Сборка аккумуляторов Sanyo 18650 для ноутбука + небольшой тест. 6* Sanyo 18650 2500mAh Li-ion battery connected in 3S2P
Обзор посвящён замене аккумуляторов на ноутбуке. Со временем мобильная жизнь ноутбука уменьшается и причина этому банальна – аккумуляторные батареи теряют свою ёмкость. Причина легко устраняема, стоит купить новую батарею в сборе, заменить и всё вернётся на круги своя. Но как оказалось это не самый простой выход. Покупалось много разных «оригинальных» и не совсем оригинальных АКБ в сборе, но итог один, максимум через год ноутбук преставал работать от батарей. Проверял не на себе, в основном на чужих ошибках, а этих ошибок на моих глазах было очень много. Со временем пришел к выводу, что лучше всего купить сборку 18650 Sanyo и установить в ноутбук.
Кого заинтересовала данная тематика, предлагаю прочесть обзор полностью:
Прошу отнестись к обзору сдержано, для меня это хобби в холодное время года.
Причин некорректной работы АКБ может быть несколько:
— неоткалиброванные батареи, решается банальной калибровкой;
— неисправен контроллер АКБ, но на моей скромной практике такого ни разу не было;
— со временем пришли в негодность банки 18650.
Вот и на моём старом ноутбуке, который доживал остатки своей жизни в гараже, случились неприятности с батареей. Сначала на экране в нижнем правом углу загорелось предупреждение о замене АКБ, а потом ноутбук начал отключаться в любой момент времени. Идём по проверенному пути. Заказываем сборку из шести АКБ (перед заказом, я бы посоветовал вскрыть старую батарею и посмотреть, сколько аккумуляторов установлено, бывает больше шести штук). Почему заказываем сборку? Ответ, наверное прост: АКБ уже сварены точечной сваркой между собой, минимум работы. Не забываем, что 18650 плохо переживает пайку, они иногда дохнут со временем от перегрева при пайке. Во многих мастерских предлагают заменить всего пару дохлых банок, но на практике после такой замены срок службы АКБ остаётся минимальным. Так что лучше заплатить один раз за сборку, чем потом лопатить всё заново. И не забываем: «Скупой платит дважды».
Почему Sanyo? Ответ напрашивается из количества обзоров данных АКБ на муське – соотношение цена/качество и честная ёмкость.
Соединение АКБ в сборке:
После заказа, через стандартный месяц приходит конвертик:
В конвертике интересный свёрток:
Потрошим его и в нём оказывается ещё свёрток:
Потрошим и его, там оказываются сборка из элементов 18650 Sanyo в термоусадке, посчитали количество и отложили в сторонку:
На этом тема упаковки и доставки закрыта.
Теперь берём свою старую батарею от ноутбука: 
Приступаем к разбору батареи ноутбука. Разбирается за один заход. Подцепили края, приложил усилия и перед нами две половины (защёлки и несколько капель клея):
Аккуратненько вынимаем АКБ и контроллер из отсека. Раскладываем новую сборку, гнём, примеряем:
Нам необходимо отсоединить контроллер, от самих аккумуляторов. Аккуратно отпаиваем аккумулятор от контроллера. Тут есть один нюанс. Выпаивать начинаем от большего плюса к минусу. Т.е. сначала выпаиваем самый крайний плюсовой разъём, потом следующий по порядку и в последнюю очередь минусовой.
При проведении работ необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить датчики температуры идущие к АКБ. В моём случае они были приклеены из термопистолета к АКБ, в других случаях приклеены скотчем. На всякий случай советую запастись канцелярским ножом.
На фотографии видны чёрные «провода» идущие к АКБ, так это и есть датчики температуры, на некоторых контроллерах они выглядят иначе:
Вот и выпаяли самое ценное для нас, это контроллер с датчиками температуры:
Теперь приступаем к сборке, для этого нам понадобятся старые провода от компьютерного блока питания, паяльник и флюс (чтобы хорошо припаять провода к токоведущим жестянкам от АКБ):
Аккуратно «разворачиваем» и укладываем АКБ в корпус. Припаиваем провода к имеющимся контактам на сборке.
