246   222   68    
21.08.2018   Уроки Arduino  

Делаем миниатюрный карманный источник питания своими руками

Этот проект был побочным продуктом другого проекта. Нам понадобилось небольшое электропитание за пределами мастерской, которое может дать 12 В постоянного тока. Не хотелось переносить огромный источник питания, поэтому мы сделали блок питания с батарейным отсеком.

Введение

Мы использовали одну литий-ионную батарею 18650 Li-Ion, которая имеет лучший объем среди доступных батарей на рынке. Также мы использовали повышающий преобразователь, который изменяет 3.7 В батареи на более высокое напряжение. Выходное напряжение настраивается в диапазоне от 5 В до 24 В постоянного тока. Для этого на модуле имеется небольшой потенциометр.

Источник питания с переключаемым режимом питания имеет очень хорошую эффективность (около 90%). Без охлаждения он мог производить 600 мА при 12 В постоянного тока (7,2 Вт) (только на короткое время). Мы поставили USB-разъем в качестве выхода устройства, потому что это был самый простой способ подключения к разным нагрузкам. Выходное напряжение и ток отображаются с помощью USB-тестера.

После того, как установлено напряжение на выходе, нет необходимости в каком-либо дисплее (он потребляет некоторую энергию, сокращая срок службы батареи), поэтому мы просто удалили USB-тестер перед использованием устройства на более длительный срок. Очень просто создать такой источник питания тем, кто любит пайку, и займет всего 10 минут.

Шаг 1. Список деталей

Список деталей для карманного источника питания можно увидеть ниже. На фото выше - то как это всё выглядит.

  • USB-разъемы - 1 шт.
  • Держатель для батарей 18650 - 1 шт.
  • Аккумулятор 18650 (можно взять от старого ноутбука) - 1 шт.
  • Регулируемый модуль повышения мощности XL6009 DC - 1 шт.
  • Кабель от блока питания ATX - 1 шт.

Общая стоимость проекта составила примерно $4,85.

Шаг 2. Процесс сборки

Начнем со схемы соединения:

Итак, кабель был взят от блока питания ATX, батарея от использованной аккумуляторной батареи старого ноутбука.

У блока нет корпуса и нет защиты цепи.

Будьте осторожны! В случае проблемы полярности или перегрузки модуль может сломаться, может вызвать возгорание.

Чтобы этого не произошло можно применять модуль защиты для батарей 18650, которые продаются на АлиЭкспресс и в других магазинах.

Этот модуль обеспечит защиту от глубокой разрядки и перенапряжения.

Соедините все компоненты в соответствии со схемой. Наденьте винты, чтобы зафиксировать все модули на держателе батареи.

Мы не использовали зарядное устройство, потому что у нас есть более независимые зарядные устройства, такие как на фото выше. Их лучше использовать когда у вас больше батарей, поэтому всегда есть возможность заряжать и использовать блок параллельно.

Шаг 3. Заключительные тесты

Сначала мы протестировали устройство с помощью простого вентилятора, затем подключили регулируемую нагрузку.

Результат был многообещающим. Мы установили нагрузку до 600 мА при 12 В постоянного тока (7,2 Вт), использовали лазерный термометр, чтобы увидеть температуру модуля.

Через несколько секунд температура модуля DC/DC увеличилась более чем на 50°С. Мы завершили тесты на этом этапе. Есть подозрение, что при температуре более 50°C модуль будет поврежден за короткое время. Есть возможность для реализации пассивного охлаждения, но оно увеличит вес устройства. Можно применять по мере необходимости.

В итоге данный карманный источник питания был использован несколько раз без каких-либо проблем, а переносить его легко в любом кармане.

Ардуино+