Nešiojamas maitinimo blokas: 3 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Šio projekto įkvėpimo sėmiausi norėdamas metodo, kaip įkrauti savo drono baterijas lauke. Kitas geras naudojimo laikas būtų stovyklavimas. Ši konstrukcija nebūtinai yra pigiausia alternatyva. Yra daug komerciškai prieinamų produktų, kurie siūlo daug už priimtiną kainą. Maždaug pusę reikalingų komponentų turėjau tiesiog sėdėdamas. Be to, anksčiau norėjau ką veikti, todėl nusprendžiau statyti, o ne pirkti. Jei neturite jokių medžiagų ir išlaidų skiltyje esančių elementų, iš viso išleiskite daugiau nei 400 JAV dolerių. Už tokią sumą galima nusipirkti jau baigtą padorų sąranką. Priešingu atveju, jei pinigus ir laiką norite išnaudoti mainais už savo nešiojamą nešiojamąjį maitinimo šaltinį kartu su patirtimi, tada ši konstrukcija yra tobula.

Mano konstrukcijos specifikacijos:

• 4S (serija) 20P (lygiagretus) 16,8 V akumuliatoriaus bankas (93,6 vatų valandos)
• 4S 40Amp BMS
• 300 vatų keitiklis
• 6 USB įkrovimo prievadai
• 1 120 V JAV lizdas
• 100 vatų saulės kolektorius
• 11 amperų įkrovimo valdiklis

Šis įrenginys gali atitikti jūsų specifikacijas pagal tai, kaip norite jį sukurti ir ką norite įtraukti. Jei norite didesnės talpos baterijos ar daugiau lizdų, didesnės galios (didesnio keitiklio) ir pan., Nei turėtumėte atsižvelgti į tų objektų matmenis prieš pirkdami dėklą. Naudotą dėklą pasirinkau dėl kainos, prieinamumo ir vandeniui nelaidžios sandariklio. Jei ketinate viską tiksliai pakartoti, tiesiog nusipirkite tai, kas nurodyta žemiau.

Aš nesu susijęs su susietomis svetainėmis, tik jų vartotojas. Prieš pirkdamas esu linkęs kurį laiką apsipirkti internete ir sužinojau, kad tai yra didžiausia vertė už mažiausią dolerio sumą tuo metu, kai jas įsigijau, palyginti su tuo, kas dar buvo prieinama. Norėdami gauti absoliučiai žemiausias kainas daugumai prekių, rekomenduočiau pirkti tiesiai iš Kinijos. Tik neigiamas dalykas yra tikėtis, kad pristatymas atvyks vidutiniškai per vieną ar du mėnesius. Vien šiais metais iš „Aliexpress.com“užsakiau šimtus užsakymų ir kartais per tris savaites gavau būtent tai, ko tikėjausi

Medžiagos ir kaina

Baterijos (80) 18650 Akumuliatoriai

Nikelio juostelės.1,.12, OR.15 storio

4S BMS

14 silikono viela

26 matuoklio silicio viela Reikia dviejų skirtingų spalvų

(2) Svirtiniai jungikliai Reikia tik vieno jungiklio, jei norite įdiegti temperatūros jutiklį/valdiklį, kuris automatiškai valdytų ventiliatorius.

Skaitmeninis temperatūros valdiklis

XT60 jungtys (nesulituotos) ARBA XT60 jungtys (jau lituotos)

Ventiliatoriai (2) 12V DC

Baterijos indikatorius

Skaitmeninis skaitiklis

Šešių prievadų USB įkroviklis

„Step Down Buck Converter“

Dėklas Jei naudosite kitą dėklą, šie dizainai į jį netiks. „Pelican“turi failus, kuriuos galite atsisiųsti CAD programinei įrangai, kad galėtumėte įtraukti savo veido plokštelių dizainą.

