Kako spajkati baterije skupaj. Ultra poceni točkovno varjenje litijevih baterij doma

Za sestavljanje preprostega vezja, ki ga napaja baterija, se moramo zateči k raznim trikom, da zagotovimo, da se žice tesno prilegajo polom same baterije. Nekateri se zadovoljijo z električnim trakom in lepilnim trakom, drugi si omislijo različne vrste vpenjal. Toda stik v tem primeru bo nepopoln, kar na koncu vpliva na delovanje sestavljeno vezje. Pogosto stik izgine ali postane ohlapen in naprava deluje občasno. Da bi se temu izognili, je najbolje, da žice preprosto spajkate na drogove. V našem članku vam bomo povedali, kako spajkati žice na baterijo, tako da je stik popoln.

Najenostavnejši primer naprave

Najenostavnejša naprava na baterije je navaden elektromagnet. Na njegovem primeru bomo preverili delovanje našega dijaškega spajkanja. Vzamemo navaden žebelj, na primer tkanje, in ga ovijemo okoli njega bakrena žica v strnjenih vrstah. Zavoje na vrhu izoliramo z električnim trakom. Elektromagnet je pripravljen. Zdaj ostane le še napajanje naprave iz baterije.

Seveda lahko preprosto pritisnete žice na obeh koncih baterije in naprava bo začela delovati. Je pa neprijetno za uporabo. Zato je najbolje zagotoviti stalen stik žic z virom napajanja. To lahko naredimo tako, da v omrežje dodamo navadno stikalo (preklopno stikalo) in prispajkamo žice neposredno na pole baterije. Naprava bo postala bolj zanesljiva, bolj priročna za uporabo, in če je ne potrebujete, jo lahko vedno izklopite tako, da odprete vezje s stikalom, da se baterija ne izprazni. Toda kako spajkati žice na baterijo, da ne bodo odpadle po petih minutah uporabe naprave?

Potrebna orodja in potrošni material za spajkanje

Za zanesljivo spajkanje žic na pole baterije potrebujete potreben nabor orodij. Ker je spajkanje žice na baterijo težja naloga kot preprosto spajkanje para skupaj bakrene žice, vse bomo naredili natančno po spodaj objavljenih navodilih. Medtem pripravimo vse, kar potrebujete:

1. Navaden gospodinjski ročni spajkalnik. Uporabili ga bomo za spajkanje žic na pole baterije.
2. Brusni papir ali datoteka za čiščenje konice spajkalnika iz žlindre in ogljikovih usedlin.
3. Oster nož. Uporabili ga bomo za odstranjevanje žic, če so pletene.
4. Talilnik ali kolofonija. Kakšno spajkalno talilo je primerno v tem primeru? Ne razbijajmo si možganov, vzemimo preprosto spajkalno kislino, prodaja se v kateri koli trgovini, ki prodaja radijske izdelke. No, kolofonija, čeprav se pogosto razlikuje po barvi in ​​odtenku, je po lastnostih vedno enaka.
5. Čopič za nanašanje talila.
6. Spajkalnik. Kupiti ga je mogoče na istem mestu kot flux.

Prispajkajte žice na običajno baterijo

Torej, kako spajkati žice na 1,5 V baterijo? Ta naloga ni težka, če je vse, kar potrebujete, že pri roki. Nadaljujemo po naslednjih navodilih:

To je to, žice so pravilno spajkane na baterijo.

Prispajkajte žice na krono

Kako spajkati žico na baterijo Krona? Tukaj se spajkanje izvaja skoraj na enak način kot pri običajni bateriji. Edina razlika je v tem, da sta pri bateriji Krona 9V plus in minus nameščena drug poleg drugega na eni zgornji strani baterije. Nianse so naslednje:

1. Pri fluksu namažemo kontakte Krone na nasprotnih straneh s kislino. Tam bomo spajkali žice.
2. V primeru kolofonije boste morali kontakte Krona pocinkati, tudi na nasprotnih straneh. Zakaj od nasprotnih? Ker je v tem primeru tveganje kratkega stika med žicami praktično zmanjšano na nič.
3. Baterija Krona 9V ima kontakte (pole), ki so zelo neprimerni za spajkanje. Na vrhu se odprejo širše, zato je za kakovostno kositranje in spajkanje s strani takšnega stika potrebno, da je konica spajkalnika ožja ali koničasta.

