Bekerja Berukuran Besar 9 Volt Bateri Dibuat Dari Sel Asid Lead Lama: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Adakah pernah berlaku kepada anda, bahawa anda sedang mengunyah makanan ringan dan tiba-tiba menyedari bahawa anda terlalu banyak memakannya, lebih daripada yang diizinkan oleh kuota diet harian atau anda pergi membeli-belah runcit dan kerana salah perhitungan, anda terlalu banyak menyimpan produk. Kedua-dua perkara ini telah berlaku kepada saya, beberapa kali, tetapi hanya kali ini, ia adalah sesuatu yang berbeza yang saya berlebihan. Itu bateri, dan bukan bateri AA standard tetapi bateri asid plumbum yang besar. Izinkan saya memberitahu anda bagaimana.

Sebelum itu, ketika saya masih belajar mengenai mikrokontroler dan barang-barang, saya sering membuat banyak projek berasaskan IC dan litar. Oleh kerana semua projek tersebut dapat digerakkan dengan mudah oleh bateri asid plumbum tunggal atau dengan variasi bateri yang berbeza, saya biasa membelinya secara pukal. Seiring berjalannya waktu, saya mula mengganti litar dengan mikrokontroler dan bateri asid plumbum dengan bateri Li-ion yang lebih baik kerana kebolehpercayaan dan kecekapannya.

Beberapa hari yang lalu, saya melihat bekas bateri saya dan menemui sebilangan besar bateri, hanya berbaring dan terbuang lebih masa. Saya tidak tahu pada masa itu apa yang harus dilakukan dengan mereka, jadi saya meninggalkan mereka seperti sekarang. Baru-baru ini bateri asid plumbum 12v yang saya gunakan dengan mudah semasa memeriksa dan memprototaip litar, mati kerana beberapa sebab yang tidak menentu. Daripada membelanjakan wang dan membeli bateri baru, saya berfikir untuk menggunakan bateri 4v lama ini dan menggunakan bekalan kuasa berubah-ubah yang mudah alih dengannya.

Pada mulanya, saya merancang, hanya untuk meletakkan bateri dalam satu kumpulan dan menyambungkan modul pengatur voltan padanya, tetapi kemudian saya fikir saya dapat menjadikan projek ini jauh lebih baik dan cantik. Saya merancang untuk meletakkan bateri ini dalam satu kumpulan dan menutupnya dalam selongsong logam sehingga menyerupai bateri 9v. Oleh itu mempunyai ciri-ciri bekalan kuasa berubah-ubah yang dilampirkan dalam pakej bateri 9V yang lebih besar. Bukankah itu bagus dan mengembalikan semua kenangan itu, ketika bateri 9V dulu menjadi yang paling terkenal di pasaran.

Bekalan

• Bateri lama (Saya menggunakan bateri asid plumbum 4V. Sekiranya anda tidak mempunyai bateri asid plumbum, anda boleh menyelamatkan bateri Li-ion dari komputer riba dan alat elektronik lama)
• Penukar Buck (LM2596)
• Voltmeter
• Potensiometer 10K (pilih potensiometer bersaiz sederhana dan jangan lupa tombol)
• Suis ON / OFF
• Palam kuasa DC
• Lembaran aluminium
• Papan MDF
• beberapa warna (cat semburan akan berfungsi dengan baik)

Langkah 1: Mengisi Bateri Lama

Bateri saya disimpan di dalam almari dari lama dan kerana ini, mereka telah kehilangan sejumlah casnya. Umumnya bateri asid plumbum kehilangan 4% hingga 5% daripada jumlah casnya dalam satu tahun tetapi peratusan ini mungkin berbeza mengikut jangka hayat bateri anda. Oleh itu, sebelum melangkah lebih jauh, saya harus memastikan bahawa semua bateri saya dicas ke tahap voltan yang sama, iaitu sekitar 4V. Untuk pengecasan, saya tidak menggunakan pengecas seimbang atau caj khusus. Di bawah ini, saya telah menyebut dua kaedah untuk mengecas. Kedua-duanya sama-sama cekap dan senang digunakan.

KAEDAH 1:

Saya secara peribadi menggunakan kaedah untuk mengecas bateri saya. Saya hanya menyambungkan bateri ke bekalan kuasa berubah-ubah dan menaikkan voltannya kepada sekitar 4.2V. Oleh kerana banyak bateri saya berada pada tahap voltan yang sama, saya menyatukannya secara berkumpulan (menyambungkannya secara selari) dan mengecasnya dari satu bekalan kuasa. Anda tidak boleh mempraktikkan kaedah ini jika jurang voltan antara bateri tinggi, kerana ia boleh menyebabkan pengecasan tidak seimbang atau kenaikan arus secara tiba-tiba dan boleh menghalang atau merosakkan kimia dalamannya.

