DIY(32-2):超实用的12.6V无限容量移动电源完成

王志勇 发表于 2021年04月12日 19:32

前天终于完成了,当中有些别的事情,一共历时6天。第1次做了2个12.6V移动电源,4并3串、3并3串波士顿锂电池,如下图。有几并就相当于几台笔记本电脑的电量,例如3并3串相当于3台笔记本的电量。因为带有设计的成份,当中走了一些弯路。2个电池支架完成需要5~6小时;固定电池3~4小时;点焊比较快,不到1小时;后期锡焊、接线,第1个5个多小时,第2个熟练了,用了2个多小时。

12.6V电源的用途
12.6V电源的作用非常广泛。比如电脑主机、电脑显示器、一切12V车载设备、路由器、12V电烙铁、12V热熔胶枪、12V灯,等等。

这个4并3串+3并3串,可供24英寸+G1840的台式机连续开机8~10小时左右。

完成之后,刚才用GI945瘦客户机测试,主机功率14W,用3并3串波士顿锂电池供电,完美开机,降压很小。开机前电压12.56V,开机后12.48V。10分钟后,开机中12.40V,关机后12.45V。(这些锂电池不是全新电池,容量约有85%~90%左右。)

12.6V电源如何给手机充电?
比如3并3串,它的电量是一般充电宝的6~12倍。3并3串最大可产生12.6V 24A的电流,而手机充电应该严格限流1A~2A。这种限流的充电板,市面上是没有的。

(如果给手机充电,最好不要用LM2596S、或XL4015从12V转5V,因为不带限流功能。不过,很多时候也是可以的,因为我在测试中,很多手机主板上的充电电路,是带有限流功能的。

比如我测试了一台手机,用5V2A供电,但是充电的实际电流是430mA,是手机主板自带限流功能。)

正好市面上有大量的车载12V转5V的点烟器充电器,这种带有限流功能。12V转5V的点烟器充电器,直接接在12.6V电源上,从点烟器充电器接一条安卓/苹果充电线,手机完美充电。

12.6V能否用在9V路由器上?
应该是可以的,几年前我查过很多资料。因为电解电容的耐压有10V,16V,25V,所以9V路由器的电容应该是耐压16V的,有人用16V供电好几年都没事。

昨天用6V、9V、12V分别测TP-LINK WR842N路由器的直流部分的电流:
6V 0.19A (1.14W)
9V 0.12A (1.08W)
12V 0.09A (1.08W)

功率还是恒定的,说明电压高一点、低一点都没事。

这个TP-LINK WR842N,是我的随身路由器,信号极强。用AC-DC供电,功率2W。用直流供电,功率只有1.1W左右。

TP-LINK/水星/迅捷9V路由器的最低电压是6V,腾达、磊科9V路由器的最低电压是5V。

因为不想再做一组3.7V升6V,或者2串8.4V的电池了,这个路由器就从12.6V取电

焊接注意事项
保护板的位置一直在考虑是放在侧面,还是放在顶上。这当中的弯路是保护板没有先固定,因为怕锡焊中,保护板的热熔胶熔化了。

所以,正确第一步应该是先固定保护板。

锂电池不是高能电池,而是巨能电池。所以,操作中带有一点危险性,微有不慎极容易打火,尤其是线头被不应该碰到的地方,被短接了,一定要当心。

最后的保护板接线,每一条线,一定要先从保护板这里焊好线。而不能先焊电池,再焊保护板,因为线极容易碰到保护板上的点,引起打火、或者烧毁保护板。

保护板的接线规格
电池连接保护板总负极、总正极,这2条线用1.5平方纯铜线,电池连接保护板的中间的线,都用0.5平方纯铜线(足够)。

因为市面上的保护板也是这样的规格,保护板中间的线,很多用0.3平方左右的纯铜线。

中间的线并没有大电流通过,它的作用只是检测电压,所以可以用细线。
总负极、总正极因为有大电流通过,所以要用粗线。如下的示意图,其中,这些线的接法,一条都不能接错,在保护板的淘宝描述页上有电路图:

图片解说:

如下图,4并3串的单独特写:

如下图,保护板和3个DC母座的接法和设计,这3个DC母座是并联的。因为前面一文的评测,5.5mm*2.5mm的DC母头的负极内阻只有2.6mΩ,所以选用这个规格。

其中,最右下角是主输出。左上角的电压表接口,是预留的,因为这个不是很关键,所以这个用5.5mm*2.1mm规格。DC母座同时用2种规格,也有助于应急。

3并3串的接法,和4并完全一样,就是面板低了一些。
走线都是一模一样的,就是再做100个,也是这样的走线:

最后,电池的前后两面,在家里找些塑料袋,给它做绝缘,包一下,防止短路。用蓝色的袋子,还挺好看的:

10条评论:
1   格子老师 2021-04-13 07:34
动手能力真强

自由勇 2021-04-13 08:13
谢谢支持!这个的完成工作量不小,每天完成一点。

2   自由勇 2021-04-13 08:29
已经补图。
3   老张博客 2021-04-13 08:36
限流?我的华为手机晚上都是全插在充电的。不过有时看到“为手机安全,暂停充电”,这个是不是限流呀!?

自由勇 2021-04-13 08:41
暂停充电也是限流的一种,手机主板上的充电电路应该大部分有做限流。

本文的“限流”主要是指锂电池的输出电流太大,3并可以达到24A,4并可以达到32A,就像用一个24A、32A的充电头一样。

例如4节4.2V波士顿锂电池并联,输出的功率最大为4.2V×32A,如果此时给另外一节电压很低的锂电池充电,此时的电流可能会特别大,这个电流大小会取决于被充电的锂电池的内阻,比如它最大可以达到4A~6A的充电电流。(极端的场景,但是现实中一定会出现。)

通过某种方法的限流,即使输出是24A,但是充电的电流依然是500mA。

4   angel2018 2021-04-13 14:40

自由勇 2021-04-14 07:19
谢谢支持!

5   自由勇 2021-04-14 07:19
补图:
最后,电池的前后两面,在家里找些塑料袋,给它做绝缘,包一下,防止短路。用蓝色的袋子,还挺好看的。
6   hitbd 2021-07-01 14:21
大牛,请教波士顿电池标称电压3.65v,为什么3串是12.6v?打算给NAS配一个ups,看了一些资料感觉还蛮简单想尝试DIY。NAS是12v供电,在电池组的选择上还有点疑惑,铁锂32700电压3.2v组4串12.8v,是不是无需调压最匹配。淘宝全新6ah价格9元多,性价比也挺好

自由勇 2021-07-01 14:23
波士顿电池充满是4.2V,所以3串是12.6V,这个电压对12V电器应该没有问题。
4串铁锂充满电12.8V有可能电压稍稍有点高,可以用一个N3150之类的主板先做尝试,如果正常使用就没事,万一坏了也不会心疼。

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