Todo maestro se enfrenta al problema de la reducción del rendimiento de la herramienta o del fallo total debido a la batería. Los fabricantes utilizan baterías fabricadas con níquel-cadmio en destornilladores de 12, 14 y 18 voltios. El montaje secuencial de varios elementos crea el voltaje requerido. Reemplazar las baterías de níquel-cadmio por baterías de litio aumenta su vida útil al hacer que el diseño sea más liviano. La instalación obligatoria de una placa BMS añade fiabilidad. Por lo tanto, está justificado convertir el destornillador a baterías de litio, principalmente al factor de forma 18650.
¿Por qué las baterías de níquel-cadmio fallan rápidamente? En una guirnalda de latas conectadas en serie, cada una es especial. El proceso químico es individual, la carga en sistemas cerrados es diferente. Si hay un mal funcionamiento en un banco, el diseño no proporciona el voltaje requerido. No se proporciona un sistema de control y equilibrio de carga en los componentes individuales.
- Cada banco de Ni-Cd proporciona 1,2 V y Li-ion 18650 - 3,6 V.
- La capacidad de una batería de litio es 2 veces mayor que la de una batería de níquel-cadmio, que es similar en tamaño.
- Una batería de iones de litio sobrecalentada amenaza con explotar e incendiarse, por lo que es obligatorio instalar un control de uniformidad de carga en los bancos. BMS no está instalado en baterías de níquel-cadmio; al fabricante no le interesa.
- Las pilas de litio no tienen efecto memoria; a diferencia del Ni-Cd, se pueden cargar en cualquier momento y en una hora.
- El destornillador se vuelve mucho más liviano después de convertir la batería a Li-ion, usando latas 18650.
Solo hay dos obstáculos para convertir un destornillador en baterías de litio: es imposible trabajar con él en menos. La capacidad de las latas disminuye, a partir de una disminución de +10 0 C. Las baterías de litio son caras.
Sabiendo qué voltaje de entrada se requiere para el destornillador, se rediseña el cargador, teniendo en cuenta la ubicación de las latas de baterías de litio y los elementos de control en el contenedor de fábrica. Puedes hacer lo mismo con una linterna actualizando el enchufe para un bloque de 18650 elementos.
Supongamos que necesita reelaborar un destornillador de 12 V utilizando latas de Ni-Cd sobre Li-ion. Si utiliza 3 bancos, el voltaje de salida no es suficiente: 3,6 x 3 = 10,8 V. Con 4 componentes, la potencia del dispositivo será mayor: 3,6 x 4 = 14,4 V. Al mismo tiempo, la herramienta se convertirá en 182 g más ligero, su potencia y capacidad aumentarán ligeramente: todo son ventajas. Pero a la hora de desmontar es necesario dejar los terminales y el sensor de temperatura original.
Conversión de un destornillador a baterías de litio 18650 14 V
Al convertir destornilladores de diferente potencia y linternas de Ni-Cd a Li-ion, se utilizan con mayor frecuencia baterías de factor de forma 18650. Caben fácilmente en un contenedor o enchufe, ya que en lugar de dos o tres originales se instala una de litio. La modificación de la batería del destornillador debe realizarse teniendo en cuenta las características de las baterías de litio 18650.
Este tipo de fuente de energía no tolera descargas profundas ni cargas excesivas. Esto significa que es necesario utilizar tableros de control de voltaje. Dado que cada batería tiene su propio carácter, su carga se regula mediante un equilibrador. El objetivo de convertir un destornillador con un voltaje de 14,4 V es crear un dispositivo que utilice baterías de litio para aligerar una herramienta manual y mejorar su rendimiento. Las baterías de litio 18650 son las más adecuadas para estos fines.
Al seleccionar los componentes se debe tener en cuenta que la corriente de arranque del destornillador es alta, se debe seleccionar el BMS adecuado para el número requerido de latas y al menos 30 A. Para convertir la carga del destornillador a una batería de litio, necesita abastecerse de un buen soldador, fundente no ácido y cables gruesos para hacer puentes.
Equipo:
- Latas de iones de litio en una cantidad de 4 unidades.
- Controlador de batería de iones de litio para 4 bancos, el CF-4S30A-A encaja bien. Lleva incorporado un equilibrador que controla la carga de cada elemento.
- Adhesivo termofusible, fundente para soldar TAGS, soldadura.
- Cinta resistente al calor;
- Puentes de conexión o cables aislados gruesos con una sección transversal de al menos 0,75 cuadrados, cortados para puentes.
El procedimiento para convertir un destornillador para 18650:
- Desmonte la caja y retire un paquete de 12 elementos de Ni-Cd del contenedor.
- Retiramos la guirnalda dejando el conector con los terminales “+” y “-”. En lugar de un sensor de temperatura, se instalará un termopar del controlador.
- Suelde el conjunto, teniendo en cuenta que no se puede utilizar ácido, sólo fundente neutro y soldadura limpia. Durante el período de conexión, las tapas no se deben calentar. Trabaja con precisión.
- Conecte los puntos de equilibrio al controlador según el diagrama. Hay conectores en el tablero.
- Conecte el conjunto a los terminales más y menos.
- Verificar la funcionalidad del circuito. Si todo funciona, coloque la batería ensamblada, coloque el controlador en el zócalo y asegúrelo con sellador.
Si la memoria no es universal, será necesario realizar modificaciones adicionales. Los destornilladores de 12 V con cargador universal se ensamblan de la misma manera, pero se utiliza un circuito de protección para conectar 3x18650 3,7 V a baterías de litio. Un destornillador se convierte de la misma forma utilizando un kit de batería 18650 que consta de 2 elementos.
