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Recuperación de LiPo. Soldar baterías LiPo |
Llega un momento en la vida de todo “radio killer” en el que es necesario unir varios baterías de litio- ya sea al reparar la batería de una computadora portátil que se ha agotado por el tiempo o al reunir energía para otro proyecto artesanal. Soldar "litio" con un soldador de 60 vatios es un inconveniente y da miedo (te sobrecalentarás un poco) y tienes una granada de humo en las manos, que es inútil apagar con agua. La experiencia colectiva ofrece dos opciones: ir a la basura en busca de un microondas viejo, destrozarlo y conseguir un transformador, o gastar mucho dinero. Por varias soldaduras al año, no quería buscar un transformador, verlo y rebobinarlo. Quería encontrar una forma ultrabarata y ultrasencilla de soldar baterías utilizando corriente eléctrica. Potente fuente de bajo voltaje corriente continua, accesible para todos: este es uno usado común y corriente. Batería de coche. Apuesto a que ya lo tienes en algún lugar de tu despensa o que tu vecino lo tiene. Te daré una pista La mejor manera Obtener una batería vieja gratis es espera las heladas. Acércate al pobre tipo cuyo auto no arranca; pronto irá corriendo a la tienda a comprar una batería nueva y te dará la vieja a cambio de nada. En el frío, una batería de plomo vieja puede no funcionar bien, pero después de cargar la casa en un lugar cálido alcanzará su máxima capacidad. Para soldar baterías con la corriente de la batería, necesitaremos suministrar corriente en pulsos cortos en cuestión de milisegundos; de lo contrario, no obtendremos soldadura, sino agujeros en el metal. El más barato y manera asequible cambie la corriente de una batería de 12 voltios: un relé electromecánico (solenoide). El problema es que los relés automotrices convencionales de 12 voltios están clasificados para un máximo de 100 amperios y las corrientes de cortocircuito durante la soldadura son muchas veces mayores. Existe el riesgo de que la armadura del relé simplemente se suelde. Y luego, en la inmensidad de Aliexpress, me encontré con relés de arranque de motocicletas. Pensé que si estos relés podían soportar la corriente de arranque miles de veces, entonces serían adecuados para mis propósitos. Lo que finalmente me convenció fue este vídeo, donde el autor prueba un relé similar: Mi relevo lo compré por 253 rublos y llegó a Moscú en menos de 20 días. Características del relé del sitio web del vendedor:
Quedé satisfecho con la calidad de la unidad: se instalaron dos contactos chapados en cobre. conexiones roscadas, todos los cables están rellenos de compuesto para resistencia al agua. Rápidamente monté un “banco de pruebas” y cerré los contactos del relé manualmente. El cable era unipolar, con una sección transversal de 4 cuadrados, y los extremos pelados se fijaban con un bloque de terminales. Para estar seguro, equipé uno de los terminales de la batería con un "bucle de seguridad"; si la armadura del relé decidiera quemarse y causar un cortocircuito, tendría tiempo de sacar el terminal de la batería usando este soga: Las pruebas han demostrado que la máquina funciona bien. El ancla golpea muy fuerte y los electrodos emiten destellos claros; el relé no se quema. Para no desperdiciar una tira de níquel y no practicar con el peligroso litio, atormenté la hoja de un cuchillo de oficina. En la foto se ven varios puntos de alta calidad y varios sobreexpuestos: Los puntos sobreexpuestos también son visibles en la parte inferior de la hoja: Primero amontonó diagrama simple en un transistor potente, pero rápidamente recordé que el solenoide del relé quiere consumir hasta 3 amperios. Rebusqué en la caja y encontré un transistor MOSFET IRF3205 de repuesto y esbocé un circuito simple con él: El circuito es bastante simple: en realidad, un MOSFET, dos resistencias: 1K y 10K y un diodo que protege el circuito de la corriente inducida por el solenoide en el momento en que se desactiva el relé. Primero, probamos el circuito en papel de aluminio (con alegres clics