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2017.02.04 07:00

배터리 교체가 가능한 보조배터리 직접만들기


 스마트폰을 사용하다보면 배터리 부족으로 난처한 상황이 꼭 한번 찾아옵니다. 배터리 교체형 스마트폰은 여분의 배터리가 있다면 문제없지만, 만약 여분의 배터리마저 방전된 상태라면 보조배터리가 해결책이겠죠


 저같은 경우에는 자전거를 탈때 스마트폰으로 이동경로등을 저장하는데, 배터리가 모자란 상황이 많았습니다. 그래서 자전거 전조등에 사용하는 18650 배터리를 보조배터리로 사용하는 방법을 생각해 보았습니다.





  바로 위 사진처럼 18650 배터리를 스마트폰에 연결 가능 하도록 보조배터리로 만드는 것이죠. 그러면 라이딩중이나 일상생활중 스마트폰의 배터리가 부족할때 언제든 충전할 수 있습니다.





 물론 위 사진속과 같은 18650 배터리 케이스를 이용하면 손쉽게 18650배터리를 외장배터리로 변신시킬 수 있습니다. 하지만 시중에 판매되는 이러한 배터리케이스들은 모두 비보호 배터리 전용으로 보호회로가 장착된 배터리는 사용할 수 없는 문제가 있습니다.


 리튬계열배터리는 에너지밀도가 높은 배터리이기 때문에 쇼트, 과방전, 과충전시 폭발의 위험이 있습니다. 그렇기 때문에 배터리에 쇼트, 과방전, 과충전시 자동으로 전력이 커트되는 보호회로가 탑재되기도 합니다.


 보호회로가 탑재된 18650 배터리는 그렇지 않은 배터리보다 두껍고 길기 때문에 위 사진속과 같은 배터리 케이스에 사용할 수 없습니다. 제가 사용중인 전조등의 배터리역시 보호회로가 탑재된 18650 배터리이기 때문에 자작을 하게 되었습니다.





 제가 사용한 재료는 3.7V를 5V로 올려주는 승압회로와, 18650 배터리 충전기 입니다.





 위 사진속 승압회로는 리튬전지의 출력전압인 3.7V를 5V로 올려주는 회로입니다. 이 회로에는 micro 5핀 충전단자와 USB (5V 1A) 출력단자가 있으므로, 이 회로를 이용해 18650 배터리를 충전시킬 수 도 있습니다.


 오픈마켓등에서 쉽게 구입이 가능한데, 저는 아파트 분리수거장에서 버려진 고장난 보조배터리에서 추출했습니다. 참고로 승압회로는 연결되는 배터리의 용량에 따라 승압회로의 규격도 달라집니다. 저같은 경우 2600mA 짜리 18650 배터리를 한개만 연결할 것이기 때문에 사진속과 같은 1셀용 승압회로로도 충분했습니다.





 18650 배터리의 홀더로 사용할 배터리 충전기는 분해하여 배터리와 연결되는 양극과 음극 단자에 리드선으로 연결해 두었습니다. (자세한 방법은 지난 포스팅 참고하세요)


18650 배터리 충전기를 배터리 홀더로 개조하기 : http://jkman001.tistory.com/587





 우선 승압회로의 전극단자를 인두기로 녹여 깔끔하게 정리해 주었습니다. 사진속 단자를 보면 B- 또는 B+ 라고 적혀 있는데, 이는 각각 배터리의 음극과 양극에 연결되는 단자라는 뜻입니다.


 그러므로 앞서 개조한 배터리 홀더의 양극과 승압회로의 B+ 단자를 연결하고, 배터리 홀더의 음극과 승압회로의 B- 단자를 연결해주면 되겠습니다.





인두기를 이용해 리드선을 승압회로의 배터리 연결단자에 납땜으로 연결해 줍니다.





 이렇게 연결한 승압회로와 연결한 리드선을 충전기 전극단자의 리드선과 연결해 줍니다. 이때 주의점은 전극 극성을 맞춰 주어야 합니다.


 충전기의 + 단자를 승압회로의 B+ 단자에, 충전기의 - 단자를 승압회로의 B- 단자에 연결해주세요.





 리드선끼리 연결하고 납땜으로 고정한뒤 글루건을 쏴서 절연 및 보호처리 해 주었면 모든 회로가 연결이 되고, 충전기를 보조 배터리로 사용할 준비가 완료되었습니다.





 보조배터리로서 회로는 모두 연결되었으므로 정상작동하는지 테스트 해 봅니다.


 자전거 전조등에서 꺼낸 보호회로장착 18650 배터리를 충전기에 연결하고, 충전기를 스마트폰과 micro 5pin 케이블로 연결합니다. 다행히 정상 연결되어 스마트폰이 충전됩니다.


 다만 출력전력이 다소 떨어지는지 USB방식으로 인식하네요. 전력측정 어플로 테스트 해 본 결과 입력전류 수치가 460 mA로 측정 되었습니다. 이는 배터리와 관련된 것이니 어쩔수 없겠죠.





