Kako pretvoriti akumulatorski vijačnik v litij. Kako pretvoriti baterijo izvijača v litij-ionsko: navodila po korakih. Izbira prave baterije

Vsak mojster se sreča s problemom zmanjšane zmogljivosti orodja ali popolne odpovedi zaradi baterije. Proizvajalci uporabljajo baterije iz nikelj-kadmijevih baterij v 12, 14, 18-voltnih izvijačih. Zaporedna montaža več elementov ustvarja zahtevano napetost. Zamenjava nikelj-kadmijevih baterij z litijevimi podaljša življenjsko dobo baterije, saj je zasnova lažja. Obvezna namestitev plošče BMS dodaja zanesljivost. Zato je pretvorba izvijača na litijeve baterije, predvsem v faktorju oblike 18650, upravičena.

Zakaj se nikelj-kadmijeve baterije hitro pokvarijo? V girlandi zaporedno povezanih pločevink je vsaka posebna. Kemijski proces je individualen, naboj v zaprtih sistemih je drugačen. Če pride do okvare v eni banki, zasnova ne zagotavlja zahtevane napetosti. Sistem za nadzor in uravnoteženje polnjenja ni predviden v posameznih komponentah.

  1. Vsaka Ni-Cd banka zagotavlja 1,2 V, li-ion 18650 pa 3,6 V.
  2. Kapaciteta litijeve baterije je 2-krat večja od nikelj-kadmijeve baterije, ki je podobne velikosti.
  3. Pregreta litij-ionska baterija grozi, da bo eksplodirala in zagorela, zato je namestitev nadzora enakomernosti napolnjenosti v bankah obvezna. BMS ni nameščen v nikelj-kadmijevih baterijah - proizvajalca ne zanima.
  4. Litijeve celice nimajo spominskega učinka, za razliko od Ni-Cd jih je mogoče napolniti kadarkoli in v eni uri.
  5. Izvijač postane veliko lažji po pretvorbi baterije v li-ion z uporabo 18650 pločevink.

Obstajata samo dve oviri pri predelavi izvijača za litijeve baterije - z njim je nemogoče delati pri minusu. Zmogljivost pločevink se zmanjša, začenši z zmanjšanjem že od +10 0 C. Litijeve baterije so drage.

Če vemo, kakšna vhodna napetost je potrebna za izvijač, se polnilnik spremeni ob upoštevanju namestitve pločevink litijeve baterije in krmilnih elementov v tovarniško posodo. Enako lahko storite s svetilko, tako da nadgradite vtičnico za blok 18650 elementov.

Recimo, da morate predelati 12 V izvijač z uporabo Ni-Cd pločevink na li-ion. Če uporabljate 3 banke, izhodna napetost ni dovolj: 3,6 x 3 = 10,8 V. S 4 komponentami bo moč naprave večja: 3,6 x 4 = 14,4 V. Hkrati bo orodje postalo 182 g lažji, njegova moč in zmogljivost se bosta nekoliko povečali - vsi plusi. Toda pri razstavljanju je treba pustiti sponke in originalni temperaturni senzor.

Predelava izvijača na litijeve baterije 18650 14 V

Pri predelavi izvijačev različnih moči in svetilk iz Ni-Cd v Li-ion se pogosteje uporabljajo baterije oblike 18650. Z lahkoto se prilegajo v posodo ali vtičnico, saj namesto dveh ali treh originalnih namestijo eno litijevo. Spremembo baterije izvijača je treba izvesti ob upoštevanju značilnosti litijevih baterij 18650.

Ta vrsta vira energije ne prenaša globoke izpraznitve in prekomernega polnjenja. To pomeni, da je treba uporabiti plošče za nadzor napetosti. Ker ima vsaka baterija svoj značaj, se njihova napolnjenost prilagaja z balanserjem. Smisel predelave izvijača z napetostjo 14,4 V je izdelava naprave z uporabo litijevih baterij, ki bo olajšala ročno orodje in izboljšala njegovo delovanje. Za te namene so najbolj primerne litijeve baterije 18650.

Pri izbiri komponent je treba upoštevati, da je začetni tok izvijača visok, morate izbrati ustrezen BMS za zahtevano število pločevink in vsaj 30 A. Za pretvorbo polnjenja izvijača v litijevo baterijo, za izdelavo skakalcev se morate založiti z dobrim spajkalnikom, nekoslinskim fluksom in debelimi žicami.

Oprema:

  • Litij-ionske pločevinke v količini 4 kos.
  • Krmilnik Li-ion baterije za 4 banke, CF-4S30A-A se dobro prilega. Ima vgrajen balanser, ki nadzoruje naboj vsakega elementa.
  • Talilno lepilo, spajkalni prašek TAGS, spajka.
  • Toplotno odporen trak;
  • Povezovalni skakalci ali debela izolirana žica s prečnim prerezom najmanj 0,75 kvadrata, rezana za mostove.

Postopek za pretvorbo izvijača za 18650:

  • Razstavite ohišje in iz posode odstranite snop 12 Ni-Cd elementov.
  • Odstranite girlando in pustite konektor s priključkoma "+" in "-". Namesto temperaturnega senzorja bo nameščen termočlen iz krmilnika.
  • Spajkajte sklop, pri čemer upoštevajte, da ne smete uporabiti kisline, le nevtralni tok in čisto spajko. V času povezovanja se pokrovi ne smejo segrevati. Delajte natančno.
  • Priključite točke uravnoteženja na krmilnik v skladu s shemo. Na plošči so konektorji.
  • Priključite sklop na plus in minus terminala.
  • Preverite delovanje vezja. Če vse deluje, postavite sestavljeno baterijo, postavite krmilnik v vtičnico in ga pritrdite s tesnilom.

Če pomnilnik ni univerzalen, bo potrebna dodatna predelava. 12 V izvijači z univerzalnim polnilnikom so sestavljeni na enak način, vendar se uporablja zaščitno vezje za povezavo 3x18650 3,7 V na litijeve baterije. Izvijač se predela na enak način z uporabo kompleta baterij 18650, sestavljenega iz 2 elementov.

