Когато работите с мобилни домакински устройства или специален инструмент с вграден източник на захранване, често има нужда от запояване на проводника към батерията.

Преди да продължите с тази на пръв поглед проста процедура, трябва внимателно да се подготвите, което гарантира надеждна и висококачествена връзка в края на работата.

Както самата алкална или литиева батерия, така и свързващият проводник, който е запоен към нея, се нуждаят от подготовка.

Тези процедури включват и подготовката на необходимия консуматив, включително такива важни компоненти като спойка, колофон и смес от флюс.

Най-трудният и решаващ момент от предстоящата работа е отстраняването на клемата на акумулатора, към който се предполага, че ще бъде запоен свързващият проводник. Посочената процедура може да изглежда проста само за тези, които никога не са се опитвали да направят това.

Проблемът в случая е, че алуминиевите контакти на захранванията (пръстови или друг тип - няма значение) са подложени на окисляване и постоянно са покрити с покритие, което пречи на запояването.

За да ги почистите и след това да ги изолирате от въздуха, ще ви трябва:

• шкурка;
• медицински скалпел или добре заточен нож;
• нискотопяща се спойка и добавка за неутрален флюс;
• не много "мощен" поялник (не повече от 25 вата).

След като всички тези компоненти са подготвени, трябва да се извършат следните операции. Първо, трябва внимателно да почистите мястото на предложеното запояване, като използвате първо скалпел или нож, а след това фин шмиргел (това ще осигури по-добро отстраняване на оксидния филм от контактната зона).

Успоредно с това оголената част на запоената жица трябва да претърпи същото отстраняване.

Веднага след подготовката трябва да се пристъпи към защитна обработка на клемите на пръст или друга батерия.

Лечение на флюс

За да се предотврати по-нататъшно окисляване на контакта, повърхността на батерията, свободна от плака, трябва незабавно да се третира със смес от флюс, направена на базата на обикновен колофон.

Ако например по контактите на батерията на телефона няма мазни петна от масло, просто трябва да ги избършете с мека фланела, потопена в амоняк.

След това ще е необходимо да загреете добре поялника, да запоявате контактната зона с няколко бързи докосвания. Това завършва подготовката за запояване.

Процес на запояване

След като всяка от частите за свързване е почистена и обработена с флюс, преминете към директно запояване на проводника към контактната зона на батерията.

За тази последна процедура можете да използвате същия 25-ватов поялник, който е бил използван за подготовка на клемите на батерията от NI или CD.

Като спойка трябва да се избере нискотопящо се съединение, а за доброто му разнасяне трябва да се използва флюс на базата на колофон.

Окончателната процедура на запояване трябва да отнеме не повече от 3 секунди. Това важи за всякакъв тип батерии (както NI, така и CD).

Най-важното е да се предотврати прегряване на крайната част на елемента, в резултат на което тя може да бъде напълно повредена. Възможността за пълното му унищожаване (разкъсване) по време на процеса на запояване също не е изключена.

Когато обмисляте как да запоявате проводник и батерия, трябва да се отбележи, че тази ситуация е много по-често срещана, отколкото изглежда. На първо място, това се отнася за специални строителни инструменти (ако е необходимо да се запоят батериите на отвертка, например).

Не е необичайно вграденото захранване на използвания инструмент по някаква причина да бъде напълно унищожено, а тази отвертка няма с какво да се замени. В тази ситуация проводниците, захранващи устройството, са запоени към резервна батерия, предназначена за същото напрежение.

Тази техника може да се използва, когато просто трябва да запоите две батерии заедно.

Трябва да се отбележи, че вместо запояване в производството, точковото заваряване се използва за батерии. Но не всеки има апарат за този тип връзка, докато поялникът е по-често срещано устройство. Следователно спояването у дома идва на помощ.