Устанавливаем в корпус контроллер, укладываем провода и обрезаем.
Припаиваем провода к контроллеру. Сначала минус и пошли паять от минуса к большему плюсу. Получаем приблизительно такое:
Я сделал небольшой запас провода, так как с короткими проводами работать тяжело и в данном случае это не критично.
Осталось прикрепить датчики температуры. Для чего всё укладываем в корпус и обводим маркером по контуру эти датчики, так как они должны стоять.
Наносим немного термопасты на места которые мы обвели, но можно и без неё, на место крепления температурных датчиков:
Контроллер и АКБ вынимаем из корпуса, прикладываем датчики на место будущей установки и с натягом наматываем изоленту на датчики (вот тут запас проводков и пригодился).:
Устанавливаем в корпус:
Собираем корпус, у меня просто без клея, на застёжках, но при желании можно капнуть несколько капель клея:
Подсоединяем АКБ к ноутбуку, включаем Windows и видим, что значок о неисправности АКБ остался, но это ерунда. Ошибка АКБ и ёмкость старых АКБ прописалась в контроллере. Нам необходимо это сбросить. В биосе прогоняем цикл зарядка-разрядка-зарядка. Т.е. включили ноутбук и вошли в биос, больше ничего не делаем, сначала зарядили, потом отключили блок питания и дали разрядится, чтобы ноутбук отключился. Затем подключаем блок питания и входим в биос, ожидаем полной зарядки. Ноутбук подключен к сети. Грузим Windows. Идём в управление электропитанием, отключаем всякие спящие и дежурные режимы. Настройками заставляем его отработать от батарей как можно дольше, смотрим параметры, которые заставляют выключаться ноутбук раньше и правим их: 
Далее отсоединяем ноутбук от сети, разумеется при включенном Windows и даём ему плавно посадить АКБ. После того как ноутбук сел, подсоединяем к нему БП. Включаем его. Загружается Windows. Даём зарядится по полной, перезагрузка, отключаем блок питания, даём ноутбуку возможность посадить батареи, подключаем ноутбук к сети, загружаем Windows и опять зарядка. Значок о неисправности батарей исчез.
Всё: ноутбук и батареи в нём рабочие и откалиброванные. В современных ноутбуках в биосе присутствует пункт калибровки батарей, можно им воспользоваться, у меня данный пункт отсутствует, уж больно древний ноутбук.
Ноутбук работает как молодой, даже лучше. Судя по времени автономной работы элементы 18650 оказались большей ёмкости, чем были установлены с завода. На данный момент я могу работать без сети на данном ноутбуке в течении 2-х часов в режиме сбалансированного энергопотребления. Я подчёркиваю это очень старый ноутбук, современные ноутбуки живут автономной жизнью намного дольше. Так что результатом я остался доволен.
Данные АКБ рекомендую к покупке. Места сварки выполнены качественно, придраться не к чему: хорошо выполненная сборка АКБ, поэтому я не делал кучу фотографий соединений в сборке. Сборка она и есть сборка: достал, выгнул как надо, припаял провода и на этом всё. Данная сборка относится к типу: не надо допиливать напильником. Данную сборку изгибал и перекручивал, точечная сварка не развалилась. Минусов у данной покупки нет, разве только цена, но учитывая, что купить настоящий оригинал (настоящий оригинал, а не тот которым завалены просторы ebay) на свой ноут не реально, такую покупку считаю оптимальной.
У многих появится вопрос: а где же тест новых АКБ? Отвечу честно: это не первая покупка данного товара у этого продавца. На первых покупках тестировал эти элементы, всё укладывалось в нормы, продавца считаю проверенным.