Pretvorba izvijača Makita v litijevo baterijo

Na voljo je izvijač Makita s kapaciteto baterije 1,3 A/h in napetostjo 9,6 V. Za zamenjavo vira napajanja na njem boste potrebovali 3 komponente 18650. Pretvorba bo staremu orodju dala nove zmogljivosti: podaljšal bo čas delovanja z enim polnjenjem, dodal moč, ko se delovna napetost dvigne na 10,8 V.

Zasnova bo zahtevala uporabo BMS, nadzornega krmilnika, ki vzdržuje delovanje litijevih celic v delovnih mejah. S tem odklopnikom bo polnjenje vsake banke enakomerno, ne da bi preseglo 4,2 V, nižja napetost je 2,7 V. Tu se uporablja vgrajen balanser.

Parametri krmilnika morajo spremljati delovanje orodja, ko se delovni tok poveča na 10-20 A. 30 A plošča Sony VTC4, zasnovana za zmogljivost 2100 A/h, lahko zagotovi delovanje brez izklopa. Od 20 amperov je primeren Sanyo UR18650NSX, ki prejema energijo 2600A / h. Tabla je potrebna za 3 elemente, kar je označeno v 3S klasifikaciji. V tem primeru mora imeti plošča 2 kontakta, plus in minus. Če so sponke označene s črkami "P-", "P+", "C-", so namenjene kasnejšim modelom izvijačev.

Navodila po korakih za pretvorbo izvijača Makita v litijeve baterije izgledajo takole.

  1. Baterijo z lepilom lahko razstavite tako, da udarite po spoju, medtem ko ga držite z mehkim kladivom. Smer udarca je navzdol, v sklep po spodnjem delu telesa.
  2. Vzemite samo kontaktne plošče iz starega sklopa in jih previdno odklopite od baterije. Senzor in odklopnik je treba pustiti.
  3. Spajkajte 3 elemente zaporedno z uporabo talila TAGS in izoliranih mostičkov. Prerez žice mora biti večji od 0,75 mm2.
  4. Sestavite vezje s krmilnikom, napajalnik pa povežite s kontaktnimi konektorji s kvadratnimi žicami 1,5.
  5. Preverite funkcionalnost vezja in ponovno sestavite telo, tako da ga postavite nazaj na lepilo.

V izvijaču s starim polnilnikom DC9710 se bo po končanem polnjenju litijeve baterije 18650 rdeča LED na plošči ugasnila. Nivo napolnjenosti nadzira vgrajeni krmilnik.

Polnilec Makita DC1414 T se uporablja za polnjenje napajalnikov 7,2-14,4 V Med polnjenjem sveti rdeča lučka. Toda pri polnjenju litijeve baterije njena napetost ne ustreza standardom solnih izdelkov in po 12 V bo polnilnik začel utripati rdeče in zeleno. Toda potrebno polnjenje je že tam. Izvijač je pripravljen za uporabo.

Pretvorba 12 V izvijača Hitachi v 18640 litijeve baterije

Značilnosti pretvorbe 12 V izvijača Hitachi na litijeve baterije. Zelo kompaktna vtičnica za baterijske celice je zasnovana za prstne celice. Zato bi morali pripraviti prostor za 18650 elementov. Za tesno namestitev 1 elementa je potrebno odrezati eno stran predelne stene.

Potrebujete talilo, ploščat kovinski povezovalni trak, vroče lepilo. Pri preoblikovanju je potrebno preko zaščitnega krmilnika vgraditi litijeve baterije v izvijač. Delati mora s 3 celicami 18650, 3,7 V in ocenjeno na 20-30 amperov.

Odstranite staro baterijo iz vtičnice, previdno odklopite kontakte v sklopu s temperaturnim senzorjem in indikatorjem napajanja. Počistite in podpišite kontakte. Izpeljati jih je treba v eno smer, povezati s spajkanjem na vodnike iz debelih žic in sklop napolniti z vročim lepilom.

Sestavite vir energije z enim od krmilnikov, zasnovanih za 3 elemente. Sestavite zaporedno vezje 3 Li-ion elementov. Povežite krmilnik. Pretvorba 12-voltne litijeve baterije je končana, ko je struktura nameščena v bloku, zavarovana in indikator polnjenja zasveti. Po polni napolnjenosti meritve kažejo 12,17 voltov v zunanjem omrežju. Toda to je dovolj za nemoteno dolgoročno delovanje naprave.

Pretvorba izvijača Interskol na 18650 litijeve baterije

Prej ali slej odpove nikelj-kadmijev sklop 15 pločevink. En ali dva elementa sta postala lena in ni več mogoče pridobiti izhodne napetosti. Sodobni Interskol DS z litijevimi baterijami služijo veliko bolje. Obrtniki so obvladali pretvorbo izvijača v 18-voltne litijeve baterije.

Kupiti morate zaščitno ploščo za 5S, 3,7 V in 40-50 A. Potrebovali boste ploščo za uravnoteženje in same vire energije - 5 litijevih baterij 18650, lahko jih pustite s tovarniškimi termistorji s podaljšanjem žic. Med namestitvijo ustvarite kontaktno ploščico, vstavite sklop, preverite funkcionalnost in jo pritrdite. Funkcije montaže in strokovni nasveti so podrobno opisani v videu. Tukaj so popolne informacije o predelavi 18-voltnega litijevega izvijača

Recenzije predelave izvijača na litij že dolgo ni bilo :)
Recenzija je v glavnem posvečena plošči BMS, na voljo pa bodo še povezave do nekaterih drugih malenkosti pri predelavi mojega starega izvijača na 18650 litijeve baterije.
Skratka, lahko vzamete to ploščo; po malo dodelavi deluje precej dobro v izvijaču.
PS: veliko besedila, slike brez spojlerjev.