Convertir un destornillador Makita en una batería de litio
Hay un destornillador Makita con una capacidad de batería de 1,3 A/h y un voltaje de 9,6 V. Para cambiar la fuente de alimentación a iones de litio, necesitará 3 componentes 18650. La conversión le dará a la antigua herramienta nuevas capacidades: Aumentará el tiempo de funcionamiento con una sola carga y agregará energía a medida que el voltaje de funcionamiento aumente a 10,8 V.
El diseño requerirá el uso de un BMS, un controlador de control que mantiene el funcionamiento de las celdas de litio dentro de los límites operativos. Con este disyuntor la carga de cada banco será uniforme sin exceder los 4,2 V, el voltaje más bajo es 2,7 V. Aquí se utiliza un balanceador incorporado.
Los parámetros del controlador deben acompañar el funcionamiento de la herramienta cuando la corriente de funcionamiento aumenta a 10-20 A. Una placa Sony VTC4 de 30 A, diseñada para una capacidad de 2100 A/h, puede garantizar el funcionamiento sin parada. De los 20 amperios, es adecuado el Sanyo UR18650NSX, que recibe energía 2600A/h. El tablero es necesario para 3 elementos, lo cual está marcado en la clasificación 3S. En este caso, la placa debe tener 2 contactos, más y menos. Si los terminales están designados con las letras “P-”, “P+”, “C-”, están destinados a modelos de destornilladores posteriores.
Las instrucciones paso a paso para convertir un destornillador Makita en baterías de litio se ven así.
- Puedes desmontar la batería con pegamento golpeando la junta mientras la sujetas con un martillo de cabeza blanda. La dirección del golpe es hacia abajo, hacia la articulación de la parte inferior del cuerpo.
- Tome solo las placas de contacto del conjunto anterior, desconectándolas con cuidado de la batería. Se deben dejar el sensor y el disyuntor.
- Suelde 3 elementos en serie utilizando fundente TAGS y puentes aislados. La sección del cable debe ser superior a 0,75 mm2.
- Ensamble el circuito con el controlador y conecte la fuente de alimentación a los conectores de contacto con cables cuadrados de 1,5.
- Comprobar el funcionamiento del circuito y volver a montar la carrocería, colocándola nuevamente sobre el pegamento.
En un destornillador con un cargador DC9710 antiguo, una vez que la batería de litio 18650 haya terminado de cargarse, el LED rojo en el panel se apagará. El nivel de carga es monitoreado por un controlador incorporado.
El cargador Makita DC1414 T se utiliza para cargar fuentes de alimentación de 7,2-14,4 V. Mientras se realiza la carga, la luz roja está encendida. Pero al cargar una batería de litio, su voltaje no se ajusta a los estándares de los productos de sal y después de 12 V el cargador comenzará a parpadear en rojo y verde. Pero la carga necesaria ya está ahí. El destornillador está listo para usar.
Conversión de un destornillador Hitachi de 12 V a baterías de litio 18640
Características de convertir un destornillador Hitachi de 12 V en baterías de litio. El conector para celdas de batería, muy compacto, está diseñado para celdas tipo dedo. Por lo tanto, debes preparar espacio para 18650 elementos. Es necesario cortar un lado de la partición para poder colocar 1 elemento firmemente.
Necesitará fundente, cinta conectora de metal plana y pegamento caliente. Es necesario instalar baterías de litio en un destornillador durante la remodelación a través de un controlador de protección. Debe manejar 3 celdas 18650, 3,7 V y una potencia nominal de 20 a 30 amperios.
Retire la batería vieja del zócalo, desconecte con cuidado los contactos en el conjunto con el sensor de temperatura y el indicador de encendido. Borrar y firmar contactos. Deben sacarse en una dirección, conectarse con soldadura a los conductores de cables gruesos y llenarse el conjunto con pegamento caliente.
Monta una fuente de energía con uno de los controladores diseñados para 3 elementos. Montar un circuito secuencial de 3 elementos de Li-ion. Conecte el controlador. La conversión de la batería de litio de 12 voltios se completa cuando la estructura está instalada en el bloque, asegurada y el indicador de carga se enciende. Después de una carga completa, las mediciones muestran 12,17 voltios en la red externa. Pero esto es suficiente para que el dispositivo funcione sin problemas a largo plazo.
Conversión del destornillador Interskol a baterías de litio 18650
Tarde o temprano, el conjunto de níquel-cadmio de 15 latas falla. Uno o dos elementos se han vuelto perezosos y ya no es posible obtener voltaje de salida. El Interskol DS moderno con baterías de litio funciona mucho mejor. Los artesanos han dominado la conversión de un destornillador en baterías de litio de 18 voltios.
Debe comprar una placa de protección para 5S, 3,7 V y 40-50 A. Necesitará una placa de equilibrio y las fuentes de energía en sí: 5 baterías de litio 18650, puede dejarlas con termistores de fábrica alargando los cables. Durante la instalación, cree una almohadilla de contacto, inserte el conjunto, verifique la funcionalidad y asegúrelo. En el vídeo se detallan las características de montaje y los consejos de expertos. Aquí tienes información completa sobre cómo convertir un destornillador de litio de 18 voltios.
No ha habido una revisión sobre la conversión de un destornillador a litio durante mucho tiempo :)
La revisión está dedicada principalmente a la placa BMS, pero habrá enlaces a algunas otras pequeñas cosas relacionadas con la conversión de mi viejo destornillador a baterías de litio 18650.
En resumen, puedes llevarte esta placa; después de un poco de acabado, funciona bastante bien con un destornillador.
PD: mucho texto, imágenes sin spoilers.
PD La revisión es casi un aniversario en el sitio: el 58000, según la barra de direcciones del navegador;)
¿Para qué es todo esto?
