Переделка Шуруповерта 12в На Литиевые Аккумуляторы 18650

Поехали:

Если у вас что-то нет из перечисленного перечня выше, то лучше не приступать к работам т.к. гемора вы для себя создадите больше, чем сделаете работ.

Батарея:

  • литиевые батареи 18650, к примеру берем батареи уже с хвостиками. Батареи нам необходимы высокоамперныечитать.
  • плата защиты с балансиром 3S 40A 12.6V 40A lithium battery protection board
  • провода недлинные, но толстые сечение от 1,5
  • обоесторонний скотч
  • толстая широкая относительно мягенькая прокладка 1.5- 2см

Использовать готовую батарею можно с имеющимся зарядным устройством, но:

  • — есть жалобы на то, что корпус будет очень очень нагреваться, что многие боятся. Но в конструкции зарядного устройства употребляется трансформатор и нагрев для него это обычное явление. В моих опытах при токе 1А он нагревался до 60С. В конструкции не предусмотрена система ограничения по току так, что ток в системе может быть в разы выше и нагрев выше. В тоже время сейчас нам требуется больше времени на заряд батарей.
  • — в конструкции зарядного устройства находится система ограничения времени заряда и составляет она один час. Т.е. нам придется передергивать батарею для ее полного заряда.
  • — тяжко будет использовать родную зарядку, если мы решили использовать 6 частей 18650 т.к. наибольший ток выдаваемый по заявлению производителя должен быть 1.8А. Т.е. долгое внедрение на токах более этого значения может привести к неведомым последствиям. Для 3х частей емкостью 3000мАч и рекомендуемым током заряда от 0,5С.1С (1.5А – 3А) мы укладываемся в характеристики зарядника. Для 6 частей нам нужно ток заряда вдвое больше. И да, как я произнес ранее, в заряднике нет схемы ограничения тока заряда т.е. в некоторый просвет времени мы будем заряжать свои батареи на приделах способности зарядника, что терпимо для 3х, но не для 6 частей.

В принципе это главные аспекты использования родного зарядного устройства.

Предисловие

Можно использовать и 6шт. 18650, что прирастит нашу емкость батареи вдвое, но востребует больший ток заряда, что востребует отрешиться от родного блока питания без переделок, и наша зарядка будет продолжаться ооооооооочнь длительно.

Желаю направить ваше внимание и это очень принципиально, батарейки на фото не подходят для нашей задачки, это мой косяк, я купил не подумав. Берите только высокоамперные батареи. Но т.к. вариантов у меня не было, я делал на их.

Почему нам необходимы высокоамперные батареи – литиевые батареи рассчитаны на внедрение в определенных критериях заряда разряда, те что на фото допускают их разрежать токами 2С т.е. в этом случае это около 6А.шуруповерт в момент старта потребляет ток от 15А до 25А и при неизменной нагрузке около 10А. Как мы лицезреем мы превысили требования производителя. Высокоамперные батареи рассчитаны на более высочайшие токи разряда от 10А, что гарантируем нам более длинный срок службы, а так же меньше сюрпризов в дальнейшем от неверной эксплуатации. О таких батарейках почитайте: читать

Плата с защитой и балансировкой – дозволит нам эксплуатировать литиевые батареи в тех границах, что советуют производители. Она защитит наши батареи от глубочайшего разряда, а так же от перезаряда, что для литиевых батарей очень критично и нарушения этого пт приведет к очень резвой деградации батареи т.е. утраты собственной емкости. Так же данная плата имеет схему балансировки, которая призвана уравнивать заряд на каждой ячейки батареи. Наши батареи имеют последовательное соединение, что в процессе эксплуатации приведет к их неравномерному заряду читать, что приведет к см.п.1, но данная плата дозволит убрать этот эффект. Представленная плата, модернизированная по требованию трудящихся и самовосстанавливается при срабатывании защиты.

