집어등용 및 다용도 파워뱅크 조립기
안녕하세요?
글 성격이 이 방에 올리는 게 맞는지 모르겠습니다.
거의 날마다 들어와서 회원 여러분의 재미있는 글만 슬쩍 보고 나가는 유령회원 정종일 입니다.
낚시(?)는 주로 카페에서 눈낚시로나 즐기고 정작 필드에는 동네 꼬랑낚시도 제대로 나가지 못하는 스트레스를 조금이나마 풀어 보려고 인터넷 여기 저기를 뒤지고 뒤져서 나름 수집한 정보와 자료들을 취합하고 여기 저기서 재료 구입 하고……
기록을 하지 않아 구입처도 제대로 다 기억나지 않네요―자작카페들에서 가끔 조립용 키트를 공구하는데 그 기회들을 다 놓쳤습니다.
카페에 고수 분들이 많이 계시는 걸로 압니다만 이런 글이라도 한번 올려야 겠다는 양심의 가책으로 ^&^--저는 올릴만한 조행기가 없어서요.ㅋ~~~~
미흡하나마 야외나 가정에서 여러 용도로 편리하게 활용할 수 있겠다 싶어 파워뱅크 조립기를 올려 봅니다.
괜히 귀한 카페 공간만 소비하는 것 아닌가 염려도 되네요.
이 글이 적절치 않으면 운영자님께서 삭제해 주시기 바랍니다.
리튬폴리머 배터리 밸런싱.

(먼저 도착한 배터리 밸런싱 작업을 준비 합니다.)
보호 회로를 밸런싱 기능이 포함된 BMS 회로로 교체하려고
내장된 보호회로(PCM이라고 하더군요—과충전 및 과방전 방지 회로)
를 제거하는 작업입니다.

(PCM(배터리 보호회로)가 내장된 원래 모습.)

(PCM을 제거하기 위해 살포시 수술 준비를 합니다.-->배터리에 고정된 테이프를 제거)

(위그림의 두 부분을 한 쪽씩 차례로 납땜 인두로 가열하여 보호회로(PCM) 기판을 제거합니다.)

(분리하기 위해 가열하는 모습.)
잘 떨어지지 않으면 인두가 닿는 부위에 약간의 납을 먹이면 열전달이 잘되어서 의외로 쉽게 분리할 수 있습니다.

(한 쪽 분리)
이 때 얇은 막으로 되어 있는 전극이 끊어져서 사용불가가 되지 않도록 세심한 주의가 필요합니다.
리튬폴리머 배터리는 상당히 고가니까요.
나머지 한 곳도 마찬가지 요령으로 제거합니다.

(완전히 분리된 모습.)
분리된 회로 기판은 재활용을 위해 잘 보관해 두면 좋습니다.
※ 위 PCM 분리 작업을 비롯한 배터리 작업시는 처음부터 완성될 때까지 전극간 쇼트시키지 않도록 각별한 주의를 요합니다. ☞ 화재 및 폭발 위험.

(밸런싱 작업을 위해 전극에 케이블이 부착된 모습.)
저는 고가인 밸런싱기가 없으므로 수동으로 밸런싱하기 위해 임시 리드선 부착
작업을 했습니다.
전극은 상당히 약해서 부주의로 약간만 무리하게 힘을 받거나 접혔다 펴졌다 하는 동작이 몇번만 반복 되어도 자칫 끊어지기 쉽습니다..
고가의 리튬 폴리머 배터리 버리지 않도록 작업시 주의가 필요합니다.
저는 3.7V/4600mAh인 리튬폴리머 배터리를 5개씩 병열로 묶어 23Ah 용량으로 만들기로 했습니다.
5개를 병렬로 묶으면 3.7V/2,300mAh의 용량이 됩니다.
5개 묶음을 똑같이 세개를 만들어 3셀 직렬로 연결하면 대략 11V/2,300mAh 내외의 배터리가 됩니다.(배터리 특성상 약간씩의 차이는 날 수 있겠지요.)
이 경우 27W 집어등을 켜면 대략 2.5~3A의 전류가 소모된다고 볼 때 7~8시간 정도 사용할 수 있다는 계산이 나올거 같은데요 실용상에서는 배터리 보호 차원에서 그 시간이 훨씬 짧아 져야 하겠지요.(☞ 과방전으로 인한 배터리 손상 방지)
하지만 9W 정도의 집어등이라면 소모 전류가 약 0.7~-0.8A로 대폭 줄어들어 대략 20시간 사용도 가능하지 않을까 생각 됩니다.

