Kaasaskantav toiteallikas: 3 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Selle projekti inspiratsioon pärineb soovist leida meetod, kuidas oma droonipatareid põllul uuesti laadida. Teine hea kasutusaeg oleks telkimine. See ehitis ei pruugi olla odavaim alternatiiv. Seal on palju kaubanduslikult saadavaid tooteid, mis pakuvad mõistliku hinna eest palju. Mul oli umbes pooled vajalikud komponendid lihtsalt istudes. Lisaks tahtsin minevikus midagi teha, seega otsustasin pigem ehitada kui osta. Kui teil pole ühtegi materjali ja kulude jaotises loetletud üksust, kulutage kokku 400+ USA dollarit. Selle summa eest saab osta korraliku seadistuse, mis on juba valmis. Vastasel juhul, kui raha ja aega soovite kasutada koos kaasaskantava kaasaskantava toiteallikaga, on see konstruktsioon ideaalne.

Minu ehituse spetsifikatsioonid:

• 4S (seeria) 20P (paralleelne) 16,8 V akupank (93,6 vatti)
• 4S 40Amp BMS
• 300 vatti inverter
• 6 USB laadimisporti
• 1 120 V USA pistikupesa
• 100 vatti päikesepaneel
• 11 Amp laadimisregulaator

See seade vastab teie spetsifikatsioonidele vastavalt sellele, kuidas soovite seda ehitada ja mida soovite, et see sisaldaks. Kui soovite suurema mahutavusega akut või rohkem pistikupesasid, suuremat väljundvõimsust (suurem inverter) ja nii edasi, kui peaksite enne korpuse ostmist arvestama nende objektide mõõtmetega. Kasutatava korpuse valisin hinna, saadavuse ja veekindla tihendi tõttu. Kui kavatsete kõike täpselt korrata, ostke lihtsalt allpool loetletud.

Ma ei ole seotud lingitud veebisaitidega, olen ainult nende tarbija. Kaldun enne ostmist mõnda aega Internetis ostlema ja leidsin, et see on nende ostmise ajal väikseima dollarisumma jaoks suurim väärtus võrreldes sellega, mis veel saadaval oli. Enamiku kaupade jaoks absoluutselt madalaimate hindade saamiseks soovitaksin osta otse Hiinast. Ainus negatiivne külg on eeldatav kohaletoimetamine keskmiselt ühe kuni kahe kuu jooksul. Olen ainuüksi sel aastal teinud Aliexpress.com -ist sadu tellimusi ja saanud mõnikord kolme nädala jooksul täpselt seda, mida ootasin

Materjalid ja maksumus

Patareid (80) 18650 Akud

Nikkelribad.1,.12, OR.15 paksus

4S BMS

14 gabariidiga silikoontraat

26 gabariidiga silikoontraat Vaja peab olema kahte erinevat värvi

(2) Kiiklülitid vajavad ainult ühte lülitit, kui soovite ventilaatorite automaatseks juhtimiseks paigaldada temperatuurianduri/kontrolleri.

Digitaalne temperatuuri regulaator

XT60 pistikud (pole joodetud) VÕI XT60 pistikud (juba joodetud)

Ventilaatorid (2) 12V DC

Aku indikaator

Digitaalne arvesti

Kuue pordiga USB -laadija

Step Down Buck Converter

Juhtum Kui kasutate mõnda muud ümbrist, siis need kujundused sinna ei mahu. Pelicanil on failid, mida saate CAD -tarkvara jaoks alla laadida, et lisada oma näoplaatide kujundused.

Silikoonist hermeetik

Päikesepaneel, laadimiskontroller ja inverter

1 kg PETG- või ABS -hõõgniiti

Kruvide sortiment M1-M5

Kahaneb torud

VHB lint

300 mm kahanev toru

(16) 10 X 3 mm magnetid

Super liim

Kogumaksumus $ 550 +/- koos päikesepaneelidega, mida enamik kaubanduslikke tooteid müüakse eraldi, ja sõltuvalt sellest, millist aku mahtuvust saate oluliselt vähendada. Sõltub ka pakkumisest ja nõudlusest, nii et hinnad võivad muutuda.

Vajalikud tööriistad

3D printer Jootekolb

Jootma

Soojuspüstol või väike taskulamp

Aku punktkeevitaja

Traadi eemaldajad

Juhtmurdja tööriist klemmidega

Väike lamepea

2,5 mm, 3 mm, 4 mm kuuskantvõtmed

Wowstick pole vajalik, kuid see on mugav, kui teete palju projekte väikeste kruvidega.

