). На здоровье.

29.10.2020 в 12:04
0

В холостом режиме она их просто разрядит. В момент зарядки не сможет сбалансировать и тупо отрубится. Вы сер снова пишите ерунду.

Хорошо расскажите мне тогда:

- каким образом плата "балансировки" балансирует акумы?
- что делает плата балансировки, дабы предотвратить перезаряд одной из банок?
- что делает плата балансировки и защиты, чтобы предотвратить переразряд одной из банок?

Взял попкорн. Жду сенсея!

02.11.2020 в 15:05
2

Хорошо расскажите мне тогда:

Прочитал комменты с критикой вас и  увидел вашу реакцию, на это. Пришел к выводу. "Учить умника-только портить".

Заниматься своим образованием, должны вы самостоятельно, а не кто-то. То что вы, до сих пор не воспользовались поиском для выяснения ответов на вопросы, которые задали мне, подтверждает вышеприведенную поговорку про "умника".

Взял попкорн. Жду сенсея!

Это многое объясняет в частности

я это уже давно знал и забыл.

Далее вести диалог с вами, не имеет смысла. 

27.10.2020 в 23:51
2

Плата защиты и балансировки работает только в момент заряда

Нормальная плата защиты и балансировки работает всегда. При зарядке она следит чтобы никакой аккумулятор в батарее не перезарядился, а при подключении нагрузки она следит за максимальным током и за напряжением каждого аккумулятора в батарее. Если максимальный ток нагрузки превышает предел или если хоть на одном из аккумуляторов напряжение падает меньше минимума, плата защиты отключает нагрузку.

чтобы убить один из акумов в 0, необходимо разрядить всю батарею более чем на 4В! Это слишком я считаю

То есть каждый из аккумуляторов разрядить до 3.2 вольт? Это вполне нормальное напряжение.

не опускать его ниже скажем 14В

Это значит использовать всего процентов 60 емкости аккумуляторов при слабой нагрузке и процентов 30 при более мощной.

28.10.2020 в 15:40
-1

Где в моей схеме вы увидели зарядку? Я для чего делал акумы сменными? Не для того ли, чтобы их заряжать отдельно. Нафига Вы решили лечить меня платами защиты и балансировки?

Что товарисч  Sernat, что Вы - вероятно решили блеснуть умом в комментах..... рад, что доставил Вам обоим такую маленькую радость.

28.10.2020 в 15:44
1

Я переврал Ваши слова, на которые отвечал? Если нет, то что за наезды? Не знаете какой-то темы - так и пишите: "я не знаю". А раз Вы сами первый решили поумничать, то получайте что получили :)

26.10.2020 в 17:44
0

Впроде как обычно в повер-банках емкость считается как сумма включенных паралельно аккумуляторов. 

Вы немного отстали от времени. Современные повербанки поддерживают быструю зарядку, а значит для плат заряда, нужно высокое напряжение - вплоть до 12В. Емкость повербанка всегда считается из суммы емкостей всех акумов. Их включение значения не имеет. При параллельном включении на старых повербанках стоят DC Step Up преобразователи, которые кстати имеют не очень высокий КПД. В современных повербанках, стоят последовательно акумы и преобразователь понижает напряжение, с лучшим КПД. 

29.10.2020 в 03:16
0

Офигеть, тогда мой аккум для дрона и "на всякий случай" из восьми vtc6 оказывается 24000мач. А я считал его всего 6000мач)

29.10.2020 в 11:28
0

Смотря какое рабочее напряжение Вашего дрона. Если рабочее напряжение дрона примерно равно напряжению одной банки - то да, а если рабочее напряжение дрона равно сумме напряжений вашей батареи - то вы правильно считали.

26.10.2020 в 17:32
2

Вы не правы в корне. Емкость всей цепи конечно же будет равна емкости отдельной ячейки, но напряжение будет в 4 раза больше чем у одной ячейки. Поэтому, кода зарядник будет отдавать 1А тока, со всей цепи он будет брать в 4 раза меньше, пропорционально напряжению. Т.е. чтобы отдать 4В 1А, он возмет от батарей 16В, 0,25А.