Na splošno je celoten postopek podoben prejšnjemu. Kontakte in robove žic obdelamo s kislino (ali kositrom v primeru kolofonije), pritisnemo žice na kontakte, vzamemo malo spajke s spajkalnikom in jih spajkamo. Postopek je končan.

Quad baterije 4,5 V

Na takšne baterije je še lažje spajkati žice. Imajo ploščate, zložljive kontakte, ki jih je mogoče enostavno pokositreti. In spajkanje nanje je lažje in hitrejše. Glavna stvar je, da med postopkom spajkanja ne premikate žic. V nasprotnem primeru se bodo preprosto odlepili.

Tu žice sploh ne morete držati, ampak jo ovijte okoli ravnine kontaktnega traku. In potem, ko ste zbrali kositer s spajkalnikom, izvedite spajkanje.

Polnilne baterije

Bolje je, da baterij ne spajkate, ampak zanje naredite posebno posodo, v kateri bodo kontakti elementov v tesnem stiku s polarnimi kontakti posode. Material baterij je sestavljen iz zlitin, ki so še slabše za spajkanje kot običajne litijeve. Če pa ga res potrebujete, se spajkanje izvede kot v primeru običajne baterije 1,5 V, samo uporabite tok in ne kolofonije. Poleg tega je treba spajkanje opraviti čim hitreje, pri čemer je stik spajkalnika s poli čim manjši, saj se takšne baterije bojijo pregrevanja.

Zaključek

Od dveh možnosti - kolofonije ali fluksa - je bolje izbrati fluks. Spajkanju bo zagotovil večjo vzdržljivost in zanesljivost. Takšno spajkanje ne bo padlo, tudi če se naprava zelo pogosto uporablja. Edino opozorilo je, da so kislinske pare, ki se sproščajo med spajkanjem, zelo škodljive, zato jih ni priporočljivo vdihavati, po postopku pa si temeljito umijte roke.

V življenju vsakega »radio morilca« pride trenutek, ko moraš zvariti več skupaj litijeve baterije- bodisi pri popravilu baterije prenosnega računalnika, ki se je izpraznila zaradi starosti, bodisi pri sestavljanju napajanja za drug obrtniški projekt. Spajkanje "litija" s 60-vatnim spajkalnikom je neprijetno in strašljivo - malo se boste pregreli - in v rokah imate dimno granato, ki je neuporabna za gašenje z vodo.

Kolektivne izkušnje ponujajo dve možnosti - ali greste na smeti in poiščete staro mikrovalovno pečico, jo razstavite in dobite transformator ali pa zapravite veliko denarja.

Zaradi več zvarov na leto nisem hotel iskati transformatorja, ga žagati in previjati. Želel sem najti ultra poceni in ultra preprost način za varjenje baterij z električnim tokom.

Močan vir nizke napetosti enosmerni tok, dostopen vsem - to je navaden rabljen. Avtomobilski akumulator. Stavim, da ga že imate nekje v shrambi ali da ga ima vaš sosed.

Dal ti bom namig - Najboljši način dobiti staro baterijo brezplačno je

počakajte na zmrzal. Približajte se revežu, čigar avto noče vžgati - kmalu bo tekel v trgovino po nov akumulator, starega pa vam dal zastonj. V mrazu stara svinčena baterija morda ne bo dobro delovala, a po polnjenju v hiši na toplem bo dosegla svojo polno zmogljivost.

Problem je, da navaden avtomobilski releji 12 voltov je zasnovanih za največ 100 amperov, tokovi kratkega stika med varjenjem pa so večkrat višji. Obstaja nevarnost, da se armatura releja preprosto zvari. In potem sem v prostranosti Aliexpressa naletel na releje zaganjalnika motornih koles. Mislil sem, da bodo primerni za moje namene, če lahko ti releji prenesejo tok zaganjalnika, več tisočkrat. Dokončno me je prepričal tale video, kjer avtor preizkuša podoben rele:

Moj rele je bil kupljen za 253 rubljev in je v Moskvo prišel v manj kot 20 dneh. Značilnosti releja s spletnega mesta prodajalca:

• Zasnovan za motocikle s 110 ali 125 cc motorjem
• Nazivni tok - 100 amperov do 30 sekund
• Vzbujevalni tok navitja - 3 ampera
• Ocenjeno za 50 tisoč ciklov
• Teža - 156 gramov

S kakovostjo enote sem bil zadovoljen - pod kontakti sta bila nameščena dva bakrena kontakta. navojne povezave, vse žice so napolnjene s spojino za vodoodpornost.