KAEDAH 2:

Sekiranya anda tidak mempunyai bekalan yang berubah-ubah, anda boleh mengisi bateri dengan menyambungkannya ke pengecas telefon bimbit. Hari ini, hampir semua pengecas telefon pintar mengeluarkan arus 5V yang stabil (pengecasan pantas diabaikan). Sekiranya kita menyambungkan diod silikon secara bersiri dengan pengecas, kita akan mendapat output 4.3 volt. Ini kerana diod silikon mempunyai potensi penghalang 0.7V dan menggunakannya secara bersiri akan menyebabkan penurunan voltan. Oleh kerana mengecas bateri asid plumbum dengan 4.3V seiring, anda boleh mengecasnya dengan mudah dengan kaedah ini. Pastikan diod ke depan bias tidak ada arus yang akan melaluinya. Untuk meneruskan bias dioda, sambungkan katodnya ke positif pengecas dan anod ke positif bateri. Sambungkan negatif pengecas ke negatif bateri.

Langkah 2: Membuat Bateri

Apabila semua bateri diisi, saya mula mengumpulkannya. Semasa mengintegrasikan bateri, saya harus mengingat tiga aspek, iaitu:

1. Dimensi pek bateri. Apabila semuanya akan selesai, keseluruhan paket harus menyerupai bateri 9V (nisbah volumetrik bateri 9V dan pek bateri kita harus serupa). Oleh kerana sebahagian besar ruang diperoleh oleh bateri, mereka perlu diposisikan dengan betul.
2. Terminal bateri harus sejajar dengan betul supaya wayar penyambung padanya tidak merepotkan dan seharusnya tidak ada ketegangan pada wayar setelah pendawaian selesai.
3. Ia harus mempunyai ruang atau kekosongan untuk elektronik, sehingga strukturnya juga memberikan sokongan dan perlindungan selain dari tempat tinggal.

Saya menggunakan sembilan daripada bateri 4V ini dan memutuskan untuk memecahkannya dalam kumpulan dua. Kumpulan pertama akan mempunyai enam bateri dan yang kedua mempunyai tiga bateri. Kumpulan tiga bateri yang lebih kecil akan berada di atas kumpulan yang lebih besar. Pek yang lebih besar akan berbentuk segi empat dan akan berfungsi sebagai dasar sistem dan pek yang lebih kecil akan berada dalam bentuk 'L' dan terletak di atasnya. Kekosongan atau jurang bateri ke-4 akan menampung elektronik dan melindunginya.

Untuk menyatukan bateri, saya menggunakan pita dua sisi tebal. Ia mempunyai pegangan yang kuat dan juga memberikan bantalan terhadap benturan. Sekarang, saya hanya akan membuat dua pek bateri. Saya akan mengikatnya setelah bahagian elektronik selesai, kerana lebih senang berfungsi ketika mereka terpisah.

Langkah 3: Menyambungkan Terminal Bateri Bersama

Terminal bateri asid plumbum juga dibuat dari plumbum. Apabila mereka terdedah di udara untuk waktu yang lama, logam plumbum akan teroksidasi dan membentuk lapisan pelindung di sekitarnya. Lapisan ini menghalang pengoksidaan selanjutnya dan tidak membenarkan pateri melekat pada plumbum. Oleh itu, sebelum menyambungkan sebarang wayar ke terminal, kita mesti melepaskan lapisan ini. Salah satu cara yang baik untuk melakukannya adalah dengan pengamplasan. Anda boleh menggunakan kertas pasir halus atau fail. Jangan pasir seluruh permukaan, cukup cukup sehingga anda boleh menyambungkan wayar ke permukaannya. Dengan dua tiga fail di atas terminal, saya dapat menyoldernya dengan mudah.

Seperti yang anda ketahui, saya mempunyai 9 bateri secara keseluruhan. Melalui pelbagai kombinasi, saya mendapat tahu bahawa meletakkan tiga bateri secara selari dan membentuk satu kumpulan, kemudian menghubungkan ketiga-tiga kumpulan tersebut secara siri paling sesuai untuk saya. Gabungan ini menghasilkan 12V pada 4.5Ah yang mencukupi untuk kerja seharian saya.

