Авторизация
Зарегистрироваться

3D печатные держатели для аккумуляторов и батарей - питание без единой капли припоя

У многих DIY-щиков часто возникает потребность в организации питания от батарей/аккумуляторов «здесь и сейчас». В магазинах есть готовые и недорогие решения (например), но после заказа ждать их можно неопределенное количество времени. На случай необходимости я нарисовал несколько вариантов держателей для печати на 3D принтере под самые популярные типоразмеры: AAA, AA, 18650 и 26650. Для их использования не нужны никакие контакты, пружины и пайка, достаточно только наличия проводов и, собственно, 3D принтера.


Информация

STL файлы для загрузки лежат тут, на днях выложу также на Thingiverse. Помимо разных типоразмеров там есть варианты на разное количество элементов питания от 1 до 4х:

Пример распечатанных держателей под 1 элемент питания:

Размеры держателей AAA/AA я подгонял под икеевские батарейки, 18650/26650 — под обычные банки без защиты с плоским плюсовым контактом. Импровизированная пружина имеет ход примерно до 1мм, так что для использования с защищенными или нестандартными банками возможно придется немного растянуть модель перед печатью. Перед печатью многобаночной модели я рекомендую сначала попробовать напечатать вариант на 1 аккумулятор, чтобы проверить посадку и внести правки в случае необходимости. В идеале печатать лучше более гибкими пластиками (ABS, SBS, PETG). PLA здесь не очень подходит, т.к. пружина получается жесткой и хрупкой.

Пример использования

В торцах держателя предусмотрены отверстия для продевания провода:



Берем провода и зачищаем на длину 5-6см:

Продеваем в отверстия, делаем 1-2 витка и закручиваем с внешней стороны:



Простой и незамысловатый держатель готов:

При желании можно аккуратно пропаять скрутки проводов с внешней стороны для большей надежности.
Держатели предоставляют свободный выбор вариантов подключения банок, при желании можно собрать любые конфигурации путем их склеивания. В качестве финального варианта, конечно, лучше использовать покупные холдеры, но на скорую руку или в случае необходимости снятия больших токов отлично подойдут и печатные.
Добавить в избранное +88 +143
свернуть развернуть
Комментарии (84)
RSS
+
avatar
+5
Тест на нагрев в местах соединений провода и батареи не делали?
+
avatar
  • SinuX
  • 23 марта 2021, 20:47
+5
Тут все сильно зависит от провода и силы прижатия, в моем случае при 5-6А не греется совсем, выше не пробовал
+
avatar
+10
Это хороший результат

Боюсь только, что голая медь будет окисляться со временем, и сопротивление увеличиться
+
avatar
  • SinuX
  • 23 марта 2021, 21:01
+2
Можно использовать луженый провод или прямо на месте залудить, если не расплавится конечно)
+
avatar
  • X3Shim
  • 23 марта 2021, 22:07
+1
на месте залудить лучше (я делал). Иначе после какого числа итераций по выниманию аккума провод лохматиться начинает (если прижим сильный)
+
avatar
+5
Не лучше, так как теряется гибкость многожильного провода, который до лужения был гибкий и потому сильнее прижимался к площадке АКБ, после лужения пятно контакта будет меньше. Лучше тогда уже добавлять пластины, на печатный держатель с обеих сторон контакта с акб добавить выступ, который будет прижимать ленту/пластину, как здесь и уже к пластине паять провод. Как вариант, протащить медную оплетку для удаления флюса или медную оплетку экрана кабеля через отверстия, как по ссылке выше: форма будет плоской, пятно контакта больше даже после лужения.
+
avatar
  • X3Shim
  • 24 марта 2021, 11:45
+1
зависит от потребителя. У меня вот миллиамперы, пофиг на пятно контакта.
+
avatar
0
Будет. И контакт со временем станет весьма плохим. Облуживание, как предлагают ниже, тоже, кстати, не решает проблему, т.к. припой также окисляется.
+
avatar
  • twice
  • 23 марта 2021, 20:59
+1
Если нужно здесь и сейчас, то быстрее и разумнее припаять.
+
avatar
0
Вероятно, Вы не пробовали припаять медь к контактам элементов питания. Пайка там адская и в итоге всё равно не надёжная. Нужна хорошая зачистка площадок, высокая температура и хороший (зачастую агрессивный) флюс. Поэтому правильнее будет приваривать, но не у многих есть оборудование для сварки.
+
avatar
+9
Вероятно вы не умеете паять медь к контактам. Здесь уже несколько раз были гайды, как это делать правильно.
+
avatar
  • Reverse
  • 24 марта 2021, 10:42
+1
Флюс «для пайки алюминия» очень хорошо лудит никелевую, или какю там, гадость на контактах элементов. И не только элементов, а и разнокалиберных разъемов породистого китайского происхождения.
+
avatar
+1
Главное потом промыть, а то будет упс.
+
avatar
  • Reverse
  • 24 марта 2021, 16:27
0
угу, очень не любит высокое напряжение, даже при 220 происходит ба-бах, смывается простой водой
+
avatar
  • kvarkk
  • 27 марта 2021, 11:17
0
Можно флюс ТТ применить для этих же целей, литиевые банки с ним паяются отлично.
+
avatar
  • bazis13
  • 25 марта 2021, 16:09
+1
Защищенные площадки и обычная канифоль
+
avatar
-2
Защищенные площадки и обычная канифоль
Я тут вижу лишь холодную пайку. Не делайте так. Лучше уж и правда с каким-нибудь адским флюсом, который потом хорошо смыть.
+
avatar
  • bazis13
  • 25 марта 2021, 16:50
+1
не такая она и холодная. Это припой felder не хочет у меня становиться зеркальным ни при какой температуре.
Оторвать потом эти точки пайки невозможно.
+
avatar
  • kvarkk
  • 27 марта 2021, 11:18
0
Я тоже Felder'ом паяю. У вас бессвинцовый?
+
avatar
  • bazis13
  • 27 марта 2021, 11:30
+1
Классический

