Een Doe-het-zelf CPAP batterij
Geplaatst: 05 jan 2015, 17:19
We gaan een jungle tocht maken. Harstikke leuk zal je zeggen, tot ik me realiseerde dat we in de jungle een aantal nachten zonder stroom zitten. Normaal geen probleem, maar ik heb slaapapnoe en gebruik daarvoor een CPAP en die heeft ‘s nachts stroom nodig.
Onderzoek leerde dat mijn CPAP (een Philips Respironics System One 60-series: Remstar Auto) werkte op 12 V DC (gelijkstroom) en dat er ook CPAP-batterijen bestaan speciaal voor campingtrips. Kosten voor de batterij alleen: bijna 800 euro. Dan komen er nog laders bij en speciale snoeren naar je CPAP voor een 12 V aansluiting. Oei, dat wordt dan een duur tripje.
Verder informerend kan die batterij misschien net twee nachtjes stroom leveren, maar dan moet de bevochtiger uit staan! En dan moet je ook geen te hoge druk gebruiken want dan neemt het aantal uur dat de batterij stroom kan leveren ook af.
Oh jah, het ding gebruikt een loodbatterij, met een gewicht van ca 5,6kg, dus dat moet je ook allemaal meesjouwen in je rugzak. De afmetingen zijn dan ook nog een factor: 228 x 190 x 165mm. Dat is een iPad van 16cm dik!
Deze kennis rechtvaardigde een tweede onderzoek op internet…
Ik ontdekte dat je batterypacks kunt kopen van Lithium-ion waaraan een sigarettenaansteker koppeling zit. Daar kun je de CPAP op aansluiten. Wel al iets goedkoper, (rond de 350€ incl verzend kosten en invoerrechten) maar niet meer capaciteit. Lithiumbatterijen (LiPO) bleken wel stukken lichter te zijn dan loodbatterijen (de gewone accu’s).
Enige nadeel van LiPO-batterijen: als ze verkeerd geladen worden KUNNEN ze ontploffen, hiervoor heb je een batterij-laad-protectie-board nodig.
DIY (do it yourself ofwel DHZ): je kunt van losse onderdelen ook zelf je batterij maken: koop een stel LiPO-batterijen en soldeer ze aan elkaar, koppel ze aan een Batterij Protectie Module (BPM) waardoor het pakketje veilig wordt, zet er een koppeling aan voor een laadadapter en een koppeling naar je CPAP snoer, zet er krimpfolie omheen en klaar ben je…toch? (dit soort CPAP batterijen worden zo verkocht, zonder doos eromheen)
Niet helemaal:
Een korte cursus op de batterij-universiteit (http://batteryuniversity.com/learn/arti ... igurations) leerde me hoe de batterijen gekoppeld moesten worden.
Een korte cursus solderen leerde me hoe je ze aan elkaar kunt solderen (speciaal daarvoor een 85W Weller soldeerbout aangeschaft).
Langdurig zoeken op het internet, op voornamelijk Chinese sites, gaf inzicht in: de te gebruiken batterijen, de mogelijke ‘foute’ leveranciers daarvan (waarschuwing: batterijen van heel slechte kwaliteit onder het mom van zgn ‘A-merk’ batterijen waar bijv. Panasonic op staat), welke BPM’s er zoal waren en welke er aan mijn idee zouden voldoen.
Ik had door het onderzoek een aantal extra eisen toegevoegd aan mijn wensen:
• Het apparaat moest 12V en 4A kunnen leveren (de waarden van mijn System One)
• Het moest dit kunnen doen voor minimaal 3 nachten, liefst met bevochtiger
• Het moest veilig geladen en ontladen kunnen worden
• Het moest lichtgewicht blijven
• Het moest compact zijn
Omdat ik een HP laptop adapter over had die 19V en 4,5 A kon leveren moest dat de laadbron worden.
En zou ik dan ook mijn iPhone met de batterij kunnen laden (5V en 1,2A)?
