漫天糖

拼插积木 - 2021年5月19日

改装乐高8881电池盒—锂电池版

免责声明,电池盒改造有一定风险,请制作者自行负责改装后出现的一切后果。改装有风险,制作需谨慎。

玩乐高的人基本都会备几套可充电电池

一般就是两种

1.镍氢电池 单节1.2v

2.磷酸铁锂电池 单节3.7v

说说这两种电池的优缺点,镍氢电池要全部装满6个电池位,总电压7.2v,对比普通干电池9v的电压,偏低了一点,而且镍氢电池的容量偏低,充电次数偏少(对比锂电池)。

改装乐高8881电池盒—锂电池版松下爱老婆就是镍氢的代表者

14500-磷酸铁锂电池,具有电压高,容量比较大等优点。但是需要特殊的充电器,而且会有过放的风险,导致电池寿命降低。杂牌比较多,还没见过比较正规的牌子。



改装乐高8881电池盒—锂电池版14500电池,和普通7号电池一样大小。

接下来就是对于以上两种都不太满意的方案对电池盒进行魔改。改造的总步调就是

容量大

仿过冲过放

内置充电(无需拆卸电池盒)

电压稳定(9v)

电池盒结构改装

如果想要在电池盒放进三块2000mah的锂电池,两块电路板,还有一堆电线,就需要对电池内部进行掏空。

改装乐高8881电池盒—锂电池版

改装乐高8881电池盒—锂电池版

这个位置开了个小口,是为了稳压板上的电感可以突出来,电池盒内部的空间实在是太小了。已经真的用到了极致。

改装乐高8881电池盒—锂电池版

其中一侧需要完全掏空,就连螺丝链接位也需要磨掉一半。

改装乐高8881电池盒—锂电池版固定电磨

如果没有电磨作业,完成掏空电池盒内部的工作基本上是完成不了的。

改装乐高8881电池盒—锂电池版最终完成版

这个就是电池盒完成后的样子,基本上框架的强度已经没有了。

完成结构的修改就要进行电路的焊接工作。

先介绍一下电池盒内部的元器件

1.电池,电池选用的是这种103450的电池,上面这串数字代表了电池的外尺寸10×34×50mm。我买的这个并不完全是这个尺寸,比这个尺寸略小。不然电池盒内部空间不够。



改装乐高8881电池盒—锂电池版



2.充电板

我的电池方案是三个锂电串联,然后再用buck boost converter进行稳压。所以这些需要一块锂电池充电保护板。而且还带平衡冲,至于什么是平衡冲,请上百度自行脑补。反正平衡冲绝对是好东西。

改装乐高8881电池盒—锂电池版





这个稳压板是整个电池盒的灵魂点睛之笔,本来我想自己做块板子,发现一个xl6009裸片都比我买个成品板子贵,更不要说电感电容这种价格快要飞上天的元器件。所以直接买成品板子,缺点就是体积略大。



改装乐高8881电池盒—锂电池版

在这里插一句,在使用调压班之前,必须要对板子进行设置输出电压(9v)。



改装乐高8881电池盒—锂电池版请忽略我的脚(上图输出电压是9.63v,需要调蓝色的电位器)

我是本身有可调的稳压电源,稳压电源接入稳压板的输入,用万能表检测输出的电压,用小号一字螺丝批扭动蓝色的电位器。就可以得到想要的电压。无论电池电压是多少,输出电压都是稳定在9v。



有了这上面几个元器件就可以讲电路图了。

先上一张灵魂手绘电路图。没什么时间在电脑上画一张,就直接手绘一张算了。



改装乐高8881电池盒—锂电池版忽略我的字体,专注内容。

其实这个电路图还是比较的清晰了,三个电池串联,每个电池正极依次链接到充电板的 b+,b2,b1上。p+p-链接到稳压板的输入,稳压板的输出到电池盒电路板的+ -两端,如下图实例。



改装乐高8881电池盒—锂电池版图片中的红色和黑色的线就是连接到电池盒电路板的正负极了。

讲完原理,那就开始讲实操咯。

三块锂电池要将保护板卸下来,我们的三串保护板已经带有保护功能,无需多这个板,而且这个板太占空间了。



改装乐高8881电池盒—锂电池版

就是电池上这个黄色胶布包住的电路板。黄色胶带可以留着后续有用。电池之间可以用双面胶布粘好。



改装乐高8881电池盒—锂电池版

根据电路图焊接好电池和锂电保护板。注意线不要太长,不然塞不进去电池盒。

保护板需要磨掉一点,不然太长,放不进电池盒。

改装乐高8881电池盒—锂电池版

磨出这样一个缺口就刚刚好了。



改装乐高8881电池盒—锂电池版

焊接好电池和保护板,就可以塞进框架,然后再试试摆弄一下稳压板,看看怎样在这个狭小空间放进这三样东西。



改装乐高8881电池盒—锂电池版焊接好稳压板的样子

链接保护板和稳压板,就两根电线。比较好简单。



改装乐高8881电池盒—锂电池版连接充电口的正负极。

这个过程难以用语言表达,大家焊接好这几块板就自动找到他们应该要安装的位置。



改装乐高8881电池盒—锂电池版

电容太大了,需要对框架进行进一步修改。



改装乐高8881电池盒—锂电池版合上盖子前

焊接好当然就是要装配了,将多余的电线理好,将外壳装好,拧上螺丝基本就完工了。

说说目前这个电池的不足

1.自放电,在一段时间不使用之后,板子会消耗电池的电量。之前用4位半的万能表测过,放电电流大概是8.4mA,估计就是半多个月就放完了电。



改装乐高8881电池盒—锂电池版板子自放电电流8.4mA

2.电芯质量不稳定,我第一个实验版的电池炸了。大家充电一定要小心哦。



改装乐高8881电池盒—锂电池版

最后用完的梦想挖机结束。



改装乐高8881电池盒—锂电池版

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