hace agujeros en varias capas), luego sacamos cinta de níquel del alijo para conectar los conjuntos de baterías. Pulsamos brevemente el botón, obtenemos un fuerte destello y examinamos el agujero quemado. El cuaderno también resultó dañado: no solo se quemó el níquel, sino también un par de hojas debajo :) Ni siquiera una cinta soldada en dos puntos se puede separar a mano. Evidentemente, el esquema funciona, es cuestión de afinar la “velocidad de obturación y la exposición”. Si crees en los experimentos con el osciloscopio del mismo amigo de YouTube, de quien espié la idea con el relé de arranque, entonces se necesitan unos 21 ms para romper la armadura; a partir de este momento bailaremos. El usuario de YouTube AvE prueba en un osciloscopio la velocidad de disparo del relé de arranque en comparación con el SSR Fotek Complementemos el circuito: en lugar de presionar manualmente un botón, confiaremos el conteo de milisegundos a Arduino. Necesitaremos:
Subimos un código simple a Arduino: Botón int constantePin = 11; // Botón del obturador const int ledPin = 12; // Pin con señal LED const int triggerPin = 10; // MOSFET con relé const int buzzerPin = 9; // Tweeter const int analogPin = A3; // Resistencia variable 10K para establecer la duración del pulso // Declarar variables: int WeldingNow = LOW; int estado del botón; int último estado del botón = BAJO; último tiempo de rebote largo sin firmar = 0; retardo de rebote largo sin firmar = 50; // tiempo mínimo en ms que se debe esperar antes de disparar. Hecho para evitar falsas alarmas cuando los contactos del botón de liberación rebotan int sensorValue = 0; // lee el valor establecido en el potenciómetro en esta variable... int WeldingTime = 0; // ...y en base a ello configuramos la configuración de retardo vacío() ( pinMode(analogPin, INPUT); pinMode(buttonPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(triggerPin, OUTPUT); pinMode(buzzerPin, SALIDA) ; digitalWrite(ledPin, LOW); digitalWrite(buzzerPin, LOW); void loop() ( sensorValue = analogRead(analogPin); // lee el valor establecido en el potenciómetro WeldingTime = map(sensorValue, 0, 1023, 15, 255); // convertirlo a milisegundos en el rango de 15 a 255 Serial.print("El potenciómetro analógico lee = "); "\t entonces soldaremos for = "); lectura = digitalRead(buttonPin); if (lectura!= lastButtonState) ( lastDebounceTime = millis(); ) if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) ( if (lectura!= buttonState) ( buttonState = lectura; if (buttonState == HIGH) ( WeldingNow = !WeldingNow; ) ) ) // Si se recibe el comando, entonces comenzamos: if (WeldingNow == HIGH) ( Serial.println("== ¡La soldadura comienza ahora! ==" ); retardo (1000); // Emitimos tres pitidos cortos y uno largo al altavoz: 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);
}
Cuando presionas el botón de liberación, el Arduino emitirá varios pitidos y luego encenderá el relé por un momento. Deberá limar una pequeña cantidad de cinta antes de seleccionar la longitud de pulso óptima, para que suelde y no queme agujeros. El resultado es una instalación de soldadura sencilla, poco sofisticada y fácil de desmontar: Algunas palabras importantes sobre precauciones de seguridad:
Todo el mundo sabe que una batería de polímero de litio no se puede sobrecalentar ni soldar con un soldador normal. Pero qué hacer si aún necesitas conectar dos baterías. Esto se discutirá en el artículo. Cuando estaba construyendo el Cessna, los usuarios del sitio me aconsejaron que comprara al menos dos baterías para no tener que salir al campo a volar durante unos minutos. Uno de ellos categóricamente no quiso llevarse el cargador. A veces daba inmediatamente un error de ráfaga, a veces durante la carga. Pronto descubrí que los contactos internos estaban en cortocircuito. Entonces comencé a volar con una sola batería. Ahora me dispuse a desmontarlo. Después de quitar el envoltorio exterior, se descubrió que la placa de hierro entre la primera y la segunda lata estaba rota y el contacto se aseguró solo por la “estrechez” en este lugar.