Mijn onderzoek voerde me naar een Duitse leverancier voor kwaliteitbatterijen voor een schappelijke prijs:
Panasonic LiPO-batterijen van 3,6V gemiddelde spanning (4,2V als volledig geladen) en 3400mAh van het type 18650 (dit is 18mm diameter en 65mm hoog). Om 14,4 Volt (16,8 geheel geladen) te krijgen had ik er 4 in serie nodig en 5 in parallel om 17Ah te krijgen: bij elkaar dus 20 stuks voor de prijs van 157 euro (inclusief krimpfolie om het pakketje stevig bij elkaar te houden). Dit geeft (VxAh=Wh) 14,4x17=244,8 Watt per uur. (vol geladen 16,8x17=285Wh)
Als ik echter uitga van de 12V die de CPAP krijgt is dit bij volledig opgeladen accu :
285 / 12 = 23Ah die mijn accu kan leveren en dit bleek tijdens testen voldoende te zijn voor 3 nachten MET bevochtiger aan!
Verder vond ik op het internet het ideale batterij-management-board mét UPS-functie (ononderbroken stroomvoorziening). Dit houd in dat ik de CPAP op de batterij aan sluit, de batterij met een adapter op de stroombron aansluit en met een gerust hart kan gaan slapen. Als de stroom uitvalt (om 2300u schakelen ze in het kamp het aggregaat uit) dan neemt automatisch de batterij de stroomverzorging over. Zodra er weer stroom is zal de module meteen de batterij weer opladen.
Het betreffende boardje “OpenUPS” wordt geleverd door een Nederlandse bedrijf tegen het bedrag van 124 euro.
Wat nog restte was een manier te vinden om met een USB-aansluiting mijn iPhone te laden. Het OPENUPS boardje leverde 12V. Ik had dus nog een DC-DC(buck)-convertor nodig die van 12V DC netjes 5 V DC maakt. Ook die vond ik, maar door niet goed op te letten had ik hem besteld en het via UPS laten bezorgen…
De buck-converter kost maar 6 euro, verzendkosten zitten al bij de prijs inbegrepen, dat is een mooie prijs, toch? Helaas hadden ze er niet bij verteld dat UPS ‘handelings’-kosten in rekening brengt van ca 40 euro voor de douaneafhandeling (het bleek een Chinese leverancier te zijn). Deze converters zijn ook in elektronicashops in Nederland te krijgen, zonder vervelend hoge handelingskosten, voor die 6 euro. Mijn lesje geleerd.
Kosten zover: 327 euro.
Extra kosten:
• Soldeerapparaat 25 euro
• Soldeertin 4 euro
• Een doosje om het geheel in te bouwen 12 euro
• Divers aansluitmateriaal: connectoren, draadjes, weerstandjes, schakelaartjes, ledjes bij elkaar zo’n 30 euro
• Verplicht: speciale kabel van Respironics voor een 12 V aansluiting voor de CPAP, maar die had ik anders ook nodig gehad, 48 euro. Ik heb daar de sigarettenaansteker vanaf gehaald en er een gewone DC plug, die bij adapters gewoon zijn, aan gesoldeerd
Voor de totaal som van 450 euro heb ik de ideale reis-CPAP-batterij (de volgende kost mij bijna 70 euro minder (soldeerapparaat heb ik al en geen handelingskosten meer).
Wat heb ik nu:
Een doosje van bijna 2,25 kg, met daarin een geavanceerd batterij-monitoring-board, een goede kwaliteit LiPO-accu, extra USB laadmogelijkheid voor iPhone en camera en vooral voldoende capaciteit voor 3 nachten CPAP-gebruik zonder netstroom MET bevochtiger (zes nachten zonder gebruik van bevochtiger) Dit alles bij mijn gemiddelde APAP druk van 9mB.