P.S. Pregled je skoraj obletnica na spletnem mestu - 58.000., glede na naslovno vrstico brskalnika;)

Čemu je vse to

Že nekaj let uporabljam brezimni vijačnik z dvema hitrostma 14,4 volta, poceni kupljen v gradbeni trgovini. Natančneje, ne le popolnoma brezimna - nosi blagovno znamko te gradbene trgovine, ne pa tudi kakšne znane. Presenetljivo vzdržljiv, še ni se pokvaril in naredi vse, kar od njega zahtevam - vrta, privija in odvija vijake ter deluje kot navijalec :)


Toda njegove domače NiMH baterije niso želele delovati tako dolgo. Eden od dveh kompletnih je pred enim letom po 3 letih delovanja končno zamrl, drugi Zadnje čase ni več živel, ampak je obstajal - polno polnjenje je zadostovalo za 15-20 minut delovanja izvijača z odmori.
Sprva sem želel to narediti z malo truda in preprosto zamenjati stare pločevinke z enakimi novimi. Kupil sem jih pri tem prodajalcu -
Dva ali tri mesece so delovali odlično (čeprav nekoliko slabše od originalnih primerkov), nato pa so hitro in popolnoma odmrli - po polni napolnjenosti niso bili dovolj niti za privijanje ducata vijakov. Ne priporočam, da vzamete baterije od njega - čeprav je zmogljivost sprva ustrezala obljubljeni, niso trajale dolgo.
In ugotovil sem, da se bom še moral truditi.

No, zdaj pa o glavnem :)

Ko sem med ponujenimi ploščami BMS izbral Alija, sem se glede na njegove dimenzije in parametre odločil za tisto, ki je predmet pregleda:
  • Model: 548604
  • Izklop preobremenitve pri napetosti: 4,28+ 0,05 V (na celico)
  • Obnovitev po izklopu zaradi prenapolnjenosti pri napetosti: 4,095–4,195 V (na celico)
  • Izklop napetosti prekomernega praznjenja: 2,55±0,08 (na celico)
  • Zakasnitev izklopa zaradi prenapolnjenosti: 0,1s
  • Temperaturno območje: -30-80
  • Zakasnitev izklopa kratkega stika: 100ms
  • Zakasnitev izklopa nad tokom: 500 ms
  • Izravnalni tok celice: 60mA
  • Delovni tok: 30A
  • Največji tok (zaščitni izklop): 60A
  • Delovanje zaščite pred kratkim stikom: samopopravilo po odklopu bremena
  • Dimenzije: 45 x 56 mm
  • Glavne funkcije: zaščita pred prenapolnjenostjo, zaščita pred prekomernim praznjenjem, zaščita pred kratkim stikom, zaščita pred prevelikim tokom, uravnoteženje.
Zdi se, da je vse popolno za to, kar smo načrtovali, sem si naivno mislil :) Ne, brati recenzije drugih BMS-jev, predvsem pa komentarje nanje ... A raje imamo svoje grablje in šele ko stopimo nanje, najdemo da je avtorstvo te grablje že dolgo prisotno in velikokrat opisano na internetu :)

Vse komponente plošče so nameščene na eni strani:

Druga stran je prazna in prekrita z belo masko:

Del, odgovoren za uravnoteženje med polnjenjem:

Ta del je odgovoren za zaščito celic pred prenapolnjenostjo/preveliko izpraznjenostjo in je odgovoren tudi za splošno zaščito pred kratkim stikom:

MOSFET:

Sestavljen je lepo, ni očitnih madežev fluksa, videz je povsem spodoben. V kompletu je bil repek s konektorjem, ki se je takoj vtaknil v ploščo. Dolžina žic v tem konektorju je približno 20-25 cm. Na žalost ga nisem takoj posnel.

Kaj sem še posebej naročil za to spremembo:
baterije -
Nikljevi trakovi za spajkanje baterij: (ja, vem, da lahko spajkate z žicami, vendar bodo trakovi zavzeli manj prostora in bodo bolj estetski :)) In na začetku sem celo želel sestaviti kontaktno varjenje (ne samo za to spremembo , seveda), zato sem naročil trakove, vendar je prevladala lenoba in sem jih moral spajkati.

Ko sem izbral prost dan (ali bolje rečeno, ko sem vse druge zadeve očitno poslal stran), sem se lotil prenove. Za začetek sem razstavil baterijo s praznimi kitajskimi baterijami, vrgel ven baterije in skrbno izmeril prostor v notranjosti. Nato sem se usedel, da bi v 3D urejevalniku narisal držalo za baterijo in vezje. Ploščo sem moral še narisati (brez podrobnosti), da sem vse sestavljeno preizkusil. Izkazalo se je nekaj takega:


Po zamisli je plošča pritrjena od zgoraj, ena stran v utore, druga stran je vpeta s prekrivko, sama plošča leži na sredini na štrleči ravnini, tako da se ob pritisku ne upogne. Samo držalo je narejeno tako veliko, da se tesno prilega ohišju baterije in tam ne binglja.
Najprej sem razmišljal o izdelavi vzmetnih kontaktov za baterije, a sem to idejo opustil. Za visoke tokove to ni najboljša možnost, zato sem v držalu pustil izreze za nikljeve trakove, s katerimi bodo spajkane baterije. Pustil sem tudi navpične izreze za žice, ki naj segajo od povezav med pločevinkami čez pokrov.
Nastavil sem tisk na 3D printer iz ABS in po nekaj urah je bilo vse pripravljeno :)


Ko sem vse privijal, sem se odločil, da ne bom zaupal vijakom, in sem v ohišje prilepil te vtične matice M2,5:


Imam tukaj -
Odličen artikel za to vrsto uporabe! Počasi se spaja s spajkalnikom. Da bi preprečil, da bi se plastika pri taljenju v slepe luknje zapakirala v notranjost, sem v to matico privil vijak ustrezne dolžine in njegovo glavo segrel s konico spajkalnika z veliko kapljico kositra za boljši prenos toplote. Luknje v plastiki za te matice so nekoliko manjše (0,1-0,2 mm) od premera zunanjega gladkega (sredinskega) dela matice. Držijo zelo tesno, vijake lahko privijete in odvijete kolikor želite in ne bodite preveč sramežljivi s silo zategovanja.

Da bi lahko krmilili pločevinke in po potrebi polnili z zunanjim uravnoteženjem, v zadnja stena Iz baterije bo štrlel 5-polni konektor, za katerega sem na hitro vrgla šal in ga naredila na stroju:




Držalo ima platformo za ta šal.

