Універсальне ДЖ для ноутбука, повербанк, ДБЖ, переносна батарея

[Noosferatu 0]

 

Потрібно:

1. Універсальное джерело живлення для кількох ноутбуків.

2. Джерело живлення для ноутбука, заряджається від мережі, в тому числі коли ноутбук працює, якщо струм з мережі зник - живить ноутбук від зовнішньої батареї.

3. Повербанк, батарея, можливість зарядити в громадських місцях, можливість працювати поза домом.

 

Принципова схема наведена вище

Струм з мережі (AC) йде на джерело живлення ноутбука, перетворюється на постійний (DC), йде на регульований підвищувач, де виставлено необхідну напругу і струм і на вхід ноутбука. Гілка виведена на батарею з li-ion акумуляторів через обмежувач струму щоб уникнути черезмірного навантаження на ДЖ. Коли струму в мережі немає струм з батареі йде в обхід обмежувача крізь діод 1 на підвищувач і далі на ноутбук.

 

Є наступні питання:

1. Який обмежувач струму краще обрати? Або чи є можливість взагалі обійтися без нього?

2. Чи потрібен діод 2 щоб уникнути зворотнього струму від батареї на ДЖ коли в мережі струму немає?

 

Батарею планую 4s6p з 24 li-ion 18650 акумуляторів 2,6 Ah, загальні параметри батареї 16V (16,8V) 15.6 Ah

Конкретні моделі ДЖ, БМС, перетворювача тощо зараз підбираю викладу нижче.

 

Буду дуже вдячний за поради і взагалі за думки з цього приводу. Заздалегідь дякую)

[Noosferatu 0]

ДЖ планую таке:

 

IBM ThinkPad G40 16V 7.5A 120W

Потужність, W: 120 ват

Вхідна потужність: 100-240V / 50-60Hz

Вихідна напруга: 16V

Вихідний струм: 7.5A

[Noosferatu 0]

Підвищуючий перетворювач DC-DC такий:

 

TL494 400Вт 0.2-12А, 8.5-50В до 10-60В

Вхідна напруга: DC 8.5 - 50 V.

Вихідна напруга: DC 10 - 60 V (регульована)

Вихідний струм: 0.2 А - 12 A (регульований).

Вхідний струм 15 А (макс). (при тривалому використанні з вхідним струмом більш 8А необхідно, використовуйте примусове охолодження).

Вихідна потужність: 400 Вт (макс).

Ефективність перетворення: до 96%.

Робоча температура: -40 ° C до + 85 ° c (якщо температура навколишнього середовища понад 40 градусів, необхідно зменшити потужність або задіяти примусове охолодження).

Захист від короткого замикання на виході: немає (необхідно самостійно встановлювати запобіжник від замикання на виході).

Захист від переполюсовки: немає (необхідно дотримувати полярність або встановити додатковий захист у вигляді діодного моста.)

Частота перетворення: 150кГц

Захист від перевантаження по току: Так (якщо вхідний струм більше 15 А, модуль автоматично зменшує вихідна напруга)

Розмір модуля: 67x48x28 мм

 

Має велику пульсацію!! тому на вихід додати конденсатор з великою електроємністю (як варіант перепаяти на перетворювачі, знявши рідні на 60V і поставивши на 20-30V але з більшим об"ємом)

 

Як варіант можна розглянути такий Шотткі STPS2045CT 150W 10-32V 12-35V, з мінусів - максимальний струм на виході 5A (у майбутньому може знадобитися більший)

[break 206]

БЖ за ті самі гроші - купуєте герметичний блок 36В 4,2А. Тобто - 150Вт. Можна і більше трохи.

Акумулятори можна взяти і 21700 - у них і зарядний і розрядний нормальний струм більше, ніж у 18650. Вісім послідовно, три в паралель.

Перетворювач берете понижаючий, хоча б XL4016. Підстроєчний резистор викидаєте і ставите кучку постійних і перемикач. Типу - 12-15-16-19-19,5-20 вольт. Чи яку вам там універсальність треба.

Я б так робив.

Контролер заряду тільки треба нормальний знайти...

Чого вісім послідовно, а не чотири - бо вісім послідовно три в паралпель заряджати струмом нормально в 3А за три години. А шість паралельних треба заряджати відповідно струмом 6А. Або меншим, та півдня. А зарядка швидше - то краще. Ну і струм великий - то зразу купа складнощів, починаючи з товщини дротів...

