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Méthodes de connexion des batteries aux batteries. Soudage par points de batterie au lithium ultra économique à la maison Les batteries ni mh peuvent-elles être soudées |
Lorsque vous travaillez avec des appareils ménagers mobiles ou un outil spécial avec une source d'alimentation intégrée, il est souvent nécessaire de souder le fil à la batterie. Avant de procéder à cette procédure apparemment simple, vous devez vous préparer soigneusement, ce qui garantit une connexion fiable et de haute qualité à la fin des travaux. La pile alcaline ou au lithium elle-même et le conducteur de connexion qui y est soudé doivent être préparés. Ces procédures comprennent également la préparation du consommable requis, y compris des composants importants tels que la soudure, la colophane et le mélange de flux. Le moment le plus difficile et le plus crucial des travaux à venir est le dénudage de la borne de la batterie, à laquelle le fil de connexion est censé être soudé. La procédure spécifiée peut sembler simple uniquement pour ceux qui n'ont jamais essayé de le faire.
Pour les nettoyer puis les isoler de l'air, il vous faudra :
Une fois tous ces composants préparés, les opérations suivantes doivent être effectuées. Tout d'abord, vous devez nettoyer soigneusement l'emplacement de la soudure proposée, à l'aide d'abord d'un scalpel ou d'un couteau, puis d'une fine toile émeri (elle assurera une meilleure élimination du film d'oxyde de la zone de contact). Parallèlement, la partie nue du fil soudé doit subir le même dénudage. Immédiatement après la préparation, vous devez procéder au traitement protecteur des bornes d'un doigt ou de toute autre batterie. Traitement de fluxPour éviter une oxydation supplémentaire du contact, la surface de la batterie, exempte de plaque, doit être immédiatement traitée avec un mélange de flux à base de colophane ordinaire. Si, par exemple, il n'y a pas de taches d'huile grasse sur les contacts de la batterie du téléphone, il suffit de les essuyer avec une flanelle douce imbibée d'ammoniaque. Après cela, il faudra bien réchauffer le fer à souder, souder la zone de contact avec quelques touches rapides. Ceci termine la préparation pour la soudure. Processus de soudureUne fois que chacune des pièces à connecter a été nettoyée et traitée avec du flux, procédez à la soudure directe du fil sur la zone de contact de la batterie. Pour cette procédure finale, vous pouvez utiliser le même fer à souder de 25 watts qui a été utilisé pour préparer les bornes de la batterie de NI ou CD. Un composé à bas point de fusion doit être choisi comme brasure, et un fondant à base de colophane doit être utilisé pour son bon étalement. La procédure de soudure finale ne devrait pas prendre plus de 3 secondes. Ceci s'applique à tout type de batterie (à la fois NI et CD).
Lorsque l'on considère comment souder un fil et une batterie, il convient de noter que cette situation est beaucoup plus courante qu'il n'y paraît. Tout d'abord, cela s'applique aux outils de construction spéciaux (s'il est nécessaire de souder les piles d'un tournevis, par exemple).
Il n'est pas rare que l'alimentation intégrée de l'outil utilisé soit complètement détruite pour une raison quelconque, et il n'y a rien pour remplacer ce tournevis. Dans cette situation, les conducteurs alimentant l'appareil sont soudés à une batterie de rechange calibrée pour la même tension. Cette technique peut être utilisée lorsque vous avez juste besoin de souder deux batteries ensemble.