Именно поэтому существует такое понятие, как Вт/ч. Если общая мощность батареи в моем случае 3,3А*16В=52Вт

то не важно как они будут сниматься. Если мы снимаем 1А 5В то это равно 5Вт. При емкости 52Вт, заряда хватит на 10часов. Не сложно посчитать емкость, зная что повербанк держит 10 часов, при тока зарада 1А, выходит емкость в мА будет 10 000 с копейками. Я написал 12 000, подразумевая емкость акумуляторов. Все повербанки так считаются. А так как у нас напряжение 5В, что выше напряжения одной банки - выходит примерно все ровно.

26.10.2020 в 18:53
2

Вот теперь ясно))))

26.10.2020 в 19:38
2

Именно поэтому существует такое понятие, как Вт/ч

Размышления вроде как верные (глубоко не вдавался). Единственное Вы путаете единицы измерения. Так Вт/ч нигде не используется. Единица измерения Вт для упрощенного понимания это "скорость расходования энергии" то есть Дж/с (Вт=Дж/с). Следовательно Вт/ч это ерунда. 

При емкости 52Вт, заряда хватит на 10часов

Емкость для упрощенного понимания это "Объем энергии". Энергия измеряется в Дж. Для примера 3600Дж=1Вт*ч (пишут Ватт-час). То есть в данном случае емкость будет 52 Вт*ч. 

26.10.2020 в 21:37
0

Странные выводы. Если у меня общая емкость 53ВТ и я дам нагрузку эквивалетную емкости. Она будет отдана в течении часа. А то есть - Вт/ч

26.10.2020 в 22:14
2

Ватт это не единица энергии, а единица скорости расхода энергии (Вт=Дж/с). То есть емкость правильно писать Вт-ч(то есть ватт умножить на час). Энергия в общем случае обозначается как Дж. Так как Вт=Дж/с, то Вт*ч=Дж/с*ч=Дж/с*3600с=Дж*3600 (секунды сокращаем). А в Вашем случае Вт/ч=Дж/с/ч=Дж/3600с^2, то есть ерунда. 

Аккумуляторы имеют емкость Ач что означает Ампер-час (то есть А*ч). Полная мощность (будем называть ее ватт) равняется А*В. Откуда следует, что емкость аккумулятора равняется Ач*В=(А*В)*ч=(Вт)*ч=Вт*ч.

Допустим емкость аккумулятора 12 Ампер-час, напряжение 5 Вольт. Следовательно емкость равняется 5В*12А*ч=60ВА*ч=60Вт*ч=60Дж/с*3600с=(216000Дж/с)*с=216000Дж.

26.10.2020 в 22:54
1

Хорошо - не буду спорить - я не сильно плаваю в тонкостях терминологии. 

27.10.2020 в 23:56
2

Именно поэтому существует такое понятие, как Вт/ч. Если общая мощность батареи в моем случае 3,3А*16В=52Вт

И где именно применяется понятие "ватт деленный на час"? И с каких пор мощность считается таким образом? :)))

Похоже, Вы действительно " уже давно знал и забыл", вплоть до курса физики средней школы :)

28.10.2020 в 15:44
-4

И где именно применяется понятие "ватт деленный на час"?

Скорость автомобиля обычно пишут 100 км/ч - сидите и делите. Как разделите - лес там -->

=)))))))))))))))))))))))

28.10.2020 в 15:47
2

и чем тут скорость автомобиля, если речь идет про ватт-часы, которые обычно пишут Вт*ч?


Как разделите - лес там -->
Вы бы лучше физику за 6 класс пролистали, чтобы не позориться так :)

29.10.2020 в 11:31
-2

Вы бы лучше физику за 6 класс пролистали, чтобы не позориться так :)

Я всегда восхищался умением "бесполезных балаболов", влезть в любую тему и насрать там, ссылаясь на википедии или учебники 6го класса!

29.10.2020 в 11:37
2

А я всегда презирал "бесполезных балаболов", пытающихся рассуждать и спорить о том, чего они не знают :)

28.10.2020 в 16:39
2

Да, скорость автомобиля измеряется в км/ч. Расстояние в км.

Энергия измеряется в Джоулях. Скорость изменения энергии - Дж/с. Скорость изменения энергии Дж/с это и есть Ватт. Если разделить Ватт на секунду, то мы получим ускорение изменения энергии дж/с^2. Если умножить Ватт на секунду, то мы получим джоуль - энергию.

29.10.2020 в 08:04
3

Продолжу. Если умножим Ват на час - получим внесистемную, но очень распространенную единицу - Вт*ч = Вт х 3 600 с = 3 600 Дж. Хотя обычно оперируют кВт*ч.