Kot sem že napisal, sem baterije spajkal z nikljevimi trakovi. Žal ta metoda ni brez pomanjkljivosti in ena od baterij je bila tako ogorčena zaradi tega zdravljenja, da je na njenih kontaktih pustila le 0,2 volta. Moral sem ga odspajkati in prispajkat drugega, k sreči sem jih vzel z rezervo. Sicer ni bilo nobenih težav. S kislino pocinkamo na želeno dolžino kontakte akumulatorja in narezane nikljeve trakove, nato pa vse pokositreno in okolico temeljito obrišemo z vato in alkoholom (lahko tudi z vodo) ter prispajkamo. Spajkalnik mora biti zmogljiv in se mora bodisi zelo hitro odzvati na ohlajanje konice ali pa preprosto imeti masivno konico, ki se ob stiku z masivnim kosom železa ne ohladi takoj.
Zelo pomembno: med spajkanjem in med vsemi nadaljnjimi posegi s spajkanim baterijskim sklopom morate biti zelo previdni, da ne pride do kratkega stika na kontaktih baterije! Poleg tega, kot je navedeno v komentarjih ybxtuj, jih je zelo priporočljivo spajkati izpraznjene in se popolnoma strinjam z njim, tako bodo posledice lažje, če pride do kratkega stika. Kratek stik takšne baterije, tudi izpraznjene, lahko povzroči velike težave.
Spajkal sem žice na tri vmesne povezave med baterijami - šle bodo na konektor BMS plošče za spremljanje bank in na zunanji konektor. Če pogledam naprej, želim povedati, da sem naredil malo dodatnega dela s temi žicami - ni jih mogoče pripeljati do konektorja plošče, ampak spajkati na ustrezne nožice B1, B2 in B3. Ti zatiči na sami plošči so povezani z zatiči konektorja.

Mimogrede, povsod sem uporabljal žice s silikonsko izolacijo - sploh ne reagirajo na toploto in so zelo prožne. Kupil sem več razdelkov na Ebayu, vendar se ne spomnim natančne povezave ... Zelo so mi všeč, vendar obstaja minus - silikonska izolacija ni zelo mehansko močna in jo zlahka poškodujejo ostri predmeti.

Preizkusil sem baterije in ploščo v držalu - vse je odlično:



Preizkusil sem robček s konektorjem, z Dremelom izrezal luknjo v ohišju baterije za konektor...in zgrešil višino ter vzel velikost iz napačne ravnine. Rezultat je bila spodobna vrzel, kot je ta:



Zdaj ostane le še spajkati vse skupaj.
Priloženi rep sem spajkala na svoj šal in ga odrezala na zahtevano dolžino:


Tam sem spajkal tudi žice iz povezav med pločevinkami. Čeprav jih je bilo, kot sem že napisal, mogoče spajkati na ustrezne kontakte plošče BMS, obstaja tudi neprijetnost - če želite odstraniti baterije, boste morali odspajkati ne le plus in minus žice iz BMS. , temveč tudi še tri žice, zdaj pa lahko konektor preprosto izvlečete.
Moral sem se malo poigrati s kontakti baterije: v originalni različici je plastični del (ki drži kontakte) znotraj noge baterije pritisnjen z eno baterijo, ki stoji neposredno pod njim, zdaj pa sem moral razmisliti, kako popraviti ta del , da ne bo tesno. Tukaj je podrobnost:


Na koncu sem vzela kos silikona (ki mi je ostal od vlivanja neke forme), od njega odrezala približno primeren kos in ga vtaknila v nogo ter ta del pritisnila. Istočasno isti kos silikona pritisne držalo z desko, nič ne bo bingljalo.
Za vsak slučaj sem čez kontakte položil izolir trak Kapton, žice pa zagrabil z nekaj kapljicami vročega lepila, da pri sestavljanju ne bi zašle med polovice ohišja.

Polnjenje in uravnoteženje

Originalni polnilec sem pustil od vijačnika, samo v mirovanju proizvede cca 17 voltov. Res je, polnjenje je neumno in v njem ni stabilizacije toka ali napetosti, obstaja le časovnik, ki ga izklopi približno eno uro po začetku polnjenja. Izhodni tok je okoli 1,7A, kar je sicer malo preveč, vendar je sprejemljivo za te baterije. Ampak to je dokler ga ne dokončam v normalno stanje, s stabilizacijo toka in napetosti. Ker zdaj plošča noče uravnotežiti ene od celic, ki je imela na začetku za 0,2 volta večji naboj. BMS izklopi polnjenje, ko napetost na tej celici doseže 4,3 volta, v preostalem pa ostane znotraj 4,1 volta.
Nekje sem prebral izjavo, da ta BMS normalno balansira samo s CV/CC polnjenjem, ko se tok postopoma zmanjšuje na koncu polnjenja. Morda je to res, tako da me nadgradnje polnjenja čakajo naprej :)
Nisem ga poskušal popolnoma izprazniti, vendar sem prepričan, da bo zaščita pred praznjenjem delovala. Na YouTubu so videi s testi te plošče, vse deluje po pričakovanjih.

In zdaj o rake

Vse banke so napolnjene na 3,6 voltov, vse je pripravljeno za zagon. Vstavim baterijo v izvijač, potegnem na sprožilec in... Prepričan sem, da si je že marsikdo, ki pozna te grablje, zdaj mislil: “In hudiča ti je vžgal izvijač” :) Čisto prav, izvijač je rahlo trznil in to je vse. Spustim sprožilec, ponovno pritisnem - isto. Pritiskam gladko - spelje in pospeši, če pa malo hitreje spelješ - odpove.
"No ...," sem pomislil. Kitajci so verjetno v specifikacijah navedli kitajske ojačevalnike. No, v redu, imam odlično debelo nichrome žico, zdaj bom spajkal njen kos na vrh uporov (vzporedno sta dva 0,004 Ohma) in bom, če že ne sreča, vsaj nekaj izboljšav situacija. Ni bilo izboljšanja. Tudi ko sem popolnoma izločil shunt iz dela, preprosto spajkal minus baterije po njem. Se pravi, ne gre za to, da ni bilo izboljšav, ampak da sploh ni bilo sprememb.
In potem sem šel na splet in ugotovil, da za te grablje ni avtorskih pravic - že dolgo so jih uporabljali drugi. Toda nekako ni bilo rešitve na vidiku, razen kardinalne - kupiti ploščo, primerno posebej za izvijače.