 

 

 

Змінено 28 грудня, 2022 користувачем break

[softm 2 300]

В БЖ ноутбуків буває три виводи ...

[Reiter 452]

Можете глянути мою тему. Там в мене якраз 3 виводин на БЖ ноута (захист). Проблему вирішив радикально, але все працює. 

https://chipmaker.com.ua/index.php?/topic/20062-зарядка-для-ноута-від-12-в/&page=1

[Noosferatu 0]

11 година тому, break написав:

Перетворювач берете понижаючий, хоча б XL4016.

 

Теж думав варіанти з пониженням напруги, вище ККД, меньше гріються дроти тощо але є декілька моментів:
1. Планую цю батарею багато носити, тобто будуть струси, можливі пошкодження, якщо на ноутбук (або на мене) проб"є 16В швидше за все нічого страшного не буде, а от 36 - можуть наробити шкоди.
2. ДЖ з високою вихідною напругою (30В +) для ноутів не знайшов, а звичайне не має тої якості струму, доведеться щось думати. Справа в тому що я аматор, обстріли-вимкнення, хотів підшукати норм аккумулятори для ліхтаря і якось непомітно прийшов до того що хочу собі таку штуку))) Тобто робити самотужки якісне ДЖ я точно не потягну.
3. Хочу ще додати пару юсбішок і вихід на 12В (діодна стрічка, тощо) з 16В понижувати буде легше.

 

11 година тому, break написав:

Акумулятори можна взяти і 21700 - у них і зарядний і розрядний нормальний струм більше, ніж у 18650.

 

Так, про 21700 я чогось не подумав, дякую, треба буде розглянути такий варіант. Доречі тут цікавий теоретичний момент, в ідеальному середовищі 10p акк на 2Ah можна заряджати 10A і всі будуть отримувати свій 1A, а якщо середовище не ідеальне і є спротив дротів чи не буде ситуація коли перший отримає 1,2A і буде грітися а останній 0,8A і буде недозаряджатися.

 

11 година тому, break написав:

Підстроєчний резистор викидаєте і ставите кучку постійних і перемикач. Типу - 12-15-16-19-19,5-20 вольт.

 

А це нащо? Щоб не заморочуватись крутити гайку?

 

11 година тому, break написав:

три в паралпель заряджати струмом нормально в 3А за три години. А шість паралельних треба заряджати відповідно струмом 6А. Або меншим, та півдня.

 

Так все ж одно буде струм 1A на 1 акк, тобто та сама швидкість? Доречі можна дати дріт прямо з зарядки на батарею через перемикач, вимикає підвищувач (і відповідно живлення ноута) і дає весь струм на батарею (швидка зарядка), головне щоб не перевищував 1A на 2Ah

 

11 година тому, break написав:

Контролер заряду тільки треба нормальний знайти...

 

це точно)

 

Змінено 28 грудня, 2022 користувачем Noosferatu

[Noosferatu 0]

10 годин тому, softm написав:

В БЖ ноутбуків буває три виводи ...

 

А третій куди? Земля?

 

, Reiter написав:

Можете глянути мою тему. Там в мене якраз 3 виводин на БЖ ноута (захист). Проблему вирішив радикально, але все працює. 

https://chipmaker.com.ua/index.php?/topic/20062-зарядка-для-ноута-від-12-в/&page=1

 

Дякую, сиджу, вивчаю))

Змінено 28 грудня, 2022 користувачем Noosferatu

[softm 2 300]

5 годин тому, Noosferatu написав:

 

А третій куди? Земля?

 

ID

[break 206]

8 годин тому, Noosferatu написав:

якщо на ноутбук (або на мене) проб"є

а якщо акум коротне, то воно горітиме, синім полум'ям. Якщо за те весь час думати, то краще й не починати. Робити треба так, щоб не пробило. Ні на вихід, ні на руки. Можна склепати гаджет таким, що воно витримуватиме падіння з дев'ятиповерхівки.

 

8 годин тому, Noosferatu написав:

звичайне не має тої якості струму, доведеться щось думати

блоки живлення на 36 вольт є цілком пристойні, навіть з ККП (коректор коефіцієнту потужності), ККМ москальською.

