ENжинирный канал

PowerBank для ПК

2022-11-28T12:30:01.578Z

В свете последних событий в стране, задумался о наличии мощной батареи, чтобы можно было работать за компом или ноутом в отсутствии эл-ва. Покупные устройства весьма дорого стоят и я решил попробовать сделать собственноручно. Ниже описание того как я делал, из чего выбирал и что в итоге получилось.

Выражаю огромную благодарность, за помощь и консультации, сотруднику по работе, Сергею.

Содержание:

Инвертор
Аккумулятор
BMS или плата контроля заряда
Балансир
Блок питания
Схема сборки
Сборка
Итого

1. Инвертор

С выбором инвертора особо не заморачивался.

Из-за наличия в блоке питания корректора напряжения желательно, чтобы в инверторе был правильный синус, если бы его не было, можно было бы обойтись более дешевым автомобильным вариантом.

На БП вот такое обозначение

Помимо самого обозначения на БП, пришлось порыть интернет и убедится, что он там присутствует.

Кстати, есть ли в БП корректор или нет, можно узнать при помощи вот такого приспособления (или аналога):

Энергометр ваттметр вольтметр амперметр Intertek 3680W

Купил инвертор с правильным синусом на 24В 1600Вт (честных 800Вт), для компа должно хватить. (ссыль)

В итоге пока ждал заказ с Китая, собирал, из-за рашистов скакануло напряжение и БП умер))

2. Аккумулятор

С выбором акумов была основная эпопея. Выбор слишком широкий. Можно как самому собрать, так и купить готовые.

1. Изначально хотел взять автомобильные аккумуляторы, но так как комп стоит в комнате где спим, не самая хорошая идея.

2. Потом выбор пал на LiFePo4 3.2V 6000mah 32700 батарейки. (ссыль)

Тогда еще были в наличии.

Планировал собрать по схеме :

Но с учетом их количества, холдеров, шин и пр. цена превысила моральный предел.

3. Следующий вариант был, взять 3 б/ушные ячейки с Nissan Leaf, примерно за 1100 грн/шт. Цена сладкая, но как правило они продаются с остаточной емкостью 50-60% и сколько они еще проработают ни кто не скажет. И с моим фартом по покупке подержанных вещей, та еще лотерея.

4. В итоге наткнулся на окончательный вариант SDI 40Ач 3.7V, который и заказал (ссыль), в количестве 7 ми штук.

SDI 40Ач 3.7V

3. BMS или плата контроля заряда

Я так понял, что это очень важная плата, которая предотвращает перезаряд, перегрев и прочие неприятности при заряде/разряде аккумуляторов.

Я выбрал на 120A, Li-Ion 7S (ссыль)

BMS

Если вкратце по параметрам выбора.

Li-Ion - типа подключаемых батарей

7S - количество батарей

120А - порог срабатывания защиты, как правило, в обе стороны. При заряде или разряде превысить порог, он отключить защиту или соответственно нагрузку, а запас нужен, т.к. у нагрузки могут быть броски тока...и так как это китайский нонейм продукт, есть сомнения в заявленных характеристиках.

Схема подключения BMS

4. Балансир

В BMS присутствует пассивный балансир, но так как есть сомнения в его качестве и работоспособности докупил дополнительный, активный. Хуже не сделает, а по цене, с учетом общей стоимости, относительно не дорого. (ссыль)

Балансир 7S

5. Блок питания

Этого товарищем, долго искал. С одной стороны хотелось, чтобы быстро, с другой не дорого. В итоге выбрал то что приглянулось) - 29.4V 10A Charger Smart Aluminum (ссыль)

6. Схема сборки

Выше описаны основные элементы сборки. Есть еще дополнительные плюшки, для упрощения и организации сборки, ниже сделаю сводную таблицу.

Общая схема выглядит как-то так. Нарисовано схематически, тапками не забрасывайте.

7. Сборка

Для начала решил скрутить в кучу батареи. Нашел стеклотекстолитовую пластинку и стянул батареи вместе термостойким скотчем.

Распил стеклотекстолитовой пластинки на 2 шт.

Красиво скрученное батареи.

А потом посмотрел, понял, что затупил, обратно распаковал и запаковал. Не забывайте о полярности)

Для подключения инвертора и зарядки сделал пару перемычек из провода AWG14, разъемов XT60 и кольцевых клемм с диаметром 6 мм на 40А

Сперва пробовал соединить акумы купленной медной лентой (на фото с батареями в левом нижнем углу). Получилось, откровенно говоря, не красиво и решил переделать. Заказал шинки.