In odločil sem se, da poskusim priti do bistva problema.

Zavrnil sem domnevo, da se je preobremenitvena zaščita sprožila med zagonskimi tokovi, saj se tudi brez šanta ni nič spremenilo.
Ampak vseeno sem z osciloskopom pogledal domači 0,077 ohm shunt med baterijami in ploščo - ja, PWM je viden, ostri vrhovi porabe s frekvenco cca 4 kHz, 10-15 ms po začetku vrhov plošča reže brez obremenitve. Toda ti vrhovi so pokazali manj kot 15 amperov (na podlagi upora šanta), tako da zagotovo ne gre za trenutno preobremenitev (kot se je kasneje izkazalo, to ni povsem res). In keramični upor 1 Ohm ni povzročil izklopa, vendar je bil tok tudi 15 amperov.
Bila je tudi možnost kratkoročnega črpanja bank ob zagonu, kar je sprožilo overdischarge zaščito in sem šel pogledat kaj se dogaja na bankah. No, ja, tam se dogaja groza - največji padec je do 2,3 volta na vseh bankah, vendar je zelo kratek - manj kot milisekunde, medtem ko plošča obljublja, da bo počakala sto milisekund, preden bo vklopila zaščito pred prepraznitvijo. "Kitajci so pokazali kitajske milisekunde," sem pomislil in šel pogledat vezje za nadzor napetosti pločevink. Izkazalo se je, da vsebuje RC filtre, ki ublažijo nenadne spremembe (R=100 Ohm, C=3,3 uF). Po teh filtrih je bil že na vhodu mikrovezja, ki nadzorujejo banke, črpanje manjše - le do 2,8 voltov. Mimogrede, tukaj je podatkovni list za krmilne čipe na tej plošči DW01B -
Glede na podatkovni list je tudi odzivni čas na prekomerno izpraznitev precejšen - od 40 do 100 ms, kar ne sodi v sliko. Ampak v redu, ni več kaj domnevati, zato bom spremenil upor v filtrih RC s 100 Ohmov na 1 kOhm. To je radikalno izboljšalo sliko na vhodu mikrovezja; padcev ni bilo več kot 3,2 volta. Vendar to sploh ni spremenilo obnašanja izvijača - nekoliko ostrejši začetek - in nato utihni.
"Pojdimo s preprosto logično potezo"©. Samo ta mikrovezja DW01B, ki nadzorujejo vse parametre praznjenja, lahko prekinejo obremenitev. Z osciloskopom sem pogledal krmilne izhode vseh štirih mikrovezij. Vsa štiri mikrovezja ne poskušajo odklopiti bremena, ko se zažene izvijač. In krmilna napetost izgine iz vrat mosfet. Ali mistika ali pa so Kitajci nekaj zafrknili v preprostem vezju, ki bi moralo biti med mikrovezji in mosfeti.
In začel sem z obratnim inženiringom tega dela plošče. S kletvicami in beganjem od mikroskopa do računalnika.

Evo, kaj smo na koncu dobili:


V zelenem pravokotniku so same baterije. V modri barvi - ključi iz izhodov zaščitnih čipov, prav tako nič zanimivega, v običajni situaciji njihovi izhodi na R2, R10 preprosto "visijo v zraku". Najbolj zanimivo je na rdečem trgu, kjer je, kot se je izkazalo, pes brskal. Zaradi enostavnosti sem narisal mosfete enega po enega, levi je odgovoren za praznjenje do obremenitve, desni je za polnjenje.
Kolikor razumem, je razlog za zaustavitev v uporu R6. Skozi to je organizirana "železna" zaščita pred preobremenitvijo toka zaradi padca napetosti na samem mosfetu. Poleg tega ta zaščita deluje kot sprožilec - takoj ko se napetost na dnu VT1 začne povečevati, začne zmanjševati napetost na vratih VT4, od koder začne zmanjševati prevodnost, padec napetosti na njej se poveča, kar vodi do še večjega povečanja napetosti na dnu VT1 in plazovitega procesa, ki vodi do popolnega odpiranja VT1 in s tem do zapiranja VT4. Zakaj se to zgodi pri zagonu izvijača, ko tokovni vrhovi ne dosežejo niti 15A, medtem ko stalna obremenitev deluje pri 15A - ne vem. Morda tukaj igra kapacitivnost elementov vezja ali induktivnost bremena.
Da bi preveril, sem najprej simuliral ta del vezja:


In to je tisto, kar sem dobil od rezultatov njenega dela:


Na osi X je čas v milisekundah, na osi Y je napetost v voltih.
Na spodnjem grafu - obremenitev je vklopljena (ni vam treba gledati številk na Y, so poljubne, samo navzgor - obremenitev je vklopljena, dol - izklopljena). Obremenitev je upornost 1 ohm.
V zgornjem grafu je rdeča obremenitveni tok, modra je napetost na vratih mosfet. Kot lahko vidite, se napetost vrat (modra) zmanjša z vsakim impulzom bremenskega toka in na koncu pade na nič, kar pomeni, da je breme izklopljeno. In ni obnovljen niti, ko obremenitev preneha poskušati nekaj porabiti (po 2 milisekundah). In čeprav so tukaj uporabljeni drugi mosfeti z drugačnimi parametri, je slika enaka kot na plošči BMS - poskus zagona in zaustavitve v nekaj milisekundah.
No, vzemimo to kot delovno hipotezo in, oboroženi z novim znanjem, poskusimo prežvečiti ta del kitajske znanosti :)
Tukaj sta dve možnosti:
1. Postavite majhen kondenzator vzporedno z uporom R1, to je:


Kondenzator je 0,1 uF, po simulaciji lahko tudi manj, do 1 nf.
Rezultat simulacije v tej različici:


2. V celoti odstranite upor R6:


Rezultat simulacije te možnosti:

Poskusil sem obe možnosti - obe delujeta. V drugi možnosti se izvijač v nobenem primeru ne izklopi - zagon, vrtenje je blokirano - se obrne (ali poskuša z vso močjo). Ampak nekako ni povsem mirno živeti z izklopljeno zaščito, čeprav še vedno obstaja zaščita pred kratkimi stiki na mikrovezjih.
S prvo možnostjo se izvijač samozavestno zažene s katerim koli pritiskom. Izklop sem lahko dosegel šele, ko sem ga zagnal pri drugi hitrosti (povečani za vrtanje) z blokirano vpenjalno glavo. Toda tudi takrat precej močno trzne, preden se izklopi. Pri prvi hitrosti mi ga ni uspelo izklopiti. To možnost sem pustil zase; z njo sem popolnoma zadovoljen.