C4 18650 akulaadija

Digitaalne multimeeter

Puurida

Puuriotsikute komplekt

Samm: akupank

See samm on tegelikult täiesti teine projekt iseenesest. Ostsin kasutatud patareid, millel olid varasemad punktkeevitusarmid, nii et kasutasin nende eemaldamiseks pöörlevat tööriista ja väikest katkestusratast. Pärast seda, kui mõlemad otsad on kõikidel elementidel puhastatud, on soovitatav neid laadida nutika laadijaga, nagu tööriistade osas loetletud C4.

Heade õpetuste jaoks oma akupankade kokkupanemise ja BMS -ide ühendamise kohta soovitan Jehu Garcia ja Ebike School Channels. Kui olete teinud akupanga kokkupanekut, kogenud punktkeevituspatareid ja juhtmestiku juhtmeid, võite tõenäoliselt vahele jätta printimise ja kokkupaneku.

Kui kõik elemendid on laetud, kontrollige iga elemendi pinget. Kõik, mis on väiksem kui 3,6 volti, tuleb kõrvaldada. Keskmiselt oli mul elemente umbes 4 volti. Mitme meetri mõõtmed on nende välimuse poolest väga erinevad. Võib -olla lugege kasutusjuhendist, et leida alalispinge testimiseks täpne ikoon, sümbol või täht. Pinge kontrollimiseks lülitasin oma arvestile digitaalse multimõõturi 6V alalisvoolu seadele ja mustale negatiivsele ning punasele positiivsele.

Elementide paigutamiseks asetage patareid ühele trükitud 18650 4S 10P plaadile. Üks rida peaks olema lõpuni ülespoole (positiivne või negatiivne). Järgmisel real peaks olema vastaskülg ülespoole (positiivne või negatiivne). Vaadake lisatud pilte.

Kui kõik rakud on paigutatud ja vajutage põhjaplaadile. Asetage teine plaat patareide peale. Kui tundub, et see sobib tihedalt, alustage ühest otsast ja lööge see kergelt üks või kaks elementi korraga patareidele ja liikuge järk -järgult akupanga teise otsa suunas. Mõlemad plaadid peaksid neid kõiki paindumatult paigal hoidma.

HOIATUS:

Olge selle järgmise sammuga väga ettevaatlik ja võtke aega, sest see võib teid šokeerida ja võib -olla patareid tühjaks saada. Puhastage kõik läheduses asuvad elektrit juhtivad materjalid, nii et te ei asetaks kogemata elektriühenduse tegemiseks akut selle peale.

Kui olete oma patareide tellisega rahul, on aeg punktkeevituseks. Kui kasutate sama punktkeevitajat nagu mina, peate saama paksuse 0,1–15, see keevitaja ei saa paksemat keevitada. Nikkelribade paigutus on oluline. Lihtsaim viis selgitamiseks on viidata lisatud piltidele täpse paigutuse jaoks. Lõigake ja asetage nikkelribad aku peale. Hoidke akut paraja survega keevitaja ees ja haarake see üks kord üle, kontrollige seda ja kleepige see uuesti ning liikuge järgmisele elemendile.

Lõpuks olete punktkeevitamise lõpetanud. Nüüd on aeg juhtida akuhaldussüsteem (BMS). BMS jälgib ja jaotab voolu ühtlaselt kõigi ühendatud rakkude vahel. Paksem (14-18 gabariit) traat, mis on punane ja must, oli nii, et saaksin 10P 20P akupangaks muuta. Tavaliselt tehakse seda sama mustriga mitme riba punktkeevitamise teel, kuid selle konkreetse juhtumi sobitamiseks vajasin kahte tellist kõrvuti, mitte ühte pikka ristkülikut.

Paigaldage (kuumliim) BMS isolaatoritüüpi materjalile, nagu kõva plast, vaht või papp. Ärge paigaldage seda otse patareide külgedele.

Teised õhemad (28-30 gabariidiga) juhtmed on kõik ühendatud BMSi erinevate punktidega. Kasutasin BMS -i sama punkti jaoks samu värvikoode. Must on 0 V, kollane 4,2 V, roheline 8,4 V, punane 12,6 V ja roosakas 16,8 V. Igal numbril on kaks juhtmest, kuna see tuleb ühendada esimeste ja viimaste lahtritega paralleelselt. Kui teeksite ühe pika ristkülikukujulise akupanga, algaksid teie juhtmed panga otsast ja teised juhtmed ulatuksid ploki teisele küljele. Kasutasin nikkelribade külge jootekolvi, et rakku mitte kahjustada.

