Колхозимо LiFePO4 акумулятор на 50 А/Г

У тих, хто це буде читати, напевне виникне питання:"А навіщо тобі стільки ? В тебе ж ІС-705 і скільки та Raspberry з 10 дюймовим монітором споживає ?" І будуть праві. Але в мені живуть наслідки старого анекдоту де остання фраза була: "А це ще на помідорчики." 

Я вам скажу, що зайвої ємності не буває. Коли я їздив в поля зі своїм 100 А/Г свинцевим акумулятором, мені його вистачало на 10 годин безперервного кайфу в етері. Середнє споживання мого перевозного комплекту (Icom IC-7000, RigExpert TI-5000, LDG AT100ProII, Beelink J45) складало 4 А/Г за годину. Тоді ще в мене не було комплекту легкохода і я порахував, що возити і потім носити (іноді неможливо було під'їхати саме туди де хотів) 26 кілограмовий акумулятор і 15 кілограмовий чемодан-шек трохи заважко. А тут вага лише трохи більше 4 кілограм  і можна використати тих саме 50 А/Г ємності. 

І тут, коли акумулятор вже був готовий, сталося так, що я продав свій перевозний шек і зібрав шек легкохода. Так що тепер можна іти на тиждень автономки спокійно, як не більше. Справа за експериментом. 

А тепер трохи фото та коментарів про те, що вдалося зібрати і назвати акумулятором.

Кейс, де він зібраний має розміри 250*200*80 мм.

Томити не буду. Ось він вже в зібраному стані.

А так він виглядає в середині.

Загальна вага складає 4 кілограми 150 грам.

Для зручності додав туди USB. Додатково вийшов такий собі power bank. Заряджай паралельно собі телефони та планшети ;-)  Хотів ще вольтметра причепити, але не знайшов невеликого розміру. І перемикач на три положення додав, щоб вмикати/вимикати USB та вольтметр. Доки вольтметра не знайду то буду мультиметром виміряти напругу.

Вийшло ось так.

Зарядку мусив придбати. 

Вона розрахована на струм заряду 10 А. При розрядженому акумуляторі до 20 % ємності, струм зарядки складає 7.89 Ампера. Виміряв токовими кліщами. Відпоівідно ту, що колхозив сам - не вистачило ( практика показала, що її можна використовувати для ємностей до 33 А/Г ). 

Тепер про схему акумулятора та плату BMS. Використав банки типорозміру 32650 ємністю 5 А/Г.  Схема 4S 10P, тобто 4 послідовних збірки по 10 акумуляторів в паралель. Хлопці допомогли приварити нікелеві смужки з допомогою точкової зварки на іоністорах. Плата BMS на 60 Ампер розрядного струму і 30 Ампер зарядного струму. Запас в цій справі просто необхідний. 

Фото виглядає приблизно так. Взяв з інтернету фото, бо забув сфотографувати, а коли спам'ятався то вже затягнув термоусадкою. Так що даруйте за неоригінальність. Коли будете збирати, то однією з вимог - обов'язкова присутність радіатора, який буде відбирати тепло з ключів. 

Схема підключення ось така. 

Внутрішня будова такого BMS виглядає наступним чином.

Поки що можу сказати одне - рекомендую зібрати.

До зустрічі !

73 ! de UT2YR

Як зібрати зарядне для LiFePO4 акумулятора самому.

Як я і обіцяв, в цьому сезоні почнеться обговорювання експлуатації літій-залізо-фосфатних акумуляторів. 

Але перше, що необхідно для їх експлуатації - зарядний пристрій. Адже як акумулятор без зарядки ?

Сьогодні я розповім як занедорого (або дешево) самому зробити такий зарядний пристрій.  Тобто мінімум деталей - максимум ефективності.

Зарядку з якими параметрами збирати ? Все залежить від того, яку ємність акумулятора використовувати. При умові мого комплекту, середня ємність, що потрібна для його живлення протягом години складає 4 А/Г. Тобто, якщо не брати з собою сонячні панелі, або погода буде хмарною, насолодитися ефіром в повній мірі і не висадити акумулятор в нуль, ємність буде складати від 30 до 50 А/Г (це для LiFePO4). У випадку використання свинцевих акумуляторів це відповідно 60-100 А/Г (особливість експлуатації даного типу акумуляторів). Але вага літієвого 50 А/Г акумулятора складає біля 5 кг, а свинцевого 100 А/Г - 26.2 кг. Відчуйте різницю.

Напруга для зарядки літієвого акумулятора повинна складати від 14.4 до 14.6 Вольта. Струм відповідно має дорівнювати від 0.1 до 0.2 ємності акумулятора. Тобто для 30 А/Г це 6 Ампер, для 50 А/Г - 10 Ампер.

Прикинемо на око, які компоненти нам потрібно вибрати для збирання зарядного пристрою. Напруга для зарядки, що знімається з вторинної обмотки трансформатора складає 17-20 Вольт. Навантаження складає 6-10 Ампер. В такому випадку рецепт приготування:

Вхідні компоненти вибираєте на свій смак, але вони повинні задовільняти наступним умовам:

1. Візьміть трансформатор з вихідною напругою 17 - 20 Вольт та струмом вторинної обмотки від 6 до 10 ампер.

2. До нього приєднайте діодний міст, щоб міг витримати 50 Вольт і 20 Ампер. Можна і більше, тобто тут кашу маслом не зіпсуєш.

3. Підпаяйте до виходу діодного мосту електролітичний конденсатор або декілька паралельно, щоб сумарна ємність була 20 000 мкФ на напругу 50 Вольт.  Так само і щодо ємності. Можна ємність збільшити і до 30 000 мкФ.

Замість цих трьох інгредієнтів можна використати готовий блок живлення з вихідною напругою від 15 до 20 Вольт і струмом навантаження від 6 до 10 Ампер. Ніхто ж не забороняє. Просто в багатьох аматорів завалялися старі компоненти, яким можна дати друге життя.

4. ОБОВ'ЯЗКОВО САМЕ ТАКИЙ ІНГРЕДІЄНТ, ІНАКШЕ ЗІПСУЄТЕ ВЕСЬ РЕЦЕПТ.  Плата DC-DC понижаючого перетворювача СС CV TC43200. В Україні її можна віднайти як QS-2405CCBD-12A CV CC.

Виглядає він так.

5. Вольтметр та амперметр для контролю зарядки.

Схема зарядного пристрою буде така.

Навіть немає сумнівів, що в когось мають виникнути труднощі щодо збирання такої конструкції.

Тепер налаштування. На платі є два потенціометри. Один регулює рівень вихідної напруги, а другий рівень струму. На фото це виглядає так.

Спочатку потрібно виставити рівень струму. Для цього потрібно знизити вихідну напругу до 5 Вольт, перевести мультиметр в режим виміру струму і виставити потенціометром, що регулює струм, значення в 6 Ампер. 

Тепер мультиметр перемикається в режим вимірювання напруги і виставляється рівень напруги від 14.4 до 14.6 Вольт потенціометром, що регулює напругу. 

Все. Зарядне налаштоване.

Не забувайте всі з'єднання робити товстими дротами площею в 4 квадратних міліметри. 

І наостанок. Хто полюбляє промахуватися і переполюсовувати клеми, зберіть таку схему захисту. Вона убереже Вас він несподіваної заміни плати зарядки.

Діоди можна використати типу BYV143 або інші, щоб були розраховані на струм не менше 15 Ампер.

Або якщо у вас немає часу/інструментів/бажання можна пошукати в інтернеті готове зарядне і придбати його. Параметри ви вже всі знаєте.

До зустрічі !

73 ! de UT2YR