Il convient de noter qu'au lieu de souder en production, le soudage par points est utilisé pour les batteries. Mais tout le monde n'a pas d'appareil pour ce type de connexion, alors qu'un fer à souder est un appareil plus courant. Par conséquent, la soudure à la maison vient à la rescousse. Pour assembler le circuit alimenté par batterie le plus simple, nous devons recourir à diverses astuces pour que les fils s'adaptent parfaitement aux pôles de la batterie elle-même. Quelqu'un se débrouille avec du ruban électrique et du scotch, quelqu'un propose différents types d'appareils à pression. Mais dans ce cas, le contact sera imparfait, ce qui affecte finalement les performances du circuit assemblé. Souvent, le contact disparaît ou s'avère lâche et l'appareil fonctionne par intermittence. Pour éviter cela, il est préférable de simplement souder les fils aux pôles. Dans cet article, nous allons vous expliquer comment souder les fils à la batterie pour que le contact soit parfait. L'exemple le plus simple d'un appareilL'appareil alimenté par batterie le plus simple est un électro-aimant ordinaire. Sur son exemple, nous allons vérifier les performances de notre élève à souder. Nous prenons un clou ordinaire, par exemple, en tissant, enroulons un fil de cuivre autour de lui en rangées denses. Nous isolons les tours d'en haut avec du ruban électrique. L'électro-aimant est prêt. Il ne reste plus qu'à alimenter l'appareil à partir de la batterie. Bien sûr, vous pouvez simplement appuyer sur le câblage de chaque extrémité de la batterie et l'appareil commencera déjà à fonctionner. Mais il n'est pas pratique de l'utiliser. Par conséquent, il est préférable de garder les fils en contact constant avec la source d'alimentation. Cela peut être fait en ajoutant un interrupteur ordinaire (interrupteur à bascule) au réseau et en soudant directement les fils aux pôles de la batterie. L'appareil deviendra plus fiable, son utilisation sera plus pratique et s'il n'est pas nécessaire, il pourra toujours être éteint en ouvrant le circuit avec un interrupteur afin que la batterie ne s'épuise pas. Mais comment souder les fils à la batterie pour qu'ils ne tombent pas après cinq minutes d'utilisation de l'appareil ? Outils et consommables nécessaires à la soudureAfin d'effectuer une soudure fiable des fils aux pôles de la batterie, vous avez besoin de l'ensemble d'outils nécessaire. Étant donné que souder un fil à une batterie est une tâche plus difficile que simplement souder une paire de fils de cuivre ensemble, nous ferons tout exactement selon les instructions ci-dessous. En attendant, préparons tout ce dont vous avez besoin :
Nous soudons les fils à une batterie ordinaireAlors, comment soudez-vous les fils à la batterie 1.5V ? Cette tâche n'est pas difficile, si tout ce dont vous avez besoin est déjà à portée de main. Nous agissons selon les instructions suivantes : Tout, les fils sont qualitativement soudés à la batterie. Nous soudons les fils à la couronneComment souder un fil à une batterie Krona ? Ici, la soudure s'effectue quasiment de la même manière que dans le cas d'une batterie classique. La seule différence est que dans la batterie "Krona" 9V, plus et moins sont situés côte à côte sur un côté supérieur de la batterie. Les nuances sont les suivantes :
En général, l'ensemble du processus est similaire au précédent. Nous traitons les contacts et les bords des fils avec de l'acide (ou de l'étain dans le cas de la colophane), pressons les fils sur les contacts, prenons un peu de soudure avec un fer à souder et de la soudure. Le processus est terminé. Piles, rectangulaires, 4,5 VIl est encore plus facile de souder des fils à de telles batteries. Ils ont des contacts pliants plats qui peuvent être facilement étamés. Et leur souder est plus facile et plus rapide. L'essentiel est de ne pas déplacer le câblage pendant le processus de soudage. Sinon, ils se détacheront tout simplement. Ici, vous ne pouvez pas du tout tenir le fil, mais l'enrouler autour du plan de la bande de contact. Et puis, après avoir tapé l'étain avec un fer à souder, soudez. Piles de type batterieIl est préférable de ne pas souder les piles rechargeables, mais de leur fabriquer un conteneur spécial, dans lequel les contacts des cellules seront en contact étroit avec les contacts polaires du conteneur. Le matériau des batteries-accumulateurs est constitué d'alliages, qui se prêtent à une soudure encore pire que le lithium conventionnel. Mais si vous avez vraiment des démangeaisons, alors la soudure est effectuée, comme dans le cas d'une batterie classique de 1,5 V, utilisez simplement un flux, pas de la colophane. De plus, la soudure doit être effectuée le plus