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【圖吧日常】自制筆記本移動電源

2019-08-27 23:16 作者:失傳技術(shù)電磁所  | 我要投稿


圖吧的各位朋友,張大媽的觀眾,ACFUN的各位單身狗,你們好。今天帶給各位的是一個(gè)個(gè)人很久以前的作品——DIY筆記本充電寶(移動電源)

作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的有電子DIY背景圖吧垃圾佬,自制筆記本移動電源也不是難事。

看見網(wǎng)上這種笑SKR人的筆記本移動電源,咱看見了只能說這種玩意欺負(fù)沒啥電路基礎(chǔ)的人還行

咱們都知道能量守恒,一般在電池本質(zhì)沒有區(qū)別之前可以認(rèn)為能量密度是相近的,那么這種體積下的電池能儲存多少電能就可想而知了

包括現(xiàn)在TB不少巴掌大的充電寶寫什么10000毫安(時(shí))20000毫安(時(shí))充蘋果手機(jī)五六次之類的我看了就想笑,莫非寧的充電寶用的核反應(yīng)堆作為能源?怎么想都不存在的事

擴(kuò)大電池容量最簡單的方法就是增大電池體積,所以為何買筆記本要看拆機(jī)圖看模具,就是要看看模具設(shè)計(jì)是否合理,筆記本內(nèi)部空間有無浪費(fèi)

在12年的時(shí)候,很多舊款筆記本電腦換個(gè)外殼就當(dāng)新電腦賣了,那時(shí)候出現(xiàn)了很多筆記本明明沒有光驅(qū)拆開一看卻有空無一物的光驅(qū)位……有那空間干點(diǎn)啥不好,比如放塊電池就能大幅增加續(xù)航

總之,作為圖吧垃圾佬,絕對不可能花200多塊錢300來塊錢買那種不大點(diǎn)的丟人玩意的

那種東西電池還沒筆記本原裝的大,能給電腦增加多少續(xù)航?不如買個(gè)電動車電瓶

電動車什么東西最值錢?電瓶啊

為什么以前是偷摩托車現(xiàn)在是偷電瓶?因?yàn)橐粔K好的電動車鋰電的價(jià)值基本相當(dāng)于一臺電動車了(電瓶比空車值錢,電機(jī)之類的都不值錢),而一塊普通的電動車電瓶可以儲存以千瓦時(shí)計(jì)的電能,驅(qū)動電動車?yán)m(xù)航幾十公里,這樣的電力儲備用于筆記本電腦太容易了,別說筆記本電腦,就是給臺式機(jī)作為UPS后備電源也是綽綽有余的

此外,電瓶比汽油值錢多了,而發(fā)動機(jī)比電機(jī)值錢,電機(jī)又重又不值錢,基本上舊電機(jī)價(jià)值相當(dāng)于廢銅廢鐵,這也是現(xiàn)在都偷電瓶而不是偷電瓶車的原因

以前咱就有用電動車電瓶改充電寶的傳統(tǒng),過去咱用36V15AH的電瓶做充電寶的時(shí)候,可以給當(dāng)時(shí)用的WINDOWS平板和手機(jī)提供數(shù)周按月計(jì)的續(xù)航

其實(shí)事情特別簡單,就電動車電瓶+降壓模塊,手機(jī)和平板當(dāng)時(shí)用的都是5V2A的QC1.0標(biāo)準(zhǔn),這種鋁殼電瓶(銀魚款)當(dāng)年是500多(后來事實(shí)證明沒必要上那么好的),降壓模塊便宜,20多。支持寬電壓輸入(24-84V),防反插保護(hù)等等,這種模塊沒啥高端功能,但是貴在穩(wěn)定,白天電瓶拎下樓裝車,晚上扛上樓充電充手機(jī),熄燈后充電器充的電足夠晚上給手機(jī)用+白天短距離騎行了

