0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Меняем аккумуляторы в шуруповерте на li ion

Содержание

Переделка аккумулятора шуруповёрта на литиевые элементы

Многие владельцы шуруповёртов хотят переделать аккумуляторы от них на литиевые аккумуляторные элементы. На эту тему написано много статей и в настоящем материале хотелось бы суммировать информацию по этому вопросу. В первую очередь рассмотрим доводы в пользу переделки шуруповёрта на литиевые батареи и против нее. А также рассмотрим отдельные моменты самого процесса замены аккумуляторов.

Все за и против переделки аккумулятора шуруповёрта на литиевые элементы

Для начала следует задуматься, а нужна ли мне эта переделка? Ведь это будет откровенный «самопал» и в ряде случаев может привести к выходу из строя как аккумулятора, так и самого шуруповёрта. Поэтому, давайте, рассмотрим все за и против этой процедуры. Возможно, что после этого некоторые из вас решат отказаться от переделки Ni─Cd аккумулятора для шуруповёрта на литиевые элементы.

Доводы «за»

Начнём с преимуществ:

  • Энергетическая плотность литий─ионных элементов значительно выше, чем у никель─кадмиевых, которые по умолчанию используются в шуруповёртах. То есть, аккумулятор на литиевых банках будет иметь меньший вес, чем на кадмиевых при той же ёмкости и выходном напряжении;
  • Зарядка литиевых аккумуляторных элементов происходит значительно быстрее, чем в случае Ni─Cd. Для их безопасной зарядки потребуется около часа;
  • У литий─ионных аккумуляторов отсутствует «эффект памяти». Это значит, что их необязательно полностью разряжать перед тем, как ставить на зарядку.

Теперь о недостатках и сложностях литиевых аккумуляторов.

Доводы «против»

  • Литиевые аккумуляторные элементы нельзя заряжать выше 4,2 вольта и разряжать ниже 2,7 вольта. В реальных условиях этот интервал ещё более узкий. Если выйти за эти пределы аккумулятор можно вывести из строя. Поэтому, кроме самих литиевых банок вам потребуется подключить и установить в шуруповёрт контроллер заряда-разряда;
  • Напряжение одного элемента Li─Ion 3,6─3,7 вольта, а для Ni─Cd и Ni─MH это значение 1,2 вольта. То есть, возникают проблемы со сборкой аккумуляторной батареи для шуруповёртов с номиналом по напряжению 12 вольт. Из трёх литиевых банок, соединённых последовательно, можно собрать АКБ номиналом 11,1 вольта. Из четырёх ─ 14,8, из пяти ─ 18,5 вольта и так далее. Естественно, что и пределы напряжения при заряде-разряде также будут другие. То есть, могут возникнуть проблемы совместимости переделанной батареи с шуруповёртом;
  • В большинстве случаев в роли литиевых элементов для переделки используются банки стандарта 18650. По размерам они отличаются от Ni─Cd и Ni─MH банок. Кроме того, нужно будет место для контроллера заряда-разряда и проводов. Всё это нужно будет уместить в стандартном корпусе АКБ шуруповёрта. Иначе работать им будет крайне неудобно;
  • Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может не подойти для зарядки батареи после её переделки. Возможно, потребуется доработка ЗУ или использование универсальных зарядок;
  • Литиевые аккумуляторы теряют работоспособность при отрицательных температурах. Это критично для тех, кто использует шуруповёрт на улице;
  • Цена литиевых аккумуляторов выше кадмиевых.

Замена аккумуляторов в шуруповёрте на литиевые

Что нужно прикинуть перед началом работ?

Нужно определиться с количеством элементов в батарее, что в итоге решает величину напряжения. Для трёх элементов потолок будет 12,6, а для четырёх ─ 16,8 вольта. Речь идёт о переделке широко распространённых аккумуляторов с номиналом 14,4 вольта. Лучше выбрать 4 элемента, поскольку при работе напряжение довольно быстро просядет до 14,8. Различие в несколько вольт не отразится на работе шуруповёрта.

Кроме того, большее количество литиевых элементов даст большую ёмкость. А значит, большее время работы шуруповёрта.

