Επαναχρησιμοποίηση μπαταριών φορητού υπολογιστή: 10 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Σχεδόν αναπόφευκτα, κάθε χάκερ θα αρχίσει να συλλέγει μερικές μπαταρίες από παλιούς φορητούς υπολογιστές. Παρόλο που μερικές από αυτές τις μπαταρίες αρχίζουν να γερνούν και έχουν μειωμένη ικανότητα αποθήκευσης φόρτισης, εξακολουθούν να είναι χρήσιμες για άλλα έργα.

Ένας από τους κύριους μηχανισμούς υποβάθμισης της μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι η εσωτερική σύνθετη αντίσταση που αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου. Η μπαταρία συνήθως μπορεί να συνεχίσει να παίρνει την ονομαστική φόρτιση, αλλά δεν μπορεί να φορτιστεί ή να αποφορτιστεί τόσο εύκολα. Για υψηλό φορτίο ρεύματος, όπως φορητό υπολογιστή, η μπαταρία θα αρχίσει να αποτυγχάνει καθώς το επίπεδο φόρτισης πέφτει ξαφνικά από 30% σε 0%. Παρόλο που αυτές οι παλιές μπαταρίες δεν μπορούν να τροφοδοτήσουν ένα φορητό υπολογιστή, υπάρχουν ακόμα πολλές εφαρμογές χαμηλής ισχύος που είναι χρήσιμες.

Μια μπαταρία φορητού υπολογιστή ενσωματώνει ένα σύστημα διαχείρισης μπαταριών (BMS) που διασφαλίζει ότι η μπαταρία διατηρείται ασφαλής ακόμη και όταν το εξωτερικό περιβάλλον είναι εχθρικό προς την μπαταρία. Το φορητό υπολογιστή BMS συνήθως προστατεύει την μπαταρία από βραχυκύκλωμα, υπό φόρτιση, υπερφόρτιση και υπερθέρμανση. Το BMS διασφαλίζει επίσης ότι οι μπαταρίες είναι καλά ισορροπημένες. Έτσι, δεν θα ήταν ωραίο να υπάρχει ένας τρόπος να χρησιμοποιείτε την μπαταρία απευθείας χωρίς να εξάγετε τα 18650 κύτταρα που βρίσκονται μέσα στη συσκευασία;

Ευτυχώς, υπάρχει ένας εύκολος τρόπος για την άμεση επαναχρησιμοποίηση των συσκευασιών. Ας αρχίσουμε!

Λόγια προειδοποίησης όταν ασχολείστε με μπαταρίες λιθίου: παρόλο που το κύκλωμα BMS για τη μπαταρία του φορητού υπολογιστή είναι πολύ καλό στην προστασία των εσωτερικών κυψελών, πρέπει να προσέχετε όταν εργάζεστε με μπαταρίες λιθίου. Αυτές είναι οι οδηγίες που πρέπει να ακολουθήσετε:

• Λειτουργήστε με ελαφρώς φορτισμένη μπαταρία: Διατηρήστε τις μπαταρίες φορτισμένες σε λιγότερο από 20% καθώς κρατούν λιγότερη ενέργεια, αν κάτι πάει στραβά, έχει λιγότερη ενέργεια για καύση
• Μην φορτίζετε υπερβολικά την μπαταρία: Ο γενικός κανόνας είναι 4,1V ανά κυψέλη
• Μην υπερθερμαίνετε την μπαταρία: Εάν είναι ζεστό, είναι πολύ ζεστό. Τα κύτταρα λιθίου δεν θερμαίνονται υπό κανονική χρήση
• Μην βραχυκυκλώνετε την μπαταρία: Προσέχετε τα μεταλλικά αντικείμενα όταν εργάζεστε με μπαταρίες
• Μην φορτίζετε την μπαταρία εάν η θερμοκρασία είναι κάτω από το παγετό. η απαλλαγή είναι εντάξει, απλά μην τα χρεώνετε
• Μην ρίχνετε, χτυπάτε ή συνθλίβετε τις μπαταρίες: Εάν ο χυμός αρχίσει να διαρρέει, απομακρυνθείτε από αυτό

Βήμα 1: Φτιάξτε έναν δοκιμαστικό ανιχνευτή

Το πρώτο βήμα είναι να μάθετε ποιος σύνδεσμος είναι ο θετικός και ποιος ο αρνητικός τερματικός.