(5개씩 병렬로 묶어 밸런싱하고 있는 모습입니다.)
이 상태로 하루 정도 방치하면 된다고 하네요.
각 셀별 밸런싱 작업이 끝나면 이 세 셀을 병렬로 연결시켜 하루정도 방치해서 다시 셀간 밸런싱을 시킵니다.
아니면 15개를 모두 병렬로 묶어 한번에 밸런싱을 끝내는 방법도 있습니다.
밸런싱이 끝나면 다시 이 병렬 연결을 모두 풀고 3S5P 직렬 연결(3셀, 셀당 배터리 5개)로 변경시키면 약 11V/23A 3SELL 배터리팩이 완성 됩니다.
이제 3S 리튬폴리머 배터리 전용 충전기에 물려 만충전해 주시면 배터리는 준비가 끝납니다.
위의 과정은 전문가가 아니면 상당히 어렵고 귀찮을 수 있는 작업인데요 배터리 수면과 충분한 배터리 성능을 끌어내기 위한 필수 과정입니다.
케이스 조립.

(부품 배치 밑 배선)
배터리 밸런싱을 먼저 소개한 이유는 2~3일의 시간이 소요되기 때문입니다.
밸런싱 되고 있는 시간에 틈틈이 케이스에 각종 스위치 밑 부가장치들 부착할 위치를 잘 설계해서 홀 가공하고 부품 조립하면서 배선하시면 될거 같네요.
배선은 부품을 모두 제자리에 고정시켜 버리면 곤란한 경우가 생길 수 있습니다.
각자의 케이스 모양이나 부품 배치도에 따라 배선이 달라지므로 각자 잘 구상해서, 부품 다 붙여놓고 배선할라고 하니 걸려서 다시 떼어내고 손 들어갈 공간이 없어서 다시 떼었다 붙이고 하는일 없도록 잘 설계해서 차분히 작업하시는게 정신 건강에 좋습니다.ㅎ..

(부품 배치 밑 배선 완료.)
오른 쪽 홀은 시거짹을 붙이려 뚫은 것인데 케이스가 너무 타이트 해서 배터리를 내장하니 조립 공간이 없네요 적당한 걸 찾아 다시 막야야 겠네요^_^
조립된 케이스 리튬 폴리머 배터리 부착전 최종 테스트.

