Powerbank 18650

Um einen MiniPC netzunabhängig zu betreiben, habe ich mich mal auf die Suche nach einer günstigen Powerbank gemacht. Bei ebay habe ich dann das nachfolgend beschriebene Leergehäuse für 9€ aus China kommen lassen. Und dann noch 6 Stück 18650 Lion Zellen (Stand 11/2020: Samsung 24€/30Q bzw. 28€/35E) dazu bestellt. Das ergibt eine Energie von 67Wh, bzw. 78Wh. Dies entspricht einem Preis von ca. 0,50€ pro WattStunde, bzw. knapp darunter. In Zukunft dient mir dieser Preis als Vergleich und die Faustformel "Wattstunden halbieren -> Euro" als schnelle Möglichkeit Akku-Produkte einzuordnen.

Powerbank Gehäuse

18650 Lion Akkus

Powerbank PCB

Powerbank PCB

Der Google-Übersetzer leistete wertvolle Arbeit. Die Angaben in Klammern sind ein alternativer Übersetzungsvorschlag des Google-Übersetzers. Die Übersetzung lässt zwar erahnen was gemeint sein könnte, aber richtig verlässlich sind einige Zusammenhänge nicht beschrieben. Daher habe ich mich auf den Weg gemacht, die Funktion des Batteriekastens durch Analyse seines Innenlebens besser nachvollziehen zu können. Weiterhin ist es, wie so oft in meinen Analysen, auch einfach nützlich für weitere (Eigen-)Entwicklungen und Umbauten (Funktionsanpassungen) eine Art Referenz, oder Basis zu erhalten, auf die ich aufbauen kann.

Übersetzung des Aufdrucks auf der Unterseite:

USB5V2A Ausgang 12V3-5A Ausgangsleistung 12V3-5A Ladeschalter

       Aufladen der USV 12-13V               Aufladen der USV 12-13V 

6-Zellen-Batteriekasten Gebrauchsanweisung der Serie 3

1. Setzen Sie die passende 18650-Batterie in den Batterieschacht, die Feder ist für den Minuspol und das Seitenteil für den Pluspol.

2. Stellen Sie den Netzschalter auf ON und drücken Sie SW1 und SW2, um den Ausgang zu aktivieren.

3. Batterie: Der Rahmen und die Leiterplatte sind eng mit der Batterie verbunden und leuchten dann auf. (3. Der Akku wird aufgeladen und nach drei Aufklebern in den Akku gesteckt.)

4 OUTPUT hat die gleiche Funktion wie der INPUT-Port, beide mit USV-Funktion können geladen oder ausgegeben werden, der rote Netzschalter ist eingeschaltet, Parameter: Eingangsbereich 12-13V, interne Ladestromgrenze 0,5A. Wenn er ausgibt 12V3-5A, die Lade-CHR leuchtet rot und wenn sie aufgeladen wird , erlischt sie.

5. Wenn die USV-Funktion aktiviert ist, muss die Stromversorgung des Eingangsadapters auf die negative Leistung + 6 Yuan gelöscht werden. (5. Wenn die USV-Funktion Aktiviert ist, reicht die Eingangsleistung des Adapters aus, um die Hauptlast mit 3 W einzuschalten.)

6. Kapazität <= 3,7 V * 3400 mAh * 6 = 75 Wh.

7. Entwickelt und hergestellt von Guangzhou Jason Energy Technology Co., Ltd., 020-33312722

Angaben des Verkäufers

Description:

Features: The first time you need to install the 18650 flat head battery,then press the button on the back of the circuit board to activate the use of this product. 5.5x2.1mm port output is DC 12V,Suitable for wifi Router LED Strip Security Camera and more. As USB mobile charger for cellphone tablet and more devices,with DC adapter,easy to use. With overcharge, overdischarge, overload, short circuit and other protection.

