Kako međusobno spojiti AA baterije. Ultra jeftino točkasto zavarivanje litijevih baterija kod kuće. Punjive baterije

Svi znaju da se litij-polimerska baterija ne može pregrijati ili lemiti običnim lemilicom. Ali što učiniti ako još uvijek trebate spojiti dvije baterije. O tome će se raspravljati u članku.

Kad sam pravio Cessnu, korisnici stranice savjetovali su mi da kupim barem dvije baterije kako ne bih morao ići u polje letjeti nekoliko minuta.
Naručili smo dvije ove baterije Baterija Turnigy 1300mAh 3S 20C Lipo Pack
Proizvod http://www.site/product/9272/

Jedan od njih kategorički nije htio uzeti punjač. Ponekad je odmah dao burst error, ponekad tijekom punjenja. Ubrzo sam otkrio da su kontakti unutar njega kratko spojeni. Tako sam počeo letjeti sa samo jednom baterijom.

Sad sam ga stigao rastaviti. Nakon skidanja vanjskog omota, otkriveno je da je željezna ploča između prve i druge limenke potrgana i da je kontakt bio osiguran samo zahvaljujući “stegnutosti” na ovom mjestu.


Kad sam počela čeprkati i potpuno se otrgnula.


Ali svi znaju da se LiPo baterije ne mogu pregrijati iznad 60 stupnjeva Celzijusa. Obični lem se topi na oko 200 stupnjeva Celzijusa. Štoviše, lem se praktički ne lijepi za ove ploče zbog ljepljivog sloja, što znači da ćete morati dugo kalajati. Srećom, na jednoj limenci ostalo je samo nekoliko milimetara ove ploče.

Onda sam se sjetio Roseove legure. Talište mu je samo 95 stupnjeva Celzijusa. Oni. čak se može otopiti u kipućoj vodi.


Nisam imao pri ruci podesivo lemilo, pa sam morao lemiti običnim. Temperatura se regulirala "odspajanjem" lemilice iz utičnice. Kolofonij se topi na oko 70 stupnjeva, tako da deset sekundi nakon zagrijavanja dok se kolofonij ne otopi, možete sigurno isključiti lemilo.

Prvo sam stegnuo sve tri "antene" čeličnom žicom koju je trebalo zalemiti (dvije sa susjednih naljepnica, treću bijelom žicom za balans konektor) i krenuo s lemljenjem. Kasnije mi je ova žica jako dobro pomogla - kao što sam ranije napisao, matične ploče vrlo marljivo odbijaju leguru, isprva se lem zalijepio samo za ovu žicu, a zatim se polako prenio na ploče.


Ostatak žica može se stegnuti gumicom, inače jako ometaju ovaj "rad nakita".


Nakon lemljenja sam odrezao višak čelične žice, pobrinuo se za izolaciju i sve ponovno sastavio. Na kraju sam sve omotao običnom električnom trakom. Sad ga imam bijelog.


Izvršio sam 5 ciklusa punjenja/pražnjenja. Napunjenost pokazuje normalno.
Sutra ga idem isprobati na Cessni.
Također želim dodati to rastavljanje i lemljenje LiPo baterije povezani su s velikim zdravstvenim rizicima i ovaj članak ni na koji način nije vodič za djelovanje!

96

U favorite 47

Dođe trenutak u životu svakog "radio ubojice" kada morate spojiti nekoliko zajedno litijske baterije- bilo kada popravljate bateriju prijenosnog računala koja je istrošena od starosti, ili kada sastavljate napajanje za neki drugi zanatski projekt. Lemljenje "litija" s lemilicom od 60 W je nezgodno i zastrašujuće - malo ćete se pregrijati - au rukama imate dimnu granatu koju je beskorisno gasiti vodom.

Kolektivno iskustvo nudi dvije opcije - ili otići na smeće u potragu za starom mikrovalnom pećnicom, raskomadati je i nabaviti transformator, ili potrošiti hrpu novca.

Zbog nekoliko varova godišnje, nisam htio tražiti transformator, vidio ga i premotao. Želio sam pronaći ultra-jeftin i ultra-jednostavan način za zavarivanje baterija pomoću električne struje.

Snažan izvor niskog napona istosmjerna struja, dostupan svima - ovo je obični rabljeni. Auto akumulator. Spreman sam se kladiti da ga već imate negdje u smočnici ili da ga ima vaš susjed.