Llevo varios años utilizando un destornillador anónimo de dos velocidades y 14,4 voltios, comprado a bajo precio en una ferretería. Más precisamente, no simplemente sin nombre: lleva la marca de esta ferretería, pero tampoco alguna famosa. Sorprendentemente duradero, aún no se ha roto y hace todo lo que le pido: taladrar, apretar y desatornillar tornillos y funcionar como una bobinadora :)
Pero sus baterías nativas de NiMH no quisieron funcionar durante tanto tiempo. Uno de los dos completos finalmente murió hace un año después de 3 años de operación, el segundo Últimamente Ya no vivía, pero existía: una carga completa fue suficiente para 15-20 minutos de funcionamiento del destornillador con descansos.
Al principio quería hacerlo con poco esfuerzo y simplemente sustituir las latas viejas por otras nuevas iguales. Se los compré a este vendedor.
Funcionaron muy bien (aunque un poco peor que sus homólogos originales) durante dos o tres meses, después de lo cual murieron rápida y completamente; después de una carga completa, ni siquiera fueron suficientes para apretar una docena de tornillos. No recomiendo quitarle las baterías; aunque la capacidad inicialmente correspondía a lo prometido, no duraron mucho.
Y me di cuenta de que todavía tendría que molestarme.
Bueno, ahora sobre lo principal :)
Habiendo elegido Ali entre las placas BMS ofrecidas, me decidí por la que estamos revisando, en función de sus dimensiones y parámetros:- Modelo: 548604
- Corte de sobrecarga en voltaje: 4,28+ 0,05 V (por celda)
- Recuperación después del apagado por sobrecarga a voltaje: 4.095-4.195V (por celda)
- Corte de voltaje de sobredescarga: 2,55 ± 0,08 (por celda)
- Retardo de apagado por sobrecarga: 0,1 s
- Rango de temperatura: -30-80
- Retardo de apagado por cortocircuito: 100 ms
- Retardo de apagado por sobrecorriente: 500 ms
- Corriente de equilibrio de celda: 60 mA.
- Corriente de trabajo: 30A
- Corriente máxima (disparo de protección): 60A
- Operación de protección contra cortocircuitos: autorreparación después de la desconexión de la carga
- Dimensiones: 45x56mm
- Funciones principales: protección contra sobrecarga, protección contra sobredescarga, protección contra cortocircuitos, protección contra sobrecorriente, equilibrio.
Todos los componentes del tablero se colocan en un lado: 
El segundo lado está vacío y cubierto con una máscara blanca: 
La parte responsable del equilibrio durante la carga: 
Esta parte es responsable de proteger las celdas contra sobrecargas/sobredescargas y también es responsable de la protección general contra cortocircuitos: 
Mosfets: 
Está ensamblado con cuidado, no hay manchas de fundente obvias y la apariencia es bastante decente. El kit incluía una cola con un conector, que se conectó inmediatamente a la placa. La longitud de los cables de este conector es de unos 20-25 cm, pero lamentablemente no le tomé una foto de inmediato.
¿Qué más pedí específicamente para esta alteración?
Baterías -
Tiras de níquel para soldar baterías: (sí, sé que se pueden soldar con cables, pero las tiras ocuparán menos espacio y serán más estéticas :)) E inicialmente incluso quería montar soldadura por contacto (no solo para esta alteración , claro), por eso pedí las tiras, pero prevaleció la pereza y tuve que soldarlas.
Habiendo elegido un día libre (o más bien, habiendo desechado descaradamente todos los demás asuntos), me dispuse a rehacerlo. Para empezar, desmonté la batería con baterías chinas agotadas, las tiré y medí cuidadosamente el espacio interior. Luego me senté a dibujar el soporte de la batería y la placa de circuito en un editor 3D. También tuve que dibujar el tablero (sin detalles) para poder probarme todo montado. Resultó algo como esto: 
Según la idea, el tablero se fija desde arriba, un lado en las ranuras, el otro lado se sujeta con una superposición, el tablero en sí se encuentra en el medio sobre un plano sobresaliente para que cuando se presiona no se doble. El soporte en sí está hecho de un tamaño tal que encaja perfectamente dentro de la carcasa de la batería y no cuelga allí.
Al principio pensé en fabricar contactos de resorte para baterías, pero abandoné la idea. Para corrientes altas esto no es la mejor opción, así que dejé recortes en el soporte para las tiras de níquel con las que se soldarán las pilas. También dejé cortes verticales para los cables, que deberían extenderse desde las conexiones entre latas más allá de la tapa.
Lo configuré para imprimirlo en una impresora 3D de ABS y después de unas horas todo estaba listo :) 
Al atornillar todo, decidí no confiar en los tornillos y fusioné estas tuercas enchufables M2.5 en el cuerpo: 
Lo tengo aquí -
¡Excelente artículo para este tipo de uso! Se fusiona lentamente con un soldador. Para evitar que el plástico se acumule en el interior al derretirse en los agujeros ciegos, atornillé un perno de longitud adecuada en esta tuerca y calenté su cabeza con una punta de soldador con una gran gota de estaño para una mejor transferencia de calor. Los orificios en el plástico para estas tuercas se dejan un poco más pequeños (0,1-0,2 mm) que el diámetro de la parte exterior lisa (media) de la tuerca. Se sujetan muy fuerte, puedes atornillar y desatornillar los tornillos tanto como quieras y no seas demasiado tímido con la fuerza de apriete.
Para poder controlar las latas y, si es necesario, cargarlas con equilibrado externo, en pared posterior De la batería sobresaldrá un conector de 5 pines, para lo cual rápidamente me puse una bufanda y lo hice en la máquina: 
El soporte tiene una plataforma para esta bufanda.
Como ya escribí, soldé las baterías con tiras de níquel. Lamentablemente, este método no está exento de inconvenientes, y una de las baterías quedó tan indignada por este tratamiento que solo dejó 0,2 voltios en sus contactos. Tuve que desoldarlo y soldar otro, afortunadamente los llevé con reserva. Por lo demás no hubo dificultades. Con ácido, estañamos los contactos de la batería y las tiras de níquel cortadas a la longitud requerida, luego limpiamos bien todo el estaño y alrededor con algodón y alcohol (pero también puedes usar agua) y lo soldamos. El soldador debe ser potente y poder reaccionar muy rápidamente al enfriamiento de la punta, o simplemente tener una punta enorme que no se enfríe instantáneamente al entrar en contacto con una pieza masiva de hierro.