Vklopljeno hitra rešitev Sestavil sem "testno stojalo" in ročno zaprl kontakte releja. Žica je bila enožilna, s prečnim prerezom 4 kvadrate, ogoljeni konci pa so bili pritrjeni s sponkami. Zaradi varnosti sem enega od sponk akumulatorja opremil z "varnostno zanko" - če bi armatura releja pregorela in povzročila kratek stik, bi imel čas, da s tem izvlečem terminal iz akumulatorja vrv:

Testi so pokazali, da se stroj dobro obnese. Sidro trka zelo glasno, elektrode pa jasno utripajo; rele ne izgori. Da ne bi zapravljal traku iz niklja in ne bi vadil na nevarnem litiju, sem mučil rezilo pisarniškega noža. Na fotografiji vidite več kakovostnih točk in več preosvetljenih:

Preosvetljene pike so vidne tudi na spodnji strani rezila:

Najprej se je nabral preprost diagram na močnem tranzistorju, a se je hitro spomnil, da hoče solenoid v releju porabiti kar 3 ampere. Pobrskal sem po škatli in našel nadomestni tranzistor MOSFET IRF3205 ter z njim skiciral preprosto vezje:

Najprej vezje preizkusimo na foliji (z veselimi kliki prežge luknje skozi več plasti), nato iz zaloge vzamemo nikljev trak za povezavo baterijski sklopi. Na kratko pritisnemo na gumb, dobimo močan blisk in pregledamo ožgano luknjo. Poškodovan je bil tudi zvezek - ni zgorel le nikelj, ampak tudi nekaj listov pod njim :)

Tudi traku, zvarjenega na dveh točkah, ni mogoče ločiti z roko.

Očitno shema deluje, gre za fino nastavitev "hitrosti zaklopa in osvetlitve". Če verjamete poskusom z osciloskopom istega prijatelja iz YouTuba, od katerega sem zasledil idejo z relejem zaganjalnika, potem traja približno 21 ms, da se armatura zlomi - od tega časa bomo plesali.

Uporabnik YouTuba AvE na osciloskopu preizkusi hitrost proženja zaganjalnega releja v primerjavi s SSR Fotek

• Arduino sam - Nano, ProMini ali Pro Micro bodo zadostovali,
• Optični sklopnik Sharp PC817 z uporom za omejevanje toka 220 Ohmov - za galvansko izolacijo Arduina in releja,
• Modul za znižanje napetosti, na primer XM1584, za pretvorbo 12 voltov iz baterije v 5 voltov, varnih za Arduino
• Potrebovali bomo tudi upore 1K in 10K, potenciometer 10K, kakšno diodo in morebitno brenčalo.
• In končno, potrebovali bomo nikljev trak, ki se uporablja za varjenje baterij.

V Arduino naložimo nekaj preproste kode:

Const int buttonPin = 11; // Sprožilec const int ledPin = 12; // Pin s signalno LED const int triggerPin = 10; // MOSFET z relejem const int buzzerPin = 9; // Visokotonec const int analogPin = A3; // Spremenljivi upor 10K za nastavitev dolžine impulza // Deklariraj spremenljivke: int WeldingNow = LOW; int buttonState; int lastButtonState = LOW; unsigned long lastDebounceTime = 0; unsigned long debounceDelay = 50; // najmanjši čas v ms, ki ga je treba počakati pred sprožitvijo. Narejeno za preprečevanje lažnih alarmov, ko se stiki gumba za sprostitev odbijejo int sensorValue = 0; // preberi vrednost, nastavljeno na potenciometru, v to spremenljivko... int weldingTime = 0; // ...in na podlagi tega nastavimo zakasnitev void setup() ( pinMode(analogPin, INPUT); pinMode(buttonPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(triggerPin, OUTPUT); pinMode(buzzerPin, OUTPUT); digitalWrite(buzzerPin, LOW); 255); // pretvori v milisekunde v območju od 15 do 255 Serial.print("Analog pot reads = "); Serial.print(weldingTime: int branje = digitalRead(buttonPin); (branje != lastButtonState) ( lastDebounceTime = millis(); ) if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) ( if (reading != buttonState) ( buttonState = reading; if (buttonState == HIGH) ( WeldingNow = !WeldingNow; ) ) ) // Če je ukaz prejet, začnemo: if (WeldingNow == HIGH) ( Serial.println("== Varjenje se začne zdaj! ==" ); delay (1000); // Zvočniku pošljemo tri kratke in en dolg pisk: int cnt = 1; while (cnt<= 3) { playTone(1915, 150); // другие ноты на выбор: 1915, 1700, 1519, 1432, 1275, 1136, 1014, 956 delay(500); cnt++; } playTone(956, 300); delay(1); // И сразу после последнего писка приоткрываем MOSFET на нужное количество миллисекунд: digitalWrite(ledPin, HIGH); digitalWrite(triggerPin, HIGH); delay(weldingTime); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(ledPin, LOW); Serial.println("== Welding ended! =="); delay(1000); // И всё по-новой: WeldingNow = LOW; } else { digitalWrite(ledPin, LOW); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(buzzerPin, LOW); } lastButtonState = reading; } // В эту функцию вынесен код, обслуживающий пищалку: void playTone(int tone, int duration) { digitalWrite(ledPin, HIGH); for (long i = 0; i < duration * 1000L; i += tone * 2) { digitalWrite(buzzerPin, HIGH); delayMicroseconds(tone); digitalWrite(buzzerPin, LOW); delayMicroseconds(tone); } digitalWrite(ledPin, LOW); }
Nato se s serijskim monitorjem povežemo z Arduinom in zavrtimo potenciometer, da nastavimo dolžino varilnega impulza. Empirično sem izbral dolžino 25 milisekund, vendar je v vašem primeru lahko zakasnitev drugačna.

Ko pritisnete gumb za sprostitev, Arduino večkrat zapiska in nato za trenutek vklopi rele. Preden izberete optimalno dolžino impulza, boste morali popariti majhno količino traku - tako da zvari in ne prežge lukenj.

Kot rezultat imamo preprosto, nezahtevno varilno instalacijo, ki jo je enostavno razstaviti:

Nekaj ​​pomembnih besed o varnostnih ukrepih:

• Pri varjenju lahko mikroskopski brizgi kovine letijo ob straneh. Ne razkazujte se, nosite zaščitna očala, stanejo tri kopejke.
• Kljub moči lahko rele teoretično "izgori" - armatura releja se bo stopila do točke stika in se ne bo mogla vrniti nazaj. Dobili boste kratek stik in hitro segrevanje žic. Vnaprej razmislite, kako boste v takšni situaciji odstranili terminal iz baterije.
• Glede na napolnjenost baterije lahko dobite različne stopnje varjenja. Da se izognete presenečenjem, nastavite dolžino varilnega impulza na popolnoma napolnjen akumulator.
• Vnaprej razmislite, kaj boste storili, če boste naredili luknjo v litijevo baterijo 18650 - kako boste zgrabili vroč element in kam ga boste vrgli, da izgori. Najverjetneje se to ne bo zgodilo vam, ampak z video Bolje je, da se vnaprej seznanite s posledicami samovžiga 18650. Pripravite vsaj kovinsko vedro s pokrovom.
• Spremljajte napolnjenost avtomobilskega akumulatorja, ne dovolite, da bi bil močno izpraznjen (pod 11 voltov). To ni dobro za akumulator, prav tako ne bo pomagalo sosedu, ki mora pozimi nujno "prižgati" avto.

Baterije in akumulatorji

Pri napajanju radijske opreme iz baterij in akumulatorjev je koristno poznati običajne sheme povezav baterij in akumulatorjev. Dejstvo je, da ima vsaka vrsta baterije dovoljen tok praznjenja.

Tok praznjenja je najbolj optimalna vrednost toka, porabljenega iz baterije. Če porabite tok iz baterije, ki presega tok praznjenja, potem ta baterija ne bo zdržala dolgo, ne bo mogla v celoti zagotoviti svoje izračunane moči.

