¿Es posible soldar baterías de dedo? Cómo soldar un cable a una batería: herramientas necesarias y flujo de trabajo

Baterías y acumuladores

Al alimentar equipos de radio con baterías y acumuladores, es útil conocer los esquemas comunes para conectar baterías y acumuladores. El hecho es que cada tipo de batería tiene una corriente de descarga permitida.

Corriente de descarga: el valor más óptimo de la corriente que se consume de la batería. Si consume una corriente de una batería que excede la corriente de descarga, entonces esta batería no durará mucho tiempo, no podrá renunciar por completo a su potencia nominal.

Probablemente haya notado que para los relojes electromecánicos se utilizan pilas de “dedo” (formato AA) o “dedo meñique” (formato AAA), y para una lámpara de lámpara portátil, pilas más grandes (formato R14 o R20), que son capaces de entregar una corriente significativa y tienen una gran capacitancia. ¡El tamaño de la batería importa!

A veces es necesario proporcionar energía de batería a un instrumento que consume mucha corriente, pero las baterías estándar (por ejemplo, R20, R14) no pueden proporcionar la corriente requerida, es más alta que la corriente de descarga para ellos. ¿Qué hacer en este caso?

¡La respuesta es simple!

Es necesario tomar varias baterías del mismo tipo y conectarlas a la batería.

Entonces, por ejemplo, si es necesario proporcionar una corriente significativa para el dispositivo, se usa una conexión paralela de baterías. En este caso, el voltaje total de la batería compuesta será igual al voltaje de una batería, y la corriente de descarga será tantas veces mayor que la cantidad de baterías utilizadas.

La figura muestra una batería compuesta de tres baterías de 1,5 voltios G1, G2, G3. Si tenemos en cuenta que el valor medio de la corriente de descarga de 1 batería AA es de 7-7,5 mA (con una resistencia de carga de 200 ohmios), entonces la corriente de descarga de la batería compuesta será de 3 * 7,5 = 22,5 mA. Por lo tanto, usted tiene que tomar la cantidad.

Sucede que es necesario proporcionar un voltaje de 4,5 a 6 voltios con baterías de 1,5 voltios. En este caso, debe conectar las baterías en serie, como en la figura.

La corriente de descarga de dicha batería compuesta será el valor de una celda, y el voltaje total será igual a la suma de los voltajes de las tres baterías. Para tres elementos del formato AA ("tipo dedo"), la corriente de descarga será de 7-7,5 mA (con una resistencia de carga de 200 ohmios), y el voltaje total será de 4,5 voltios.

Todo el mundo sabe que una batería de polímero de litio no se puede sobrecalentar, soldada con un soldador común. Pero qué hacer si aún necesita conectar dos baterías. Esto será discutido en el artículo.

Cuando estaba construyendo el Cessna, los usuarios del sitio me aconsejaron que comprara al menos dos baterías para no tener que salir al campo a volar durante unos minutos.
Se han pedido dos de estas baterías. Paquete de batería Turnigy 1300mAh 3S 20C Lipo
Producto http://www.sitio/producto/9272/

Uno de ellos categóricamente no quería hacerse cargo. Inmediatamente dio un error de ruptura, luego durante la carga. Pronto descubrí que en su interior los contactos estaban en cortocircuito. Y así comenzó a volar con una batería.

Aquí están las manos para desmontarlo. Después de quitar la envoltura exterior, se encontró que la placa de hierro entre el primer y el segundo frasco estaba rota y el contacto se proporcionó solo debido a la "estrechez" en este lugar.

Cuando empezó a hurgar y se salió por completo.


Pero todo el mundo sabe que las baterías LiPo no se pueden sobrecalentar a más de 60 grados centígrados. La soldadura normal se derrite a unos 200 grados centígrados. Además, la soldadura prácticamente no se adhiere a esta placa del liposhka, lo que significa que tendrá que jugar durante mucho tiempo. Por suerte, solo quedaron un par de milímetros de esta placa en una lata.

Entonces recordé la aleación Rose. Su punto de fusión es de sólo 95 grados centígrados. Aquellas. se puede derretir incluso en agua hirviendo.