Muy importante: durante la soldadura y durante todas las operaciones posteriores con la batería soldada, ¡debe tener mucho cuidado de no cortocircuitar ningún contacto de la batería! Además, como se indica en los comentarios. ybxtuj, es muy recomendable soldarlos descargados, y estoy totalmente de acuerdo con él, de esta manera las consecuencias serán más fáciles si algo falla. Un cortocircuito en una batería de este tipo, incluso una descargada, puede provocar grandes problemas.
Soldé cables a tres conexiones intermedias entre las baterías: irán al conector de la placa BMS para monitorear los bancos y al conector externo. De cara al futuro, quiero decir que hice un poco de trabajo extra con estos cables: no se pueden conectar al conector de la placa, sino soldarlos a los pines correspondientes B1, B2 y B3. Estos pines en la propia placa están conectados a los pines del conector. 
Por cierto, utilicé cables aislados de silicona en todas partes: no reaccionan en absoluto al calor y son muy flexibles. Compré varias secciones en Ebay, pero no recuerdo el enlace exacto... Me gustan mucho, pero hay un inconveniente: el aislamiento de silicona no es muy resistente mecánicamente y se daña fácilmente con objetos afilados.
Probé las baterías y la placa en el soporte; todo es excelente: 
Me probé un pañuelo con un conector, usé una Dremel para hacer un agujero en la caja de la batería para el conector... y perdí la altura y tomé la talla del plano equivocado. El resultado fue una brecha decente como esta: 
Ahora solo queda soldar todo junto.
Soldé la cola incluida en mi bufanda y la corté al largo requerido: 
También soldé allí los cables de las conexiones entre latas. Aunque, como ya escribí, fue posible soldarlos a los contactos correspondientes de la placa BMS, también existe un inconveniente: para quitar las baterías, será necesario desoldar no solo el más y el menos del BMS, pero también tres cables más, pero ahora simplemente puedes sacar el conector.
Tuve que retocar un poco los contactos de la batería: en la versión original, la parte de plástico (que sostiene los contactos) dentro de la pata de la batería es presionada por una batería que se encuentra directamente debajo de ella, pero ahora tuve que pensar en cómo arreglar esta parte. , para no quedar apretado. Aquí está el detalle: 
Al final, tomé un trozo de silicona (que sobró de verter alguna forma), corté un trozo más o menos adecuado y lo inserté en la pierna, presionando esa parte. Al mismo tiempo, el mismo trozo de silicona presiona el soporte con la tabla, nada colgará.
Por si acaso, puse cinta aislante Kapton sobre los contactos y agarré los cables con unas gotas de pegamento caliente para que no se metieran entre las mitades de la caja al ensamblarla. 
Carga y equilibrio
Dejé el cargador original del destornillador, solo produce unos 17 voltios en ralentí. Es cierto que la carga es estúpida y no contiene estabilización de corriente o voltaje, solo hay un temporizador que la apaga aproximadamente una hora después del inicio de la carga. La salida de corriente es de aproximadamente 1,7 A, lo que, aunque es demasiado, es aceptable para estas baterías. Pero esto es hasta que lo complete a la normalidad, con estabilización de corriente y voltaje. Porque ahora la placa se niega a equilibrar una de las celdas, que inicialmente tenía una carga de 0,2 voltios más. El BMS apaga la carga cuando el voltaje en esta celda alcanza los 4,3 voltios, respectivamente, en el resto permanece dentro de los 4,1 voltios.Leí en alguna parte una afirmación de que este BMS normalmente se equilibra solo con la carga CV/CC, cuando la corriente disminuye gradualmente al final de la carga. Quizás esto sea cierto, por lo que me esperan actualizaciones de carga más adelante :)
No he intentado descargarlo por completo, pero estoy seguro de que la protección de descarga funcionará. Hay vídeos en YouTube con pruebas de esta placa, todo funciona como se esperaba.
Y ahora sobre el rastrillo
Todos los bancos están cargados a 3,6 voltios, todo está listo para comenzar. Inserto la batería en el destornillador, aprieto el gatillo y... Estoy seguro de que más de una persona familiarizada con este rastrillo pensó ahora: “Y diablos puso en marcha tu destornillador” :) Totalmente cierto, el destornillador se movió ligeramente y listo. él. Suelto el gatillo, presiono de nuevo, lo mismo. Lo presiono suavemente: arranca y acelera, pero si lo arrancas un poco más rápido, falla.“Bueno…”, pensé. Los chinos probablemente indicaron amplificadores chinos en la especificación. Bueno, está bien, tengo un excelente alambre de nicromo grueso, ahora soldaré un trozo encima de las resistencias de derivación (hay dos de 0,004 ohmios en paralelo) y, si no felicidad, al menos algo de mejora en la situación. No hubo mejoría. Incluso cuando eliminé por completo la derivación del trabajo, simplemente soldando el menos de la batería después. Es decir, no es que no haya habido mejora, sino que no ha habido ningún cambio.
Y luego me conecté a Internet y descubrí que no había derechos de autor para este rastrillo: otros ya habían sido pisoteados durante mucho tiempo. Pero de alguna manera no había ninguna solución a la vista, excepto la fundamental: comprar una placa adecuada específicamente para destornilladores.
Y decidí intentar llegar a la raíz del problema.
Descarté la suposición de que la protección contra sobrecarga se activaba durante las corrientes de entrada, ya que incluso sin la derivación nada cambió.
