Recykling baterii pilota konsoli Xbox 360 do zasilania litowo-jonowego: 11 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Ten projekt powstał, ponieważ mój stary pakiet NiMh Xbox360 z nierealnie dużymi roszczeniami dotyczącymi pojemności baterii całkowicie przestał działać. Na początku nigdy nie trwało to dłużej niż kilka godzin i pomyślałem, że może nadszedł czas, aby uaktualnić go do litu.

Ponieważ większość gadżetów jest obecnie dostarczanych z bateriami litowymi, można śmiało powiedzieć, że większość majsterkowiczów zajmujących się elektroniką ma kilka rozłożonych elementów, które zawiodły zbyt spektakularnie, aby można je było naprawić.

Ostrzeżenia:

• Baterie litowe mogą być bardzo niebezpieczne i powodować pożar w przypadku przebicia, zwarcia, przeładowania, nadmiernego rozładowania, przegrzania lub nadużycia w jakikolwiek sposób.
• Trzykrotnie sprawdź okablowanie przed podłączeniem akumulatora.
• Upewnij się, że rozumiesz i akceptujesz ryzyko przed przystąpieniem do tego projektu, ponieważ nie mogę brać odpowiedzialności za błędy popełnione, jeśli zdecydujesz się postępować zgodnie z tym przewodnikiem.

Kieszonkowe dzieci

Do wykonania aktualizacji potrzebne będą części:

• Ładowarka litowa IC.
• Płytka zaciskowa SOT-23 do montażu układu scalonego ładowarki.
• Różne przewody.
• Dioda krzemowa o prądzie znamionowym co najmniej 1 A, na przykład 1N4001.
• Rezystor do montażu powierzchniowego 2k2 0805, więcej o tym później.
• Kondensatory 2x 0805 1uF do montażu powierzchniowego (niekonieczne, ale zalecane).
• Ogniwo litowe, które zmieści się w Twoim akumulatorze, z dodatkowym miejscem.
• Trochę pianki EVA lub podobnej, aby zapewnić, że nowa bateria jest dobrze dopasowana.

Narzędzia:

• Lutownica z precyzyjną końcówką i regulacją temperatury.
• Precyzyjne pęsety.
• Pistolet na gorący klej
• Spudger - najlepiej metalowy. Jeśli będziesz ostrożny, możesz uciec małym płaskim śrubokrętem.
• Opcjonalna miska na ciasto (dziękuję bigclivedotcom za pomysł), aby w pośpiechu wyrzucić wszelkie niebezpieczne/płonące części.

Krok 1: Otwórz skrzynkę i oceń wnętrzności

Jeśli masz ten sam model akumulatora co ja, zauważysz, że wokół krawędzi znajduje się cienka linia kleju. Delikatnie podważ górną obudowę od dołu, musisz to zrobić z obu stron, a usłyszysz kliknięcie, gdy klej ustąpi. Wierzch powinien łatwo się oddzielić po ścięciu całego kleju.

Niestety przy moim akumulatorze ogniwa przeciekały, więc styki trzeba usunąć z korozji. Zanurz je na noc w taniej dietetycznej coli - kwas fosforowy powinien usunąć wszelkie ślady korozji. Słaby kwas solny zrobiłby podobną rzecz, gdybyś go miał.

Obwód ładowarki do ogniw NiMh to nic innego jak dioda i rezystor, nic nie chroniącego przed przeładowaniem! Dodatkowo nie zabrakło diody 3mm z rezystorem - możesz to zachować na później lub zmienić diodę na inny kolor jeśli masz ochotę.

Krok 2: Wylutuj potrzebne części

Będziesz musiał zachować diodę LED, mały rezystor i gniazdo DC, uważając, aby zapamiętać / zapisać, który z pinów złącza jest dodatni (podpowiedź: środkowy pin jest prawie zawsze dodatni).

Dodatkowo, jeśli nie masz pod ręką nowej diody, możesz użyć tej z opakowania pod warunkiem, że sprawdzisz multimetrem na ustawieniu diody i ma spadek co najmniej 0,6V.

Stare, martwe ogniwa NiMh należy utylizować najlepiej w punkcie recyklingu.

Krok 3: Znajdź odpowiednią baterię

Przejrzałem moją kolekcję baterii litowych, zanim zdecydowałem się na ogniwo 500 mAh 902030.

Trochę o rozmiarach ogniw litowych / numerach części dla tych, którzy nie są zaznajomieni:

1. Pierwsze dwie cyfry to głębokość, w krokach co 0,1 mm, więc moja miała 9 mm grubości.
2. Druga para cyfr to szerokość w krokach co 1mm, więc moja była szeroka na 20mm.
3. Trzecia para cyfr to długość, więc moja miała 30mm długości.

Ważne jest, aby wybrać ogniwo z włączonym obwodem ochronnym, powinno to w pewnym stopniu chronić ogniwo (+twój dom, + palce), jeśli uda ci się to skrócić podczas budowy. Mała wąska płytka drukowana obok miejsca, w którym wychodzą przewody, wskazuje, że ma zabezpieczenie.

Krok 4: zmodyfikuj obudowę, aby pasowała do baterii

Ponieważ w oryginale zastosowano 2 ogniwa AA, a nowa bateria jest prostokątna, konieczne jest wycięcie części środkowego separatora. Po przycięciu nożem i przegryzieniu go nożycami do drutu, nadal został mi wzniesiony odcinek. Ponieważ wysokość mojej baterii była znacznie mniejsza niż w przypadku obudowy, nie stanowiło to problemu – kilka prostych kawałków pianki EVA wystarczyło, aby bateria leżała płasko.