No había soldador regulable a mano, tuve que soldar con los de siempre. La temperatura se reguló por "desacoplamiento" del zócalo del soldador. La colofonia se derrite a unos 70 grados, por lo que diez segundos después de calentar para derretir la colofonia, puede apagar el soldador de manera segura.

Sujeté previamente con alambre de acero las tres "antenas" que debían soldarse juntas (dos de las liposucción vecinas, la tercera con un cable blanco para el conector de equilibrio) y procedí a soldar. Este cable me ayudó mucho más tarde: como escribí anteriormente, las placas nativas repelen la aleación con mucha diligencia, al principio la soldadura se adhirió solo a este cable y luego se movió lentamente hacia las placas.


Al mismo tiempo, los cables restantes se pueden sujetar con una banda elástica, de lo contrario, interfieren mucho con este "trabajo de joyería".


Después de soldar, corté el exceso de alambre de acero, cuidé el aislamiento y volví a montar todo. Al final, envolví todo con cinta aislante ordinaria. Ahora ella es blanca.


Ejecutó 5 ciclos de carga/descarga. La carga se muestra normal.
Mañana voy a hacer la prueba en el Cessna.
¡También quiero agregar que el desmontaje y la soldadura de las baterías LiPo están asociados con un gran riesgo para la salud y este artículo no es de ninguna manera una guía para la acción!

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Cuando se trata de convertir una batería 18650 (para un destornillador Ni-Cd/Ni-MH o energía de emergencia doméstica de bricolaje como el Tesla Powerwall), muchos manuales e instrucciones no indican cómo conectar las baterías. No todos ellos son adecuados para la durabilidad e incluso la seguridad.

¿Se pueden soldar las baterías 18650?

Al ensamblar varias celdas para una computadora portátil o como parte de una batería grande (para varios propósitos de garantizar la autonomía hasta vehículos), la tarea es conectar baterías 18650. Y muchos entusiastas del bricolaje consideran la soldadura como una de las opciones.

¡Recuerde, las baterías de iones de litio (18650 y cualquier otro Li-Ion) cuando se calientan desde una estación de soldadura (e incluso un soldador de baja potencia) se destruyen en su estructura y pierden irremediablemente parte de su capacidad!

Es decir soldar 18650 baterías no debe hacerse a menos que sea absolutamente necesario. O tendrá que soportar un cambio en la composición química y un deterioro en el rendimiento. Además, la unión por soldadura no es fiable en caso de sobrecalentamiento de la batería. Metol tampoco es práctico para un ensamblaje compacto debido a las formas de soldadura aleatorias y la vulnerabilidad a las influencias externas.

Los propios instaladores en los comentarios señalan con razón que cuando se expone a la temperatura en una batería de iones de litio, también corre el riesgo de deformarse. válvula de seguridad. El elemento clave de seguridad de esta batería 18650 está ubicado debajo del terminal positivo y está hecho de un polímero que soporta las temperaturas máximas de funcionamiento. 120°C máx..

¿Qué utilizan los profesionales para conectar correctamente 18650?

Para lograr confiabilidad y seguridad en el ensamblaje de una batería a partir de varias baterías, puede utilizar métodos profesionales o al menos aquellos que hayan demostrado su practicidad y seguridad.

Cómo conectar baterías 18650 correctamente:
soldadura por contacto (por puntos);
utilizando titulares de fábrica (titulares);
imanes de neodimio (potentes imanes perpetuos);
pegado;
plástico líquido.

Los profesionales utilizan el método de soldadura por puntos: este método también se recomienda para el ensamblaje industrial de productos con baterías 18650. Un ejemplo de soldadura por puntos económica para el hogar se examinó en detalle no hace mucho tiempo en Geektimes.

Los imanes de aleación de neodimio de tierras raras son populares en la comunidad de bricolaje, ya que mantienen los contactos con fuerza y ​​permiten la construcción rápida de artículos domésticos temporales o pequeños. Para proyectos compactos y a largo plazo, lo mejor es el plástico líquido o incluso el pegamento.

