Konstrukce powerbanky 12 V pro baterie/akumulátory 18650 v konfiguraci 5P3S. Při osazení články 3000 mAh má výslednou kapacitu 15 Ah.
Nejedná se o stavební návod, ale jen jen letmý popis mojí konstrukce pro inspiraci ostatním.
Zatím jsem detailně nenafotil vnitřek, ale podívejte se na velmi podobnou konstrukci powerbanky 24 V.
Účel
Na radioburzách obvykle nemáme napájecí rozvodnou síť. Počet spotřebičů na 12 V nám rostl a tak jednoduchá bastldeska osazená jedním trojitým bateriovým pouzdrem/držákem 18650 DPS přestávala kapacitně stačit. Během radioburzy (typicky dopoledne) jsem musel často měnit baterie/akumulátory 18650 a při masivním “náletu” zákazníků, kdy kolikrát se ženou nevíme kam dřív skočit (jak jste si jistě mohli všimnout), se to dělá dost blbě.
Úvaha přes stavbou
Komerčně prodávané 12V powerbanky mi připadaly pro moji potřebu nevhodné, protože jsou těžké, rozměrné a drahé. Powerbanky pro USB by byly pro můj účel rovněž nevhodné – především kvůli malé účinnosti a velmi špatné demontovatelnosti. I když by sice stačil nějaký 12V gelový akumulátor, ale jak jsem zmínil, olovo je fakt těžké. Navíc ho není dobré vybíjet úplně do mrtě – po několika takových cyklech rychle ztrácí kapacitu (už jsem to zažil).
Sám obchoduji s články 18650, ty vizuálně ošklivé nechci zas tak moc prodávat (ani se slevou, protože pak vypadám jako vetešník), i když jsou elektricky v pořádku. Naskytla se tedy příležitost využít tyto baterie jako stěžejní prvek pro stavbu powerbanky. Abych mohl kombinovat různé kapacity akumulátorů, které mi zbyly, bylo potřeba kvůli dobíjení samostatných baterií udělat celý blok velmi snadno vyjímatelný. Bylo tedy nutné najít krabičku/pouzdro se snadno otevíratelným víkem, částečně nárazuvzdornou (kvůli cestování) a pružnou (kvůli vyjímání bloku s bateriemi), poloprůhlednou (abych mohl dát dovnitř voltmetr) a o takové velikosti, do které by se vešlo dost baterií 18650 včetně držáků.
Konstrukce
Byla vybrána krabička K501, do které se vejdou dvě vrstvy baterií 18650. Použil jsem větší oboustrannou bastldesku, kterou jsem přistřihnul, aby se vešla do pouzdra. Bastldesku jsem z obou stran osadil vícenásobnými SMD pouzdry pro 18650, které jsem kvůli bezpečnosti částečně podlepil kaptonovou páskou. Ploché vývody SMD bateriových držáků jsem musel přistřihnout, aby se na šířku do krabičky vešly. Prostředek horního patra jsem musel dát napříč, protože pak by víko krabičky kvůli tvarové západce nešlo zavřít. Volný prostor po stranách západky jsem využil pro konektor XT60, pro servisní 4pinový konektor XH2.54mm a pro vypínač k voltmetru. Na boční stranu desky jsem umístil vedle dva napájecí konektory 5,5×2,1 v provedení SMD, protože na prokovené desce velmi dobře drží. Na boční stěně krabičky jsem na volné místo umístil kombinovaný voltmetr s ampérmetrem, musel jsem ho ale vyloupnout z rámečku, protože by se mi tam jinak nevešel.
Výstup není nijak elektricky ovládán, je zapojen přímo na bateriový blok. Vypínač jsem připojil jen k voltmetru, abych mohl za provozu sledovat stav powerbanky, a mohl jsem ho jako jediný spotřebič kdykoliv vypnout. Abych náhodně o vypínač nezavadil nebo při převozu se někde sám v bedně nezapnul, jsem ho vestavěl dovnitř pod víko.
Nejvíc práce dalo přesné vypilování dvou obdélníkových otvorů pro napájecí konektory do boku krabičky. Po předcházejících zkušenostech se zkratovým proudem akumulátorů jsem vše uvnitř raději propojil silnými vodiči se silikonovou izolací. Kvůli mé roztržitosti při častém vkládání baterií jsem si do bateriových držáků vlepil barevné samolepky, které reprezentují polaritu baterií.
Vyndat celý vnitřek powerbanky (celý blok i s bateriemi) je otázkou asi dvou tří sekund. Baterie dobíjím pak doma v profesionálních nabíječkách Liitokala (možná je také časem začlením do sortimentu). Pro případ nouze sebou na cesty beru náhradní pouzdro K190 s 15 články 18650. Tak dokážu vydržet asi dva a půl dne bez přípojky.
Možné vylepšení
Powerbanka neobsahuje žádné jištění. I když mi připadá, že pro daný účel je powerbanka bezpečná, stálo by možná za to, dát na výstup nějakou pojistku, například 5 A, aby se při náhodném zkratu z kabelů nezakouřilo – viz článek Jak poslepu poznáte, že máte v zapojení chybu.
Závěr
Jedinou nevýhodou celé stavby byla její pracnost. Celková cena mě netrápila, protože pro součástky jsem si došel do skladu, navíc baterie (jak jsem zmínil výše v úvaze) bych asi jinak neprodal. Kdo má levný přísun baterií 18650 (např. z rozebraných notebooků), budiž mu to jako inspirace ke stavbě vlastní powerbanky.
Rád vám svůj výrobek ukážu a předvedu, pokud ho budu mít na radioburze sebou.