Мастер-самодельщик увлекается электроникой. Для питания некоторых своих проектов он использовал 12 В свинцово-кислотную батарею. К сожалению, после нескольких лет использования, батарея вышла из строя и нужно было ее заменить. Сначала он хотел просто собрать аккумулятор из нескольких свинцово-кислотных батарей, но затем решил сделать для ни красивый корпус в виде 9 вольтовой батареи.
Инструменты и материалы:
-Свинцово-кислотные батареи 4 В;
-Преобразователь LM2596;
-Вольтметр;
-Потенциометр 10К + ручка;
-Выключатель;
-Разъем питания постоянного тока;
-Алюминиевый лист;
-МДФ;
-Аэрозольная краска;
-Паяльные принадлежности;
-Мультиметр;
-Двусторонний скотч;
-Ножницы;
-Напильник;
-Провода;
-Зарядное устройство;
-Вата;
-Скотч;
-Молоток;
-Ножницы по металлу;
-Клей;
-Циркуль;
-Транспортир;
-Маркер;
-Нож;
-Дрель;
Шаг первый: зарядка батарей
Батареи которые мастер будет использовать в своем проекте не новые и перед их использованием мастер тестирует их и заряжает.
Зарядить такие аккумуляторы можно подключив их к зарядному устройству и зарядив каждую батарею до 4,2 В. Для уменьшения времени зарядки мастер соединяет батареи параллельно и заряжает их все сразу. Автор предупреждает, что заряжать аккумуляторы все вместе можно если разница в напряжении между ними небольшая.
Еще один способ зарядить такие аккумуляторы, это использовать зарядное устройство для телефона и подключив его к батарее через диод.
Шаг второй: монтаж батарей
Когда все батареи были заряжены, мастер начал их группировать. При сборке аккумулятора мастер учитывал следующие моменты:
Размер батарейного блока. Сборку батарей нужно производить так, чтобы вся аккумуляторная батарея была как можно ближе (в соотношении длина/ширина/толщина) к 9 вольтовой батареи, учитывая масштаб.
Клеммы батарей должны соответствовать оригинальным (учитывая масштаб).
Должно остаться место для установки электроники.
Самодельщик использовал девять 4-вольтовых батарей решив разбить их на две группы. В первой группе будет шесть батарей, а во второй — три. Меньшая группа из трех батарей будет опираться на большую группу. Большая группа будет иметь форму прямоугольника и будет служить основанием, а меньшая группа будет иметь форму буквы «L» и располагаться над ней. На месте четвертой батареи будет установлена электроника.
Чтобы собрать группы был использован двусторонний скотч.
Клеммы свинцово-кислотного аккумулятора тоже выполнены из свинца. Когда они долго находятся на воздухе, свинец окисляется. Поэтому, прежде чем припаять провода к клеммам мастер напильником зачищает клеммы.
При монтаже мастер сначала собирает из девяти батарей три группы соединив их параллельно. Такое соединение дает на выходе каждой группы 4 В при емкости 4,5 Ач.
Затем три группы соединяются последовательно и на выходе получаем 12В при тех же 4,5 Ач
Шаг третий: регулятор напряжения и выключатель питания
На данный момент аккумулятор можно использовать как есть, и он будет выдавать напряжение 12 В, но мастер решил добавить понижающий преобразователь в батарейный блок. Таким образом, можно получить напряжения 5 В и 3,3 В, которые очень распространены в цифровой электронике и микроконтроллерах. Если при работе нужно напряжение выше 12 В, можно подключить повышающий преобразователь.
В устройстве используется понижающий преобразователь LM2596. Эти модули дешевые и имеют стабильное напряжение с хорошей эффективностью. К этому понижающему преобразователю мастер добавил выключатель и заменил штатный потенциометр на другой выносной 10K.
Подключает отрицательный вход понижающего преобразователя непосредственно к батарейному блоку
Подключите положительный вход понижающего преобразователя к контакту 1 переключателя
Подключите контакт 2 переключателя к + 12В аккумуляторной батареи
Припаивает два провода к выходным контактам.
Шаг четвертый: вольтметр
Чтобы регулировать напряжение понадобится вольтметр. Для его подключения нужно выполнить следующие действия:
Подключите положительный провод вольтметра к входу понижающего преобразователя.
Подключите отрицательный провод вольтметра к отрицательному входу понижающего преобразователя
Подключите сигнальный провод вольтметра к положительному выходу понижающего преобразователя.
Если у вольтметра есть отрицательный сигнальный провод, подключите к нему отрицательный выход понижающего преобразователя.
Шаг пятый: сборка аккумулятора
Перед сборкой аккумулятора мастер припаивает к плюсовой и минусовой клеммам разъем для зарядки аккумулятора.
Электронная часть этого проекта завершена. Дальше мастер приступает к сборке формы аккумулятора. Непосредственное размещение батарей друг на друге может повредить клеммы и, следовательно, все устройство. В качестве прокладки между аккумуляторами он использует вату. Полностью весь блок фиксирует скотчем. Закрепляет понижающий модуль.
Шаг шестой: корпус
Для корпуса изначально планировалось использовать МДФ или фанеру, но в итоге он решил изготовить его из тонкого алюминиевого листа.
Дизайн корпуса мастер спроектировал в CADовской программе, а затем перенес все размеры на лист алюминия, затем вырезал по чертежу.
Затем сгибает лист по линиям. Соединяет концы листа и фиксирует суперклеем.
Шаг седьмой: контакты батареи и нижняя часть
Для нижней и верней частей мастер использует МДФ толщиной 4 мм. МДФ будет держать форму тонкого алюминиевого корпуса.
На верхней пластине МДФ он просверлил отверстия для проводов понижающего преобразователя, потенциометра и выключателя. Для вольтметра и разъема питания постоянного тока вырезал отверстия в алюминиевом корпусе. Переключатель он разместил в положительной клемме питания.
Для изготовления клемм был использован тот же алюминиевый лист, что и для внешнего корпуса. Алюминий, токопроводящий метал поэтому можно использовать клеммы в качестве выхода.
Для изготовления положительной клеммы он просто свернул тонкую полоску в кольцо, а затем с помощью суперклея зафиксировал концы. Затем загнул полоску в верхней части клеммы.
Для изготовления отрицательной клеммы он вырезал два круга, затем расчертил и вырезал «лепестки». Согнул их.
Шаг восьмой: покраска
Перед окончательной сборкой мастер красит корпус аккумулятора ориентируясь на оригинальную батарею.
Шаг девятый: окончательная сборка
Теперь осталось собрать аккумулятор. Мастер установил верхнюю крышку и зафиксировал ее термоклеем. Затем приклеил вольтметр и разъем питания постоянного тока к алюминиевому корпусу.
Подключает провода от понижающего преобразователя к большим алюминиевым клеммам.
Клеммы приклеивает в отверстия верхней пластины. Приклеивает нижнюю пластину.
Все готово.
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Подборки: Аккумулятор Модуль
Источник: