Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

INFORMACJA: Poniższy post znajduje się w Poczekalni.

Witam ! Dzisiaj chciałbym wam zaprezentować mój zasilacz na baterię 18650 oparty o układ LM350. Pomysł powstał gdy u mojej dziewczyny musiałem sprawdzić żarówki LED a nie miałem odpowiedniego źródła napięcia.

Z założenia zasilacz miał mieć ok 20V regulacyjnego napięcia i ok 1,5A wydajności prądowej. Wybór padł więc na układ Lm350 i 6 baterii 18650 4.2V. Największy problem był z ładowaniem baterii. Mianowicie żeby osiągnąć ok 20V baterie muszą być podłączone szeregowo ale do ładowania każda bateria musi mieć indywidualną ładowarkę bo inaczej można uszkodzić wszystkie baterie. Rozwiązaniem jest 6 przekaźników 1 przekaźnik przypada na 1 baterię. 

Potrzebne materiały:

6x Koszyczek na baterię  18650

6x Bateria 18650

6x Przekaźnik 2 stykowy 2 pozycyjny z cewką 5V

8x Złącze śrubowe do lutowania 2P

6x Ładowarka 5V do baterii 18650

1x LM350

1x LM7805

1x Potencjometr liniowy 5KOhm

1x Rezystor 240 Ohm

1x Gałka potencjometru

2x Gniazda bananowe (1 czerwone 1 czarne)

1x Gniazdo DC 5,5mm

1x Wyłącznik o obciążalności min 3A

1x Woltomierz i Amperomierz w 1  

1x Płytka prototypowa

1x Przycisk zwierny

1x Kondensator 4400uF 35V

1x Kondensator 10uF 25V

1x Obudowa

1x Radiator

UWAGA: Zasilacz został najpierw zbudowany, przetestowany a później zostały zrobione zdjęcia i schemat.

Schemat:

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Budowa:

Zaczynamy od przymocowania radiatora na zewnątrz obudowy. Będzie lepiej oddawał ciepło i zaoszczędzi miejsca w obudowie. Radiator mocujemy tak aby z przodu zostawić około 30 mm żeby nic nie kolidowało z układem pomiarowym , włącznikiem i potencjometrem.

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Następnie wycinamy w tylnej części otwór na LM350 oraz LM7805 i mocujemy do radiatora.

Kolejnym krokiem jest zamocowanie koszyczków i wsadzenie do nich baterii. W moim przypadku jest to mieszanina ale docelowo mają znaleźć się tam 18650 4.2V od 4 do 6 Ah. Koszyczki zamocowałem na taśmie montażowej dwustronnej odpornej na wahania temperatury.  

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Zaczynamy łączyć

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Panel przedni wypalił mi na laserze znajomy w pracy. Natomiast tylni wywierciłem otwory wkrętarką.

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Woltomierz i amperomierz łączymy zgodnie z Dokumentacją producenta. Ja zapewniłem mu zasilanie 5V ale bezpieczne napięcie jego zasilanie to od 3V do 24V DC. Użyłem układu pomiarowego 7 w 1. Mianowicie: Woltomierz, Amperomierz, Watomierz, Termometr, Czasomierz, Pojemnościomierz Ładowania.

Ładowanie:

Gdy podłączymy 5V do gniazda przekaźniki automatycznie zmienią pozycje na ładowanie i każda bateria będzie ładowana indywidualnie. Układ pobiera ok 450 mA w trybie jałowym czyli gdy baterie się naładują. Podpinając ładowanie pod amperomierz jesteśmy w stanie stwierdzić kiedy baterie są naładowane

Całość:

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Problem:

Podczas 2 ładowania wystąpił problem który mi dał niezłego zgrzyta. Mianowicie po odłączeniu od ładowania przekaźniki nie wracały do pozycji NC. Okazało się ,że czasami 1 z przekaźników za późno puszcza w stosunku do innych i zamyka obwód po przez baterię. Rozwiązaniem jest przycisk zwierzy z samo-powrotem wpięty w obwód pinów cewek i ładowarek. Mianowicie działa to tak że, naciśnięcie przycisku doprowadza do zwarcia czyli do 0V na baterii i tym samym braku napięcia na cewkach. Czyli impulsowe naciśnięcie przycisku powoduje zwarcie i rozłączenie cewek do pozycji NO. 1x naciśnięcie nie będzie miało negatywnych skutków na układ natomiast długotrwałe trzymanie już tak.

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Podsumowanie zasilacz spełnia moje oczekiwanie. Jest  idealny jak trzeba coś na szybko sprawdzić mały i trwały ze względu na jego małe gabaryty. Koszt to ok 100 zl ale sam układ pomiarowy kosztował 50 zł. UWAGA : Napięcie ładowania nie może przekraczać 5V ani mieć mniej niż 5V a źródło ładowania powiano mieć wydajność prądową minimum 2,5 A.

TEST:

  Odkurzacz automatyczny. Zasilanie 14.4V. Odkurzacz pracował 50m zanim się baterie rozładowały. Niżej filmik z testu:

Pliki załączone do artykułu:

INFORMACJA: Oceń artykuł aby pomóc mu trafić na stronę główną Majsterkowa.

UWAGA: Zaloguj się, aby móc zagłosować na ten projekt.

