Как я PowerBank собирал.⁠⁠

Сел я однажды вечерком и подумал - мне нужен портативный источник электроэнергии. На 12 вольт (плюс-минус немного, в пределах "автомобильной" нормы - 12,0 - 13,8 вольта). Почти все мое железо уже оптимизировано на работу с таким напряжением (от машины), так что изобретать велосипед не будем.

Вопрос первый. Батарейки. Тут есть несколько вариантов. NiCD или NiMH модельные. Сборка из 10ти штук любого подходящего размера, АА даст емкость 2500 мАч, С примерно 4000 мАч (от RC-моделек). Минусы - схема заряда и требовательность к полному циклу заряд-разряд. Далее LiION или LiPOL. Типоразмер 18650 или плоские, не суть. Плюсы - зарядка в любой момент и достаточно простой схемой. 4,2 вольта дал и все. Минусы - неподходящее напряжение. Если брать 3 банки, то рабочее напряжение батареи получается 10,5 - 12 вольт. Это мало. 4 банки дают 14 - 16 вольт. Это много. Придется ставить преобразователь. Не то что это проблема, но лень.

В итоге я остановился на LiFePO4. Рабочее напряжение одной банки 3-3,5 вольта, заряд напряжением 3,6 вольта с ограничением тока. То есть 4 банки мне дают 12-14 вольт. Оптимально. Так же в плюсах этих батарей безопасность. Они не взрываются как LiION. Минусы - емкость. Батарея типоразмера 18650 имеет емкость 1800 мАч, такая же ионка до 3000 мАч.

Элементы - https://ru.aliexpress.com/item/4-Soshine-18650-3-2-1800-LiFe... (не этот лот конкретно, для примера). Вес элемента так же поменьше, так что соотношение емкость/вес примерно такие же, как у LiION/LiPOL. Чуть больше габариты - не критично.

Смиримся с емкостью и сделаем сборку из 8ми элементов. Необходимая электроника для самого powerbank'а - зарядник. Ссылка на запчасть - https://ru.aliexpress.com/item/XL4015E1-DC-DC-Step-Down-Adju...

Два регулятора - один выставляет напряжение, второй предельный ток. Минусы - жрет с батареи в выходном каскаде. Поэтому нужен диод.

Плюс балансировщик - https://ru.aliexpress.com/item/2pcs-a-lot-4S-3-6v-lifepo4-ba...

Что получилось:

Про все остальное на фотке ниже, детально электроника:

Сборка на соплях, как я люблю. Батареи спаяны никелевой лентой, паяется легко и непринужденно. Сразу добавлен преобразователь на 5 вольт. Схема старая, в свое время заказал плат штук 50, делал преобразователи на 5 вольт от батареек, машин и прочего. Дает 1А, этого вполне хватает. Выводы - два джека 5/2 (один на длинном проводе) и один 4/1 (в рации торчит). Планируется еще вольтметр ну и корпус.

Теперь подробнее про первое фото. Сверху батарея на 18 вольт на тех же LiFePO4, только банки 26650 https://ru.aliexpress.com/item/Soshine-LiFePO4-26650-3-2V-32...

Эта батарейка у меня используется для питания неттопа и портативного монитора. Так же может питать ноутбук. Если есть потребность, могу прихватить ее с собой и увеличить емкость своего пауэбанка в 2 раза (потери будут, но не важно).

Справа универсальный зарядник всего и вся. Плюс (это самое важное) в нем есть лабораторный источник питания - до 24 вольт и до 6 ампер. Очень удобная штука. Закреплен на старом блоке питания от какого-то компа, ибо покупать отдельно питальник 12 вольт 6 ампер - дорого и лениво. Там же USB выведены, чисто для домашней эксплуатации. В поле я конечно этот блок не потащу.

К этому заряднику прилагается осьминожка слева. Там все нужные мне разъемы (разные джеки, 2 типа miniUSB и крокодилы). Навеской закреплен холдер для 4х пальчиков. С балансиром под LiFePO4. От таких AA у меня работают фонарики, металлоискатель, Garmin GPS (1 батарея, вместо второй заглушка). Здесь же можно заряжать NiCD/NiMH, балансир такие низкие напряжения игнорирует.

Для зарядки самого powerbank'а уже едут солнечные батареи. Приедут - напишу что получилось.

Итого получилось. Емкость 3,6 Ач или 45 ватт*часов. Рабочее напряжение (в зависимости от нагрузки) 11-13 вольт. Размер 210*70*20 мм.

Потребители:

Рации Yaesu 6r (напрямую), Yaesu 2R через зарядник (6 вольт, в планах собственный преобразователь), Yaesu 270 (переделана на 2 LiPOL) через зарядник, в планах под нее отдельный небольшой зарядник сделать.

Налобник 12 вольт 0,1-0,5 ампера (два диода по 3 ватта, 3 режима работы, делал давно, когда ходил под землю).

Garmin GPS и металлоискатель - на LiFePO4 типоразмера AA (700 мАч элемент) в качестве промежуточной ступени. Гармин так же можно запитать от USB.

Прочая электроника на 12 или 5 вольт.

Планируемый запас автономности - 2-3 дня (сам powerbank плюс 8 AA) - неделя (плюс серая батарея) - бесконечность (солнечная батарея). Так же можно добавить стандартный powerbank на 5 вольт.

Сразу ответы на вопросы - почему на соплях? Я не сразу пришел к такому варианту, пробовал разные конфигурации, что-то переделывал. В итоге остановился на 45ти ваттах. Этого мне хватает.

Почему не холдеры? Опять же, лень, да и смысла не вижу. Батареи живут долго, когда я захочу что-то другое, проще будет сделать с нуля.

Почему не готовый банк с Али? Да, там есть подходящие, но нет на LiFePO4 - прямой отбор мощности от батареи. Немного стремно в плане КЗ, зато КПД 100%.

Вообще идея очень простая, повторить может даже новичок. Всего 3 модуля собрать и напряжение/ток на преобразователе выставить.