Verjetno ste opazili, da elektromehanske ure uporabljajo “prstne” (format AA) ali “mezinec” (format AAA) baterije, za prenosno svetilko pa večje baterije (format R14 oz R20), ki lahko oddajajo velik tok in imajo veliko zmogljivost. Velikost baterije je pomembna!

Včasih je treba zagotoviti baterijsko napajanje naprave, ki porabi precejšen tok, vendar standardne baterije (npr R20, R14) ne more zagotoviti zahtevanega toka za njih je višji od toka praznjenja. Kaj storiti v tem primeru?

Odgovor je preprost!

Vzeti morate več baterij istega tipa in jih združiti v baterijo.

Torej, na primer, če je treba zagotoviti znaten tok za napravo, se uporablja vzporedna povezava baterij. V tem primeru bo skupna napetost kompozitne baterije enaka napetosti ene baterije, tok praznjenja pa bo tolikokrat večji od števila uporabljenih baterij.

Slika prikazuje sestavljeno baterijo treh 1,5-voltnih baterij G1, G2, G3. Če upoštevamo, da je povprečna vrednost toka praznjenja za 1 baterijo AA 7-7,5 mA (z uporom obremenitve 200 Ohmov), bo tok praznjenja kompozitne baterije 3 * 7,5 = 22,5 mA. Torej morate vzeti količino.

Zgodi se, da je treba z 1,5-voltnimi baterijami zagotoviti napetost 4,5 - 6 voltov. V tem primeru morate baterije povezati zaporedno, kot je prikazano na sliki.

Tok praznjenja takšne kompozitne baterije bo vrednost za eno celico, skupna napetost pa bo enaka vsoti napetosti treh baterij. Za tri elemente formata AA ("prst") bo tok praznjenja 7-7,5 mA (z uporom obremenitve 200 Ohmov), skupna napetost pa 4,5 volta.

Vsi vedo, da litij-polimerne baterije ni mogoče pregreti ali spajkati z običajnim spajkalnikom. Toda kaj storiti, če morate še vedno priključiti dve bateriji. O tem bomo razpravljali v članku.

Ko sem izdeloval Cessno, so mi uporabniki spletne strani svetovali, naj kupim vsaj dve bateriji, da mi ne bo treba iti na teren in nekaj minut leteti.
Naročili smo dve od teh baterij Baterija Turnigy 1300mAh 3S 20C Lipo Pack
Izdelek http://www.site/product/9272/

Eden od njih kategorično ni hotel vzeti polnilca. Včasih je takoj izdal napako, včasih med polnjenjem. Kmalu sem ugotovil, da so kontakti v njem kratki. Tako sem začel leteti samo z eno baterijo.

Zdaj sem ga spravil narazen. Po odstranitvi zunanjega ovoja je bilo ugotovljeno, da je železna plošča med prvo in drugo pločevinko strgana in je bil stik zagotovljen le zaradi "tesnosti" na tem mestu.

Ko sem začel brskati naokoli in se popolnoma odtrgal.


Vsi pa vedo, da LiPo baterij ne moremo pregreti nad 60 stopinj Celzija. Navadna spajka se topi pri približno 200 stopinjah Celzija. Poleg tega se spajka praktično ne drži teh plošč zaradi lepljive plasti, kar pomeni, da boste morali dolgo kositriti. Po sreči je na eni pločevinki ostalo le nekaj milimetrov te plošče.

Potem sem se spomnil na Rose's alloy. Njegovo tališče je le 95 stopinj Celzija. Tisti. lahko ga celo stopimo v vreli vodi.


Pri roki nisem imel nastavljivega spajkalnika, zato sem moral spajkati z navadnim. Temperaturo smo uravnavali tako, da smo spajkalnik »odklopili« iz vtičnice. Kolofonija se topi pri približno 70 stopinjah, tako da deset sekund po segrevanju, dokler se kolofonija ne stopi, lahko varno izklopite spajkalnik.

