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물건 제작 기록

파워뱅크 제작기 - 02 제작

Flow Knit 2025. 1. 21. 19:20

디바이스마트 주문 부품
쿠팡 주문 부품1
쿠팡 주문 부품2
알리익스프레스 주문 부품1
알리익스프레스 주문 부품2
앵글나라 주문 부품
쿠팡 주문 부품3

볼트상가에서 구매한 볼트 및 너트와 와셔들
레이저커팅 주문한 흑색아크릴 및 MDF


위 사진과 같이 물건이 하나 둘 씩 도착했다.

가장 늦게 도착한건 알리익스프레스에서 주문한 물건이었는데, 전자부품이 한 포장비닐에 다 담겨서 왔더니 너무 많아서 통관과정에서 한번 막혔었다.

다행히도 배송사로부터 요청받았던 주문내역 전달 후 문제없이 통과 처리되었다.

앵글선반 조립 및 배터리 수납

먼저 앵글 선반을 조립하였다.

앵글 선반의 2층이 공간 확보를 위해 슬롯의 위쪽 끝에 체결하였는데,
힘을 주면 40mm 가량 아래로 빠질 수 있는 위험이 있었다.

또한 볼트와 너트로 조립되는 앵글선반이다 보니 힘을 주면 조금씩 삐걱거리는 문제가 있었는데,

위 두 문제는 너트를 타이트하게 체결하니 체중으로 눌러도 어느정도 견뎌서 해결되었다.

조립한 후 배터리를 올려 확인한 결과, 설계단계에서 사전에 확인하였으나 불확실했던 여유공간을 측정할 수 있었다.

배터리로부터 상판까지 시거 소켓 및 배선을 수납하기 위한 80mm 정도의 공간을 확보할 수 있었고,
측면에는 퓨즈박스를 부착할 40mm 정도의 공간을 확보하였다.

본래는 모듈화를 하여 정비하기 용이하게 할 목적으로 퓨즈박스도 상판에 부착하고 싶었으나,
공간 부족으로 인해 측면으로 넘어갔다.

케이블 작업1

시거 소켓에 1.5SQ 케이블을 깔끔하게 연결하기 위해 압착단자 연결 작업을 진행했다.

해당 과정을 위해 피복절단기와 압착기를 처음으로 구매하여 사용하게 되었다.

오랜 기간 살까말까 고민하던 물건이었는데, 향후에는 리듬게임 컨트롤러 정비 및 제작 시 요긴하게 쓸 것 같다.

피복 제거 과정
압착단자 압착 과정

1. 1.5SQ 전선의 피복을 벗기고
2. 피복을 벗긴 부분을 압착단자에 밀어 넣은 뒤
3. 압착기로 단자를 압착시켜주면

압착단자가 부착된 케이블이 만들어진다.

압착단자가 부착된 케이블
제작 완료한 케이블

시거 소켓에 연결하기 위한 PG REC 250 단자가 부착된 케이블 12조 작업이 완료되었다.

레이저커팅한 상판을 앵글선반 위에 올린 모습

앵글선반 위에 단자들이 결합될 상판을 올려보았다.

앵글선반과 상판을 나사로 결합할 포인트를 7파이 슬롯으로 파두었기에 크게 무리없이 체결될것으로 보인다

상판에 단자 및 케이블 고정

시거 소켓과 적산계, 대전류 단자를 상판에 결합하고 케이블을 연결했다.

알리익스프레스에서 주문한 부품은 이 시점에 도착하지 않아 1주 가량 대기했다.

상판에 대전류 스위치 삽입

통관 문제가 해결되고 나서 알리에서 주문한 부품이 들어왔다.

Ando Racing 200A 대전류 스위치를 주문할 때, 정확한 치수가 표기된 자료를 확인할 수 없었다.

결국 상판 레이저커팅 주문을 위해 제품 사진을 바탕으로 픽셀수를 확인하여 치수를 어림짐작하고 38파이 원형 홀을 뚧는걸로 주문했었다.

스위치가 오고나서 상판 홀에 삽입해본 결과, 공차가 1mm 이내로 너무 딱 맞아서 나사산이 꽉 끼도록 겨우 들어갈 수 있었다.

향후에 해당 부품을 재구매할 일이 있을 경우, 40파이 정도로 홀을 뚧는게 좋을 듯 싶다.

퓨즈박스 케이블 연결1

퓨즈박스에 AWG 케이블을 연결했다.
중형 압착기를 구매하기 싫어, 압착단자 작업이 된 케이블을 구매하였는데, 적절한 단자 조합이 없어 M8 관통홀 단자로 주문했다.

M8 관통홀이 M5 볼트에서 빠지거나 연결이 끊기는 일을 막기 위해 M5
평와셔를 삽입해 도통을 유지시켰다.

참고로 각 모듈 당 달려있는 볼트의 직경은 아래와 같다.

배터리(5/16인치 나사 추정)
스위치(M8 나사)
대전류 단자(M8 나사)
퓨즈박스(M5 나사)

퓨즈박스 케이블 연결2
퓨즈박스 케이블 연결3

퓨즈박스에 케이블을 체결할 때, Y형 압착단자를 구해서 케이블 작업 후 체결하는것이 정석이나,

위 사진과 같이 피복을 벗기고 말아서 나사를 조아서 마무리지었다.

퓨즈박스에 10A 퓨즈 삽입
도통 체크

퓨즈박스 케이블 작업 및 퓨즈 설치 후, 멀티미터로 도통(전기가 통하는지) 여부를 체크했다.

