Замена аккумулятора Pono Player
Изначально мой Pono Player работал 5–6 часов. Спустя шесть лет аккумулятор еле держит заряд, которого хватает лишь на прослушивание альбома в 45 минут в удачный день. Пора обновить аккумулятор, потому что я люблю этот маленький музыкальный плеер.
Давайте посмотрим правде в глаза: аккумуляторы 18650 можно перезаряжать несколько сотен раз, но их ёмкость со временем снижается. Возможно, элементы Panasonic, Sony, Sanyo и LG действительно высокого качества и сохраняют полную ёмкость даже после тысячи циклов — покажите данные. У моего Pono стоит элемент «McNair New Power» 3,78 В, 2950 мА·ч (у всех одинаковый). Если снять чёрный пластиковый кожух и этикетку (спасибо за этикетку и характеристики, друзья), окажется, что это Samsung 18650, рассчитанный на 3,7 В, 3000 мА·ч, с небольшой платой защиты на положительном конце.
Изначальный аккумулятор Pono — «защищённый». Сможет ли микросхема питания Pono работать с незащищённым аккумулятором? Думаю, нет, это плохая идея. Будет ли работать готовый защищённый аккумулятор 18650 с конструкцией питания Pono? Не знаю, я этим не занимался, но если Вы проверите — напишите об этом.
Я купил высокой ёмкости, известного бренда, со средним низким током, незащищённый, с плоским верхом аккумулятор 18650 для установки в Pono. Я хочу приварить никелевые пластины к контактам плюс и минус (как это делают настоящие производители аккумуляторов), а не припаивать к корпусу элемента (как делают любители). Затем я установлю оригинальную маленькую плату защиты на положительный контакт — с кабелем и разъёмом для подключения питания к Pono, здорово.
Выяснилось, что многие люди делают такую сварку, используя мотоциклетный аккумулятор или «суперконденсаторную сборку» и реле стартера скутера для самостоятельного изготовления аккумуляторных сборок для электровелосипедов и электроскейтов. Сварка аккумуляторов дома — интересное, но опасное занятие, обязательна защитная экипировка. В продаже есть сварочные аппараты для аккумуляторов, которые справятся с этой задачей и стоят менее 200 долларов — это безопаснее. Я планирую использовать всего несколько аккумуляторов, а не сотни, поэтому воспользуюсь имеющимся у меня мотоциклетным аккумулятором ёмкостью 100 А·ч, 12-вольтовым реле за 15 долларов и двумя медными гвоздями в качестве контактных электродов. Делать пайку или точечную сварку? ИЗБЫТОЧНОЕ ИЛИ НЕПРАВИЛЬНОЕ ОБРАЩЕНИЕ С ЛИТИЙ-ИОННЫМИ АККУМУЛЯТОРАМИ МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К СЕРЬЁЗНОЙ ТРАВМЕ, ПОРАЖЕНИЮ, ПОЖАРУ ИЛИ ЛЕТАЛЬНОМУ ИСХОДУ.
Вот ссылка на отлично выполненный разбор Pono Player Майком Бичемом, я не буду повторять этот процесс здесь.
https://www.youtube.com/watch?v=xIV8Od-e...
Ссылка на КРУТОЕ видео на YouTube от «darkevind» с самодельным аппаратом для точечной сварки, которое меня вдохновило. У этого видео более 100 тысяч просмотров, а следующее видео (тоже очень полезное для данного проекта) — более 400 тысяч. Очень интересно, как я и сказал, но обращайтесь с 18650 на свой страх и риск, серьёзно.
https://www.youtube.com/watch?v=fEV21DIV...
Вот аккумулятор, который я установил. Не покупайте элементы 18650 у сомнительных поставщиков: подтверждены случаи продажи фальшивых аккумуляторов в интернете.
https://www.18650batterystore.com/Sanyo-...
Шаг 1