Pero aún así miré con un osciloscopio una derivación casera de 0,077 ohmios entre las baterías y la placa; sí, PWM es visible, picos de consumo bruscos con una frecuencia de aproximadamente 4 kHz, 10-15 ms después del inicio de los picos, la placa corta fuera de la carga. Pero estos picos mostraron menos de 15 amperios (según la resistencia de la derivación), por lo que definitivamente no se trata de una sobrecarga de corriente (como se vio más tarde, esto no es del todo cierto). Y la resistencia cerámica de 1 ohmio no provocó el apagado, pero la corriente también fue de 15 amperios.
También existía la opción de un retiro a corto plazo de los bancos durante el inicio, lo que activó la protección contra sobredescarga, y fui a ver qué estaba pasando en los bancos. Bueno, sí, allí está sucediendo el horror: la reducción máxima es de hasta 2,3 voltios en todos los bancos, pero es muy corta: menos de un milisegundo, mientras que la placa promete esperar cien milisegundos antes de activar la protección contra sobredescarga. “Los chinos indicaron milisegundos chinos”, pensé y fui a mirar el circuito de control de voltaje de las latas. Resultó que contiene filtros RC que suavizan los cambios bruscos (R=100 Ohm, C=3,3 uF). Después de estos filtros, ya en la entrada de los microcircuitos que controlan los bancos, la reducción fue menor: solo hasta 2,8 voltios. Por cierto, aquí está la hoja de datos de los chips de control de lata en esta placa DW01B:
Según la hoja de datos, el tiempo de respuesta a una sobredescarga también es considerable: de 40 a 100 ms, lo que no encaja en la imagen. Pero bueno, no hay nada más que asumir, así que cambiaré la resistencia en los filtros RC de 100 ohmios a 1 kOhm. Esto mejoró radicalmente el panorama en la entrada de los microcircuitos: no hubo más reducciones de menos de 3,2 voltios. Pero eso no cambió en absoluto el comportamiento del destornillador (un arranque un poco más brusco) y luego se calló.
“Vamos con un simple movimiento lógico”©. Solo estos microcircuitos DW01B, que controlan todos los parámetros de descarga, pueden cortar la carga. Y miré las salidas de control de los cuatro microcircuitos con un osciloscopio. Los cuatro microcircuitos no intentan desconectar la carga cuando se inicia el destornillador. Y el voltaje de control desaparece de las puertas Mosfets. O el misticismo o los chinos han estropeado algo en un circuito simple que debería estar entre microcircuitos y mosfets.
Y comencé a realizar ingeniería inversa en esta parte del tablero. Con malas palabras y corriendo del microscopio a la computadora. 
Esto es con lo que terminamos: 
En el rectángulo verde están las propias baterías. En azul: las claves de las salidas de los chips de protección, tampoco nada interesante, en una situación normal sus salidas a R2, R10 simplemente "cuelga en el aire". La parte más interesante está en la plaza roja, que es donde resultó que el perro rebuscó. Dibujé los mosfets uno por uno por simplicidad, el izquierdo es responsable de descargar la carga, el derecho es responsable de la carga.
Según tengo entendido, el motivo del apagado está en la resistencia R6. A través de él, se organiza la protección "de hierro" contra la sobrecarga de corriente debido a la caída de voltaje en el propio Mosfet. Además, esta protección funciona como un disparador: tan pronto como el voltaje en la base de VT1 comienza a aumentar, el voltaje en la puerta de VT4 comienza a reducirse, desde donde comienza a reducir la conductividad, la caída de voltaje a través de ella aumenta. lo que conduce a un aumento aún mayor en el voltaje en la base de VT1 y un proceso similar a una avalancha que conduce a la apertura completa de VT1 y, en consecuencia, al cierre de VT4. ¿Por qué sucede esto al poner en marcha un destornillador, cuando los picos de corriente no llegan ni siquiera a 15 A, mientras que carga constante Funciona a 15 A, no lo sé. Quizás en este caso desempeñe un papel la capacitancia de los elementos del circuito o la inductancia de la carga.
Para comprobarlo, primero simulé esta parte del circuito: 
Y esto es lo que obtuve de los resultados de su trabajo: 
El eje X es el tiempo en milisegundos, el eje Y es el voltaje en voltios.
En el gráfico inferior, la carga está encendida (no es necesario mirar los números en Y, son arbitrarios, simplemente arriba, la carga está encendida, abajo, apagada). La carga es una resistencia de 1 ohmio.
En el gráfico superior, el rojo es la corriente de carga, el azul es el voltaje en la puerta Mosfet. Como puede ver, el voltaje de la puerta (azul) disminuye con cada pulso de corriente de carga y finalmente cae a cero, lo que significa que la carga se apaga. Y no se restaura incluso cuando la carga deja de intentar consumir algo (después de 2 milisegundos). Y aunque aquí se utilizan otros mosfets con diferentes parámetros, la imagen es la misma que en la placa BMS: un intento de iniciar y apagar en cuestión de milisegundos.
Bueno, tomemos esto como una hipótesis de trabajo y, armados con nuevos conocimientos, intentemos profundizar en esta pieza de ciencia china :)
Aquí hay dos opciones:
1. Coloque un pequeño condensador en paralelo con la resistencia R1, esto es: 
El condensador es de 0,1 uF, según la simulación es posible incluso menos, hasta 1 nf.
El resultado de la simulación en esta versión: 
2. Retire la resistencia R6 por completo: 
El resultado de la simulación de esta opción: 
Probé ambas opciones, ambas funcionan. En la segunda opción, el destornillador no se apaga bajo ninguna circunstancia - arranca, la rotación está bloqueada - gira (o lo intenta con todas sus fuerzas). Pero de alguna manera no es del todo tranquilo vivir con la protección apagada, aunque todavía hay protección contra cortocircuitos en los microcircuitos.