Silikono sandariklis

Saulės skydelis, įkrovimo valdiklis ir keitiklis

1 kg PETG arba ABS gijų

M1-M5 varžtų asortimentas

Susitraukiantis vamzdis

VHB juosta

300 mm susitraukiantis vamzdis

(16) 10 X 3 mm magnetai

Super klijai

Bendra kaina 550 USD +/- įskaitant saulės kolektorių, kurį dauguma komercinių produktų parduoda atskirai, ir priklausomai nuo to, kokią baterijos talpą perkate, galite žymiai sumažinti. Tai taip pat priklauso nuo pasiūlos ir paklausos, todėl kainos gali keistis.

Reikalingi įrankiai

3D spausdintuvas Lituoklis

Lituoklis

Šilumos pistoletas arba mažas žibintuvėlis

Akumuliatorinis suvirintojas

Vielos nuėmikliai

Vielos gofravimo įrankis su gnybtų rankovėmis

Maža plokščiagalvė

2,5 mm, 3 mm, 4 mm šešiakampiai raktai

„Wowstick“nereikia, tačiau tai patogu turėti, jei daug projektų atliekate su mažais varžtais.

C4 18650 akumuliatoriaus įkroviklis

Skaitmeninis multimetras

Grąžtas

Gręžimo antgalių rinkinys

1 žingsnis: akumuliatoriaus bankas

Šis žingsnis iš tikrųjų yra visai kitas projektas. Aš nusipirkau naudotas baterijas, turinčias ankstesnius suvirinimo randus, todėl šlifavimui naudoju sukamąjį įrankį ir mažą atjungimo ratą. Kai abu galai bus išvalyti visuose elementuose, rekomenduojama juos įkrauti naudojant išmanųjį įkroviklį, pvz., C4, nurodytą įrankių skyriuje.

Geroms pamokoms, kaip surinkti savo akumuliatorių bankus ir kaip prijungti BMS, rekomenduoju „Jehu Garcia“ir „Ebike School Channels“. Jei surinkote akumuliatorių bloką, turite patirties su taškinio suvirinimo baterijomis ir prijungiate BMS, tikriausiai galite pereiti prie spausdinimo ir surinkimo.

Kai visos ląstelės įkraunamos, patikrinkite kiekvieno elemento įtampą. Viskas, kas mažesnė nei 3,6 volto, turi būti pašalinta. Vidutiniškai aš turėjau maždaug 4 voltų elementus. Kelių metrų matmenys labai skiriasi. Galbūt ieškokite vadovo, kad surastumėte tikslią nuolatinės įtampos bandymo piktogramą, simbolį ar raidę. Savo matuoklyje, norėdamas patikrinti įtampą, perjungiau skaitmeninį daugiamatį matuoklį į nuolatinės srovės 6 V nustatymą, o juodą - neigiamam, o raudoną - teigiamam.

Norėdami sutvarkyti elementus, įdėkite baterijas į vieną iš atspausdintos 18650 4S 10P plokštės. Viena eilutė turi būti ta pati į viršų (teigiama arba neigiama). Kitos eilutės priešingas galas turi būti nukreiptas į viršų (teigiamas arba neigiamas). Žiūrėkite pridėtas nuotraukas.

Po to, kai visos ląstelės yra išdėstytos ir paspauskite į apatinę plokštę. Kitą plokštelę uždėkite ant baterijų. Jei atrodo, kad jis tvirtai priglunda, pradėkite nuo vieno galo ir vienu ar dviem elementais po truputį plakdami ant baterijų ir palaipsniui judėkite link kito akumuliatoriaus skyriaus galo. Abi plokštės turėtų jas visas laikyti nelankstomas.

ĮSPĖJIMAS:

Būkite labai atsargūs ir neskubėkite atlikti šio kito žingsnio, nes tai gali jus šokiruoti ir galbūt sutrumpinti baterijas. Išvalykite bet kokią netoliese esančią laidžią medžiagą, kad netyčia neuždėtumėte baterijos ant jos, kad būtų galima prijungti elektrą.