電動車電瓶其實(shí)沒必要一定充滿再使用,鋰電方面,保持80%以下的循環(huán)能有效延長電瓶壽命

后來電動車咱有車之后是不騎了,但是這電瓶還在,還能繼續(xù)充當(dāng)移動電源使用

筆記本電腦其實(shí)是個(gè)非常理想的負(fù)載,只要有直流輸入就可以正常使用

電腦它不管電是哪來的(你用蘋果微軟當(dāng)我沒說),只要輸入直流電的極性正確、電壓在額定電壓的可接受范圍內(nèi),電腦就能正常使用外置電源工作

現(xiàn)代筆記本電腦基本都是內(nèi)置穩(wěn)壓模塊的,一般來說輸入電壓上下偏差不大都沒問題。而且筆記本電腦不都是有電池的,就相當(dāng)于自帶UPS了,即使外置電源出現(xiàn)故障停止工作也不會出現(xiàn)事故損壞或丟失數(shù)據(jù)

我們用的方案其實(shí)仍然非常簡單,依然是降壓模塊,只不過降壓模塊的功率比較大,輸出電壓可調(diào)

配上筆記本用的專用電源線(拆機(jī)兩塊錢一條),裝上電源線就可以正常使用了

這就是降壓模塊的樣子,降壓模塊本身因?yàn)樾瘦^升壓模塊更高(這個(gè)是固定的,一般來說降壓模塊的效率都是比升壓模塊要高的,升壓模塊很難做到的90%效率在降壓模塊上可以輕易實(shí)現(xiàn))因此在更小的體積下可以提供更高的功率,散熱壓力非常小。像是這個(gè)模塊就號稱輕易可以提供100W以上的功率,而且價(jià)格只要30多

調(diào)節(jié)右側(cè)的電位器,使用機(jī)械指針萬用表量好輸出電壓后,方可連接電腦使用

現(xiàn)代筆記本基本都是兩線制接口,雖然不同廠家為了區(qū)分都用了專用插頭,但是大多數(shù)筆記本的工作電壓都在19-20V,這樣降壓模塊在調(diào)整好輸出電壓之后可以依靠更換輸出線兼容不同品牌的電腦。為此我個(gè)人將輸出線進(jìn)行了模塊化改制,輸出使用5.5*2.1接口以便更換不同種類的電源線,不必考慮重新?lián)Q線時(shí)需要拆降壓模塊輸出端子上的螺絲和重新確認(rèn)電源線極性

(然而少數(shù)品牌如松下和IBM還在用16V的電壓制式,這樣的情況下有必要調(diào)節(jié)輸出電壓后使用)

雖然之前咱那個(gè)100塊錢的松下三防筆記本(CFT8) 加上多塊電池也能實(shí)現(xiàn)8+8+8小時(shí)的續(xù)航了,但是這樣的續(xù)航是不連續(xù)的,沒有外接電源的時(shí)候需要關(guān)機(jī)換電池,這樣進(jìn)度是不連續(xù)的。而且這樣的長續(xù)航需要筆記本自身功耗不高,這樣超低電壓的CPU的性能并不令人滿意,很多基礎(chǔ)的任務(wù)都無法勝任的

筆記本電腦切忌顛倒極性輸入外接電源,個(gè)人認(rèn)為這樣損壞電腦的風(fēng)險(xiǎn)很高。第一次使用降壓模塊作為電源的時(shí)候,最好使用萬用表確認(rèn)輸出端極性電壓均無誤再上電

