Попала тут в мои руки батарея от мёртвого ноутбука. В хозяйстве для батареи применения не нашлось, но вещь всё равно получается полезная, ведь это же неплохой источник литий-ионных аккумуляторов. Батарея была аккуратно распилена и из неё были извлечены 9 аккумуляторов на 3.7 В формата 18650 и ёмкостью 2500 мАч. Если захотите повторить трюк с распиливанием батареи дома, то настоятельно рекомендую делать это аккуратно, чтобы не повредить корпус аккумуляторов, что может привести к неприятным последствиям в виде небольшого пожара (а возможно и большого). Проверил аккумуляторы с помощью тестера батарей. Все были в неплохом состоянии, ёмкость от паспортной отличалась незначительно. И тут на глаза мне попалась моя AZ-GTi, которая валялась на диване после очередного выезда на дачу и ждала, когда же я уберу её в шкаф. Монтировка может запитываться от пальчиковых батареек формата АА. А нужно ей их аж 8 штук за раз! Размещаются они в специальном батарейном отсеке внутри монтировки в специальном контейнере для батареек. Подключение к монтировке выполняется разъёмом, как у батарейки типа “Крона”. Литий-ионный аккумулятор существенно отличается от батарейки АА по своим габаритам в большую сторону. Зато для питания монтировки должно хватить всего трёх штук. Поэтому возникла идея запитать монтировку от Li-ion аккумуляторов. Что из этого получилось, я расскажу далее.

Перечень компонентов

В принципе, три аккумулятора можно впритык разместить внутри штатного отсека, но их придётся каждый раз доставать для зарядки. Мне же захотелось сделать единый блок, позволяющий обслуживать аккумуляторы не вынимая их из монтировки, поэтому от идеи установки в штатные габариты батарейного отсека я отказался. Было решено в дальнейшем разработать корпус, частично встающий в батарейный отсек монтировки и выступающий немного за его габариты. Так как я ни разу не инженер-электронщик, да и с паяльником обращаюсь отнюдь не виртуозно, то все компоненты для будущей батареи должны быть максимально готовыми, позволяющие произвести сборку своими силами с минимальными навыками пайки. Заряжать батарею планируется от стандартного зарядного устройства для мобильного телефона или пауэрбанка. Дальше пробежимся по каждому компоненту отдельно. Цены в описании приведены на момент написания статьи.

Аккумулятор Li-ion 3.7В

Внутри батареи от ноутбука были установлены литий-ионные аккумуляторы Sanyo UR18650F. Эти аккумуляторы форм-фактора 18650 имеют рабочее напряжение 3.7В и ёмкость 2500мАч. Рабочий диапазон температур от -20 до +40 градусов Цельсия. Если верить спецификации, то при разряде током 0.5А даже на морозе ёмкость снизится всего процентов на 20. Аккумуляторы станут самой дрогой частью батареи, если их покупать. Заказать можно на AliExpress, но стоит учитывать, что литий-ионные аккумуляторы не возят самолётами, так что доставка может занять месяц и более. Для простоты можно закупиться в местных магазинах, хоть это и выйдет дороже. Каждый аккумулятор, если его покупать, обойдётся где-то в 500р, а суммарно три штуки выйдут ориентировочно в 1500 рублей.

Контейнер для аккумуляторов 18650

Для того, чтобы аккумуляторы не болтались внутри корпуса установим их в контейнер. Да и припаивать провода к контактам контейнера проще, чем к корпусу аккумулятора, рискуя перегреть его. Берём отсек на три аккумулятора 18650.

Можно взять Алиэкспресс за 137 рублей по ссылке https://aliexpress.ru/item/1005005811700896.html.

Разъём типа “Крона”

Для подключения батареи к монтировке будем использовать разъём типа “Крона”, как на штатном контейнере для батареек АА, установленном внутри монтировки. Только надо внимательно смотреть на полярность, когда придёт время запаивать разъём. Обычно разъёмы продаются с расчётом на подключение батареи, а не на то, что он сам будет установлен на батарее. В этом случае полярность должна быть перевёрнута, как на батарее (малый контакт - положительный, а большой - отрицательный). Смотри, не перепутай, Кутузов! 😉

Можно взять Алиэкспресс за 96 рублей сразу 5 штук по ссылке https://aliexpress.ru/item/33031782655.html

Плата зарядного устройства

Так как заряжаться батарея будет от стандартного зарядного устройства телефона, то понадобится повышающий преобразователь напряжения с 5В до 12.6В. Поэтому возьмём плату зарядки от USB. Плата берёт 2А тока, так что должна быть совместима с абсолютным большинством телефонных зарядников и пауэрбанков. В качестве разъёма я выбрал USB Type-C, как достаточно распространённый, но можно взять любой другой, который больше нравится.