Литиевые аккумуляторные элементы 18650

Номинальное напряжение литиевых элементов 3,6─3,7 вольта, а ёмкость в большинстве случаев составляет 2000─3000 мАч. Если позволяет корпус аккумулятора, можете взять не 4, а 8 элементов. По два соединить их в 4 параллельные сборки, а затем уже их подключить последовательно. В результате вы сможете нарастить ёмкость АКБ. Но далеко не в каждый корпус удастся упаковать 8 банок 18650.

И последний подготовительный этап – это выбор контроллера. По своим характеристикам он должен соответствовать по номинальному напряжению и току разряда. То есть, если вы решили собирать батарею 14,4 вольта, то выбираете контроллер с этим напряжением. Рабочий ток разряда обычно выбирается в два раза меньше, чем предельно допустимый ток.

Плата контроллера заряда-разряда

Выше мы установили, что предельно допустимый кратковременный ток разряда для литиевых элементов 25─30 ампер. Значит, контроллер заряда-разряда должна быть рассчитана на 12─15 ампер. Тогда защита будет срабатывать при увеличении тока до 25─30 ампер. Не забывайте также о габаритах платы защиты. Её вместе с элементами нужно будет уместить в корпус АКБ шуруповёрта.

Замена аккумуляторов

Ну а дальше идёт сам процесс сборки. Сначала разбираете корпус аккумулятора. Если это модель на 14,4 вольта, то внутри будут 12 никель─кадмиевых аккумуляторов номиналом 1,2 вольта.

Сборка никель─кадмиевых аккумуляторов

После этого нужно спаять купленные элементы в сборку с последовательным соединением. Далее к ней припаивается контроллер в соответствии с его схемой. При этом подключаются балансировочные точки. На плате есть для них специальный разъём, а часто и провода с коннектором поставляются в комплекте.

Корпус аккумулятора шуруповёрта

После сборки батареи припаиваются выводы на плюс и минус, и вся конструкция помещается в корпус. В принципе, процесс на этом закончен. Проблемы могут возникнуть лишь с зарядным устройством. Но в большинстве случаев штатные зарядки для шуруповёртов заряжают литиевые элементы без проблем. При этом заряд банок идёт через контроллер, поэтому ничего страшного с самими элементами не произойдёт.

В сети можно встретить рекомендации по экономии на плате контроллера. То есть, покупается модель подешевле, рассчитанная на меньший ток. А чтобы она не ограничивала работу шуруповёрта, разряд делают не через контроллер, а напрямую от банок. А их зарядка, как положено, идёт через контроллер.

Тоже переделывал шуруповерт 14.4В на Li-ion
Тоже брал готовый контроллер у китайцев, но другой. Индикатор делал на TL431, на них(TL431) в принципе и балансир можно сделать.

Вы пишете лучше использовать 4 аккумулятора, так как напряжение быстро просядет до 14.8v, тут я согласен, но вот слова о том что этим мы и увеличим обьем не верны, при последовательном соединении емкость не меняется, и ровна емкости одного аккумулятора, емкость увеличевается при паралельном соединении.

Дилявер, а вот тут уже вы правы только отчасти. Дело в том что, емкость в мАч останется прежней, это факт, но… емкость в Ватт часах увеличится.

В этом обзоре больше хренотени, чем реальных советов (и видео с ютуба выбрали такие же гундосые, пустые). Такой пример запомнился. Контроллер в Китае (по их репликам) стоит как новый литиевый аккумулятор!? Да где и когда такое было. Вот минут десять назад спецом глянул Алиэкспресс — завалено, см. такой, как мне требуется, на 18 В, — цены с доставкой от 1,8-до 3-4-6 долларов, и это у же с термодатчиком и припаянными проводами!

Добрий день! Дайте пожалуйста совет какой BMS контролер нужно для шуруповерта 18v, 1,2 A. Спасибо Вам заранее.

Для шуруповерта 18v нужно брать контролер на 21v!
ru.aliexpress.com/item/Aihasd-21-1005S-BMS-LMO-Ternary/32831689172.html

Здравствуйте! Дайте пожалуйста ссылку на модуль зарядки на 14v для 4-х аккумуляторов, как Вы описываете в Вашем видео. Не смог найти.