Стосовно якості - добре, блок живлення у вас ноутбучний. А перетворювач з напруги акумуляторів - не ноутбучний же? Не заморочуйтесь. Вибираєте все не найгіршої якості і воно працюватиме. Ноутбук все одно не використовує для себе оту напругу, що на гніздо приходить. Там своїх перетворювачів купа. Вимоги, звісно, є. Та абсолютно не захмарні.

Стосовно ноутбучних блоків - дві третини того, що у нас продається - рідкісне лайно. Мається на увазі блоки окремо від ноутбуків. Там ні якості, ні відповідності параметрам. І часто строк служби вкрай невеликий. Бо заявлена потужність вдвічі менша дійсної. І нічого. Користуються люди.

8 годин тому, Noosferatu написав:

тобто та сама швидкість

Та та не та. Струм вдвічі більший. Звідси - все потужніше, товстіше дроти, потужніші ключі і т.д. І тут ще така штука - три паралельні акуми можна заряджати струмом в 8-10 ампер. За годину до 80%. А на 6 паралельних одногодинну зарядку втомитесь шукати, бо мінімум 15 ампер треба, то вже не жарти. В умовах складнощів з електрикою зарядка за годину замість кількох дуже важлива штука.

8 годин тому, Noosferatu написав:

А це нащо? Щоб не заморочуватись крутити

Щоб крім не крутити - прибрати навіть можливість ввімкнути "криву" напругу на виході. І не потрібно було її міряти кожного разу. Навіть якщо там буде дисплей з показниками - а ну як він бреше? Плюс будь-який регулятор має властивіть в певних умовах "регулюватись" без участі людини.

 

Ще, стосовно "якості" струму. В моїй запропонованій конфігурації вихідна напругу йде виключно з XL4016, хоч з акумів ви берете енергію, хоч з мережі. Тобто вимоги по силі струму, точності напруги, пульсаціям і т.д. тільки до цього модуля. Відкриваєте рідний даташит і дивитесь - що воно може і як працює. І якщо в придбаному модулі щось сильно не так - "допилюєте". Ну і назву модулю я вписав першу, що трапила на очі...

Змінено 28 грудня, 2022 користувачем break

[Noosferatu 0]

5 годин тому, softm написав:

 

ID

 

Точно, вже розібрався у Reiter в темі.

В мене, курва, робочий ноут якраз з таким ID (штирьок по центру штекера зарядки). Дякую що звернули увагу.

Вирішити питання можна взявши у якості початкового БЖ рідну зарядку і вивіши ID з неї. Або розпотрошити рідну зарядку і перенести мікросхему.

 

"В брендових ноутах з визначенням блоку живлення свій/чужий стоїть ID м/с  (трививідна як транзистор, або сmd варіант). Схему підімкнення можна глянути в мережі. Так от, не запаліть цю м/с ненароком. Бо будете мати головняк. Ці м/с індивідуальні, програмовані і замінити їх практично неможливо чимсь лівим (сервіс до уваги не берем). Без них ноут буде або матюкатись на зарядку , або видурюватись якто не заряджати акум, не виходити на повну потужність (працювати в аварійному режимі).

ПС Ці м/с гарно летять коли кабель перебитий і центральний вивід (штирьок в штекері) коротить на  + чи -. Виходять з положення - переносять цю м/с в корпус ноута. Тоді підходять любі блоки живлення." (с) Si1ver

 

[Noosferatu 0]

4 години тому, break написав:

Щоб крім не крутити - прибрати навіть можливість ввімкнути "криву" напругу на виході. І не потрібно було її міряти кожного разу. Навіть якщо там буде дисплей з показниками - а ну як він бреше? Плюс будь-який регулятор має властивіть в певних умовах "регулюватись" без участі людини.

Зрозумів, дякую.

Більше того у моєму варінті ще доведеться м/с ID під"єднувати, тобто є повний сенес зробити окремий вихід під робочий ноут, з постійною напругою і силою струму.

 

4 години тому, break написав:

А перетворювач з напруги акумуляторів - не ноутбучний же? Не заморочуйтесь. Вибираєте все не найгіршої якості і воно працюватиме. Ноутбук все одно не використовує для себе оту напругу, що на гніздо приходить. Там своїх перетворювачів купа. Вимоги, звісно, є. Та абсолютно не захмарні.

Стосовно ноутбучних блоків - дві третини того, що у нас продається - рідкісне лайно. Мається на увазі блоки окремо від ноутбуків. Там ні якості, ні відповідності параметрам. І часто строк служби вкрай невеликий. Бо заявлена потужність вдвічі менша дійсної.

