Henry gör ett batteripack med 3-stegs effektreglering till en Lenz värmesocka

[Henry]

Köpte ett par Lenz Heat Sock 5.0 Toe Cap, black. (alltså helt svarta inte som den på bilden) som jag tänkt göra egna batteripack till och tänkte att tja jag kan väl alltid lägga upp det här allt eftersom det fortskrider.

Eluppvärmd socka som har värme både ovan och under tårna i motsats till i princip alla andra som bara har det runt foten i bästa fall samt att denna var av bra kvalitet.

socka.jpg

Batterier ingick inte i det högst tillfälligt kraftigt nedsatta priset utan de får man köpa enskilt för drygt en 1600: för två vilket jag inte kände för.

Batteripacken har 7.4V nominellt alltså 2 st lithium i sig och en kapacitet på max 3600mAh, finns olika kapaciteter på dessa batterier.

batteri.jpg

Jag vet inte vad som finns i de två olika delarna eller varför det är 3 kontakter men tänkte tempfeedback på en och de andra för elementet. Jag mäter upp 6.3 ohm på de yttersta kontakterna men dock ingen reaktion alls på den i mitten, så vettefasen.

Ok så då designen. Sockorna drar en 1.2A vid 8.6V så ett batteri som bör hålla minst en timme och gärna två borde inte vara några problem. Tänkte mig då en hållare på enklaste vis för 18650 celler och med så stor kapacitet som möjligt men inte så de kostar för mycket vilket de började göra rätt mycket över runt 3300mAh vad det verkade. Hittade till slut 4 st nya Sanyo NCR18650GA 3350mAh - 10A som känns lagom och är på väg och bör räcka nästan 3h på max effekt, vilket jag dock tror ev kan bli för varmt men får se.

Har nästan allt klart i huvudet hur den skall bli och se ut och elektroniken men skrev ut en hållare för att kunna känna på det hela och testa lite saker.

hölje.jpg

Kom fram till att det fick bli den till höger, inga kantiga kanter och så behöver det finnas plats för BMS m.m. två varv polyimid tejp runt två batterier blev perfekt tajt så de inte slamrar omkring.


Letade sedan länge men blev även några 2S BMS:er till det hela så inte batterierna dras ut helt och hållet vilket de absolut kan om det bara varit en strömbrytare av/på tex, vilket jag först tänkte men ville ha det mer kontrollerbart. Tror också det går att ladda de med denna BMS men inga höga strömstyrkor tror jag (har inte lusläst databladet än) så tar väl en 4h, men inga problem.

bms.jpg

Vet sedan inte om jag skall slänga ihop ett pack och stänga det permanent (lutar mer och mer åt det) och således våld för att få ut batterierna en dag men då måste de kunna laddas i den och då måste tex en UBC-c kontakt implementeras, vilket dock är fullt möjligt och så blir det "rent".

Eller så blir det så jag kan ta ut batterierna för laddning men då måste ett isärtagbart lock tillverkas vilket kan bli lite klurigt.


För reglering av effekten sedan så tänkte jag göra en 3-stegs variant och jag kan inte tänka mig något annat än PWM vilket är en smal sak att göra med ett mindre programmerbart chip och tänkte mig en ATTiny85 som borde räcka och bli över och så en mosfet med låg RDSon och för 5V gate spännings aktivering. Tror inte det blir några problem då det bara är 1.2A som max och tänkte som sagt 3 lägen och jag vet inte helt hur varm den blir på max men om det blir så då bara PWM i 3 steg vilket bör räcka men inte helt av vid det lägsta. Går även att finjustera de lägre lägena sedan.

Tänkte sedan styra allt med en enda knapp som av och på och stegning mellan stegen och har en tanke på att göra så att processorn blir helt utan ström vid avstängning.

Pågående projekt som sagt med kanske inte uppdateringar varje dag, får se hur det blir.

[tecno]

Intressant, detta ska följas.

[MadModder]

Kan den i mitten vara för balansering av 2S-packet?

[EBD]

Kul projekt! Jag har Lenz originalbatteri, och de är bara 1S, alltså 3,7 volt nominellt. Har också mätt lite på mina strumpor tidigare och tror inte att den mittersta tryckknappen är ansluten till något. De funkar lika bra att använda om man tejpar över den, inga varningar eller liknande från batterierna. Och batteriladdaren har bara de yttersta två tryckknapparna.

[Henry]

Det står alltså det på dom? Det är överraskande info för det ger bara 2.8W vid 6.3 ohm (vid max laddat batteri) vilket jag tycker låter väldigt, väldigt lite för en halv fot. Jag har några andra billiga ej tå värmande men aningen tjockare och de har en resistans på runt 3 ohm och använder ett 1S 4000mAh batteri och även med då högre effekt på ca 5W vid 4.2V så blev de inte speciellt varma alls ändå och då alltså än mindre än det för Lenz.

