Kannettavan tietokoneen paristojen uudelleenkäyttö: 10 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Lähes väistämättä jokainen hakkeri alkaa kerätä muutamia akkuja vanhoista kannettavista tietokoneista. Vaikka jotkut näistä paristoista alkavat vanhentua ja niiden latauskyky on heikentynyt, ne ovat silti hyödyllisiä muihin projekteihin.

Yksi litiumioniakun päämekanismeista on sisäinen impedanssi, joka kasvaa ajan myötä. Akku voi yleensä silti kestää nimellislatauksen, mutta sitä ei voi ladata tai purkaa aivan yhtä helposti. Jos virta on suuri, kuten kannettava tietokone, akku alkaa epäonnistua, kun lataustaso laskee yhtäkkiä 30%: sta 0%: iin. Vaikka nämä vanhat paristot eivät voi käyttää kannettavaa tietokonetta, on silti paljon pienitehoisia sovelluksia, jotka ovat hyödyllisiä.

Kannettavan tietokoneen akussa on akunhallintajärjestelmä (BMS), joka varmistaa, että akku pysyy turvassa, vaikka ulkoympäristö olisi akulle epäystävällinen. Kannettavan tietokoneen BMS yleensä suojaa akkua oikosululta, latauksen, ylikuormituksen ja ylikuumenemisen vuoksi. BMS varmistaa myös, että paristot ovat tasapainossa. Eikö olisi siis mukavaa saada tapa käyttää akkua suoraan ottamatta pakkauksen sisällä olevia 18650 kennoa?

Onneksi on helppo tapa käyttää pakkauksia suoraan uudelleen. Aloitetaan!

Varoituksen sanoja litiumakkuja käsiteltäessä: vaikka kannettavan tietokoneen akun BMS -piiri suojaa erittäin hyvin sisällä olevia kennoja, on oltava varovainen, kun työskentelet litium -akuilla. Seuraavia ohjeita on noudatettava:

• Työskentele hieman ladatulla akulla: Pidä akut ladattuna alle 20%: ssa, koska niissä on vähemmän energiaa, jos jokin menee pieleen, sillä on vähemmän energiaa palamiseen
• Älä lataa akkua liikaa: Yleinen sääntö on 4,1 V kennoa kohden
• Älä ylikuumenna akkua: Jos se tuntuu kuumalta, se on liian kuuma; litium -kennot eivät kuumene normaalissa käytössä
• Älä oikosulje akkua: Pidä silmällä metalliesineitä, kun työskentelet paristojen kanssa
• Älä lataa akkua, jos lämpötila on nollan alapuolella; purkaus on ok, älä vain lataa niitä
• Älä pudota, lävistä tai murskaa paristoja: Jos mehu alkaa vuotaa, poistu siitä

Vaihe 1: Tee testianturi

Ensimmäinen askel on selvittää, mikä liitin on positiivinen ja mikä negatiivinen.

Solukonfiguraatiota varten voit selvittää tämän katsomalla akun jänniteluokitusta. Jos pakkauksessa lukee, että se on 10,8 V, tämä tarkoittaa, että se on konfiguroitu kolmella sarjalla (3S). Jos pakkauksessa lukee, että se on 14,2 V, se on konfiguroitu neljällä sarjalla (4S).

Useimmat kannettavan tietokoneen akut ovat joko 3S tai 4S. Pienissä kannettavissa tietokoneissa on joskus paristoja, jotka on määritetty 2S -muotoon, mutta ne ovat harvinaisia.

3S -kokoonpanolla varustetun akun jännitealue on 10,8 V - 12,3 V. Suositeltu latausjännite on 12 V.

4S -kokoonpanolla varustetun akun jännitealue on 14,4 V - 16,4 V. Suositeltu latausjännite on 16 V.

Vaihe 2: Mittaa päätelaite

Mittaa akun navat, kunnes näet jotain yli 9 V. Lataa akkua hieman ennen kuin teet tämän, jotta BMS ei sammuta akkua varaustilan vuoksi.

Useimpien akkujen virtaliittimet ovat liittimen uloimmat (äärimmäisen vasen ja äärioikea) liittimet.

Kun päätelaitteet on tunnistettu, kirjaa päätelaitteet, jotta ne voidaan tunnistaa myöhemmin. Henkilökohtaisesti haluan kirjoittaa terminaalin tunnisteen suoraan akkuun, jotta se olisi helppo katsoa.

