Kannettava virtalähde: 3 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tämän projektin inspiraatio tuli siitä, että halusin menetelmän ladata drone -akut kentällä. Toinen hyvä käyttöaika olisi leirintä. Tämä rakenne ei välttämättä ole halvin vaihtoehto. Siellä on monia kaupallisesti saatavilla olevia tuotteita, jotka tarjoavat paljon kohtuulliseen hintaan. Minulla oli noin puolet tarvittavista komponenteista vain istumassa. Lisäksi halusin jotain tekemistä aiemmin, joten päätin rakentaa ostamisen sijaan. Jos sinulla ei ole mitään materiaalit ja kustannukset -osiossa olevista kohteista, voit kuluttaa yhteensä yli 400 dollaria. Tällä summalla voi ostaa kunnollisen asennuksen jo valmiiksi. Muussa tapauksessa, jos haluat käyttää rahaa ja aikaa vastineeksi omasta kannettavasta virtalähteestäsi kokemuksen kanssa, tämä rakenne on täydellinen.

Rakennukseni tekniset tiedot:

• 4S (sarja) 20P (rinnakkainen) 16,8 V: n akku (93,6 wattituntia)
• 4S 40Amp BMS
• 300 watin invertteri
• 6 USB -latausporttia
• 1 120 V Yhdysvaltain pistorasia
• 100 watin aurinkopaneeli
• 11 ampeerin latausohjain

Tämä laite voi täyttää omat vaatimukset sen mukaan, miten haluat rakentaa sen ja mitä haluat sen sisältävän. Jos haluat suuremman kapasiteetin akun tai enemmän pistorasioita, suuremman tehon (suurempi invertteri) ja niin edelleen kuin sinun pitäisi ottaa huomioon näiden kohteiden mitat ennen kotelon ostamista. Käyttämäni kotelon valitsin hinnan, saatavuuden ja vedenpitävän tiivisteen vuoksi. Jos aiot toistaa kaiken täsmälleen, osta vain alla lueteltu.

Minulla ei ole mitään yhteyttä linkitettyihin verkkosivustoihin, vain kuluttaja. Minulla on tapana tehdä ostoksia Internetissä jonkin aikaa ennen ostosten tekemistä ja huomasin, että nämä ovat suurinta arvoa pienimmälle dollarimäärälle ostohetkellä verrattuna siihen, mitä muuta oli saatavilla. Jotta saisin ehdottomasti halvimmat hinnat useimmille tuotteille, suosittelen ostamaan suoraan Kiinasta. Ainoa haittapuoli on, että toimitus saapuu keskimäärin 1-2 kuukaudessa. Olen tehnyt satoja tilauksia Aliexpress.comilta yksin tänä vuonna ja saanut täsmälleen odotukseni joskus kolmen viikon kuluessa

Materiaalit ja kustannukset

Akut (80) 18650 Kennot

Nikkeliliuskat.1,.12, OR.15 paksuus

4S BMS

14 -mittainen silikonilanka

26 Gauge Silicon Wire Tarvitset kaksi eri väriä

(2) Keinukytkimet Tarvitset vain yhden kytkimen, jos haluat asentaa lämpötila -anturin/ohjaimen puhaltimien automaattiseen ohjaamiseen.

Digitaalinen lämpötilansäädin

XT60 -liittimet (ei juotettu) TAI XT60 -liittimet (jo juotettu)

Puhaltimet (2) 12V DC

Akun merkkivalo

Digitaalinen mittari

Kuuden portin USB -laturi

Step Down Buck -muunnin

Kotelo Jos valitset toisen kotelon, nämä mallit eivät sovi siihen. Pelicanilla on tiedostoja, joita voit ladata CAD -ohjelmistolle, jotta voit sisällyttää omat kasvolevysi.

Silikonitiiviste

Aurinkopaneeli, lataussäädin ja invertteri

1 kg PETG- tai ABS -filamenttia

Ruuvivalikoima M1-M5

Kutistusletku

VHB -nauha

300 mm kutistusletku

(16) 10 X 3 mm magneetit

Pikaliima

Kokonaiskustannukset $ 550 +/-, mukaan lukien aurinkopaneeli, jota useimmat kaupalliset tuotteet myyvät erikseen, ja riippuen ostamastasi akun kapasiteetista voidaan alentaa merkittävästi. Riippuu myös kysynnästä ja tarjonnasta, joten hinnat voivat muuttua.

Tarvittavat työkalut

3D -tulostinJuote

Juottaa

Lämpöpistooli tai pieni taskulamppu

Akkupistehitsaaja

Langanpoistimet

Langanpuristustyökalu pääteholkkeilla

Pieni litteäpää

2,5 mm, 3 mm, 4 mm kuusiokoloavaimet

Wowstickiä ei tarvita, mutta se on kätevä, jos teet paljon projekteja pienillä ruuveilla.

