18650电池DIY充电宝,安全与容量如何兼顾?

99ANYc3cd6
预计阅读时长 12 分钟
位置: 首页 电池处理 正文

⚠️ 重要安全须知 (必读!)

18650电池是能量密度很高的锂离子电池,操作不当有起火、爆炸的风险!

18650电池diy充电宝
(图片来源网络,侵删)
  1. 严禁短路:电池正负极一旦被金属物体(如螺丝刀、钥匙)连接,会瞬间产生巨大电流,导致电池高温、起火甚至爆炸,操作时务必保持电池远离金属物体。
  2. 严禁过充过放:过度充电(电压高于4.2V)或过度放电(电压低于2.5V)会严重损害电池,大大增加其不稳定性,必须使用带有保护电路的充电管理模块。
  3. 注意电池极性:安装电池时,正极(通常为“+”凸起)和负极(通常为“-”平面)一定不能接反,否则会损坏电路板甚至引发危险。
  4. 使用质量好的电池:请务必使用品牌、有保护板(PCB)的二手电池,或者购买全新的、信誉良好的品牌电池(如三星、LG、索尼、宁德新能源等),避免使用来源不明、鼓包、破损或电压过低的电池。
  5. 做好绝缘:确保电池与外壳、电路板之间有良好的绝缘,防止短路。
  6. 首次使用:DIY完成后,首次充电建议在无人看管的地方进行几小时,观察是否有异常发热。

第一部分:所需材料与工具

核心组件

  1. 18650锂电池

    • 数量:通常是1节、2节或4节串联/并联。
    • 电压:标称电压3.7V,充满电约4.2V。
    • 容量:常见有2000mAh, 2500mAh, 3500mAh等,容量越高,充电宝续航越久。
    • 建议:新手从2节电池开始,串联后为7.4V,可以给5V的设备充电,确保2节电池的品牌、型号、新旧程度尽量一致。
  2. 充电管理模块

    • 这是充电宝的“大脑”,负责安全地给电池充电,并把电池的电压转换成5V给手机等设备充电。
    • 类型
      • TP4056模块:仅用于单节电池的充电(输入5V,输出4.2V),如果你做单节充电宝才需要。
      • 多节电池充放电保护板:这是多节电池(2节/4节)的必需品,它集成了充电管理(通常需要外部提供5V或9V输入)和放电保护(防止电池过放),购买时请选择与你电池数量匹配的(如2S 1P代表2节串联)。
      • 一体化升压模块:有些模块将充电和升压(将电池电压升到5V)功能集成在一起,使用更方便。
  3. 外壳

    市面上有专门为18650电池设计的塑料或金属外壳,非常方便,可以根据你使用的电池数量选择(如1节、2节、4节位外壳)。

    18650电池diy充电宝
    (图片来源网络,侵删)
  4. 输入/输出接口

    • Micro-USB或USB-C母座:用于给充电宝本身充电(输入)。
    • USB-A母座:用于给手机等设备充电(输出)。
    • 开关:一个拨动开关或按钮,用于控制充电宝的输出通断。

工具

  1. 电烙铁:用于焊接电路。
  2. 焊锡丝:与电烙铁配合使用。
  3. 松香:助焊剂,让焊接更容易。
  4. 万用表强烈推荐! 用于测量电压、检查线路通断,是排查问题的利器。
  5. 尖嘴钳/镊子:用于夹持小零件。
  6. 热熔胶枪:用于固定电池、电路板和接口,以及做最后的绝缘和美化。
  7. 螺丝刀:如果外壳需要螺丝固定。

第二部分:详细制作步骤 (以2节电池为例)

这个例子是最常见的DIY方案:2节18650电池串联,使用带充放电保护板的模块,最终输出5V电压

步骤1:规划与布局

在开始焊接前,先把所有零件放在外壳里,规划好它们的位置。

  • 电池怎么放?正负极朝向哪里?
  • 充放电保护板放在哪里?螺丝孔是否能对准?
  • USB输入和输出接口需要开孔,位置是否合适?
  • 开关放在哪里最方便操作? 好的布局能让后续安装顺利很多。

步骤2:焊接电路

这是最关键的一步,请仔细核对!