Vse tri "antene" sem najprej stisnil z jeklenico, ki jo je bilo treba spajkati (dve iz sosednjih nalepk, tretja z belo žico za balansirni konektor) in začel spajkati. Ta žica mi je kasneje zelo pomagala - kot sem že napisal, domače plošče zelo pridno odbijajo zlitino, sprva se je spajka prilepila samo na to žico, nato pa počasi prešla na plošče.


Ostale žice lahko spnete z gumico, sicer zelo motijo ​​to "nakitarsko delo".


Po spajkanju sem odrezal odvečno jeklenico, poskrbel za izolacijo in vse skupaj ponovno sestavil. Na koncu sem vse zavil z navadnim električnim trakom. Zdaj ga imam belega.


Izvedel sem 5 ciklov polnjenja/praznjenja. Napolnjenost kaže normalno.
Jutri ga grem testirat na Cessno.
Rad bi še dodal, da je razstavljanje in spajkanje LiPo baterij povezano z velikim tveganjem za zdravje in ta članek nikakor ni vodnik za ukrepanje!

96

Med priljubljene 47

Ko gre za pretvorbo baterije v 18650 (za izvijač z Ni-Cd/Ni-MH ali za domači zasilni DIY napajalnik, kot je Tesla Powerwall), številni priročniki in navodila ne govorijo o tem, kako priključiti baterije. Niso vsi primerni za vzdržljivost in celo varnost.

Ali je mogoče spajkati baterije 18650?

Pri sestavljanju več celic za prenosni računalnik ali kot del velike baterije (za različne namene zagotavljanja avtonomije, vključno z vozili) je naloga povezati 18650 baterij in mnogi ljubitelji DIY obrti menijo, da je spajkanje ena od možnosti.

Ne pozabite, da se litij-ionske baterije (18650 in vse druge Li-Ion) pri segrevanju iz spajkalne postaje (ali celo spajkalnika nizke moči) uničijo v svoji strukturi in nepovratno izgubijo del svoje zmogljivosti!

To je spajkajte baterije 18650 ne bi smeli izvajati, razen če je to nujno potrebno. Ali pa se boste morali sprijazniti s spremembo kemične sestave in poslabšanjem delovanja. Poleg tega je spajkalna povezava nezanesljiva, če se baterija pregreje. Kovina je tudi nepraktična za kompaktno montažo zaradi naključnih oblik spajke in občutljivosti na zunanje vplive.

Sami monterji v komentarjih pravilno ugotavljajo, da ko je litij-ionska baterija izpostavljena temperaturi, jo izpostavite tudi nevarnosti deformacije. varnostni ventil. Ta ključni varnostni element baterije 18650 se nahaja pod pozitivnim polom in je izdelan iz polimera, ki lahko prenese najvišje delovne temperature. ne več kot 120°C.

Kaj uporabljajo strokovnjaki za pravilno povezavo 18650?

Zanesljivost in varnost lahko dosežete pri sestavljanju baterije iz več baterij s profesionalnimi metodami ali vsaj s tistimi, ki so se izkazale za praktičnost in varnost.

Kako pravilno priključiti baterije 18650:
kontaktno varjenje (točkovno);
z uporabo tovarniških držal (držal);
neodimovi magneti (močni večni magneti);
lepljenje;
tekoča plastika.

Profesionalci uporabljajo metodo točkovnega varjenja - ta metoda se priporoča tudi za industrijsko sestavljanje izdelkov z baterijami 18650. Primer proračunskega točkovnega varjenja za dom je bil pred kratkim podrobno obravnavan na Geektimes.

V skupnosti DIY so priljubljeni neodimovi magneti redkih zemelj, ki tesno držijo zatiče in vam omogočajo hitro sestavo začasnih ali majhnih gospodinjskih predmetov. Za dolgoročne, kompaktne projekte je najboljša tekoča plastika ali celo lepilo.

Za hitro sestavljanje konfiguracije več baterij 18650 lahko kupite držala s plastičnim ohišjem in tovarniškimi kontakti za ročno spajkanje brez strahu pred pregrevanjem litij-ionskih baterij.

Samo v določenih primerih, ko druge možnosti niso primerne ali nepraktične (odvisno od pogojev), naj spajkanje opravijo strokovnjaki. Njihova odgovornost je izbira nizkotemperaturne spajke, pa tudi zagotavljanje delovanja in varnosti baterije med nadaljnjim delovanjem.