На шинки добавил термоусадку, больше для красоты и индикации с какой стороны у меня какая полярность.

Далее подключил по схеме БМС, плату балансира и перемычки. В шлейфах черный провод на минус, остальные по порядку.

Контакты закрыл изоляционной бумагой, и запаковал сборку батареи в 2 слоя термоусадки. Так как фена не было, использовал газовую горелку, из-за чего в некоторых местах получились дырки, но в целом не критично. После усадки, термоусадка стала как пластиковая оболочка.

Далее подключил платы и проверил работу зарядки и инвертора.

Зарядка оказалась довольно шумной из-за кулера, который охлаждает транзисторы внутри.

Инвертор с легкостью запустил лобзик на 450 Вт, что вроде не удивительно должно было быть, но было приятно)).

Далее задача стояла в том, чтобы это все как-то скомпоновать, во что-то цельное. Изначально я купил ящик для инструментов Intertool BX-0318, но он внутри оказался маленький, и ящик был подарен тестю. Купил пластиковый ящик с крышкой №4323

Пластиковый ящик с крышкой №4323

Сам ящик отличный, прочный, с толстой стенкой, вместительный, не дорогой. Но он горючий и это надо учитывать.

Инвертор закрепил на боковую стенку, а зарядку на дно, основные панели вынес на торцевую часть ящика.

Сделал отдельно кнопку для включения зарядки, с индикацией, так как в инструкции к зарядке советовали отключать зарядку от батарей, после завершения заряда.

И дополнительно прицепил экранчик китайского вольтметра. Понту от него не много, вольтметр видимо врет, так как инвертор показывает другие числа, а ему я больше верю, может показать температуру у себя на корпусе...приблизительно, но в целом пока полезно, чтоб знать на сколько жарко внутри. Купил я его в порыве шопинга на алишке, не выбрасывать же.

После того как все установил платы и батарею дополнительно закрыл изоляционной бумагой и не использованной пленкой термоусадки.

В итоге получилось как-то так.

8. Итого

В работе пока не испытано, на сколько хватит будем посмотреть. Пока не отработало определенное время присутствует страх к батареям.

Итак самое интересное, что в итоге по деньгам, (сумма указана общая для компонентов):

Акум - Samsung SDI 40Ач 3.7V - 7 шт - 7406 гр/шт.
Инвертор Pure Sine Wave Inverter 24V To 220V 1600W - 1 шт - 2034 гр
Плата защиты JBD 7SBms Board - 1 шт - 1143 гр
Блок заряда 29.4V 10A Charger Smart For 7S - 1 шт - 1223 гр
Балансир 1.2A 7S Active Equalizer - 1 шт - 279 гр
Ящик N4323-ALC-01PTI - 1 шт - 329 гр/шт
Разъемы 5 Pair XT60 XT-60 Male Female - 1 шт - 63 гр/шт
Индикатор Univerisal Battery Capacity 12V 24V Li-ion - 1 шт - 218 гр/шт (можно не покупать)
Провода 14AWG Black+Red (1m) - 4 шт - 220 гр
Шина Pure Copper Nickel Plate Busbar - 6 шт - 137 гр/шт
Наконечники 40А Naked Cable Connector 10pcs - 1 шт - 70 гр/шт
Прочее (кнопка, бумага, скотч, термоусадка, метизы...) - 400 гр

Итого: 13522 гр.

Следующим этапом надо придумать как это заряжать в отсутствии эл-ва)), но это уже другая история.

На этом вроде и все, всем мира и добра, кроме русни.

Что нового в Autodesk Inventor 2022

2021-05-07T17:24:34.667Z

Итак, что удалось найти интересного в новой версии программы.

1. Добавили возможность делать исполнения внутри сборок и деталей. В Solid это было еще 2012, если не раньше, в инвентор вот только сейчас. Но это жирный плюс использованию.

В папке "Состояние модели" теперь делаем исполнения и переключаем по необходимости. В сборке, чтобы переключить, надо открыть дерево детали.

Сборки можно конфигурировать через эксель, как это делается не удалось попробовать, нет экселя на компе.

2. В дереве сборки, теперь понятно зафиксирована деталь или имеет степени свободы. (Опять же привет солиду 2012)

3. Изменили настройки упрощенного представление элементов. Не использую эту функцию, возможно кому-то для обстановок или визуализации надо

4. Добавили новые скругления. Теперь можно не ребро выбрать, а 2 грани, между которыми нужны скругления

Сопряжение грани

Полное круговое сопряжение

5. Говорят, что допилили темную тему, в iLogic теперь темно.))