Update
De originele voedingadapter van mijn CPAP (die 12 V en 4,5 A levert) bleek ook prima geschikt te zijn om die accu te laden. Ik hoef dus geen extra adapter (die van HP die ik nog had) mee te sjouwen om die accu te laden! Dit scheelt ook weer 500gr in mijn rugzak. Meer ruimte voor mijn sokken.
Update 2:
Tijdens het laden met gesloten doos, bleek de temperatuur van het laadboardje tot 65 graden op te lopen. Ik heb ingesteld dat hij dan met nog maar 1A mag laden zodat de temperatuur niet te hoog oploopt. Ik zag dan ook dat de lader telkens terug viel naar 1A en als de temp weer zakte ging ie weer naar 2,7A enzovoort
Ik heb nu een oude voeding van een PC gesloopt. De behuizing en de FAN gebruik ik nu als nieuwe huisvesting.
De FAN heb ik nu gekoppeld aan de Voeding (Vin) zodat ie meteen gaat draaien als ik de voeding aansluit.
Het laad boardje heb ik nu voorzien van extra koelribben (kwamen van de oude voeding componenenten en met een dremel op maat gemaakt) direct in de luchtstroom van de ventilator gehangen. We gaan tenslotte naar de tropen en daar is het een stuk warmer als hier binnen in huis….
Een laadstroom van 3,5A maakt nu het boardje niet warmer als 40 graden!!
Afmetingen van voedings kastje:170x145x100, totaalgewicht: 2,25Kg Prijs: Gratis!!
Extra: Het boardje is zo goed dat het óók CPAPs kan voeden die 24V DC gebruiken (boardje kan hiervoor geprogrameerd worden), ook hier geld dat de originele stroom adapter de batterij kan laden (op 24V dus), allemaal met gebruikmaking van dezelfde LiPO batterijen en Buck converter voor de USB oplaadmogelijkheden.
Voor de iPhone USB aansluiting moest ik overigens wat weerstandjes tussen de plus en de min naar de data pinnetjes solderen zodat de iPhone met hogere ampères geladen kan worden, standaard trekt de iphone op de gewone USB max 500mA, nu kan hij met 1200mA geladen worden (is dus sneller vol). Een Galaxy S2 trekt zich er niets van aan en laad even snel op de iPhone USB als op de gewone USB
Onderzoek leerde dat mijn CPAP (een Philips Respironics System One 60-series: Remstar Auto) werkte op 12 V DC (gelijkstroom) en dat er ook CPAP-batterijen bestaan speciaal voor campingtrips. Kosten voor de batterij alleen: bijna 800 euro. Dan komen er nog laders bij en speciale snoeren naar je CPAP voor een 12 V aansluiting. Oei, dat wordt dan een duur tripje.
Verder informerend kan die batterij misschien net twee nachtjes stroom leveren, maar dan moet de bevochtiger uit staan! En dan moet je ook geen te hoge druk gebruiken want dan neemt het aantal uur dat de batterij stroom kan leveren ook af.
Oh jah, het ding gebruikt een loodbatterij, met een gewicht van ca 5,6kg, dus dat moet je ook allemaal meesjouwen in je rugzak. De afmetingen zijn dan ook nog een factor: 228 x 190 x 165mm. Dat is een iPad van 16cm dik!
Deze kennis rechtvaardigde een tweede onderzoek op internet…
Ik ontdekte dat je batterypacks kunt kopen van Lithium-ion waaraan een sigarettenaansteker koppeling zit. Daar kun je de CPAP op aansluiten. Wel al iets goedkoper, (rond de 350€ incl verzend kosten en invoerrechten) maar niet meer capaciteit. Lithiumbatterijen (LiPO) bleken wel stukken lichter te zijn dan loodbatterijen (de gewone accu’s).
Enige nadeel van LiPO-batterijen: als ze verkeerd geladen worden KUNNEN ze ontploffen, hiervoor heb je een batterij-laad-protectie-board nodig.