Entonces me acordé de la aleación de Rose. Su punto de fusión es de sólo 95 grados centígrados. Aquellos. Incluso se puede derretir en agua hirviendo. Primero sujeté las tres “antenas” con alambre de acero que debía soldarse (dos de pegatinas adyacentes, la tercera con un cable blanco para el conector de equilibrio) y comencé a soldar. Más tarde, este cable me ayudó mucho; como escribí antes, las placas nativas repelen la aleación con mucha diligencia, al principio la soldadura se pegó solo a este cable y luego se transfirió lentamente a las placas. 96 A favoritos 47 Cuando se trata de convertir una batería a 18650 (para un destornillador con Ni-Cd/Ni-MH o para una fuente de alimentación casera de emergencia como un Tesla Powerwall), muchos manuales e instrucciones no dicen nada sobre cómo conectar las baterías. No todos son adecuados en cuanto a durabilidad e incluso seguridad. ¿Es posible soldar baterías 18650?Al ensamblar varias celdas para una computadora portátil o como parte de una batería grande (para diversos fines de garantizar la autonomía, incluidos los vehículos), la tarea es conectar baterías 18650 y muchos amantes de las manualidades con sus propias manos consideran la soldadura como una de las opciones. Recuerde, las baterías de iones de litio (18650 y cualquier otro Li-Ion) cuando se calientan desde una estación de soldadura (o incluso desde un soldador de baja potencia) se destruyen en su estructura y pierden irreversiblemente parte de su capacidad. Eso es soldar baterías 18650 no debe hacerse a menos que sea absolutamente necesario. O tendrá que aguantar cambios en la composición química y un deterioro del rendimiento. Además, la conexión de soldadura no es fiable si la batería se sobrecalienta. El metal tampoco resulta práctico para un montaje compacto debido a las formas aleatorias de la soldadura y a la vulnerabilidad a las influencias externas. Los propios instaladores señalan con razón en los comentarios que cuando la batería de iones de litio se expone a la temperatura, también se expone al riesgo de deformación. válvula de seguridad. Este elemento clave de seguridad de la batería 18650 está ubicado debajo del terminal positivo y está hecho de un polímero que puede soportar temperaturas máximas de funcionamiento. no más de 120°C. ¿Qué utilizan los profesionales para conectar correctamente el 18650?Es posible lograr confiabilidad y seguridad al ensamblar una batería a partir de varias baterías utilizando métodos profesionales, o al menos aquellos que hayan demostrado su practicidad y seguridad. Cómo conectar correctamente las baterías 18650: Los profesionales utilizan el método de soldadura por puntos; este método también se recomienda para el ensamblaje industrial de productos con baterías 18650. No hace mucho se analizó en detalle en Geektimes un ejemplo de soldadura por puntos económica para el hogar. Populares en la comunidad del bricolaje son los imanes de neodimio de tierras raras que sujetan firmemente las clavijas y le permiten construir rápidamente artículos domésticos pequeños o temporales. Para proyectos compactos a largo plazo, lo mejor es el plástico líquido o incluso el pegamento. Para ensamblar rápidamente una configuración de varias baterías 18650, puede comprar soportes con caja de plástico y contactos de fábrica para soldar manualmente sin temor a sobrecalentar las baterías de iones de litio. Sólo en determinados casos, cuando otras opciones no son adecuadas o poco prácticas (según las condiciones), la soldadura debe ser realizada por profesionales. Su responsabilidad recae en la elección de la soldadura a baja temperatura, así como en garantizar el rendimiento y la seguridad de la batería durante el funcionamiento posterior. Pilas y acumuladores A la hora de alimentar equipos de radio con pilas y acumuladores, es útil conocer los diagramas de conexión habituales para pilas y acumuladores. El hecho es que cada tipo de batería tiene una corriente de descarga permitida. La corriente de descarga es el valor más óptimo de la corriente consumida por la batería. Si consume una corriente de una batería que excede la corriente de descarga, entonces esta batería no durará mucho y no podrá entregar completamente su potencia calculada. Probablemente hayas notado que los relojes electromecánicos usan baterías de “dedo” (formato AA) o “dedo meñique” (formato AAA), y para una lámpara portátil, una linterna, baterías más grandes (formato R14 o R20), que son capaces de entregar una corriente significativa y tienen una gran capacidad. ¡El tamaño de la batería importa! A veces es necesario proporcionar energía de batería a un dispositivo que consume una cantidad significativa de corriente, pero las baterías estándar (por ejemplo R20, R14) no pueden proporcionar la corriente requerida; para ellos es mayor que la corriente de descarga. ¿Qué hacer en este caso? ¡La respuesta es simple! Debe tomar varias baterías del mismo tipo y combinarlas en una batería. Entonces, por ejemplo, si es necesario proporcionar una corriente significativa al dispositivo, se utiliza la conexión de baterías en paralelo. En este caso, el voltaje total de la batería compuesta será igual al voltaje de una batería y la corriente de descarga será tantas veces mayor que el número de baterías utilizadas. La figura muestra una batería compuesta de tres baterías de 1,5 voltios G1, G2, G3. Si tenemos en cuenta que el valor medio de la corriente de descarga para 1 batería AA es 7-7,5 mA (con una resistencia de carga de 200 ohmios), entonces la corriente de descarga de una batería compuesta será 3 * 7,5 = 22,5 mA. Entonces hay que tomar cantidad. Sucede que es necesario proporcionar un voltaje de 4,5 a 6 voltios utilizando baterías de 1,5 voltios. En este caso, es necesario conectar las baterías en serie, como se muestra en la figura. La corriente de descarga de dicha batería compuesta será el valor de una celda y el voltaje total será igual a la suma de los voltajes de las tres baterías. Para tres elementos de formato AA ("dedo"), la corriente de descarga será de 7-7,5 mA (con una resistencia de carga de 200 ohmios) y el voltaje total será de 4,5 voltios. |
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