C4 18650 Akkulaturi

Digitaalinen yleismittari

Porata

Poranteräsarja

Vaihe 1: Akkupankki

Tämä vaihe on oikeastaan aivan toinen projekti itsessään. Ostin käytetyt paristot, joissa oli aiempia pistehitsausarvoja, joten jauhain ne pyörivällä työkalulla ja pienellä katkaisupyörällä. Kun molemmat päät on puhdistettu kaikissa kennoissa, on suositeltavaa ladata ne käyttämällä älykäs laturia, kuten C4, joka on lueteltu työkaluosassa.

Suosittelen Jehu Garciaa ja Ebike School Channelia hyviin opetusohjelmiin omien akkupankkien kokoamisesta ja BMS -laitteiden yhdistämisestä. Jos olet tehnyt akkupankkiasennuksen, kokenut pistehitsausparistojen ja BMS -laitteiden johdotuksen, voit todennäköisesti siirtyä tulostamiseen ja kokoonpanoon.

Kun kaikki kennot on ladattu, testaa kunkin kennon jännite. Kaikki alle 3,6 voltin jännite on hävitettävä. Minulla oli keskimäärin noin 4 voltin kennot. Monimittarit vaihtelevat suuresti ulkonäöltään. Ehkä katso käyttöoppaasta löytääksesi tarkka kuvake, symboli tai kirjain tasavirtajännitteen testausta varten. Mittarissani jännitteen tarkistamiseksi vaihdoin digitaalisen monimittarin DC 6V -asetukseen ja asetin mustan negatiiviseen ja punaisen positiiviseen.

Aseta kennot asettamalla paristot johonkin painetusta 18650 4S 10P -levystä. Yhden rivin tulee kuitenkin olla koko pää ylöspäin (positiivinen tai negatiivinen). Seuraavan rivin vastakkaisen pään tulee olla ylöspäin (positiivinen tai negatiivinen). Katso mukana olevat kuvat.

Kun kaikki solut on järjestetty ja paina pohjalevyyn. Aseta toinen levy paristojen päälle. Jos se tuntuu tiukalta, aloita toisesta päästä ja vasaraa sitä kevyesti paristojen päälle yksi tai kaksi kennoa kerrallaan ja siirry vähitellen kohti akkupankin toista päätä. Kahden levyn tulisi pitää ne kaikki paikallaan ilman joustavuutta.

VAROITUS:

Ole erittäin varovainen ja vie aikaa tämän seuraavan vaiheen kanssa, se voi järkyttää sinua ja mahdollisesti lyhentää paristoja. Poista kaikki lähellä olevat sähköä johtavat materiaalit, jotta et aseta akkua vahingossa sen päälle sähköliitäntää varten.

Jos olet tyytyväinen paristotiiliisi, on aika tehdä pistehitsaus. Jos käytät samaa pistehitsaajaa kuin minä, sinun on saatava.1-.15 paksuus, tämä hitsaaja ei voi hitsata paksumpaa. Nikkelinauhojen sijoittamisella on väliä. Helpoin tapa selittää on viitata liitteenä oleviin kuviin tarkan asettelun löytämiseksi. Leikkaa ja aseta nikkeliliuskat akun päälle. Pidä akku hitsauslaitteella kohtuullisella paineella ja tartu siihen kerran, tarkista se ja tartu siihen vielä kerran ja siirry seuraavaan kennoon.

Lopulta pistehitsaus on valmis. Nyt on aika kytkeä akunhallintajärjestelmä (BMS). BMS valvoo ja jakaa virran tasaisesti kaikille yhdistetyille soluille. Paksumpi (14-18 gauge) lanka, joka on punainen ja musta, oli niin, että voisin kääntää 10P 20P: n akkupankiksi. Normaalisti tämä tehtäisiin pistehitsaamalla lisää nauhoja samaan malliin, mutta tähän erityistapaukseen sopimiseksi tarvitsin kahden tiilen vierekkäin kuin yhden pitkän suorakulmion.

Kiinnitä (kuuma liima) BMS eristystyyppiseen materiaaliin, kuten kova muovi, vaahto tai pahvi. Älä asenna sitä suoraan paristojen sivulle.

Muut ohuemmat (28-30 gaugen) johdot on kytketty BMS: n eri pisteisiin. Käytin samoja värikoodeja samaan kohtaan BMS: ssä. Musta on 0 V, keltainen 4,2 V, vihreä 8,4 V, punainen 12,6 V ja vaaleanpunainen 16,8 V. Jokaisessa numerossa on kaksi johtoa, koska se on kytkettävä ensimmäisiin ja viimeisiin soluihin rinnakkain. Jos teet yhden pitkän suorakulmaisen akun, johdot alkavat pankin päästä ja toiset johdot ulottuvat lohkon toiselle puolelle. Käytin juotosrautaa nikkeliliuskoihin, jotta kenno ei vahingoitu.