Har sett några indikationer på att de var 2S vilket också verkade fullt logiskt när jag mätte upp den dubbla resistansen och då utgick ifrån att det var 2S. Sedan så ger ~5W som i mina andra verkligen inte mycket till värme tycker jag för är det kallt och man står på kall mark med lite svagt dålig isolerade sula och front i kängor så klarar 5W inte alls av att värma upp överhuvudtaget till den värmen man vill ha tycker jag. Ok har man tjocka högisolerade bergvandrings skor för snö och -30 så hade nog 3W räckt. Det bli 2S och reglera ner det med PWM i så fall så har man bra mer att ta av om det skulle behövas. Bättre att ha lite för mycket än för lite.

[EBD]

Ja de är märkta med 3,7V, och jag har mätt på dem också. De värmer bra på full effekt, och jag tror det blir väldigt varmt med fyrdubbel effekt, men du kan ju som sagt PWM:a dem så det blir lagom.

[Henry]

Ok där ser man, har nog dåligt isolerade kängor då för de andra sockorna på 5W ger inte inte mycket till värme, knappt man känner något ens när det är runt nollan.

[EBD]

Strumporna är även märkta med 1,69 W (i alla fall mina som också är 5.0). När man kör batterierna på högsta läget så är duty cycle cirka 80%, så märkningen stämmer ganska hyfsat om man räknar med nominell spänning på batteriet och en resistans på runt 6 ohm.

[Henry]

Ha, det har jag fasen inte sett att det ju står 1.69W på dom, ja det stämmer ju bra med sådan PWM. Men 1.69W hade inte räckt för de andra om de arbetar på samma sätt så vid cyklandes med fartvind i xx/kmh någon grad över nollan så märker jag inte av någon värme alls ens med kängor på mig. Inte de mest isolerade kanske men funkar.

Kommer således att dra upp effekten oavsett så vet jag till 100% att det blir så varmt som jag vill ha och kan även få det för varmt vid behov.

---

Har för övrigt åkt på patrull med programmeringen då det inte går att kompilera för digispark som jag köpte för att få tag på snabba och lätt programmerbara attiny85. Måste då ta loss de och programmera vid sidan om, vilket jag inte hade planerat för, men måste då också köpa en USBasp programmerare vilket nyligen även beställdes. Skall ha en någonstans men orkar inte leta och vet inte exakt var heller.

Kan förstås dock fortsätta med programmeringen så länge.

Även beslutat att det blir USB-C på den för laddning då kontakten är stilren och rätt robust och klarar hyfsat med ström vid behov.

Skall sedan är komma på något sätt att fästa tryckknapparna rätt så hårt då det är är hyfsat stora krafter involverade när man tar av batteriet.

trycknappar.jpg

Bedömer dock att i alla fall höljets tjocklek som så borde hålla för det.

[Henry]

Det går sakta men säkert framåt men finns även annat tar upp tid, men nu är i alla fall batterierna levererade och deras bms fastsatta. Ville ha tabs på dom då jag inte ville löda direkt på batterierna men det är inte så lätt att få 0.15 mm tjock nickel att böja sig dit man vill men det gick till slut.

Visar sig sedan att packen blev lite högre än jag planerat för så måste skriva ut 2 nya batterihöljen som är runt en 3 mm högre för locket går inte på helt som det är nu och kan inte minska locket pga det sätt jag tänkt limma fast det, annars hade det gått bra snabbare att skriva ut.

Att skriva ut en batterihållare hållare tar dock 2.5h vilket jag inte ser fram emot att lyssna på.

batterier bms.jpg

Gjorde den nedersta först och det syns men det funkar.

En grej med dessa BMS är att dom är helt avaktiverade vid inkoppling och ger inte ut någon spänning överhuvudtaget men aktiveras genom att antingen ladda batterierna mycket kort eller kortsluta minus in med minus ut så blir det spänning ut som det skall. Rätt normalt som jag ser det för att de inte skall laddas ut efter att dom blivit installerade på batterierna förrän någon laddar apparaten första gången och då först fungerar.

Vad många negativa feedbacks på dessa BMS och alla negativa var för att de inte fungerade. Ja men titta runt lite på internet innan liksom för att så många skulle fått döda BMS är osannolikt. Det var sedan en topp kommentar som sade att de behövde aktiveras pp ovan nämnt sätt.


Håller på med koden men har inte kunna testat den än då jag stött på patrull då det inte gick att programmera i Arduino men har beställt en USBASP så jag kan programmera en tiny85 direkt istället vilket enligt uppgift skall fungera men blir lite mer grejs.

Försöker komma på ett bra och säkert sätt att fästa knapparna sedan, inte lätt då det blir ordentlig krafter involverade men har lite idéer.