  마지막으로 단자 보호를 위해 노출된 금속 접속부와 얇은 케이블 부분등에 글루건을 쏴서 절연 및 보호처리 해 줍니다. 다만 배터리를 충/방전할때 승압회로에서 열이 많이 발생하면 문제가 생기지 않을까 생각되는데 그건 추후에 테스트 해 보아야 겠습니다.


 참고로 18650 배터리에 보호회로가 탑재되어 있으므로 쇼트가 나도 상관없고, 방전/충전량을 걱정할 필요가 없습니다. 그러므로 이런저런 테스트가 가능합니다.


 만약 비보호회로 18650 배터리를 사용중이라면 배터리를 가지고 검증되지 않은 테스트는 하지 않는것을 권장합니다. 앞서 설명했듯이 리튬계열 배터리는 에너지밀도가 굉장히 높은 배터리로 불안정하며 화재와 폭발시 충격이 상당히 큰 편으로 부상의 위험이 매우 높습니다.





  각종 단자와 노출된 부분을 보호 처리 해주면 작업이 완료됩니다. 물론 18650 배터리 홀더로 판매하는 제품이 있습니다만, 굳이 1개만 따로 구매하기가 애매해서 굴러다니는 충전기를 이용한 것입니다.


 18650 배터리를 고정하고 전극과 안정적으로 연결할 수 있는 홀더라면 모양과 크기등 어떤 것을 사용해도 무방하므로 참고하세요.




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Hyunmin Hong | 2017.02.08 02:05 신고 | PERMALINK | EDIT/DEL | REPLY
출력이 낮은 게 흠이긴 하네요......
B2ar | 2017.02.08 08:44 신고 | PERMALINK | EDIT/DEL
만들고 보니 그점이 아쉽더군요 ㅎㅎ

그래도 그냥저냥 쓸만합니다.
백석 | 2017.02.20 12:33 신고 | PERMALINK | EDIT/DEL | REPLY
남는 휴대폰 배터리 재활용하는 방법도 고민 부탁드립니다.
집에 수십개가......
인터넷에 리모콘 배터리로 전용 가능하다는데...
도저히 감이 안 옵니다.
B2ar | 2017.02.20 12:38 신고 | PERMALINK | EDIT/DEL
http://jkman001.tistory.com/547

여분의 휴대폰 배터리는 위와같은 방식으로 재활용하세요

다만 휴대폰배터리는 전용홀더가 필요하기 때문에 충전용 거치대를 사용하는편이 편리합니다.
led | 2017.02.20 13:11 신고 | PERMALINK | EDIT/DEL | REPLY
5v led 이용한 손전등 쉽게 가능합니다.
B2ar | 2017.02.20 13:13 신고 | PERMALINK | EDIT/DEL
ㄴ..네??
法輪 | 2017.02.20 14:21 신고 | PERMALINK | EDIT/DEL | REPLY
포스팅 정말 흥미롭게 잘 보았습니다. 하나쯤 만들어서 위급상황시(?) 쓰면 좋을거 같아요. 외장배터리는 없어도 이것만 있음 동네수퍼에서 배터리사다가 하면 되니까요!
헌데, 제가 이렇게 댓글을 쓰는 이유는, 예전부터 이런 회로판(?) & 전기 제품을 관심이 있는데..어떻게 배워야할지 모르겠어서.. 혹시 아신다면 조언좀 주실 수 있나 해서 여쭤봅니다.
B2ar | 2017.02.20 15:38 신고 | PERMALINK | EDIT/DEL
잘 보셨다니 뿌듯하네요

다만 포스팅에서 사용하는 배터리는 18650 리튬배터리로 슈퍼에서는 팔지 않습니다.

아마도 AA또는 AAA배터리와 혼동하신것 같네요

마지막으로 저도 인터넷 이곳저곳을 기웃거리며 눈동냥으로 귀동냥으로 배운 실력인지라 수준도 낮고 딱히 어떻게 가이드 하기가 어렵네요 ^^
法輪 | 2017.02.20 15:40 신고 | PERMALINK | EDIT/DEL | REPLY
그렇군요 ㅠ 사이즈가 딱 그 배터리같아서 그랬는데 아쉽네요. 일반 배터리로도 가능하면 좋을거 같아요 ㅎ 답변 감사합니다.
B2ar | 2017.02.20 15:51 신고 | PERMALINK | EDIT/DEL
^^ 안그래도 일반배터리를 생각해 보았지만 역시 전압과 배터리용량 때문에 부적합하지 않나 싶습니다.
KEI.hk | 2017.02.20 21:22 신고 | PERMALINK | EDIT/DEL | REPLY
아니. 이렇게 말들 수 있군요! 멋집니다. 저도 나중에 한번 시도해 봐야겠어요!
B2ar | 2017.02.21 10:40 신고 | PERMALINK | EDIT/DEL
칭찬 감사합니다. ^^
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