Dat ću vam savjet - Najbolji način dobiti staru bateriju besplatno je

čekati mraz. Priđite jadniku čiji auto neće upaliti - uskoro će otrčati u dućan po novi novi akumulator, a stari će vam dati u bescjenje. Na hladnoći, stara olovna baterija možda neće raditi dobro, ali će nakon punjenja kod kuće na toplom mjestu postići svoj puni kapacitet.


Za zavarivanje baterija strujom iz baterije morat ćemo dati struju u kratkim impulsima u roku od nekoliko milisekundi - inače nećemo dobiti zavarivanje, već spaljivanje rupa u metalu. Najjeftiniji i pristupačan način prebacite struju 12-voltne baterije - elektromehanički relej (solenoid).

Problem je u tome što su konvencionalni 12-voltni automobilski releji predviđeni za maksimalno 100 ampera, a struje kratkog spoja tijekom zavarivanja višestruko su veće. Postoji rizik da se armatura releja jednostavno zavari. A onda sam u prostranstvima Aliexpressa naišao na releje za pokretanje motocikla. Mislio sam da ako ovi releji mogu izdržati struju startera, mnogo tisuća puta, tada će biti prikladni za moje potrebe. Ono što me konačno uvjerilo je ovaj video, gdje autor testira sličan relej:

Moj relej je kupljen za 253 rublja i stigao je u Moskvu za manje od 20 dana. Karakteristike releja s web stranice prodavatelja:

  • Dizajnirano za motocikle s motorom od 110 ili 125 cc
  • Nazivna struja - 100 ampera do 30 sekundi
  • Struja pobude namota - 3 ampera
  • Ocijenjeno za 50 tisuća ciklusa
  • Težina - 156 grama
Relej je stigao u urednoj kartonskoj kutiji i nakon raspakiravanja je odavao divlji smrad kineske gume. Krivac je gumeno kućište na vrhu metalnog tijela; miris ne nestaje nekoliko dana.

Bio sam zadovoljan kvalitetom jedinice - ugrađena su dva bakrena kontakta navojne veze, sve žice su napunjene smjesom za otpornost na vodu.

Na brzo rješenje Sastavio sam "test postolje" i ručno zatvorio kontakte releja. Žica je bila jednožilna, poprečnog presjeka od 4 kvadrata, a ogoljeni krajevi učvršćeni su stezaljkom. Da budem na sigurnoj strani, opremio sam jedan od terminala na bateriji "sigurnosnom petljom" - ako armatura releja odluči pregorjeti i prouzroči kratki spoj, imao bih vremena izvući terminal iz baterije pomoću ovoga uže:

Ispitivanja su pokazala da stroj radi dobro. Sidro kuca vrlo glasno, a elektrode daju jasne bljeskove; relej ne izgori. Kako ne bih trošio nikalnu traku i ne vježbao na opasnom litiju, mučio sam oštricu pisaći nož. Na fotografiji vidite nekoliko visokokvalitetnih točaka i nekoliko preeksponiranih:

Preeksponirane točkice vidljive su i na donjoj strani oštrice:

Prvo se nakupio jednostavan dijagram na jakom tranzistoru, ali se brzo sjetio da solenoid u releju želi trošiti čak 3 ampera. Prekopao sam po kutiji i pronašao zamjenski tranzistor MOSFET IRF3205 i skicirao jednostavan krug s njim:


Strujni krug je prilično jednostavan - zapravo, MOSFET, dva otpornika - 1K i 10K, i dioda koja štiti strujni krug od struje koju inducira solenoid u trenutku kada je relej bez napona.

Prvo isprobavamo strujni krug na foliji (uz radosno škljocanje probuši rupe kroz nekoliko slojeva), zatim iz zalihe vadimo traku od nikla za spajanje baterijskih sklopova. Kratko pritisnemo tipku, dobijemo glasan bljesak i pregledamo izgorjelu rupu. Oštećena je i bilježnica - nije izgorio samo nikl, nego i par listova ispod njega :)

Čak se ni traka zavarena na dvije točke ne može odvojiti rukom.

Očito, shema radi, stvar je finog podešavanja "brzine zatvarača i ekspozicije". Ako vjerujete eksperimentima s osciloskopom istog prijatelja s YouTubea, od kojeg sam špijunirao ideju s relejem startera, tada je potrebno oko 21 ms da se armatura prekine - od ovog puta ćemo plesati.

