पावर स्टेकर: स्टैकेबल यूएसबी रिचार्जेबल बैटरी सिस्टम: 5 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

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पावर स्टेकर एक पोर्टेबल, मॉड्यूलर, यूएसबी रिचार्जेबल लिथियम-आयन बैटरी पैक है। बिजली की भूख वाली परियोजनाओं के लिए उन्हें एक साथ ढेर करें या इस मॉड्यूलर प्रणाली के साथ छोटी परियोजनाओं के लिए अलग करें। Gerber, BOM, और. STL फ़ाइलें नीचे उपलब्ध हैं।

पावर स्टेकर वही करता है जो अन्य यूएसबी रिचार्जेबल बैटरी करने में विफल रही है, और यह बैटरी क्षमता में वृद्धि के लिए एक साथ गठबंधन करने या छोटी परियोजनाओं के लिए कई छोटी बैटरी में अलग करने की क्षमता है। आप सचमुच कई अनुप्रयोगों में एक ही पावर स्टेकर बैटरी का कई वर्षों तक उपयोग कर सकते हैं!

पावर स्टेकर की एक और अनूठी विशेषता यह है कि प्रत्येक बैटरी को अपना चार्ज कंट्रोलर प्राप्त होता है, जो वास्तविक सेल संतुलन की गारंटी देता है और यह सुनिश्चित करता है कि चार्जिंग और/या डिस्चार्जिंग के दौरान भी प्रत्येक बैटरी को वास्तविक समय में सही वोल्टेज पर चार्ज किया जाता है।

सोल्डरडूडल प्रो नामक एक सफल किकस्टार्टर परियोजना शुरू करने के बाद, मैंने महसूस किया कि सोल्डर को पिघलाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली बैटरी तकनीक का इस्तेमाल सही बैटरी खोजने की कोशिश करने और हर नई परियोजना के लिए लगातार नई बैटरी खरीदने की समस्या को हल करने के लिए किया जा सकता है। 3डी प्रिंटिंग के अपने ज्ञान के साथ, मैंने बैटरी के लिए एक केस बनाया जिसे प्रिंट, संशोधित और साझा किया जा सकता है!

पावर स्टेकर ओपन सोर्स डीसी-डीसी कन्वर्टर्स जैसे एडफ्रूट के पावर बूस्ट 1000 के साथ भी संगत है।

बैटरी स्टैक कैसे काम करता है?

चार्ज कंट्रोलर बोर्ड पर लो फॉरवर्ड वोल्टेज / हाई करंट डायोड सर्किट के इनपुट और आउटपुट पर स्थापित होते हैं, जो कई पावर स्रोतों के बीच और चार्ज कंट्रोलर के आउटपुट के बीच क्रॉस टॉक को रोकते हैं। यह प्रत्येक चार्ज कंट्रोलर बोर्ड के इनपुट और आउटपुट पिन के बीच इंटरकनेक्शन को बस बार बनने की अनुमति देता है जिससे वोल्टेज समान रहता है और करंट बढ़ता है। स्टैक में उच्चतम वोल्टेज बैटरी तब तक सबसे अधिक डिस्चार्ज होगी जब तक कि अन्य बैटरियां समान वोल्टेज के करीब न पहुंच जाएं और वे भी उसी दर से डिस्चार्ज होने लगेंगी, जो बैटरी पैक के वर्तमान आउटपुट को गुणा करती है।

पावर स्टेकर स्पेक्स: * फुल चार्ज करने का समय: @5 वाट्स 3350mAh: 3 घंटे | @8 वाट्स 13400mAh: 7 घंटे

* क्षमता: 3350mAh, 6700mAh, या 13400mAh / 3.6V

* प्रकार: पैनासोनिक NCR18650B लिथियम-आयन

* इनपुट - करंट: 450 से 2600mA | वोल्टेज: 5 से 6 वोल्ट

* यूएसबी पोर्ट की संख्या: 1 (5V एडेप्टर मॉड्यूल की संख्या के आधार पर)

* आउटपुट - मानक Arduino शैली महिला और पुरुष शीर्षलेख

* आउटपुट - करंट: 2000mA तक | वोल्टेज: 3.6 वोल्ट प्रत्यक्ष या डीसी-डीसी कनवर्टर मॉड्यूल के साथ 5 वोल्ट

* केस सामग्री: 3 डी मुद्रित सामग्री

* विशिष्ट उपयोग के तहत बैटरी जीवन: 5 वर्ष * बदली जाने योग्य बैटरी

* 320% तक iPhone चार्ज या 160% गैलेक्सी S5 चार्ज दो सेल 6700mAh के साथ प्रदान करता है