Переделка родного зарядного устройства (жуткий колхоз):

Переделывать будем с расчетом способности заряжать старенькый тип аккумов.

Берем нашу китайскую плату, подключаем ее к лабораторному БП выставляем 19в, или разбираем зарядку и цепляемся на выходы диодов.

Крутим подстроечный резистор напряжения и выставляем напряжение на выходе 15В т.к. родные Ni-Cd батареи имеют напряжение полного заряда 1,4в-1.5в, а их у нас 10. Для новейшей сборки батарей этот параметр безразличен, главное больше 12.6в.

READ  Чем Резать Текстолит 10 Мм

Переключаем мультиметр в режим измерения тока. Выкручиваем подстроечный резистор тока против часовой стрелки (вроде в эту сторону) до конца т.е. выставляем малый выходной ток. Подключаем концы мультиметра к выходу, замыкаем цепь, выставляем ток в 1А. Чем больше ток, тем резвее будет заряжаться наша батарея, да и нагреваться все будет больше. Не выставляете больше 1.5А от греха подальше. Настройка платы на этом закончена.

Разбираем наше ЗУ. Для внедрения новейшей платы нам нужно будет распаять родную плату ЗУ, убрать все не считая 2-ух светодиодов, диодного моста, и сглаживающего конденсатора, а так же самого разъёма для батарей. Это делается так как новейшую плату мы не сможем вставить т.к. мешает обвес платы. Я решил бросить в целости необычную плату и сделать колхоз.

Берм макетную плату, диодный мост, конденсатор, два светодиода или выпаиваем все это с родной платы. Так же выпаиваем контактные разъёмы.

Дальше нам нужно на макетке собрать см. рис. (как сумел) то, что обведено темной линией.

И запаять наши светодиоды как на рисунке. Карий это у нас минус, а оранжевый это плюс (провода какие были). Чтобы у нас не отламывалось провода в месте пайки, мы их зальем термоклеем. Все запаиваем по схеме. Не спутайте полярность конденсатора и всех подключений. Светодиоды в корпусе крепим на термоклей.

В итоге имеем вот таковой колхоз.

Сейчас все проверяем, собираем и пользуемся. У меня защита с данной платой не срабатывает от нажатия, но рукою, может быть, вынудить ее сработать. Лампа заряда выключиться когда ток заряда будет меньше 10% от установленного т.е. наименее 0.1А

О родном зарядном устройстве.

На холостом ходу ЗУ выдает нам 19-20В и ток недлинного замыкание … не замерил. Производитель заявляет ток эксплуатации 1,8А.

Схема ЗУ SD-C804S отысканного на просторах веба.

Схема имеет, на мой взор, ряд неправильных обозначений, но не сущность. В схеме нет узлов, которые бы наблюдали и ограничивали бы ток заряда. Но есть схема слежения за напряжением выполнения на микросхеме U1 (не факт, подтвердить работоспособность этого узла не вышло), а так же узел ограничения времени заряда выполненной на микросхеме U2.

Что нам мешает: мешает нам схема ограничения по времени заряда, но ее можно просто отключить, в остальном вроде бы все устраивает. Но, мне не удалось вынудить ЗУ демонстрировать окончания заряда. Включив родную батарею на заряд, зажегся индикатор заряда, но разорвав цепь на аккуме т.е. мы получили на выходе напряжение питания, индикатор так и не погас, а был должен, если окончание заряда регулируется по напряжению на батареи ( я не спец в электроники и осознать как это на сто процентов работает не могу ). А для нас это критический момент т.к. плата защиты наших литьевых аккумов при окончании заряда просто разрывает цепь.

Было много мыслей, как сделать зарядку. от модернизации текущей схемы, с автоматическим выбором какой аккумулятор вставлен старенькый либо новый на обычных элементах, до передки все на Ардуино с контролем всего и вся. Но на все это необходимо много времени и сил …. Было решено не изобретать велик и пойти методом как все.