YouTube korisnik AvE testira brzinu paljenja releja startera u usporedbi sa SSR Fotek na osciloskopu


Dopunimo sklop - umjesto ručnog pritiskanja gumba, brojanje milisekundi povjerit ćemo Arduinu. Mi ćemo trebati:
  • Sam Arduino - Nano, ProMini ili Pro Micro će poslužiti,
  • Sharp PC817 optocoupler s otpornikom za ograničavanje struje od 220 Ohma - za galvansku izolaciju Arduina i releja,
  • Modul za smanjenje napona, na primjer XM1584, za pretvaranje 12 volti iz baterije u 5 volti sigurnih za Arduino
  • Trebat će nam i otpornici od 1K i 10K, potenciometar od 10K, neka vrsta diode i bilo koji zujalica.
  • I na kraju, trebat će nam traka od nikla, koja se koristi za zavarivanje baterija.
Sastavimo naš jednostavan dijagram. Spojimo okidač na pin D11 Arduina, povlačeći ga na masu kroz otpornik od 10K. MOSFET - na pin D10, "visokotonac" - na D9. Potenciometar je spojen krajnjim kontaktima na VCC i GND pinove, a srednjim kontaktima na A3 pin Arduina. Ako želite, možete spojiti svijetlu signalnu LED diodu na pin D12.

Uploadujemo neki jednostavan kod na Arduino:

Const int buttonPin = 11; // Gumb okidača const int ledPin = 12; // Pin sa signalnom LED konst int triggerPin = 10; // MOSFET s relejem const int buzzerPin = 9; // Visokotonac const int analogPin = A3; // Varijabilni otpornik 10K za podešavanje duljine impulsa // Deklarirajte varijable: int WeldingNow = LOW; int buttonState; int lastButtonState = LOW; unsigned long lastDebounceTime = 0; unsigned long debounceDelay = 50; // minimalno vrijeme u ms koje se mora čekati prije okidanja. Napravljen za sprječavanje lažnih alarma kada kontakti gumba za otpuštanje odskaču int sensorValue = 0; // očitajte vrijednost postavljenu na potenciometru u ovu varijablu... int weldingTime = 0; // ...i na temelju toga postavljamo kašnjenje void setup() ( pinMode(analogPin, INPUT); pinMode(buttonPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(triggerPin, OUTPUT); pinMode(buzzerPin, OUTPUT); digitalWrite(buzzerPin, LOW); 255); // pretvoriti u milisekunde u rasponu od 15 do 255 Serial.print("Analog pot reads = "); Serial.print(weldingTime): int čitanje = digitalRead(buttonPin); (čitanje != lastButtonState) ( lastDebounceTime = millis(); ) if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) ( if (čitanje != buttonState) ( buttonState = čitanje; if (buttonState == HIGH) ( WeldingNow = !WeldingNow; ) ) ) // Ako je naredba primljena, tada počinjemo: if (WeldingNow == HIGH) ( Serial.println("== Zavarivanje počinje sada! ==" ); odgoda (1000); // Izbacujemo tri kratka i jedan dugi zvučni signal: int cnt = 1; while (cnt<= 3) { playTone(1915, 150); // другие ноты на выбор: 1915, 1700, 1519, 1432, 1275, 1136, 1014, 956 delay(500); cnt++; } playTone(956, 300); delay(1); // И сразу после последнего писка приоткрываем MOSFET на нужное количество миллисекунд: digitalWrite(ledPin, HIGH); digitalWrite(triggerPin, HIGH); delay(weldingTime); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(ledPin, LOW); Serial.println("== Welding ended! =="); delay(1000); // И всё по-новой: WeldingNow = LOW; } else { digitalWrite(ledPin, LOW); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(buzzerPin, LOW); } lastButtonState = reading; } // В эту функцию вынесен код, обслуживающий пищалку: void playTone(int tone, int duration) { digitalWrite(ledPin, HIGH); for (long i = 0; i < duration * 1000L; i += tone * 2) { digitalWrite(buzzerPin, HIGH); delayMicroseconds(tone); digitalWrite(buzzerPin, LOW); delayMicroseconds(tone); } digitalWrite(ledPin, LOW); }
Zatim se spajamo na Arduino pomoću serijskog monitora i okretanjem potenciometra postavljamo duljinu impulsa zavarivanja. Empirijski sam odabrao duljinu od 25 milisekundi, ali u vašem slučaju kašnjenje može biti drugačije.

Kada pritisnete tipku za otpuštanje, Arduino će se oglasiti nekoliko zvučnih signala i zatim na trenutak uključiti relej. Prije nego što odaberete optimalnu duljinu impulsa, morat ćete namazati malu količinu trake - tako da i zavari i ne progori rupe.