DIY (do it yourself ofwel DHZ): je kunt van losse onderdelen ook zelf je batterij maken: koop een stel LiPO-batterijen en soldeer ze aan elkaar, koppel ze aan een Batterij Protectie Module (BPM) waardoor het pakketje veilig wordt, zet er een koppeling aan voor een laadadapter en een koppeling naar je CPAP snoer, zet er krimpfolie omheen en klaar ben je…toch? (dit soort CPAP batterijen worden zo verkocht, zonder doos eromheen)
Niet helemaal:
Een korte cursus op de batterij-universiteit (http://batteryuniversity.com/learn/arti ... igurations) leerde me hoe de batterijen gekoppeld moesten worden.
Een korte cursus solderen leerde me hoe je ze aan elkaar kunt solderen (speciaal daarvoor een 85W Weller soldeerbout aangeschaft).
Langdurig zoeken op het internet, op voornamelijk Chinese sites, gaf inzicht in: de te gebruiken batterijen, de mogelijke ‘foute’ leveranciers daarvan (waarschuwing: batterijen van heel slechte kwaliteit onder het mom van zgn ‘A-merk’ batterijen waar bijv. Panasonic op staat), welke BPM’s er zoal waren en welke er aan mijn idee zouden voldoen.
Ik had door het onderzoek een aantal extra eisen toegevoegd aan mijn wensen:
• Het apparaat moest 12V en 4A kunnen leveren (de waarden van mijn System One)
• Het moest dit kunnen doen voor minimaal 3 nachten, liefst met bevochtiger
• Het moest veilig geladen en ontladen kunnen worden
• Het moest lichtgewicht blijven
• Het moest compact zijn
Omdat ik een HP laptop adapter over had die 19V en 4,5 A kon leveren moest dat de laadbron worden.
En zou ik dan ook mijn iPhone met de batterij kunnen laden (5V en 1,2A)?
Mijn onderzoek voerde me naar een Duitse leverancier voor kwaliteitbatterijen voor een schappelijke prijs:
Panasonic LiPO-batterijen van 3,6V gemiddelde spanning (4,2V als volledig geladen) en 3400mAh van het type 18650 (dit is 18mm diameter en 65mm hoog). Om 14,4 Volt (16,8 geheel geladen) te krijgen had ik er 4 in serie nodig en 5 in parallel om 17Ah te krijgen: bij elkaar dus 20 stuks voor de prijs van 157 euro (inclusief krimpfolie om het pakketje stevig bij elkaar te houden). Dit geeft (VxAh=Wh) 14,4x17=244,8 Watt per uur. (vol geladen 16,8x17=285Wh)
Als ik echter uitga van de 12V die de CPAP krijgt is dit bij volledig opgeladen accu :
285 / 12 = 23Ah die mijn accu kan leveren en dit bleek tijdens testen voldoende te zijn voor 3 nachten MET bevochtiger aan!
Verder vond ik op het internet het ideale batterij-management-board mét UPS-functie (ononderbroken stroomvoorziening). Dit houd in dat ik de CPAP op de batterij aan sluit, de batterij met een adapter op de stroombron aansluit en met een gerust hart kan gaan slapen. Als de stroom uitvalt (om 2300u schakelen ze in het kamp het aggregaat uit) dan neemt automatisch de batterij de stroomverzorging over. Zodra er weer stroom is zal de module meteen de batterij weer opladen.
Het betreffende boardje “OpenUPS” wordt geleverd door een Nederlandse bedrijf tegen het bedrag van 124 euro.
Wat nog restte was een manier te vinden om met een USB-aansluiting mijn iPhone te laden. Het OPENUPS boardje leverde 12V. Ik had dus nog een DC-DC(buck)-convertor nodig die van 12V DC netjes 5 V DC maakt. Ook die vond ik, maar door niet goed op te letten had ik hem besteld en het via UPS laten bezorgen…
De buck-converter kost maar 6 euro, verzendkosten zitten al bij de prijs inbegrepen, dat is een mooie prijs, toch? Helaas hadden ze er niet bij verteld dat UPS ‘handelings’-kosten in rekening brengt van ca 40 euro voor de douaneafhandeling (het bleek een Chinese leverancier te zijn). Deze converters zijn ook in elektronicashops in Nederland te krijgen, zonder vervelend hoge handelingskosten, voor die 6 euro. Mijn lesje geleerd.
