Konvertera en PAPR Respirator till USB Power (4 / 5 steg)
Steg 4: USB-batteripaketet
Ursprungligen jag planerade att göra mitt eget batteri pack från enskilda LiFePO4 celler. Jag skulle också behöva konstruera en laddningskretsen, låg spänning cutoff och någon form av fallet. Men det är verkligen inte värt att göra detta: den utbredda användningen av USB-enheter som iPhone har skapat en hel industri av "USB batterier" som ger 5V utdata på en USB-kontakt. Amazon har hundratals av dessa till försäljning. Jag valde Anker Astro E4, mest för att många människor verkade gilla det och det är en hel del på ~ $30. (Spec-vis, det torkar golvet med det gamla batteriet, som vägde 28 oz/800 g och var till 5,7 amp-timmar, medan utbytet är endast 10 oz/290 g och för 13 amp-timmar!)
Anker kommer med en liten nätpåse. Jag vet inte varför någon skulle använda detta i det vanliga livet, men för mig det löst problemet med hur säkra batteriet: jag bara sydde påsen direkt på bältet av PAPR. Väskan ger batteriet ska ett minimum av skydd och har en liten dragsko som kommer att hålla batteriet faller ur när jag jobbar i en konstig vinkel.
Jag måste gå ut på en tangent till förundras över dessa batterier. Normalt om du har några batteri, det ger en spänning som är associerad med någon kemisk reaktion är på arbetet, och spänningen sjunker långsamt med användning. För att ladda batteriet, har du att tillämpa vissa överspänningsskydd för att övervinna kinetic hinder kopplade till laddning reaktionen. Men med dessa batterier ladda de båda på 5 V och urladdning på 5 V. Det är som magi!
Internt har dessa batterier en DC-DC omvandlare som ökar den tillverkade spänningen från 3.6-3.7 V karakteristiska Li-Ion batterier till USB-standarden för 5 V. Som Horowitz och Hill säger, "spänning är inte allt": boost krets drar mer ström från batteriet än det utgångar på 5 V terminal. Utspänningen kommer att hålla stadigt, rita allt mer aktuella, tills ansvarsfrihet kretsen märker batteriet har nått sin gräns för lågspänning och stängs. Medan det finns några power vilse i DC-DC-konvertering (effektiviteten är runt 85%) är det en bra avvägning. Att ha en jämn spänning medel kommer luftflödet till PAPR att hållas på rätt nivå, avgörande för dess funktion.