用旧充电宝外壳+表头DIY便携式内阻仪

boyome

---------引子---------

之前买动力电池升级电动螺丝刀、热熔胶枪容量时，就想看看买的动力电池货真价实不。但是没有内阻仪，无法测。

当时看成品机器还150左右拿下呢，现在反而贵了几十的样子，玩的人多了，水涨船高吗？呵呵啦。

直到最近老婆的充电宝不抗用了。充一会儿就断充，一开始以为是主板问题。后来发现原来是电池不行了，容量已经很少了。要是有内阻仪的话，就不会买新的工装外壳+主板了。（-15元）

所以开始想搞个表头业余玩玩。有个表头之前就有卖的，当时价格好像是45不包邮吧，现在看33还包邮了，降价了？入它。（后来发现，可能是有竞品的出现吧。）

选择套餐：表头+开尔文夹子。（-38元）

但开尔文夹测18650电池不方便，接触可能不好，按着废手，测电池只能是凑合着用用，可能还没探针方便。

这个表头很多人都在用，创作者貌似也是坛友，他发过精度的对比。但是表头再加上电池、开关，铺散着接线，看读数也不方便，实在是乱乱糟糟。

产生了给它做个壳子的想法。


---------思路---------

之前也看过其他人的改装方案，也看买家们秀了一波，收纳盒、牙线盒、接线盒、电源适配器插头、铝型材、ETC外壳、纸壳子等等，创意满满，就学习品鉴了一番。这也是DIY的乐趣哈。

想着能不能把测试架和表头集成到一起？同时还能外接开尔文夹测试线、或者探针。

我想着要是把测试架放到收纳盒里面，还能在不开盖的情况下拿取安放电池，一体的多简洁。当然，外壳的终端解决方案是三弟打印。

但我没接触过打印，还是自己先找找闲置的外壳看看。

测试架最好能兼容18650、21700的测试。将来可能等特斯拉的21700电池退役，又能捡一波垃圾了。哈哈哈。。。

要做兼容的测试架，其实最需要确定正负探针的安装距离，以及负极探针的最大伸缩量。

于是乎，夕夕上买了个三弟打印款（-14.5元），还是10A的探针。省得自己琢磨安装间距。

单买一对探针和带三弟打印测试架的价格差不多，就带着测试架吧，也没拿到过打印实物。




两种电池长度上相差5mm，而负极探针的伸缩量是10mm，在加上两个小探针的伸缩量1.5mm左右，应该是可以覆盖两种长度电池安装的。后来有了实测尺寸，还是在CAD上验证了间距。


---------充电宝壳子---------

找个什么尺寸的盒子呢？长度尺寸要够用，也要尽量紧凑。考虑过尺寸多样的收纳盒、翻盖铅笔盒、双盖铅笔盒、扑克牌收纳盒。。。后来发现原来的品胜充电宝壳子不就是现成的吗？材质PC的，很结实的样子。