Na plošči so celo prazni prostori za komponente in zdi se, da je ena od njih posebej zasnovana za ta kondenzator. Zasnovano je bilo za velikost SMD 0603, zato sem sem spajkal 0,1 uF (obkrožil z rdečo):

REZULTAT

Tabla je povsem izpolnila pričakovanja, čeprav je bila presenečenje :)
Ne vidim smisla opisovati prednosti in slabosti, vse je v njegovih parametrih, izpostavil bom samo eno prednost: povsem majhna sprememba spremeni to ploščo v popolnoma funkcionalno z izvijači :)

PS: prekleto, manj časa sem porabil za predelavo izvijača kot za pisanje te ocene :)
ZZY: mogoče me bodo tovariši, ki so bolj izkušeni v napajalnem in analognem vezju, kaj popravili, sam sem digitalni in analogni človek čez streho :)

Nameravam kupiti +285 Dodaj med priljubljene Ocena mi je bila všeč +359 +726

Že nekaj desetletij se izvijači uporabljajo za različna dela. Te naprave napajajo nikelj ali kadmijeve baterije. Toda napredek ne miruje; znanstveniki so našli zamenjavo za tako zastarele baterije. Zamenjali so jih litijevi analogi. Za uporabo takšne baterije je treba prilagoditi izvijač. Litijeva baterija se bo povečala specifikacije staro orodje. Poleg tega je mogoče takšne spremembe izvesti neodvisno, ne da bi se zatekli k storitvam posebnih podjetij.

Litijeva baterija izvijača ima številne prednosti, ki jih pri kadmijevih analogih ni bilo.

Energijska gostota Li-ionske baterije za izvijač je veliko višja. Baterija z litijevimi baterijami je lahka, napetost 12 voltov in kapaciteta baterije pa ostajata nespremenjeni. Litijeve baterije se polnijo hitreje kot ionske. Varno polnjenje traja približno 60 minut.

Litij-ionske baterije nimajo "spominskega učinka". Z drugimi besedami, za polnjenje jih ni treba popolnoma izprazniti. Med pozitivne lastnosti litijeva baterija, obstaja več pomanjkljivosti, ki jih je treba upoštevati:

  • Napetost polnjenja litijevih baterij ne sme biti višja od 4,2 volta, napetost praznjenja pa ne višja od 2,7 volta. Toda to so teoretični podatki. IN resnično življenje interval se še poslabša. Če nastavljenih vrednosti ne upoštevate, bo baterija preprosto prenehala delovati. Da bi se izognili tej situaciji, morate po pretvorbi izvijača v litij v izvijač namestiti poseben krmilnik praznjenja, pa tudi njegovo polnjenje.
  • En Li ion ima napetost 3,63,7 V. Za nikljevo baterijo ni več kot 1,2 volta. Z drugimi besedami, pretvorba izvijača v litij-ionski material povzroča težave, povezane s postopkom sestavljanja baterije, katere nazivna napetost je 12 voltov. Tri zaporedno povezane litijeve baterije dajejo napetost 11,1 voltov, štiri pa 14,8 V. Omejitve napetosti polnjenja se bodo spremenile. Z drugimi besedami, preoblikovanje baterije za izvijač je povezano z reševanjem težave z združljivostjo nova baterija z orodjem.
  • Za predelavo kadmijeve baterije izvijača mojstri uporabljajo 18650 litijevih pločevink. Njihove dimenzije se razlikujejo od nikljevih pločevink. Predelava baterije za izvijač zahteva tudi namestitev krmilnika, kar bo zahtevalo dodaten prostor.
  • Po modifikaciji bo potrebno predelati polnilec za nikelj baterije ali uporabiti univerzalni polnilec.
  • Temperature pod ničlo negativno vplivajo na delovanje ionskih baterij. Zato tako predelanega izvijača ni mogoče vedno uporabljati na prostem.
  • Stroški litijevih baterij so veliko višji od njihovih kadmijevih analogov.

Algoritem za pretvorbo baterije v litij-ionsko

Kako spremeniti izvijač za najboljšo učinkovitost? Če želite to narediti, morate strogo upoštevati določeno tehnološko zaporedje.

Izbira prave baterije

Baterije so povezane zaporedno, tako da se nazivna napetost vsakega elementa doda naslednjemu. To pomeni, da boste za pridobitev 14,4 voltov potrebovali štiri elemente z napetostjo 3,3 V.

Če želite predelati akumulatorski vijačnik, morate kupiti miniaturne baterije samo od znanega proizvajalca. Na primer LiFePO4 baterije proizvajalca Sistem A123. Kapaciteta celice doseže 2.300 mAh. Ta vrednost zadostuje za učinkovito delo električno orodje. Poceni baterije, izdelane na Kitajskem, ne bodo imele velikega učinka. Hitro bodo propadli.

Ko izbirate baterijo za predelavo, morate imeti na sponkah bakrene trakove. Spajkanje takšnih elementov je veliko lažje.

Izbira orodij in materialov

Tehnologijo spajkanja odlikujejo svoje specifičnosti. Temperatura konice spajkalnika je stalno visoka. Če baterija dolgo časaČe ga držite pod takšnim toplotnim vplivom, se bo hitro pokvaril. Zato mora biti segrevanje spajkalnika minimalno.

Da bi se to zgodilo, je treba navadno kolofonijo zamenjati s spajkalno kislino. Lahko ga kupite v trgovini z radijskimi deli. Za tak postopek boste morali kupiti tudi spajkalnik z dovolj moči, da v najkrajšem možnem času stopi spajko. Najprimernejši bi bil gospodinjski spajkalnik z močjo 65 vatov. Pri 100 vatih se bo baterija ves čas pregrevala.