Осталась кучка элементов 18650:
Что с этим делать? Наверное разобрать, проверить, после этого протереть что-то исправное и распихать по фонарям и прочим нетребовательным источникам электропитания. Можно было бы воспользоваться популярными зарядниками типа IMAX, но лучше я отложу в сторонку свой iCharger 106B-plus 250W и пойду по не очень лёгкому пути и использую Arduino.
Быстренько потрошим остатки:
Судя по всему в ноутбук производителем были установлены АКБ Sanyo. Значит при тестировании данных АКБ должны выполнятся следующие условия (даташит АКБ, возможно устанновленых в моём ноутбуке) для определения ёмкости:
— ток разряда 0,2С;
— минимальное напряжение 3V, у чисто китайских АКБ нормой считается 2,75V, так сказать для увеличения ёмкости.
— Charging Voltage 4,2V.
Для начала я провёл несколько циклов зарядка-разрядка.
Пока АКБ заряжаются собираем нехитрую схему:
Для этого нам понадобится:
— плата Arduino;
— дисплей по I2C, почему I2C? Примитивно – меньше проводов.
— нагрузочный резистор или кучка мелких, так как высокое тепловыделение.
Думаю, что сборка такой схемы не представит труда.
Дисплей подключается по I2C – сможет даже человек не знакомый с электричеством. Соединяем +5V, GND, SDA, SCL платы дисплея с аналогичными разъёмами платы Arduino. Нагрузочное сопротивление подсоединяем одной ногой на GND (земля), другой ногой на Analog IN A0 – разумеется подключаем через провода. В параллель нагрузочному сопротивлению подсоединяем толстыми проводами заряженный элемент 18650, так чтобы минус попадал на GND, а плюс на А0.
Нагрузочное сопротивление я собрал из кучки резисторов, т.к. на этих резисторах будет неплохое тепловыделение. В схеме не предусмотрено отключение батарей при достижении минимального напряжения, кто захочет повторить отключение Rн сделает на существующих у него элементах.
Получится такая конструкция:
Пишем простенькую программу для расчёта ёмкости АКБ в А*ч. Правильнее было бы рассчитывать в Ватт*часах, но мы привыкли к mA*ч.
#define LED 13 // шоб було…
#include // шоб було…
#include
// библиотека дисплея, подключение по I2C
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); // Адрес LCD 0x27. Количество символов 16. Количество строк 2.
int Time=0; // Целое. Обнуление таймера
int DataPin=0; // Целое. Обнуление данных со входа «0»
float Volt=0; // Число с плавающей точкой. Напряжение на аналоговом входе.
float Resistor=5.6; // Номинал нагрузочного резистора в Омах. У кого другой R, замените число и всех делов
float Current=0;
float Ah=0;
// первый этап — подготовка
void setup()
<
/*
Строки внизу не нужны, но лучше всётаки знать,
какая программа установлена на плате.
Для экономии памяти их можно порезать.
*/
// выводим на LCD информацию о залитой программе
lcd.init(); // инициализация LCD
lcd.backlight();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0, 0); // устанавливаем курсор
lcd.print(» T E S T 18650″); // Печатаем на экране слово Test 18650
delay (100);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(«R=5.6 Vstop=3.00»);
delay (5000);
// чистим экран
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(» «);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(» «);
>
// Собственно расчёты и вывод на дисплей
void loop()
<
Volt = 5.0 / 1024.0 * analogRead(0); // Расчитываем сколько вольт на аналоговом входе «0»
// для корректного запуска оператора IF
// Расчитываем Ah, устанавливаем напряжение до которого будем считать, в данном случе оно равно «3.00»
if ( Volt >= 3.00 ) // Напряжение отсечки. У китайцев «2,75» у саньё «3». «2,75» на саньё считается глубоким разрядом
<
Volt = 5.0 / 1024.0 * analogRead(0); // Расчитываем сколько вольт на аналоговом входе 0
Current = Volt/Resistor;
Ah = Ah+Current/3600;
Time++; // Увеличиваем на «1» время
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(«V:»);
lcd.setCursor(2, 0);
lcd.print(Volt);
delay (250); // задержка 1/4 секунды
lcd.setCursor(7, 0);
lcd.print(«Time:»);
lcd.setCursor(11, 0); // должно быть 12,0 — но дисплей маленький, у кого дисплей поболе переправте
lcd.print(Time);
delay (250); // задержка 1/4 секунды
lcd.setCursor(0, 1); // можно перевести в mAh, но экономия места на LCD 🙂
// lcd.print(«mAh:»); // при выводе mAh убрать наклонные палки 2 шт. в начале строки
lcd.print(«Ah:»); // при выводе mAh удалить эту строку
lcd.setCursor(3, 1);
lcd.print(Ah); // при выводе mAh удалить эту строку
// lcd.print(Ah*1000); // при выводе mAh убрать наклонные палки 2 шт. в начале строки
delay (250); // задержка 1/4 секунды. итого задержка 1 секунду.