+
avatar
+1
есть подобные напечатанные… нормально ;)
+
avatar
  • Aloha_
  • 23 марта 2021, 21:31
0
PLA здесь не очень подходит
— Мало того, на солнце может случайная деформация от нагрева пойти. Но тут скорее АКБ загрустит.
+
avatar
+4
Еще несколько лет назад видел такое же решение с аналогичными S-образными пружинными печатными элементами.
+
avatar
0
Я сразу подумал, что пружину, наверное, стоило сделать какой-нибудь более традиционной, зигзагообразной.
+
avatar
  • 64eu64
  • 25 марта 2021, 15:28
0
Ну уж в данном случае никакая это не пружина. Монолит, причем подогнанный под конкретную партию элементов.
Так не делается, точнее это неправильно. Пружина быть обязана. И голая медь — это совсем ни в какие ворота не лезет.
Надеюсь все понимают, что речь о поделке из обзора, а не о ее модифицированных вариантах которые предложены в обсуждении.
+
avatar
+6
что-то такое пробовал печатать пару лет назад — разочаровался. вроде идея интересная, а результат так себе. в итоге купил контакты/пружинки и печатаю держатели под них.
+
avatar
  • mr_om
  • 25 марта 2021, 09:11
0
А поделитесь ссылкой на годные пружинные контакты? А то я покупал какие-то, там пружинка с волосок.
+
avatar
+3
так-то можно и самостоятельно у меня в обзорах поискать. но ладно, поищу я. вот
+
avatar
+2
Пружинки неправильно сделаны. Упругие элементы стоят перпендикулярно нагрузке.
+
avatar
  • dgin
  • 24 марта 2021, 12:14
0
именно так… как только начинаешь разбираться с общедоступными моделями с 3dtoday.ru, thingeverse… ни одну использовать нельзя. Уровень тупости «разработчиков» зашкаливает…
+
avatar
  • SinuX
  • 24 марта 2021, 12:53
+3
Тупость разработчиков может на деле оказаться особенностью проектирования под FDM печать, а кривые модели — неправильно выбранным соплом, настройками слайсера и чем угодно остальным. Конкретно в данном случае привычные всем обычные пружинки быстро расслоятся и станут непригодными для использования, поэтому сделаны более жесткие с меньшим ходом
+
avatar
0
при нагреве батареи оно не поплывет?
+
avatar
  • Zardek
  • 23 марта 2021, 22:42
+4
Если батарея нагреется до температуры смягчения пластика — поплывёт. Но для того же ABS эта температура за 100С.
+
avatar
  • kirich
  • 23 марта 2021, 23:38
+3
Если батарея нагреется до температуры смягчения пластика
Батарее греться необязательно, достаточно чтобы контакты нагрелись.
Недавно так вывел из строя специальный высокотоковый держатель, то ли аккумулятор стал криво, то ли еще что-то, но при токе 25А плюсовая клемма держателя нагрелась так, что проплавила пластик, который её держал.
До этого гонял этот держатель при токах до 40А и таких проблем не было. Причем расплавило буквально через пару минут.
+
avatar
  • Zardek
  • 24 марта 2021, 08:27
0
Это известная проблема. Тоже была мысль упомянуть этот пункт отдельно, но в этой теме по сути первый же комментарий спрашивает про неё.
+
avatar
0
но при токе 25А плюсовая клемма держателя нагрелась так, что проплавила пластик, который её держал.
разве там не фторопласт?
+
avatar
  • kirich
  • 25 марта 2021, 00:12
+1
Не, обычный пластик.
+
avatar
  • DrSleep
  • 25 марта 2021, 13:30
0
вывел из строя специальный высокотоковый держатель, то ли аккумулятор стал криво, то ли еще что-то
Со временем ослабевает затяжка гайки (особенно после тестов на высоких токах) и ухудшается контакт с клеммой с внутренней стороны, со всеми вытекающими при высокой нагрузке. Сам столкнулся с этим на таком же держателе, но вовремя заметил, затянул гайку, и урона удалось избежать.
+
avatar
  • DimonX
  • 23 марта 2021, 22:44
+1
Если напечатать ABS или PETG то нет.
+
avatar
0
Ясно. Я просто не печатаю, не знаю, как такой пластик будет себя вести при долговременном нагреве до градусов 70
+
avatar
  • DimonX
  • 23 марта 2021, 22:50
+7
ABS размягчается при 100 градусах, PETG при 80.
Но если у вас греется литиевый аккум до 80 градусов, то размягчение держателя это последняя из проблем.
+
avatar
0
я что-то такое печатал, применил в светильнике в коридоре (от ААА работает примерно месяц — ток понятен, думаю), и в звонке дверном. недолго оно проработало, перестало контачить. да, печатал из PLA. но нагрева там не было. греть я пробовал уже потом, чтобы пружину эту растянуть. растягиваешь — вроде держит, через месяц опять неконтакт
