Окончательная сборка

Тестирование электроники от 9VВ прошлый раз я закончил на тестировании работы схемы от 9V батарейки, теперь пришла пора окончительно собрать схему (в.т.ч. и подключить светодиод через шунтирующее сопротивление), подключить батарейные блоки и упаковать всё в корпус.

Первая проблема, с которой я столкнулся - это то, что в установленные рядом кассеты практически невозможно утрамбовать 8 батареек. Видимо эти кассеты спроектированы таким образом, что при установке 4х батареек они немного растягиваются в ширину. Когда же я прикрепил кассеты на плотную подложку, расположив их рядом вплотную, я ограничил пространство для расширения.

Попытка установки батареек Попытка установки батареек

 

В другой раз нужно будет оставить между кассетами небольшой промежуток (5мм должно хватить), но сейчас нужно исправлять ситуацию. Единственное что пришло на ум - вырезать перегородки так, чтобы батарейки в кассетах расположились максимально плотно. Сначала я удалил только центральные перегородки - батарейки легли попарно, но очень плотно. После удаления всех перегородок, батарейки ложатся плотно, но без лишних усилий.

Удаление перегородок Установка батареек без перегородок Установка батареек без перегородок

На последующих фото видны уже закреплённый преобразователь и разводка проводов с диодами шоттки и USB-кабелем.

Установка батареек без перегородок Установка батареек без перегородок

После сборки и подключения батарейных блоков, необходимо подключить тумблер и светодиод. Для нормальной работы светодиода от 5V блока питания, необходимо ограничить избыточный ток сопротивлением. Формулу для расчёта номинала сопротивления я уже приводил, так что подробно останавливаться на этом не стану.

Резистор Установка шунтирующего резистора на светодиод

Пока ничего не изолируем и не закрываем. Сразу после подключения всех компонентов - генеральная репетиция: включение и проверка номиналов. Устанавливаем батарейки, щёлкаем тумблером и наблюдаем ровное свечение светодиода. Меряем напряжение на банках (входе в конвертер), USB-порту (выходе конвертера) и светодиоде. У меня было соответственно: 14V, 5V и 3V. Напряжение на банках выше номинала (12V) т.к. батарейки новые и нагрузка маленькая.

Тестовое включение Тестовое включение

После проверки можно заливать все щели термоклеем, прятать проводку и подгонять полученный брикет под габариты корпуса.

Пустые кассеты Пустые кассеты Пустые кассеты

После того как клей застынет, изолируем провод питания, вставляем батарейки и пробуем собрать конструкцию.

Изоляция соединений проводов Батарейки

При попытке собрать конструкцию воедино, натыкаемся сразу на двое граблей. Первые заключаются в том, что USB-провод в оплётке слишком толстый и не помещается в корпус - его придётся заменять на более плоский шлейф. Вторые грабли вылезли там, где я их меньше всего ожидал. Польская поделка под названием "батарейная кассета" оказалась припохабнейшего качества. Пружины и заклёпки изготовлены из разных металлов и контакт между ними со временем окислился (и это на новых кассетах) и стал "искрить". На блоке из 8 последовательно соединённых батареек такие ужасные контакты выводили из строя устройство при малейшей вибрации, так что на практике пользоваться такой зарядкой в дороге врядле получится. Да и наличие контактов двух разных металлов рано или поздно приведёт к полному пропаданию контакта (простите за тавтологию). В общем - было решено срезать клей и пролудить все контакты кассет, а точнее все заклёпки, и особенно их соединения с пружинами.

Замена провода Замена провода Замена провода Замена провода

После того как провод заменил и пропаял все контакты, можно заново заливать всё клеем и снова пытаться установить батарейный банк в корпус. После подгонки банка под габариты и крепёжные отверстия корпуса, всплыл ещё один косяк: мешают торчащие контакты тумблера. Было решено все лишние лапки откусить, а единственно необходимую пару загнуть вниз. После подключения и изолирования проводов всё легло на свои места.