PS:每當(dāng)給筆記本切換外置內(nèi)置電源的時(shí)候就有種EVA的感覺……

要是筆記本電腦內(nèi)置電池也都只有五分鐘的續(xù)航,那電池就基本失去了意義了

還真就不如抗個(gè)電瓶背個(gè)NUC迷你主機(jī)呢

電路正規(guī),有可靠的控制系統(tǒng),有單獨(dú)的穩(wěn)壓器存在

這兩個(gè)都是功率管,而不像升壓模塊是單管的,另一邊碩大的散熱器實(shí)際上是穩(wěn)壓管,嚇唬人用的

型號清晰可見

IRFB3607

果然還是IR的MOS管

單看電壓之類的參數(shù)并不高,但是功率也有140W了,兩個(gè)管子標(biāo)稱功率只有100多W還是比較保守的

電源方面仍然是36V15AH的電動車鋰電池,但是這塊是鐵殼包裝的。

體積上相比鋁盒電瓶更扁,外觀看起來也更方

這塊全新的只要350包郵

為了適應(yīng)騎行的惡劣環(huán)境(顛簸)咱還在實(shí)驗(yàn)室做了個(gè)電瓶外殼使用至今,真的起到過保護(hù)電瓶的作用

當(dāng)初一開始咱騎電動自行車,用36V的電瓶就夠了。后來咱買了個(gè)電動車空車,原車是6塊電瓶72V,空車便宜三四百塊錢,一問電瓶要價(jià)1200

我當(dāng)時(shí)一算賬發(fā)現(xiàn)自己反正都有一個(gè)36V鋰電了再買一個(gè)容量一邊大的36V鋰電想辦法給它串聯(lián)起來不就有72V電瓶了,別說,還真管用,這樣電瓶還可攜帶了車也能開走了

(原車其實(shí)是72V20AH的電瓶,但是咱當(dāng)時(shí)簡單算了算電機(jī)可能的功率發(fā)現(xiàn)用倆36V15AH的電瓶騎這車除了鋰電的滿電電壓比鉛酸電瓶略低導(dǎo)致車的極速可能下降,剩下的參數(shù)無論是壽命還是實(shí)用性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于花1200去買原裝電瓶)

后來車不騎了這電瓶還在,說實(shí)在的車想要隨時(shí)裝上電瓶就可以騎走,這電瓶咱要是沒了車也就沒意義了

輸出端為了防止可能的短路事故咱用了膠封——熱熔膠封死

原則上電源輸出要用公頭,因此咱簡單裝了個(gè)5.5*2.1公頭用于連接筆記本專用電源線

筆記本電源線當(dāng)然就用母頭轉(zhuǎn)接了,安裝的時(shí)候注意免焊端子上的正負(fù)極標(biāo)識,裝好直接膠封,日后使用起來換線只是插個(gè)插頭的事,非常方便針對不同型號的電腦更換電源線

頗有種模組電源線的感覺(當(dāng)年做這個(gè)的時(shí)候咱還沒見過模組電源,也不組裝臺式機(jī))

電動車電瓶和普通的家用電源不同的是,為了避免短路事故通常都是母頭的,要想提供輸出需要轉(zhuǎn)接線,咱這個(gè)電瓶的主輸出是T頭的,充電口是圓頭的,這兩條線和電瓶之間都有保護(hù)板

如果用這條線把電瓶的輸出端和充電口連接,就會BOOM……并不會,什么都不會發(fā)生。這兩條線上的電壓是相同的,所以并不會像一般的充電寶那樣自己充自己

而且真的就是短路電瓶,在輸出線熔化燒斷之前電瓶的保護(hù)板也會有所動作暫時(shí)切斷輸出,以前咱用可拆卸手機(jī)電池帶小電機(jī)的時(shí)候就把手機(jī)電池保護(hù)板直接過載保護(hù)過,手機(jī)電池保護(hù)板認(rèn)為輸出功率過大,不符合手機(jī)的正常使用環(huán)境,就把電池的輸出切斷了,正常來說正規(guī)的電動車鋰電應(yīng)該也有這套系統(tǒng),不過咱一直沒敢試……

說到避免短路使用母頭這種事情,不得不說現(xiàn)代電動車一個(gè)經(jīng)典的迷惑設(shè)計(jì)就是品字線母頭

大家都看見過電飯鍋,也都知道臺式機(jī)電源基本都是這種品字線。剛才說了電動車為了避免電瓶被短路普遍采用母頭,然而品字插口的母口,電極是裸露的……

經(jīng)常有熊孩子抱著看見洞就像插的原始本能就拿著鑰匙硬幣等普通導(dǎo)體奔著電動車充電口就插了進(jìn)去……然后一路火花帶閃電,電光火石之間熊孩子的手散發(fā)出了廟會燒豬蹄的氣味,同時(shí)還有故意損毀人民幣的罪孽