Για διαμόρφωση κυψέλης, μπορείτε να το καταλάβετε εξετάζοντας την ονομαστική τάση της μπαταρίας. Εάν η συσκευασία λέει ότι είναι 10,8V, αυτό σημαίνει ότι έχει διαμορφωθεί με 3 κελιά σε σειρά (3S). Εάν το πακέτο λέει ότι είναι 14,2V, έχει ρυθμιστεί με 4 κελιά σε σειρά (4S).

Τα περισσότερα πακέτα μπαταριών φορητού υπολογιστή είναι είτε 3S είτε 4S. Για μικρούς φορητούς υπολογιστές, μερικές φορές θα έχουν μπαταρίες που έχουν διαμορφωθεί σε 2S, αλλά αυτές είναι σπάνιες.

Για μια μπαταρία με διαμόρφωση 3S, το εύρος τάσης είναι 10,8V έως 12,3V. Η προτεινόμενη τάση φόρτισης είναι 12V.

Για μια μπαταρία με διαμόρφωση 4S, το εύρος τάσης είναι 14,4V έως 16,4V. Η προτεινόμενη τάση φόρτισης είναι 16V.

Βήμα 2: Μετρήστε το τερματικό

Μετρήστε τους ακροδέκτες στη μπαταρία μέχρι να δείτε οτιδήποτε πάνω από 9V. Φορτίστε ελαφρώς την μπαταρία πριν το κάνετε αυτό, ώστε το BMS να μην κλείσει την μπαταρία λόγω της κατάστασης υπό φόρτιση.

Για τα περισσότερα πακέτα μπαταριών, οι ακροδέκτες ισχύος είναι οι πιο εξωτερικοί ακροδέκτες (Αριστερά αριστερά και άκρα δεξιά) στον σύνδεσμο.

Μόλις τα τερματικά αναγνωριστούν, καταγράψτε ποια τερματικά ώστε να μπορούν να αναγνωριστούν αργότερα. Προσωπικά, μου αρέσει να γράφω την ταυτότητα του τερματικού απευθείας στην μπαταρία για εύκολη αναφορά.

Βήμα 3: Ελέγξτε εάν μπορείτε να φορτίσετε την μπαταρία

Εάν έχετε πρόσβαση σε τροφοδοτικό, ρυθμίστε την παροχή ρεύματος σε 12V/1A για πακέτο 3S και 16V/1A για συσκευασία 4S. Ελέγξτε αν η μπαταρία αρχίζει να τραβάει ρεύμα. Κάποια μπαταρία θα διαρκέσει λίγα δευτερόλεπτα μετά τη σύνδεση του τροφοδοτικού για να αρχίσει να αντλεί ρεύμα.

Υπάρχουν πακέτα μπαταριών που διαθέτουν διακόπτη ασφαλείας που δεν θα μπλέξει αν δεν εφαρμοστεί 5V στον σύνδεσμο διαύλου SMB. Αυτά είναι σπάνια, οπότε ελπίζουμε να μην έχετε ένα από αυτά τα είδη μπαταριών. Για να το αποφύγετε αυτό, μπορείτε να συνδέσετε το βύσμα SMB (Bus Management System, δείτε το επόμενο βήμα για περισσότερες πληροφορίες) στο θετικό τερματικό της μπαταρίας με αντίσταση 100K ohm. Σκεφτείτε να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον τύπο μπαταρίας μόνο εάν γνωρίζετε τι κάνετε. Εάν το συνδέσετε εσφαλμένα, ο πομποδέκτης SMB στη μπαταρία μπορεί να υποστεί ζημιά.

Βήμα 4: Προαιρετικό, Μάθετε ποιο τερματικό είναι η έξοδος δεδομένων/αισθητήρα

Οι μπαταρίες φορητού υπολογιστή έχουν πάντα δύο υποδοχές για επικοινωνία με το φορητό υπολογιστή για πληροφορίες φόρτισης. Αυτές οι δύο καρφίτσες είναι γνωστές ως δίαυλος διαχείρισης συστήματος (SMB). Χρησιμοποιώντας τη ρύθμιση αντίστασης στο πολύμετρο, μετρήστε την αντίσταση στη γείωση. Η γραμμή δεδομένων/ρολογιού είναι συνήθως 1Mohm στη γείωση. Ο φορητός υπολογιστής μπορεί να στείλει εντολές στο πακέτο μπαταρίας για να ζητήσει την κατάσταση των κυψελών στο εσωτερικό της μπαταρίας. Υπάρχουν πολλά έργα στο διαδίκτυο που περιγράφουν τον τρόπο δημιουργίας ενός αναγνώστη για τις ΜΜΕ. Σας προτείνω να εξετάσετε αυτόν τον ιστότοπο (https://github.com/PowerCartel/PackProbe) εάν ενδιαφέρεστε να παραβιάσετε το SMB.