rapidement possible, en limitant au minimum le contact entre le fer à souder et les pôles, car ces batteries ont peur de surchauffer. ConclusionParmi les deux options - colophane ou fondant - il est préférable de choisir le fondant. Il fournira à la soudure une plus grande durabilité et fiabilité. Une telle soudure ne tombera pas même si l'appareil est utilisé très souvent. Le seul inconvénient est que les vapeurs d'acide libérées lors du soudage sont très nocives, il n'est donc pas recommandé de les inhaler et, après la procédure, vous devez vous laver soigneusement les mains. Dans la vie de chaque "radio killer", il y a un moment où vous devez souder plusieurs batteries au lithium ensemble - soit lors de la réparation d'une batterie d'ordinateur portable qui est morte, soit lors de l'assemblage de l'alimentation pour le prochain engin. Souder du "lithium" avec un fer à souder de 60 watts est peu pratique et effrayant - vous surchaufferez un peu - et vous avez une grenade fumigène dans les mains, qu'il est inutile d'éteindre avec de l'eau. L'expérience collective offre deux options - soit aller à la poubelle à la recherche d'un vieux four à micro-ondes, l'éteindre et acheter un transformateur, soit dépenser beaucoup d'argent. Pour des raisons de plusieurs soudures par an, je ne voulais pas du tout chercher un transformateur, je le voyais et le rembobinais. Je voulais trouver un moyen ultra bon marché et ultra simple de souder des batteries avec du courant électrique. Une puissante alimentation CC basse tension accessible à tous - il s'agit d'un appareil d'occasion ordinaire. Batterie de la voiture. Je parie que vous l'avez déjà quelque part dans le placard, ou que votre voisin peut le trouver. Je suggère - la meilleure façon d'obtenir une vieille batterie gratuitement est attendre le gel. Allez voir le pauvre garçon qui ne démarre pas la voiture - il se rendra bientôt au magasin pour une nouvelle batterie neuve et vous donnera l'ancienne comme ça. Par temps froid, l'ancienne batterie au plomb peut ne pas bien fonctionner, mais après avoir chargé la maison à la chaleur, elle atteindra sa pleine capacité. Pour souder des batteries avec le courant d'une batterie, nous devrons fournir du courant en impulsions courtes en quelques millisecondes - sinon nous n'obtiendrons pas de soudure, mais des trous brûlants dans le métal. Le moyen le moins cher et le plus abordable de commuter le courant d'une batterie de 12 volts est un relais électromécanique (solénoïde). Le problème est que les relais automobiles conventionnels de 12 volts sont conçus pour un maximum de 100 ampères et que les courants de court-circuit pendant le soudage sont plusieurs fois plus élevés. L'armature du relais risque d'être simplement soudée. Et puis, dans l'immensité d'Aliexpress, je suis tombé sur un relais de démarreur de moto. Je pensais que si ces relais supportaient le courant du démarreur, et plusieurs milliers de fois, alors cela fonctionnerait pour mes besoins. Cette vidéo m'a finalement convaincu, où l'auteur teste un relais similaire : Mon relais a été acheté pour 253 roubles et a atteint Moscou en moins de 20 jours. Caractéristiques du relais du site du vendeur :
L'unité a été satisfaite de la qualité - deux connexions filetées cuivrées sont sorties sous les contacts, tous les fils sont remplis d'un composé d'étanchéité. Assemblé à la hâte un "banc d'essai", fermé manuellement les contacts du relais. J'ai utilisé un fil unipolaire, avec une section de 4 carrés, j'ai fixé les bornes dénudées avec un bornier. Pour des raisons de sécurité, j'ai fourni l'une des bornes de la batterie avec une "boucle de sécurité" - si l'armature du relais décidait de brûler et d'organiser un court-circuit, j'aurais eu le temps de retirer la borne de la batterie pour cette corde : Des tests ont montré que la machine fonctionne pour un solide cinq. L'armature cogne très fort, et les électrodes donnent des éclairs nets ; le relais ne brûle pas. Afin de ne pas gaspiller une bande de nickel et de ne pas m'entraîner au lithium dangereux, j'ai tourmenté la lame d'un couteau de bureau. Sur la photo, vous pouvez voir quelques points de haute qualité et quelques points surexposés : Des points surexposés sont également visibles à l'intérieur de la lame : Tout d'abord, il a empilé un circuit simple sur un transistor puissant, mais s'est rapidement rappelé que le solénoïde du relais voulait manger jusqu'à 3 ampères. J'ai fouillé dans la boîte et j'ai trouvé à la place un transistor MOSFET IRF3205 et j'ai esquissé un circuit simple avec : Le circuit est assez simple - en fait, un MOSFET, deux résistances - pour 1K et 10K, et une diode qui protège le circuit du courant induit