+
avatar
0
Вот такие мысли и были)
+
avatar
  • otz
  • 23 марта 2021, 23:16
0
А под 3 штуки 18650 можно сделать такой держатель?
Желательно пирамидкой.
+
avatar
+10
Конечно, делайте, зачем разрешения спрашивать
+
avatar
  • SinuX
  • 24 марта 2021, 07:23
0
Там есть варианты под 2, 3 и 4. При необходимости можно склеить и получить на 6, 8 и т.д.
+
avatar
+2
Интересно, а сколько стоит распечатать такой держатель? Может сопоставимо с покупкой в магазине? Ну если конечно у тебя нет своего принтера.
+
avatar
0
Вопрос цены актуален, в магазине в оффлайне, под АА и ААА одиночные держатели от 10-15р, 18650 от 30р…
+
avatar
+1
Ценообразование у печатников очень разное. Кто-то отталкивается от усредненной цены за грамм, кто-то пытается высчитывать электричество, затраты на обслуживание принтера и.т.д. Посмотрите на авито для своего региона, почем за грамм печатают. На такой держатель грамм 10 уйдет +-.
+
avatar
  • Lenar
  • 24 марта 2021, 10:32
+1
90% вещей напечатанных выйдет дороже, литьё и штамповка всегда массовая и она дешевле.
около 100р будет стоить
+
avatar
  • spc
  • 24 марта 2021, 14:37
0
100 рублей — это если покупать у кого-то, кто печатает. Килограмм пластика — от 800 рублей, а на держатель уйдет гораздо меньше 100 граммов.
+
avatar
  • Lenar
  • 24 марта 2021, 15:18
+1
Спасибо кэп.
+
avatar
0
Рублей 15-20 выйдет. Учитывая, что не надо искать и никуда ходить (а то еще и ехать!) получается выгодно. Кроме того, самому можно выбрать модель под задачу, например с защитой от выпадения аккумулятора при тряске/ударах.
+
avatar
  • Lenar
  • 24 марта 2021, 16:28
+1
вы вообще читали коммент на который я ответил?
бездумно пишете что-то кому-то…
у меня есть принтер я всё это знаю, прочитайте что человек спрашивал и ему отвечайте.
+
avatar
0
аналогичный двухслотовый: 15г пластика (8р), 1квт электроэнергии (3р) = 11р и полтора часа времени
+
avatar
0
ВСЕ без исключения магазинные держатели поломались у меня к чёртовой матери. купленные в Китае держатели для мелкиз 23А — не поломались, кстати, только то что здесь в оффлайне брал. так что я лично зарёкся эту фигню тут за дурные деньги покупать.
+
avatar
+9
Давно уже пользую такие: www.thingiverse.com/thing:456900
И в другом формфакторе: www.thingiverse.com/thing:941081
+
avatar
+3
Идея не нова, но поддержу.
Недавно понадобились держатели под 18650. На Али от 36р за одинарный, 70р. за двойной и ждать месяц. В местном радиомагазине — 120р одинарный. Совсем с дуба рухнули.
Решил печатать. Но я делаю так: дети активно ломают свои игрушки. Я перед выбросом вынимаю из них батарейный отсек. Он на АА батареи рассчитан. Вытаскиваю оттуда контакты и вставляю в напечатанный держатель 18650. Всяко лучше чем пластиковое подобие пружинки и ненадежный контакт из провода.
И если здесь и сейчас, то да, предпочитаю паять.
+
avatar
  • Grey_P
  • 24 марта 2021, 13:38
0
в случае необходимости снятия больших токов отлично подойдут и печатные.
Думаю, спорность этого утверждения скоро дойдёт до автора.
В случае небольших токов, до 1-2А, почему бы и нет, но заявка на «большие» — слишком смело.
+
avatar
  • SinuX
  • 24 марта 2021, 14:20
0
В прошлом опыте печатный холдер выдержал десятки ампер, если площадь контакта достаточная — то никаких проблем не будет
+
avatar
0
Такие модели на thingiverse.com лежат с былинных времен. Ну и в практическом смысле такое себе.
+
avatar
0
Автор, не могу открыть Ваши STL. Ни в Репитере, ни во FreeCad. Получаются просто пустые файлы. Репитер пишет «Объект не замкнут». ЧЯДНТ?
+
avatar
  • SinuX
  • 24 марта 2021, 17:32
0
Без понятия, в Cura и Slic3r все нормально открывается
+
avatar
0
Солидный Воркс тоже прикинулся трупом. Завтра, конечно, попробую Курвой (она у меня в мастерской, дома нету), но что-то мне подсказывает, что файлы желательно проверить…
+
avatar
0
А собственно, все понятно. С расширением STL скачиваются веб-страницы. Не знаю уж, как так, но вот так. :)))
Можно попросить Вас кинуть в меня архивом с модельками? Буду категорически благодарен.
+
avatar
  • SinuX
  • 24 марта 2021, 19:03
0
Можно скачать архив со всем репозиторием, и внутри найти файлы)
Перейти сюда, нажать на Code и выбрать Download ZIP:

Внутри архива STL файлы будут лежать в
Attiny13A-battery-level-indicator-main\hardware\battery_holder\
+
avatar
0
Другое дело, теперь полный нормалдос, всё открывается. Спасибо! :)))
+
avatar
+1
А можно все файлы упаковать в один архив и выложить для скачивания?
+
avatar
0
Дадада, и я об этом же. Очень просим!
+
avatar
  • SinuX
  • 24 марта 2021, 19:03
0
Выше скинул)
+
avatar
-2
в этом посте прекрасно всё: изобретенный заново велосипед на гитхабе (когда это всё есть на thingiverse), напечатанный с недоэкструзией, слоновьей ногой и полосами по Z и непонятно зачем выложенный сюда.
+
avatar
  • Myp
  • 27 марта 2021, 21:06
0
Распечатал несколько, плюнул и купил нормальные заводские.
+
avatar
  • Abyr127
  • 30 марта 2021, 06:15
0
1. В донышках держателей следует предусмотреть круглые (овальные) дырки для выдавливания банок из держателя пальцем, иначе не достать нифига. На жесткость не повлияют, а удобства добавят изрядно.
2. Для тех, кто печатает из УФ-смолы (как я) этот вариант не подходит- смола жесткая и хрупкая, пружинить не будет, только поколется. :(

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.