Aku lõpetamine on lihtne. Jootke ühel punasel ja ühel mustal paksul (14 -mõõtmelisel) traadil vähemalt umbes 6 tolli pikkusel, XT60 -pistikuga otsas. See läheb BMS -i sümbolitele + ja -. Kandsin poolitamiseks kaptonlinti, et plokk ümber ei liiguks. Lükake akupank umbes 300 mm kokkutõmmatavasse ümbrisesse, lõigake üleliigne osa välja ja pange kuumuspüstol või põleti teatud kaugusele. Akupank on nüüd valmis.

2. samm: printimine ja kokkupanek

Kui olete 3D -printimisel täiesti uus, soovitan teil allpool lugeda, vastasel juhul võite printimisseadete jaotise vahele jätta.

Mul on kaks Ender 3 -d. Mõlemad on hinna eest tõesti kvaliteetsed ja saavad hakkama PLA, ABS ja PETG -ga. Vaatamata voodi tasandamise valdamisele on suurim probleem voodiga nakkumine. Asi, mis selle probleemi minu jaoks kõrvaldas, oli varuvoodite väljaviskamine ja asendamine karastatud klaasiga. Muidugi tuli see uuesti tasandada, kuid ainult üks kord. Enne igat printimist pühin selle maha umbes 70% isopropüülalkoholiga. Laske printeril täielikult soojeneda. Hoidke printerit ja hõõgniiti kuivas kohas. Suurem niiskus tähendab rohkem probleeme. Helmed tõenäoliselt ei lamineeru korralikult, põhjustades kahe kihi hõlpsa eraldamise valmis detaili keskel.

Kui teil pole veel 3D -printerit ja kaalute Ender 3 hankimist, järgige hoolikalt selle ehitamise õpetust. Järgisin mõlema kokkupandud printeri kõiki samme ja sain esimesel katsel ideaalseks. Lõikaja jaoks kasutan Cura. Kaasas palju seadistusvõimalusi ja seda saab tasuta kasutada.

Prindiseaded

See link on mõeldud STL -failidele

Soovitatav on ABS või PETG. Mida suurem on täitmisprotsent, seda parem. Valisin kõigi nelja näoplaadi jaoks 25%. Ma kasutasin 0,8 otsikut tõmbekvaliteediga ja mul oli korraliku välimusega toode keskmiselt viie tunniga ühe osa kohta. Need vajavad tuge ja on orienteeritud tähtedega taeva poole.

Siseosad trükiti standardkvaliteediga 0,6 düüsi abil.

(1) Flat Bracket 100% täitematerjal

(4) Bowties 100% täidis

(2) Magnetvardad 75% - 100%

(1) Laadimiskontrolleri kronstein 75% - 100%

(1) Buck -muunduri kinnitusklamber 50% täitematerjal. Versioone on kaks. Korpuse kinnitamiseks vajate ainult kahte polti, nii et ma kavandasin nii 2 kui ka 4 augu. Kuid on vaja printida ainult üht või teist.

18650 Aku 4S 10P Plaadid 100% täiteaine 0,4 otsikuga standardkvaliteediga. Ma tegin seda PLA -ga, kuna see pakitakse ja seejärel ümbrisesse uuesti suletakse. Sõltuvalt sellest, kui palju patareisid kavatsete kasutada (40 elementi = 2 4S 10P plaati on vaja kokku) (80 elementi = 4 4S 10P plaati kokku)

Nende kokkupanek on põhimõtteliselt nagu legoklotsid. Kibulipsud aitavad taldrikuid kokku hoida, kuid pole vajalikud. See, mis kõige paremini kokku hoiab, on magnetvardad ja korpuse tiheda kinnituse surve. Magnetite osadesse sisestamisel oli mul käes virn, kandsin osasse superliimi ja vajutasin ühe magnetiga virn selle peale. See oli nii, et polaarsus on vastupidine ja magnetid liimitakse kogemata valesti.

Kui magnetribal oli neli magnetit lõpuni sisse pressitud, lasin sellel mõni tund kuivada. Andsin igale neljale magnetile teise magneti, et sellega ühenduses püsida. Nii on polaarsus õige juba siis, kui esiplaadid on liimitud ja neile magnetitele vajutatud.