用原18650的壳子做成内阻仪，我再反过来量它们，原汤化原食的感觉。只是壳子里换了新的住户，哈哈哈。

于是开始用卡尺量尺寸，画CAD图。壳子内高19.45mm，算是刚好能放入表头吧，它的尺寸最厚。





---------思前想后---------

测试架的宽度能放进里面吗？长度上可能不够吧？有固定探针的东西吗？找个什么尺寸的角码？

里面的线怎么跑？想加两个开关，放到哪里方便？使用时，向上拨动开关是关，还是开，哪种更顺手？

最好是左手握持，右手安电池，而且带弹簧的负极探针在下，方便安装电池时，手臂发力朝向内侧，更顺手。

内部电池放在什么位置合适？外壳安装螺丝设计在哪里？

这些基本上是在CAD里完成的。。。。

开始的时候，还想把表头面板做在充电宝上盖上，算是原来充电宝的正面。可是充电口、测试架必须在下盖里，这不是开盖了两片盖子还连着导线吗？

不喜欢这种结构，又不是手机，搞那样干啥，不便于拆装维护。所以，全部组件都做到下盖上去。上盖不带任何组件，只做背盖用。


---------材料收集---------

组件料如下：

1、旧的五并充电宝外壳（品胜备电10000mAh）

2、交流毫欧表头+开尔文夹

3、0.28寸电压小表头（-3元）

4、正负极探针一对

5、垃圾头灯升级后卸下的14500（闲着，做内部电池吧）

6、2mm亚克力板余料（给龟龟做透明晒台窗用剩的）

7、小角码2个（-0.8元10个）

8、M2沉头螺丝和铜丝柱若干（-1.9元），固定角码，给外壳加安装螺丝

9、4056充电板（改锂电常用，有囤货）

10、USB母座头子（囤货）

11、小开关2个（囤货，有买家说，电压表接入表头勾连发热？还影响内阻测量值？明白的大佬给解释一下哈。我干脆给它单独搞个开关吧）

12、旧的数据线（用里面的导线，后面发现外皮脆弱，只用了一点。）

13、小电阻2个（-2.7元修理包）跨接两个测试线，防止空载显示随机值？那是不是可以集成到板子上去呢？

14、0.6*7*25mm不锈钢弹簧（-0.9元10个）原来负极的弹簧太硬，线径改小一个规格，软了，这样亚克力板受力小，也更省力，同时长度短点的18650电池又得夹的住才行。负极探针最大溃缩量还是10mm。

15、测试探针（-2.5元10个，想加入触点探针的方案。）

其他一些零件之前就有。


工具材料如下：

1、手电钻和宝塔钻头（拆家、装家必备）

2、锉刀（开槽锉、锉掉长的螺丝头）

3、勾刀（割亚克力、塑料板）（-4.5元）

4、AB胶

5、剥线钳（祖传）

6、雕刻刀

7、电烙铁（必须的）

8、钢尺和卡尺（小尺寸制作，离不开它）

9、螺丝刀，扳手等

10、热熔胶

11、600目、1200目砂纸

12、热缩管等零件

13、万用表

之后开始，一边等着材料到货，一边开始鼓捣预热。


---------改造开始---------

没怎么拍过程图，就发一下完工图和注释吧！

主要的步骤如下：

1、利用勾刀裁切亚克力板作为探针的固定背板，

2、探针安装的角码开大安装孔，开螺丝孔、开沉头孔，按图纸尺寸，正极侧的还需要把角码锉短点。

3、按图纸给充电宝外壳开孔。因为没有趁手的工具，感觉这个最费时。又是外观件，做完了还是留下了划痕、瑕疵，没办法~

电池检测位开槽、表头孔、两个开关孔，圆孔好办，难在方孔。好在本身壳体自带一个USB和micro孔，就不改TYPE-C了，而且旧的micro线还很多呢；


4、底壳外面原来有丝印？面板开孔后残缺不完整，很丑，砂纸加水磨掉；

5、制作小尺寸亚克力块，后面用AB胶粘到底壳，做为测试架、充电板的固定挡块。所以测试架做成了可以拆卸的，没用AB胶粘住，便于后期改修；

6、探针和角码组装，在亚克力测试架背板上，定位、划线、开孔、上螺丝。其实沉头孔可以开在亚克力板上，这样空间更紧凑，14500侧就没有螺母了；

7、实测电池支架安装18650后的情况，改了软弹簧，夹的比较紧。手头还没21700，21700只会更紧。




8、测试架就位，尽量保留内部的筋板。在小筋板上开小槽，方便定位、固定测试背板，由于测试架最大工作长度已经超出了外壳，所以在探针外伸的外壳位置开孔，方便负极探针尾部带着导线伸出；




前序工作终于完成，各个零件就位，裁剪线，剥线钳上，套热缩管；

9、上电烙铁，开焊！（比起费时费力的外壳制作，这段是最爽的，看着闪亮饱满的焊点，热缩管一套，加热。舒服了，哈哈）





10、万用表测试接线情况；

11、打热熔胶；（后期拆也方便）

12、充电宝拆开后，盖子安不紧了，加上两个安装螺丝，外壳有一圈卡槽，简单固定一下就好。

13、最后再做个USB口的开尔文测试线，想着做个分线，在夹子上集成测试探针，成为两用的。剥外皮，弄成双绞线，套热缩管。线比较长，做的分叉大些。改天想着测测车的蓄电池内阻。


---------完工图---------



















注释：
1、开尔文夹的两条线并到一侧，更加规整。另一侧在尾部开孔，安上2个测试探针。这样，探针就集成上了，省掉另一套探针的测试线。但在开尔文夹的尾部，给探针焊接导线的操作空间太小，花了不少功夫。最后热熔胶填封前，忘记拍细节图了。