퓨즈가 설치되었을땐 정상적으로 전기가 흐르며, 퓨즈가 없을때는 전기가 흐르면 위 사진과 같이 LED가 점등하게 된다.

그리고 초기에 계획했던 5.5파이 DC잭이 빠지게 되면서 퓨즈박스 12구 중 6구만 사용하게 되었는데,

초기에 6구짜리 퓨즈박스를 구매하지 않았던게 아쉽지만, +극 단자를 한쪽 방향으로 몰아서 설치할 수 있게 되어 나중에 케이블 정리할때 깔끔한 효과가 생겼다.

파워뱅크 회로 개념도
케이블 작업 완료 후 모습

배터리와 적산계를 제외한 케이블 작업이 완료되었다.

적산계의 쿨롱 센서는 전체 전류량 파악을 파악하기 위해 배터리와 대전류 스위치를 연결하는 4AWG 케이블에 설치했다.

적산계 케이블 연결

적산계 전원은 본래 퓨즈박스에 별도로 전원을 연결하려 했으나, H56C 모듈 내 제공하는 기본 케이블의 길이가 짧아 연장 작업이 불가피한 상황이었다.

이때 케이블을 깔끔하고 연장작업 없이 연결하기 위해,
주변 시거잭을 연결한 케이블 내 압착단자의 틈새에 피복을 벗긴 적산계 전원 케이블을 말아서 연결했다.

그렇게 연결한 압착단자를 다시 시거잭에 연결하니 느슨하지 않게 적산계의 전원도 연결되었다.

사진의 오른쪽 끝에 스위치에 연결한 +극 케이블이 2개 이상이었기에 절연캡을 타공 후 두 케이블을 통과시켜 체결하려 했으나,

그 방법대로 절연하는것은 작업성이 나오지 않아 어려웠고 위 사진과 같이 위쪽 단자에 절연캡을 씌우는걸로 마무리했다.

배터리 케이블 연결
파워뱅크 케이블 작업이 완료된 모습

배터리에 연결된 볼트 단자에 케이블을 연결시켜주었다.

단순한 작업이지만 주변에 철제 앵글선반 프레임도 있어 쇼트나지않도록 주의하여 작업을 진행했다.

또한 사전에 배터리 단자 절연캡을 구하려 했으나 구하지 못했고, 대신하여 다이소에서 파는 의자 긁힘방지용 캡을 사용하여 막았다.

멀티미터로 캡 주변을 접촉시킨 결과 도통되는 일은 없었으니 왠만해선 괜찮을듯 싶다.

배터리 볼트 단자에 연결한 케이블은 나비너트 형상으로 인해 절연캡 적용이 어려웠는데, 나중에 육각너트로 교체하려고 한다.

파워뱅크 테스트 전 사진

혹시나 역전류가 흐르는 일이 나지 않을까 싶어 멀티미터로 한번씩 체크 및 개념도대로 설치했는지 꼼꼼히 체크하고 나서 전원을 켜 보았다.

파워뱅크 전압 및 극성 체크

정상적으로 적산계에 전원이 들어왔다.
시거 소켓과 대전류단자의 극성 및 전압을 추가로 체크했다.

적산계 설정 후 사진

적산계에 배터리 정보를 넣어 적산계 설정을 완료했다.

자세한 설정방법은 유튜브에 H56C 모듈을 검색하니 해당 모듈을 다루는 영상이 있어서 해당 내용을 참고했다.

휴대폰 충전 테스트

이후 휴대폰을 연결해봤는데 정상적으로 고속충전이 가능했다.

바닥 긁힘방지용 패드 부착 작업

이후 작업 도중 바닥을 긁은 흔적이 보여서 급히 배터리를 분리 후 내리고 다이소에서 방진패드와 양면 테이프를 구매하여 부착시켰다.

퓨즈박스 배터리 부착 및 케이블 정리 작업

또한 위에서 구매한 양면 테이프를 사용하여 퓨즈박스를 배터리에 부착시켰고,

가지고있던 케이블타이를 사용해서 복잡한 케이블들을 일부 정리했다.

손잡이 부품 확공 과정

현재 살고있는곳에 전동드릴을 가지고있지 않아(다른곳에 있다) 작업을 미루고 있었는데, 마침 핸드탭 공구랑 드릴척은 가지고 있었기에,

위와 같은 방법으로 손으로 직접 손잡이 부품에 있던 M4 카운터씽크 홀을 파서 M6 나사가 들어갈 수 있도록 확공을 했다.

손잡이를 부착한 파워뱅크

확공 완료한 손잡이와 상판을 M6 25mm 볼트와 너트, 와셔로 앵글선반 상단 프레임에 고정을 완료했다.

나비너트와 육각너트 교체작업1
육각너트로 교체 완료
배터리 단자에 절연캡 적용 완료

5/16 인치 너트가 도착하고 나서 기존의 나비너트를 육각너트로 교체한 후 절연캡을 적용했다.

해당 배터리 단자로 들어간 볼트 규격을 알수가 없어서 M8이랑 헷갈려서 잘못 산 적도 있었다. 버니어로 실측하니 8보다 미묘하게 작은 값에 헷갈렸어서 맞는 너트 찾는데 고생한 듯 싶다.

배터리단자 절연캡 적용 후
제작 완료한 파워뱅크

위와 같은 과정을 거쳐 납산배터리를 사용한 파워뱅크 제작이 완료되었다.

무게는 다소 무겁지만 용량이 높고 제작에 사용된 부품단가는 25년 1월 기준 약 30만원 정도로 마무리 할 수 있었기에 나쁘지않은 결과물이 나온거같다.

향후 야외에서 천체사진 촬영 시 활용해보려 한다.

끝.

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