原因也簡單,舊式電動車不是說了都是鉛酸電瓶的嗎,這種電瓶最大的特點(diǎn)就是成本低廉,皮實(shí)耐艸(壽命來說卻非常不耐用,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋰電的壽命),而且有成形的回收產(chǎn)業(yè)鏈,舊電瓶不能用了廠家回收之后砸碎了提取鉛板就能繼續(xù)做電瓶賣錢,如此往復(fù)循環(huán)財(cái)源萬世不竭。然而正是因?yàn)殂U酸電池這種充電充過了還能用的特性,導(dǎo)致絕大多數(shù)的舊式電動車電瓶都沒有裝備保護(hù)板,因此充電口直接連接電瓶,沒有一點(diǎn)保護(hù)可言。短路充電口就是直接短路電瓶,充電線的那邊連著上千瓦時(shí)的電力,焉能不炸?

所以說不是什么洞看見就能插的 道路千萬條,安全第一條,玩電不規(guī)范,親人兩行淚。

這次咱用的是200塊錢收的這個(gè)X200作為演示范本,這個(gè)機(jī)器的最大特點(diǎn)就是性能強(qiáng)勁,續(xù)航兼顧,是筆記本電腦中的經(jīng)典,這次咱只帶本機(jī),不帶擴(kuò)展底座演示筆記本移動電源的使用

買老THINKPAD千萬不要買帶S后綴的,買帶T的都不要帶S的,帶S后綴的是低壓U,續(xù)航相比標(biāo)壓筆記本移動U并沒有高多少(L9300 15W P8600 25W,續(xù)航來看少10W對整機(jī)續(xù)航的提升微乎其微可以忽略,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如增加擴(kuò)容電池來的有性價(jià)比),性能還低很多。因?yàn)榘l(fā)熱低,所以廠家通常會對散熱設(shè)計(jì)進(jìn)行縮水導(dǎo)致低壓U并沒有想象中的清涼反倒因?yàn)樾阅懿蛔憬?jīng)常滿載更容易熱到縮肛降頻,得不償失

這機(jī)器用9芯擴(kuò)容電池可以輕易達(dá)到5小時(shí)的續(xù)航(使用固態(tài)硬盤)

即使帶加了機(jī)械硬盤的底座,這機(jī)器續(xù)航仍然可達(dá)3小時(shí),完全沒必要買X200S

裝包效果演示

這東西本身就電瓶重,降壓模塊非常輕便比這筆記本原裝的電源還輕,但是加上電瓶之后這套系統(tǒng)的戰(zhàn)斗重量就非常重了……比電腦重很多 但是畢竟這是鋰電,在可以攜帶的程度上來說是咱能用得起的最強(qiáng)的移動電源介質(zhì)了 如果換成鉛酸電瓶,要達(dá)到同樣的續(xù)航電瓶的體積和重量就不可接受了

實(shí)際上如果不是持久戰(zhàn)的話,單論這臺電腦其實(shí)大多數(shù)環(huán)境下續(xù)航是夠用的

10.8V 6600mAh的擴(kuò)容電池也能提供70多Wh的電能了,可供筆記本電腦在70W下工作一小時(shí),相當(dāng)于0.07度電

不過和540Wh的電瓶相比,這點(diǎn)電也就不算什么了

因?yàn)殡娖繘]有經(jīng)過逆變器升壓再經(jīng)過開關(guān)電源降壓,直接經(jīng)過降壓模塊,因此典型效率按95%計(jì)算的話,這個(gè)電瓶理論上也能為這臺電腦繼續(xù)提供36小時(shí)的續(xù)航

上學(xué)帶電腦主要是因?yàn)檎撐臎]寫

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X200的散熱本身是沒毛病的,純銅散熱鰭片,純銅散熱面,熱管傳熱……這機(jī)器咱拆過,具體就不多說了,之前拆機(jī)對換主板的教程應(yīng)該還在。

