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[Daily] 外用灯电池组焊接

余物利用diy

前一阵子买了两盏LED灯,要带到外面去用,那肯定要用到电池。经过简单的试验后灯可以用一般的锂电池组供电,恰好手上有两组锂电池。翻了下自己在别的玩具上还有锂电池接着,但是一直闲置没用,于是拆下来装电池组。
最后记录一下摸舞相关。

灯的试验

买的那款灯本身设计有电池插槽,可以插F970、F770这些“补光灯专用电池”来供电,我看了一下要插两块,一块F970电池有6600mah,电压7.4V,属于两串锂电池。
这样的电池要插两块才能把灯点亮,也就是一共四串锂电池,电压变化在12.8V到16.8V之间变化(一串锂电池电压变化由亏电3.2v到默认3.7v到满电4.2v)。
然后灯有一个DC直流输入接口,灯配的“电源适配器”(一般称其为开关电源)输出是15V电压。
稍稍想一下,LED灯本身需要恒流驱动,外部输入的电压要经过内部一系列DC-DC开关电源转换才能正常点亮LED,既然插电池有12.8V到16.8V之间的电压变化,而DC输入15V包含在这个范围之内,是不是DC和锂电池都是同一个输入入口,连到同一个DC-DC开关电源的输入呢?
下面开始试验:
很简单,自己找一个DC接口,然后接可调电源,把电压从12V一直拉到17V看它能不能正常工作就可以了。
DC头一般都长一个样,但是有细微的区别———5.5 * 2.1 和 5.5 * 2.5. 按照标准,5.5 * 2.1是一般的DC12V输入,两个头是不能互插的,但是大兼容小,例如2.5的公头能插到2.1的母座上,反之不可以。这款灯是15V输入,试了一下果然 5.5 * 2.5 的头。一般15V,24V,48V等DC输入都使用 5.5 * 2.5的头,为了与广为使用的12V区分开来。恰好我手里有两个5.5 * 2.5的头,都拆下来用了。

DC连接器焊接

焊接,上电!从12V拉到16.8V果然都能正常工作,看来我的猜想没问题。不过低输入电压的时候灯的亮度也是肉眼可见的低。在这次可调电源试验中,灯以100%功率运行,输入电流在3A左右。也就是满载电流3A,一般的1C锂电池组都可以毫无压力地给它供电!

能亮

接上了自己以前的4S锂电池组到DC输入口,果然正常工作,那么我就不用砸好多钱去买“补光灯专用电池”了,而且我恰好还有一些闲置的18650,拿去做电池组吧!

锂电池知识

锂电池是算每一个电子玩家必须认识的东西。这里说的锂电池一般指锂离子电池,就是常见的充电电池。
这里不讨论标称电压是3.2V的磷酸铁锂。一般的锂离子电池,包括软包“聚合物电池”和“圆柱形锂离子电池”,标称电压都是3.7V。
但是这种锂电池随着内部电量的剩余,电压是变化的。充满的时候电压是4.2V,然后一直放,在3.7V左右的电压曲线较为平缓,放到3.5V可以认为电池已经开始没什么电了。当然这种电池可以放电到2.7V,不过继续往下放电容易损坏锂电池,造成“过放”这一不可逆的损坏。所以电池组放电到3.2V就认为“没电了”,而且这时候低电压,已经是肉眼可见的用电器看起来处于一个没电状态(灯暗一些)。锂电池的放电曲线还不是线性的,是一条曲线,在高压和低压区都比较陡,在3.7V电压附近比较缓。
对于锂电池,一般关注它的容量、放电倍率和内阻。以18650圆柱形锂离子电池为例,质量差点的2000mah容量,世界上质量最好的18650锂电池是日本松下的,容量能到3400mah;然后电压上面已经讨论过了,放电倍率表示能以多大的电流进行持续放电,以"C"表示。1C表示一倍,电池是2000mah的,1C就意味着2000mA X 1C = 2A的持续放电电流,10C则意味着20A的持续放电电流。放电倍率大的电池内阻会比较小,同时容量也会低,而高容量的电池内阻会比较大,放电倍率小(鱼和熊掌不可得兼)。
一节锂电池电压才3.7V,如果要更高的电压,直接把电池串联就可以得到了。串联以S表示,4S表示4串,电压乘4倍,也就是上面所用到的电池。
锂电池组常常以“mS nC”表示,意味着“m串n并”,串联提高电压,并联增大容量和最大放电电流。锂电池组可以任意组合几串几并,但是一定要保证每一颗电池都是容量接近,内阻接近,在串的时候电池电压也要一致(这里称为一致性)所以做电池组最起码要用同一型号的电池。大型电池组都使用同一批次的电池,以保证电池的一致性。
锂电池组可不像一般的干电池那样随随便便插上去就能用。不严格的场合下确实可以直接插上去用,注意不要过放就可以了,正常来说锂电池无论是单节使用还是组成电池组使用都需要加装保护板。保护板顾名思义保护电池组不会过放,不会过充,限制最大电流,不会因为短路而发生起火的意外(不要小看锂电池的威力),高级点的保护板还有均衡功能,让电池组每一串的电压都相同。总之锂电池的使用需要保护板。所以“18650电池”不像一般的干电池那样随便卖,属于一种工业半成品,需要再进行一些外围电路、外壳等安装才能正常使用,用在不同的设备上。