2、剪下一小段PVC软管作为探针保护套。用的时候，卸下，夹到开尔文夹子之间。可以用夹子接触式测内阻，也防止用探针时，或者用测试架时，连着夹子短接，影响读数。

也是遇到了这个问题，带着短接的开尔文夹连线，用探针时，数值跳动，变化很大。开始还以为表头精度、接线出了问题，吓一跳。

3、在USB母座接头四个引脚上，钻0.8mm的孔（手头最小的钻头了，可以更小），穿入并接的两个小电阻引脚，折弯、固定、锡焊，最后套上热缩管。放在这个位置比较隐蔽、也算是固定的位置。




4、USB母座上下有4个卡紧插头的舌头，翘出一点来，正将母座卡在外壳上。刚刚好。和安装表头类似的机构。本来还想打胶固定呢。USB插头还有侧面的舌头增加阻尼，不至于松脱。我还往里又压了一下舌头，能更紧点。





---------小插曲---------

1、用勾刀开孔一定要先打定位孔，不然容易划出孔外，伤外壳。我是这样知道的。

2、中间测试线路，发现电压表开关做成单独控制了，要关两次开关才关机？所以又改成上下级开关，电压表开关在下一级。

3、正负探针的大头可能是不锈钢的，面积还大，光滑的很，根本不上锡啊，砂纸磨了、加助焊剂了也不行，一扯导线就掉。后来剪开了一段铜管，做成铜片夹在两个螺母之间，导线连到铜片上解决的。用铜鼻子是最好的，但这样也没问题。应该在安装前就确认能上锡不，先上锡看看。（要是有点焊机点上镍片就方便的多了）

4、本来想买1.0mm的光纤丝，将4056的两个乐一地，导光到壳子外部，孔都开了，发现，壳子的透光感人。充电的光芒都散发到外面来了。尴尬尴尬，作罢作罢。




---------成本核算---------

1、充电宝外壳（品胜备电10000mAh）（利旧）
2、交流毫欧表头+开尔文夹（-38元）
3、0.28寸电压小表头（-3元）
4、正负极探针一对（-14.5元）
5、14500锂电池（利旧）
6、2mm亚克力板余料（利旧）
7、小角码2个（-0.8元10个）
8、M2沉头螺丝和铜丝柱若干（-1.9元50套）
9、4056充电板（-1.5元）
10、USB母座头子（-0.2元）
11、小开关2个（-0.4元）
12、旧的数据线（利旧）
13、小电阻2个（-2.7元300只修理包）
14、0.6*7*25mm不锈钢弹簧（-0.9元10个）
15、测试探针4个（-2.5元10个）

共67元。


一些测阻值的图：



















---------折腾完工---------

这样，能测18650、21700兼容的便携式内阻仪（交流毫欧表）就完成了，另外制作了开尔文夹、触点探针检测兼用的测试线。三种检测手段都有了。

虽然花费不少时间和精力，次次下班后忙到深夜。
  
但最后拿在手里把弄，反复换电池检测，开关看内阻、电压，还是会嘴角上翘。

也是做的最繁琐的一次DIY。越紧凑的玩意，越要花心思设计。

重在折腾时专注的过程和欣赏用一些心思设计的小细节。

就在它去吃灰前，爱不释手吧！

第一次发帖，罗里吧嗦了很多。

感谢观看！希望对你有帮助！

boyome

moontree 发表于 2023-11-26 00:24
做这个挺费功夫的，看着效果还不错。做自己喜欢做的事，心情总是愉悦的。 ...

是的，花时间精力是在爱好上，心情愉悦

boyome

touchsmart 发表于 2023-11-26 01:16
只是看到贴纸就感受到巨大差距

其实贴纸比较粗糙，打印A4纸，双面胶+透明胶带。CAD图纸1：1比例。

boyome

baoshizhi 发表于 2023-11-26 10:55
真是名副其实的手工帝，佩服佩服！

过奖了哈，有很多瑕疵的，花了不少时间搞的

boyome

wfliu 发表于 2023-11-26 16:38
手工很棒 ！外接USB的不知精度影响大不？

外接线得有1米长了，但感觉没有受到线的影响。我在后面发了对比图。或者影响的变化，在精度范围之内。

boyome

y00ooo00y 发表于 2023-11-26 11:30
外观还行，内部惨不忍睹

哈哈，所以我做个外壳把它们罩在里面。这些接线可以理解成板子之间的飞线，哪能赶得上集成的PCB板整洁啊。

boyome

wmshizheng 发表于 2023-11-26 02:24
开孔手工不错，图文并茂，上个精华应该不成问题

哈哈哈，谢谢啦

boyome

IlovePLC 发表于 2023-11-27 02:48
楼主的安装过程是详细了，但是重点：内阻仪的主板居然不展示一下？还有测量结果的准确性如何 ，也没有总结 ...

