Monitor de laptop alimentat de la baterie: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Pentru primul meu instructable, voi face ceva ce mi-am dorit dintotdeauna. Dar mai întâi, o scurtă poveste de fundal.

Laptopul meu timp de 7 ani s-a defectat în cele din urmă și nu mi-a rămas altă opțiune decât să cumpăr unul nou. Vechiul laptop a făcut deja câteva reparații minore, așa că mi-a venit în minte că aș putea lua orice de la el, fără probleme de a sparge ceva util.

Întotdeauna mi-am dorit un al doilea monitor pentru a face munca mai ușoară. Acest lucru a prezentat oportunitatea perfectă pentru a obține unul și pentru a satisface DIYer-ul din mine.

Deci, fără alte întrebări, iată instrucțiunile pentru realizarea unui monitor portabil alimentat de la baterie!

NOTĂ: Consultați fotografiile pentru instrucțiuni mai detaliate și note despre construcție!

Pasul 1: Ecranul: piese, instrumente și ansamblu

Părți și surse

- Ecran de pe laptopul vechi (pentru acest proiect, numărul de serie al ecranului este N156B6-L05)

- Placă de control LCD / LED LVDR de la distribuitorul online (link AliExpress)

- sursă de alimentare 12V 2A cu mufa baril (link AliExpress)

Instrumente

- Șurubelnițe, de precizie pentru șuruburi mici.

Asamblare

Pentru a lua ecranul laptopului, pur și simplu urmați instrucțiunile specifice pentru dispozitivul dvs. Am urmat pașii din acest videoclip. Din păcate, nu au fost făcute fotografii în timpul acestui pas, cu excepția rezultatului final.

Odată ce ecranul este scos, căutați numărul modelului. Aceasta se găsește în partea din spate a panoului.

Odată găsit numărul de serie, căutați o placă de control LVDR care să fie compatibilă cu ecranul. Am ales unul cu un port VGA și un port HDMI. Tot ce rămâne de făcut în acest moment este să testăm dacă controlerul și ecranul funcționează, și a funcționat!

Rețineți că majoritatea controlerelor sunt, în mod implicit, alimentate de o sursă de alimentare de 12V. Controlerul pe care îl am poate fi alimentat de oriunde de la 6,0V la 15,0V, după cum a fost testat.

Aici am decis să fac și acest monitor alimentat de la baterie și asta facem în Pasul 2.

Pasul 2: Sursă de alimentare: piese, instrumente și ansamblu

Părți și surse

- Vechiul pachet de baterii pentru laptop (pentru extragerea celulelor Li-ion și placa de protecție)

- Sursa de alimentare a controlerului de ecran sau o placă de protecție terță parte (link Aliexpress)

- Fire

Instrumente

- Fier de lipit, plumb de lipit și flux

- Șurubelniță cu cap plat

- Opțional: un set de instrumente pentru a extrage celulele Li-ion

Asamblare

Deoarece laptopul nu mai poate fi utilizat, acumulatorul este aproape inutil. Cu toate acestea, celulele Li-ion ar putea fi în continuare utile dacă ar fi încă încărcate în mod adecvat. De asemenea, pachetele de alimentare pentru laptop sunt proiectate cu o placă de protecție a încărcării pentru a se asigura că bateriile nu se supraîncarcă și nu sunt supraîncărcate.

Pentru a recupera aceste piese, nu era nevoie decât să deschideți pachetul de alimentare, asigurându-vă că nu deteriorați celulele sau placa controlerului. Și întrucât pachetul de alimentare în sine nu este de nici un folos, am continuat pur și simplu și i-am distrus carcasa în acest proces. Dacă aveți acces la instrumentele de înclinație, vă rugăm să le utilizați, deoarece acestea sunt mult mai bune de utilizat. În cazul meu, am folosit o șurubelniță cu cap plat și un cuțit mic pentru a deschide pachetul de alimentare

Odată ce celulele și placa au fost scoase, am testat bateriile cu un multimetru. Doriți să salvați celulele care au o tensiune mai mare de 3,0V. Este posibil să puteți utiliza în continuare celule care citesc 2,5V sau mai mult. Cu toate acestea, celulele care citesc mai puțin de 2,0 V sunt în esență moarte.

Din aceste informații, toate celulele funcționează în continuare, dar trebuie încărcate cât mai curând posibil.

Deoarece tensiunea nominală (de asemenea, media) unei celule Li-ion este de 3,7 V, aceasta înseamnă că 3 celule vor fi suficiente pentru a alimenta monitorul. Aceasta înseamnă că placa de control a pachetului de alimentare este perfect potrivită pentru sarcină, deoarece nu este concepută doar pentru a manipula 3 celule, dar are și un profil îngust pentru a se potrivi în carcasă.

Pasul 3: Carcasa: piese, instrumente și ansamblu

Piese și surse

- Panouri acrilice, tăiate la dimensiune în funcție de dimensiunile ecranului. Comandat online de la un furnizor local, pre-tăiat. Dimensiuni pentru a se potrivi ecranului (vezi mai jos)

- Șuruburi M2 (50 mm lungime), cu piulițe și șaibe potrivite. Magazin de hardware sau online

- Distanțieri din plastic, 3 cm. Acestea vor fi tăiate la dimensiune mai târziu. Magazin de hardware sau online

Instrumente

- Șurubelniță

- Unealtă rotativă (Dremel) cu burghie și unelte de tăiere adecvate.

- Cleste

- Opțional: instrument de tăiere și marcare acrilică

Asamblare

Toate ecranele computerului sunt construite la dimensiuni standard. De exemplu, am un ecran de 15,6 "cu dimensiuni de 34,54 cm x 19,43 cm. Cu toate acestea, această dimensiune este doar pentru ecranul în sine și nu ia în considerare marginile ecranului în care se află suporturile și alte părți. Deci, pentru a vă asigura că tăiați corect panourile (sau le faceți pre-tăiate corect, așa cum am făcut-o eu), trebuie să măsurați singur dimensiunile monitorului. Pentru monitorul de 15,6 "utilizat aici, dimensiunile au ajuns să fie de fapt 36,0 cm x 21,0 cm.

Apoi am ajuns să comand foi de acril de 3 mm, cu următoarele proprietăți:

- Transparent: 1 buc 23 cm x 38 cm (pentru partea din față)

- Negru: 1 buc 23 cm x 38 cm (pentru spate)

- Negru: 2 buc 1 cm x 38 cm (pentru susținerea monitorului)

- Negru: 2 buc 1 cm x 21 cm (pentru susținerea monitorului)

- Negru: 2 buc 3 cm x 38 cm (pentru panourile laterale)

- Negru: 2 buc 3 cm x 23 cm (pentru panourile laterale)

Am făcut o mică greșeală și am comandat bucăți de 1 cm x 23 cm, în loc de 1 cm x 21 cm. Am rezolvat această problemă tăind eu însăși excesul cu un instrument de tăiere și tăiere acrilic și se potrivește perfect. Pe o notă laterală, punctarea și găurirea se face cel mai bine cu suportul de hârtie de protecție încă pe panouri, pentru a evita zgârieturile inutile și marcarea mai ușoară cu un stilou sau creion.

Am folosit apoi piesele de sprijin lungi (cele de 1 x 38 cm) și am marcat toate punctele la 0,5 cm de un capăt și 0,5 cm dintr-o parte. Din aceste mărci, au fost făcute găuri cu burghiul, începând de la cel mai mic burghiu disponibil pe care îl am și progresând prin dimensiuni până când se face un diametru de 2,0 mm.

Se fac găuri suplimentare pentru fixarea plăcii controlerului cu șuruburi suplimentare, utilizând aceeași tehnică de găurire.

Unul dintre panourile laterale trebuie decupat, astfel încât să poată fi accesate porturile plăcii controlerului și placa cheii de reglare.

În cele din urmă, este timpul să punem totul împreună!

Pasul 4: Puneți totul împreună: ecran, tablă și carcasă

Odată ce totul este gata, poate începe construcția reală.

Au fost găurite găuri în bucățile laterale subțiri. Piesele de sus și de jos aveau nevoie de două găuri, una la fiecare capăt. Găuri suplimentare pot fi găsite ulterior pentru mai mult sprijin.

Piesele laterale erau puțin mai complicate, deoarece trebuiau amplasate găuri pentru a susține placa și o lumină LED. Găurile au fost găurite simetric pentru ca suportul final să arate curat și profesional. Mai mult, plăcile au fost folosite pentru a plasa găurile în mod corespunzător.

Piesa de sus și ecranul sunt apoi așezate pe panoul frontal clar. Odată poziționate corect, celelalte piese mici au fost poziționate și atașate temporar la panoul frontal, apoi le-au folosit ca ghidaje pentru a găuri prin partea din față.

Șuruburile M2 sunt apoi utilizate pentru a fixa totul împreună, folosind distanțierii din plastic pentru a asigura potrivirea corectă. Distanțierele sunt tăiate la lungimile potrivite pentru a vă asigura că ecranul are o grosime de 3,0 cm atunci când ați terminat.

Dacă doriți să utilizați monitorul acum fără baterie, acest pas este aproape sfârșitul (și dacă da, puteți trece la pagina Final Touch).

O bucată de carton subțire este plasată în partea din spate a monitorului pentru a se asigura că foaia albă de suport nu va fi deteriorată atunci când sunt plasate plăcile de circuite și bateriile.

În cele din urmă, plăcile sunt așezate în pozițiile corespunzătoare în funcție de pozițiile șuruburilor. Acest lucru asigură plăcile și face mai puțin probabil ca acestea să se desprindă.

Pasul 5: Puneți totul împreună: baterii și placă de protecție

Bateriile au fost conectate între ele prin fire și lipire, iar apoi capetele libere ale firelor către placa de protecție. Placa de protecție are puncte în care bateriile trebuie conectate pentru a le încărca corespunzător. Faceți clic aici pentru o schemă de circuit despre cum să conectați bateriile. NOTĂ: Link-ul anterior către schema bateriei de mai sus pare să fie acum mort, așa că postez aici un nou link către noua schemă. Actualizări suplimentare sunt discutate la sfârșitul acestei secțiuni.

Terminalele de încărcare ale circuitului de protecție sunt apoi conectate la sursa de alimentare a plăcii LVDS pentru a furniza energie bateriei și pentru a permite încărcarea bateriilor.

După o încărcare, am testat dacă conceptul funcționează pornind monitorul prin intermediul bateriei și a funcționat. Cu toate acestea, în timpul testului real de utilizare a monitorului, acesta nu se va porni. La inspecție, am văzut că unul nu mai încarcă. Așa că am înlocuit bateria moartă cu una de rezervă pe care o aveam întinsă. De asemenea, am verificat dublu conexiunile la circuitul de protecție.

Din păcate, după un al doilea test complet, unele baterii erau încă complet descărcate, ceea ce m-a făcut să cred că problema LVDS a fost problema. Așa că i-am scos mufa barilului, l-am montat direct la circuitul de protecție și l-am conectat la placa LVDS prin cabluri la locul unde era conectat. Acest lucru a funcționat de minune, deoarece bateriile se încarcă acum corect, iar placa LVDS își alimentează fie bateriile, fie sursa de alimentare.

Am realizat apoi un cablu cu 4 fire și un conector PHR cu 4 pini, care se potrivește cu cel de pe placa LVDS. Acesta a fost apoi folosit pentru a conecta terminalul pozitiv al plăcii de protecție la terminalul de 12V al plăcii LVDS și, în mod similar, cu terminalele de masă. Aceasta permite ca placa să fie alimentată de baterie, precum și să o încarce cu o sursă de alimentare de 12V în timp ce alimentați ecranul. La testare, acest lucru a funcționat fără probleme. ACTUALIZARE 19 aprilie 2021

A trecut ceva timp de când am vizitat acest Instructable și mi-am dat seama că nu am dat niciuna dintre actualizările promise. Deci iată-ne …

La sugestia cu privire la comentarii (mulțumită lui Copper Dog), am decis să văd dacă adăugarea mai multor celule în paralel ar face trucul. Acest lucru ar reduce rezistența internă generală a bateriei, ceea ce ar trebui să însemne că un curent maxim mai mare poate fi livrat pentru aceeași tensiune, stabilizând astfel puterea de ieșire și prevenind astfel pâlpâirea laptopului. Rezultatul final: funcționează! Ecranul nu mai pornește și se oprește, atunci când trebuie încărcat; doar se oprește. De asemenea, acest lucru face ca ecranul să aibă un timp de funcționare mai lung. Dezavantajul este că acum este ceva mai greu.

Pasul 6: Testarea

Deoarece bateriile erau încărcate înainte de instalare, mă așteptam ca ecranul să se aprindă odată ce lipirea a fost finalizată. Cu toate acestea, nu a fost cazul, așa că am alimentat ecranul cu sursa de alimentare de 12V timp de câteva minute, timp în care ecranul s-a luminat imediat.

În așteptarea încărcării puțin a bateriilor, mi-am conectat laptopul la ecran cu un cablu HDMI și a funcționat perfect.

După ce am așteptat 5 minute, am scos încărcătorul pentru a vedea dacă bateriile funcționează și așa au funcționat! Apoi am oprit ecranul și am văzut că acesta era încă alimentat, deoarece lumina încorporată și oprită este încă aprinsă. Acum găsesc timpul în care ecranul va rămâne în modul de așteptare înainte de a se opri efectiv.

Am decis apoi să testez cât vor dura bateriile la o încărcare completă. Deoarece bateriile nu sunt noi, nu mă așteptam la o durată lungă de viață a bateriei. Cu toate acestea, am fost plăcut surprins că bateriile pot alimenta ecranul timp de aproximativ 45 de minute.

Într-o notă interesantă, am măsurat și tensiunea pe baterii pe măsură ce se descărcau. Am observat că, atunci când lumina de fundal a ecranului a fost pornită, citirea tensiunii a scăzut la aproximativ 0,7 V sub citire când lumina de fundal este oprită. Mai mult, placa de protecție ar opri alimentarea ecranului la 9,7 V pe baterii. Apoi, tensiunea trage până la 10,4 V, pornind din nou ecranul. Aceasta este o problemă care trebuie rezolvată mai târziu, dar este suficient să spunem că, deocamdată, bateriile trebuie încărcate atunci când ecranul se oprește.

Una peste alta, acesta este un proiect de succes și ar trebui reprodus cu ușurință.

Pasul 7: Atingeri finale și recomandări

Chiar dacă capacele laterale sunt gata de instalare, am ales să nu le pun încă. Acest lucru, pentru moment, va facilita utilizarea ecranului și ajustarea acestuia.

Câteva îmbunătățiri mi-au venit deja în minte și în curând vor face parte din monitor:

- Un indicator de încărcare controlat de Arduino și un controler de încărcare. Indicatorul este practic un LED cu 3 culori care este controlat de Arduino. Controlerul de încărcare este pentru a asigura o durată de viață maximă a bateriei. Bateriile Li-ion se încarcă cel mai bine cu 10% mai mult decât nivelul bateriei înainte de încărcare, adică dacă bateria este la 60%, atunci ar trebui încărcată până la 70% înainte de a fi deconectată.

- Un suport pentru trepied, pentru a stabiliza în continuare monitorul prin atașarea la un trepied.

- Găuri pentru butoanele tastaturii LVDS și butoanele de înlocuire corespunzătoare pentru a le schimba pe cele de pe placă. În acest moment, nu este nevoie să utilizați tastatura, dar pot exista unele cazuri în care vă va fi util.

- Folosind mai multe piulițe pentru a fixa șuruburile pe panoul frontal și pe piesele de sprijin ale ecranului. Piulițele vor împiedica căderea șuruburilor atunci când panoul din spate este îndepărtat. Aceasta înseamnă, de asemenea, că lungimile distanțierului vor trebui reajustate.