Так, ви праві, мабуть заморочуватися з ноутбучними БЖ великого сенсу немає, тим більше звичайні значно дешевше при непоганих параметрах. Тоді треба визначитися що додати в плані захисту і якості вихідного струму. Поки що спадає на думку тільки запобіжник КЗ і конденсатор з великою електроємністью щоб гасити пульсації перетворювача.

Стабілізатором напруги і струму буде сам перетворювач. Наскільки я розумію принцип роботи імпульсних перетворювачів, накопичує струм до відповідних параметрів напруги і сили і дає на вихід імпульсами з певною частотою. Тобто питання стабілізатору вирішено від початку.

[Noosferatu 0]

4 години тому, break написав:

а якщо акум коротне, то воно горітиме, синім полум'ям.

 

Оце теж важливе питання.В ідеалі сумарна тепература горіння 1 акк не повинна приводити до займання сусідніх і ланцюгової реакції, бо так можна і хату спалити). Тут впливає відстань від одного акк до іншого і наявність переборки (можна зробити в трубках на кшталт "сот", як в автомобільних батареях) І звичайно самі аккумулятори.

Ну чим більший об"єм тим довше буде горіти це зрозуміло. А от що дає вищу температуру сила струму чи напруга поки не впевнений. Мабуть таки напруга бо сила струму буде обмежуватися спротивом у місці замикання.

Таким чином зборка з акумуляторів меньшого об"єму і з меньшою напругою буде безпечніша.

 

5 годин тому, break написав:

Струм вдвічі більший. Звідси - все потужніше, товстіше дроти, потужніші ключі і т.д. І тут ще така штука - три паралельні акуми можна заряджати струмом в 8-10 ампер. За годину до 80%. А на 6 паралельних одногодинну зарядку втомитесь шукати, бо мінімум 15 ампер треба, то вже не жарти. В умовах складнощів з електрикою зарядка за годину замість кількох дуже важлива штука.

 

Тут ви звичайно праві і робити варіант з пониженням в цьому плані значно краще.

Думаю треба завершити схему (підібрати решту елементів, обмежувач струму, тощо) в варіанті з пониженням і підвищенням та порівняти за ключовими параметрами (в тому числі ціною).

[Zalizovskiy 442]

Noosferatu, який ноут у вас, якщо можна модель. Думаю зможу допомогти із ідентифікацією.

[break 206]

7 годин тому, Noosferatu написав:

А от що дає вищу температуру сила струму чи напруга

Напруга - "до спини". Горить від струму.

Тобто - коротите акум. Якщо струму вистачає, то він розігріває дроти до плавлення і підпалює все, що навколо може горіти. Додатково - гріє акум, там виділяються гази, корпус акума відкривається, загоряється просочене вугілля і алюмінієва фольга і далі... При загоряння отого всього півкіло акумів = літр бензину. При чому страндартними вогнегасниками не тушиться, горить ще краще.

[Noosferatu 0]

8 годин тому, Zalizovskiy написав:

Noosferatu, який ноут у вас, якщо можна модель. Думаю зможу допомогти із ідентифікацією.

 

Той що постійно користуюся Dell Inspiron N5110, дякую.

[Noosferatu 0]

7 годин тому, break написав:

Напруга - "до спини". Горить від струму.

Тобто - коротите акум. Якщо струму вистачає, то він розігріває дроти до плавлення і підпалює все, що навколо може горіти.

 

Отож. А вища напруга дає вищий струм, закон Ома, сила струму = напруга / спротив. Для акуммуляторів це взагалі актуально бо там сила струму не обмежується, хіба що за рахунок БМС.

[Noosferatu 0]

Погані новини) Ці мікросхеми ID руйнують всю ідею. Купляти і потрошити оригінальні зарядки під кожного виробника, робити окремі виходи, така собі "універсальність", і дорого обійдеться.

Може тоді дійсно не паритись і зробити батарею з інвертором на 220V AC?

А простіше докупити змінні батареї на ноут. Може так і доведеться зробити.

 

ЗІ Була ідея зробити батарею великої ємності замість штатної (під"єднати на роз"єми штатної), але там стоїть мікросхема де прошита ємність, тощо, треба програматор, перепрошивати, гемор ще той. І це ще треба дивитися чи не прошита батарея додатково в біосі ноутбуку.