Jadi seperti yang dinyatakan di atas, saya melakukan perkara yang sama. Menyambungkan 3 bateri secara selari memberi saya tiga pek bateri output 4V 4.5Ah dan kemudian dengan menyambungkan ketiga-tiga pek bateri secara bersiri, saya memperoleh output bersih 12V pada 4.5Ah.

Langkah 4: Menambah Pengatur Voltan dan Suis Kuasa

Setakat ini, pek bateri kami dapat digunakan sebagaimana adanya dan ia akan mengeluarkan arus 12V yang stabil tetapi saya mahu ia lebih fleksibel dan memenuhi tahap voltan yang berbeza juga. Untuk mencapai ini, saya menambahkan penukar buck berubah ke pek bateri. Dengan berbuat demikian, saya sekarang boleh mendapatkan voltan seperti 5V dan 3.3V yang sangat biasa digunakan dalam elektronik digital dan mikrokontroler. Sekiranya anda bekerja dengan voltan lebih tinggi daripada 12V, anda boleh menyambungkan penukar pengganti dan bukannya penukar buck dan mendapatkan hasil yang diinginkan. Prosesnya hampir sama, pastikan voltmeter anda dinilai untuk raja voltan tinggi itu.

Saya menggunakan penukar buck LM2596 kerana mereka cukup murah dan juga boleh mempunyai voltan stabil dengan kecekapan yang baik. Menurut lembar data IC, ia dapat menghasilkan arus 5Amps dan dapat serendah 1V ketika digerakkan dari bekalan 12V. Untuk penukar wang ini, saya juga menambahkan suis ON / OFF tujuan umum kerana ia tidak mempunyai suis terbina dalam atau mod penjimatan kuasa. Sekiranya anda perhatikan, potensiometer (umumnya berwarna biru) pada penukar buck sangat kecil dan perlu disesuaikan menggunakan pemutar skru. Untuk mengatasi sekatan ini, saya melepaskan potensiometer stok dan memateri potensiometer bersaiz sederhana 10K baru. Sekarang kita boleh menukar tahap voltan dengan mudah. Berikut adalah langkah-langkah pendawaian:

• Sambungkan input negatif penukar wang terus ke pek bateri
• Sambungkan input positif penukar buck ke pin 1 suis
• Sambungkan pin 2 suis ke + 12V pek bateri
• Pateri sepasang wayar ke terminal output penukar wang dan tinggalkan hujung yang lain. Kami akan menghubungkannya kemudian

PETUA: Untuk melepaskan potensiometer, anda boleh menggunakan sumbu pemisah tetapi jika tidak memilikinya, anda boleh mengeluarkannya melalui kaedah pematerian berlebihan. Cairkan beberapa wayar pematerian pada terminal sehingga solder membentuk jalur lebur. Setelah jejak solder lebur cukup panas, tarik potensiometer dengan perlahan dari bawah. Ia mesti keluar. Berikan sedikit ketukan pada modul dan semua pateri yang berlebihan akan jatuh.

Langkah 5: Memasang Voltmeter

Bekalan kuasa berubah-ubah kami dipasang dan berfungsi dengan sempurna. Sekarang untuk melihat berapa banyak voltan yang dikeluarkan, kita memerlukan voltmeter. Untuk itu, kita dapat menggunakan multimeter mesra yang dipercayai, tetapi untuk tugas seperti itu, multimeter akan menjadi berlebihan. Juga, kebanyakan kita hanya mempunyai satu multimeter dan jika ia menggunakan bekalan kuasa kita, kita tidak dapat menggunakannya untuk tujuan lain. Oleh itu, memasang voltmeter yang selalu dapat memberi kita bacaan output langsung merupakan pilihan yang baik.

Saya secara peribadi menyukai voltmeter digital kecil ini yang sedang saya gunakan. Ia berfungsi pada 12V dan boleh beroperasi dalam tahap voltan antara 0V hingga 99V. Ia mempunyai bentuk yang sangat padat dan memberikan bacaan yang tepat. Untuk menyambungkan voltmeter anda, ikuti langkah berikut:

• Sambungkan kuasa positif voltmeter ke input penukar buck
• Sambungkan kuasa negatif voltmeter ke input negatif penukar buck
• Sambungkan isyarat voltmeter ke output positif penukar buck
• (Pilihan) I voltmeter anda mempunyai pin isyarat atau wayar negatif, sambungkan output negatif penukar buck

Langkah 6: Bagaimana Mengecas Bateri?