Jei esate patenkintas savo baterijų plyta, atėjo laikas suvirinti taškiniu būdu. Jei naudosite tą patį taškinį suvirintoją kaip ir aš, turėsite gauti 0,1–15 storio, šis suvirintojas negali suvirinti storesnio. Svarbiausia yra nikelio juostelių išdėstymas. Lengviausias būdas paaiškinti yra nurodyti mano pateiktas nuotraukas, kad būtų galima tiksliai išdėstyti. Nupjaukite ir uždėkite nikelio juosteles ant akumuliatoriaus. Laikykite savo akumuliatorių iki suvirintojo pakankamai spaudžiant ir vieną kartą jį nulenkite, patikrinkite, dar kartą suimkite ir pereikite prie kito elemento.

Galų gale turėsite suvirinti taškinį suvirinimą. Dabar laikas prijungti akumuliatoriaus valdymo sistemą (BMS). BMS stebi ir tolygiai paskirsto srovę visose prijungtose ląstelėse. Storesnė (14–18 gabaritų) viela, kuri yra raudona ir juoda, buvo tokia, kad galėčiau 10P paversti 20P baterijų banku. Paprastai tai būtų daroma taškiniu būdu suvirinant daugiau juostų pagal tą patį modelį, tačiau, kad tilptų šiuo konkrečiu atveju, man reikėjo, kad abi plytos būtų viena šalia kitos, o ne vienas ilgas stačiakampis.

Pritvirtinkite (karštus klijus) BMS prie izoliatoriaus tipo medžiagos, pavyzdžiui, kieto plastiko, putplasčio ar kartono. Nemontuokite jo tiesiai prie baterijų šono.

Kiti plonesni (28–30 dydžio) laidai yra prijungti prie įvairių BMS taškų. Aš naudoju tuos pačius spalvų kodus tam pačiam BMS taškui. Juoda yra 0 V, geltona - 4,2 V, žalia - 8,4 V, raudona - 12,6 V, o rausva - 16,8 V. Kiekvienas numeris turi du laidus, nes jis turi būti prijungtas prie pirmųjų ir paskutinių elementų lygiagrečiai. Jei padarytumėte vieną ilgą stačiakampį akumuliatorių bloką, jūsų laidai prasidėtų nuo kranto galo, o antrieji laidai ištemptų į kitą bloko galą. Prie nikelio juostelių naudojau lituoklį, kad nepažeistumėte ląstelės.

Baigti akumuliatorių lengva. Lituokite ant vienos raudonos ir vienos juodos storio (14 gabaritų) vielos, mažiausiai 6 colių ilgio, su XT60 jungtimi gale. Tai pereina prie BMS simbolių + ir -. Užklijavau šiek tiek kaptono juostos, kad blokas nejudėtų. Įstumkite akumuliatoriaus banką į maždaug 300 mm susitraukiančią plėvelę, nupjaukite perteklių ir tam tikru atstumu uždėkite šilumos pistoletą ar degiklį. Akumuliatoriaus bankas dabar baigtas.

2 žingsnis: Spausdinimas ir surinkimas

Jei 3D spausdinimas jums visiškai naujas, siūlau perskaityti žemiau, kitaip galite pereiti prie spausdinimo nustatymų skyriaus.

Turiu du „Ender 3“. Abi šios kainos yra tikrai geros kokybės ir gali apdoroti PLA, ABS ir PETG. Lovos sukibimas yra didžiausia problema, nepaisant to, kad įvaldytas lovos išlyginimas. Tai, kas man pašalino šią problemą, buvo atsargų lovų išmetimas ir pakeitimas grūdintu stiklu. Žinoma, teko lyginti dar kartą, bet tik vieną kartą. Prieš kiekvieną spausdinimą aš jį nuvalau maždaug 70% izopropilo alkoholio. Leiskite spausdintuvui visiškai įkaisti. Spausdintuvą ir giją laikykite sausoje vietoje. Daugiau drėgmės reiškia daugiau problemų. Karoliukai greičiausiai nebus tinkamai laminuoti, todėl bus lengva atskirti du sluoksnius gatavos dalies viduryje.