單論本機(jī)來說,自帶三套PCI插槽+EXPRESS卡,讓這臺機(jī)器提升空間很大,可以輕易改裝MSATA固態(tài)(我沒改直接換的SATA固態(tài)),外接顯卡,USB3.0等也更是不在話下

其實(shí)很多學(xué)生上大學(xué)之后忽悠家長給自己買好電腦其實(shí)真的只是為了在寢室玩游戲,作為一個(gè)垃圾佬,咱之前還在用X60,也一樣上學(xué)交作業(yè)。真正說用電腦也就是寫報(bào)告、畫CAD之類的,要么就是在實(shí)驗(yàn)室下載資料,除了3D建模那會兒需要顯卡好點(diǎn)CPU高點(diǎn)的電腦(學(xué)校還有),平時(shí)沒感覺用這玩意和用I5I7有啥區(qū)別

你報(bào)名用I7也還是一樣卡

這臺電腦相對而言體積較小,可以在車內(nèi)使用。因?yàn)橛行〖t帽指點(diǎn)桿所以沒有鼠標(biāo)一樣可以很流暢的使用

鍵盤碼字的手感很舒服,屏幕上方有鍵盤燈可供夜間使用。除了指紋識別模塊以外剩下的這機(jī)器上的大多數(shù)設(shè)備都很實(shí)用

實(shí)際使用效果

電腦正常識別外接電源

最后說下這個(gè)電腦的底座吧

其實(shí)這個(gè)電腦的底座雖然產(chǎn)量很大,但是其實(shí)還是有點(diǎn)問題的

這機(jī)器底座雖然加了DP,但是不支持HDMI,得買轉(zhuǎn)接頭這倒是小事

這機(jī)器的底座不支持光驅(qū)位電池,X60加了底座和T60一樣的光驅(qū)、光驅(qū)位電池,到了X200這代全都不管用了,接口換了

原先上到T42下到T60通用的光驅(qū),全部換成普通的SATA接口了

仍然是9.5mm薄款,這點(diǎn)倒是和之前一樣。之前咱和同學(xué)就通過光驅(qū)厚度成功識別了TB奸商用R60冒充T60妄圖瞞天過海的陰謀

倆機(jī)器除了光驅(qū)之外基本都是一樣的,R60的散熱規(guī)格有所縮減是鋁的

這樣帶來的好處是這個(gè)機(jī)器底座加硬盤位非常便宜,這樣的薄款硬盤光驅(qū)位轉(zhuǎn)接托架最便宜才15塊錢,買回來拆了擋板就能完美兼容。至于光驅(qū)就貴了,薄款刻錄機(jī)可是很貴的,而且買回來總不能也拆擋板吧,就得考慮重新切割擋板,這需要花費(fèi)手工,實(shí)際上這樣的光驅(qū)和聯(lián)想出的光驅(qū)比也沒便宜多少,雖然也能正常識別使用但是這么折騰其實(shí)還是非常令人不爽的

總之在現(xiàn)在這個(gè)筆記本全部拋棄外置電池改用內(nèi)置聚合物電池的時(shí)代我也不太清楚現(xiàn)在的筆記本續(xù)航有多長,應(yīng)該都有四小時(shí)吧?所以自制筆記本充電寶只是比較極端的一種情況下的應(yīng)對措施,如今看來并不是非常必要。如果有長時(shí)間在戶外脫離電源的環(huán)境使用,可以考慮這種方案。否則旅行什么的買個(gè)車充也就完了,老款筆記本能加擴(kuò)容8芯9芯電池,也不知道現(xiàn)在的新款電腦還有幾個(gè)能這么操作

作為過來人其實(shí)并不鼓勵(lì)小白自己折騰,出岔子將自己陷入危險(xiǎn)境地的可能性很大。電動車電瓶再怎么看也不是非常安全的,雖然肯定有比羅馬仕安全的自信,但是解決問題的最終方法是出門找電源,哪有220V趕緊接上,再大的電瓶也不如國家電網(wǎng)好用,這點(diǎn)一定要記住


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