Здравствуйте! У меня вопрос: если защитная плата к батарейкам без балансировки, нужно ли подсоединять промежуточные провода? У меня 3S, я подключил от первой батареи минус к 0v, и от последней плюс к 12,6v. Нагрузка и зарядка на других клеммах (+, — ) . А вот на 3,7v и 7,4v ничего не подсоединил. Шурик пару раз так крутанул, при зажатом патроне отключился, и все больше не крутит. Вроде зарядил все, но мультиметром на +, — разъемах показывает 7,6v , а в самих батареях 12,6v есть. Подскажите, что там не так?

Контроллер считает что банки дохлые, нужно соединить промежуточные банки, и не считать себя умнее разработчиков!

Выскажусь, хе-хе, раз пошла такая пьянка…
У меня это второй шурик, мощностью 18 В. Я не технарь, не имею дач, гаражей, предприятий, халтур. Просто — такой вот по жизни — не люблю побираться- одолжаться, — включая спички, соль, сигарету, тем паче, киянок, тиски, тисочки, степлер-скобозабиватель, тусло, молоток, рубанок, шерхебель, ножовку, стамеску, стеклорез, угольник, уровень, кисти малярные, шпателя, лобзик, дрель, болгарка-штроборез, естественно, шурик и проч., проч. Отдельными ручными и электроинструментами я пользовался один-два раза, покупал под некую конкретную работу, — например, сам делал откосы из ламината для входной двери.
В шурике аккумуляторы никель-кадмиевые стоят, третий год заканчивается, — регулярно их прокачиваю (разряд-заряд-разряд-заряд). Иногда для испытания мощи вкручиваю пару-тройку 100 мм в дубовый брусак, — со скрипом, на сухую. Мощи хватает с избытком. Очень доволен. В большой работе новый шурик был четырежды — балкон переделывал (демонтировал пластик обивал вагонкой), подвал облагораживал и под.. Думаю, аккумуляторы прослужат ещё года три-четыре. Я за ними смотрю, главное, я знаю, что они мне достались ЗАВЕДОМО новыми, при покупке, точнее (целая история), при вручении мне торговым представителем завода.
Убеждён, 50-70% проблем-бед пользователей никель-кадмиевых АКБ, — им втюхивают крепко залежалый товар, такой, который, по сути, надо было еще год-два назад списывать или уценять на 50-80%. По причине полусдохлых, а то и дохлых банок АКБ (одной — точняк).
Мне также впарили шурик залежалый, а состояние банок как определишь — никто ж тебе не даст вкрывать АКБ. Хорошо, что шурик дал закончить ремонт на кухне, собрать новую мебель, даже откосы установить. И сдохли оба АКБ сразу же. Расколупал — по две-три — прям подтекающих банки. Ну и что прикажете делать?Год гарантии прошел две недели тому назад. Хорошо, думаю, что всё первостепенное переделал, где по мелочи — можно и отвертками покурутить. Через год наметилась еще работа для шурика. Стал подумывать о покупке шурика электрического… И вдруг вспыхнула злость на интернет-продавца сдохшего шурика (не нашёл и следов — поменяли дислокацию, название?). Стал искать производителя адрес. И таки как-то разыскал, написал претензию… В духе, что ваш шурик отличный, не хуже макит и хилти, но вот АКБ ставите какие-то полудохлые… А производитель аккурат в год моего обращения запустил новую модель шуриков — раскрас стал ярче, красивее, и всё стало поизящнее. Ну и приезжает ко мне представитель завода и забирает у меня старый шурик, а выдаёт свежак.
Чемодан на чемодан поменяли. Мне лучшего и не надо. Если никель-кадмиевые АКБ отживут, вставлю литиевые, сам или через мастерскую (стар я уже) и куплю новую литиевую зарядку. Подарю шурик зятю. Пусть приобщается…
Вот новые АКБ три года уже, а мощные — как тигры. Я их берегу. Посмотрю, сколько нормальные АКБ способны прожить при самой страшной для них полубезработице. Большинство потребителей шуриков берут их для некой разовой, а потом периодической службы. Для никель-кадмия это жуткая жизнь. Им надо полная разрядка и полная зарядка, хотя бы 1-2 раза в месяц. Хранить желательно в сухом и прохладном (холодном) помещении. Шурик — отдельно от АКБ.