В качестве контроля заряда был избран DC-DC преобразователь с контролем тока заряда на микросхеме XL4015 читать

Сборка новой батареи (3шт. 18650):. Сборка:

Батареи мы используем с уже приваренными хвостиками. Сперва снимаем защиту с хвостиков, далее нам нужно залудить концы. Залудить без использования кислоты (осторожно) для вас не получиться так, что берем кислоту, паяльничек и припой и лудим. Лудим с 2-ух концов. Кислоту наносим узким слоем, этого полностью довольно в неприятном случае вы получите брызги в различные стороны.

Если вы приобрели кислоту без кисточки, то можно перелить ее в тюбик от лака для ногтей либо же можно использовать, разовый шприц, где вы выдавливаете каплю и здесь же ее вспять втягиваете, оставляю узкую пленку. Так же нам нужно залудить плюсы первых 2-ух батарей, в данных местах у нас будет выполняться соединение батарей меж собой.

После как вы все залудили, спаиваем поочередно батареи см.рис. На одной из батарей язычок повернут в оборотную сторону. Спайку также производим массивным паяльничком, просто приложив язычок и прижав жалом паяльничка. Вот что должно у нас получиться.

Сейчас закрепляем все изолентой либо это можно сделать заблаговременно перед пайкой. Клеем обоесторонний скотч для фиксации платы.

READ  Переделка Шуруповерта 18 В На Литий

Приступаем к припайке батарей к плате.

Итог:

Разбираем родную батарею. Вытаскиваем старенькые батареи (Осторожно).

Откусываем черную штуку и припаиваемся. Провода нам необходимы толстые т.к. токи у нас будут до 25А периодами и поболее. что при тонких проводах может привести к их возгоранию, а так же мы будем иметь утрату в мощности. Батареи аккуратненько уберем в сторону.

Сейчас нам необходимо отыскать толстую, широкую относительно мягенькую прокладку 1.5- 2см. Я ее оторвал от упаковки некоторого девайса. Вырезам по размерам корпуса и кладем ее на дно, клеем двухсторонний скотч и приклеиваем батарейки. Закрепляем ту чёрную штуку, торчащий конец должен быть таковой длины, чтобы упирался в наши батарейки и давал закрыть корпус с некоторым натягом. Не спутайте полярность!

В этом случае, карий провод у меня минус, а темный плюс. Карий на порядок толще, темного.

Обрезаем провода делая их как можно короче, чтобы не терять ток на потерях, но нужно учесть, что нам нужно еще припаяется к плате. Припаиваемся и собираем корпус, батарея готова.

Зарядное устройство (можно не переделывать):

  • — понижающий DC-DC преобразователь напряжения (XL4015). Статья об этих преобразователях читать
  • — макетная плата, к примеру. Нам нужна толстенькая плата.
  • — 4 диодика от 100в 3А или готовый диодный мост, я использовал глядеть. Или это возьмется с уникальной платы зарядки.
  • — конденсатор от 470мкф 35В. Или это возьмется с уникальной платы зарядки.
  • — два светодиода различного цвета 5мм.
  • — термоклей
  • — провода различной длины и сечения.
  • — сверла 2мм

Основания и сложности переделки

Разборка

Перед тем, как своими руками разобрать корпус старенького аккумуляторного отсека, следует направить внимание на то, что он может быть сделан по последующим технологиям:

  • Отдельные части скрепляются меж собой средством маленьких саморезов типа «саморез»;
  • Эти элементы фиксируются на основании шуруповерта при помощи технического клея либо особых защелок (на фото ниже приводится внешний облик такового блока).