Можно взять Алиэкспресс за 71 рубль по ссылке https://aliexpress.ru/item/1005004284015321.html

Плата BMS

Плата BMS (Battery management system) нужна для того, чтобы эксплуатировать Li-ion аккумуляторы батареи в благоприятном для них режиме. В составе BMS желательно иметь балансировщик, который следит за тем, чтобы аккумуляторы заряжались полностью, и не возникал недозаряд по причине разной ёмкости аккумуляторов. Она не допустит глубокого разряда или переразряда, которые могут привести к сокращению времени жизни аккумулятора (а то и к его повреждению), защитит от короткого замыкания и тому подобного. В общем, штука полезная, надо брать.

Можно взять Алиэкспресс за 140 рублей по ссылке https://aliexpress.ru/item/32827726118.html

Вольтметр-индикатор

Вольтметр понадобится, чтобы следить за зарядом батареи, так как индикатора уровня заряда нет. Полностью заряженная батарея будет выдавать напряжение 12 с небольшим Вольт. При разряде оно будет постепенно падать. Когда напряжение упадёт ниже 10В, то батарея будет практически разряжена. У меня было два вольтметра с красными индикаторами размером 0.36 и 0.28 дюйма. Увы, но маленький вольтметр показал себя достаточно паршиво, измеренное значение постоянного напряжения постоянно плавало с периодичностью в пару секунд. Поэтому от него решено было отказаться в пользу большого, который выдавал стабильные и достаточно точные показания, несмотря на отсутствие возможности подстройки, как в мелком. В принципе, от этого элемента можно и отказаться. Но в таком случае надо быть готовым к сюрпризу, когда монтировка прекратит работать по причине неожиданной разрядки батареи.

Можно взять Алиэкспресс за 64 рубля по ссылке https://aliexpress.ru/item/1005004338272679.html

Переключатель

Трёхпозиционный шестиконтактный переключатель используется для переключения режимов работы батареи. В режиме I батарея питает монтировку. В режиме II батарея заряжается от подключенного USB-кабелем зарядника для мобильного телефона или пауэрбанка. В среднем положении аккумуляторы батареи отключены как от зарядки, так и от нагрузки. Одновременная зарядка и питание монтировки не предусмотрены.

Можно взять Алиэкспресс за 47 рублей по ссылке https://aliexpress.ru/item/32869900104.html

Схема батареи

Ну а теперь со всем этим добром мы попытаемся взлететь собрать батарею для SkyWatcher AZ-GTi на литий-ионных аккумуляторах формата 18650. К центральной паре контактов подсоединим плату BMS. К плате BMS припаяем контейнер для аккумуляторов. К группе контактов II переключателя припаяем плату зарядного устройства. А к группе контактов I подключим вольтметр и разъём для подключения к кабелю монтировке, расположенному в батарейном отсеке. Как и что соединять я изобразил на схеме, расположенной ниже. У данного переключателя замыкаемые группы контактов находятся с противоположной стороны относительно маркировки на переключателе.

На схеме указаны все соединения между компонентами. На контейнере для аккумуляторов 18650 указана полярность для правильной установки аккумуляторов. На выходе указана полярность на разъёме типа “Крона”.

Для пайки проводов к разъёму переключателя и контактам контейнера мне понадобилась паяльная кислота. Без неё припой легко отваливался от места пайки. Канифоль не прокатила. В остальном проблем не возникло.

Включение после сборки

После того, как все компоненты правильно соединены, смыт флюс и в контейнер вставлены Li-ion аккумуляторы, необходимо перевести батарею в режим зарядки, переведя переключатель в положение II, и подключить батарею к заряднику, пауэрбанку или USB-порту, чтобы плата BMS запустилась. Данную процедуру достаточно провести однократно, после установки аккумуляторов в отсек. Если аккумуляторы разряжены, то оставляем их заряжаться на несколько часов. Если заряжены, то переводим батарею в режим питания нагрузки. Монтировку пока не подключаем.

Важно убедиться, что в результате сборки на выходе батареи подаётся напряжение правильной полярности. Берём вольтметр и измеряем напряжение на контактах разъёма типа “Крона”. Малый контакт - положительный, а большой - отрицательный.

После того, как убедились что с выходом всё нормально, переводим переключатель в положение O. Подключаем разъём батареи к разъёму питания монтировки, расположенному в батарейном отсеке. Переводим батарею в режим питания нагрузки и включаем монтировку. У меня монтировка включилась и заработала, как и полагается. Результат на фото. Видео снять не получилось, так как управление монтировкой и съёмка осуществлялись с одного и того же телефона.

Результатом я остался доволен. В дальнейшем планирую сделать корпус для печати на 3D-принтере. Он будет вмещать все компоненты батареи. Установка будет производиться в штатный батарейный отсек монтировки. Модельку традиционно выложу в открытый доступ. Ну а на этом пока всё. До новых встреч…