За да сглобим най-простата верига, захранвана от батерии, трябва да прибягваме до различни трикове, така че проводниците да прилягат плътно към полюсите на самата батерия. Някой се справя с електрическа лента и скоч, някой измисля различни видове устройства за налягане. Но в този случай контактът ще бъде несъвършен, което в крайна сметка се отразява на работата на сглобената верига. Често контактът изчезва или се оказва разхлабен и устройството работи с прекъсвания. За да избегнете това, най-добре е просто да запоявате проводниците към стълбовете. В тази статия ще ви кажем как да запоявате проводниците към батерията, така че контактът да е перфектен.

Най-простият пример за устройство

Най-простото устройство, захранвано от батерии, е обикновен електромагнит. На неговия пример ще проверим ефективността на нашите студентски запояване. Взимаме обикновен пирон, например тъкане, навиваме около него медна тел в плътни редове. Изолираме завоите отгоре с електрическа лента. Електромагнитът е готов. Сега остава само да захранвате устройството от батерията.

Разбира се, можете просто да натиснете надолу кабелите от всеки край на батерията и устройството вече ще започне да работи. Но е неудобно да го използвате. Ето защо е най-добре да поддържате проводниците в постоянен контакт с източника на захранване. Това може да стане чрез добавяне на обикновен ключ (превключвател) към мрежата и запояване на проводниците към полюсите на батерията директно. Устройството ще стане по-надеждно, ще бъде по-удобно за използване и ако не е необходимо, винаги може да се изключи, като се отвори веригата с превключвател, така че батерията да не се изтощи. Но как да запоявате проводниците към батерията, за да не паднат след пет минути използване на устройството?

Необходими инструменти и консумативи за запояване

За да извършите надеждно запояване на проводници към полюсите на батерията, имате нужда от необходимия набор от инструменти. Тъй като запояването на проводник към батерия е по-трудна задача от простото запояване на двойка медни проводници заедно, ние ще направим всичко точно според инструкциите по-долу. Междувременно нека подготвим всичко необходимо:

1. Обикновен домакински ръчен поялник. Те също така ще запоят проводниците към полюсите на батерията.
2. Шкурка или пила за отстраняване на шлака и въглеродни отлагания от върха на поялника.
3. Остър нож. Те ще оголват жиците, ако са сплетени.
4. Флюс или колофон. Кой поток за запояване е подходящ в този случай? Да не си чупим мозъка тук, да вземем обикновена киселина за запояване, тя се продава във всеки магазин, който продава радиостока. Е, колофонът, дори по цвят и нюанс, често е различен, но свойствата му винаги са едни и същи.
5. Четка за нанасяне на флюс.
6. Спойка. Може да бъде закупен на същото място като флюса.

Запояваме проводниците към обикновена батерия

И така, как да запоявате проводниците към 1.5V батерия? Тази задача не е трудна, ако всичко, от което се нуждаете, вече е под ръка. Ние действаме според следните инструкции:

Всичко, проводниците са качествено запоени към батерията.

Запояваме проводниците към короната

Как да запоя проводник към батерия Krona? Тук запояването се извършва по почти същия начин, както в случая на обикновена батерия. Единствената разлика е, че при батерията "Krona" 9V плюс и минус са разположени един до друг от едната горна страна на батерията. Нюансите са както следва:

1. В случай на флюс, ние третираме контактите "Корона" с киселина от противоположни страни. Там ще извършим запояването на проводниците.
2. В случай на колофон ще е необходимо да калайдисвате контактите на "Крона", а също и от противоположните страни. Защо от обратното? Тъй като в този случай рискът от късо съединение между проводниците е практически сведен до нула.
3. Батерията "Krona" 9V има контакти (полюси), които са много неудобни за запояване. Отгоре се отварят нашироко и следователно за висококачествено калайдисване и запояване от страната на такъв контакт е необходимо върхът на поялника да бъде по-тесен или по-остър.

Като цяло целият процес е подобен на предишния. Обработваме контактите и ръбовете на проводниците с киселина (или калай в случай на колофон), притискаме проводниците към контактите, вземаме малко спойка с поялник и спойка. Процесът е завършен.

Батерии, правоъгълни, 4,5 V

Още по-лесно е да запоявате проводници към такива батерии. Те имат плоски сгъваеми контакти, които лесно могат да бъдат калайдисани. И запояването към тях е по-лесно и по-бързо. Основното нещо е да не премествате окабеляването по време на процеса на запояване. В противен случай те просто ще се отделят.

