8.4V 20A 파워뱅크 보조배터리 간단하기 만들어보기
- 불용 리튬폴리머와 다이소 책상자를 이용하여 -



북파워뱅크(Book PowerBank)


책을 가장한 보조배터리 겸 12V 파워뱅크다.
중고 불용품 배터리가 적잖은데 사용은 안하고 시간이 지나면서 수명이 줄어드는 것이 아까워 급조해 만들어보았다.
또한, 보통 12V 파워뱅크는 3S로 구성을 하는데,, 2S에 승압모듈을 사용하여 용량을 늘렸을 때의 장단점을 느껴보고 싶기도 했다.




다이소에서 파는 책모양의 상자다.
재질은 종이이고, 파워뱅크 혹은 보조배터리로 만들기에는 안전상 부적절한 재료다.
다만, 데스크위에서 간단하게 충전 혹은 LED를 밝히는 용도로 사용해보고 싶어 목업개념으로 간단하게 만들어 보았다.
절대 실사용으로 생각하고 보완없이 그대로 따라하면 안될 것 같음을 미리 밝힌다.



+
필자는 DIY의 90%는 하우징 즉 외형이라고 생각한다.
아무리 내부가 지저분하더라도 겉은 그럴싸해야 한다는 것이 가장 중요하다.

아무리 성능 좋고 본인이 만족하는 DIY라도 보기 흉하다면 발전을 수반하지 않는다는 것이 평소 지론이다.
자본주의 상품의 원리를 보면 답이 나온다.




이전에 40A의 대용량 캠핑용 파워뱅크를 만들고 남은 여분의 배터리다.
리튬폴리머라는 것이 규격이 없이 목적에 따라 사이즈와 용량이 천차만별이다.

이 제품은 4000mAh 중방전(?)으로 알고있고, 지난해 카페에서 P2P 개인 분양 중고 제품이다.


2셀이 직렬로 묶여있는 제품이다.
분리를 해서 1셀로 사용을 할까 아니면 3셀로 12V 제품을 만들까 싶다가,,
그대로 사용을 하고 12V는 승압모듈을 5V충전은 LM2696칩을 사용한 USB충전 모듈을 사용하기로 했다.


총 용량은,,
2S5P(2 Serial 5 Parrell) 구성이고,
결과는 8.4V 4,000mAh X 5 = 20,000mA (20A) 이다.

12V사용시는 컨버팅 손실 감안하고 실 사용시간을 체크해볼 생각이다.


+
만약에 12S로 구성한다면 3S3P로 구성이 가능, 12,000mA(12A)로 사용이 가능하다.
물론, 승압모듈과 배터리 1셀이 필요없게된다.

5V 충전이 12V 사용보다 더 우선도면 2S, 12V 사용이 더 많다면 3S가 평소 알고 있던 내용이다.
실제 사용해보면서 비교도 할겸 2S로 구성했다.








2S 10A용 BMS(HX-2S-JH10)다.
살짝 오버스펙이다. DC잭이 3A고, USB충전은 MAX가 3.1A다. ㅎ

어쨎든 있으니 사용..





12V 출력을 만들어줄 승압모듈이다.
LED를 밝힐 경우 장시간 사용이 예상되어 미니 방열판까지 달아주었다.



LM2596칩을 사용하여 5V로 강압시켜주는 USB 충전 모듈이다.
성능이 궁금해서 알리에서 몇개 주문한 제품이다.

크기에 비해 성능은 그럭저럭 추천하지 않겠다.
이 녀석도 발열이 상당해 두 개의 미니 방열판을 붙여주었다.




배터리 결선은,,,
언제든 해체가 쉽게하기 위해 미니 단자대를 사용했다.
2S구성이라 구멍 한개가 논다..ㅎ

단자대 사용 꽤 유용해 추천한다.




대충 이런 모습이다.
빼곡하게 들어간다. 배터리의 용량이 대부분이고 남는 공간에 부품을 구겨넣었다.







다이어리 처럼 고무줄로 덮게를 고정했다.

2개의 DC잭을 달았고, 왼쪽은 LED를 밝힐 12V 출력을 오른쪽은 충전시 사용할 DC잭이다.




목업제품답게 마감은 포기..





충전


대충 요런 모습이다.
BMS 내장이지만 외부 밸런싱 충전기만 못하니 밸런싱 케이블을 따로 빼두는 것이 좋다.




굴러다니는 3핀 케이블이 간격이 맞다..
위쪽이 마이너스 아래가 플러스 순으로 연결해주면 된다.




밸런싱 충전 모습
각 셀의 전압이 비슷해야 상태가 좋다.
결과 비교적 양호하다.








실사용 테스트

스마트폰 충전
고무줄로 고정해주는 것이 포인트..ㅎㅎ



USB 충전 1A 정도 나옴... 쏘~쏘~



30W LED를 밝히는 모습



30W LED를 1시간 이상 사용한 후 승압모듈을 붙여둔 쪽의 온도를 재어보았다.
73도 음.....


다행인것은 더 이상의 온도 상승은 없고 73도를 유지하고 있어 좀 더 지켜볼 생각이다.
하지만, 방열쪽에 좀 더 고민을 해봐야겠다.


우짜둥둥,,
열로 손실되는 양이 적잖다고 판단되어,, 12V 사용이 목적이라면 3S로 가는 것이 좋겠다.
2S + 승압모듈 사용은 살짝 무리임을 이번 DIY로 알게됐다.
혹시나는 역시나다!! 응!?


도저히 안되겠다 싶으면 3S로 변경하고 이 글에 업데이트 할 생각이다.





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