便携式电源箱的制作

步骤1：零件清单，工具和安全警告

安全第一 - 电力可以杀死。因此，在继续进行此项目或任何其他构建之前，请对所涉及的风险有基本的了解。焊接在通风良好的地方。使用电动工具时要小心，并且始终穿戴适当的PPE（个人防护装备）。

工具在此版本中使用包括：钻头，烙铁，钳子，剥线钳/压接器，曲线锯，卷尺，虎钳，标记，刀，螺丝刀

零件清单：

6每个22Ah SLA电池

6或8规格的电线和环形连接器 - 我手边有这些可以在任何汽车上购买或五金店。

金属捆扎带 - 我相信也称为吊带，可在五金店或木材商店购买。

逆变器 - 我开始使用的是750W/1500W，另外还有另外一台因功率要求1500W/3000W而来 - 从Harbor Freight大约140美元

螺丝和螺栓 - 很少这个项目是必需的，我手头有它们。

杂项泡沫支持电池 - 我手边有一些。可以使用木屑或其他材料。

12伏电池充电器 - 我手边有几种不同的汽车电池充电器。任何12伏充电器都可以解决问题。

鹈鹕案例 - 我使用的是Pelican 1460案例，可从www.atlascases.com获得，大约175美元

第2步：构建

构建是直截了当的。

我将六块电池安装到Pelican外壳的下层托盘中，并用泡沫支撑它们以将它们固定到位。因为盒子永远不需要在它的侧面倾斜，所以即使没有将它们固定到盒子上也能提供足够的支撑。然后我切开盖子以固定逆变器并用金属捆扎带和螺丝将逆变器固定在盖子上。电池以并联接线，然后连接到逆变器。我将每个环形连接器焊接到电线上，我使用了手头上的6或8号线。由于该系统负载很大，所以不要在导线上过薄。

注意：变频器可产生大量热量，应安装在气流良好的区域。虽然我不太担心这个，因为我使用的逆变器有两个内置冷却风扇。让它们呼吸总是一个好主意，所以我在盖子的前面切了一个大一点的孔，以便在逆变器内部和周围留出一些空气。切勿将变频器包裹在破布中或放置在可燃材料上。

我添加了一个3D打印板，用曲线锯修整盖子前面的粗孔。我用最近接近颜色的项目留下的油漆涂上了它。

这就是这个版本的全部内容。图片应该有助于说明这个版本是多么简单。

我的电池盒装有密集的铅酸12伏电源。它的重量为95磅，因此最好由两个人移动，即使盒子有把手。

组装所有零件需花费700美元

第3步：构建背后的原则

我现在有六个12伏电池供应有用量的120伏交流电源。 为什么一切都有效？

我可能会比自己想要更深入地研究这个问题，但我会尝试清理（定义）一些基本的电气术语和原则。有时我需要查看以下一些术语和原则，以便从我构建的项目中获得所需的结果。所以我想我会分享一些有用的术语和概念。我应该声明我不是电气工程师，也不是电工，所以如果我有任何错误，请随时纠正我，我会纠正它。你可以问任何你想要的问题，但要注意我可能不知道答案。

什么是并联电路以及它们如何与布线进行比较串联？ 在我的项目中，我经常提到并行或串联布线。并联电池连接端子到正端子和负端子连接到负端子。这不会改变电池的总输出电压。一个例子是6个并联的12伏电池产生12伏的功率。这就是这个电池项目的连线方式。

串联电池连接 Plus端子到负端子等。每个电池都将电压加到最后。一个例子是1.5伏的三节AA电池，当串联连接时各自产生4.5伏的电压，而当并联连接时仅产生1.5伏的电压。

这也可以说是LED灯泡。假设我们使用的是需要3伏电源的灯泡。当并联连接时，这些灯泡仅需要3伏电压。然而，当串联连接时需要3伏的相同灯泡需要6伏特用于2伏特，而9伏特用于3伏特。

另一个注意事项当组合电池并联或串联时应该是具有相同安培小时（Ah或mAh）值的相同类型的电池。 上面的照片中注明了这些原则，插入的注释说明了详细信息。屏幕截图取自“Tinkercad Circuits”，这是Tinkercad中一个非常好的新工具。

什么是逆变器以及它是如何工作的？逆变器将电流从直流电转换为交流电。我不打算详细说明它是如何做到的，但它会增加直流电压，然后在将其发送到设备之前将其更改为交流电。您需要知道使用逆变器为设备供电的设备的功率要求以及为逆变器供电的电源的功率是多少。大多数情况下，电源为12伏直流电，120伏交流输出。您可以使用小型400 W逆变器或根据您的供电情况需要3000 W逆变器：灯泡或圆锯。因此，请确定您使用的逆变器是否大于您计划使用它的设备所需的启动（浪涌）功率。此外，请注意，逆变器的正弦波输出通常是“方波”（修正的正弦波），而不是来自墙壁的交流电源的均匀圆形正弦波。如果您正在为电动机供电，这可能无关紧要，但在为通信，医疗或导航设备供电时可能很重要。 （上图中的正弦波和电源要求图表）