Тук изобщо не можете да държите проводника, а да го навиете около равнината на контактната лента. И след това, след като сте написали калай с поялник, спойте.

Батерии тип батерии

По-добре е да не запоявате батериите-акумулатори, а да направите специален контейнер за тях, в който контактите на елементите ще бъдат в близък контакт с полюсните контакти на контейнера. Материалът на батериите-акумулатори се състои от сплави, които се поддават на запояване дори по-лошо от конвенционалния литий. Но ако наистина ви сърби, тогава се извършва запояване, както в случая на обикновена 1,5 V батерия, просто използвайте флюс, а не колофон. Освен това запояването трябва да се извършва възможно най-бързо, като поялникът докосва полюсите до минимум, тъй като такива батерии се страхуват от прегряване.

Заключение

От двата варианта - колофон или флюс - по-добре е да изберете флюса. Това ще осигури запояване с по-голяма издръжливост и надеждност. Такова запояване няма да падне дори ако устройството се използва много често. Единственото предупреждение е, че киселинните пари, отделяни по време на запояване, са много вредни, поради което не се препоръчва да ги вдишвате и след процедурата трябва да измиете добре ръцете си.

В живота на всеки "радиоубиец" има момент, в който трябва да заварите няколко литиеви батерии - или когато ремонтирате батерия на лаптоп, която е умряла от възрастта, или когато сглобявате захранване за следващия занаят. Запояването на "литий" с 60-ватов поялник е неудобно и страшно - малко ще прегреете - а в ръцете имате димна граната, която е безполезно да гасите с вода.

Колективното преживяване предлага две възможности - или отидете до кошчето за боклук в търсене на стара микровълнова печка, счупете я и вземете трансформатор, или похарчете много пари.

В името на няколко заварки годишно не исках да търся трансформатор, да го видя и да го пренавия изобщо. Исках да намеря ултра евтин и ултра прост начин за заваряване на батерии с електрически ток.

Мощно DC захранване с ниско напрежение, достъпно за всички - това е обикновено използвано устройство. Акумулатор от колата. Обзалагам се, че вече го имате някъде в килера или че съседът ви може да го намери.

Предлагам - най-добрият начин да получите стара батерия безплатно е

изчакайте слана. Отидете при горкия, който не запали колата - той скоро ще тича до магазина за нов свеж акумулатор и ще ви даде стария просто ей така. На студа старата оловна батерия може да не работи добре, но след зареждане на къщата на топло ще достигне пълния си капацитет.

Проблемът е, че конвенционалните 12 волтови автомобилни релета са разчитани на максимум 100 ампера, а токовете на късо съединение при заваряване са многократно по-високи. Има риск котвата на релето просто да бъде заварена. И тогава, в необятността на Aliexpress, попаднах на реле за стартиране на мотоциклет. Мислех, че ако тези релета издържат на стартовия ток и много хиляди пъти, тогава ще работи за моите цели. Това видео най-накрая ме убеди, където авторът тества подобно реле:

Моето реле беше закупено за 253 рубли и стигна до Москва за по-малко от 20 дни. Характеристики на релето от уебсайта на продавача:

• Предназначен за мотоциклети с двигател 110 или 125 cc
• Номинален ток - 100 ампера за до 30 секунди
• Ток на възбуждане на намотката - 3 ампера
• Проектиран за 50 хиляди цикъла
• Тегло - 156 грама

Уредът е доволен от качеството - под контактите са изведени две медни резбови връзки, всички проводници са запълнени със смес за хидроизолация.

