Как известно, многие устройства (пульты дистанционного управления, мультиметры, и проч.) питаются от 9В батареек типа «Крона» или, по международной классификации, 9F22.
Постоянно приобретать такие батарейки не очень хочется, а для аккумуляторов с таким напряжением понадобится специальное зарядное устройство.
В данной статье я расскажу, как можно сделать перезаряжаемую «Крону».
Эта самоделка весьма проста для изготовления в домашних условиях даже начинающим «паяльщиком».
Несмотря на примененный мной 3D принтер, можно обойтись и без него — он нужен только для изготовления корпуса и крышки.
Материалы, необходимые для самоделки.
— Контроллер заряда + повышающий модуль 2в1
— Литий-полимерный аккумулятор 602040 3,7V 500mAh
— Набор SMD резисторов
— Разъем для «кроны»
— Филамент eSUN PETG
— Припой, секундный клей, дихлорэтан.
Инструменты, использованные в процессе изготовления.
— 3D принтер
— Паяльник с регулировкой температуры T12
— Паяльный фен
— Мультиметр
— USB тестер
— Набор надфилей
— Кусачки
— Отвертка с набором бит.
Процесс изготовления.
Итак, первым делом я смоделировал корпус и крышку, взяв за основу стандартные размеры «Кроны». Моделирую я в программном комплексе Fusion360 — он бесплатен для домашнего использования, и довольно прост в освоении.
Поскольку 3D принтеры уже скоро станут настолько же повседневным инструментом, как и шуруповерт или болгарка — я рекомендую Вам изучать моделирование.
Внутри корпуса предусмотрены пазы для установки платы, а также отверстие для разъема зарядки microUSB.
В этот корпус может быть установлена аккумуляторная батарейка длиной 41 мм, шириной 22 мм и толщиной до 8.5 мм.
Все модели можно скачать по следующей ссылке.
Нарезку моделей для печати на 3D принтере я выполнял в двух разных «слайсерах».
Весьма популярная программа Cura нарезала его вот так. Тонкие светло-голубые линии — это холостые перемещения сопла с выполнением ретракта. В итоге первый пробный корпус распечатался не очень хорошо, с большим количеством дефектов. А учитывая то, что печать выполняется прозрачным пластиком PETG, их отлично видно снаружи.
Ради спортивного интереса, модель нарезал в другой программе — SuperSlicer. Тут перемещения обозначены темно-синими линиями. Как видно, тут просчет траекторий выполнен более грамотно, и холостых перемещений практически нет.
Корпус и крышку я распечатал на 3D принтере Ender3 из прозрачного филамента PETG.
Про модернизацию своего принтера я рассказывал в недавней статье.
Тут добавился лишь новый вентилятор охлаждения экструдера и магнитный стол с PEI покрытием.
Перед установкой на крышку, с разъема для «кроны» я снял часть пластиковой изоляции.
Пропустив провода через отверстия, я приклеил пластину на секундный клей.
Основной и единственной электронной платой станет комбинированный контроллер заряда с повышающим преобразователем.
Его размеры как раз подходят для установки в корпус «кроны».
Она может выдавать на выходе от 4,3В до 27В, при этом максимальный ток разряда батареи составляет 2А. Соответственно, при 9В на выходе она может выдать ток до 750-800мА.
По сути, эта плата состоит из двух блоков — контроллера заряда аккумулятора TP4056 и повышающего преобразователя MT3608.
Поскольку плата рассчитана на работу с аккумуляторами 18650, и ток заряда с завода установлен в 1А, то нужно заменить токоограничивающий резистор на контроллере заряда.
Я установил SMD резистор на 6,8кОм, что соответствует номинальному току заряда в 185мА.
Первыми к выводам OUT+ и OUT- повышающего блока припаиваются выходные провода.
Кстати, не ошибитесь с полярностью! В моем случае провода на разъеме были припаяны наоборот, ведь его я позаимствовал из старого пульта.
Теперь можно подключать батарею. Я использовал литий-полимерный аккумулятор 602040 емкостью 500мА/ч. Можно взять батарейку чуть большей толщины и ширины — там емкости достигают 1000мА. В коде батареи первые две цифры — толщина в десятых долях мм, далее по две цифры — ширина и толщина в мм.
Хотя аккумулятор и имеет собственную плату защиты (от короткого замыкания в том числе), подключать его ко входу модуля контроля заряда (BAT+ и BAT-) стоит аккуратно. От переполюсовки модуль выйдет из строя!
Кстати, на аналогичных покупных батарейках указывается емкость именно этого 3,7В аккумулятора, а не 9В батареи. В итоге приведенная емкость будет почти втрое ниже. Такой маркетинговый ход…
Вращая потенциометр, и измеряя выходное напряжение мультиметром, добиваемся необходимых 9 вольт.
После чего подключаем зарядное устройство — свечение красного светодиода означает процесс зарядки, а зеленого — успешное его завершение.
После проверок можно устанавливать все в корпус. Плата заходит в пазы довольно плотно, поэтому желательно снять заусенцы на ее кромках надфилем, иначе ее сложно будет достать.
Поскольку аккумулятор меньше, чем свободное пространство в корпусе — нужно подложить подкладку, чтобы он не болтался.
Последней приклеивается крышка на горячий или секундный клей. Также можно использовать дихлорэтан.
Для проверки емкости и тока заряда, я подключил самодельную батарейку к USB через USB тестер. Как видно, батарея заряжается током 185мА, на что уходит почти 4 часа. При желании, ток заряда можно увеличить до 300мА.
Я специально поднял выходное напряжение до 9,5В.
Делал я эту перезаряжаемую батарейку для ультразвукового отпугивателя собак. Это довольно прожорливая штука, тем более, часто используемая в качестве карманного фонарика.
До создания корпуса, плата и аккумулятор просто болтались в батарейном отсеке. Поэтому имеется опыт эксплуатации, и я могу сказать, что не используемая батарейка (при постоянной работе преобразователя) спокойно пролежала более трех месяцев, и потеряла около 30-40% заряда.
При желании легко можно установить миниатюрный переключатель, включив его в разрыв одного из проводов от батареи к контроллеру заряда.
Конечно, если у Вас нет времени собирать такую батарейку, можно купить готовую перезаряжаемую «Крону».
Подписывайтесь на мой телеграм-канал сайта, где я публикую подборки инструментов.
Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