Подгонка тумблера (обрезка контактов) Подгонка тумблера (обрезка контактов) Подгонка тумблера (обрезка контактов) Подгонка тумблера (обрезка контактов)

Остались "рюшики". На верхнюю и нижнюю крышки наклеиваем упаковочный поролон от материнской платы - это для того, чтобы батарейки сидели плотно и не тарахтели. Боковые заглушки тоже зафиксируем в пазах термоклеем - также чтобы они не тарахтели. Спаянную часть провода питания прикрепим к боковой заглушке чтобы она не путалась при упаковке банка. Все эти нюансы мало важны, но сберегут несколько нервных клеток в процессе эксплуатации.

Установка дэмпфирующих прокладок Фиксация боковых заглушек Фиксация боковых заглушек Фиксация провода

Все подготовительные этапы пройдены, можно приступить к сборке. Аккуратно укладываем шлейф, укладываем банк, примеряем крышку, но пока не закрываем.

Сборка Сборка Сборка

После того как всё утрамбовали разместили, можно провести тестовый пуск перед закрытием. Я, ещё работая на сборке ПК, проверил на практике старое правило: если перед первым включением системник не закручивать, значит стартанёт с первого раза и будет нормально работать. В общем - включил, пронаблюдал приятное свечение светодиода, проверил напряжение на порту, собрал, ещё поигрался с собранным девайсом, и когда окончательно убедился в успешном завершении проекта, на радостях забыл сделать окончательное фото с закрытой крышкой. Ну тут достаточно включить немного фантазии и представить на последнем фото закрытую крышку ;)

Тестовый пуск перед окончательной сборкой

Заказчик остался доволен результатом, а я процессом - а это главное.

Стоимость девайса:

  • корпус - $2
  • конвертер - $12
  • диоды - $0.1х2=$0.2
  • батарейки - $0.5х16=$8
  • кассеты - $0.5х4=$2
  • тумблер - $0.3
  • светодиод - $0.1
  • термоклей - $0.2х5=$1
  • три вечера работы

Итого: $25.6 (с учётом батареек) или $17.6 (сам девайс)

Теперь можно взвесить все "за" и "против" и слепить что-то подобное себе... следите за новостями ;)

4 Comments

Тяжелая дурында.

Идея хороша, но вот реализация... переть лишние 16 никель-металлогидридных аккумуляторов на своем горбу - очень неприкольно. Это я осознал потаскав на себе небольшой но увесистый свинцовокислотник, обеспечивавший меня интернетом и GPS на длительный срок. После чего понял что черт с ним - разорюсь на емкие Li-Ion банки типа 18650. Они конечно дороже, но свой хребет - важнее. LiIon при том же запасе энергии - намного легче. И это не пустой звук.

Можно и литий

На тот момент задача была собрать быстро и именно под батарейки, которые не нужно заряжать, а можно купить на любом углу и поменять за пару минут. Да и ёмкость хороших батареек выше никеля. И таскалось это в кофре на колёсиках с зеркалкой, вспышкой, четырьмя объективами и фотобанком - тут лишние пол кило особо не тянут ;)

Если делать с литиевым аккумулятором, то лучше на LiFePO4 - у них хорошее соотношение плотности заряда к цене. Можно купить готовый фабричный пак со встроенным балансировщиком заряда - на eBay есть от совсем карманных до 48V x 80Ah, но ИМХО для таких целей 12V x 5-10Ah будет в самый раз. Следующий пак буду делать на таком. Есть идея собрать энергетический коллектор для палатки. Подключить к нему солнечную батарейку, ветряк и ручную динамку, чтобы днём он заряжался а ночью от него заряжать телефон, фотоаппарат, ноут, и т.д. Если что-то получится - выложу как обычно с подробными фотками.

Преобразователь можно достать

Преобразователь можно достать из любой китайской автомобильной зарядки (2$)

В принципе да

Как бюджетный вариант - да, можно, но:

  1. Не было китайской зарядки под рукой
  2. Автомобильные зарядки рассчитаны на напряжение 10-14V и для моей задачи не очень то подходили
  3. Качество преобразователей в китайских зарядках оставляет желать лучшего. Там можно ожидать всего, чего угодно, от банального резистора, до диодного каскада или КРЕНки, но уж никак не качественный DC to DC конвертер. Ну или зарядка стоить будет как 3-4 таких конвертера.

Post new comment

The content of this field is kept private and will not be shown publicly.
  • Allowed HTML tags: <a> <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <sub> <sup>
  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Lines and paragraphs break automatically.

More information about formatting options

By submitting this form, you accept the Mollom privacy policy.