AX elektronika d.o.o.
Avtor: Jurij Mikeln
E-pošta: stik@svet-el.si
2019_278_52
Dandanes smo odvisni od električne energije. Potrebujemo jo tako rekoč povsod, tudi tam, kjer je do nedavna sploh nismo potrebovali… Ampak bistvo tega članka ni v tem, da ugotovimo, kako nesmiseln je včasih razvoj pač pa to, da za različne namene potrebujemo rezervno napajanje.
Večkrat se dogodi, da telefonu zmanjka baterije ravno takrat, ko smo na plaži ali v gorah. Ni pa seveda telefon vedno tisti, ki potrebuje električno energijo. Marsikateri radioamater ali modelar za delovanje svojih naprav potrebuje električno energijo. Zadnjih nekaj let so se prav razpasli t.i. »power bank« ali »power pack« viri rezervne električne energije, s katerimi napajamo naše telefone v primeru, ko omrežna napetost ni na voljo. Vendar pa za radioamaterje in tudi modelarje takšna rešitev ni primerna, ker obstoječi power pack-i enostavno niso niti dovolj zmogljivi (ne zagotovijo dovolj izhodnega toka), niti ne hranijo dovolj energije.
Ta vsebina je samo za naročnike
Rešitev te zagate se ponuja v enostavni samogradnji, ki vam bo zanesljivo zagotovila dovolj energije za vašo radijsko postajo ali polnilnik modelarskih baterij, hkrati pa boste z njo lahko napolnili še telefon.
Električno vezje
Električno vezje je sila preprosto. Za izdelavo potrebujemo nekaj modulov, ki jih bomo ustrezno povezali med seboj in pa 18650 LiPo celice. Prvi tak modul je DC DC pretvornik, ki bo iz 7,2V napetosti dveh serijsko povezanih paketov LiPo baterij dvignil na 12V, ki jih potrebujemo za napajanje postaje ali modelarskega polnilnika baterij. Na trgu obstaja veliko takšnih pretvornikov. Pri iskanju ustreznega se ne zadovoljite s prvim (in najcenejšim) pretvornikom, saj kitajski ponudniki ponujajo tako rekoč »nebesa« za skoraj nič denarja. Kljub mamljivi ponudbi je potrebno izbrati DC DC pretvornik, ki po podatkih proizvajalca zmore vsaj 5A. Tak modul bo zadovoljivo deloval pri 2A izhodnemu toku brez hujših problemov ali težav.
Nekaj modulov, ki ustrezajo temu pogoju najdete v virih [1] na koncu članka, fotografije teh modulov pa vidite na sliki 1 in 2.
S tem smo rešili 12V napajanje, potrebujemo pa še modul za USB napajalnik. Jaz sem uporabil kar elektroniko uničenega power pack-a, kateremu je dušo spustila baterija. Ko pa sem pripravljal ta članek, sem na Ebay-u našel množico podobnih USB modulov. Takšen modul se napaja iz ene LiPo celice (3,7V) in na izhodu zagotavlja 5V/1A. Nekateri moduli imajo samo en USB izhod, nekateri dva, nekateri pa celo 3 izhode, od katerih je eden Micro USB. Najdete jih v virih [2] in vidite na slikah 3 in 4.
Vezava in uporaba
Vezava modulov in baterij je enostavna. Jaz sem za svoj Power pack vzel baterije, ki jih prenosnik ni več hotel polniti, medtem ko so za radioamatersko ali modelarsko uporabo popolnoma OK. Baterije sem vezal po 4 vzporedno in nato vsak paket po 4 še zaporedno. Zaporedna vezava baterij bo napajala močnostni 5A pretvornik, medtem ko bo en paket baterij napajal USB pretvornik. V kolikor bi potrebovali več energije za USB pretvornik lahko dva paketa LiPo baterij vežemo vzporedno. V tej vezavi bomo tudi polnili celice, saj na ta način ne potrebujemo vezja za balansiranje baterij.
Električna shema je enostavna in jo vidimo na sliki 5.
O električni shemi ne kaže izgubljati besed. Na shemi vidite dvopolno, tripoložajno stikalo S1, s katerim preklapljamo baterije. V zgornjem položaju napajamo 5A pretvornik preko CON1.
V srednjem položaju S1 je napajanje 5A pretvornika izklopljeno, še vedno pa je vklopljeno napajanje za USB pretvornik. To sicer ni težava, ker USB pretvornik ima vgrajeno vezje za avtomatični izklop, ko na njegovem izhodu nimamo priključenega bremena.
V spodnjem položaju S1 smo obe bateriji vezali vzporedno, kar je tudi položaj za polnjenje obeh baterij preko CON2. Spet velja isto, kot zgoraj: v srednjem položaju S1 bo baterija Bat2 vezana na priključke CON2 in bi jo lahko polnili/praznili preko tega konektorja, vendar vam tega ne priporočam, ker boste v tem primeru bateriji neenakomerno izpraznjeni in ko boste stikalo preklopili v spodnji položaj lahko iz bolj polne baterije Bat1 steče (nekontrolirano) preveč toka v Bat2, kar ji gotovo ne bo koristilo.
Zaključek
Power pack se odlično obnese! Uporabil sem 18650 baterije iz prenosnika, ki jih prenosnik ni želel več polniti. Po prvem testu se je izkazalo, da so baterije še vedno v odlični formi in bodo še vrsto let dobro služile kot rezervno napajanje. Res je, da bo za polnjenje vgrajenih baterij potrebno uporabiti ustrezen LiPo polnilnik, ki si ga lahko nabavite na spletu. Jaz imam nekaj podobnega, kot najdete v viru [3].
Svetujem, da zmogljivi Power pack montirate v ustrezno ohišje. Jaz sem uporabil eno od Gevis ohišij, ki sem jih imel pri roki.
Viri:
https://www.ebay.com/itm/Adjustable-DC-DC-Boost-Step-Up-Converter-4-5V-32V-to-5-42V-6A-Power-Apply-Module/322040073121
https://www.ebay.com/itm/DC-DC-Boost-Step-up-Module-12V-19V-24V-32V-5A-Adjustable-Voltage-Regulator-Power/172935298755
https://www.ebay.com/itm/5V-LED-Dual-USB-Lithium-Li-ion-18650-3-7V-Battery-Charger-Charging-Module-DIY/192213009989
https://www.ebay.com/itm/5V-1A-2A-2-1A-Power-Bank-Charger-Module-Battery-USB-LED-Boost-Step-Up-PCB-Board/283407817785?var=584406587020
https://www.banggood.com/IMAX-B6-80W-6A-Lipo-Battery-Balance-Charger-with-Power-Supply-Adapter-p-1401686.html?rmmds=search&ID=47184&cur_warehouse=CN