Spajkanje zahteva veliko izkušenj. Na primer, 40-vatni spajkalnik se bo segreval dolgo; Za začetek predelave ionskih baterij morate kupiti naslednje dele:

  • 18650 baterija.
  • BMS plošča CF-4S30A-A/
  • Žice, presek 2,5 kvadratnih metrov. mm.
  • Spajkalnik.
  • Staro ohišje baterije.

Nekaj ​​besed o plošči BMS

Zasnovan je za nadzor polnjenja ali praznjenja baterije. CF-4S30A-A je zasnovan za štiri pločevinke baterije 18650, kar daje odvodni tok 30 A. Deska je opremljena s posebnim "balanserjem". Izvaja funkcije nadzora polnjenja za vsak element posebej. S tem je popolnoma odpravljena možnost neenakomernega polnjenja. Za pravilno delovanje plošče morajo biti baterije v sestavu enake kapacitete. Zaželeno je, da so vzeti iz istega bloka.

Industrija proizvaja veliko število BMS plošče, ki se razlikujejo po svojih tehnoloških značilnostih. Za pretvorbo baterije izvijača plošča, ki deluje pri tokovni vrednosti manj kot 30 A, ni zelo primerna. Nenehno bo vklopil zaščitni način.

Za ponovno vzpostavitev delovanja nekatere plošče potrebujejo kratkotrajno napajanje polnilnega toka. Če želite to narediti, boste morali odstraniti baterijo iz ohišja in nanjo znova priključiti polnilnik. Plošča CF-4S30A-A te pomanjkljivosti nima. Dovolj je, da sprostite sprožilec izvijača; če ni toka, ki bi povzročil kratek stik, se plošča samodejno vklopi.

Predelano baterijo na tej plošči je mogoče polniti z univerzalnim polnilnikom. Najnovejši modeli podjetja Interskol so opremljeni z večnamenskimi polnilniki.

Namestitev litij-ionske baterije

Seveda vsaka namestitev zahteva predhodno pripravo. Vključuje več zelo pomembne točke. Preden začnete spajkati dele, morate določiti, kako bo urejen prostor za pritrditev baterije. Vsi potrebni elementi se morajo zlahka prilegati vanj.
Nove litijeve baterije se nato držijo skupaj s trakom. Ker kontakti sčasoma oksidirajo, jih pred spajkanjem očistimo z drobnozrnatim brusnim papirjem.

Nianse postopka spajkanja

Najprej temeljito razmastimo kontaktni del baterije. Kositrenje se nato izvede s segrevanjem uporabljene spajke. POS-40 spajka je najbolj primerna za kositranje.

Stik spajkalnika s kontaktom baterije ne sme trajati več kot 2 sekundi. Zahteva posebna pozornost baterija in postopek spajkanja. Najprimernejši so mostički iz bakrenih žic s presekom več kot 2,5 mm. kv. Vse žice so prekrite s kambrikom, ki deluje kot dober izolator.

Priključitev mini baterij je treba izvesti s posebnimi mostički v skladu z razvito shemo. Skakalci so lahko kovinski trakovi ali tanke žice.

Vklopljeno končna fazaŽice so priključene na priključke predela, namenjene bateriji. Če je namestitev montažnega bloka težavna, je potrebno odstraniti ojačitve. Ker so izdelani iz plastike, jih je enostavno pregrizniti z navadnimi stranskimi rezalniki.

Shema ožičenja kontaktov

Za povezavo s polnilnikom morate izbrati priključke, ki ustrezajo določenemu modelu. Spajkanje priključnih kablov se izvaja po električni shemi:

Konektorji za priklop na polnilec so izbrani glede na model. Oba priključna kabla sta spajkana po shemi.

  • "+" - 5 in 9.
  • “–” – 1 in 6.
  • Izravnalni kontakti (naraščajoče) – 2, 7, 3, 8 in 4.

Seveda ima namestitev litij-ionskih baterij velika številka pozitivne lastnosti:

  • Pomanjkanje "spomina".
  • Minimalno samopolnjenje.
  • Orodje lahko uporabljate pri temperaturah pod ničlo.
  • Dolga življenjska doba (8 let).

Vendar so te baterije zelo občutljive na proces polnjenja. Napetost mora biti vedno na minimalni vrednosti, sicer Li-ion baterija hitro postane neuporabna. Za izpolnitev teh pogojev potrebujete drugo pomnilniško napravo, katere stroški so za red velikosti višji. Izvorni polnilnik izvijača ne bo mogel napolniti litij-ionske baterije.

Nemogoče je nedvoumno reči, katera baterija je boljša za izvijač. Njihova življenjska doba je odvisna od skrbnega ravnanja in doslednega upoštevanja navodil proizvajalca.

Priljubljeni modeli

Danes baterije proizvajajo številni proizvajalci. Med tako velikim izborom litij-ionskih sistemov so najbolj priljubljeni: "Bosh" 10.8, s tehničnimi lastnostmi:

  • Zmogljivost – 1,3 A/uro.
  • Napetost – 10,8 V.
  • Dimenzije -110 x 54 x 52 mm.
  • Garancija - 1 leto.
  • Moč - povprečna.

Če govorimo o nikelj-kadmijevih baterijah, ostajajo najbolj priljubljene blagovne znamke:

  • "Bort".
  • Hitachi.

Ruske baterije so zasnovane za nizko napetost, razlikujejo se od uvoženih modelov le po ceni. So veliko cenejši, vendar hkrati niso slabši v svojih tehničnih kazalnikih. Najbolj znani modeli so:

  • "Kraton".
  • "ZAKB".

Zaključek

Litijeve baterije že od nekdaj veljajo za tehnološko najnaprednejše naprave. Toda orodje s takšnimi baterijami stane veliko več. Seveda lahko svojo napravo predelate in se znebite kadmijevih baterij. Vendar bo to povzročilo druge težave. Zato se vsak sam odloči za predelavo izvijača na litij, odvisno od okoliščin.