* 5 वोल्ट डीसी-डीसी कनवर्टर मॉड्यूल के साथ Arduino, iPhone, Android, Windows Phone और अन्य के साथ संगत

*चेतावनी: किसी भी लिथियम-आयन बैटरी को संभालते समय सावधान रहें क्योंकि बैटरी को छोटा करने से जलन हो सकती है। हमेशा सेफ्टी गॉगल्स पहनें। 2000mA अधिकतम बैटरी चार्ज करंट शामिल होने के कारण कृपया अनुशंसित बैटरी और सर्किट घटकों का उपयोग करें। 3डी प्रिंटेड हिस्से उच्च तापमान पर विकृत हो सकते हैं।

एफसीसी अनुपालन: आवश्यक नहीं है क्योंकि सर्किट आवृत्तियों 1.7 मेगाहर्ट्ज से नीचे हैं

चरण 1: आवश्यक सामग्री, उपकरण और फ़ाइलें

यहां आवश्यक सामग्री, उपकरण और फाइलों की एक सूची दी गई है।

सामग्री:

मात्रा विवरण

1 लिथियम-आयन चार्ज कंट्रोलर सर्किट (योजनाबद्ध, Gerber फ़ाइलें, आदि पिछले पृष्ठ से डाउनलोड किया जा सकता है। मुख्य आईसी घटक मैक्सिम MAX8903G चार्ज नियंत्रक है।)

1 NCR18650B 3350mAh असुरक्षित पैनासोनिक लिथियम आयन बैटरी www.ebay.com (यदि कम लागत आवश्यक है, तो पैनासोनिक NCR18650A बैटरी को 3070mAh की थोड़ी कम क्षमता के साथ आज़माएं। सुनिश्चित करें कि यह असुरक्षित है और बैटरी भाग संख्या को ध्यान से जांचें। संरक्षित बैटरी की लंबाई बढ़ गई है एक अंतर्निर्मित सर्किट के साथ, जो प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है। संदर्भ https://industrial.panasonic.com/www-cgi/jvcr13pz.cgi?E+BA+3+ACI4002+NCR-18650B+7+EU बैटरी के अन्य ब्रांड अनुशंसित नहीं हैं क्योंकि बैटरी के लिए वर्तमान चार्ज नियंत्रक 2000mA जितना ऊंचा हो सकता है और पैनासोनिक NCR18650 रसायन इसे संभाल सकता है। यदि आपको अन्य ब्रांडों का उपयोग करने की आवश्यकता है, तो सुनिश्चित करें कि वे समान विनिर्देशों, रसायन विज्ञान को पूरा करते हैं, और इसे संभाल सकते हैं 2 एम्पीयर चार्ज करंट। इन विशिष्टताओं को पूरा नहीं करने वाली बैटरियों का उपयोग करने से खतरनाक बैटरी क्षति हो सकती है।)

2 Hirose 2-पिन कनेक्टर DF3-2S-2C

2 Hirose सॉकेट 24-28 AWG क्रिंप पिन DF3-2428SCC

1 1 "वाइड केप्टन टेप रोल https://www.mcmaster.com/#7648a715/=qu58072 1" कैप्टन टेप डिस्क

1 1 "हीट हटना टयूबिंग का व्यास टुकड़ा 2.7" लंबा 2 1/16 "हीट हटना टयूबिंग का टुकड़ा 1.0" लंबा 1 सोल्डर तार का रोल 1 3 डी प्रिंटेड केस (फ़ाइल पिछले पृष्ठ पर उपलब्ध है।)

1 2X4 महिला हैडर

१ ५ वोल्ट डीसी-डीसी कनवर्टर

1 प्रोटोबार्ड

1 1X2 महिला हैडर

1 पुरुष हैडर स्ट्रिप

विभिन्न लंबाई 26 एडब्ल्यूजी मानक रेड और ब्लैक स्ट्रैंडेड 4 एएमपी मैक्स वायर नीचे सूचीबद्ध: https://www.mcmaster.com/#catalog/119/798/=qu7rf61 6.10 ब्लैक वायर.06 स्ट्रिप एक छोर। 20 स्ट्रिप दूसरे छोर

1 8.00 लाल तार.06 पट्टी एक छोर। 20 पट्टी दूसरे छोर;