交流与直流电源 - 交流电，交流电，是您在你的房子。直流，直流，是你在各种电池中发现的;例如为您的汽车供电的电池或放入遥控器的AA电池。

在直流电源中，电子的方向从负端子流向正端子，如同运动一样通过软管的水。直流电源通常用于比交流电源低的电压。

在交流电流中，电子的方向是不断切换的方向。在大多数美国电力系统中，每秒高达60次。交流电源在比直流电源更高的电压下更容易操作。

串联电池和并联电池时安培小时会发生什么变化？电池接线时的安培小时数系列等于电池读取的数量。如果在这个版本中我用系列连接了所有6个电池而不是并行它们将产生72伏特，但只有22安培。而这个项目的6个电池以12伏并联连接，并且它们一起产生132安培小时。耶！！！！

什么是SLA电池？ SLA =密封铅酸。这意味着直流电池倾斜或安装在侧面时不会泄漏。

什么是正弦波以及它如何影响电源？使用“电网”的交流电源正弦波非常光滑，就像在海洋中的波浪一样，没有风，产生光滑的圆形山峰和山谷。使用带有逆变器的直流电源产生的交流电源，您可以获得相当“正方形”的正弦波。如果您正在为电机，灯或其他非技术产品供电，这通常不是一个大问题。但是，如果您为导航，医疗或通信设备供电，则可能会产生干扰。可以构建逆变器以提供干净的正弦波功率，但是产生的波的清洁度越高，逆变器的成本就越高。

什么是安培数（A）？电子数以安培（安培）为单位测量，称为电流。

什么是安培小时数（Ah）？将Ah视为油箱。其中Ah是电荷乘以时间的单位。这等于通过流动一小时的一安培的稳定电流传输的电荷。您经常会看到这个表示为毫安，mAh，这是安培小时的千分之一。

什么是瓦数（W）？瓦数是衡量所需功率所需的功率运行设备并以瓦特为单位进行测量。另一种说法是：电功率是每单位时间内电能传输电能的速率。其中一瓦特等于每秒一焦耳。这是为设备或设备供电所需的逆变器尺寸的衡量标准。

什么是欧姆？欧姆是电阻的测量单位。一些材料容易流动，而其他材料产生电阻，从而阻碍电子的运动。这也是为什么你需要至少使用8号线（6号表更好）的原因，这样我们就可以在不熔化电线的情况下获得电池和逆变器之间所需的流量。

什么是电压？两点之间的电压（势能）以伏特为单位测量。

步骤4：首次使用真实世界

我们使用便携式电源盒的第一项任务是为棒球投球机供电。不幸的是，我安装在盒子里的第一台逆变器是一台750瓦/1500瓦的峰值逆变器，它不足以为我儿子的小联盟球队运行投球机。 击球练习当然很重要所以我买了一台1500瓦/3000瓦峰值逆变器并将其安装到盒子中以代替较小的逆变器。较大的逆变器工作，但如果我在打开投球机的电源开关之前没有手动启动飞轮，它也会进入报警/切断并且它会使投球机中的保险丝熔断。我真的不能说为什么会发生这种情况，因为投球机在插入交流电源插座时没有吹掉保险丝就能正常工作。我认为可能是逆变器输出功率的方式，或者可能是前面讨论的输出功率的正弦波。投球机采用逆变器提供的120 V电源，并将其转换回90 V DC电源以运行电机。

在Instructables上有一些关于为什么它在没有滚动启动的情况下在投球机上熔断保险丝的反馈。以下是我认为可以解释这种情况的评论之一：关于为什么保险丝使用电源箱而不是使用交流电源时的评论。 大多数逆变器发出方波，有些产生所谓的伪正弦波，这是一个阶梯式方波，它的高度（电压）随着正弦波周期的180度曲线逐步增大和减小在正负方向上，这种类型的逆变器的行为几乎与来自电网的交流电源相同，但逆变器没有这样做，只是方波发生器，你可以用示波器看到你基本上有两种类型，产生持续180度正负循环的方波，另一种产生持续小于正负循环180度的方波。第一种类型的逆变器，我认为输出电压必须等于正弦波的RMS电压，如果没有，并且RMS和峰值之间的输出更高，它可能会熔断保险丝，具体取决于时间延迟。保险丝具有从死区启动时电机消耗的启动电流（所有电机从死启动中抽取不同的功率，其功率可以是其运行功率的3到10倍）。第二种类型的逆变器，因为它们产生方波的方波脉冲，其持续时间长达180度，必须输出比RMS值更高的电压，以便集成与正弦相同的功率。波浪在整个180度的循环中完成。如果您的逆变器属于第二类型，则在为电源中包含MOV的设备供电时必须小心，以防止电源线上出现尖峰，因为在许多情况下，电压可能会进入MOV的保护范围，并且可能会爆炸或者在更糟糕的情况下起火。我只相信示波器能够给出这些逆变器所能提供的真实电压值。最好的祝福。 JohnH848

让投球机完全静音从电源箱运行，而不是从内场运行的发电机供电，真的很不错。

我期待从这个盒子里多年使用各种任务，从给我的侄女和侄子的后院游戏屋供电，为我建造的Razor摩托车充电。盒子很重，因此它不会用于所有东西，但它是一个很好的选择，在需要时。它显然比我们的发电机更安静，并提供相同瓦特的可用功率。当然，只要我有汽油，发电机就会提供电力，但最终我需要插上电池为电池盒充电。