Набързо сглобихте "тестов стенд", затворихте ръчно контактите на релето. Използвах едножилен проводник с напречно сечение от 4 квадрата; фиксирах оголените клеми с клемен блок. От съображения за безопасност снабдих един от клемите към акумулатора с „предпазен контур“ - ако релейната котва реши да изгори и да организира късо съединение, щях да имам време да извадя терминала от батерията за това въже:

Тестовете показаха, че машината работи за солидна петица. Арматурата чука много силно, а електродите дават ясни проблясъци; релето не гори. За да не губя никелова лента и да не се упражнявам върху опасен литий, измъчих острието на канцеларски нож. На снимката можете да видите няколко висококачествени точки и няколко преекспонирани:

Преекспонирани точки също се виждат от вътрешната страна на острието:

Първо, той натрупа проста схема на мощен транзистор, но бързо си спомни, че соленоидът в релето иска да изяде до 3 ампера. Разрових се в кутията и вместо това намерих транзистор IRF3205 MOSFET и скицирах проста схема с него:

Първо, пробваме веригата върху фолиото (с радостни щракания, прогаря дупки през няколко слоя), след това изваждаме никелова лента от кутията за съхранение, за да свържем акумулаторните възли. Натискаме за кратко бутона, получаваме силна светкавица и разглеждаме изгорялата дупка. Тетрадката също го получи - не само никел изгори, но и няколко листа под него :)

Дори лента, заварена с две точки, не може да се раздели на ръка.

Очевидно схемата работи, зависи от фината настройка на "скорост на затвора и експозиция". Ако вярвате на експериментите с осцилоскопа на същия приятел от YouTube, от когото шпионирах идеята със стартовото реле, тогава са необходими около 21ms за счупване на котвата - от този момент ще танцуваме.

Потребителят на YouTube AvE тества скоростта на пожар на стартовото реле спрямо SSR Fotek на осцилоскоп

• Самото Arduino - Nano, ProMini или Pro Micro ще направи,
• Оптрон Sharp PC817 с 220 ома ограничаващ тока резистор - за галванично изолиране на Arduino и релето,
• Модул за намаляване на напрежението, например XM1584, за превръщане на 12 волта от батерията в 5 волта, безопасни за Arduina
• трябват ни също 1K и 10K резистори, 10K потенциометър, някакъв диод и всякакъв зумер.
• И накрая, ще ни трябва никелова лента, която се използва за заваряване на батерии.

Напълнете Arduino с някакъв сложен код:

Const int buttonPin = 11; // Бутон на затвора const int ledPin = 12; // Пин със сигнален светодиод const int triggerPin = 10; // MOSFET с реле const int buzzerPin = 9; // Beeper const int analogPin = A3; // Променлив резистор 10K за настройка на дължината на импулса // Деклариране на променливи: int WeldingNow = LOW; int buttonState; int lastButtonState = НИСКА; unsigned long lastDebounceTime = 0; unsigned long debounceDelay = 50; // минимално време в ms за изчакване преди задействане. Направено за предотвратяване на фалшиви аларми, когато контактите на бутона за освобождаване отскачат int sensorValue = 0; // четене на стойността, зададена на потенциометъра към тази променлива ... int weldingTime = 0; // ... и въз основа на него задаваме настройката на закъснението void () (pinMode (analogPin, INPUT); pinMode (buttonPin, INPUT); pinMode (ledPin, OUTPUT); pinMode (triggerPin, OUTPUT); pinMode (buzzerPin, OUTPUT) ; digitalWrite (ledPin, LOW); digitalWrite (triggerPin, LOW); digitalWrite (buzzerPin, LOW); Serial.begin (9600);) void loop () (sensorValue = analogRead (analogPin); // прочетете зададената стойност на потенциометъра weldingTime = map (sensorValue, 0, 1023, 15, 255); // преобразувайте го в милисекунди в диапазона от 15 до 255 Serial.print ("Analog pot reads ="); Serial.print (sensorValue); Serial.print ( "\ t така че ще заваряваме за ="); Serial.print (weldingTime); Serial.println ("ms."); // За да предотвратите фалшиво задействане на бутона, първо се уверете, че е задържан надолу за поне 50 ms преди да започнете заваряването: int read = digitalRead (buttonPin); if (reading! = lastButtonState) (lastDebounceTime = millis ();) if ((millis () - lastDebounceTime)> debounceDelay) (if (reading! = buttonState) (buttonState = четене; if (buttonState == HIGH) (WeldingNow =! WeldingNow;))) // Ако командата е получена, тогава стартирайте: if (WeldingNow == HIGH) (Serial.println ("== Заваряването започва сега! ==") ; забавяне (1000); // Извеждане на три кратки и един дълъг звуков сигнал към високоговорителя: int cnt = 1; while (cnt<= 3) { playTone(1915, 150); // другие ноты на выбор: 1915, 1700, 1519, 1432, 1275, 1136, 1014, 956 delay(500); cnt++; } playTone(956, 300); delay(1); // И сразу после последнего писка приоткрываем MOSFET на нужное количество миллисекунд: digitalWrite(ledPin, HIGH); digitalWrite(triggerPin, HIGH); delay(weldingTime); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(ledPin, LOW); Serial.println("== Welding ended! =="); delay(1000); // И всё по-новой: WeldingNow = LOW; } else { digitalWrite(ledPin, LOW); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(buzzerPin, LOW); } lastButtonState = reading; } // В эту функцию вынесен код, обслуживающий пищалку: void playTone(int tone, int duration) { digitalWrite(ledPin, HIGH); for (long i = 0; i < duration * 1000L; i += tone * 2) { digitalWrite(buzzerPin, HIGH); delayMicroseconds(tone); digitalWrite(buzzerPin, LOW); delayMicroseconds(tone); } digitalWrite(ledPin, LOW); }
След това се свързваме с Arduin с помощта на серийния монитор и завъртаме потенциометъра, за да зададем дължината на заваръчния импулс. Избрах емпирично дължината от 25 милисекунди, но във вашия случай забавянето може да е различно.

