Организация автономного питания для домашних устройств. Питание ноутбука от АКБ Makita (Часть 1)

При внезапном отключении света дома или на даче можно подзарядить смартфон от павербанка. А вот как зарядить ноутбук или продлить время его автономной работы? Для этой решения этой задачи превосходно подойдет аккумулятор Makita. Да, та самая батарея-платформа, которая используется в «бирюзовой экосистеме» шуруповертов, циркулярок, реноваторов и прочего инструмента.

Современный ноутбук без подпитки от родного БП может «удержаться на плаву» в среднем от 2 до 5 часов. Конечно, в данном случае речь идет не о прожорливых играх, а исключительно о работе в офисных приложениях, простом копировании файлов или конвертировании видео. Последний процесс хотя и не относится к рядовым офисным задачам, но иногда необходим вот «здесь и сейчас».

Время «автономки» в первую очередь зависит от емкости аккумулятора ноутбука, энергоэффективности процессора и режима работы (иначе, системы электропитания). Как правило, в случае внезапного пропадания света, ноутбук «самостоятельно» переходит на «Энергосберегающий режим». Но пользователь легко может изменить настройки схемы электропитания и выбрать тот, режим, который ему нужен. Причем сделать это можно непосредственно в Windows, либо применив фирменную утилиту от производителя ноутбука (например, такие «менеджеры» есть у ASUS, Lenovo и прочих), либо с помощью приложения Battery Mode.

Суть проблемы
У моего ноутбука Lenovo IdeaPad 510-15IKB по данным AIDA64 деградация аккумулятора за 5 лет составила 11 процентов. Много это или мало судить сложно. Я пользуюсь ноутбуком ежедневно и активно, вплоть до ночных закачек с торрентов. Но, что важно, он у меня всегда подключен к БП и фирменная утилита питания Lenovo не позволяет ему заряжаться выше 60%. Такой «недозаряд» вроде как максимально экономит ресурс батареи ноутбука.

Если же пропадает электросеть, я могу поработать на ноутбуке с офисными приложениями или посмотреть видео 1,5-2 часа в «Сбалансированном режиме» или 2,5-3 часа в режиме «Экономия энергии». Поэтому возникла задача продлить время автономной работы Lenovo IdeaPad 510-15IKB от внешнего источника питания. Какого? Тут все просто — «будем плясать от печки». Смотрим на «родной» БП и видим параметры напряжения и тока – DC 20V и 3.25А (65W).
Следовательно, нужна емкая батарея 20В. И у меня таких имеется три штуки — две от шуруповерта Prostormer (емкостью 2000 мАч каждая) и одна от циркулярки BL (емкостью 6800 мАч). Кстати, эти макитовские батареи участвовали в обзоре переносной LED-лампы 12W. Уточнение: данные китайские АКБ совместимы и выполнены в форм-факторе аккумуляторов Makita. Вообще экосистема инструмента Makita весьма обширна, но позволяет унифицировано использовать эти сменные аккумуляторы. Более того, недавно Makita выпустила автономную кофеварку на батареях-платформах.
Тестируем прототип
Чтобы подключить Li-Ion батарею Makita к ноутбуку мне понадобились:
— двужильный провод
— штекер 5.5x2.1мм (он наиболее распространенный)
— переходник со штекера 5.5x2.1 на 4.0x1.7
— две металлические пластины толщиной около 1 мм