Specifications:

• Item Type: 18650 Li-ion Battery Charger Box
• Material: metal
• Color: Back
• Size: 9.5x12.5x2.7cm
• input: DC 12V-13V
• 5.5x2.1mm port output: DC 12V 3-5A
• USB Output: 5V 2A

Package includes: 1 X DIY Power Bank Box(18650 batteries are not included)

1 X DC adapter

PCB beschriftet

Schaltung

An den Z-Dioden Q1 und U3 ergibt sich eine Referenzspannung von 2,476V. Dieser Referenzwert dient den Operationsverstärkern als Vergleichswert für die Schaltschwellen. Für die Schaltschwelle der "Half"-Diode ergibt sich bei einer Ausgangsspannung von 10,57V und für Full 11,73V. Da muss ich aber noch kontrollieren. Bei der Ladeschlussspannung wären am Ausgang 12,6V und bei der Entladeschlussspannung 7,95V.

In der Schaltplanskizze habe ich den 5V Stepdown-Wandler weggelassen. Es ist ein ganz "normaler" LM2596 der an den geschalteten Ausgang angeschlossen ist und am USB-Port 5V 3A zur Verfügung stellt.

Inbetriebnahme

SAMSUNG INR 18650 35E

Kapazität: 3500mAh Anzahl: 1 Stück Endladestrom: 8A Baugröße: 18650 Pluspol: flach Schutzelektronik: ohne Kurzinfo Lithium-Ionen Akkus sind thermisch stabil und unterliegen keinem Memory-Effekt. Sie arbeiten auf der Basis von Lithium und zeichnen sich durch eine hohe Energiedichte aus. Einsatzgebiet Einsatzgebiete: E-Zigaretten, Golfakkus, Akkupacks Werkzeug, Elektro-Scooter, Elektro-Moped, Elektro-Fahrrad, E-Bike, etc. Modellnummer INR18650-35E Baugröße 18650 Kapazität 3500mAh (min. 3350mAh) Länge ca. 65,25mm Durchmesser ca. 18,55mm Gewicht ca. 48g je Akku Chemische Zusammensetzung LiNiMnCoO2 Spannung 3,6 - 3,7V Ladeschlussspannung 4,2V +/- 0,05V Entladeschlussspannung 2,65V Ladestrom 0,6C 2000mA Max. Ladestrom Entladestrom 8A Max. Entladestrom 13A Pluspol flach(Flat Top) Ladeverfahren CC-CV Schutzschaltung Nein Ladestrom / Ladedauer Max. Ladestrom / Ladedauer Betriebstemperatur Laden Betriebstemperatur Entladen

SAMSUNG INR 18650 30Q

Kapazität: 3000mAh Anzahl: 1 Stück Endladestrom: 15A Baugröße: 18650 Pluspol: flach Schutzelektronik: ohne Kurzinfo Lithium-Ionen Akkus sind thermisch stabil und unterliegen keinem Memory-Effekt. Sie arbeiten auf der Basis von Lithium und zeichnen sich durch eine hohe Energiedichte aus. Einsatzgebiet Einsatzgebiete: E-Zigaretten, Golfakkus, Akkupacks Werkzeug, Elektro-Scooter, Elektro-Moped, Elektro-Fahrrad, E-Bike, etc. Modellnummer INR18650-30Q Baugröße 18650 Kapazität 3000mAh (min. 2900mAh) Länge ca. 64,85mm Durchmesser ca. 18,33mm Gewicht ca. 48g je Akku Chemische Zusammensetzung LiNiMnCoO2 Spannung 3,6 - 3,7V Ladeschlussspannung 4,2V +/- 0,05V Entladeschlussspannung 2,5V Ladestrom Max. Ladestrom Entladestrom Max. Entladestrom(<1 Sek) 15A Pluspol flach(Flat Top) Ladeverfahren CC-CV Schutzschaltung Nein Ladestrom / Ladedauer 1500mAh/3,5h Max. Ladestrom / Ladedauer 3000mAh/2,6h Betriebstemperatur Laden 0 °C - 45 °C Betriebstemperatur Entladen -20 °C - 60 °C

Durch die Shottky-Diode D3 fallen 0,273V ab. Bei Erhalt hatten die Lions je 3,45V. Am Ausgang J1 oder J2 lagen 10,07 V an. Die Lastmessungen stehen noch aus.

Entladezyklus

Hier gibt's wohl Probleme.

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