Карманный лабораторный блок питания
По работе мне понадобилось очень быстро сделать карманный блок питания . Для того, чтобы работая на высоте подключать и проверять разные светодиодные конструкции. По крайней мере низковольтную их часть, проверяя корректность монтажа, отсутствие коротких замыканий и т.д. Поэтому я быстренько закупил разных модулей в магазине у товарища https://shop.robotclass.ru/ и начал ваять.
Основа — китайский модуль блока питания XY-SK80. На вход ему нужно подать постоянный ток напряжением от 6В до 36В, на выходе он сам повысит или понизит напряжение до заданного в диапазоне 0,6-36В. Выходной ток до 5А, выходная мощность до 80Вт. К сожалению ради копеечной экономии на паре кнопок управление у него не очень удобно, но работает неплохо, даже свой маленький вентилятор включает только под большой нагрузкой.
Аккумулятор — литиевые банки 18650, так как выходное напряжение мне потребуется в основном 12В, то и питающее модуль хотелось бы получить около этого значения — так меньше потери. Но мне не хотелось подбирать BMS и зарядное устройство для 3S или 4S аккумулятора, это позиции не сильно распространенные, поэтому я сделал переключатель, который одним движением превращает аккумуляторную батарею из 4х соединенных последовательно в батарею где 4 элемента соединены параллельно:
В режиме «4 последовательно» батарея подключена к модулю блока питания. В режиме «4 параллельно» батарея подключена к модулю пауэрбанка.
В итоге модуль пауэрбанка показывает остаточный заряд (в блоке питания задается только напряжение отсечки), обеспечивает зарядку от type-c, micro usb и даже apple. А BMS в таком случае не нужна — ячейки выравниваются за счет параллельного подключения.
Меня беспокоило, что в случае рассинхронизации переключателей на вход пауэрбанка может прилететь напряжение отличное от 3,7В что его убьет. Да и при неодновременной работе выключателей возможна ситуация, когда часть банок станут последовательно а часть еще не переключится и это вызовет кратковременное короткое замыкание с разрушением контактов. Но фактически все отработало без нареканий, за две недели ежедневной работы ничего не сломалось.
Переключатели на 2 переключающих контакта, 4 штуки жестко соединены пластиковой планкой посаженной на клей.
Аккумуляторы сделал съемными, чтобы была возможность их извлечь и вставить куда-нибудь.
В итоге имеем:
Карманный лабораторный блок питания с выходом 0,6-36В, с током до 5А и мощностью до 80 Вт. Также с функцией пауэрбанка и заряжающийся от любого USB шнурка. Емкости батарей не так много — на максимальной мощности он может проработать недолго — всего десятки минут. Можно заряжать в поле аккумуляторы экзотических рабочих напряжений.
Модель корпуса не выкладываю, так как есть недостатки, хоть концептуально все работает:
- Нужно сделать наплыв для защиты крутилки, в кармане нажимается уходя в режим настроек
- Острые углы корпуса раздирают карман, лучше сделать его пузатеньким и замыленным
- Не хватает проушины под ремешок, такой уронить будучи на лесах очень обидно
- Добавил бы магнит для крепления и COB панельку для подсветки, чтобы мог работать фонариком
- учесть провода внутри, держатель банок еле встал на место.
Вот такая самоделка, решил поделиться, т.к. поиском ничего похожего не находил. Объективно эта штука сохранила мне очень много времени.
Ты б не о том беспокоился, что переключатели неодновременно сработают, а о том, что из-за разброса параметров аккумов (и сопротивление и ёмкость влияют) при последовательном подключении они разрядятся до разного напряжения, а потом при резком подключении в параллель между ними пойдёт большой выравнивающий ток. Я в таких штуках вкорячиваю просто 4 контроллера заряда, всё ещё дешевле BMS и требует подобного же ручного выключения последовательного соединения перед зарядкой, но не так страшно, как внезапно параллелить банки без ограничения выравнивающего тока
акб из одной партии не так сильно должны разбегаться по параметрам. Но в целом я нашел у китайцев плату пауэрбанка для 4S сборки так что нужда в переключателе отпадает)