Con la primera opción, el destornillador arranca con confianza con cualquier presión. Pude lograr el apagado solo cuando lo puse en marcha en segunda velocidad (aumentada para taladrar) con el portabrocas bloqueado. Pero incluso entonces se sacude con bastante fuerza antes de apagarse. A primera velocidad no conseguí que se apagara. Dejé esta opción para mí, estoy completamente satisfecho con ella.
Incluso hay espacios vacíos para componentes en la placa, y uno de ellos parece estar especialmente diseñado para este condensador. Fue diseñado para el tamaño de SMD 0603, así que soldé 0,1 uF aquí (lo encerré en un círculo rojo): 
RESULTADO
El tablero cumplió plenamente las expectativas, aunque fue una sorpresa :)No veo el sentido de describir los pros y los contras, todo está en sus parámetros, señalaré solo una ventaja: una modificación completamente menor convierte esta placa en una placa completamente funcional con destornilladores :)
PD: maldita sea, me tomó menos tiempo remodelar el destornillador que escribir esta reseña :)
ZZY: tal vez mis camaradas que tienen más experiencia en energía y circuitos analógicos me corrijan en algo, yo mismo soy una persona digital y analógica por las nubes :)
Desde hace varias décadas, los destornilladores se utilizan para diversos trabajos. Estos dispositivos funcionan con baterías de níquel o cadmio. Pero el progreso no se detiene: los científicos han encontrado un sustituto para estas baterías obsoletas. Fueron reemplazados por análogos de litio. Para utilizar una batería de este tipo, se debe modificar el destornillador. La batería de litio aumentará especificaciones vieja herramienta. Además, es posible realizar dichas modificaciones usted mismo, sin recurrir a los servicios de empresas especiales.
La batería de litio del destornillador tiene una serie de ventajas que no existían en las contrapartes de cadmio.
La densidad de energía de una batería de destornillador de iones de litio es mucho mayor. La batería con bancos de litio es liviana y el voltaje de 12 voltios, así como la capacidad de la batería, se mantienen sin cambios. Las baterías de litio se cargan más rápido que las baterías de iones. La carga segura dura aproximadamente 60 minutos.
Las baterías de iones de litio no tienen "efecto memoria". Es decir, no es necesario que estén completamente descargados para poder cargarlos. Entre cualidades positivas batería de litio, existen una serie de desventajas que es necesario tener en cuenta:
- La carga de las baterías de litio no debe ser superior a 4,2 voltios y la descarga no debe ser superior a 2,7 voltios. Pero estos son datos teóricos. EN vida real el intervalo empeora aún más. Si no se respetan los valores establecidos, la batería simplemente dejará de funcionar. Para evitar esta situación, después de convertir el destornillador a litio, es necesario instalar un controlador de descarga especial en el destornillador, así como su carga.
- Un ion de litio tiene un voltaje de 3,63,7 V. Para una batería de níquel, no supera los 1,2 voltios. En otras palabras, convertir un destornillador en material de iones de litio provoca problemas asociados con el proceso de montaje de la batería, cuyo voltaje nominal es de 12 voltios. Tres bancos de litio conectados en serie dan un voltaje de 11,1 voltios, cuatro de 14,8 V. Los límites de voltaje de carga cambiarán. En otras palabras, rediseñar la batería de un destornillador está asociado a solucionar el problema de compatibilidad. bateria nueva con una herramienta.
- Para rehacer la batería de cadmio de un destornillador, los artesanos utilizan latas de litio 18650. Sus dimensiones difieren de las de níquel. Rehacer la batería de un destornillador también requiere la instalación de un controlador, lo que requerirá espacio adicional.
- Después de la modificación, será necesario modificar el cargador para baterías de níquel o utilizar un cargador universal.
- Las temperaturas bajo cero afectan negativamente el funcionamiento de las baterías de iones. Por lo tanto, un destornillador modificado de este tipo no siempre se puede utilizar en exteriores.
- El coste de las baterías de litio es mucho mayor que el de sus homólogas de cadmio.
Algoritmo para convertir una batería en una batería de iones de litio
¿Cómo modificar un destornillador para obtener el mejor rendimiento? Para ello, es necesario seguir estrictamente una determinada secuencia tecnológica.
Seleccionar la batería adecuada
Las baterías están conectadas en serie, por lo que el voltaje nominal de cada elemento se suma al siguiente. Es decir, para obtener 14,4 voltios, necesitarás cuatro elementos con un voltaje de 3,3 V.
Para convertir un destornillador inalámbrico, debe comprar baterías en miniatura únicamente de un fabricante conocido. Por ejemplo, las baterías LiFePO4 fabricadas por Sistem A123. La capacidad de la celda alcanza los 2.300 mAh. Este valor es suficiente para trabajo eficiente herramienta eléctrica. Las baterías baratas fabricadas en China no tendrán mucho efecto. Fallarán rápidamente.
Al elegir una batería para la conversión, es necesario tener tiras de cobre en los terminales. Soldar estos elementos es mucho más fácil.
Selección de herramientas y materiales.
La tecnología de soldadura se distingue por sus características específicas. La temperatura de la punta del soldador es constantemente alta. Si la batería largo tiempo Si lo mantiene bajo tal influencia térmica, se deteriorará rápidamente. Por tanto, el calentamiento del soldador debe ser mínimo.
Para que esto suceda, es necesario reemplazar la colofonia común con ácido de soldadura. Se puede comprar en una tienda de repuestos para radio. Para tal proceso, también tendrás que comprar un soldador con potencia suficiente para derretir la soldadura en el menor tiempo posible. El más adecuado sería un soldador doméstico con una potencia de 65 vatios. A 100 vatios la batería se sobrecalentará todo el tiempo.
El trabajo de soldadura requiere mucha experiencia. Por ejemplo, un soldador de 40 vatios tardará mucho en calentarse; simplemente puedes "exagerar". Para comenzar a convertir baterías de iones, debe comprar las siguientes piezas:
- Batería 18650.