Откройте Pono Player (посмотрите видео, ссылка в описании).
Обязательно поймайте и сохраните квадратную фетровую прокладку размером 1 см, которая может выпасть. Если она есть… Думаю, она нужна, в последнем шаге есть фото, где она размещается.
Отключите кабель аккумулятора.
Потратьте время, чтобы удалить остатки клея из углублений корпуса. Я использовал медиатор и пинцет.
В видео по разборке говорится, что это «горячий клей», но я не думаю, что буду использовать его при сборке. Возможно, я воспользуюсь герметиком для электроники или вообще оставлю без него.
На фото — мой новый аккумулятор, Ваш оригинальный будет чёрным.
Шаг 2


Я снял / аккуратно разрезал внешнюю оболочку оригинального аккумулятора Pono.
Горячим паяльником отпаял никелевые пластины от платы защиты.
Сохраните оранжевые изоляционные прокладки для сборки нового аккумулятора.
Присмотритесь к длинной отрицательной никелевой пластине на третьем фото — она будет повторена на новом аккумуляторе.
Положительная пластина — короткий отрезок в форме «U», соединяющий плюсовой вывод аккумулятора с контактной площадкой B+ на плате.
Осторожно — рядом аккумулятор под напряжением. Я обрезал пластины и заизолировал концы.
Шаг 3

На новом аккумуляторе наклейте полосу высокотемпературной клейкой ленты Каптон почти по всей его длине.
Обверните каждый конец аккумулятора одним витком ленты Каптон. Оставьте свес примерно 3 мм за край корпуса.
Под оригинальным аккумулятором была бумажная лента — под никелевой пластиной, над пластиной и краем корпуса, защищая элемент от механических повреждений. Это и есть цель использования ленты Каптон.
Отсек для аккумулятора в Pono плотный. Избыток ленты может сделать посадку слишком тугой, а её недостаток — также не рекомендуется.
Шаг 4

Это самодельный аппарат для точечной сварки аккумулятора. Ссылка на него есть в описании.
Я приварил никелевую полосу к отрицательному концу нового аккумулятора. Новая пластина «минус» выровнена по центральной полосе Каптона.
Альтернативный способ — припаять. В YouTube есть видео, где люди это делают. Предположительно, их устройства ещё не загорелись (пока что).
Интернет-магазин, у которого я купил аккумуляторы, в списке предупреждений указал: «НЕ ПАЯТЬ». Это меня удивило, но не означает, что точечная сварка безопасна. При первой попытке точечной сварки непосредственно на элементе я прожёг крошечное отверстие в корпусе, и вырвалась струйка жидкости. Я полностью разрядил повреждённый элемент и отправил его в утиль для опасных отходов.
Шаг 5

Я приварил вторую никелевую пластину к положительному концу аккумулятора.
Положительная и отрицательная пластины расположены под углом 180 градусов друг к другу.
Если две пластины аккумулятора соприкоснутся, может возникнуть искра и быстрый разряд аккумулятора.
Шаг 6

Не допускайте соприкосновения контактных площадок батареи плюс и минус.
Красная стрелка указывает на контактные площадки B+, чёрная стрелка — на контактные площадки B-.
Установите кольцевой изолятор оранжевого цвета под плюсовую перемычку. Установите дискообразный изолятор на место и закрепите их скотчем.
Сначала подрежьте по длине никелевую перемычку минуса, я использовал ножницы. Держите конец минусовой перемычки подальше от плюсового контакта и загните её. Загните минусовую перемычку под углом 90 градусов над плюсовым контактом (поверх батареи), но оставьте достаточно места для платы PCBA и изоляторов — примерно на 3/16 дюйма выше края батареи.
Подрежьте по длине никелевую перемычку плюса. Теперь загните плюсовую перемычку, оставив достаточно места для платы PCBA и изоляторов — примерно на 3/16 дюйма выше края батареи.
Подрежьте и придайте форму каждой никелевой перемычке так, чтобы она обеспечивала контакт с контактными площадками платы защиты PCBA. Использованный мною никель был шире оригинала, поэтому я подрезал края, чтобы они точно совпадали с площадками.
Шаг 7