Обозначения, класс прочности и расчет нагрузок для болтов

2020-07-14T08:18:18.506Z

Эта статья впервые опубликована на rostfrei.ru в марте 2007 года.
Ссыль на первоисточник

На головке болта должна быть нанесена следующая маркировка:
- клеймо завода изготовителя (JX, THE, L, WT, и др.);
- класс прочности;
- правая резьба не маркируется, если резьба левая - маркируется стрелкой против часовой стрелки.
Винты отличаются от болтов отсутствием маркировки.

Для изделий из углеродистой стали, класс прочности обозначают двумя цифрами через точку.
Пример: 4.6, 8.8, 10.9, 12.9.

Первая цифра обозначает 1/100 номинальной величины предела прочности на разрыв, измеренную в МПа. В случае 8.8 первая 8 обозначает 8 х 100 = 800 МПа = 800 Н/мм2 = 80 кгс/мм2
Вторая цифра - это отношение предела текучести к пределу прочности, умноженному на 10. Из пары цифр можно узнать предел текучести материала 8 х 8 х 10 = 640 Н/мм2.
Значение предела текучести имеет важное практическое значение, поскольку это и есть максимальная рабочая нагрузка болта.

Твёрдость по Бринеллю - величина, характеризующая твeрдость материала.
Твердость - способность металла противостоять проникновению в него другого, более твердого тела. Метод Бpиннеля применяется для измерения твердости сырых или слабо закалённых металлов.

Для крепежа из нержавеющей стали также наносится маркировка на головке болта. Класс стали - А2 или А4 и предел прочности - 50, 70, 80, например: А2-70, А4-80.
На шпильки с резьбой наносится цветовая маркировка с торца: для A2 – зеленым цветом, для A4 – красным.Значение для предела текучести не указывается.
Пример: Для A4-80 Предел прочности = 80 х 10 = 800 Н/мм2.

Значение 70 – является стандартным пределом прочности нержавеющего крепежа и принимается в расчет пока явно не указано 50 или 80.

Предел текучести для нержавеющих болтов и гаек является справочным значением и составляет около 250 Н/мм2 для A2-70 и около 300 Н/мм2 для A4-80. Относительное удлинение при этом составляет около 40%, т.е. нержавейка хорошо “тянется” после превышения предела текучести, прежде чем наступит необратимая деформация. В сравнении с углеродистыми сталями относительное удлинение для ST-8.8 составляет 12%, а для ST-4.6 соответственно 25%

Отечественный ГОСТ 1759.4-87 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ не уделяет внимания вообще расчету нагрузок для нержавеющего крепежа, а также не указывает явно, какой размер резьбы d, d2 или d3 принимается в расчет. В результате сравнения значений из ГОСТа и таблицы размеров метрической резьбы из справочника фирмы FABORY, становится ясно, что это d2 – pitch diameter.

При расчетах болтового соединения для заданной нагрузки используют коэффициент 1/2, а лучше 1/3 от предела текучести. Иногда его называют Коэффициентом запаса, соответственно два или три.

Примеры расчета нагрузки по классу прочности материала и резьбе:
Болт М12 с классом прочности 8.8 имеет размер d2 = 10,7мм и расчетную площадь сечения 89,87мм2.
Тогда максимальная нагрузка составит: ОКРУГЛ( (8*8*10)*89,87 ;0) = 57520 Ньютон, а расчетная рабочая нагрузка - 57520 х 0,5 / 10 = приблизительно 2,87 тонны.

Для болта M12 из нержавеющей стали A2-70 та же расчетная рабочая нагрузка не должна превышать половину значения предела текучести и составит 250 x 89,87 / 20 = приблизительно 1,12 тонны, а для M12 A4-80 – 1,34 тонны.

Сравнительная таблица расчетных* данных нагрузок**
для болтов из углеродистой и из нержавеющей стали.

* Указаны приблизительные значения рабочей нагрузки, как 1/20 от максимальной в Ньютонах
с округлением до 10 в меньшую сторону.
** Расчетные данные рабочих нагрузок приведены в ознакомительных целях и не являются официальными данными.

В сокращенном виде этот материал изложен на последней странице крепежного каталога.

Дополнительные таблицы, сделанные еще перед выходом статьи в 2008 году и добавленные 21.09.2011 спустя почти четыре года. Добавлены сведения для нержавейки A2-50 и высокопрочных ST-10.9. Коэффициент запаса равен двум. Можно перестраховаться и смело делить на тридцать нагрузку в Ньютонах. Кстати, на такелаже именно так и делают, только делят нагрузку на сорок, т.е. принимают запас равным четырем.