Для разборки склеенного блока, размещенного на шуруповёрте, удобнее всего пользоваться киянкой с пластмассовой головкой, что исключает вероятные повреждения корпуса устройства. Перед демонтажём следует удалить из отсека все ненадобные части конструкции, оставив только контактные пластинки (их сборку), нужные для подсоединения к самому инструменту и наружному зарядному устройству.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650

Российскей индустрией уже издавна выпускаются эталоны надёжных и дешевых шуруповертов, большая часть из которых оснащаются устаревшими типами интегрированных аккумов. Самостоятельная переделка шуруповерта на литий позволяет его обладателю продлить жизнь этого изделия и даже несколько сделать лучше эксплуатационные характеристики. Современный li ion аккумулятор для шуруповерта смотрится, как это представлено на размещённом ниже рисунке.

Невзирая на то, что огромное количество компаний за сравнимо умеренную стоимость может переработать шуруповерт на новый аккумулятор, сделать это удобнее своими силами.

Особенности литий ионного аккумулятора

До того как переработать шуроповерт под литий ионный аккумулятор, нужно пристально ознакомиться с предполагаемыми режимами его работы в составе этого инструмента. При всем этом должны учитываться последующие причины:

  • Основной рабочий параметр этих изделий – нагрузочный ток (с его номинальным значением можно ознакомиться в паспорте инструмента);
  • При выборе подходящего типа Li-Ion 18650 следует ориентироваться на модель, обеспечивающую значимые по величине разрядные (либо нагрузочные) токи, достигающие значений от 15-ти до 30-40 Ампер;
  • При всем этом не непременно принимать во внимание заявленную ёмкость подбираемого аккума, которая всегда может быть восстановлена за счёт дополнительной зарядки шуруповерта li ion.

Направьте внимание! Этими особенностями разъясняется недопустимость внедрения литиевого аккума от отслужившего собственный срок ноутбука, который часто упоминается на страницах Веба. Такие батареи не рассчитаны на большой ток разряда и не владеют требуемыми техническими параметрами.

Отметим также, что при выборе нескольких частей 18650, вставляемых в один аккумуляторный отсек, не допускается использовать элементы с очень отличающимися по величине емкостями.

Исходя из обозначенных в технических свойствах рабочих напряжений старенькых и новых аккумов (1,2 и 3,7 Вольт), при подборе их количественного соотношения следует придерживаться пропорции 1 к 3-м. Так, для 12-вольтового батарейного отсека никель-кадмиевых частей (10 штук) его переделывают таким макаром, чтоб в нём уместилось 3 литиевых аккума (при всем этом выходит маленький недобор по напряжению).

Напомним также о том, что перед сборкой нужно произвести полную зарядку каждого из устанавливаемых частей, что обеспечит выравнивание их потенциалов.

Переделка отсека

Соединение элементов методом пайки

При применении этого метода следует держать в голове о том, что переделанные под новые условия эксплуатации элементы соединяются поочередно, в итоге чего их напряжения складываются, а суммарная емкость не изменяется. В процессе пайки рекомендуется использовать легкоплавкий припой и низкотемпературный флюс, так как хоть какой перегрев контактов частей 18650 может привести к их разрушению.

READ  Шуруповерт Аккумуляторный Лучше Для Работы

Принципиально! В процессе пайки батарей в отсеке, которым оснащается шуруповерт либо дрель, лучше воспользоваться паяльничком мощностью до 40 Ватт. Такая предосторожность дозволит сохранить литиевый аккумулятор в целости и сохранности.

По окончании соединения частей в поочередную цепочку необходимо будет подпаять к плюсовой и минусовой клемме сборки провода, идущие к плате со схемой управления (контроллером). Повышенное внимание при всем этом уделяется сечению применяемых проводников, которое не должно быть наименее 1,5 мм². При данном типоразмере они не будут греться при долговременной эксплуатации либо зарядке.

При проведении этой операции лучше пользоваться особыми изолирующими трубками, владеющими термоусадочными качествами. Средством этих изолирующих изделий удаётся надёжно защитить места пайки от ненужных замыканий и окисления (смотрите фото дальше по тексту).