Ocena: 4.6/5 (głosów: 5)

Podobne posty

29 komentarzy do “Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

  • LM7805 i LM350 – dwa stabilizatory liniowe do urządzenia zasilanego z akumulatorów…
    „Następnie wycinamy w tylnej części dziurę na LM350” – w dziurze, to myszy mieszkają, Ty prawdopodobnie wycinałeś otwór :)

    Odpowiedz
  • Kompletnie bez sensu zastosowany kondensator 4400uF/35V na wejściu LM350. Tam są tylko ogniwa 18650 połączone szeregowo.

    Odpowiedz
  • Widzę ,że wypowiedzi koncentrują się na : ” znaleźć się tam 18650 4.2V od 4 do 6 Ah. „. Otóż myślałem nad zakupem 6x baterii 4.2V
    od pojemności 4000 mAh do pojemności 6000 mAh ale z waszych komentarzy i wiedzy wiem już teraz że to ściema. Niestety nie miałem pojęcia ale skąd mogłem wiedzieć skoro nie używam ich codziennie. Pewnie bym się przekonał dopiero po zakupie, że to ściema. Ale dziękuje za ostrzeżenie.

    Odpowiedz
    • Najlepiej kupować ogniwa 18650 z renomowanych firm jak samsung, panasonic, SANYO. Tylko one gwarantują jakość.
      Przy wszelkich chińskich śmieciach pojemność jest 10x zawyżona.

      Odpowiedz
        • Warto też wziąć te markowe chociażby ze względu na maksymalne natężenie – przy chińskich może ono zawieść. Ja sam korzystam z używanych ogniw 18650, bo wiadomo, że te nowe, które kosztują 10zł/szt średnio opłaca się pakować do takich tanich urządzeń.

          Odpowiedz
            • Można na aliexpress zamówić liitokala albo na allegro jak się dobrze poszuka są nowe za 13, 14zł, ale to nadal nie są najlepsze ogniwa (pojemność poniżej 3000mAh). Z demontażu mam na myśli używane.

              Odpowiedz
      • Do takiego zasilacza nie używaj ogniw ultrafire. Jak już to minimum jakies równe laptopówki. Te chinskie ultrafire możesz wyrzucić do kosza. Lepsze laptopówki. Ogólnie ładowanie mozna rozwiązać inaczej. Balanser. Całość 4-. Potrzebujesz ogniw pisz :-) mam markowe ogniwa.

        Odpowiedz
    • Z uwagi na rezystancję wewnętrzną ogniwa 18650 i pojemność, takich kondensatorów możesz dać nie jeden ale np. pięć. Efekt będzie ten sam, gdyby ich/jego tam nie było. Co najwyżej ogniwa 18650 wyzioną wcześniej ducha, gdy będziesz ładował ten kondensator/kondensatory bez układu ograniczającego prąd.

      Odpowiedz
  • Witam – jakiś czas temu zbudowałem sobie podobny „zasilacz” na 18650. I okazał się bardzo praktyczny:) Ja jednak zrezygnowałem z części ładującej – i skoncentrowałem się na wygodniejszej regulacji. Ogniwa ładuję z zewnątrz – np. redox beta spokojnie da sobie radę nawet z 6 ogniwami. A pozbycie się sekcji ładującej znacznie upraszcza układ.
    https://majsterkowo.pl/byl-sobie-pewien-zasilacz/

    Podoba mi się, fajna robota.

    Odpowiedz
  • Faktycznie zasilacz spełnia wymagania autora, ale bardzo nieekonomiczny, gdy napięcie wyjściowe ustawimy poniżej 10V,

    Dla napięcia wyjściowego 3V i prądzie 1,5A w zasilanym obciążeniu mamy 4,5W w tranzystorze marnujemy ponad 30W
    sprawność kilka procent. No i brak zabezpieczenia przed rozładowaniem ogniwa poniżej 2,5V. W baterii laptopowej monitorowanie jest napięcie na każdym ogniwie i jeśli na którymkolwiek ogniwie nastąpi spadek napięcia poniżej 2,5-2,8V następuje odłączenie ogniw od wyjścia.

    Aż się prosi wykorzystać przetwornicę DC-DC Step down np. moduł XH-M401 za kilkanaście zł. na układzie XL4016.
    Zasilanie 4-40V wyjsćie 1,25-36V 6A.
    Straty tylko kilka procent. Przy napięciu wyjściowym 3V i prądzie 6A z baterii popłynie prąd mniejszy od 1A.

    Ewentualnie zastosować 2 ogniwa szeregowe (nap.6-8,4V) i zastosować (cena też kilkanaście zł) automatyczną przetwornicę Step Up Step Down AT30 na XL6009 Uwej 4-30V 4A Uwyj 0.5-30V

    Za niecałe 8$ masz gotowy moduł z wyświetlaczem prądu i napięcia oraz z reg prądu i napięcia TKXEC DC DC 1.2-32V 5A

    Odpowiedz
  • Dokładnie.
    Zwracałem uwagę na to już kilka postów wcześniej.
    Przy niskich napięciach to jest raczej grzałka, a nie zasilacz.

    Odpowiedz

Odpowiedz

anuluj

Przenośny zasilacz stabilizowany na baterię

Nie przegap nowych projektów!

Zapisując się na nasz Newsletter będziesz miał pewność, że nie przegapisz żadnego nowego projektu opublikowanego w Majsterkowie!

Od teraz nie przegapisz żadnego projektu!

Masz uwagi?