Para armar rápidamente una configuración de varias baterías 18650, puede comprar soportes con estuche de plástico y contactos de fábrica para soldar manualmente sin temor al sobrecalentamiento de las baterías de iones de litio.

Solo en algunos casos, cuando otras opciones no son adecuadas o poco prácticas (dependiendo de las condiciones), la soldadura debe ser realizada por profesionales. La elección de la soldadura de baja temperatura recae en su responsabilidad, así como en la garantía del rendimiento y la seguridad de la batería durante el funcionamiento posterior.

En la vida de cada "destructor de radio" llega un momento en el que necesita soldar varias baterías de litio, ya sea al reparar la batería de una computadora portátil que se ha agotado o al ensamblar energía para otra nave. Soldar "litio" con un soldador de 60 vatios es inconveniente y aterrador, se sobrecalienta un poco, y tiene una granada de humo en las manos, que es inútil extinguir con agua.

La experiencia colectiva ofrece dos opciones: ir a la basura en busca de un microondas viejo, desarmarlo y conseguir un transformador, o gastar mucho dinero.

No quería buscar un transformador por varias soldaduras al año, lo vi y lo rebobiné. Quería encontrar una forma ultrabarata y ultrasencilla de soldar baterías con corriente eléctrica.

Una poderosa fuente de CC de bajo voltaje disponible para todos es una de uso común. batería del coche. Estoy dispuesto a apostar que ya lo tienes en algún lugar de la despensa o lo puedes encontrar con un vecino.

Sugiero: la mejor manera de obtener una batería vieja gratis es

espera las heladas. Acérquese al pobre hombre, cuyo automóvil no arranca; pronto correrá a la tienda por una batería nueva y le dará la vieja así como así. En el frío, la batería de plomo vieja puede no funcionar bien, pero después de cargarla en casa en el calor, alcanzará su capacidad máxima.

El problema es que los relés automotrices convencionales de 12 voltios están clasificados para un máximo de 100 amperios, y las corrientes de cortocircuito durante la soldadura son muchas veces mayores. Existe el riesgo de que la armadura del relé simplemente se suelde. Y luego, en los espacios abiertos de Aliexpress, me encontré con los relés de arranque de motocicletas. Pensé que si estos relés resisten la corriente de arranque, y muchos miles de veces, entonces servirá para mis propósitos. Este video finalmente me convenció, donde el autor prueba un relé similar:

Compré mi relé por 253 rublos y llegó a Moscú en menos de 20 días. Características del relé del sitio web del vendedor:

• Diseñado para motocicletas con motor de 110 o 125 cc
• Corriente nominal - 100 amperios por hasta 30 segundos
• Corriente de excitación de bobinado - 3 amperios
• Diseñado para 50 mil ciclos
• Peso - 156 gramos

La unidad está satisfecha con la calidad: se sacan dos conexiones roscadas recubiertas de cobre debajo de los contactos, todos los cables están llenos de un compuesto para impermeabilidad.

Ensambló apresuradamente un "banco de prueba", cerró los contactos del relé manualmente. El cable utilizado fue de un solo núcleo, con una sección transversal de 4 cuadrados, las puntas peladas se fijaron con un bloque de terminales. Por seguridad, proporcioné uno de los terminales de la batería con un "bucle de seguridad": si el ancla del relé decidiera quemarse y causar un cortocircuito, habría logrado sacar el terminal de la batería para esta cuerda:

Las pruebas han demostrado que la máquina funciona en un sólido top cinco. La armadura golpea muy fuerte y los electrodos emiten claros destellos; el rele no se quema. Para no desperdiciar una tira de níquel y no practicar con el peligroso litio, atormentó la hoja de un cuchillo de oficina. En la foto se pueden ver algunos puntos de alta calidad y algunos sobreexpuestos:

Los puntos sobreexpuestos también son visibles en la parte inferior de la hoja:

Al principio, amontoné un circuito simple en un transistor potente, pero rápidamente recordé que el solenoide en el relé quiere consumir hasta 3 amperios. Rebusqué en un cajón y encontré un transistor MOSFET IRF3205 en su lugar y dibujé un circuito simple con él:

Primero, probamos el circuito en papel de aluminio (con alegres clics quema agujeros a través de varias capas), luego sacamos una cinta de níquel del soporte de gas para conectar los conjuntos de batería. Presionamos brevemente el botón, obtenemos un fuerte destello y examinamos el agujero quemado. El bloc de notas también lo consiguió: no solo quemó níquel, sino también un par de hojas debajo :)

Incluso una cinta soldada con dos puntos no se puede separar a mano.

