Zrobiłem sobie Powertanka

[dominiksito]

Jakiś czas temu, przy ciągle przybywającym i prądożernym sprzęcie do astrofotografii stwierdziłem, że potrzebuję mieć większy zapas prądu. Jako, że nie fotografuje z podwórka, a wszystkie moje sesje to sesje wyjazdowe, potrzebowałem coś na zasadzie powertanka. Zacząłem od czegoś takiego: ale bardzo szybko zobaczyłem, że podczas zimowych nocy starczało na zaledwie 4 godziny.

 

Jak wszyscy wiedzą, pogodnych nocy, zwłaszcza wtedy, kiedy są one wystarczająco długie jest niewiele w naszej lokalizacji. Więc jak się taka trafi, to przydałoby się móc ją wykorzystać do maksimum. Najpierw rozglądnąłem się za dostępnymi opcjami, ale szybko okazało się, że ceny gotowych powertanków z pojemnością co najmniej 40ah zaczynają przekraczać 3 tysiące. Jako, że za tyle pieniędzy mógłbym mieć wiele ładnych rzeczy, pomyślałem ... dlaczego nie zrobić sobie takiego czegoś samemu? Kilka dni temu nawet pisałem tutaj w szybkim poście pytania odnośnie tego tematu. Moja wiedza z elektroniki i elektryki jest bardzo podstawowa, więc chciałbym rozwiać wątpliwości, że jeżeli mi się udało, to uda się każdemu. Dlatego przedstawię mój proces tak zwięźle jak tylko się da, z podstawowym kosztorysem:

 

Podstawowymi i decydującymi o cenie elementami tak naprawdę akumulator i pojemnik, może być to jakikolwiek akumulator żelowy, z pojemnością w zalezności od naszych potrzeb, oraz pojemnik wystarczająco solidny, żeby go pomieścić, ja wybrałem takie:

• Akumulator 40ah (SSB SBL40-12i 12V 40AH AGM) - link - cena: 339zł
• Skrzynka narzędziowa z Castoramy (taka mi się podobała i pasowała rozmiarowo) - link - cena 148zł. Polecam się wybrać do sklepów stacjonarnych, ponieważ bardzo często są na promocji, mi udało się wyrwać ją za 78zł. Trzeba było trochę pracy z kombinerkami, aby powyciągać nity trzymające półki, ale sama skrzynka jest solidna i dosyć szczelna.

Kolejnymi elementami są kontakty i potrzebna elektronika, można je dostosować do swoich wymagań, ja użyłem takich:

• Gniazdka na wtyczkę od zasilacza 2.1/5.5 - link - cena 3x 5.50 zł
• Gniazdka USB - link - cena: 36 zł
• Woltomierz/Amperomierz do pomiaru wyczerpania akumulatora i pomiaru aktualnego poboru prądu - link - cena: 14 zł
• Wyłącznik 3 pinowy podświetlany, służący stojący pomiędzy akumulatorem a resztą układu - link - 8 zł
• Przetwornica step-down, w celu zmiany napięcia z 12V na 5V dla gniazdek USB - link - cena: 7.80zł

Dodatkowo do łączenia użyłem kabli silikonowych grubych, oraz cieńszych głośnikowych, izolacji termoskurczliwych oraz konektorów WAGO do spinania kabli szeregowo, cena za wszystko: 22zł

 

Konstrukcja całego układu jest bajecznie prosta:

1. Od akumulatora idą dwa główne przewody do włącznika, który przekazuje prąd dalej.
2. Od włącznika przewody idą przez woltomierz, do dwóch złączek WAGO, jedna dla plusa, druga dla minusa. Konfiguracja połączenia znajduje się na każdej stronie z produktem
3. Później do poszczególnych konektorów wpinane są wszystkie gniazdka (gniazdko USB przez przetwornicę)

 

Przydatne narzędzia i informacje:

• do ładowania akumulatora będzie potrzebny prostownik, ja go nie musiałem kupować, ale jeżeli ktoś nie ma, cena wacha się w zależności od tego jak wygodna ma być obsługa. Najprostsze opcje kosztują w granicach kilkudziesięciu złotych.
• przewody do przetwornicy i gniazdek najlepiej przylutować, ale jeżeli ktoś nie posiada lutownicy, można je zwyczajnie zawiązać i zabezpieczyć taśmą izolacyjną.
• otwory pod gniazdka w skrzynce można bardzo łatwo wyciąć wąskim nożykiem, ale znacznie wygodniej jest przy pomocy wiertarki i wierteł otworowych
• dedykowany amperomierz pozwoli łatwo sprawdzić czy prąd płynie poprawnie, nie ma zwarcia i czy potencjometr w przetwornicy jest dobrze ustawiony. Da się również bez, poprzez zamontowanie woltomierza z obudowy jako ostatni i użyć go do sprawdzania instalacji.

 

Potencjalne ulepszenia:

• zamiast prostownika można użyć zasilacza przemysłowego, oraz czegokolwiek co ograniczy napięcie od napięcia pracy buforowej akumulatora (tak aby go nie przeładować). Wtedy prostownik zostanie zastąpiony zwykłą wtyczką.
• sam akumulator jest w miarę bezproblemowy, ale bardzo ciężki. Można go zastąpić pakietami akumulatorów Li-ion, gdzie porównywalny zasób energii będzie zajmować mniej miejsca i znacznie mniej ważyć
• w przypadku, gdyby ktoś chciał również zsilać laptopa, można do konfiguracji dodać gniazdko zapalniczki samochodowej (jeżeli ktoś ma ładowarkę samochodową), albo przetwornicę step-up ustawioną na takie napięcie jakie jest wymagane przez laptopa.

 

Oczywiście liczba i typ gniazdek może być różny w zależności od tego, czego ktoś potrzebuje. Jak już wcześniej wspominałem nie jestem czynnym elektronikiem i wszystkie rzeczy zostały wykonane przy pomocy narzędzi które posiada prawie każdy. Zdaję sobie sprawę, że wiele rzeczy można tutaj zrobić lepiej

Cena w jakiej się zamknąłem to: 513,5 zł. Ta cena może być znacznie niższa w przypadku użycia tańszych odpowiedników. Mam nadzieję, że ten przydługawy tekst pomoże komuś w przygotowaniu swojej własnej elektrowni

[tex88]

Czy te rozkładane półki w skrzynce da się bezproblemowo usunąć ?
Gdzie kupiłeś akumulator ? Jaka  data produkcji ?

Edytowane 27 Stycznia 2021 przez tex88

[dominiksito]

2 minuty temu, tex88 napisał:

Czy te rozkładane półki w skrzynce da się bezproblemowo usunąć ?
Gdzie kupiłeś akumulator ? Jaka  data produkcji ?

 

Trzeba tylko zgnieść nity kombinerkami, całość to około 30 minut roboty. Akumulator kupiłem na akumulatory24.pl

[Magnetar]

43 minuty temu, dominiksito napisał:

Moja wiedza z elektroniki i elektryki jest bardzo podstawowa

Moja też, ale ja bym się zastanowił nad lepszym zabezpieczeniem - bezpieczniki na wyjściu z akumulatora i przed gniazdami, radiator do przetwornicy, może też ochrona przed głębokim rozładowaniem.

[Tayson]

znasz to?

jest rowniez w wersji do 10A

https://allegro.pl/oferta/miernik-parametrow-elektrycznych-7w1-oled-bte-151-6542768237?utm_feed=aa34192d-eee2-4419-9a9a-de66b9dfae24&utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=_DIO_pla_firma_przemysł&ev_adgr=Materiały+i+akcesoria&gclid=CjwKCAiAu8SABhAxEiwAsodSZFp79FaiQIPI_a4iSwwRMP2B2dOX0PwWdxFw6NONw9kcalYaG_fCkxoCQf4QAvD_BwE