Kao rezultat toga, imamo jednostavnu, nesofisticiranu instalaciju za zavarivanje koju je lako rastaviti:

Nekoliko važnih riječi o mjerama opreza:

  • Prilikom zavarivanja, mikroskopske mrlje od metala mogu letjeti u stranu. Nemojte se razmetati, nosite zaštitne naočale, koštaju tri kopejke.
  • Unatoč snazi, relej teoretski može "izgorjeti" - armatura releja će se rastopiti do točke kontakta i neće se moći vratiti natrag. Dobit ćete kratki spoj i brzo zagrijavanje žica. Unaprijed razmislite kako ćete u takvoj situaciji skinuti terminal s baterije.
  • Možete dobiti različite stupnjeve zavarivanja ovisno o napunjenosti baterije. Kako biste izbjegli iznenađenja, podesite duljinu impulsa zavarivanja na potpuno napunjenu bateriju.
  • Razmislite unaprijed što ćete učiniti ako napravite rupu u 18650 litij bateriji - kako ćete zgrabiti vrući element i gdje ćete ga baciti da izgori. Najvjerojatnije se to neće dogoditi vama, već sa video Bolje je unaprijed se upoznati s posljedicama spontanog sagorijevanja 18650. Pripremite barem metalnu kantu s poklopcem.
  • Pratite napunjenost akumulatora automobila, nemojte dopustiti da se jako isprazni (ispod 11 volti). To nije dobro za akumulator, a neće pomoći ni susjedu koji zimi hitno mora “upaliti” auto.

Što se tiče pretvorbe baterije u 18650 (za odvijače s Ni-Cd/Ni-MH ili kućanske DIY napajanje za hitne slučajeve u kući poput Tesla Powerwall), mnogi priručnici i upute šute o tome kako spojiti baterije. Nisu svi prikladni za trajnost, pa čak i sigurnost.


Je li moguće lemiti 18650 baterije?

Prilikom sastavljanja nekoliko ćelija za prijenosno računalo ili kao dio velike baterije (za razne svrhe osiguranja autonomije, uključujući vozila), zadatak je spojiti 18650 baterija, a mnogi ljubitelji DIY zanata smatraju lemljenje jednom od opcija.


Upamtite, litij-ionske baterije (18650 i bilo koje druge Li-Ion) kada se zagrijavaju iz stanice za lemljenje (ili čak lemilice male snage) uništavaju se u svojoj strukturi i nepovratno gube dio svog kapaciteta!


To je lemiti 18650 baterije ne bi se smjelo raditi osim ako nije apsolutno neophodno. Ili ćete se morati pomiriti s promjenom kemijskog sastava i pogoršanjem performansi. Osim toga, veza za lemljenje je nepouzdana ako se baterija pregrije. Metal je također nepraktičan za kompaktnu montažu zbog nasumičnog oblika lemljenja i osjetljivosti na vanjske utjecaje.


Sami monteri u komentarima s pravom napominju da kada je litij-ionska baterija izložena temperaturi, izlažete je i riziku od deformacije. sigurnosni ventil. Ovaj ključni sigurnosni element baterije 18650 nalazi se ispod pozitivnog pola i izrađen je od polimera koji može izdržati maksimalne radne temperature ne više od 120°C.


Što profesionalci koriste za ispravno povezivanje 18650?

Pouzdanost i sigurnost možete postići sastavljanjem baterije od nekoliko baterija koristeći profesionalne metode ili barem one koje su dokazale svoju praktičnost i sigurnost.


Kako pravilno spojiti 18650 baterije:
kontaktno zavarivanje (točkasto);
korištenje tvorničkih držača (držača);
neodimijski magneti (snažni vječni magneti);
lijepljenje;
tekuća plastika.


Profesionalci koriste metodu točkastog zavarivanja - ova se metoda također preporučuje za industrijsku montažu proizvoda s baterijama od 18650 Primjer jeftinog točkastog zavarivanja za dom nedavno je detaljno razmatran na Geektimesu.


Popularni u DIY zajednici su neodimijski magneti rijetke zemlje koji čvrsto drže pribadače i omogućuju vam brzu izradu privremenih ili malih kućanskih predmeta. Za dugoročne, kompaktne projekte najbolja je tekuća plastika ili čak ljepilo.


Za brzo sastavljanje konfiguracije od nekoliko 18650 baterija možete kupiti držače s plastičnim kućištem i tvorničkim kontaktima za ručno lemljenje bez straha od pregrijavanja litij-ionskih baterija.