Obviamente, el esquema funciona, depende de afinar "exposición y exposición". Si crees en los experimentos con el osciloscopio del mismo amigo de YouTube, de quien espié la idea del relé de arranque, se necesitan aproximadamente 21 ms para romper la armadura; a partir de este momento, bailaremos.

El usuario de YouTube AvE prueba la tasa de disparo del relé de arranque contra SSR Fotek en un osciloscopio

• El propio Arduino - Nano, ProMini o Pro Micro servirá,
• Optoacoplador Sharp PC817 con resistencia limitadora de corriente de 220Ω - para desacoplar galvánicamente Arduino y relé,
• Reduzca el módulo como XM1584 para convertir los 12 voltios de la batería en 5 voltios seguros para arduino
• también necesitamos resistencias de 1K y 10K, un potenciómetro de 10K, algún tipo de diodo y algún zumbador.
• Y finalmente, necesitaremos cinta de níquel, que se usa para soldar baterías.

Rellenamos el código simple de Arduino:

Const int botonPin = 11; // Botón del obturador const int ledPin = 12; // Pin con señal LED const int triggerPin = 10; // MOSFET con relé const int buzzerPin = 9; // Buzzer const int analogPin = A3; // Resistencia variable de 10K para establecer la duración del pulso // Declaración de variables: int WeldingNow = LOW; int botonEstado; int lastButtonState = BAJO; lastDebounceTime largo sin firmar = 0; debounceDelay largo sin firmar = 50; // tiempo mínimo en ms para esperar antes de disparar. Hecho para evitar falsos positivos cuando los contactos del botón de liberación rebotan int sensorValue = 0; // lee el valor establecido en el potenciómetro en esta variable... int weldTime = 0; // ...y establezca el retraso en función de la configuración void() ( pinMode(analogPin, INPUT); pinMode(buttonPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(triggerPin, OUTPUT); pinMode(buzzerPin, OUTPUT ); digitalWrite(ledPin, LOW); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(buzzerPin, LOW); Serial.begin(9600); ) void loop() ( sensorValue = analogRead(analogPin); // lee el valor establecido en el potenciómetro WeldingTime = map(sensorValue, 0, 1023, 15, 255); // convertirlo en milisegundos entre 15 y 255 Serial.print("El potenciómetro analógico lee = "); Serial.print(sensorValue); Serial.print( "\t por lo que soldaremos = "); Serial.print(weldingTime); Serial.println("ms. "); // Para evitar falsos positivos del botón, primero asegúrese de que esté presionado durante al menos 50 ms antes iniciando la soldadura: int lectura = lectura digital (pin del botón); if (lectura! = último estado del botón) (último tiempo de rebote = milisegundos (); ) if ((milis () - último tiempo de rebote) > retardo de rebote) ( if (lectura ! = buttonState) ( buttonState = lectura; if (buttonState == HIGH) ( WeldingNow = !WeldingNow; ) ) ) // Si se recibió el comando, entonces comience: if (WeldingNow == HIGH) ( Serial. println("== ¡La soldadura comienza ahora! =="); retraso (1000); // Dar tres pitidos cortos y un pitido largo al hablante: int cnt = 1; while (cnt<= 3) { playTone(1915, 150); // другие ноты на выбор: 1915, 1700, 1519, 1432, 1275, 1136, 1014, 956 delay(500); cnt++; } playTone(956, 300); delay(1); // И сразу после последнего писка приоткрываем MOSFET на нужное количество миллисекунд: digitalWrite(ledPin, HIGH); digitalWrite(triggerPin, HIGH); delay(weldingTime); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(ledPin, LOW); Serial.println("== Welding ended! =="); delay(1000); // И всё по-новой: WeldingNow = LOW; } else { digitalWrite(ledPin, LOW); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(buzzerPin, LOW); } lastButtonState = reading; } // В эту функцию вынесен код, обслуживающий пищалку: void playTone(int tone, int duration) { digitalWrite(ledPin, HIGH); for (long i = 0; i < duration * 1000L; i += tone * 2) { digitalWrite(buzzerPin, HIGH); delayMicroseconds(tone); digitalWrite(buzzerPin, LOW); delayMicroseconds(tone); } digitalWrite(ledPin, LOW); }
Luego nos conectamos al Arduino usando el monitor Serial y giramos el potenciómetro para establecer la longitud del pulso de soldadura. Recogí empíricamente una longitud de 25 milisegundos, pero en su caso, el retraso puede ser diferente.

