misc/12V Lead-Acid battery changer and terminal/index.html

   1 <!doctype html>
   2 <html lang="en">
   3 <head>
   4 <title>12V Lead-Acid battery changer and terminal</title>
   5 <!-- 2020-03-21 Sat 00:35 -->
   6 <meta charset="utf-8">
   7 <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
   8 <meta name="generator" content="Org-mode">
   9 <meta name="author" content="Svjatoslav Agejenko">
  10 <link href="https://bootswatch.com/3/darkly/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
  11 <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/1.11.3/jquery.min.js"></script>
  12 <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.5/js/bootstrap.min.js"></script>
  13 <style type="text/css">
  14 footer {background-color: #111 !important;}
  15 pre {background-color: #111; color: #ccc;}
  16 </style>
  17 <style type="text/css">
  18 /* org mode styles on top of twbs */
  19
  20 html {
  21     position: relative;
  22     min-height: 100%;
  23 }
  24
  25 body {
  26     font-size: 18px;
  27     margin-bottom: 105px;
  28 }
  29
  30 footer {
  31     position: absolute;
  32     bottom: 0;
  33     width: 100%;
  34     height: 101px;
  35     background-color: #f5f5f5;
  36 }
  37
  38 footer > div {
  39     padding: 10px;
  40 }
  41
  42 footer p {
  43     margin: 0 0 5px;
  44     text-align: center;
  45     font-size: 16px;
  46 }
  47
  48 #table-of-contents {
  49     margin-top: 20px;
  50     margin-bottom: 20px;
  51 }
  52
  53 blockquote p {
  54     font-size: 18px;
  55 }
  56
  57 pre {
  58     font-size: 16px;
  59 }
  60
  61 .footpara {
  62     display: inline-block;
  63 }
  64
  65 figcaption {
  66   font-size: 16px;
  67   color: #666;
  68   font-style: italic;
  69   padding-bottom: 15px;
  70 }
  71
  72 /* from twbs docs */
  73
  74 .bs-docs-sidebar.affix {
  75     position: static;
  76 }
  77 @media (min-width: 768px) {
  78     .bs-docs-sidebar {
  79         padding-left: 20px;
  80     }
  81 }
  82
  83 /* All levels of nav */
  84 .bs-docs-sidebar .nav > li > a {
  85     display: block;
  86     padding: 4px 20px;
  87     font-size: 14px;
  88     font-weight: 500;
  89     color: #999;
  90 }
  91 .bs-docs-sidebar .nav > li > a:hover,
  92 .bs-docs-sidebar .nav > li > a:focus {
  93     padding-left: 19px;
  94     color: #A1283B;
  95     text-decoration: none;
  96     background-color: transparent;
  97     border-left: 1px solid #A1283B;
  98 }
  99 .bs-docs-sidebar .nav > .active > a,
 100 .bs-docs-sidebar .nav > .active:hover > a,
 101 .bs-docs-sidebar .nav > .active:focus > a {
 102     padding-left: 18px;
 103     font-weight: bold;
 104     color: #A1283B;
 105     background-color: transparent;
 106     border-left: 2px solid #A1283B;
 107 }
 108
 109 /* Nav: second level (shown on .active) */
 110 .bs-docs-sidebar .nav .nav {
 111     display: none; /* Hide by default, but at >768px, show it */
 112     padding-bottom: 10px;
 113 }
 114 .bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a {
 115     padding-top: 1px;
 116     padding-bottom: 1px;
 117     padding-left: 30px;
 118     font-size: 12px;
 119     font-weight: normal;
 120 }
 121 .bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a:hover,
 122 .bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a:focus {
 123     padding-left: 29px;
 124 }
 125 .bs-docs-sidebar .nav .nav > .active > a,
 126 .bs-docs-sidebar .nav .nav > .active:hover > a,
 127 .bs-docs-sidebar .nav .nav > .active:focus > a {
 128     padding-left: 28px;
 129     font-weight: 500;
 130 }
 131
 132 /* Nav: third level (shown on .active) */
 133 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav {
 134     padding-bottom: 10px;
 135 }
 136 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a {
 137     padding-top: 1px;
 138     padding-bottom: 1px;
