Folge 45 | Ein regelbares Netzteil mit Profi-Funktionen zu Minimalkosten? Mit einfachen Materialien und minimalen Kosten ein tragbares, präzises, digital gesteuertes regelbares Netzteil bauen, das Ergebnis überrascht

Selbstgebautes tragbares digital gesteuertes regelbares Netzteil: 3S4P 18650 + 3S40A-BMS, auf 36V hochgesetzt und dann über ein digitales Buck-Modul mit Coulomb-Zähler, 0–33V regelbar, Strom regelbar

Der Creator wollte ein regelbares Netzteil, das auch ohne Steckdose funktioniert; für den Preis von einem gekauften kann man sich vier selbst bauen. Kernstück ist ein regelbares Buck-Modul mit Coulomb-Zähler-Anzeige; die Versorgung liefern 12 × 18650 als 3 seriell × 4 parallel (12,6V) mit 3S 40A-BMS. In die Kunststoffbox kommen Löcher für die Schnellladebuchse, ein rechteckiges Loch für die Coulomb-Zähler-Anzeige, Rundlöcher an beiden Seiten, Lüftungslöcher und Lüfterplatz, Ladestandsanzeige und Hauptschalter. Der Ladeeingang geht auf ein CC/CV-Buck-Boost-Modul mit Lademanagement, Ausgang auf 12,7–12,8V eingestellt; zwei 40℃-Thermoschalter (Schließer) parallel steuern den Lüfter (einer klebt am Kühlkörper des Boost-Moduls), Minus von Lüfter und Ladestandsanzeige liegen am Eingang des Boost-Moduls. Die 12,6V der Batterie gehen über den Hauptschalter ins Boost-Modul, das auf maximal 36V eingestellt wird, und weiter ins digital gesteuerte Regelmodul mit Thyristor; am Ausgang Leitungen mit Klemmen, das Flachbandkabel des Coulomb-Zählers steckt auf der Kernplatine. Nach dem Einschalten lädt es normal, der Coulomb-Zähler leuchtet rot, das Multimeter an den Ausgangsklemmen zeigt beim Drehen des Reglers präzise Spannung, maximal 33V; man kann beim Laden weiterarbeiten, für Lasttests Spannung und Strom präzise einstellen und es als Universallader für alle möglichen Akkus nutzen.

Ergebnis

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1. 
   1. Ziel und Kernplatine

   0–33V frei regelbar mit feiner Stromeinstellung, für Lasten oder zum Laden von Akkus unterschiedlicher Spannung; für den Preis von einem gekauften kann man vier selbst bauen; Kernstück ist ein regelbares Buck-Modul mit Coulomb-Zähler-Anzeige.

   00:00 – 00:27
2. 
   2. Batterie: 12 × 18650 als 3S4P 12,6V + 3S40A-BMS

   Weil es tragbar sein soll, 18650: 12 Zellen als 3 seriell × 4 parallel, 12,6V, mit 3S 40A-BMS; man kann die Batterie auch weglassen; Steckdosen sind nicht immer zur Hand, deshalb läuft es ohne Netz und kann beim Laden benutzt werden.

   00:27 – 00:54
3. 
   3. Kunststoffbox bohren: Ladebuchse, Anzeige, Rundlöcher, Lüftung, Ladestandsanzeige, Schalter

   Loch für die Schnellladebuchse bohren; am anderen Ende ein Rechteckloch für die Coulomb-Zähler-Anzeige; links ein kleines, rechts ein großes Rundloch; Lüftungslöcher und Lüfterplatz; Ladestandsanzeige und Hauptschalter einbauen.

   00:54 – 01:36
4. 
   4. Laden: CC/CV-Buck-Boost-Modul auf 12,7–12,8V einstellen

   Plus und Minus des Ladeeingangs an den Eingang des Buck-Boost-Moduls; das Modul hat ein Batterie-Lademanagement; Ausgang auf 12,7–12,8V einstellen.

   01:36 – 01:50
5. 
   5. Lüfter + zwei 40℃-Thermoschalter (Schließer) parallel

   Lüfter einbauen; ein Thermoschalter klebt am Kühlkörper des Boost-Moduls; 40℃ Schließer, parallel geschaltet, das andere Ende an den Ausgang des Hauptschalters; Plus des Voltmeters auch hierhin; Minus von Lüfter und Ladestandsanzeige zusammen an den Eingang des Boost-Moduls.

   01:50 – 02:31
6. 
   6. Batterie → Schalter → Boost-Modul; Buck-Boost-Ausgang parallel dazu

   Plus vom Schalter in den Eingang des Boost-Moduls; Minus des Buck-Boost-Ausgangs mit Minus des Boost-Eingangs verbinden, Plus des Ausgangs mit Plus des Schaltereingangs; die Ausgangsleitungen des Packs polrichtig an diese beiden Verbindungsstellen.

   02:31 – 02:59
7. 
   7. Boost auf 36V einstellen, ins digitale Regelmodul mit Thyristor

   Einschalten und das Boost-Modul auf maximal 36V einstellen, denn die Batterie hat nur 12,6V und der Bereich 0–30V muss abgedeckt werden; die beiden Leitungen nach dem Boost ans digitale Regelmodul; zwei Ausgangsleitungen mit Klemmen durch die Seitenlöcher an den Ausgang des Regelmoduls; Flachbandkabel des Coulomb-Zählers auf die Kernplatine stecken.

   02:59 – 03:26
8. 
   8. Zusammenbau: Kernplatine, Pack, Boost-Modul, Acrylplatte

   Kernplatine auf den Boden der Box; Pack und Boost-Modul in die Box; das Buck-Boost-Modul auf eine Acrylplatte; alles randvoll.

   03:26 – 03:39
9. 
   9. Prüfen: Laden, Coulomb-Zähler an, Multimeter beim Regeln bis 33V

   Ladeleitung einstecken, das Buck-Boost-Modul beginnt die Batterie zu laden; Hauptschalter an, die rote LED des Coulomb-Zählers leuchtet; seitlich die Batteriespannung ablesen; Coulomb-Zähler einschalten, Multimeter an die Ausgangsklemmen, der Regler stellt die Spannung präzise ein; maximal 33V; Deckel drauf, verschrauben.

   03:39 – 04:19
10. 
    10. Verwendung: Lasttests, Universallader, Laden bei Betrieb

    Solide Teile, zuverlässig und stabil; Spannung und Strom präzise einstellen für Lasttests; tragbar, keine Steckdosensuche; auf der Werkbank beim Laden weiterbenutzen; Spannung und Strom einstellen und verschiedene Akkus laden, praktisch ein Universallader.

    04:19 – 04:56

Stückliste

Im Video abgelesen

Tipps des Creators

• Die Batterie hat nur 12,6V: erst auf 36V hochsetzen, dann digital heruntersetzen, nur so ist der Regelbereich 0–30V abgedeckt 03:02
• Thermoschalter parallel: Wird eine Stelle zu heiß, läuft der Lüfter an 02:16
• Der Vorteil von DIY: Man kann es im Gebrauch für die eigenen Zwecke weiter verbessern 00:50

Stolperfallen

• Die Box ist randvoll und hat viele Leitungen (Kommentare befürchten Chaos bei Reparaturen) 03:36

Li-Ion-Sicherheit

Zitate