坛子里用这个表头的很多，芯片已经打磨过了。再深的电路知识，我也掌握不了多少了，哈哈哈。

boyome

玛德陛下 发表于 2023-11-27 08:29
具有全网唯一特性的外观

哈哈哈，是吧，我先在数码之家上发的。

boyome

baoshizhi 发表于 2023-11-27 08:46
比我做的好！

很规整啊！我是正好有个充电宝壳子，突发奇想看看能改造利用一下，不然也会用接线盒做个壳子！

boyome

星星十二 发表于 2023-11-26 11:31
我手上有嘌呤大哥的内阻仪，也是没衣服的，一直想捣鼓一个。但是每次用完，发现没外壳也挺好。终归是懒，哈 ...

老实讲，很花费时间。我断断续续过了2周才完成。

boyome

zzqqzzz 发表于 2023-11-26 10:57
那个。。很久以前买过一个这样数码管的好欧表，也可以直接测电池吗？

不清楚啊，我这个表头买的是四线交流毫欧表，可以测电池内阻，也可以测导线阻值。

boyome

baoshizhi 发表于 2023-11-27 09:05
我是买的君兰尚品的表头自带电压和内阻显示，但是我不喜欢都是红色的，于是买了个绿色数码管换掉了电压显 ...

还能改表头颜色的吗，我说怎么没见过这个显示颜色的表头。在买之前，我没注意这个新的表头。精度比我买的表头要高。是0.1毫欧的。

boyome

lishibai 发表于 2023-11-27 09:12
这个表头精度怎么样，我50买的带电压显示

最小精度1毫欧，你买的那个应该是0.1毫欧的精度。我买完后才发现，哈哈哈

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ouyangyuye 发表于 2023-11-27 10:01
是在青阳尚品买的吗？我很早就关注了，但一直懒得动手，现在已经出了电压和毫欧一体的表了，毫欧精度到0.1 ...

是他家的，有了竞品后，这个表就降价了。

boyome

xnc数码 发表于 2023-11-27 16:32
外观整洁，内部布局规划合理，小开尔文夹子，可以拆开焊接的

嗯嗯，有弹簧，就没拆散。怕夹子不好安起来

boyome

xnc数码 发表于 2023-11-27 16:50
夹子头部的螺丝拆了，铜片就下来了

嗯呢，是拆的螺丝焊接的铜片导线，第一次还焊在外侧铜片上了，后来发现铜片贴合夹子的位置有开槽，原来导线可以焊在内侧，这样闭合夹子，导线粗点也不会碰在一起。

boyome

lidejia2 发表于 2023-12-13 01:23
群主你这个精度怎么样啊？另外，你没有考虑7号电池、5号电池的内阻测试？（用开尔文夹？）我因为工作需要， ...

可以用探针测。如果探针间距过大，5号电池的正极头可以用开尔文夹子夹住，负极用探针。你这款样式的，有两种精度，一种1毫欧，一种0.1毫欧。建议买后者，稍微贵一点。我的是1毫欧的精度。

boyome

发现一个关于电压表问题，补充一下：现在的电压表和这款内阻表头共负极、共正极（我是按卖家给的示意图接线的电压表）。多次测量同一个电池，电压表的示数会不同。因为我单独给电压表做了开关，如果重新开关电压表，示数则显示准确，也用万用表校对复测了。但如果开着电压表直接测电池，电压示数不稳定，可能跟内阻表头工作模式有关。显示的电压会有0.1V的负偏差，具体原因不明，欢迎懂得大佬解释一下。

主要还是测电池内阻，电压看个大概，那倒是可以不用改。但如果要比较精准，目前想到2个解决方案，

1、三线电压表并两线，从被测电池取电，最小量程将变成2.5V（现在是三线模式是最小0V），测干电池不友好；

2、从现在的电压表的控制开关第三脚（空脚）引出接一个触点开关去电压表正极。原来的控制开关，打开时，电压表一直显示；拨向另一侧时，按住触点开关显示。毕竟拨钮开关寿命有限，也不方便。

暂时没时间，就先不改了。

boyome

表头是外购的，原理图不明哈。向你学习