Akun viimeistely on helppoa. Juotos yhdelle punaiselle ja yhdelle mustalle paksulle (14 gaugen) langalle, joka on vähintään noin 6 tuumaa pitkä ja jossa on XT60 -liitin. Tämä siirtyy BMS: n + ja - symboleihin. Laitoin hieman kaptoniteippiä halpamaan, jotta lohko ei siirtyisi ympäri. Liu'uta akkupankki noin 300 mm: n kutistekääreeseen, leikkaa ylimääräinen osa pois ja aseta lämpöpistooli tai taskulamppu jonkin matkan päähän. Akkupankki on nyt valmis.

Vaihe 2: Tulostus ja kokoaminen

Jos olet täysin uusi 3D -tulostuksessa, suosittelen lukemaan alla, muuten voit siirtyä tulostusasetusten osioon.

Minulla on kaksi Ender 3: ta. Molemmat ovat todella laadukkaita hinta -laatusuhteeltaan ja voivat käsitellä PLA: ta, ABS: ää ja PETG: tä. Sängyn tarttuminen on suurin ongelma sängyn tasoituksen hallitsemisesta huolimatta. Asia, joka poisti tämän ongelman, oli varastosänkyjen heittäminen pois ja korvaaminen karkaistulla lasilla. Tietenkin piti tasoittaa uudelleen, mutta vain kerran. Ennen jokaista tulostusta pyyhin sen pois noin 70% isopropyylialkoholilla. Anna tulostimen esilämmittää kokonaan. Säilytä tulostin ja filamentti kuivassa paikassa. Lisää kosteutta lisää ongelmia. Helmet eivät todennäköisesti laminoitu kunnolla, mikä aiheuttaa helpon erottamisen kahden kerroksen välillä valmiiden osien keskellä.

Jos sinulla ei vielä ole 3D -tulostinta ja harkitset Ender 3: n hankkimista, seuraa tätä rakennusopasta tarkasti. Noudatin kaikkia asentamiani tulostimia molemmilla tulostimilla ja tulin täydelliseksi ensimmäisellä yrityksellä. Käytän Curaa leikkaajaksi. Mukana on monia asetusvaihtoehtoja ja se on ilmainen.

Tulostusasetukset

Tämä linkki koskee STL -tiedostoja

ABS tai PETG suositellaan. Mitä suurempi täyttöprosentti, sitä parempi. Valitsin 25% kaikista neljästä kasvolevystä. Käytin 0,8 suutinta vedon laadulla ja minulla oli kunnon näköinen tuote keskimäärin viisi tuntia per osa. Nämä tarvitsevat tukia ja suuntautuvat kirjaimilla kohti taivasta.

Sisäosat on painettu käyttäen 0,6 suutinta vakiolaadulla.

(1) Flat Bracket 100% täyte

(4) Bowties 100% täyte

(2) Magneettipalkit 75% - 100%

(1) Latausohjaimen kiinnike 75% - 100%

(1) Buck -muuntimen kiinnike 50% täyttö. Versioita on kaksi. Tarvitset vain kaksi pulttia kiinnittääksesi sen koteloon, joten suunnittelin 2- ja 4 -reikäisen. Mutta sinun tarvitsee vain tulostaa yksi tai toinen.

18650 Akku 4S 10P Levyt 100% täyttö 0,4 suuttimella vakiolaadulla. Tein tämän PLA: lla, koska se kääritään ja suljetaan sitten uudelleen kotelossa. Riippuen siitä, kuinka monta paristoa aiot käyttää (40 kennoa = 2 yhteensä 4S 10P -levyä) (80 kennoa = 4 yhteensä 4S 10P -levyä)

Niiden kokoaminen on pohjimmiltaan kuin lego -lohkoja. Rusetit auttavat pitämään lautaset yhdessä, mutta niitä ei tarvita. Mikä kiinnittää kaiken yhteen parhaiten, ovat magneettipalkit ja kotelon tiukan istuvuuden paine. Kun asetin magneetteja osiin, minulla oli pino kädessä, levitin osaan superliimaa ja puristin yhteen magneettiin pino sen päälle. Tämä oli niin, että napaisuus on päinvastainen ja magneetit on vahingossa liimattu väärin.