Читать еще:  Литий кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 12в

В данной статье рассматривается:

Что мы имеем: старый шуруповерт Интерскол Да-12ЭР-02 вполне бодро работающий, но с умершими аккумуляторами.
Наша цель: заменить старые аккумуляторы Ni-Cd на новые li-ion

Для переделки по моему варианту нам понадобиться:

  • — шуруповерт Интерскол Да-12ЭР-02 )))
  • — паяльник от 60W т.к. менее мощным не пропаяешь
  • — мультиметр (тестер)
  • — «кислота паяльная» — вариаций их много, берем с кисточкой

Батарея:

  • литиевые аккумуляторы 18650, например берем батареи уже с хвостиками. Батареи нам нужны высокоамперныечитать.
  • плата защиты с балансиром 3S 40A 12.6V 40A lithium battery protection board
  • провода короткие, но толстые сечение от 1,5
  • двухсторонний скотч
  • толстая широкая относительно мягкая прокладка 1.5- 2см

Зарядное устройство (можно не переделывать):

  • — понижающий DC-DC преобразователь напряжения (XL4015). Статья об этих преобразователях читать
  • — макетная плата, например. Нам нужна толстенькая плата.
  • — 4 диода от 100в 3А либо готовый диодный мост, я использовал смотреть. Либо это возьмется с оригинальной платы зарядки.
  • — конденсатор от 470мкф 35В. Либо это возьмется с оригинальной платы зарядки.
  • — два светодиода разного цвета 5мм.
  • — термоклей
  • — провода различной длины и сечения.
  • — сверла 2мм

Меры предосторожности:

  • — при работе с аккумуляторами надо быть предельно осторожными не допуская замыкания их, в момент замыкания в месте контакта возникаю огромные токи, что могут привести к ожогам, повреждению глаз, взрывам и пожарам. А так же выхода из стоя всех комплектующих.
  • — при работе с кислотой необходимо быть предельно осторожными т.к. она может попасть в глаза на кожу и т.д. последствия могут быть очень печальными.
  • — производить работы только на отключенном оборудовании от сети питания 220в. Необходимо так же учитывать, что в схемах питания используются конденсаторы, что накапливают заряд и когда вы отключили прибор от сети, это не означает, что плата обесточена…

Поехали:

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

Сборка новой батареи (3шт. 18650):

Предисловие

Можно использовать и 6шт. 18650, что увеличит нашу емкость батареи в два раза, но потребует больший ток заряда, что потребует отказаться от родного блока питания без переделок, и наша зарядка будет длиться ооооооооочнь долго.

Хочу обратить ваше внимание и это очень важно, батарейки на фото не подходят для нашей задачи, это мой косяк, я купил не подумав. Берите исключительно высокоамперные батареи. Но т.к. вариантов у меня не было, я делал на них.

Почему нам нужны высокоамперные батареи – литиевые батареи рассчитаны на использование в определенных условиях заряда разряда, те что на фото допускают их разрежать токами 2С т.е. в данном случае это около 6А.шуруповерт в момент старта потребляет ток от 15А до 25А и при постоянной нагрузке около 10А. Как мы видим мы превысили требования производителя. Высокоамперные батареи рассчитаны на более высокие токи разряда от 10А, что гарантируем нам более долгий срок службы, а так же меньше сюрпризов в будущем от неправильной эксплуатации. О таких батарейках почитайте: читать

Плата с защитой и балансировкой – позволит нам эксплуатировать литиевые аккумуляторы в тех пределах, что рекомендуют производители. Она защитит наши батареи от глубокого разряда, а так же от перезаряда, что для литиевых батарей очень критично и нарушения этого пункта приведет к очень быстрой деградации батареи т.е. потери своей емкости. Так же данная плата имеет схему балансировки, которая призвана уравнивать заряд на каждой ячейки батареи. Наши батареи имеют последовательное соединение, что в ходе эксплуатации приведет к их неравномерному заряду читать, что приведет к см.п.1, но данная плата позволит устранить этот эффект. Представленная плата, модернизированная по просьбе трудящихся и самовосстанавливается при срабатывании защиты.

