Являясь счастливым обладателем паяльника TS100 и паяльной станции Quicko T12-942 mini, а так же любителем квадрокоптеростроения, задумался о том, что не плохо было бы, чтобы можно было паять не только дома сидя за столом, но и в поле. Еще интерес подогревало то, что в летнее время у меня дома непредсказуемо и на несколько часов лбят отключать свет. В общем поразмыслив, раз диапазон питающих напряжений для обоих паяльников находился в пределах 16-24 вольт, то можно их запитывать от аккумуляторных сборок. Таким образом, я начал свои изыскания.
Подбор параметров для пауэрбанка.
Как я уже сказал, напряжение питания у этих паяльников лежит в диапазоне 16-24 вольт, на деле оказалось в диапазоне 12-24 вольт. Потребляемый ток в пике составляет 4 ампера. Но есть одно существенное НО: при уменьшении напряжения питания, падает мощность паяльника. Он все так же кушает 3,5 — 4 ампера, но греется значительно медленнее. Таким образом, при напряжении питания в 24 вольта паяльники потребляют до 80 ватт, а при напряжении 12 вольт около 40. По хорошему, можно было бы остановиться и на 12 вольтах, но не хотелось терять возможность вжарить паяльником на полную. Плюс ко всему, свои паяльники я подключаю к самодельному ЛБП и напряжением питания корректирую мощность, что очень удобно, т.к. и температуру поднимать не надо (что снижает риск что-нибудь спалить или перегреть) и можно настроить паяльник оптимально, в зависимости от того, что я паяю. Таким образом, регулировку напряжения терять очень не хотелось.
Так же стоит отметить, что данные паяльники, при напряжении менее 11 вольт уже отказываются работать.
Поразмыслив над тем что и при какой температуре я паяю, заметил, что я использую диапазон напряжений 16-24 вольта, отсюда и будем плясать.
Постановка задачи
Выбор источника питания.
В качестве источника питания можно было выбрать:
Аккумулятор от квадрокоптера. На самом деле — отличное решение, но расточительное. Т.к. дорогой, тяжелый, громоздкий, сложно организовать защиту переразряда, если сдохнет одна ячейка, то придется выбрасывать весь акум.
Акумуляторы 18650. В отличие от модельного оаккумулятора стоят не так дорого, каждый акум сам по себе. Если какой-то из акумов сдыхает, то можно его заменить, а не выбрасывать сборку. В общем выбор пал на акумы формата 18650. Не дорого, удобно, всегда можно заменить или держать комплект заряженных акумов, ну и самое главное — возможность сделать сборку любой емкости.
Подбор напряжения питания.
И так, я определился, что мне нужно минимальное питающее напряжение 14-16 вольт. теперь вопрос, какую аккумуляторную сборку делать?
3S? будет мало.
Почему? Напряжение заряженного 18650 порядка 4,2В, соответственно у 3S сборки напряжение будет 13,5 вольт. Мало! Ставить повышайку? Зачем, акумы начнут эксплуатироваться в более жестком режиме да и будут потери мощности при повышении напряжения. тем самым уменьшается время автономной работы. Так что идем дальше.
4S будет в самый раз.
Что же нам даст 4S сборка? Ну во первых, напряжение питания в диапазоне от 12 до 16,8 вольт, что позволит нам брать напряжение напрямую от акумов и не тратить энергию на преобразования, во вторых для 3S и 4S у китайцев есть большой выбор BMS плат с защитами, балансировками и прочими радостями жизни. Плюс ко всему, сейчас это довольно стандартная компоновка.
Почему не 5S или 6S?
Ну 5 S не только не удобен как форм-фактор да и плат защиты под него не много. да и напряжение питания выдает он больше чем хотелось бы. То же можно сказать и про 6S. Опять же, тогда придется ставить понижайку и впустую рассеивать мощность, само собой такое решение выйдет несколько дороже.
Как вжарить на полную, если надо?
Ну а вот тут без повышайки уже не обойтись, так что в схему пришлось включить и ее. Но, повесим ее на отдельный канал, чтобы не сокращать автономность.
Подытожим т.з. для повербанка.
Два канала.
Напряжение на выходе канала 1 12-16,8 вольт
Напряжение на выходе канала 2 12-24 Вольта
Ток в канале без повышения до 8 ампер
Ток в канале с повышением 4-5 ампер
источник питания 4 аккумулятора 18650
Наличие индикации уровня заряда аккумуляторной сборки
Наличие индикации уровня напряжения и тока повышайки
Крутилка для регулировки выходного напряжения
Схема.
В общем виде схема будет выглядеть следующим образом:
На схеме мы имеем следующие элементы:
4 аккумулятора формата 18650 соединенных последовательно. Это наш источник питания
BMS — плата защиты от перезаряда и балансировки аккумуляторов. Подсоединяется к аккумуляторной сборке. Сжему подключения смотрите на плате которую планируете использовать
На выход с платы BMS черед диод Шоттки (можно использовать и обычный) подключаем разъем для заряда аккумуляторов и выключатель
На выход выключателя мы параллельно подключаем индикатор заряда аккумуляторной сборки, один или несколько разъемов для подключения паяльников, повышающий преобразователь через отдельный выключатель.
После повышающего преобразователя устанавливаем Вольтамперметр и еще один выходной разъем для повышенного напряжения.
Вы спросите, а зачем диод? Для того чтобы не перепутать разъем для зарядки да и для безопасности.
Корпус
Теперь перейдем ко второй части марлезонского балета. а именно к проектированию модели.
Поскольку я люблю когда все просторно и удобно монтируется, я разработал вот такую вот модель:
Ну а теперь распечатаем модель и соберем корпус. Корпус я печатал пластиком SBS (Watson) от Bestfilament. Сборка корпуса производилась на саморезы 3×16. Модули крепились на болтики М3.
Вот что в итоге у нас получилось:
Из недочетов. К сожалению, на момент съемки своего творения у меня недоставало одного разъема (тупо закончились) и ручки на крутилке. Но это как говорится на скорость не влияет.
Собственно вот таким не хитрым способом я сдела себе поварбанк для паяльной станции. Надеюсь, что моя статья будет для вас полезной.
Список комплектующих с их описанием и ссылками на проверенных продавцов вы можете найти в статье Повербанк для паяльной станции или паяльника TS100 своими руками