Meter에 불이 들어와 있는데 배터리가 안보이네요.
배터리는 아직 밸런싱 중입니다. 배선 이상 유무 확인하려고 외부전원 연결하여 테스트하고 있는 중입니다.
전원 연결 전 배선 확인(특히 합섬 여부) 2번 3번 필수입니다.
잘못된 상태로 배터리 연결하면 화재나 폭발의 위험이 큽니다.
거기까지는 아니더라도 고가의 리튬폴리머 배터리는 버려야 되겠지요.
USB 케이블만 휴대하고 낚시나 캠핑 가시면 휴대폰 방전 걱정을 안해도 됩니다.
그 외 부가적인 조명 장치등을 동시에 사용할 수 있도록 구상해 봤습니다.
하지만 낚시, 특히 바다낚시에서는 부가 장치가 많을수록 염분 침투 등에 의한 고장 발생 원인이 많아 질 수도 있겟습니다.
이상 허접한 다용도 배터리뱅크 조립기였습니다.
참고로 저는 장사하는 사람이 아닙니다.ㅎㅎ
파는 물건이 아니며 순수하게 저의 관심과 필요성 등으로 여기 저기서 자료 수집하고 부품도 여러 곳에서 구입하여 모으다 보니 날짜도 많이 걸렸답니다.
아직도 부품 몇개를 구하지 못해 제가 원하는대로 마무리하지 못한 상태입니다.
첫댓글 대단하세요! 저도 무언가 만지기를 좋아하지만 전기쪽은 무섭던데... 멋지게 완성된 모습 기대하겠습니다
과장님이라면 더 좋은것돋 뚝딱 만들듯 하네요 ㅋㅋ 여수 오세요 ~~~
저도 인터넷 카페에서 보고 배운 정돕니다.
용기를 내시어 이렇게 좋은글을 감사합니다, 다만 전문가 수준의 장치라 따라하기에는 벅차군요,
요즘은 DIY 카페들이 있어서 관심 있으시다면 어느정도는 따라할 수 있습니다.
대단하십니다..전기분야는 자신이없는지라 대단하시다고 할 수 밖에..
손재주만 있으면 이렇게 더 저렴하게 원하는 집어등을...
부럽습니다..그리고 욕심납니다.
좋은정보 감사합니다.
(등업요청에서 이동)
회장님 이건 전기상식 보다는 관심과 만들어 보기를 좋아하는 분이라면 배우고 따라해 볼 수 있는 카페들이 많이 있던데요.
저도 여기 저기서 얻어 듣고 한 번 해본것입니다.
우와 이거 팔아도 될듯한데요^^
대단하십니다.
자작카페 돌아다녀 보면 정말 욕심나는 것들 많던데요.ㅎ
만들어져 제품으로 팔지않는한, 손재주+전기상식 없어 구하기는 어렵겠네요.
부럽습니다.
요즘 많이들 있는 자작카페에서 정보와, 자재들도 카페공구 할 때 조금 저렴하게 구입할 수 있습니다.
밧데리도 바란스가 필요하군요. 전 첨 듣는 용어라 머리가 복잡해질려고 합니다. 그냥 사서써야 겠읍니다.
네 아마도 최고의 성능과, 상당히 고가인 밧데리의 수명 연장을 위해서는 필히 밸런싱을 해야 하는걸로 알고 있습니다.
전문 업체에서 팩으로 제작되어 판매되는 밧데리들은 너무 고가라서요..
헐 절대 못따라 하겠네요 ㅜㅠ
국산 정품셀을 사용하면 가격이 ㅎㄷㄷ 하겠네요
부럽습니다
셀가격이 아마 4600mAh 15장 \67,500에 구입 해 뒀던걸로 기억 됩니다.
모 자작카페 공구 가격입니다.
정말 열정에 박수를 보내드립니다 ^^
저는 이제 집어등을 만져보려고 하는데 전기상식이 없는(거의 일자무식입니다 ㅋ)
그래서 생각만 가지고 있습니다
혹시 모아두신 자료있으시면 부탁드려도 될까요?
아참 전기는 +,- 만 아는 상식입니다 ㅡ.ㅡ;;;
답글이 늦었습니다.
제가 자료를 가지고 있지 않아서 죄송합니다.
제가 주로 배우고 참고했던 카페는 "e홈메이드클럽", "자작사랑", "비타캠핑" 등이었습니다.
검색하시면 쉽게 접근하실 수 있습니다.^^
@정종일 감사합니다. 열심히 공부하겠습니다 ^^
회사에서 전자장비에 1년간 사용하던 리튬배터리 재고가 많이 남아서 집어등이랑 배터리뱅크를 만들려고 구상중이었는데 좋은글 고맙습니다
감사합니다.
좋은 정보 감사합니다. 배터리를 많이 모아서 페어링 해야겠습니다. 감사합니다.
네.
자작카페 가입해서 고수분들의 자작 노하우 배우며 기다리다 보면 배터리 외에도 제작에 필요 부품들을 굉장히 좋은 조건으로 공구 진행해주는 능력자들이 많이 계시는거 같습니다.
기회 오면 공구 참여하고, 또 기다리고... 시일은 좀 걸리지만, 꼭히 당장 필요한게 아니라면, 필요한 부품 리스트 만들어 두고 하나씩 저렴한 가격에 사모아서 만드는 재미도 있네요.
자작시 상당한 지식과 솜씨가 필요로하는 작업이네요.( kit로 판매하나요?)
이걸로 집어등 연결해서 사용할려면 추가작업이 필요하겠죠
네 가끔 저렴한 가격에 배터리뱅크 키트를 공동구매하는 카페들이 있는걸로 압니다.
맞춤으로 가공된 케이스 까지 포함이프로 약간의 지식(부품 연결도, +,- 극성 구별, 납땜) 정도만 가능하다면
완제품에 못지않게 조립해서 소장할 수 있으실겁니다.
저대로 필드에 나가셔서 집어등 사용 가능합니다. DC잭만 꽂으면 되니까요.
단 오래오래 고장없이 쓰기 위해서는 수분이나 염분 침투로 인한 부식, 고장 대비책은 조금더 보완이 필요 합니다.
인터넷 뒤지니 DC잭이나 파워스위치용 방수캡이 있더군요.
저도 위의 케이스 부분을 전기용 하이박스로 교체하고, DC잭과 전원스위치를 캡으로 방수 처리하여 조금 업그레이드 할 예정입니다.