Zanimivi videoposnetki o predelavi baterije za izvijač


Mnogi mojstri imajo v službi akumulatorski vijačnik. Sčasoma se baterija razgradi in vse manj zdrži napolnjenost. Obraba baterije močno vpliva na življenjsko dobo baterije. Nenehno polnjenje ne pomaga. V tej situaciji pomaga "prepakiranje" baterije z enakimi elementi. Najpogosteje uporabljeni elementi v baterijah za izvijače so tip velikosti "SC". Toda najbolj dragocena stvar, ki jo ima mojster, je popravljanje stvari z lastnimi rokami.
Predelajmo izvijač s 14,4-voltno baterijo. Izvijači pogosto uporabljajo motor za širok razpon napajalne napetosti. Torej v v tem primeru Uporabite lahko samo tri litij-ionske celice formata 18650. Krmilne plošče ne bom uporabljal. Med delovanjem bo vidna razelektritev elementov. Takoj ko se na primer samorezni vijak ne zategne, je čas, da ga napolnite.

Pretvorba izvijača v Li-ion brez BMS plošče

Najprej razstavimo našo baterijo. V njej je 12 elementov. 10 kosov v eni vrsti in 2 v drugi vrsti. Na drugo vrsto elementov je privarjena kontaktna skupina. Nekaj ​​elementov pustimo kontaktni skupini, ostalo pa odstranimo.


Zdaj morate spajkati žice za nadaljnje delo. Izkazalo se je, da so kontakti izdelani iz materiala, ki ga ni mogoče konzervirati, zato smo žice spajkali na elemente. Minus na telo elementa in plus neposredno na pozitivni obliž. Stari elementi delujejo kot podpora in ne sodelujejo pri delu.


Uporabljal bom litij-ionske baterije formata 18650. Za modifikacijo so potrebni visokotokovni elementi. Svoje elemente sem "zamenjal" v termoskrčne od Sanyo, stari je bil precej zanikran. Preveril sem preostalo kapaciteto Imax.
Baterije povezujemo zaporedno in spajkamo elemente glave. Baterija je skoraj pripravljena.


Zdaj pa poskrbimo za udobno polnjenje. Namestiti morate štiripolni konektor. Uporabil sem konektor od starega matična plošča za število stikov, ki jih potrebujem. Parni del sem vzel iz starega računalniškega napajalnika.


Izrežite luknjo za konektor. Konektor napolnite z epoksi lepilom ali super lepilom s sodo. Spajkamo tudi žice.


Spajkajte žice na elemente. Priključite žico od prvega kontakta konektorja do pozitivnega akumulatorja. Žica od drugega kontakta konektorja do plusa drugega elementa, ki je hkrati minus prvega elementa itd. Ker bom polnil s "pametnim" polnilcem, moram narediti žico za uravnoteženje.



Kot konektor za priklop na polnilec bom uporabil žico iz napajalnika računalnika. Žica, preko katere se je napajal disketni pogon. Odrezali smo vse ključe iz konektorja in se popolnoma prilega v polnilec. Z lahkoto se odspajka. Rdeča žica na prvi kontakt konektorja baterije. Črna žica na drugi zatič konektorja baterije itd.

Prijatelj ima vijačnik BOSCH GSR 12-2 Professional, ima ga že dolgo, vendar redkokdaj dela, baterije pa so začele intenzivno prazniti, že jeseni, povem ti, da ga bom oživil čez pozimi je časa in možnosti dovolj, stare pločevinke obnovite tako, da jim v vodo nalijete destilirano vodo in jih po treningu zamenjate poginule pločevinke, če jih je malo, jih predelate v litijeve. Ampak ne, pravim, da mi ne delajo dovolj, zmogljivost je dovolj, posledično sta oba akumulatorja do pomladi umrla pri nič voltih, baterijo sem zagnal s polnilcem, vendar še vedno ni zmogljivosti, nakup novih je kot nakup novega izvijača, menjava nikelj-kadmijevih bank tudi ni poceni in ne za dolgo, posledično dobim zeleno luč za pretvorbo v litij. Lastnik je upokojenec, zato se trudimo varčevati, uporablja pa ga občasno. Pri ALI naročam BMS 4S 15A, da ga kasneje po shemi predelam v 3S.

Nenavadno je, da 4S stane manj kot 3S, vizija zagotovo ni enaka, vendar je bila še vedno predelana in 100-150 rubljev. shranjeno. Naročil sem tudi 6 visokotokovnih baterij folk. Samsung inr1865025rm 20a je samo za dva paketa baterij. Prišli so in preverili kapaciteto pri toku 1A.

Zdi se dobro in ocene prodajalca so precej dobre.

V omrežju je veliko informacij o modifikacijah, vendar so plošče za tri in štiri baterije nekoliko drugačne; če ima plošča 4 baterije, potem morate postaviti 4 ali jo pretvoriti po shemi za 3 baterije. To sem naredil po tej shemi, ker je sam izvijač 12 voltov.

Kapaciteta vsakega sklopa je kot dva nova Ni-Ca (stari v teoriji 1,3 Ah), stara in nova baterija sta bili pritrjeni z vročim lepilom, baterija spajkana in ne varjena, vem da ni feng shui, ampak Nisem se pregreval, tako bo delovalo;) in nisem ponovil polnjenja (deluje v normalnem načinu, vse indikacije pravilno kažejo tako polnjenje kot konec polnjenja), deluje kot nov in boljši, Nisem namestil balanserja na baterijo, to je vsaj še 300 rubljev, bolje čez leto ali dve ga bom razstavil in ročno uravnotežil. Tako je izvijač dobil »drugi veter«.


GVGVLG, Volgograd, Rusija
https://www.drive2.com/users/gvgvlg/

Izbor videa. Najboljši videi o predelavi izvijačev.

1. Pretvorba izvijača v Li-Ion baterijo.

Pretvorba izvijača v litij-ionsko baterijo

Kako pretvoriti izvijač v litijeve baterije (varilne baterije v baterijo)

Kako sami z izvijačem pretvorite nikelj-kadmijevo baterijo v litij-ionsko

Pretvorba izvijača v litij-ionske baterije standard 18650

Pretvorba izvijača v litij 18650

2. Pretvorba izvijača v omrežno.

Pretvorba izvijača v mrežnega. Test različnih virov prehrana

Pretvorba izvijača v mrežnega

Ko baterije ne zdržijo in imajo izrabljeno življenjsko dobo, vijačnik pa je še vedno v dobrem stanju, ga lahko priključite na omrežje 220 V preko napajalnika z zadostno močjo.