Но, с другой стороны Вт = А * В, и если разделим Вт*ч на напряжение на выходе батареи - получим другую внесистемную, но распространенную единицу - Вт*ч / В = А*ч.

Именно поэтому емкость в Вт*ч всегда складывается, а емкость в А*ч складывается только при параллельном соединении отдельных элементов батареи (при последовательном - возрастает напряжение пропорционально росту емкости в Вт*ч)

29.10.2020 в 11:34
0

Да, скорость автомобиля измеряется в км/ч. Расстояние в км. Энергия измеряется в Джоулях. Скорость изменения энергии - Дж/с. Скорость изменения энергии Дж/с это и есть Ватт. Если разделить Ватт на секунду, то мы получим ускорение изменения энергии дж/с^2. Если умножить Ватт на секунду, то мы получим джоуль - энергию.

Молодец! На держи - заслужил

29.10.2020 в 11:44
1

Молодец! На держи - заслужил

Уважаемый, если Вы обратите внимание, то увидите, что касательно содержания статьи у меня претензий нет. Мне это не сильно интересно, но лайк поставил. В комментариях увидел, что Вы не понимаете некоторых простых вещей, и попытался вежливо объяснить об этом - устранить пробел в образовании. Но вместо того чтобы получить спасибо я получил от Вас минусы. Спасибо, конечно, было приятно с Вами общаться (нет).

29.10.2020 в 11:51
-2

В комментариях увидел, что Вы не понимаете некоторых простых вещей

C чего Вы решили, что я не понимаю? По специально написанным мной текстам в коментах?

Хорошо, если Вам говорят что машина не едет, это означает два варианта - либо машина и правда не едет, либо "о боже не может быть" - машина едет но плохо.

Если я пишу, что бмс не работает или пишу Ватт в час, это не по потому что я не знаю или не понимаю. Это просто фигура речи! Вы же включаете педагога и начинаете мне тут на пару с другими товарищем, учить меня мат части.

Только вот: а) я этого не просил, б) этого не требовалось в принципе. в) как вы сами заметили - по сути поста не сказано ничего, а все что Вы устроили - обычный оффтоп и флуд.

Я с одной то стороны не против - ну нравится Вам блистать знаниями на здоровье.... просто вот реально задрало, что не пост обязательно появляется всезнайка и начинает расставлять точки над и. Глупое занятие. Пишите свои посты приносите пользу людям. А комменты и уж тем более срач - ну интересны ограниченному числу таких же "принципиальных"....

29.10.2020 в 11:59
1

C чего Вы решили, что я не понимаю?

Ну так Вы об этом сами написали.

Хорошо - не буду спорить - я не сильно плаваю в тонкостях терминологии.

Ну и кроме того человек, который пишет:

Именно поэтому существует такое понятие, как Вт/ч.

Явно чего-то не понимает. 

29.10.2020 в 12:00
1

 срач - ну интересны ограниченному числу таких же "принципиальных"....

Так Вы для ограниченного числа его устроили? :)

29.10.2020 в 12:05
0

Аминь!

26.10.2020 в 16:48
1

Интересная конструкция.

А не поделитесь ссылочками на DC-DC и индикатор ?

26.10.2020 в 17:38
0

Не вопрос - лови

27.10.2020 в 03:52
0

Спасибо !  

А на DC-DC ? Судя по параметрам, там SEPIC ?

29.10.2020 в 11:44
0

Так точно!

27.10.2020 в 08:21
1

Реализация понравилась. Возьму на вооружение некоторые идеи.

01.11.2020 в 09:48
0

До кучи. Использовать QC выход как источник 5в - чревато. QC - правильная реализация никак не стоит 60р как использованная Вами плата. QC запросто может выдать в нагрузку 12В - "потому что звезды сошлись".
Случай из практики. Клиент один передал на ремонт 27 носимых видеорегистраторов по 270$  шт, которые питал от мобильных QC повербанков. Попалил везде USB порты.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Кронштейны для камер видеонаблюдения.

Обзор нового 3D-принтера Anycubic Mega Pro

Винтовка из кинофильма "Отряд Самоубийц". Большая игрушка.

Шарики за ролики

Новинка! PETG - Голубая мечта!

переход с кинематики ULTI на CORE