Krok 5: Przylutuj układ scalony ładowarki baterii

Ładowarka powinna być dobrze zamocowana i sprawdzona (wskazówka: aparaty w smartfonach są doskonałymi lupami do sprawdzania połączeń lutowanych).

Nie będę tutaj zagłębiał się w lutowanie SMD, ale obserwuj wszystkie zwykłe rzeczy, takie jak temperatura grota poniżej 350C i duża ilość topnika. Wyczyść to wszystko potem odrobiną IPA, aby było lśniące.

Krok 6: Ustal swoją stawkę ładowania

W zależności od wybranego układu ładowarki i akumulatora, musisz teraz ustawić prąd ładowania. Większość ogólnych 5-pinowych części chińskich (ME4064A, HX6001, TP4065, XT4054, LTH7, XC5071… wiele innych, po prostu przejdź do sekcji PMIC - Zarządzanie baterią na LCSC.com i wyszukaj urządzenia 5-pinowe) wydaje się mieć to samo metoda ustawiania. Pokażę metodę, której użyłem z moim ME4064A, ale upewnij się, że twój układ scalony jest kompatybilny.

Przede wszystkim będziesz potrzebować pojemności baterii. Wybrałem akumulator 500mA i dobrą praktyką jest upewnienie się, że prąd ładowania nie przekracza pojemności (znane jako ładowanie przy 1C).

Aby ustawić prąd ładowarki, podłącz rezystor między stykiem Prog a masą. W arkuszu danych ME4064A podano wzór do obliczenia prądu ładowania (Ibat):

(1 / Rprog) * 1100

Spróbujmy 3k3: (1/3300) * 1100 = 0,333A, za mało.

Spróbuj ponownie z 2k2: (1/2200) * 1100 = 0.5A, idealnie, więc potrzebujemy tylko rezystora 2k2.,

Krok 7: Przylutuj płytkę drukowaną

Podłącz katodę diody do styku dodatniego, a czarny przewód do styku ujemnego. Upewnij się, że nie lutujesz go zbyt blisko krawędzi, ponieważ musi on wygodnie pasować do obudowy.

Podłącz przeciwny koniec tego czarnego przewodu do ujemnego styku gniazda DC, utrzymując istniejący przewód na miejscu (przeniesie się on na twoją płytkę drukowaną).

Na płytce dopasuj rezystor 2k2 0805 z PROG do nieużywanego pinu, a kondensator 1uF 0805 z VCC również do nieużywanego pinu (ten nieużywany pin podłączymy później do masy). Drugi kondensator 1uF mieści się między pinem BAT a masą, jak pokazano na powyższym obrazku.

Zamontuj uziemienie dla dwóch środkowych kołków po przeciwnej stronie deski.

Zamontuj diodę LED na dwóch krótkich przewodach do pinów VCC i CHRG (zwróć uwagę, że katoda/czarny przewód diody LED łączy się z pinem CHRG).

Krok 8: Dopasuj i przyklej styki baterii

Być może trzeba będzie usunąć piankową wyściółkę podczas wkładania styków z powrotem na końcu akumulatora.

Sprawdź, czy są dobrze wyrównane i przyklej obie strony gorącym klejem, aby upewnić się, że gdy sprężynowe styki w kontrolerze dociskają do nich, nie mogą się poluzować.

Wsuń wtyczkę DC z powrotem do trzech żeber prowadzących. Nie ma potrzeby przyklejania tego, ponieważ pokrywa utrzyma go na miejscu.

Krok 9: Okablowanie i test

Podłącz VCC do czerwonego przewodu gniazda DC, podłącz czarny przewód uziemiający z gniazda DC do przewodu uziemiającego, który przylutowałeś na spodzie płyty.

Przylutuj baterię+ do pinu BAT, a baterię- do pinu uziemienia na płytce drukowanej. Przylutuj również anodę swojej diody do krótkiego czerwonego przewodu i podłącz go do pinu BAT.

Sprawdź połączenia jeszcze kilka razy i podłącz gniazdo DC, aby sprawdzić, czy wszystko działa. Wszystko w porządku, otrzymasz zielone światło ładowania i pobór prądu około 500mA (mniej, jeśli bateria jest prawie pełna). Użyj miernika, aby upewnić się, że na wyjściu masz około 3,5 V (akumulator 4,2 V, przy spadku napięcia diody 0,7 V).

Krok 10: Wypakuj i złóż ponownie

Wytnij więcej bloków pianki EVA, aby upewnić się, że bateria i obwód pozostają na swoim miejscu.

Zamontuj sprężynowy mechanizm zwalniający z powrotem w obudowie.

Przypnij pokrywę z powrotem, upewniając się, że dioda LED i gniazdo DC są prawidłowo dopasowane do otworów. Teraz powinieneś przetestować na swoim pilocie XBOX przed nałożeniem kleju do uszczelnienia obudowy.

Krok 11: Często zadawane pytania

P. Dlaczego użyłeś tylko baterii 500mA? A. Następny większy rozmiar to 1500mA, który nie pasował

P. Dlaczego potrzebna jest dioda? O. Pilot XBOX spodziewa się napięcia między 2,2 V a 3,5 V. W pełni naładowana bateria litowa wynosi 4,2 V, co może potencjalnie uszkodzić pilota. Dioda została wykorzystana do obniżenia napięcia do bezpiecznego poziomu

P. Jak długo potrwa ładowanie? Korzystając z konfiguracji, którą miałem, zacznie się ładować przy 500 mA od pustego, a następnie zejdzie, gdy bateria będzie prawie pełna. Spodziewałbym się około półtorej godziny do dwóch godzin. Będziesz wiedział, że jest kompletny, ponieważ światło zgaśnie

Jeśli masz dodatkowe pytania, których nie omówiłem, możesz napisać komentarz.