С натискане на бутона за освобождаване Arduino ще изскърца няколко пъти, след което ще включи релето за момент. Ще трябва да варите малко количество лента, преди да намерите оптималната дължина на импулса за заваряване и да не прогорите дупката.

Резултатът е проста, безумна заваръчна машина, която е лесна за разглобяване:

Няколко важни думи относно безопасността:

• При заваряване микроскопичните метални пръски могат да летят отстрани. Не се показвайте, носете предпазни очила, те струват три стотинки.
• Въпреки мощността, релето теоретично може да "изгори" - котвата на релето ще се стопи до точката на контакт и няма да може да се върне обратно. Ще получите късо съединение и бързо загряване на проводниците. Помислете предварително как ще извадите клемата от акумулатора в такава ситуация.
• Можете да получите различни степени на заваряване в зависимост от заряда на батерията. За да избегнете изненади, регулирайте дължината на заваръчния импулс на напълно заредена батерия.
• Помислете предварително какво ще направите, ако пробиете литиевата батерия 18650 - как ще хванете нажежаемия елемент и къде ще го хвърлите да изгори. Най-вероятно това няма да се случи за вас, а с видеопоследствията от спонтанното запалване на 18650, по-добре е да се запознаете предварително. Подгответе като минимум метална кофа с капак.
• Следете зареждането на акумулатора на колата си, не му позволявайте да се разрежда силно (под 11 волта). Това не е полезно за акумулатора и няма да помогнете на съсед, който спешно трябва да "запали" колата през зимата.

Когато става въпрос за преобразуване на батерия 18650 (за Ni-Cd / Ni-MH отвертка или DIY домакинско аварийно захранване в къща като Tesla Powerwall), много ръководства и инструкции не се споменават как да свържете батериите. Не всички от тях са подходящи за издръжливост и дори безопасност.

Могат ли да се запояват батерии 18650?

При сглобяване на няколко клетки за лаптоп или в голяма батерия (за различни цели за осигуряване на автономия до превозни средства), задачата е да свържете батерии 18650. И една от опциите е запояване.

Не забравяйте, че литиево-йонните батерии (18650 и всякакви други Li-Ion) при нагряване от станция за запояване (и дори поялник с ниска мощност) се разрушават в структурата си и безвъзвратно губят част от капацитета си!

Това е спойка 18650 батериине трябва да се следват, освен ако не е абсолютно необходимо. Или трябва да се примирите с промяната в химическия състав и влошаването на производителността. Освен това спойката е ненадеждна в случай на прегряване на батерията. Методът е непрактичен и за компактни сглобки поради произволни форми на спойка и уязвимост към външни влияния.