Al presionar el botón de liberación, el Arduino chirriará varias veces, luego de lo cual encenderá el relé por un momento. Deberá encalar una pequeña cantidad de cinta antes de seleccionar la longitud de pulso óptima, para que se suelde y no queme los agujeros.

Como resultado, tenemos una instalación de soldadura simple y poco sofisticada, que es fácil de desmontar:

Algunas palabras importantes sobre seguridad:

• Al soldar, las salpicaduras microscópicas de metal pueden esparcirse hacia los lados. No presumas, ponte gafas, cuestan tres kopeks.
• A pesar de la potencia, el relé teóricamente puede "quemarse": la armadura del relé se derretirá hasta el punto de contacto y no podrá regresar. Obtendrá un cortocircuito y un calentamiento rápido de los cables. Piense de antemano cómo sacará el terminal de la batería en tal situación.
• Puede obtener diferentes grados de soldadura dependiendo de la carga de la batería. Para evitar sorpresas, configure la longitud del pulso de soldadura en una batería completamente cargada.
• Piense de antemano qué hará si hace un agujero en la batería de litio 18650: cómo agarrará el elemento caliente y dónde lo arrojará para que se queme. Lo más probable es que esto no te suceda a ti, pero con video Consecuencias de la combustión espontánea de 18650 mejor familiarícese de antemano. Como mínimo, prepare un cubo de metal con tapa.
• Controle la carga de la batería de su automóvil, no permita que se descargue demasiado (por debajo de 11 voltios). Esto no es útil para la batería, y no ayuda a un vecino que necesita urgentemente "encender" un automóvil en invierno.

Para montar el circuito alimentado por batería más sencillo, tenemos que recurrir a varios trucos para que los cables encajen perfectamente contra los polos de la propia batería. Alguien se las arregla con cinta aislante y cinta adhesiva, a alguien se le ocurren varios tipos de dispositivos de sujeción. Pero el contacto en este caso será imperfecto, lo que en última instancia afecta el rendimiento del circuito ensamblado. A menudo, el contacto desaparece o se suelta y el dispositivo funciona de forma intermitente. Para evitar esto, lo mejor es soldar los cables a los polos. En nuestro artículo te contamos cómo soldar los cables a la batería para que el contacto sea perfecto.

El ejemplo de dispositivo más simple

El dispositivo alimentado por batería más simple es un electroimán ordinario. Usando su ejemplo, comprobaremos el rendimiento de soldadura de nuestro estudiante. Tomamos un clavo común, por ejemplo, cien, enrollamos un cable de cobre alrededor de él en filas densas. Aislamos las vueltas desde arriba con cinta aislante. El electroimán está listo. Ahora solo queda alimentar el dispositivo con la batería.

Por supuesto, simplemente puede presionar el cable en cada extremo de la batería y el dispositivo ya comenzará a funcionar. Pero es inconveniente de usar. Por lo tanto, es mejor asegurarse de que los cables estén en contacto constante con la fuente de alimentación. Esto se puede hacer agregando un interruptor ordinario (tumbler) a la red y soldando los cables a los polos de la batería directamente. El dispositivo se volverá más confiable, será más conveniente usarlo y, si no es necesario, siempre puede apagarlo abriendo el circuito con un interruptor para que la batería no se agote. Pero, ¿cómo soldar los cables a la batería para que no se caigan después de cinco minutos de usar el dispositivo?

