Converter um banco de energia em uma bateria de lítio 9v: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Então, eu precisava de uma bateria de 9v para meu multímetro, por acaso eu não tinha nenhuma, então olhei um monte de circuitos de banco de energia na minha mesa e decidi que iria convertê-los em baterias de 9v e 12v para vários fins, realmente qualquer propósito que precisa de uma pequena fonte de alimentação portátil recarregável de 9v ou 12v, que pode incluir modems de fibra óptica em caso de emergência, por exemplo, para que você possa ter internet quando a energia cair, um roteador portátil, controladores de rádio para modelismo, pedais de guitarra, instrumentos de áudio, amplificadores, despertadores, o que quer que chame seu barco, você pode substituir qualquer sistema de bateria de 9v por um sistema de lítio inteligente com carregamento através de porta USB que fica cheia em uma hora e pode fornecer mais corrente do que qualquer bateria tradicional de 9v poderia, basicamente, para o conhecimento, esse mod pode economizar muito tempo para fabricantes que não têm tempo ou dinheiro para comprar a mesma coisa dividida em módulos na internet, ou pessoas como eu que têm bancos de energia sobressalentes suficientes e simplesmente não querem desperdiçá-los.

No próximo tutorial, vou mostrar como você pode encerrar este banco de energia em um invólucro de bateria de 9v para que você possa fazer sua própria bateria de lítio recarregável de 9v se quiser, eu só quero modificar algumas coisas eletrônicas que usam baterias de 9v para usar lítio e eu modificarei os invólucros dos dispositivos para caber na porta de carregamento em vez de usar uma bateria shell que eu tenho que remover para carregar, mas cada caso é um caso, e é bom ter uma bateria shell sobressalente porque eles são compatível sem mais mod do dispositivo, mas o mod de um dispositivo permite uma abordagem de bateria não removível, que eu gostaria de ter com meu multímetro porque permite baterias maiores ou mais baterias em paralelo.

Suprimentos

Circuito do banco de potência

sucata de placas eletrônicas

multímetro

ferro de solda

bateria de lítio

Etapa 1: o diagrama básico do mod

Então, este mod consiste basicamente em criar uma bobina secundária ao redor do indutor com um número de voltas maior que o indutor, de forma que este novo secundário irá descarregar mais tensão do que o original, já que o original só pode aumentar a tensão no máximo de pi * Vin, mas sem impedância (sem carga) apenas, o que resulta em um desempenho ruim em tensões de saída mais altas, enquanto nosso secundário modificado ignora essa necessidade de alterar o fator de acoplamento da impedância através de ter mais voltas e, portanto, tensões mais altas por padrão, está literalmente girando um banco de energia em uma fonte de alimentação de modo de comutação.

O mod da bobina sozinho não é suficiente para aumentar a tensão, já que o chip tem um pino chamado feedback que mede a tensão de saída através de dois resistores em uma configuração de divisor de tensão de resistor, a tensão de entrada neste pino do chip é sempre uma proporção de a tensão de saída, e deve atingir 0,6v quando a tensão de saída estiver na tensão máxima desejada, ponto em que o regulador do chip interrompe a atividade da bobina e hiberna por longos períodos de tempo, apenas acordando para manter a carga ligada os capacitores de saída conforme eles vazam e para compensar a queda na corrente no divisor do resistor.

Por exemplo, meu modelo de powerbank tem um chip avançado TD8208.

datasheet.lcsc.com/szlcsc/Techcode-Semicon…

Mas a grande maioria de 99,9% dos bancos de energia usa conversores semelhantes de 6 pinos ou 5 pinos, você pode geralmente pesquisá-los ou pode usar sua intuição e encontrar 0, 6v ou às vezes 0,7v pino de feedback e fazer o resto do mod, às vezes você só precisa ver qual ci tem um circuito com dois resistores apontando para a saída e gnd e quase certamente será o pino de feedback, e o mod da bobina é sempre o mesmo caso.

Etapa 2: fazer o mod

Bem, isso é o que você tem que fazer em termos de hardware, primeiro faça o mod da bobina, pois o banco de potência ainda deve funcionar normalmente após o mod, mas com menos capacidade de corrente, será o mesmo limite de corrente que você terá uma vez que estiver funcionando na saída de 9 ou 12v, mas menos energia / hora por causa de tensões mais baixas, depois de fazer esta parte do mod, você conectará uma bateria e medirá a tensão na saída, se for 5v está tudo bem e você fez a primeira parte certo porque o regulador no chip está mantendo a tensão em seu nível de tensão programado.

A próxima parte é mudar o capacitor de saída para um capacitor de tântalo de 16V + e, em seguida, mudar os resistores do divisor de resistor para novos valores de modo que permita a operação de 9v ou 12v, mas antes de testar o circuito, certifique-se de remover todo o fluxo de solda em torno desses novos resistores como o fluxo de solda é condutivo e vai drenar sua bateria para nada e vai atrapalhar a regulação da tensão de saída.

Se você não conseguir encontrar R1 com exatamente esse número de ohms, você pode usar 2 MegaOhm para 12v e 1,5 MegaOhm para 9v, em seguida, pegue um lápis de grafite condutivo e escove o resistor um pouco para torná-lo mais condutivo, de modo que você possa reduzir o resistência e, portanto, a tensão para obter as tensões necessárias. Isso é conhecido como mod lápis e é comum em placas de vídeo para overclock.

Se você precisa de operação de 9v e 12v, você pode colocar 2 resistores em série no lugar de R1, um R1A 1.5MOhm e um R1B 500k, então coloque uma chave para curto no resistor de 500k, com o interruptor aberto o sistema irá regular para 12v e se você fechar a chave, o curto o limitará a 9v.

Etapa 3: E o resultado é…

Bem, eu tenho 8.92v, e isso significa um sucesso perfeito, pois está no mesmo nível de tensão de uma bateria de 9v carregada, usei resistência de 1,47MegaOhm como R1 e estou bastante satisfeito com o resultado. Se eu realmente quisesse obter 9v nominais, mudaria r2 para um resistor de 90k, mas isso é difícil de conseguir e não melhoraria muito o desempenho, já que uma tensão maior geralmente significa mais energia gasta de graça.

Tome cuidado com a polaridade do capacitor de tântalo, pois ele possui marcações estranhas que sinalizam o terminal positivo, ao contrário dos capacitores eletrolíticos que marcam o terminal negativo.

Etapa 4: e então o próximo projeto …

O uso principal deste conversor será no meu multímetro, como você pode verificar na foto anterior eu estava com a bateria fraca enquanto fazia a leitura da tensão do conversor, e nesta nova foto estou mostrando o conversor instalado e o ícone de bateria fraca desapareceu, estou feliz com o conversor e com o resultado.

A segunda foto traseira do multímetro tem a iluminação do LED enquanto ligo o multímetro.

Etapa 5: Mod avançado, como aumentar a eficiência do conversor

Se você tiver um pouco de espaço disponível ou seu indutor estiver quebrado, você pode considerar trocar o indutor por um transformador toroidal, você pode encontrar um pequeno dentro de cada circuito de lâmpada fluorescente compacta, devido ao aumento da eficiência, o novo transformador deve permitir mais saída atual ou alternativamente melhor vida da bateria e menos ondulação e EMI do conversor, o que pode ser importante ao usar o conversor para dispositivos de medição de energia.