 

troche Ci zabraklo w niektorych miejscach przewodu z podpowiednim kolorem

Edytowane 27 Stycznia 2021 przez Tayson

[dominiksito]

28 minut temu, Tayson napisał:

znasz to?

jest rowniez w wersji do 10A

https://allegro.pl/oferta/miernik-parametrow-elektrycznych-7w1-oled-bte-151-6542768237?utm_feed=aa34192d-eee2-4419-9a9a-de66b9dfae24&utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=_DIO_pla_firma_przemysł&ev_adgr=Materiały+i+akcesoria&gclid=CjwKCAiAu8SABhAxEiwAsodSZFp79FaiQIPI_a4iSwwRMP2B2dOX0PwWdxFw6NONw9kcalYaG_fCkxoCQf4QAvD_BwE

 

troche Ci zabraklo w niektorych miejscach przewodu z podpowiednim kolorem

 

Fajowy Zamówiłem i zrobię podmiankę.

[dominiksito]

55 minut temu, Magnetar napisał:

Moja też, ale ja bym się zastanowił nad lepszym zabezpieczeniem - bezpieczniki na wyjściu z akumulatora i przed gniazdami, radiator do przetwornicy, może też ochrona przed głębokim rozładowaniem.

 

Przetwornicy robiłem stress-testa i nawet w temperaturze pokojowej nie grzeje się jakoś tak bardzo. Jak będę montował zasilacz to przy buck-booście raczej już ogarnę odpowienie chłodzenie. W przypadku bezpiecznika, raczej małe szanse, że akumulator da jakieś przepięcie jak się go nie przeładuje, ale racja, better safe than sorry

[mirek01]

Zastosowałbym trochę mocniejszą przetwornicę 

https://sklep.avt.pl/przetwornica-xl4005e1-0-5a-0-8-30v-regulacja-pradu-i-napiecia-ladowarka-akumulatorow.html?gclid=CjwKCAiAu8SABhAxEiwAsodSZJz_LW29waMa-Q2VT4_wc-wlVOmIVeBvJlUiSAC9jXm2dObScfapchoC5EMQAvD_BwE

 

Ta która masz daje realnie 2A max . 

 

 

Edytowane 27 Stycznia 2021 przez mirek01
.

[Tayson]

Jeszcze taka mała uwaga.

Majac skrzynkę na ziemi wszystkie przewody musisz doprowadzic do niej.

 

Moze lepiej aku, wlacznik i miernik pozostawic gdzie sa, a maly boksik z wyjściem zasilania przypiąć na montazu?

[dominiksito]

44 minuty temu, mirek01 napisał:

Zastosowałbym trochę mocniejszą przetwornicę 

https://sklep.avt.pl/przetwornica-xl4005e1-0-5a-0-8-30v-regulacja-pradu-i-napiecia-ladowarka-akumulatorow.html?gclid=CjwKCAiAu8SABhAxEiwAsodSZJz_LW29waMa-Q2VT4_wc-wlVOmIVeBvJlUiSAC9jXm2dObScfapchoC5EMQAvD_BwE

 

Ta która masz daje realnie 2A max . 

 

 

 

Te moje grzałeczki i tak miałem dosyć mocno skręcone potencjometrem, więc spkojnie wystarczy po 1 amperze na grzałkę

[dominiksito]

21 minut temu, Tayson napisał:

Jeszcze taka mała uwaga.

Majac skrzynkę na ziemi wszystkie przewody musisz doprowadzic do niej.

 

Moze lepiej aku, wlacznik i miernik pozostawic gdzie sa, a maly boksik z wyjściem zasilania przypiąć na montazu?