उपकरण: मात्रा विवरण

1 पावर कोर बैटरी फिक्स्चर

1 वायर स्ट्रिपर्स 24-26 पण रेंज

1 वायर क्रिम्पर 20-24 पण रेंज

1 टेप उपाय

1 सोल्डरिंग आयरन

1 हीट गन

1 कैंची

चरण 2: बैटरी असेंबली

NCR18650B बैटरी को बैटरी फिक्सचर में पॉजिटिव साइड को ऊपर की ओर रखते हुए डालें। जैसे ही आप मिलाप करेंगे, स्थिरता लाल और काले तारों को संरेखित करेगी। टांका लगाने वाले लोहे को स्थिरता से न छुएं क्योंकि यह पिघल सकता है। आप फिक्स्चर के बिना बैटरी को मिलाप करने में सक्षम हो सकते हैं, लेकिन यह बहुत कठिन है और बैटरी को गिरने से बचाने के लिए आपको अभी भी कुछ की आवश्यकता होगी। स्थिरता का उपयोग अन्य बैटरी परियोजनाओं के लिए भी किया जा सकता है।

लंबे लाल तार के.20" के कटे हुए सिरे को +RED लेबल वाली खाई में रखें और लाल तार को बैटरी में मिला दें। बैटरी को जल्दी से मिलाने की कोशिश करें क्योंकि बैटरी को बहुत अधिक गर्मी से नुकसान हो सकता है। अगर कोई मिलाप है चिपके हुए, इसे सोल्डरिंग आयरन से चिकना करें। सोल्डरिंग के बाद, फिक्स्चर को झुकाएं और बैटरी को अपनी उंगली से नीचे से बाहर धकेलें। बैटरी को उल्टा करें और बैटरी को +RED ट्रफ में रेड वायर के साथ फिक्स्चर में डालें और बैटरी का ऋणात्मक सिरा ऊपर की ओर है। लाल तार के सिरे को Hirose पिन से सिकोड़ें और Hirose 2-Pin कनेक्टर के पोर्ट 1 में पिन डालें। आप इस बिंदु पर कनेक्टर को संलग्न करना चाहते हैं क्योंकि यह खतरनाक है बैटरी के तार के खुले सिरे को खुला छोड़ने के लिए और बैटरी के ऋणात्मक सिरे को छूने पर संभावित रूप से छोटा या जल सकता है। लंबे काले तार के.20" के कटे हुए सिरे को -BLK लेबल वाली खाई में रखें और इसे मिलाप करें बैटरी के लिए काला तार। इस बैटरी के नकारात्मक सिरे को आमतौर पर सोल्डर के लिए अधिक गर्मी की आवश्यकता होती है क्योंकि बैटरी के द्रव्यमान के संपर्क में अधिक सतह क्षेत्र होता है, लेकिन जल्दी से सोल्डर करने का प्रयास करें। यदि कोई सोल्डर चिपका हुआ है, तो उसे टांका लगाने वाले लोहे से चिकना करें। सोल्डरिंग के बाद, ब्लैक वायर के सिरे को हिरोज़ पिन से सिकोड़ें और पिन को हिरोज़ 2-पिन कनेक्टर के पोर्ट 2 में डालें। फिक्स्चर को झुकाएं और अपनी उंगली से बैटरी को नीचे से बाहर धकेलें। काले तार को बैटरी के ऋणात्मक सिरे के किनारे पर सीधे नीचे की ओर मोड़ें और लाल तार को बैटरी के किनारे के चारों ओर लूप करने के लिए निर्देशित करें। इसका प्रभाव यह होना चाहिए कि बैटरी के धनात्मक सिरे से नीचे आने वाला लाल तार 120º हो, इसके अलावा जहां काले और लाल तार मिलते हैं। यह तार ज्यामिति सकारात्मक और नकारात्मक तारों को एक ही तरफ से बाहर आने की अनुमति देता है और सुखद फिट देता है। तारों को नीचे रखने के लिए बैटरी के बीच में एक बार 1 "चौड़े केप्टन टेप का एक टुकड़ा लपेटें। बैटरी के प्रत्येक छोर पर 1" केप्टन टेप डिस्क रखें और किनारों को बैटरी के किनारे पर मोड़ें। फिर बैटरी के सकारात्मक सिरे के साथ ट्यूब फ्लश के साथ बैटरी के ऊपर 1" हीट सिकोड़ें ट्यूब को स्लाइड करें। सभी ट्यूब स्लैक नकारात्मक छोर से चिपके हुए होने चाहिए। अब बैटरी असेंबली को पूरा करने के लिए ट्यूब को सिकोड़ने के लिए हीट गन का उपयोग करें।

चरण 3: पावर स्टेकर असेंबली

सिंगल सेल सेटअप के लिए, बस 2X4 फीमेल हैडर को चार्ज कंट्रोलर बोर्ड से मिलाएं, बैटरी कनेक्ट करें, फिर सोल्डर मेल हेडर पिन को 5 वोल्ट डीसी-डीसी बोर्ड से कनेक्ट करें और इसे चार्ज कंट्रोलर बोर्ड से कनेक्ट करें।