Преимущества и недостатки LI Ion

Сначала, отметим, что старенькые никель-кадмиевые батареи полностью надёжны, недороги и могут работать в критериях низких температур, выдерживая огромное количество циклов заряда-разряда. Но они имеют одно плохое свойство, состоящее в постепенной потере ёмкости, если ставить их на зарядку, не дождавшись полного разряда (так именуемый «эффект памяти»).

Необходимость в переделке шуруповерта на литиевые батареи 18650 разъясняется рядом преимуществ последних, основными из которых являются:

  • Большая емкость, позволяющая продлить время эксплуатации устройства;
  • Приметно наименьшие, чем у других батарей габариты и вес (фото ниже);
  • Способность отлично «держать» заряд, находясь не под нагрузкой;
  • Отсутствие эффекта памяти, соответствующего для старенькых батарей.

Но и у новых литиевых аккумов имеется недочет, заключающийся в ухудшении характеристик при полном их разряде. При напряжениях более 4,2 и наименее 2,7 Вольт они «чувствуют» себя не очень комфортабельно. Вот поэтому ещё при производстве эти изделия оснащаются встроенными контроллерами, защищающими их от КЗ, перенапряжений и глубочайшего разряда.

Направьте внимание! Интегрированный электрический регулятор автоматом отключает их при размыкании питающей цепи, либо когда аккумулятор шуруповерта находится вне отсека рабочего инструмента.

Ещё одним минусом переделки аккума шуруповерта на литий является неприспособленность новых батарей для функционирования при низких температурах. Но все эти недочеты с лихвой перекрываются уже рассмотренными ранее плюсами.

Проблемные места

Для реализации обозначенных выше преимуществ будет нужно решить ряд вопросов, возникающих при переделке аккума шуруповерта на li-ion, а конкретно:

  • Рабочие габариты нового изделия, определяемые из его обозначения (поперечник – 18 мм, длина – 65 мм) не совпадают с размерами заменяемых частей;
  • Настоящая подмена аккумов вероятна только при условии доработки батарейного отсека, позволяющей поместить плату контроллера и жгут соединительных проводов;
  • При переделке также должна учитываться разность напряжений каждого из частей сборного источника, состоящего из нескольких акб (1,2 Вольта у никель-кадмиевых против 3,7 Вольт у LI Ion).

Принципиально! С учётом данного происшествия нужно заблаговременно попробовать подогнать суммарное напряжение нескольких новых частей под старенькое его значение (на рисунке ниже приведены никель-кадмиевые батареи).

В отдельных случаях достигнуть совпадения питающих напряжений не удаётся совершенно, что принуждает отрешиться от переделки либо находить другие, подходящие по этому параметру изделия. При всем этом принципиально соблюдать меру и просчитать экономическую необходимость перехода на li ion 18650 (по другому модернизация возможно окажется дороже самого инструмента).

Способы соединения

Соединять устанавливаемые в старенькый отсек Li Ion батареи можно последующими методами:

  • Внедрение особых переходных кассет;
  • Пайка частей паяльничком;
  • Точечная сварка.

Самый резвый их их – 1-ый, но при его применении образуются контактные зоны с переходными сопротивлениями, осязаемыми при огромных рабочих токах. Кроме этого, габариты отсека в данном случае приметно растут, что не всегда комфортно исходя из убеждений эргономичности.

Соединение частей на пайку подходит для тех, кто отлично освоил приёмы работы с паяльничком, что очень принципиально конкретно в данном случае. Дело в том, что при пайке аккума эту операцию нужно проделывать как можно резвее, чтоб не перегреть контактные зоны его полюсов.

Так именуемая «точечная сварка» – самый удачный и надёжный метод из всех рассмотренных ранее. Но так как наличие сварочного аппарата в личном хозяйстве является большой редкостью, придётся обращаться к спецам, что также не очень дёшево. Разглядим самый доступный из всех этих подходов (пайку) более тщательно.