Setelah projek dibuat dan kami menggunakannya untuk beberapa lama, kami memerlukan beberapa sumber untuk mengisi semula bateri yang habis. Mengeluarkan keseluruhan pemasangan dan mengisi semula setiap sel secara berasingan sangat sibuk. Kami memerlukan pengecas yang dapat mengecas semula bateri sambil mengekalkan keseluruhan pemasangan. Oleh kerana bateri asid plumbum kami fleksibel dari segi pengisian semula, saya akan menggunakan pengecas khas 12V untuk charing.

Saya pernah menggunakan pengecas ini untuk mengecas bateri asid plumbum 12V lama saya. Ia mengeluarkan sekitar 14.4V dan dapat mengecas pek bateri kami dengan mudah. Ia secara automatik mengesan tahap pengecasan dan memotong kuasa semasa bateri dicas sepenuhnya. Mengecas bateri dengan pengecas khas akan memberi kita hayat dan kecekapan bateri maksimum. Tetapi jika anda tidak mempunyai pengecas khusus, anda boleh menyambungkannya terus ke bekalan voltan tetap 14.4V dan mengecasnya.

Untuk mengakses terminal bateri dari luar, saya dengan mudah menyambungkan soket kuasa DC ke pek bateri.

• Sambungkan positif terminal soket kuasa ke + 12V bateri
• Ground jack elektrik ke terminal negatif bateri

Langkah 7: Mengemas Bateri Bersama

Bahagian elektronik projek ini selesai sekarang. Seperti yang saya katakan sebelumnya, saya akan meletakkan kumpulan bateri yang lebih kecil (dari 3 bateri) di atas kumpulan pemukul yang lebih besar (dari 6 bateri). Meletakkan bateri secara langsung di atas satu sama lain boleh merosakkan terminal dan dengan itu keseluruhan sistem. Oleh itu, kita memerlukan semacam bantal antara keduanya. Untuk itu, saya menggunakan kapas ubat khas. Kapas ini lembut dan memberikan pelindung yang sangat baik. Anda juga boleh meletakkan span tipis dan bukannya kapas tetapi saya tidak menyuruhnya berbaring sehingga saya harus menyelesaikannya dengan kapas sahaja. Gunakan gunting untuk memotong kapas dalam bentuk bateri Anda dan jangan gunakan lebihan. Kapas tambahan hanya akan mengalir dari sisi dan memperoleh ruang sehingga meningkatkan ukurannya tidak perlu. Untuk menyatukan keseluruhan pemasangan ini, saya menggunakan beberapa pita pelekat. Anda boleh menggunakan pita tujuan umum selagi mempunyai daya pelekat dan kekuatan tegangan yang baik. Cuba masukkan pita dalam jumlah yang banyak. Letakkan juga pita pada kapas kerana mungkin mengalir dan bocor dari sisi.

Langkah 8: Membuat Selongsong Luar

Untuk selongsong luar, pada mulanya saya merancang untuk menggunakan papan MDF atau papan lapis. Kemudian saya beralih ke kepingan akrilik kerana lebih mudah bekerja dengan akrilik. Kemudian saya menolak semua pilihan ini dan menggunakan kepingan aluminium nipis. Mereka murah dan menyerupai badan bateri 9V jauh lebih baik daripada yang lain.

Saya membeli helaian ini dari kedai perkakasan tempatan beberapa ketika dahulu. Walaupun tidak sepenuhnya kaku dan tidak dapat memberikan kekuatan struktur yang besar, ia pasti berfungsi dalam kes kita kerana bateri itu sendiri mempunyai kekuatan struktur yang cukup baik untuk menyatukan keseluruhan struktur.

Saya mulakan dengan membuat reka bentuk selongsong CAD dan melukisnya pada kepingan logam menggunakan pembaris dan penanda. Anda boleh melakukannya dengan lebih mudah dengan mencetak reka bentuk stensil. Dengan menggunakan ricih logam, saya mengeluarkan bahagian yang diperlukan dari kepingan logam. Saya mencari titik-titik di mana lembaran itu dilipat dan dikeluarkan segitiga sama sisi kecil dari hujung titik itu. Kekosongan segitiga ini akan membantu kita dalam membengkokkan logam dengan mudah.

Untuk membengkokkan kepingan, saya menyelipkannya di bawah papan MDF yang besar dan menatap tekanan di tepi lenturan menggunakan tangan saya. Anda juga boleh menggunakan sebilangan kayu atau tukul untuk memberi tekanan. Untuk menggabungkan kedua hujungnya, saya menggunakan sendi jahitan ganda. Sekiranya anda tidak tahu apa itu sendi jahitan dan bagaimana membuatnya, saya cadangkan anda pergi ke youtube dan menonton beberapa video. Ia sangat mudah dibuat dan proses penyertaan yang sangat biasa. Ketiga-tiga segmen 10mm di ujung stensil digunakan untuk membuat sambungan ini. Setelah sambungan dibuat, saya mengamankannya dengan superglue. Memateri juga boleh dilakukan untuk mengikat sendi tetapi saya tidak mempunyai aluminium solder sehingga harus melakukannya dengan superglue.

