Powered By Blogger

【DIY】自製燈泡放電器

在鋰聚電池價格普遍下降的情況之下,愈來愈少人會拿著鉛酸電池和充電器到飛場充電了。一次充個5-6顆電池再到飛場慢慢放完電,是很多人玩飛機的方式,但是有時就是沒辦法盡如人意,本來艷陽高照的好天氣結果去到飛場就開始下雨到晚上也是常有的事,又或者才飛第一趟就手指頭NO控把飛機插到地球裡去的也不是不會發生的事,這時充飽電的電池就要想辦法放電了。雖然高階充電器可以勝任這個工作,但是總有縮短充電器壽命的疑慮,這時候就是自製燈泡放電器登場的時候了。





燈泡的選擇
為了達到較高功率放電的目的我選擇使用鹵素燈泡,俗稱豆燈或豆泡。還有另一種有反光罩的俗稱杯燈也都可以使用,不過購買時要看清楚規格,因為是電池要放電用的所以要挑選吃直流電的燈泡。我挑選的規格是沒有燈杯的12V 20W和12V 50W兩種規格,這是因為我使用的鋰聚電池多是3S(11.1V)和6S(22.2),剛好可以並聯或串聯來符合電池電壓進行放電,同時利用電池的來驅動散熱風扇。

豆燈的價格因廠牌而有所差異,如果經濟許可最好買OSRAM比較保險,所以總共12V 20W的11顆,每顆30元,12V 50W(OSRAM)的2顆,每顆65元,燈泡錢總共460圓。目標是要作出可以12V 8A、12V 5A和24V 6.7A放電的放電器。




外盒(The Box)
有鑑於使用豆泡放電時會發出強光和高溫,為了要避免燙傷,和強光傷眼所以希望能有外盒可以發揮隔絕效果。高雄長明街電子材料行有各式各樣的規格,我挑了12*7.8*7.8(cm)的鋁合,這是因為有耐高溫和加工上的考量,鑄鐵盒太重直接淘汰,塑膠盒不耐高溫也淘汰,1百多的價格還可以接受。這個尺寸夠輕巧,可以一隻手抓起,又可以塞進所有的元件,諸如電路板、風扇和開關等等。



電路板
為了將豆泡固定住我選擇將它們焊在電路板上,也方便規劃電路。要找到剛好可以塞入盒內的電路板並不容易,選擇尺寸相近的再自行裁切就可以了。尋找適當尺寸電路板時也要注意板子的孔位間隔要盡量接近豆泡的接腳間隔,這樣到時只需要擴孔就好而不是重新鑽洞。電路板則以長度10mm的腳柱固定在盒內,購買腳柱時記得要購買對應的螺絲。

電路設計的基本概念是要能為3S和6S的鋰聚合電池放電,3S的部分還可以藉由變換插孔選擇放電電流值,整體而言如下圖。



豆泡和豆泡之間的聯線我使用豆泡燈座多餘剪下的電線來連接,不夠的部分用16AWG矽膠線來做配線。因為放電電流都不算小切勿使用細小電線或是跳線來配線,以免電線過熱熔化。

風扇
豆泡放電時的高熱使我不得不思考加裝風扇的必要性,恰好手邊有一顆閒置的直流電風扇(DC12V 0.58A 5.5cm)好巧不巧的剛好可以裝進盒子中,所以決定裝進盒子中。為了安全和整體設計的完整度我又添購了風扇的防護網,固定螺絲(5*10皿頭割尾鍍鎳螺絲)也別忘了買,它可以同時固定防護網和風扇。
(風扇後面)

由於我想讓風扇直接使用電路中的電而不須再接外部電源,12V的部分可以直接使用沒有問題,24V的部分就取其一半來用即可,所以風扇會有3條通路,但是直接向各迴路接通,這樣會產生意外的通路,因此我需要開關來斷開意外通路並維持風扇運轉,開關的選擇以圓型座從裡向外裝上的類型為首選,最好不要買方型座開關,因為鑽洞較容易,只需要有鑽尾和手鑽柄即可,而開出一個方型的孔會很麻煩,除非你家有金屬板材的加工設備。

配置
所有的主要插孔都在正前方,完成後要記得標示孔位和開關。背面自然是散熱風扇,風扇電源線接到開關前還多作一個杜邦插頭,用意是維修時風扇可以獨立拆下,用3P的頭是為了避免正負極接錯,若真的接錯時頂多也是不導通而已。

 


組裝
大體上只要電表、手鑽、十字起子、剪線鉗、壓接鉗、小刀、焊槍、烙鐵和銼刀等工具就可以完成組裝,比較大的問題是12V 50W的豆泡腳柱沒辦法焊接所以需要另購燈座2個,鎖燈座的螺絲也要在材料行找一下。我最愛的手工具之一就是這支田宮的省力手鑽,價格稍高但是買了絕不會後悔。鑽大洞前先一小口徑鑽尾鑽出孔再用擴孔專用鑽尾擴到想要的孔徑,如此施工會較精確。鑽尾組要買可鑽金屬材質的,木工用的一鑽鋁盒可能就會報銷了。

田宮省力型手鑽

擴孔專用鑽尾



香蕉插座組裝時要注意,金屬部分要和鋁盒絕緣,也就是用其塑膠套環的部分鉗入面板中,鋁盒外面的部分有做表面處理所以用電表作導通測試會呈現不導通的結果,可是若測量斷面之間則會是導通。另外要作一條連接電池的電源線,使用4mm金插和T插頭,遇到XT-60時則透過轉接線連接。






12V 和 24V可選放電電流放電器完成品
從前放電若不用高階充電器放電就很麻煩,問題是用充電器放電又怕傷及動輒三五千元的充電器,只好把燈座鎖在木板上插燈泡放電,但是強光難免會直視,高溫難免不小心碰觸到,放完電還要等冷卻才能收,有時還不小心摔破燈泡,非常不便。





內部整體配置

風扇開關和香蕉插座配線


12V 5A放電

12V 8A放電

24V 6.7A放電

24V 6.7A放電

12V 8A放電

12V 8A放電

12V 8A放電

12V 5A放電

側面進氣孔

背面風扇





結論
測試過後功能都正常,風扇開關需依放電孔位不同作切換,雖然這個DIY電路並不完美,但是也不會因為開關打錯位置而燒毀任何東西,頂多是多亮了一些燈罷了,電路的容錯度還算可以。

整體花費其實不算便宜,花了一星期完成這個專案,非常不划算但是說實話真的很有成就感,尤其是燈和風扇同時作動的那一剎那。拍燈亮起的照片也不輕鬆,眼睛都快瞎了頭也跟著痛起來,不過還是想和大家分享,希望大家喜歡這個專案。



如果您喜歡小弟部落格文章的話,可以看一看頁面上有沒有您感興趣的廣告,點進去看一下小弟就可以有一點微薄的收入,當作是對小弟發文的一點鼓勵。您的鼓勵和回應是小弟發文的原動力,請大家多多支持,謝謝!


1 意見:

太陽 提到...

風扇怎麼接的