Samm: paigaldamine ja juhtmestik

Vaadake lisatud vooskeemidelt, kuidas asju ühendasin.

Kõigi ühendamine pole väga keeruline, just nii see paistab. Enamiku komponentide puhul hõlmavad need ainult positiivseid ja negatiivseid juhtmeid. Lülitid on need, kus läheb natuke keeruliseks. Kui kavatsete kasutada ventilaatori automaatset juhtimist digitaalse temperatuuriregulaatori/anduri abil, siis vajate seadme sisse- ja väljalülitamiseks vaid ühte klahvlülitit. Kui soovite muid utiliite, näiteks LED -valgusriba või midagi muud, siis sellisel juhul soovite tõenäoliselt kasutada teist lülitit.

Enne kui hakkate midagi kokku jootma, pange esmalt paika mõõturid ja lülitid trükitud esiplaatidele. Muidu peate seda tegema kaks korda. Ma õppisin seda raskel viisil. Ventilaatorite ideaalsel paigaldamisel soovite õhuringlust, et üks neist tõmbaks õhku sisse ja teine puhuks õhku välja. Inverteril on ka ventilaator, mis puhub õhu tagant välja.

Inverteri jaoks demonteerisin selle ajutiselt ainult trükkplaadile. Te ei pea nii palju tegema, kuid 120 V pistikupesa ulatuse laiendamiseks peate demonteerima. Ärge tehke seda, kui olete millegi külge ühendatud. Alumise plaadi neli kruvi paljastavad kõik. Esiplaadil (koos väljalaskeavadega) tuleb veel neli kruvi lahti keerata. Lükake väljundkorgid esiplaadilt välja. Plaat ei olnud eemaldatav, kui juhtmeid ei lõigatud või esiplaati ei lõigatud. Tõenäoliselt saate juhtmeid lihtsalt lõigata, sest järgmine samm hõlmab nende lõikamist, et laiendada ulatust.

Valisin erineva tee ja lõikasin pöörleva tööriista abil plaadilt ettevaatlikult väikesed sälgud. Seejärel võttis tangid ja painutas neid, et saaksin pistikupesad läbi libistada. Siis mõistsin, et pean umbes kuus tolli traati kokku liimima ja jootma. Kokku on pikendamiseks ainult kolm juhet. Ma soovitan neid lõigata, ühendada, joodetada ja torusid kokku tõmmata üks traat korraga. See võimaldab väljalaskepesa pikendamist, et jõuda korpuse esiplaadini. Pärast selle muudatuse tegemist peate panema alumise paneeli inverterile tagasi ja valmistama ette kinnitusklambrid.

Kasutasin alumiiniumist väljapressimisnurka. Märgitud asukoht aukude, puuritud aukude ja tükkide saagimiseks vardast. Olen kujundanud sulgud nii, et neid saaks 3D -printida, et teie elu pisut lihtsamaks muuta. Vaadake piltidelt, kuidas ma neid korpusele kinnitasin. Enne aukude puurimist veenduge, et olete oma paigutusega rahul ja et aku ei libiseks liiga palju ringi. Lükkasin akupanga korpuse paremasse nurka üles, inverteri otse selle juurde ja puurisin seejärel augud. Kui auke puurite, tuleb esmalt paigaldada buck -muunduri kinnitusklamber, kuna selle jaoks ei ole piisavalt ruumi aukude puurimiseks, kui muundur on paigaldatud.

Ma puurin augud läbi ainult nende kahe klambri jaoks ja kaks auku DC-DC buck-muunduri jaoks ette nähtud kinnitusklambri jaoks. Enne kruvi/poldi asetamist läbi nimetatud augu panin nii veekindluse tagamiseks sise- kui välispinnale silikoontihendi. Poltide mõlemas otsas kasutasin ka seibisid. Ma kujundasin magnetvardad nii, et neid saaks korpuse külge kinnitada ka poltidega.

Oma PPSU -s kasutasin laadimiskontrolleri korpuse küljele kinnitamiseks VHB -linti. Selle juhendi loomisel võtsin aega kronsteini loomiseks, mille abil saate 3D -printida ja soovi korral puurida auke. Ainus teine ala, kus kasutasin väikest VHB -lindi kogust, oli lameda klambri ja päikesepistiku vahel, et vältida libisemist päikesepaneeli pistikusse ühendamisel.

Loodan, et see oli teie jaoks inspireeriv, informatiivne või mõnevõrra lõbus. Tänan teid minu projekti vaatamise eest.