 

W moim setupie wszystko idzie do AsiAir na spiętych kablach, który jest przypięty na nodze montażu zaraz obok panelu. Wtedy do nogi idzie jeden kabel zasilający do AsiAir, a drugi do Monta, także to, że box jest na ziemi nie stanowi żadnego problemu

[komprez]

Tak tylko zaznaczę , że ubijając KAŻDĄ tanią przetwornicę (ze wspólnym GND czytaj "masą") ma możliwość puszczenia Ci niespodzianki na wyjście w postaci pełnego napięcia z akumulatora  

Robiłem testy tych DC/DC na żarówkach...  bardzo często zdarzało mi się że po uwaleniu jej na wyjściu miałem napięcie zasilania - wiedziałem czym się to skończy dlatego nie podłączałem nic po czym bym mógł płakać i się to niestety potwierdziło .. a miałem nadzieję że chociaż po upaleniu kontrolera jednak nie zewrze się wewnątrz  ... reszta niewielka ilość zachowała się tak że wewnątrz układu zwało mosfeta i skutkowało to po prostu wybuchem .... i tu zaznaczę że one nie posiadają zabezpieczenia przeciwzwarciowego ! 

 

Przetwornice DC/DC step up są bezpieczne .. nawet jak przebiją to zasilą Ci układ napięciem niższym więc tu spokojna głowa.

 

Rada jak żyć : po prostu trzeba to dobrze zabezpieczyć przez ewentualnym przegrzaniem/zwarciem. 

[Tayson]

36 minut temu, komprez napisał:

Rada jak żyć : po prostu trzeba to dobrze zabezpieczyć przez ewentualnym przegrzaniem/zwarciem. 

ok, wiec CZYM ZABEZPIECZYĆ?

Podrzuc jakis konkretny link do urzadzenia. Sam jestem tym zainteresowany.

 

[mirek01]

Mi kolega na forum podpowiedział takie zabezpieczenie transilem, 

Bezpiecznik i transil umieściłbym na wyjściu przetwornicy

 

 

Działa w ten sposób, że przy za wysokim napięciu transil zaczyna przewodzić do masy bardzo duży prąd i pali bezpiecznik

W tym wypadku myślę  że musiałby być transil na 6v 

 

Jeszcze nie testowałem jak to działa ale  wyglada rozsądnie.

 

Można też zastosować ptzetwornicę z zabezpieczeniami

 

https://botland.com.pl/przetwornice-step-down/4978-d24v22f5-przetwornica-step-down-5v-25a-pololu-2858.html

 

 

M.

Edytowane 27 Stycznia 2021 przez mirek01
.

[diver]

9 godzin temu, dominiksito napisał:

Mam nadzieję, że ten przydługawy tekst pomoże komuś w przygotowaniu swojej własnej elektrowni

 

Piękne rzemiosło.

[komprez]

10 godzin temu, Tayson napisał:

Podrzuc jakis konkretny link do urzadzenia. Sam jestem tym zainteresowany.

 

Tomek , najprościej bezpiecznik oczywiście  ale nie zwłoczny bo się nie nadaje.  Należy zawsze wziąść dla bezpieczeństwa 80% wydajności czyli np dla 5A wziąść 4A bezpiecznik.

Tak samo projektując układ zasilania należy projektować go tak aby zachować margines poboru prądu dla przetwornicy również z zapasem poniważ każda generuje więcej strat ze wzrostem mocy.

Ja np projektując zasilanie dla 5A dałbym dla spokojności 10A wydajność wtedy raz  : nie obawiamy się o przegrzanie, dwa: jego sprawność i tętnienia będa na poziomie akceptowalnym.

 

Właśnie miałem pisać ale kolega @mirek01 już wyjaśnił bardzo "udane" zabezpiecznie, układ z transilem jest ok można go spokojnie stosować dla "naszych" potrzeb  

[Paniki]

Wydaje mi się, że ten bezpiecznik powinien być z drugiej strony transila

[komprez]

Z drugiej strony wywaliło by Ci trasila w kosmos

 

 

[Arturoo]

W dniu 27.01.2021 o 15:25, dominiksito napisał:

Przetwornica step-down, w celu zmiany napięcia z 12V na 5V dla gniazdek USB

Zaraz zaraz, przecież te gniazdka USB same zbijają 12V lub 24V do 5V. Nie trzeba żadnych przetwornic.