lcd.setCursor(10, 1);
lcd.print(«A:»);
lcd.setCursor(12, 1);
lcd.print(Current);
delay (250);
// delay (1000); // это для тех, кто удалит все delay (250)
// неприятно смотреть как одновременно на дисплее меняются все цифры
>
/* Не забудте дописать, что делать при достижении критического напряжения.
Не забываем, что необходимо следить за данной программой. Остановка расчёта не означает,
что АКБ перестал разряжатся. Необходимо доработать программу и подключить, допустим, релюху…
После окончания расчёта необходимо подать звук, разомкнуть цепь. Иначе прийдётся
после данного теста выбрасывать АКБ в мусорное ведро, если АКБ без защиты.
*/
>
При обработке программы сайтом mySKU.me, пробелы были порезаны в тексте программы, смотрим синтаксис.
Внимательно читаем комментарии в программе. Корю себя, что программа написана примитивно, но на данный момент главное это читабельность, возможность подправить новичку, дописать что-то своё, модернизировать.
Из-за маленького дисплея, пришлось немного накосячить, но это поправимо. Программа рассчитана на неопытного пользователя, который захочет её подправить, попытался сделать её максимально понятной.
Загружаем программку в Arduino. На дисплей выводится, что это за программа и исчезают все надписи с дисплея. Подсоединяем АКБ 18650 к ARDUINO, на дисплее появляются какие-то буквы и цифры:
V: текущее напряжение
Time: время в секундах с начала теста, можно было сделать покрасивее, но размер дисплея вводит ограничения.
Ah: ёмкость АКБ в Ah.
А: это I 🙂
Время разряда отображается в секундах, но можно подправить в привычные часы, минуты, секунды — для меня данный параметр не интересен и достойного внимания ему не уделил.
После окончания теста время останавливается. Смотрим Ah это будет показатель ёмкости АКБ. После остановки таймера необходимо сразу отсоединить АКБ, т.к. разряд, несмотря на остановленное время будет продолжаться и можно загубить АКБ.
Для измерения ёмкости батареек, АКБ формата АА и ААА ничего переделывать в схеме не нужно, нужно подправить только U окончания расчёта в программе ( if ( Volt >= 3.00 ) 3.0 заменить на другое число, это показание в вольтах, при котором останавливается расчёт ёмкости АКБ). Для измерения ёмкости автомобильных АКБ придется подправить не только программу, но и установить делитель перед входом А0, т.к. на А0 можно подать максимум 5V, не забываем про это, разумеется нужно заменить нагрузочное сопротивление.
Итог наших измерений, на АКБ написана их ёмкость в mAh:
Как видим ёмкость АКБ не очень и дальнейшее их использование сомнительно. В некоторых ноутбуках накрывается всего пара банок, в моём случае все сели равномерно.
Данная часть обзора расcчитана на новичка, который первый раз возьмёт паяльник или arduino в руки. Мне будет приятно, если он кому-то пригодиться, заинтересует, появится конструктивная критика…
Источник