18650电池diy充电宝
(图片来源网络,侵删)
  1. 识别保护板引脚:一个典型的2S充放电保护板会有以下几组引脚:

    • B+ 和 B-:连接电池的正负极。
    • P+ 和 P-:连接负载(即输出)的正负极。注意:在正常情况下,P+和P-与B+和B-是直通的,当保护板检测到过放时,会断开P+和P-的连接。
    • C- 和 C-:连接充电器(输入)的正负极。
    • NTC (可选):温度检测引脚,有些充电宝会用到,新手可以不接。
  2. 焊接顺序建议

    • 先焊接口:将Micro-USB输入座和USB-A输出座焊接到保护板对应的C-和P-引脚上,注意USB接口的VCC(+)GND(-) 焊点,不要焊反。
    • 再焊开关:将开关串联在 P+ 线路上,即从保护板的 P+ 引脚引出一根线,接到开关的一端,再从开关的另一端引出一根线,连接到USB-A座的 VCC(+) 焊点上,这样开关就能控制输出的通断了。
    • 最后焊电池(先不装电池!) 用导线将保护板的 B+B- 引脚引出,准备连接电池。
  3. 焊接技巧

    • 电烙铁加热后,先蘸一点松香,再接触焊盘和焊锡丝,让焊锡光滑地包裹住引脚。
    • 焊点要饱满、光亮,避免虚焊(看起来焊上了但实际没接通)和假焊(焊锡球)。

步骤3:安装电池

  1. 检查电池电压:用万用表测量两节电池的电压,确保在3.0V以上,如果过低,请先单独充满。
  2. 串联电池:将两节电池的正负极相连,即第一节的负极与第二节的正极用导线或焊接连接起来,这样串联后的总电压就是两者之和(约7.4V)。
  3. 连接保护板:将串联好的电池组的总正极(第二节的正极)连接到保护板的 B+,将总负极(第一节的负极)连接到保护板的 B-
  4. 绝缘处理:用热缩管或绝缘胶带将电池组的连接点和裸露的焊点包好,防止短路。

步骤4:固定与组装

  1. 固定电池:用热熔胶将电池组固定在外壳的底部。
  2. 固定电路板:将焊好的保护板也用热熔胶固定在合适的位置,确保其与电池和外壳壁有安全距离。
  3. 盖上外壳:将外壳的盖子盖上,拧好螺丝,如果太紧,可能是内部零件没固定好或有挤压,需要调整。

步骤5:测试

  1. 输入测试:使用一个5V的充电器(如手机充电头)通过Micro-USB接口给你的DIY充电宝充电,保护板上的充电指示灯(如果有)应该亮起,用万用表测量USB-A口的P+和P-之间,应该没有电压(因为开关是关的)。
  2. 输出测试
    • 打开开关。
    • 用万用表测量USB-A口的P+和P-之间,电压应该在 5V 左右。
    • 用一根USB线连接你的手机,看是否能正常充电,充电时,保护板上的放电指示灯(如果有)会亮起。
  3. 观察:首次充电和放电时,密切观察充电宝和电池是否有异常发热现象,如果有,请立即断开电源并检查。

第三部分:进阶与优化

  1. 电量显示:可以增加一个 电量指示模块(如基于HT1621芯片的数码管或液晶屏),它能实时显示电池剩余电量,让充电宝更“智能”。
  2. 快充支持:如果你想支持手机的快充(如QC、PD协议),需要购买带有相应协议的快充充放电一体模块,这类模块通常需要更高的输入电压(如9V/12V),对电源适配器也有要求。
  3. 增加无线充电:购买一个 Qi无线充电模块,将其输出端连接到你的USB-A输出端,就可以实现无线充电功能了。
  4. 极致的便携性:如果不想用外壳,可以用 热缩管 将电池组和电路板紧紧包裹起来,形成一个“裸奔”但便携的充电宝,记得在接口处开孔。

DIY 18650充电宝是一个充满乐趣的电子项目,不仅能锻炼动手能力,还能让你深入了解电子设备的工作原理。

再次强调安全第一,只要你严格按照步骤操作,使用质量可靠的组件,就能成功制作出一个属于你自己的、独一无二的充电宝,祝你DIY顺利!

-- 展开阅读全文 --
头像
日立P42E202C坚线故障怎么修?
« 上一篇 今天
iPhone电池大品牌排行,谁才是真正靠谱的?
下一篇 » 今天

相关文章

取消
微信二维码
支付宝二维码

目录[+]