Рекомендуется зафиксировать батарею в каком-либо приспособлении, чтобы она не двигалась.
Если вы не являетесь опытным паяльщиком, перед пайкой на батарее полезно потренироваться в соединении никелевых полос.
Отложите плату PCBA в сторону. Разогрейте паяльник и нанесите небольшое количество припоя на плюсовую и минусовую перемычки в тех областях, которые будут соединены с контактными площадками B+ и B- на плате («залудите» участки перемычек, которые будут паяться).
Отложите батарею в сторону, проверьте плату и удалите все брызги или капли припоя. Нанесите небольшое количество припоя на контактные площадки B+ и B- на плате.
Разместите плату на верхней части батареи. Совместите контактные площадки B+ с плюсовой перемычкой, а контактные площадки B- — с минусовой перемычкой.
Прижмите минусовую перемычку к контактным площадкам B- на плате PCBA раскалённым жалом паяльника, и как только припой расплавится, добавьте немного припоя в соединение. Зафиксируйте перемычку кончиком пинцета или другим инструментом и уберите паяльник. Дайте соединению остыть, не двигая его.
Прижмите плюсовую перемычку к контактным площадкам B+ на плате PCBA раскалённым жалом паяльника и добавьте немного припоя в соединение. Зафиксируйте перемычку кончиком пинцета или другим инструментом и уберите паяльник. Дайте соединению остыть, не двигая его.
После того как паяные соединения остынут, наложите ещё один слой изоляции из ленты Каптон поверх оголённой платы, оголённого никеля и торцов батареи.
Шаг 8

Теперь можно подключить батарею, протестировать устройство и затем закрыть корпус Pono, или сначала закрыть корпус, а затем протестировать. Решение за Вами. Я был уверен в своей батарее, поэтому закрыл корпус, подключил зарядное устройство и в течение часа наблюдал за процессом зарядки.
Когда я открыл Pono, маленькая войлочная прокладка выпала. Я пришёл к выводу, что она должна располагаться на торцевой части крупного чип-конденсатора MLCC, амортизируя батарею. Думаю, если поместить прокладку, как показано красным кружком, а затем закрыть корпус Pono, прокладка останется на своём месте.
Установите чёрные треугольные торцевые пластины в пазы и защёлкните корпус с характерным щелчком.
Однако у меня есть один дополнительный шаг.
Шаг 9


Схема зарядки Pono нагревается при максимальном токе зарядки 0,5 А. Батарея, если мы всё сделали правильно, нагреваться не будет. Данный тест проводился на полностью разряженной батарее.
На первом фото видно, что я подключил USB-зарядное устройство и температура платы защиты повысилась до 31 °C спустя 1–2 минуты зарядки. Температура окружающей среды — 24 °C.
На втором фото температура минусового вывода батареи составляет 25 °C и продолжает расти. В итоге температура всей батареи достигла примерно 30 °C.
На третьем фото видно, что процесс зарядки сильно нагревает микросхему U50. Максимальная зафиксированная температура составила 66 °C, рядом расположенные компоненты тоже были тёплыми. Я считаю, что это нормально и соответствует проекту. Через час зарядки напряжение батареи повысилось, ток заряда упал, а температура U50 снизилась до 40 °C.
Таким образом, после установки новой батареи Pono будет нагреваться так же, как и при работе с новым устройством. Самое тёплое место — область около USB-порта на передней панели.
Моё эмпирическое правило: при температуре около 60 °C палец инстинктивно отдергивается от горячей микросхемы. При 66 °C U50 слишком горячая, чтобы прикасаться к ней, но это безопасно. При закрытом корпусе температура может быть немного выше, но это по-прежнему нормально и соответствует проекту.
Заключение
Мне было интересно писать эту инструкцию — мне нужно было починить свой Ponoplayer. Будьте осторожны.
Перевод руководства с ifixit.com