- Placa BMS CF-4S30A-A/
- Cables, sección transversal 2,5 m2. mm.
- Soldador.
- Antigua carcasa de batería.
Algunas palabras sobre la placa BMS
Está diseñado para controlar la carga o descarga de la batería. CF-4S30A-A está diseñado para cuatro latas de baterias 18650, dando una corriente de descarga de 30A. El tablero está equipado con un "equilibrador" especial. Realiza funciones de control de carga para cada elemento por separado. Esto elimina por completo la posibilidad de una carga desigual. Para que la placa funcione correctamente, las baterías del conjunto deben tener la misma capacidad. Es deseable que se tomen del mismo bloque.
La industria produce un gran número de Placas BMS, que se diferencian por sus características tecnológicas. Para convertir la batería de un destornillador, una placa que funcione con un valor de corriente inferior a 30 A no es muy adecuada. Activará constantemente el modo de protección.
Para restablecer el funcionamiento, algunas placas requieren un suministro breve de corriente de carga. Para ello tendrás que sacar la batería de la carcasa y volver a conectarle el cargador. La placa CF-4S30A-A no tiene este inconveniente. Basta con soltar el gatillo del destornillador, si no hay corriente que provoque el cortocircuito, la placa se encenderá automáticamente.
La batería convertida en esta placa se puede cargar con un cargador universal. Los últimos modelos de la empresa Interskol están equipados con cargadores multifuncionales.
Instalación de batería de iones de litio.
Por supuesto, cualquier instalación requiere una preparación previa. Incluye varios muy puntos importantes. Antes de comenzar a soldar piezas, debe determinar cómo se organizará el compartimiento de montaje de la batería. Todos los elementos necesarios deberían caber fácilmente en él.
Luego, las nuevas baterías de litio se sujetan con cinta adhesiva. Dado que los contactos se oxidan con el tiempo, se limpian con papel de lija de grano fino antes de soldarlos.
Matices del proceso de soldadura.
Primero, se desengrasa completamente la parte de contacto de la batería. A continuación se realiza el estañado calentando la soldadura aplicada. La soldadura POS-40 es la más adecuada para estañar.
El contacto del soldador con el contacto de la batería no debe exceder los 2 segundos. Requiere atención especial Batería más proceso de soldadura. Los más adecuados son los puentes hechos de cables de cobre con una sección transversal de más de 2,5 mm. metros cuadrados. Todos los cables están cubiertos con una batista, que actúa como un buen aislante.
La conexión de minibaterías debe realizarse mediante puentes especiales según el esquema desarrollado. Los puentes pueden ser tiras de metal o cables finos.
En etapa final Los cables están conectados a los terminales del compartimento destinados a la batería. Si la instalación del bloque prefabricado resulta difícil, es necesario quitar los refuerzos. Como están hechos de plástico, son fáciles de morder con cortadores laterales comunes.
Diagrama de cableado de contacto
Para conectarse al cargador, debe seleccionar conectores que correspondan a un modelo específico. La soldadura de los cables de conexión se realiza según el esquema eléctrico:
Conectores para conectar a cargador se seleccionan dependiendo de su modelo. Ambos cables de conexión están soldados según el diagrama.
- “+” – 5 y 9.
- “-” – 1 y 6.
- Contactos de equilibrio (ascendentes) – 2, 7, 3, 8 y 4.
Por supuesto, la instalación de baterías de iones de litio tiene Número grande cualidades positivas:
- Falta de "memoria".
- Autocarga mínima.
- Puede operar la herramienta a temperaturas bajo cero.
- Larga vida útil (8 años).
Sin embargo, estas baterías son muy sensibles al proceso de carga. La tensión debe ser siempre mínima, de lo contrario la batería de iones de litio quedará inutilizable rápidamente. Para cumplir con tales condiciones, se necesita otro dispositivo de memoria, cuyo costo es un orden de magnitud mayor. El cargador nativo del destornillador no podrá cargar la batería de iones de litio.
Es imposible decir de forma inequívoca qué batería es mejor para un destornillador. Su vida útil depende de un manejo cuidadoso y del estricto cumplimiento de las instrucciones proporcionadas por el fabricante.
Modelos populares
Hoy en día, las baterías son producidas por muchos fabricantes. Entre una variedad tan amplia de sistemas de iones de litio, los más populares son: "Bosh" 10.8, con características técnicas:
- Capacidad – 1,3 A/hora.
- Voltaje – 10,8 V.
- Dimensiones -110 x 54 x 52 mm.
- 1 año de garantía.
- Potencia – media.
Si hablamos de baterías de níquel-cadmio, las marcas más populares siguen siendo:
- "Diamante negro".
- Hitachi.
Las baterías rusas están diseñadas para bajo voltaje, se diferencian de los modelos importados solo en el precio. Son mucho más baratos, pero al mismo tiempo no son inferiores en términos de rendimiento técnico. Los modelos más famosos son:
- "Kratón".
- "ZAKB".
Conclusión
Las baterías de litio siempre han sido consideradas los dispositivos tecnológicamente más avanzados. Pero una herramienta con estas baterías cuesta mucho más. Por supuesto, puedes rehacer tu dispositivo y deshacerte de las baterías de cadmio. Sin embargo, esto causará otros problemas. Por lo tanto, cada uno toma él mismo la decisión de convertir un destornillador en litio, dependiendo de las circunstancias.
Vídeos interesantes sobre cómo convertir la batería de un destornillador.
Muchos artesanos tienen a su servicio un destornillador inalámbrico. Con el tiempo, la batería se degrada y retiene cada vez menos carga. El desgaste de la batería afecta en gran medida su duración. La recarga constante no ayuda. En esta situación, ayuda “reempaquetar” la batería con los mismos elementos. Los elementos más utilizados en las baterías de destornilladores son del tipo tamaño “SC”. Pero lo más valioso que tiene un maestro es reparar cosas con sus propias manos.