Vaihe 3: Tarkista, voitko ladata akun

Jos sinulla on pääsy virtalähteeseen, aseta virtalähteeksi 12V/1A 3S -paketille ja 16V/1A 4S -pakkaukselle. Tarkista, alkaako akku ottaa virtaa. Joidenkin akkuyksiköiden virtalähteen ottaminen kestää muutaman sekunnin virtalähteen kytkemisen jälkeen.

Siellä on akkuja, joissa on turvakytkin, joka ei kytkeydy, ellei 5V: tä ole kytketty SMB -väyläliittimeen. Nämä ovat harvinaisia, joten toivottavasti sinulla ei ole tällaisia akkuja. Voit kiertää tämän liittämällä SMB (System Management Bus, katso seuraava vaihe) -liittimen akun positiiviseen napaan 100K ohmin vastuksella. Harkitse tämän tyyppisen akun käyttöä vain, jos tiedät mitä teet. Jos kytket sen väärin, akun SMB -lähetinvastaanotin voi vaurioitua.

Vaihe 4: Valinnainen, selvitä, mikä terminaali on data-/anturilähtö

Kannettavien tietokoneiden akuissa on aina kaksi liitintä kommunikointiin kannettavan tietokoneen kanssa lataustietoja varten. Nämä kaksi nastaa tunnetaan nimellä System Management Bus (SMB). Mittaa yleismittarin vastusasetuksella maadoitusvastus. Tieto-/kellolinja on yleensä 1Mohm maahan. Kannettava tietokone voi lähettää komentoja akulle kysyäkseen akun sisällä olevien kennojen tilaa. Netissä on useita projekteja, joissa kuvataan kuinka rakentaa lukija SMB: lle. Suosittelen tutustumaan tähän sivustoon (https://github.com/PowerCartel/PackProbe), jos olet kiinnostunut hakkeroimaan SMB: tä.

Lämpötila -anturia varten on aina yksi liitin. Anturi on yleensä missä tahansa 10K - 100K ohmia huoneenlämmössä. Tätä liitintä ei käytetä tässä projektissa.

Vaihe 5: Akun kaapelin valmistaminen

On aika alkaa tehdä kaapelia akulle.

Aloita leikkaamalla pala kuparinauhaa. Nauhan koko on noin 8x8mm. Mikä tahansa kuparinauha sopii, ne ovat saatavilla useimmissa rautakaupoissa.

Vaihe 6: Taita kuparinauha

Taita teippi puoliksi poistamatta irrotuspaperia

Vaihe 7: Juotoslanka taitettuun kuparinauhaan

Juotosjohdot taitetuille kuparinauhoille. Lisää liitin johdon toiselle puolelle.

Käytän mielelläni 5 mm: n piippuliitintä, koska ne ovat melko yleisesti käytetty virtaliitin.

Vaihe 8: Kiinnitä valmis kaapeli akkuun

Työnnä taitettu kuparinauha liittimen aukkoon, joka on aiemmin tunnistettu positiiviseksi ja negatiiviseksi virtaliitännäksi.

Teippaa lanka, jotta se ei liiku. Teippaa liittimen pää, jotta se ei vahingossa oikosulje.

Vaihe 9: Aika ottaa akku käyttöön

Hyödyllisin kannettavan tietokoneen akku on se, jossa on 3S -kenno.

Tällä kokoonpanolla lähtöjännite on 10,8 V - 12,3 V. Tämä on hyvä jännite kaikenlaiselle 12 V: n tuloa vaativalle elektroniikalle.

Yksi yleinen käyttö tässä akussa on LED -valojen käyttö.

Lataus voidaan tehdä millä tahansa muuttuvalla virtalähteellä, jonka virtaa voidaan rajoittaa. Voit myös käyttää LiPo -akkulaturia, kuten iMax B6 -laturia, joka on saatavana useimmista harrastekaupoista. Älä käytä autoakkuja varten tarkoitettua laturia. Näissä latureissa on asetettu jännite, joka on liian korkea kannettavan tietokoneen akulle.

Akku sopii hyvin myös aurinkokennovirran varastointiin. Tee oma sähköseinäsi kotona. Kirjoitan sen tulevaisuudessa ohjeiden mukaan.

Vaihe 10: Toinen idea, käytä sitä USB -lataukseen

12 V: n 5 V: n muunnin, jossa on USB -liitin, on helppo lisäys akkuun, jotta se olisi entistäkin hyödyllisempi puhelinlaturina!

Yksinkertaisesti lisää johdot ja 5 mm: n piippuliitin muuntajalevylle, mikä kuluttaa akun käyttökelpoisuuden! Kääri valmiin levy kartonkikelmuputken teipillä suojataksesi elementiltä.