Kosten zover: 327 euro.
Extra kosten:
• Soldeerapparaat 25 euro
• Soldeertin 4 euro
• Een doosje om het geheel in te bouwen 12 euro
• Divers aansluitmateriaal: connectoren, draadjes, weerstandjes, schakelaartjes, ledjes bij elkaar zo’n 30 euro
• Verplicht: speciale kabel van Respironics voor een 12 V aansluiting voor de CPAP, maar die had ik anders ook nodig gehad, 48 euro. Ik heb daar de sigarettenaansteker vanaf gehaald en er een gewone DC plug, die bij adapters gewoon zijn, aan gesoldeerd
Voor de totaal som van 450 euro heb ik de ideale reis-CPAP-batterij (de volgende kost mij bijna 70 euro minder (soldeerapparaat heb ik al en geen handelingskosten meer).
Wat heb ik nu:
Een doosje van bijna 2,25 kg, met daarin een geavanceerd batterij-monitoring-board, een goede kwaliteit LiPO-accu, extra USB laadmogelijkheid voor iPhone en camera en vooral voldoende capaciteit voor 3 nachten CPAP-gebruik zonder netstroom MET bevochtiger (zes nachten zonder gebruik van bevochtiger) Dit alles bij mijn gemiddelde APAP druk van 9mB.
Update
De originele voedingadapter van mijn CPAP (die 12 V en 4,5 A levert) bleek ook prima geschikt te zijn om die accu te laden. Ik hoef dus geen extra adapter (die van HP die ik nog had) mee te sjouwen om die accu te laden! Dit scheelt ook weer 500gr in mijn rugzak. Meer ruimte voor mijn sokken.
Update 2:
Tijdens het laden met gesloten doos, bleek de temperatuur van het laadboardje tot 65 graden op te lopen. Ik heb ingesteld dat hij dan met nog maar 1A mag laden zodat de temperatuur niet te hoog oploopt. Ik zag dan ook dat de lader telkens terug viel naar 1A en als de temp weer zakte ging ie weer naar 2,7A enzovoort
Ik heb nu een oude voeding van een PC gesloopt. De behuizing en de FAN gebruik ik nu als nieuwe huisvesting.
De FAN heb ik nu gekoppeld aan de Voeding (Vin) zodat ie meteen gaat draaien als ik de voeding aansluit.
Het laad boardje heb ik nu voorzien van extra koelribben (kwamen van de oude voeding componenenten en met een dremel op maat gemaakt) direct in de luchtstroom van de ventilator gehangen. We gaan tenslotte naar de tropen en daar is het een stuk warmer als hier binnen in huis….
Een laadstroom van 3,5A maakt nu het boardje niet warmer als 40 graden!!
Afmetingen van voedings kastje:170x145x100, totaalgewicht: 2,25Kg Prijs: Gratis!!
Extra: Het boardje is zo goed dat het óók CPAPs kan voeden die 24V DC gebruiken (boardje kan hiervoor geprogrameerd worden), ook hier geld dat de originele stroom adapter de batterij kan laden (op 24V dus), allemaal met gebruikmaking van dezelfde LiPO batterijen en Buck converter voor de USB oplaadmogelijkheden.
Voor de iPhone USB aansluiting moest ik overigens wat weerstandjes tussen de plus en de min naar de data pinnetjes solderen zodat de iPhone met hogere ampères geladen kan worden, standaard trekt de iphone op de gewone USB max 500mA, nu kan hij met 1200mA geladen worden (is dus sneller vol). Een Galaxy S2 trekt zich er niets van aan en laad even snel op de iPhone USB als op de gewone USB