मल्टी-सेल सेटअप के लिए, पुरुष हेडर को चार्ज कंट्रोलर पिन के समान कॉन्फ़िगरेशन में प्रोटोबार्ड में मिलाएं और बोर्ड को 1X2 फीमेल हैडर मिलाप करें।

प्रोटोबार्ड के पीछे, चार्ज कंट्रोलर बोर्ड से SYS OUT पोर्ट से जुड़े सभी पिनों को मिलाप करें, चार्ज कंट्रोलर बोर्ड से GND पोर्ट से जुड़े सभी पिनों को मिलाप करें, और IN6V पोर्ट से जुड़े सभी पिनों को मिलाप करें। प्रभारी नियंत्रक बोर्ड। फिर प्रोटोबार्ड पर महिला हेडर पिन के लिए सोल्डर SYS OUT और प्रोटोबार्ड पर GND को दूसरी महिला हेडर पिन में मिलाप करें।

प्रोटोबार्ड को 3डी प्रिंटेड केस पर स्लॉट में स्लाइड करें, फिर बैटरी, चार्ज कंट्रोलर बोर्ड और 5 वोल्ट डीसी-डीसी कन्वर्टर को प्रोटोबार्ड में संलग्न करें।

चरण 4: अनुप्रयोग

आप बस बैटरी को चार्ज कंट्रोलर बोर्ड से कनेक्ट करें, DC-DC 5 वोल्ट कनवर्टर संलग्न करें, और अपने USB डिवाइस को चार्ज करें।

बैटरी को किसी भी 5 से 6 वोल्ट पावर स्रोत से रिचार्ज करने के लिए माइक्रो यूएसबी चार्ज केबल कनेक्ट करें। वास्तविक रीयल-टाइम सेल संतुलन के लिए प्रत्येक सेल का अपना चार्ज कंट्रोलर होता है। एक बार अतिरिक्त बिजली का पता चलने पर पैक में प्रत्येक चार्ज कंट्रोलर अपने आप चार्ज होना शुरू कर देगा।

बैटरी पैक में चार्ज करंट बढ़ाने के लिए आप कई ऊर्जा स्रोतों को पावर स्टेकर से भी जोड़ सकते हैं जैसे सोलर पैनल, डायनेमो और अन्य यूएसबी पावर स्रोत।

चाहे आप एक स्मार्ट फोन, टैबलेट, या रिमोट-नियंत्रित रोबोट चार्ज कर रहे हों, पावर स्टेकर आपको वह शक्ति देगा जिसकी आपको अभी आवश्यकता है और भविष्य में आपकी बिजली की आवश्यकताओं के अनुकूल होगा।

बधाई हो! आपने पावर स्टेकर का निर्माण पूरा कर लिया है!

चरण 5: समस्या निवारण

सुरक्षा

पावर स्टेकर को सीधी धूप में न छोड़ें। इसे ढक कर या छाया में रख दें। सूरज से निकलने वाली गर्मी चार्ज सर्किट और बैटरी को बहुत गर्म कर सकती है, चार्ज करना बंद कर सकती है, बैटरी को ख़राब कर सकती है और उसके जीवनकाल को छोटा कर सकती है।

स्वीकार्य तापमान: पावर स्टेकर को 0º और 45º C (32º और 149º F) के बीच तापमान में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। भंडारण: पावर स्टेकर को कमरे के तापमान में स्टोर करें। ओवर डिस्चार्ज को रोकने के लिए पावर स्टेकर को वर्ष में एक बार रिचार्ज किया जाना चाहिए।

सर्वोत्तम परिणामों के लिए, उपयोग करने से पहले पावर स्टेकर को पूरी तरह से चार्ज करें।

समस्या निवारण

मेरे लैपटॉप से चार्ज करने पर पावर स्टेकर एलईडी नहीं जलती है

1) यह तब हो सकता है जब पावर स्टेकर पूरी तरह से सूखा हो और एक ट्रिकल चार्ज मोड में चला जाए। पावर स्टेकर को लगभग 15 मिनट तक प्लग इन रखें और एलईडी चार्ज लाइट वापस चालू होनी चाहिए।

2) कुछ पुराने लैपटॉप के यूएसबी पोर्ट में कम करंट की सीमा होती है और अगर करंट की सीमा से अधिक हो तो यूएसबी पोर्ट को निष्क्रिय कर देगा। Power Stacker को किसी अन्य USB पोर्ट में प्लग इन करने का प्रयास करें।