Kun magneettipalkissa oli neljä magneettia liimattu puristettuna kokonaan sisään, annoin sen kuivua muutama tunti. Annoin kullekin neljästä magneetista toisen magneetin pysyäkseen yhteydessä siihen. Tällä tavalla napaisuus on jo oikea, kun etulevyt on liimattu ja painettu niihin magneetteihin.

Vaihe 3: Asennus ja johdotus

Katso mukana toimitetuista vuokaavioista, miten olen kytkenyt asiat.

Kaikkien johdotus ei ole kovin monimutkaista, juuri siltä se näyttää. Useimmat komponentit sisältävät vain positiivisia ja negatiivisia johtimia. Kytkimissä on vähän hankalaa. Jos aiot käyttää automaattista tuulettimen ohjausta digitaalisella lämpötilan säätimellä/anturilla, tarvitset vain yhden keinukytkimen laitteen käynnistämiseksi ja sammuttamiseksi. Jos haluat muita apuohjelmia, kuten LED -valopalkin tai jotain, tässä tapauksessa haluat todennäköisesti käyttää toista kytkintä.

Ennen kuin juotat mitään yhdessä, muista asettaa mittarit ja kytkimet painettuihin etulevyihin. Tai sitten sinun on tehtävä se kahdesti. Opin tämän vaikealla tavalla. Kun asennat tuulettimia ihanteellisesti, haluat, että ilmankierto toiseen vetää ilmaa sisään ja toinen puhaltaa ilmaa ulos. Taajuusmuuttajassa on myös tuuletin, joka puhaltaa ilman ulos sen takaa.

Irrotin invertterin tilapäisesti vain piirilevylle. Sinun ei tarvitse tehdä niin paljon, mutta 120 V: n pistorasian ulottuvuuden laajentamiseksi sinun on suoritettava purkaminen. Älä tee tätä ollessaan kytkettynä mihinkään. Pohjalevyn neljä ruuvia paljastavat kaiken. Etulevyn neljä ruuvia (poistoaukkojen kanssa) on irrotettava. Työnnä ulostulot ulos etulevystä. Levyä ei voi irrottaa, ellei johtoja ole katkaistu tai etulevyä leikattu.

Valitsin eri reitin ja leikkasin pienet lovet levyyn varovasti pyörivällä työkalulla. Sitten otin pihdit ja taivutin ne, jotta voisin liu'uttaa pistorasiat läpi. Sitten tajusin, että minun on liitettävä ja juotettava noin kuusi tuumaa lankaa. Pidennettävissä on vain kolme johtoa. Ehdotan, että ne leikataan, liitetään, juotetaan ja kutistetaan letkulla yksi lanka kerrallaan. Tämä mahdollistaa ulostulopistokkeen jatkamisen kotelon etulevyn kohdalle. Tämän muutoksen jälkeen sinun on asetettava pohjapaneeli takaisin taajuusmuuttajaan ja valmisteltava asennuskiinnikkeet.

Käytin alumiinipuristuskulmatankoa. Merkitty paikka reikille, poratut reiät ja sahattu kappale pois tangosta. Olen suunnitellut kiinnikkeet niin, että ne voidaan tulostaa 3D -muodossa, mikä helpottaa elämääsi. Katso kuvista, kuinka kiinnitin ne koteloon. Ennen kuin porat reikiä, varmista, että olet tyytyväinen asetteluun ja että akku ei liiku liikaa. Työnsin akkupankkini kotelon oikeaan kulmaan, invertterin sen viereen ja porasin sitten reiät. Kun porat reikiä, buck -muuntimen kiinnike on asennettava ensin, koska sille ei ole tarpeeksi tilaa porata reikiä, kun invertteri on asennettu tielle.

Poran vain reikiä kotelon läpi näille kahdelle kiinnikkeelle ja kaksi reikää DC-DC-buck-muuntimelle tarkoitetulle kiinnityskannattimelle. Ennen kuin laitoin ruuvin/pultin mainitun reiän läpi, levitin silikonitiivistettä sisä- ja ulkopuolelle pitämään se vedenkestävänä. Käytin myös aluslevyjä pulttien molemmissa päissä. Suunnittelin magneettipalkit siten, että ne voidaan kiinnittää koteloon myös pulteilla.

PPSU -laitteessani käytin VHB -nauhaa latausohjaimen kiinnittämiseen kotelon sivulle. Kun luon tämän ohjeen, otin aikaa luodaksesi telineen, jonka voit 3D -tulostaa ja porata reikiä, jos haluat. Ainoa muu alue, jossa käytin pientä osaa VHB -nauhaa, oli litteän kannattimen ja aurinkopistokkeen välissä, jotta se ei liuku, kun kytket sen aurinkopaneelin liittimeen.

Toivottavasti tämä on ollut inspiroivaa, informatiivista tai hieman hauskaa sinulle. Kiitos, että katsoit projektini.