Jei dar neturite 3D spausdintuvo ir ketinate įsigyti „Ender 3“, atidžiai sekite šią kūrimo pamoką. Aš atlikiau visus veiksmus abiejuose mano surinktuose spausdintuvuose ir pirmą kartą bandžiau puikiai. Aš naudoju „Cura“pjaustyklę. Įtraukta daug nustatymų parinkčių ir ja naudotis galima nemokamai.

Spausdinimo nustatymai

Ši nuoroda skirta STL failams

Rekomenduojama ABS arba PETG. Kuo didesnis užpildymo procentas, tuo geriau. Visoms keturioms veido plokštėms pasirinkau 25%. Aš naudojau 0,8 purkštuką, esant juodraščio kokybei, ir vidutiniškai per vieną valandą gavau padorų išvaizdą. Jiems reikia atramų ir jie turi būti orientuoti raidėmis į dangų.

Vidiniai komponentai buvo atspausdinti naudojant standartinės kokybės 0,6 antgalį.

(1) Plokščias laikiklis 100% užpildas

(4) „Bowties“100% užpildas

(2) magnetinės juostos 75% - 100%

(1) Įkrovimo valdiklio laikiklis 75% - 100%

(1) „Buck“keitiklio tvirtinimo laikiklis 50% užpildas. Yra dvi versijos. Norėdami pritvirtinti prie dėklo, jums reikia tik dviejų varžtų, todėl suprojektavau 2 ir 4 skyles. Bet reikia atspausdinti tik vieną ar kitą.

18650 Baterija 4S 10P Plokštelės 100% užpildytos 0,4 purkštuku, standartine kokybe. Aš tai padariau su PLA, nes jis bus suvyniotas ir vėl uždarytas dėkle. Priklausomai nuo to, kiek baterijų ketinate naudoti (40 elementų = 2 iš viso reikalingos 4S 10P plokštės) (80 elementų = 4 iš viso reikia 4S 10P plokščių)

Jų surinkimas iš esmės yra kaip „Lego“kaladėlės. Lanko kaklaraiščiai turi padėti laikyti plokšteles kartu, bet nereikia. Viską geriausiai sutvirtina magneto strypai ir sandariai priglundantis dėklas kamino viršuje. Taip buvo todėl, kad poliškumas yra atvirkštinis, o magnetai atsitiktinai priklijuojami netinkamu būdu.

Kai magneto juosta turėjo keturis magnetus, priklijuotus iki galo, aš palikau kelias valandas išdžiūti. Aš daviau kiekvienam iš keturių magnetų antrą magnetą, kad galėčiau su juo prisijungti. Tokiu būdu poliškumas jau yra tinkamas, kai veido plokštės yra klijuojamos ir prispaudžiamos prie tų magnetų.

3 žingsnis: montavimas ir prijungimas

Žiūrėkite pridėtose schemose, kaip prijungiau dalykus.

Sujungti viską kartu nėra labai sudėtinga, taip tik atrodo. Daugumos komponentų atveju jie apima tik teigiamus ir neigiamus laidus. Jungikliai yra ten, kur tampa šiek tiek sudėtinga. Jei ketinate turėti automatinį ventiliatoriaus valdymą, naudodami skaitmeninį temperatūros valdiklį/jutiklį, jums tereikia vieno svirtinio jungiklio, skirto įjungti ir išjungti prietaisą. Jei norite kitų paslaugų, pvz., LED šviesos juostos ar pan., Tokiu atveju greičiausiai norėtumėte naudoti antrą jungiklį.

Prieš lituodami ką nors, nepamirškite įdėti skaitiklių ir jungiklių į atspausdintas priekines plokšteles. Priešingu atveju turėsite tai padaryti du kartus. Aš to išmokau sunkiu keliu. Idealiu atveju montuodami ventiliatorius norite, kad į vieną oro cirkuliacija įsiurbtų orą, o kitas išpūstų orą. Inverteris taip pat turi ventiliatorių, kuris išpučia orą iš jo galo.

