Tự chế bản sao pin Sennheiser BA2015: Khi giá linh kiện rẻ hơn tấm bánh mì

Một trong những điều khó chịu nhất về thiết bị điện tử là việc các nhà sản xuất luôn tạo ra những loại pin không tương thích riêng biệt. Đối với nhiều sản phẩm, mức giá có thể cao nhưng vẫn ở mức hợp lý khi bộ pin chứa mạch bảo vệ và các cell Li-ion chất lượng cao. Tuy nhiên, trường hợp của bộ pin Sennheiser BA2015 lại hoàn toàn khác biệt.

Hình ảnh minh họa dự án

Đa số các micro không dây của Sennheiser đều sử dụng chung loại pin BA2015 này. Thiết bị có thể hoạt động với hai viên pin AA thông thường, nhưng nếu dùng loại này, bạn sẽ không thể sạc trực tiếp trên dock sạc. Vậy bạn sẽ sẵn sàng trả bao nhiêu tiền cho một chút nhựa bao quanh hai viên pin NiMH AA tiêu chuẩn? Một số loại chính hãng có giá lên tới 80-100 USD, có lẽ là gói pin AA đắt đỏ nhất thế giới.

Phân tích kỹ thuật của bộ pin chính hãng

Theo trang web chính thức của Sennheiser, bộ pin này chứa hai cell NiMH sạc được và có cảm biến tích hợp để báo trạng thái, giám sát nhiệt độ khi sạc và tránh sạc nhầm pin không thể sạc lại.

Tuy nhiên, thực tế "cảm biến tích hợp" mang lại tất cả các tính năng này thực chất chỉ là một cảm biến nhiệt NTC giá khoảng 0,02 USD. Hầu hết các chức năng được liệt kê thực sự nằm trong chip quản lý pin của micro, không phải trong bộ pin. Lý do duy nhất để loại pin này tồn tại là để ngăn việc sạc pin kiềm (Alkaline), vì người dùng có thể nhầm lẫn khi lắp loại pin rẻ tiền này vào dock sạc đắt tiền.

Quy trình tự chế (DIY) bộ pin

Các nhà sản xuất pin bên thứ ba cũng nhận thấy sự phi lý này nên họ cung cấp các giải pháp thay thế rẻ hơn nhiều. Nhưng nếu muốn tự tay làm, bạn hoàn toàn có thể mua hai cell Panasonic (khoảng 2,5 USD/cell) và một cảm biến NTC (khoảng 0,2 USD). Tổng chi phí linh kiện cho 5 bộ pin chỉ bằng giá của một bộ pin chính hãng.

Bên trong bộ pin BA2015

Tác giả đã sử dụng các viên pin bên thứ ba cũ để tháo dỡ và nghiên cứu cấu trúc. Vỏ nhựa được hàn ma sát kín và các cell được dán chặt vào bên trong. Điểm mấu chốt là contact thứ ba trên đỉnh bộ pin. Nếu contact này bị che, micro sẽ coi đó là hai viên pin thường và dock sạc sẽ nháy đèn đỏ báo lỗi không sạc được.

Thiết kế bên trong sử dụng hai cell khác nhau: một loại đầu phẳng (flat top) và một loại đầu nút (button top). Trong bản sao chép, tác giả sử dụng hai cell đầu phẳng và dùng một nam châm nhỏ để tạo điểm dương dạng nút.

Thiết kế vỏ in 3D

Trước khi tháo dỡ, tác giả đã mô hình hóa bộ pin trong OpenSCAD để đảm bảo kích thước chính xác. Sau khi phân tích cấu trúc bên trong, thiết kế vỏ được điều chỉnh để in theo chiều ngang (xoay 90 độ). Điều này giúp các tab mỏng giữ đầu pin không bị gãy dễ dàng do lực tác động theo lớp in, đồng thời giảm thiểu việc cần dùng giá đỡ (support) khi in.

Mô hình và vỏ in 3D

Kết nối điện giữa hai cell được thực hiện bằng một chiếc kẹp giấy uốn cong xuyên qua chiều dài của vỏ. Cảm biến NTC được hàn vào một bên cell. Mặc dù hoàn toàn khả thi về mặt kỹ thuật, nhưng kết quả cuối cùng không chắc chắn bằng các sản phẩm bên thứ ba.

Kết luận

Việc tự in 3D và lắp ráp pin là hoàn toàn khả thi, nhưng với thời gian cần thiết để đấu nối kẹp giấy và quấn dây cảm biến nhiệt, có lẽ nó không thực sự xứng đáng so với việc mua pin bên thứ ba. Tuy nhiên, điều thực sự gây khó chịu là mức giá "trên trời" của pin chính hãng. Rõ ràng, các sản phẩm bên thứ ba đã chứng minh rằng việc kinh doanh pin không nhất thiết phải bóc lột khách hàng.