 139     padding-left: 40px;
 140     font-size: 12px;
 141     font-weight: normal;
 142 }
 143 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a:hover,
 144 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a:focus {
 145     padding-left: 39px;
 146 }
 147 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active > a,
 148 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active:hover > a,
 149 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active:focus > a {
 150     padding-left: 38px;
 151     font-weight: 500;
 152 }
 153
 154 /* Show and affix the side nav when space allows it */
 155 @media (min-width: 992px) {
 156     .bs-docs-sidebar .nav > .active > ul {
 157         display: block;
 158     }
 159     /* Widen the fixed sidebar */
 160     .bs-docs-sidebar.affix,
 161     .bs-docs-sidebar.affix-bottom {
 162         width: 213px;
 163     }
 164     .bs-docs-sidebar.affix {
 165         position: fixed; /* Undo the static from mobile first approach */
 166         top: 20px;
 167     }
 168     .bs-docs-sidebar.affix-bottom {
 169         position: absolute; /* Undo the static from mobile first approach */
 170     }
 171     .bs-docs-sidebar.affix .bs-docs-sidenav,.bs-docs-sidebar.affix-bottom .bs-docs-sidenav {
 172         margin-top: 0;
 173         margin-bottom: 0
 174     }
 175 }
 176 @media (min-width: 1200px) {
 177     /* Widen the fixed sidebar again */
 178     .bs-docs-sidebar.affix-bottom,
 179     .bs-docs-sidebar.affix {
 180         width: 263px;
 181     }
 182 }
 183 </style>
 184 <script type="text/javascript">
 185 $(function() {
 186     'use strict';
 187
 188     $('.bs-docs-sidebar li').first().addClass('active');
 189
 190     $(document.body).scrollspy({target: '.bs-docs-sidebar'});
 191
 192     $('.bs-docs-sidebar').affix();
 193 });
 194 </script>
 195 </head>
 196 <body>
 197 <div id="content" class="container">
 198 <div class="row"><div class="col-md-9"><h1 class="title">12V Lead-Acid battery changer and terminal</h1>
 199
 200 <div id="outline-container-sec-1" class="outline-2">
 201 <h2 id="sec-1"><span class="section-number-2">1</span> General</h2>
 202 <div class="outline-text-2" id="text-1">
 203 <ul class="org-ul">
 204 <li>DISCLAIMER: I DO ELECTRONICS AND 3D DESIGN SOLELY AS A HOBBY. THERE
 205 COULD BE ERRORS THAT CAN RESULT IN ALL KINDS OF DAMAGE. USE THESE
 206 DESIGNS AT YOUR OWN RISK.
 207 </li>
 208
 209 <li>This design is released under Creative Commons Zero (CC0) license.
 210 </li>
 211
 212 <li>Author:
 213 <ul class="org-ul">
 214 <li>Svjatoslav Agejenko
 215 </li>
 216 <li>Homepage: <a href="https://svjatoslav.eu">https://svjatoslav.eu</a>
 217 </li>
 218 <li>Email: <a href="mailto://svjatoslav@svjatoslav.eu">svjatoslav@svjatoslav.eu</a>
 219 </li>
 220 </ul>
 221 </li>
 222
 223 <li>See also:
 224 <ul class="org-ul">
 225 <li><a href="../../index.html">Other physical projects in this repository</a>
 226 </li>
 227 <li><a href="https://www.svjatoslav.eu/projects/">Other projects hosted at svjatoslav.eu</a>
 228 </li>
 229 </ul>
 230 </li>
 231 </ul>
 232 </div>
 233 </div>
 234
 235 <div id="outline-container-sec-2" class="outline-2">
 236 <h2 id="sec-2"><span class="section-number-2">2</span> Project description</h2>
 237 <div class="outline-text-2" id="text-2">
 238
 239 <figure>
 240 <p><img src="make.png" class="img-responsive" alt="make.png">
 241 </p>
 242 </figure>
 243
 244
 245 <figure>
 246 <p><img src="make,%202.png" class="img-responsive" alt="make,%202.png">
 247 </p>
 248 </figure>
 249
 250 <p>
 251 Simple charger and terminal (front-end) for 12V lead-acid battery.
 252 </p>
 253
 254 <p>
 255 Idea is to distribute power from rechargeable 12V battery to various
 256 appliances (soldering iron, radio transmitters, etc..) while also
 257 providing use-charging in the background.