Herramientas y consumibles necesarios para soldar

Para llevar a cabo una soldadura confiable de cables a los polos de la batería, necesita el conjunto de herramientas necesario. Dado que soldar un cable a una batería es una tarea más difícil que simplemente soldar un par de cables de cobre, haremos todo exactamente con las instrucciones a continuación. Mientras tanto, preparemos todo lo que necesitas:

1. Soldador manual doméstico normal. Ellos soldarán los cables a los polos de la batería.
2. Papel de lija o una lima para limpiar la punta del soldador de escoria y hollín.
3. Cuchillo afilado. Con ellos pelaremos los hilos si son trenzados.
4. Fundente o colofonia. ¿Qué fundente para soldar es adecuado en este caso? No nos romperemos la cabeza aquí, tomemos un ácido de soldadura simple, se vende en cualquier tienda que venda productos de radio. Bueno, la colofonia, aunque a menudo difiere en color y tono, siempre tiene las mismas propiedades.
5. Cepillo de fundente.
6. Soldar. Se puede comprar en el mismo lugar donde está el fundente.

Soldar los cables a una batería normal

Entonces, ¿cómo soldar cables a una batería de 1,5 V? Esta tarea no es difícil si todo lo que necesita ya está a mano. Actuamos de acuerdo con las siguientes instrucciones:

Todo, los cables están soldados cualitativamente a la batería.

Soldar los cables a la corona

¿Cómo soldar un cable a una batería Krona? Aquí, la soldadura se realiza casi de la misma manera que en el caso de una batería convencional. La única diferencia es que en la batería Krona 9V, el signo más y el menos están ubicados uno al lado del otro en un lado superior de la batería. Los matices son los siguientes:

1. En el caso del fundente, tratamos los contactos Krona con ácido desde lados opuestos. Allí soldaremos los cables.
2. En el caso del rosin, será necesario estañar los contactos Krona, y también por lados opuestos. ¿Por qué opuesto? Porque en este caso, el riesgo de un cortocircuito entre los cables se reduce prácticamente a cero.
3. La batería Krona 9V tiene contactos (polos) que son muy inconvenientes para soldar. En la parte superior, se abren a lo ancho y, por lo tanto, para estañar y soldar de alta calidad en el lado de dicho contacto, es necesario que la punta del soldador sea más estrecha o puntiaguda.

En general, todo el proceso es similar al anterior. Procesamos los contactos y los bordes de los cables con ácido (o estaño en el caso de la colofonia), presionamos los cables contra los contactos, tomamos un poco de soldadura con un soldador y soldamos. Proceso completado.

Pilas cuadradas 4,5 V

Es aún más fácil soldar cables a tales baterías. Tienen contactos plegables planos que se pueden estañar fácilmente. Y soldarlos es más fácil y rápido. Lo principal es no mover el cableado durante el proceso de soldadura. De lo contrario, simplemente se desprenderán.

Aquí no puede sostener el cable en absoluto, sino envolverlo alrededor del plano de la tira de contacto. Y luego, después de recoger la lata con un soldador, soldar.

Baterías tipo "acumulador"

Es mejor no soldar baterías, sino hacer un contenedor especial para ellas, en el que los contactos de los elementos estarán en estrecho contacto con los contactos polares del contenedor. El material de los acumuladores de batería consiste en aleaciones que se pueden soldar incluso peor que las de litio ordinarias. Pero si está muy impaciente, entonces se realiza la soldadura, como en el caso de una batería convencional de 1,5 V, solo use fundente, no colofonia. Además, la soldadura debe realizarse lo más rápido posible, manteniendo al mínimo el contacto del soldador con los polos, ya que estas baterías temen sobrecalentarse.

Conclusión

De las dos opciones, colofonia o fundente, es mejor elegir el fundente. Proporcionará a la soldadura una mayor durabilidad y fiabilidad. Dicha soldadura no se caerá incluso si el dispositivo se usa con mucha frecuencia. La única advertencia es que los vapores ácidos que se liberan durante la soldadura son muy dañinos, por lo que no se recomienda inhalarlos y, después del procedimiento, debe lavarse bien las manos.