关于18650选购

18650意思是直径18mm长度65mm,是最常见的圆柱形锂离子电池。第一梯队是日本的松下和韩国的LG,追求质量可以选用,一般国内的电池也能用,但是之前我试过国产力神电池放着没用几个月就自己放没电报废了,而松下电池放了几年还能正常使用。

4S电池组组装

拆下旧电池

这些电池是松下“特斯拉”电池,以前的特斯拉电车电池组是一颗颗18650电池,松下代工的,不知怎么就流到了市场上,几年前买了这些电池装在没做完的“光害”上,嗨,现在都不玩了,于是把电池拆下来做成电池组,还能继续发光发热吧!

保护板点焊镍片

这是4串18650用的保护板。在组装电池组之前一定要规划好电池怎么摆放,镍片怎么接。先给保护板点焊镍片。玩18650电池,电池点焊机必不可少,我用的是旧微波炉变压器改装成的传统点焊机,当然用电容储能的性能更好。18650电池的外壳是不能上锡的,一定要通过点焊镍片的方式连接,也只有在镍片上才能上锡。这个跟金属的物理性质有关系。
保护板的接线是在串联电池组的头和尾要接,然后中间每一串的连接处也要接到保护板。买的时候有提供接线图,不熟悉就看一下,我比较熟悉了所以不用看。
首先给保护板点焊镍片,按照自己的摆放来点焊。然后要先把输出DC导线接上,不然后面就接不了线了。

镍片接到保护板

镍片点焊到电池上

然后按照自己的规划,把保护板的镍片点焊到电池上,注意操作锂电池一定要小心,短路了释放的能量是很大的!非熟悉人士不要随便操作锂电池组。
在每一步的安装点焊中注意不要让电池发生短路!其中在必要的地方要贴青稞纸做好绝缘。

热缩

最后一步是套上热缩膜,然后用热风枪或者电吹风,加热热缩膜,包装好整个电池组就制作完成了!

最终效果

我做了三个这样的电池组,加上以前留着的有四个,两盏灯基本是够用了。

其他

从挑战自己试试看的想法,想在七夕前录一个宅舞(单身人士的闲情雅致,悲),前一段时间抠的是“ユニバース”,然后在七夕前用不多的时间勉强摸会了“ホシアイ”,本来打算13号深夜(也就是14号凌晨)出去录的,然后天下大雨,没办法只能拖到14号深夜(15号凌晨)去录。到深夜外边才没什么人,不过灯也灭了,背景也很暗,看起来效果也不好..
第一次出去录还带两盏大灯,由于没什么经验自己一个人慢慢调机位调灯,按下录制,走过去比划比划,走回来看一下,就这样折腾了好久,也费了精力体力。事后看这个光没搞好,应该后面来一盏轮廓灯的。自己摸宅舞也不够经验,动作不稳(可能有自己太苗条的原因),所以黑历史+1,害也就自己试试看的心态,先踏出那么一步。 “ホシアイ(星合)”是几年前V家里一首关于七夕的歌,不过他们过的是新历7月7号,还是想试试“踊ってみた”。自己也看到了很多的不足,脚不稳动作不稳,没表情,衣服不好那些…之后努力改变一下(先胖点)
自己做东西从以前玩光棒开始,因为没好的光棒用,自己做出了GKK充电棒(广州里有一点口碑,很少制作)。

链接:BV1Yf4y137Zz

下次更新暑假做耳机放大器、话筒放大器的过程。

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