par le solénoïde lorsque le relais est hors tension. Tout d'abord, nous essayons le circuit sur la feuille (avec des clics joyeux, il perce des trous de part en part et à travers plusieurs couches), puis nous sortons une bande de nickel de la boîte de rangement pour connecter les ensembles de batteries. Nous appuyons brièvement sur le bouton, nous obtenons un flash puissant et nous considérons le trou brûlé. Le cahier l'a également reçu - non seulement du nickel brûlé, mais aussi quelques feuilles en dessous :) Même un ruban soudé avec deux points ne peut pas être divisé à la main. Evidemment, le schéma fonctionne, il ne reste plus qu'à peaufiner la "vitesse d'obturation et l'exposition". Si vous croyez aux expériences avec l'oscilloscope du même ami de YouTube, dont j'ai espionné l'idée avec le relais de démarrage, il faut environ 21 ms pour casser l'armature - à partir de ce moment, nous allons danser. L'utilisateur de YouTube AvE teste la cadence de tir du relais de démarrage par rapport au SSR Fotek sur un oscilloscope Nous complétons le schéma - au lieu d'appuyer manuellement sur le bouton, nous confierons le compte à rebours des millisecondes à Arduin. Nous aurons besoin:
Remplissez l'Arduino avec un code compliqué : Const int buttonPin = 11 ; // Bouton de l'obturateur const int ledPin = 12; // Broche avec LED de signal const int triggerPin = 10; // MOSFET avec relais const int buzzerPin = 9; // Beeper const int analogPin = A3; // Résistance variable 10K pour régler la longueur d'impulsion // Déclarer les variables : int WeldingNow = LOW; int buttonState; int lastButtonState = LOW; non signé long lastDebounceTime = 0 ; délai anti-rebond long non signé = 50 ; // temps d'attente minimum en ms avant le déclenchement. Conçu pour éviter les fausses alarmes lorsque les contacts du bouton de déverrouillage rebondissent int sensorValue = 0 ; // lit la valeur réglée sur le potentiomètre à cette variable ... int WeldingTime = 0; // ... et sur cette base, nous définissons la configuration de l'annulation du délai () (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); // lire la valeur définie sur le potentiomètre WeldingTime = map (sensorValue, 0, 1023, 15, 255); // le convertit en millisecondes dans la plage de 15 à 255 Serial.print ("Analog pot reads ="); Serial.print (sensorValue); Serial.print ( "\ t donc nous allons souder pour ="); Serial.print (weldingTime); Serial.println ("ms."); // Pour éviter un faux déclenchement du bouton, assurez-vous d'abord qu'il est maintenu enfoncé pendant au moins 50 ms avant de commencer le soudage : int reading = digitalRead (buttonPin); if (reading! = lastButtonState) (lastDebounceTime = millis ();) if ((millis () - lastDebounceTime)> debounceDelay) (if (reading! = buttonState) (buttonState = lecture ; if (buttonState == HIGH) (WeldingNow =! WeldingNow;))) // Si la commande est reçue, alors démarrez : if (WeldingNow == HIGH) (Serial.println ("== Le soudage commence maintenant! ==") ; delay (1000); // Émet trois bips courts et un bip long au haut-parleur : 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);
}
En appuyant sur le bouton de déverrouillage, l'Arduino grince plusieurs fois, après quoi il allume le relais pendant un moment. Vous devrez enduire une petite quantité de ruban adhésif avant de pouvoir trouver la longueur d'impulsion optimale pour souder et ne pas brûler le trou. Le résultat est une machine à souder simple, naïve et facile à démonter : Quelques mots importants sur la sécurité:
Lorsqu'il s'agit de convertir une batterie 18650 (pour un tournevis Ni-Cd / Ni-MH ou une alimentation de secours domestique de bricolage dans une maison comme Tesla Powerwall), de nombreux manuels et instructions sont muets sur la façon de connecter les batteries. Tous ne sont pas adaptés à la durabilité et même à la sécurité. Les batteries 18650 peuvent-elles être soudées ?Lors de l'assemblage de plusieurs cellules pour un ordinateur portable ou dans le cadre d'une grosse batterie (à diverses fins pour assurer l'autonomie jusqu'aux véhicules), la tâche consiste à connecter des batteries 18650. Et l'une des options, de nombreux amateurs de bricolage envisagent la soudure. Souvenez-vous, les batteries lithium-ion (18650 et tout autre Li-Ion) lorsqu'elles sont chauffées à partir d'une station de soudure (et même d'un fer à souder de faible puissance) sont détruites dans leur structure et perdent irrévocablement une partie de leur capacité ! C'est-à-dire souder 18650 batteries ne doit pas être suivi à moins que cela ne soit absolument nécessaire. Ou vous devez supporter le changement de composition chimique et la dégradation des performances. De plus, le joint de soudure n'est