Rehagamos un destornillador con una batería de 14,4 voltios. Los destornilladores suelen utilizar un motor para una amplia gama de tensiones de alimentación. Entonces en en este caso Solo puedes usar tres celdas de Li-ion del formato 18650. No usaré tableros de control. La descarga de elementos será visible en funcionamiento. Tan pronto como el tornillo autorroscante no aprieta, por ejemplo, es hora de cargarlo.
Conversión de un destornillador a Li-ion sin placa BMS
Primero, desmontemos nuestra batería. Hay 12 elementos en su interior. 10 piezas en una fila y 2 en la segunda fila. Un grupo de contactos está soldado a la segunda fila de elementos. Dejamos un par de elementos con un grupo de contacto, y disponemos del resto.
Ahora necesitas soldar los cables para seguir trabajando. Los contactos resultaron estar hechos de un material que no se puede estañar, por lo que soldamos los cables a los elementos. Menos al cuerpo del elemento y más directamente al parche positivo. Los elementos antiguos actúan como soporte y no participan en la obra.
Usaré baterías de iones de litio del formato 18650. Se utilizan los elementos. Se necesitan elementos de alta corriente para la modificación. “Cambié” mis elementos por termorretráctiles de Sanyo, el anterior estaba bastante desgastado. Comprobé la capacidad residual Imax.
Conectamos las baterías en serie y soldamos los elementos del cabezal. La batería está casi lista.
Ahora aseguremos una carga cómoda. Necesita instalar un conector de cuatro pines. Usé el conector del viejo. tarjeta madre para la cantidad de contactos que necesito. Tomé la pieza de acoplamiento de una vieja fuente de alimentación de computadora.
Corta un agujero para el conector. Llene el conector con pegamento epoxi o superpegamento con bicarbonato de sodio. También soldamos los cables.
Suelde los cables a los elementos. Cablee desde el primer contacto del conector al positivo de la batería. Un cable desde el segundo contacto del conector hasta el más del segundo elemento, que también es el menos del primer elemento, y así sucesivamente. Como cargaré con un cargador "inteligente", necesito hacer un cable de equilibrio.
Como conector para conectar al cargador, usaré el cable de la fuente de alimentación de la computadora. El cable a través del cual se alimentaba la unidad de disquete. Cortamos todas las llaves del conector y encaja perfectamente en el cargador. Se desolda fácilmente. Cable rojo al primer contacto del conector de la batería. Cable negro al segundo pin del conector de la batería, etc.
Un amigo tiene un destornillador BOSCH GSR 12-2 Professional, lo tiene desde hace mucho tiempo, pero rara vez funciona y las pilas empezaron a agotarse intensamente, allá por el otoño, déjame decirte que lo reviviré con el tiempo. invierno, hay mucho tiempo y opciones, restaurar latas viejas vertiendo agua destilada en ellas y después de entrenarlas, reemplazar las latas muertas, si quedan pocas, convertirlas en litio. Pero no, digo que no me funcionan lo suficiente, la capacidad es suficiente, al final ambas baterías se agotaron a cero voltios en la primavera, encendí la batería con un cargador, pero todavía no hay capacidad, compré otras nuevas. Es como comprar un destornillador nuevo, cambiar los bancos de níquel-cadmio no es barato y no por mucho tiempo, como resultado obtengo el visto bueno para convertirme a litio. El propietario es un pensionista, por lo que intentamos ahorrar dinero y él lo utiliza de vez en cuando. Estoy encargando un BMS 4S 15A a ALI para luego convertirlo en un 3S según el esquema.
Curiosamente, el 4S cuesta menos que el 3S, la visión ciertamente no es la misma, pero aun así fue rehecho y cuesta entre 100 y 150 rublos. salvado. También pedí 6 baterías populares de alta corriente. Samsung inr1865025rm 20a es solo para dos paquetes de baterías. Llegaron y comprobaron la capacidad a 1A de corriente.
Parece bueno y las críticas del vendedor son bastante buenas.
Hay mucha información en la red sobre modificaciones, pero las placas para tres y cuatro baterías son ligeramente diferentes, si la placa tiene 4 baterías, entonces es necesario colocar 4 o convertirla según el esquema para 3 baterías. Lo hice según este esquema, porque el destornillador en sí es de 12 voltios.
La capacidad de cada conjunto es como dos Ni-Ca nuevos (los viejos en teoría 1,3 Ah), las baterías viejas y nuevas se aseguraron con pegamento caliente, la batería estaba soldada y no soldada, sé que no es feng shui, pero No me sobrecalenté, funcionará así;) y no rehice la carga (funciona en modo normal, todas las indicaciones muestran correctamente tanto la carga como el final de la carga), queda como nuevo y mejor, No instalé un equilibrador en la batería, son al menos otros 300 rublos, mejor en uno o dos años lo desarmaré y lo equilibraré manualmente. Así es como el destornillador obtuvo su “segundo aire”.
GVGVLG, Volgogrado, Rusia
https://www.drive2.com/users/gvgvlg/
Selección de vídeos. Mejores videos sobre cómo rehacer destornilladores.
1. Convertir un destornillador en una batería de iones de litio.
Convertir un destornillador en una batería de iones de litio
Cómo convertir un destornillador en baterías de litio (soldar baterías en una batería)
Cómo convertir usted mismo una batería de níquel-cadmio en una batería de iones de litio con un destornillador
Conversión de un destornillador a baterías de iones de litio estándar 18650
Conversión de un destornillador a litio 18650
2. Conversión del destornillador a uno de red.
Conversión de un destornillador a uno de red. Prueba diferentes fuentes nutrición
Convertir un destornillador en uno de red
Cuando las baterías no aguantan la carga y han agotado su vida útil, y el destornillador aún se encuentra en buen estado, se puede conectar a una red de 220V a través de una fuente de alimentación con potencia suficiente.