 258 </p>
 259
 260 <p>
 261 Single on/off button disconnects battery and up-step voltage source
 262 from front panel terminal connectors.
 263 </p>
 264
 265 <p>
 266 <a href="https://www.amazon.de/gp/product/B07G4KWV6S/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o08_s01?ie=UTF8&amp;psc=1">Tecnoiot MT3608</a> voltage up-step is used. 3V DC external power supply
 267 is used to feed voltage up-step. Up-step is tuned to ~14.4 V.
 268 </p>
 269
 270
 271 <figure>
 272 <p><img src="schematic.png" class="img-responsive" alt="schematic.png">
 273 </p>
 274 </figure>
 275
 276 <p>
 277 Current design is rather of blog (experience sharing) value. It has
 278 quite some drawbacks:
 279 </p>
 280
 281 <ul class="org-ul">
 282 <li>Warning: Circuit has dangerous instability. Requires low voltage
 283 ~3V but relatively high current external power supply. Using
 284 higher voltage but low current power supply could easily lead to
 285 situation where step-up generated load pushes power supply output
 286 voltage down too much. This leads to too much power being lost
 287 within power supply and easily leads to power supply overheating!
 288 </li>
 289
 290 <li>There is no dedicated current limiter. 3V external power supply
 291 and up-step are acting as current limiters.
 292 </li>
 293
 294 <li>While RCA connectors do work as DC power connectors, but are not
 295 intended to be used this way and are not very reliable.
 296 </li>
 297
 298 <li>Voltage up-step provided output is not very clean. Extra capacitors
 299 and induction coils could be added to remove high frequency noise in
 300 the voltage.
 301 </li>
 302
 303 <li>Metallic and shielded body would be helpful to reduce
 304 electromagnetic/radio noise generated by step-up.
 305 </li>
 306 </ul>
 307 </div>
 308 </div>
 309
 310 <div id="outline-container-sec-3" class="outline-2">
 311 <h2 id="sec-3"><span class="section-number-2">3</span> Body</h2>
 312 <div class="outline-text-2" id="text-3">
 313
 314 <figure>
 315 <p><img src="body.png" class="img-responsive" alt="body.png">
 316 </p>
 317 </figure>
 318
 319
 320 <figure>
 321 <p><img src="cover.png" class="img-responsive" alt="cover.png">
 322 </p>
 323 </figure>
 324
 325
 326 <ul class="org-ul">
 327 <li>Download:
 328 <ul class="org-ul">
 329 <li><a href="body%20and%20cover.FCStd">body and cover FreeCAD file</a>
 330 </li>
 331 <li><a href="body.stl">body in STL format</a>
 332 </li>
 333 <li><a href="cover.stl">cover in STL format</a>
 334 </li>
 335 </ul>
 336 </li>
 337 </ul>
 338 </div>
 339 </div>
 340 </div><div class="col-md-3"><nav id="table-of-contents">
 341 <div id="text-table-of-contents" class="bs-docs-sidebar">
 342 <ul class="nav">
 343 <li><a href="#sec-1">1. General</a></li>
 344 <li><a href="#sec-2">2. Project description</a></li>
 345 <li><a href="#sec-3">3. Body</a></li>
 346 </ul>
 347 </div>
 348 </nav>
 349 </div></div></div>
 350 <footer id="postamble" class="">
 351 <div><p class="author">Author: Svjatoslav Agejenko</p>
 352 <p class="date">Created: 2020-03-21 Sat 00:35</p>
 353 <p class="creator"><a href="http://www.gnu.org/software/emacs/">Emacs</a> 26.1 (<a href="http://orgmode.org">Org-mode</a> 9.1.9)</p>
 354 </div>
 355 </footer>
 356 </body>
 357 </html>