Langkah 9: Membuat Terminal dan Pangkalan Kandang

Untuk sisi, kepingan aluminium berfungsi dengan baik tetapi untuk alas, mereka tidak dapat menahan berat bateri. Saya memerlukan sesuatu yang kukuh dan keras untuk asasnya, jadi saya menggunakan papan MDF setebal 4mm. Cukup sukar untuk menyokong semua bateri dan tidak melenturkan. Saya mengeluarkan dua keping dari papan MDF, satu untuk bahagian atas dan satu untuk bahagian bawah. Dimensi kepingannya sama dengan selongsong luar, yaitu 102mm X 50MM.

Di papan MDF atas, saya menggerudi lubang untuk wayar output penukar buck, potensiometer dan suis. Saya menggunakan gabungan drill dan Dremel untuk membuat lubang yang sempurna. Untuk voltmeter dan soket kuasa DC, saya membuat lubang pada selongsong aluminium. Untuk suis, saya meletakkannya di dalam terminal kuasa positif kerana ia sangat sesuai.

Untuk membuat terminal bateri besar, saya menggunakan kepingan aluminium yang sama dengan yang saya gunakan untuk selongsong luar. Aluminium sebagai logam konduktif boleh mengalirkan elektrik, oleh itu kita dapat menggunakan terminal pameran kita sebagai terminal output sebenar dan menyalurkan kuasa melalui mereka.

• Untuk membuat terminal positif, saya hanya menggulung jalur nipis ke dalam bulatan dan kemudian menggunakan beberapa superglue, menghubungkan kedua ujungnya. Saya juga menggulung tepi sisi atas terminal sehingga ia menjadi tumpul dan tidak memotong kulit kita.
• Untuk terminal negatif, saya membuat dua bulatan sepusat pada kepingan aluminium dengan jejari luaran dua kali lebih besar daripada lingkaran dalam. Kemudian saya membuat tiga diameter, masing-masing berada pada sudut 120 darjah dari yang lain. Dari titik di mana dimeter memotong bulatan dalam, saya mengunjurkan garis lurus pada bulatan luar. Melakukan ini memberi saya struktur seperti bintang. Saya mengeluarkan struktur bintang itu dari helaian utama dan membengkokkan lengannya tegak lurus ke pangkal. Ini adalah bagaimana saya membuat terminal negatif.

Langkah 10: Lukisan

Pada masa ini, bateri mula terbentuk tetapi kelihatan agak kusam dan belum selesai. Saya memutuskan untuk memberikannya beberapa lapisan warna, untuk menampilkan gambar dan kemiripannya. Saya mempunyai bateri lama 9V yang saya gunakan sebagai rujukan. Dengan menggunakan penanda, saya melukis partisi yang diperlukan pada casing dan mengecat badan dengan cat semburan. Oleh kerana bateri miniatur yang saya miliki adalah yang paling biasa digunakan di negara saya, saya menggunakan kombinasi warna yang sama dengan warna merah, putih dan biru untuk reka bentuk saya. Untuk kepingan MDF atas dan bawah, saya hanya menggunakan cat hitam. Setelah warnanya dikeringkan, saya menarik beberapa butiran dan teks agar kelihatan lebih realistik.

Langkah 11: Menjumlahkan Projek

Semuanya selesai sekarang, kita hanya perlu menyatukannya. Saya mulakan dengan meletakkan penutup luar di atas elektronik. Kemudian panas terpaku voltmeter dan soket kuasa DC ke selongsong aluminium. Saya pertama kali memutuskan suis dari elektronik, terpaku panas pada papan MDF dan menyambungkannya semula ke penukar wang.

Anda ingat wayar keluaran yang kami tinggalkan tanpa sambungan, bawa dan sambungkan ke terminal yang kami buat beberapa minit kembali. Letakkan sedikit gam panas pada terminal dan lekatkan pada papan MDF. Pasang semuanya dan tutup penutup logam selongsong luar.

Hei, projek ini selesai sekarang. Terima kasih kerana bertahan lama dan meluangkan masa anda untuk projek ini. Harap anda menyukainya. Sila suka dan melanggan saluran YouTub saya dan juga melanggan saya di instruksional untuk tidak ketinggalan sebarang projek yang dibuat oleh saya.