Keitiklio atveju aš jį išardžiau tik iki plokštės. Jums nereikia tiek daug daryti, bet norint išplėsti 120 V lizdo prieinamumą, turėsite atlikti tam tikrą išmontavimą. Nedarykite to, kai esate prie nieko prijungtas. Keturi varžtai apatinėje plokštėje viską atskleidžia. Reikia atsukti dar keturis priekinės plokštės varžtus (su išėjimais). Iš priekinės plokštės ištraukite išleidimo kištukus. Plokštė nebuvo nuimama, nebent laidai buvo nupjauti arba priekinė plokštė buvo nupjauta. Tikriausiai galite tiesiog nupjauti laidus, nes kitas žingsnis yra jų pjovimas, kad išplėstumėte pasiekiamumą.

Aš pasirinkau kitą kelią ir atsargiai išpjoviau mažus įpjovimus į plokštelę, naudodami sukamąjį įrankį. Tada paėmė reples ir sulenkė jas, kad galėčiau ištraukti išleidimo angas. Tada supratau, kad reikia sujungti ir lituoti maždaug šešis colius vielos. Iš viso yra tik trys laidai, kuriuos galima pratęsti. Aš siūlau juos supjaustyti, sujungti, sulituoti ir sutraukti vamzdžius po vieną laidą. Tai leidžia išplėsti išleidimo angos lizdą ir pasiekti korpuso priekinę plokštę. Atlikus šį pakeitimą, turėsite uždėti apatinį skydelį ant keitiklio ir paruošti tvirtinimo laikiklius.

Aš naudoju aliuminio ekstruzijos kampo juostą. Pažymėta skylių padėtis, gręžtos skylės ir nupjautas gabalas nuo strypo. Sukūriau skliaustus, kad juos būtų galima atspausdinti 3D, kad jūsų gyvenimas būtų šiek tiek lengvesnis. Žiūrėkite paveikslėlius, kad pamatytumėte, kaip juos pritvirtinau prie dėklo. Prieš gręždami skyles įsitikinkite, kad esate patenkinti savo išdėstymu ir ar akumuliatorius per daug neslysta. Aš pakėliau akumuliatoriaus banką į dešinį dėklo kampą, keitiklį - šalia, o tada išgręžiau skyles. Kai gręžiate skyles, pirmiausia reikia sumontuoti „Buck“keitiklio tvirtinimo laikiklį, nes nėra pakankamai vietos išgręžti skyles, kai keitiklis sumontuotas taip.

Aš gręžiu tik skylutes per šių dviejų laikiklių korpusą ir dvi skyles tvirtinimo laikikliui, skirtą DC-DC kaiščio keitikliui. Prieš įkišdamas varžtą/varžtą per minėtą skylę, vidų ir išorę uždėjau silikoniniu sandarikliu, kad jis būtų nepralaidus vandeniui. Aš taip pat naudojau poveržles abiejuose varžtų galuose. Aš suprojektavau magnetinius strypus taip, kad juos būtų galima pritvirtinti varžtais.

Savo PPSU aš naudoju VHB juostą, kad priklijuočiau įkrovimo valdiklį prie korpuso šono. Kurdamas šį nurodymą, aš turėjau laiko sukurti laikiklį, kurį galite atspausdinti 3D formatu ir gręžti skyles, kad galėtumėte užsukti. Vienintelė kita sritis, kurioje naudoju nedidelę VHB juostos dalį, buvo tarp plokščio laikiklio ir saulės kištuko, kad jungiantis prie saulės kolektoriaus jungties neslystų.

Tikiuosi, kad tai jums buvo įkvepiantis, informatyvus ar šiek tiek įdomus. Ačiū, kad peržiūrėjote mano projektą.