pas fiable en cas de surchauffe de la batterie. La méthode est également peu pratique pour les assemblages compacts en raison des formes de soudure aléatoires et de la vulnérabilité aux influences externes. Les installateurs eux-mêmes dans les commentaires soulignent à juste titre que lorsqu'il est exposé à la température d'une batterie lithium-ion, vous risquez également une déformation soupape de sécurité... Cet élément de sécurité clé de la batterie 18650 est situé sous la borne positive et est constitué d'un polymère pouvant résister à la température de fonctionnement maximale pas plus de 120 ° C. Qu'utilisent les professionnels pour connecter correctement un 18650 ?La fiabilité et la sécurité dans l'assemblage d'une batterie à partir de plusieurs batteries peuvent être obtenues en utilisant des méthodes professionnelles ou au moins celles qui ont prouvé leur praticité et leur sécurité. Comment connecter correctement les batteries 18650 : Les professionnels utilisent la méthode de soudage par points - cette méthode est également recommandée pour l'assemblage industriel de produits avec des batteries 18650. Un exemple de soudage par points économique pour une maison a été examiné en détail il n'y a pas si longtemps chez Geektimes. Dans les communautés de bricoleurs, les aimants en néodyme de terres rares sont populaires, qui maintiennent fermement les contacts et vous permettent de concevoir rapidement des articles ménagers temporaires ou de petite taille. Pour les projets compacts à long terme, le plastique liquide ou même la colle sont les meilleurs. Pour assembler rapidement une configuration à partir de plusieurs accus 18650, vous pouvez acheter des supports avec un boîtier en plastique et des contacts d'usine pour une soudure manuelle sans craindre la surchauffe des batteries lithium-ion. Dans certains cas seulement, lorsque d'autres options ne conviennent pas ou ne sont pas pratiques (selon les conditions), la soudure doit être effectuée par des professionnels. Ils sont responsables du choix de la soudure à basse température, ainsi que d'une garantie des performances et de la sécurité de la batterie pendant le fonctionnement ultérieur. Piles et accumulateurs Lors de l'alimentation d'équipements radio à partir de piles et d'accumulateurs, il est utile de connaître les schémas courants de connexion des piles et des accumulateurs. Le fait est que chaque type de batterie a un courant de décharge admissible. Le courant de décharge est la valeur la plus optimale du courant consommé par la batterie. Si vous consommez un courant dépassant le courant de décharge de la batterie, alors cette batterie ne durera pas longtemps, elle ne pourra pas abandonner complètement sa puissance calculée. Probablement, ils ont remarqué que pour les montres électromécaniques, on utilise des piles « finger » (format AA) ou « pinky » (format AAA), et pour une lampe torche portable, il y a plus de piles (format R14 ou R20), qui sont capables de délivrer un courant important et ont une grande capacité. La taille de la batterie compte ! Parfois, il est nécessaire de fournir une alimentation par batterie à un instrument qui consomme un courant important, mais des batteries standard (par exemple R20, R14) ne peut pas donner le courant requis, il est supérieur au courant de décharge pour eux. Que faire dans ce cas ? La réponse est simple ! Il est nécessaire de prendre plusieurs batteries du même type et de les connecter à une batterie. Ainsi, par exemple, s'il est nécessaire de fournir un courant important à l'appareil, une connexion en parallèle de batteries est utilisée. Dans ce cas, la tension totale de la batterie composite sera égale à la tension d'une batterie et le courant de décharge sera autant de fois qu'il y a de batteries utilisées. La figure montre une batterie composite de trois batteries de 1,5 volt G1, G2, G3. Si l'on tient compte du fait que la valeur moyenne du courant de décharge pour 1 pile AA est de 7-7,5 mA (avec une résistance de charge de 200 Ohm), alors le courant de décharge de la pile composite sera de 3 * 7,5 = 22,5 mA. Donc, il faut prendre la quantité. Il arrive qu'il soit nécessaire de fournir une tension de 4,5 à 6 volts, en utilisant des piles de 1,5 volts. Dans ce cas, vous devez connecter les batteries en série, comme sur la figure. Le courant de décharge d'une telle batterie composite sera la valeur d'une cellule et la tension totale sera égale à la somme des tensions des trois batteries. Pour trois piles AA (type doigt), le courant de décharge sera de 7 à 7,5 mA (avec une résistance de charge de 200 ohms) et la tension totale sera de 4,5 volts. |
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