Для начала из желудей и палок этих компонент я собрал прототип. Пластины втиснул в макитовскую батарею и, соблюдая полярность, к ним через «крокодилы» подсоединил провод с «универсальным» штекером 5.5x2.1. Затем через переходник 4.0x1.7 подключился к зарядному гнезду Lenovo IdeaPad 510-15IKB. И зарядка пошла! О чем засвидетельствовал засветившийся индикатор белого цвета на корпусе ноутбука, а Battery Mode отрапортовало о поступлении энергии.
Таким образом, используя аккумулятор емкостью 6800 мАч, мне удалось продлить время работы ноутбука еще на 2,5 часа. Упреждая расспросы, сообщу, что переходник с 5.5x2.1 на 4.0x1.7 мне нужен был исключительно для совместимости с гнездом Lenovo IdeaPad 510-15IKB. На других ноутбуках зарядные порты и разъемы отличаются по форме или по диаметру. Поэтому вот такой набор выручил меня неимоверно. Владельцам ноутбуков с круглыми разъемами питания этот набор рекомендую.
Павербанк для ноутбука
Было принято решение собрать нормальный и практически удобный адаптер питания для АКБ Makita. Требовался длинный кабель (3-4м) и прочный корпус с двумя металлическими шинами для подключения. Владельцы 3D-принтеров сразу взопят, что за полчаса напечатают подобный адаптер, но… «гусары, молчать!». Ибо не у всех есть такая возможность. А нужную мне накладку-адаптер я нашел на просторах Алиэкспресс. Причем не одну, а две: одну подешевле ($3.72), вторую подороже ($4.99). И заказал оба варианта. На коллаже ниже — герой нашего обзора — дешевый адаптер с открытым верхом.
Да, дешевый адаптер предлагается без верхней крышки. Накладка подороже представляла собой практически готовое решение. Ее обтекаемые формы и гладкие бока так и манили и словно говорили — «Возьми меня!». Но мы не ищем легких путей! Если бы я так поступил, то не было и этого обзора. Ведь достаточно к этой соблазнительно простой накладке подключить кабель, припаять штекер 5.5x2.1 и… собственно все. А такой «обзор» не стоил бы и выведенного яйца (имхо).
Поэтому я взял накладку-адптер «открытого типа» и решил изготовить для нее/него верхнюю крышку. Дополнительно сверху установить цифровой вольтметр. Будет красиво, практично и «па багатому»!
Несмотря на дешевизну, покупатели отмечают достойное качество этого адаптера «в лице» крепкого пластика, прочной сборки и длину контактных пластин. «В этой модели они самые длинные, в других адаптерах эти пластины намного короче» — написал один из владельцев. И токоведущие шины у адаптера без крышки, действительно, почти в 2 раза длиннее, чем у модели подороже. На фото выше (там, где два адаптера лежат рядом) это хорошо заметно.
Корпус состоит из двух частей — они скреплены винтом с головкой под крестовидный шлиц. Нет смысла разбирать корпус ибо все там элементарно.
Пайка к контактам была выполнена неплохо, короткими проводниками в силиконовой оболочке. Но эти провода мне не понадобились. Я нашел нужный мне 4 м кабель и первым делом подпаял к медным жилам штекер 5.5x2.1мм.
После этого взял адаптер, положил его на лист бумаги А4 и обвел контуры ручкой. Это контуры нашей будущей крышки. Причем контуры продлил на 3-4 сантиметра, т.е. с ЗАПАСОМ в длину. Почему? Во-первых, потому что крышка должна иметь форму «ступеньки» и, во-вторых, нужно еще учитывать толщину пластика. Места изгиба у этой «ступеньки» пометил двумя линиями на бумаге.
Для изготовления крышки использовался вспененный полихлорвинил (ПВХ) белого цвета, матовый, толщиной 5 мм. Он легко режется ножом, при нагреве гнется и хорошо склеивается. Бумажный шаблон накладываем на кусок ПВХ пластика и отрезаем по контуру.
«Ступеньку» делаем следующим образом. Переносим на пластик две параллельные линии (места изгиба) и вырезаем две неглубокие канавки. Причем канавки режем под наклоном, лезвие держим под углом 40-45 градусов. После чего горячим феном (станция Lukey 852D+Fan) прогреваем каждую канавку с двух сторон и аккуратно гнем материал. Канавки греем и сгибаем по очереди.
Сразу проверяем точность подгона нашей крышки к адаптеру. После нагрева пластик ПВХ некоторое время сохраняет гибкость, поэтому подогнать «ступеньку» не составляет трудности. Главное, изначально более-менее точно рассчитать линии сгиба. Прижав заготовку к верхней части адаптера, дожидаемся остывания ПВХ крышки.

После чего щели канавки заполняем цианоакрилатным клеем или гелем (тюбик «Секунда», «Энергия» и т.д.) и оставляем крышку в покое. Спустя 3-4 часа клей окончательно схватится и крышка приобретет жесткость.
По центру крышки размечаем место установки цифрового вольтметра. Обводим карандашом контуры дисплея и прорезаем прямоугольное отверстие лезвием. Сразу проверяем, как будет это смотреться «вживую».

Шлифовка и покраска
Собственно этим подзаголовком все сказано. Тщательно зашкуриваем нашу заготовку, обтачивает напильником грани, шлифуем-полируем и несем в лако-покрасочный цех берем две картонные коробки. Красить будем черной нитроэмалью из баллончика. Да, чуть не забыл, по центру «ступеньки» заранее высверливаем отверстие для подведения кабеля внутрь адаптера.
Вонзаем в крышку снизу две зубочистки (как альтернатива, можно взять проволоку, тонкие гвоздики). И нанизываем их на край маленькой коробки. Ее помещаем в большую коробку — она будет служить экраном (защитой) от капель краски. После чего на ПВХ-крышку наносим нитроэмаль из баллончика согласно инструкции — в два слоя, дожидаясь каждый раз полного высыхания.
Сборка и подключение
Далее все просто. Пропускаем наш кабель (2) в отверстие крышки (1) и фиксируем термоклеем. В заранее просверленное отверстие (3) в пластиковой перемычке адаптера сверху пропускаем тонкую стяжку и прочно фиксируем кабель. После чего припаиваем его к контактам адаптера (4), соблюдая полярность.
1 — крышка с вольтметром
2 — кабель
3 — отверстие и стяжка
4 — контакты адаптера (+) и (-) для подпайки

Цифровой вольтметр устанавливаем в крышку, фиксируем снизу термоклеем, проводники припаиваем к контактам. По верхнему бортику адаптера (по периметру) наклеиваем двусторонний автомобильный скотч шириной 9мм (3M Scotch). У меня он серого цвета. Черный был бы лучше, но и «так сойдет» ) Снимаем защитные пленки (красного цвета) и крышку плотно прижимаем к адаптеру (держим пару минут).
На мой взгляд получилось довольно неплохо. Крышка прилегает очень плотно. Даже ее цвет не отличается от цвета корпуса адаптера.
При подключении к ноутбуку все работает. Наш «гибрид» довольно компактен, удобен, легко переносится. Цифровой вольтметр наглядно отображает уровень напряжения. В будущем я планирую приобрести Г-образный переходник 5.5x2.1 на 4.0x1.7. На Алиэкспрессе такие тоже имеются.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Подытожим. Тандем из АКБ Makita на 6800 мАч и данного адаптера позволил увеличить время автономной работы ноутбука почти вдвое. Интересно, что вольтметр на крышке показал напряжение при котором Lenovo IdeaPad 510-15IKB перестает брать заряд — ровно 18В. Далее можно по очереди подключать «малые» макитовские батареи на 2000 мАч, что продлит время работы ноутбука еще на пару-тройку часов. В общем, если у вас есть такие емкие АКБ, причем не обязательно фирмы Makita, то в ряде случаев стоит к ним присмотреться.
На этом у меня все!
Всем удачи и бобра! ©