Samo u određenim slučajevima, kada druge mogućnosti nisu prikladne ili nepraktične (ovisno o uvjetima), lemljenje trebaju izvesti profesionalci. Njihova je odgovornost izbor niskotemperaturnog lema, kao i jamstvo performansi i sigurnosti baterije tijekom daljnjeg rada.

Pri radu s mobilnim uređajima za kućanstvo ili posebnim alatima s ugrađenim izvorom napajanja često postoji potreba za lemljenjem žice na bateriju.

Prije nego započnete ovaj naizgled jednostavan postupak, trebali biste se pažljivo pripremiti, što će jamčiti da ćete na kraju rada dobiti pouzdanu i kvalitetnu vezu.

Potrebno je pripremiti i samu alkalnu ili litijevu bateriju i spojni vodič zalemljen na nju.

Ovi postupci također uključuju pripremu potrebnih potrošnih materijala, uključujući tako važne komponente kao što su lem, kolofonij i smjesa topitelja.

Najteži i najvažniji trenutak nadolazećih radova je skidanje izolacije terminala akumulatora na koji bi trebala biti zalemljena spojna žica. Ovaj postupak može izgledati jednostavan samo onima koji to nikada nisu pokušali učiniti.

Problem u ovom slučaju je što su aluminijski kontakti napajanja (prsti ili neki drugi tip - nije važno) osjetljivi na oksidaciju i stalno su prekriveni premazom koji ometa lemljenje.

Za njihovo čišćenje i naknadnu izolaciju od zraka trebat će vam:

  • šmirgl papir;
  • medicinski skalpel ili dobro naoštren nož;
  • lem s niskim talištem i neutralni aditiv za fluks;
  • ne baš "snažno" lemilo (ne više od 25 vata).

Nakon što su sve navedene komponente pripremljene, potrebno je izvršiti sljedeće radnje. Najprije morate pažljivo očistiti područje predviđenog lemljenja, prvo koristeći skalpel ili nož, a zatim finu brusnu krpu (ovo će osigurati bolje uklanjanje oksidnog filma s područja kontakta).

Istodobno, goli dio zalemljene žice trebao bi proći isto skidanje.

Odmah nakon pripreme, prijeđite na zaštitnu obradu terminala prstaste ili bilo koje druge baterije.

Liječenje fluksa

Kako bi se spriječila naknadna oksidacija kontakta, površinu baterije, očišćenu od plaka, treba odmah tretirati mješavinom fluksa napravljenom od obične smole.

Ako, primjerice, na kontaktima baterije telefona nema masnih mrlja od ulja, samo ih obrišite mekom flanelom namočenom u amonijak.

Nakon toga ćete morati dobro zagrijati lemilo i s nekoliko brzih dodira zalemiti kontaktno područje. U ovom trenutku se priprema za lemljenje može smatrati završenom.

Postupak lemljenja

Nakon što je svaki spojeni dio očišćen i tretiran fluksom, nastavlja se s izravnim lemljenjem žica na kontaktno područje baterije.

Za provođenje ovog završnog postupka, možete koristiti isto lemilo od 25 W koje je korišteno za pripremu terminala baterije iz NI ili CD-a.

Kao lem, trebali biste odabrati sastav s niskim talištem, a za dobro širenje koristite tok na bazi kolofonije.

Završni postupak lemljenja ne bi trebao trajati više od 3 sekunde. Ovo se odnosi na sve vrste baterija (i NI i CD).

Najvažnije je spriječiti pregrijavanje terminalnog dijela elementa, zbog čega se on može ozbiljno oštetiti. Ne može se isključiti mogućnost njegovog potpunog uništenja (puknuća) tijekom procesa lemljenja.

Razmatrajući kako lemiti žicu i bateriju, treba napomenuti da se ova situacija događa mnogo češće nego što se čini. Prije svega, to se odnosi na posebne građevinske alate (ako je potrebno lemiti baterije odvijača, na primjer).

Česti su slučajevi kada je ugrađeno napajanje korištenog alata iz nekog razloga potpuno uništeno, a ovaj odvijač nema čime zamijeniti. U ovoj situaciji, vodiči koji napajaju uređaj zalemljeni su na rezervnu bateriju dizajniranu za isti napon.

Razmatrana tehnika može se koristiti kada samo trebate lemiti dvije baterije zajedno.

Treba napomenuti da se u proizvodnji baterija umjesto lemljenja koristi točkasto zavarivanje. Ali nema svatko uređaj za ovu vrstu spajanja, dok je lemilo češći uređaj. Zato lemljenje dolazi u pomoć kod kuće.