Υπάρχει πάντα ένας σύνδεσμος για τον αισθητήρα θερμοκρασίας. Ο αισθητήρας είναι συνήθως οπουδήποτε από 10K ohm έως 100K ohm σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτός ο σύνδεσμος δεν θα χρησιμοποιηθεί σε αυτό το έργο.

Βήμα 5: Δημιουργία καλωδίου για το πακέτο μπαταρίας

Timeρα να ξεκινήσετε να φτιάχνετε ένα καλώδιο για τη μπαταρία.

Ξεκινήστε κόβοντας ένα κομμάτι χάλκινης ταινίας. Το μέγεθος της ταινίας είναι περίπου 8x8mm. Οποιαδήποτε ταινία χαλκού θα κάνει, είναι διαθέσιμα στα περισσότερα καταστήματα υλικού.

Βήμα 6: Διπλώστε την ταινία χαλκού

Διπλώστε την ταινία στο μισό χωρίς να αφαιρέσετε το χαρτί επένδυσης απελευθέρωσης

Βήμα 7: Συγκολλητικό καλώδιο στη διπλωμένη ταινία χαλκού

Συγκολλήστε σύρματα στις διπλωμένες ταινίες χαλκού. Προσθέστε μια υποδοχή στην άλλη πλευρά του σύρματος.

Μου αρέσει να χρησιμοποιώ ένα βύσμα 5 χιλιοστών, καθώς είναι ένας αρκετά συνηθισμένος σύνδεσμος τροφοδοσίας.

Βήμα 8: Συνδέστε το τελικό καλώδιο στο πακέτο μπαταρίας

Σπρώξτε τη διπλωμένη ταινία χαλκού στην υποδοχή σύνδεσης που έχει αναγνωριστεί προηγουμένως ως η θετική και η αρνητική σύνδεση ισχύος.

Κολλήστε με ταινία το σύρμα ώστε να μην κινείται. Κολλήστε το άκρο του τερματικού για να μην βραχυκυκλώσει κατά λάθος.

Βήμα 9: Timeρα να χρησιμοποιήσετε το πακέτο μπαταρίας σε χρήση

Το πιο χρήσιμο πακέτο μπαταριών φορητού υπολογιστή είναι αυτό με διαμόρφωση κυψέλης 3S.

Με αυτήν τη διαμόρφωση, η τάση εξόδου είναι από 10,8V έως 12,3V. Αυτή είναι μια καλή τάση για την τροφοδοσία όλων των ειδών ηλεκτρονικών που απαιτούν είσοδο 12V.

Μια κοινή χρήση για αυτό το πακέτο μπαταριών είναι η τροφοδοσία φώτων LED.

Η φόρτιση μπορεί να γίνει με οποιαδήποτε μεταβλητή τροφοδοσία που μπορεί να είναι περιορισμένη ρεύμα. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε έναν φορτιστή μπαταρίας LiPo, όπως τον φορτιστή μπαταρίας iMax B6 που είναι διαθέσιμος στα περισσότερα καταστήματα χόμπι. Μη χρησιμοποιείτε φορτιστή μπαταρίας σχεδιασμένο για μπαταρίες αυτοκινήτων. Αυτοί οι φορτιστές έχουν μια πολύ υψηλή τάση για τις μπαταρίες του φορητού υπολογιστή.

Η μπαταρία είναι επίσης κατάλληλη για αποθήκευση ενέργειας από ηλιακές κυψέλες. Φτιάξτε το δικό σας τείχος ισχύος στο σπίτι. Θα το γράψω στο μέλλον με οδηγίες.

Βήμα 10: Μια άλλη ιδέα, χρησιμοποιήστε το για φόρτιση USB

Ένας μετατροπέας 12V σε 5V με υποδοχή USB είναι μια εύκολη προσθήκη στο πακέτο μπαταριών για να το κάνετε ακόμα πιο χρήσιμο ως φορτιστή τηλεφώνου!

Απλώς προσθέστε καλώδια και ένας συνδετήρας κάννης 5 mm στην πλακέτα μετατροπέα θα δαπανήσει τη χρησιμότητα της μπαταρίας! Τυλίξτε τον τελειωμένο πίνακα σε ταινία συρρικνωμένου περιτυλίγματος για να τον προστατέψετε από το στοιχείο.