휴대폰 보조배터리 활용 다양한 배터리 만들기 (DIY) ~ 경이로운 정보와 이야기

프롤로그

지난 글에서 휴대용 전자기기의 리튬이온 배터리를 활용하여 12V 충전 배터리와 같이 필요한 배터리를 제작하는 방법을 알아보았습니다.

이 번 글에서는 어느 가정에나 대여섯 개씩은 가지고 있는 휴대폰 보조배터리를 활용하여 다양한 배터리를 만드는 DIY 방법을 알아보도록 하겠습니다.

휴대폰 보조배터리

요즘 판매되는 휴대폰 보조배터리는 용량도 크고 출력 전압과 단자가 다양하여 크기와 가격대별로 선택의 폭이 매우 넓습니다.

그러나 이전에 사용했던 구형의 휴대폰 보조배터리는 대부분 입출력 전압이 5V이고 공칭전압 3.7V에 5000mAh (5Ah) 즉 1시간 동안 5A의 전류를 공급할 수 있는 용량의 리튬 폴리머 배터리 팩을 보호 회로, 연결 단자와 함께 플라스틱 커버나 철제 커버에 장착하여 만든 지갑 크기의 제품들이었습니다.

이전의 구형 휴대폰 보조배터리 제품 - 리튬 폴리머 배터리 팩(좌)과 완제품(우)

여기서 공칭전압은대표 전압 또는 기준 전압을 말하는데 최대 충전 시의 전압과 배터리 손상 방지를 위한 방전 중지 전압의 중간에 해당하는 대략적인 값입니다.

따라서 아래 그림과 같이 보조배터리의 양쪽 선에 필요한 단자를 연결하여 사용하면 됩니다.

이전 구형 휴대폰 보조배터리의 단자는 USB- A 타입 단자가 출력 단자, USB 마이크로 단자가 충전 단자로 구성되어 있는데 각 단자의 4개의 선 중에서 좌우 양쪽 선이 +/- 전원 선이고 가운데 2개 선이 데이터 선입니다.

대부분 +단자가 적색선, -단자가 흑색선이고 데이터 선은 백색과 녹색으로 구성되는데 제조사에 따라 달라질 수 있으니 혼동이 되거나 확신이 없다면 테스터기를 사용하여 확인하고 구분하면 어렵지 않습니다.각 전선의 피복을 벗기고 구리 선을 꼬아 연결한 후수축 튜브로절연하고 고정하거나 조금 더 튼튼하게 연결 부위에 인두와 납으로 납땜을 한 후 절연 테이프를 단단하게 감으면 됩니다.

휴대폰 보조배터리 연결과 결합

저는 편의상 출력 단자를 USB-A 암 단자로 통일하여 만들었고 충전용 입력 단자는 기존의 USB 마이크로 암 단자를 그대로 사용하였습니다.

만약 전압을 5V 수준으로 유지하면서 전류 용량을 3배로 늘이는 것이 필요하다면 보조배터리의 출력 단자를 병렬(+출력선/ + / + / +, - / - / - /-출력선) 연결해야 하며 전류 용량은 15000mAh 즉 15Ah까지 증가하여 더욱 오래 사용할 수 있게 됩니다.

가장 많이 사용되는 15V 전압의 배터리 제작을 위해 휴대폰 보조배터리 3개의 출력 단자를 직렬로 연결(+출력선/ + / - / + / - / + / - /-출력선)하였으며 이때 전류 용량은 5000mAh로 배터리 한 개 값과 동일합니다.

위 사진은 출력 단자를 연결한 후 배터리 3개를 임시로 결합한 모습으로 제작이 완료되면 테이프나 케이블 타이 등으로 단단히 고정하는 것이 좋습니다.

각 전선의 피복을 벗기고 구리 선을 꼬아 연결한 후 수축 튜브로 절연과 고정을 하거나 연결 부위에 인두와 납으로 납땜을 한 후 절연 테이프를 감으면 됩니다. 사용할 곳에도 배터리를 연결할 2극 암 단자를 장착하면 15V의 전압의 직류 전원을 공급할 수 있게 됩니다.

아래 사진은 USB-A 수단자를 직렬로 연결(+출력선/ + / - / + / - / + / - /-출력선) 한 후 통합 출력 단자로 +/-의 2 극 수단자를 연결한 모습입니다.

휴대폰 보조배터리 3개의 출력 단자를 USB-A 단자로 직렬 연결한 후 통합 2극 수 단자를 연결한 모습

휴대폰 보조배터리의 충전은 노트북, TV 등 전자제품의 USB 단자나 가정용 충전 아답터에서 가능한데 각각 충전해도 되지만 보조배터리 3개를 동시에 충전하기 위해서는 아래 사진과 같이 입력단자 USB 마이크로 수단자 3개를 병렬로 연결하고 USB-A 단자에 통합하여 연결하면 됩니다.

충전 전류가 3개로 나뉘므로 배터리 충전 시간이 다소 길어지지만 연결이 상대적으로 편리합니다. 휴대폰 보조배터리의 연결 개수와 연결 방법에 따라 다양 전압과 용량의 배터리를 제작할 수 있습니다.