Самите монтажници в коментарите правилно посочват, че когато сте изложени на температура върху литиево-йонна батерия, рискувате и деформация предпазен клапан... Този ключов предпазен елемент на батерията 18650 се намира под положителния извод и е изработен от полимер, който може да издържи на максимална работна температура не повече от 120°С.

Какво използват професионалистите за правилно свързване на 18650?

Надеждност и безопасност при сглобяването на батерия от няколко батерии може да се постигне с професионални методи или поне с доказали своята практичност и безопасност.

Как правилно да свържете 18650 батерии:
контактно заваряване (точково);
с помощта на фабрични държачи;
неодимови магнити (мощни вечни магнити);
лепене;
течна пластмаса.

Професионалистите използват метода на точково заваряване – този метод се препоръчва и за индустриално сглобяване на продукти с батерии 18650. Пример за бюджетно точково заваряване за дома беше разгледан подробно не толкова отдавна в Geektimes.

В общностите DIY са популярни редкоземните неодимови магнити, които държат здраво контактите и ви позволяват бързо да проектирате временни или малки предмети от бита. За дългосрочни, компактни проекти, течната пластмаса или дори лепилото е най-подходяща.

За да сглобите бързо конфигурация от няколко батерии 18650, можете да закупите държачи с пластмасов корпус и фабрични контакти за ръчно запояване без страх от прегряване на литиево-йонните батерии.

Само в някои случаи, когато други опции не са подходящи или непрактични (в зависимост от условията), запояването трябва да се извършва от професионалисти. Те са отговорни за избора на нискотемпературна спойка, както и гаранция за производителността и безопасността на батерията при по-нататъшна работа.

Батерии и акумулатори

При захранване на радио оборудване от батерии и акумулатори е полезно да знаете общите схеми за свързване на батерии и акумулатори. Факт е, че всеки тип батерия има допустим ток на разреждане.

Токът на разреждане е най-оптималната стойност на тока, който се консумира от батерията. Ако консумирате ток, надвишаващ тока на разреждане от батерията, тогава тази батерия няма да издържи дълго време, няма да може напълно да се откаже от изчислената си мощност.

Вероятно са забелязали, че за електромеханични часовници се използват батерии „пръст” (формат АА) или „мизинки” (формат ААА), а за преносим фенерче има повече батерии (формат R14или R20), които са в състояние да доставят значителен ток и имат голям капацитет. Размерът на батерията има значение!

Понякога е необходимо да се осигури захранване от батерията на инструмент, който черпи значителен ток, но стандартни батерии (напр R20, R14) не могат да дадат необходимия ток, той е по-висок от тока на разряд за тях. Какво да направите в този случай?

Отговорът е прост!

Необходимо е да вземете няколко батерии от същия тип и да ги свържете към батерия.

Така например, ако е необходимо да се осигури значителен ток за устройството, се използва паралелно свързване на батерии. В този случай общото напрежение на композитната батерия ще бъде равно на напрежението на една батерия, а токът на разреждане ще бъде толкова пъти, колкото има използвани батерии.

Фигурата показва композитна батерия от три 1,5 волтови батерии G1, G2, G3. Ако вземем предвид, че средната стойност на разрядния ток за 1 батерия АА е 7-7,5 mA (при съпротивление на натоварване 200 ома), тогава разрядният ток на композитната батерия ще бъде 3 * 7,5 = 22,5 mA. Така че, трябва да вземете количеството.

Случва се, че е необходимо да се осигури напрежение от 4,5 - 6 волта, като се използват батерии от 1,5 волта. В този случай трябва да свържете батериите последователно, както е на фигурата.

Токът на разреждане на такава композитна батерия ще бъде стойността за една клетка, а общото напрежение ще бъде равно на сумата от напреженията на трите батерии. За три АА (пръстови) клетки, разрядният ток ще бъде 7-7,5 mA (при съпротивление на натоварване 200 Ohm), а общото напрежение ще бъде 4,5 волта.