Сборка:

Батареи мы используем с уже приваренными хвостиками. Первым делом снимаем защиту с хвостиков, дальше нам надо залудить концы. Залудить без использования кислоты (осторожно) вам не получиться так, что берем кислоту, паяльник и припой и лудим. Лудим с двух концов. Кислоту наносим тонким слоем, этого вполне достаточно в противном случае вы получите брызги в разные стороны.

Если вы купили кислоту без кисточки, то можно перелить ее в тюбик от лака для ногтей или же можно использовать, одноразовый шприц, где вы выдавливаете каплю и тут же ее назад втягиваете, оставляю тонкую пленку. Так же нам надо залудить плюсы первых двух батарей, в данных местах у нас будет производиться соединение батарей между собой.

После как вы все залудили, спаиваем последовательно батареи см .рис. На одной из батарей язычок повернут в обратную сторону. Спайку также производим мощным паяльником, просто приложив язычок и прижав жалом паяльника. Вот что должно у нас получиться.

Теперь фиксируем все изолентой или это можно сделать заранее перед пайкой. Клеем двухсторонний скотч для фиксации платы.

Приступаем к припайке батарей к плате.

Разбираем родную батарею. Вытаскиваем старые батареи (Осторожно).

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

Теперь нам нужно найти толстую, широкую относительно мягкую прокладку 1.5- 2см. Я ее оторвал от упаковки некого гаджета. Вырезам по размерам корпуса и кладем ее на дно, клеем двусторонний скотч и приклеиваем батарейки. Фиксируем ту чёрную штуку, торчащий конец должен быть такой длины, чтоб упирался в наши батарейки и давал закрыть корпус с неким натягом. Не перепутайте полярность!

В данном случае, коричневый провод у меня минус, а черный плюс. Коричневый на порядок толще, черного.

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

Использовать готовую батарею можно с имеющимся зарядным устройством, но:
  • — есть жалобы на то, что корпус будет очень сильно греться, что многие опасаются. Но в конструкции зарядного устройства используется трансформатор и нагрев для него это нормальное явление. В моих экспериментах при токе 1А он грелся 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 теперь нам требуется больше времени на заряд батарей.
  • — в конструкции зарядного устройства присутствует 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 элементов 18650 т.к. максимальный ток выдаваемый по заявлению производителя должен быть 1.8А . Т.е. длительное использование на токах более этого значения может привести к неизвестным последствиям. Для 3х элементов емкостью 3000мАч и рекомендуемым током заряда от 0,5С -1С (1.5А – 3А) мы укладываемся в параметры зарядника. Для 6 элементов нам надо ток заряда в два раза больше. И да, как я сказал раньше, в заряднике нет схемы ограничения тока заряда т.е. в некий промежуток времени мы будем заряжать свои батареи на приделах возможности зарядника, что терпимо для 3х, но не для 6 элементов.

В принципе это основные нюансы использования родного зарядного устройства.

О родном зарядном устройстве.

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

Схема ЗУ SD-C804S найденного на просторах интернета.

Схема имеет, на мой взгляд, ряд некорректных обозначений, но не суть. В схеме нет узлов, которые бы следили и ограничивали бы ток заряда. Но есть схема слежения за напряжением выполнения на микросхеме U1 (не факт, подтвердить работоспособность этого узла не получилось), 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 как бы все устраивает. Но, мне не удалось заставить ЗУ показывать окончания заряда. Включив родную батарею на заряд, загорелся индикатор заряда, но разорвав цепь на аккумуляторе т.е. мы получили на выходе напряжение питания, индикатор так и не погас, а должен был, если окончание заряда регулируется по напряжению на батареи ( я не спец в электроники и понять как это полностью работает не могу ). А для нас это критичный момент т.к. плата защиты наших литьевых аккумуляторов при окончании заряда просто разрывает цепь.

Было много мыслей, как сделать зарядку — от модернизации текущей схемы, с автоматическим выбором какой аккумулятор вставлен старый или новый на простых элементах, до передки все на Ардуино с контролем всего и вся. Но на все это нужно много времени и сил …. Было решено не изобретать велосипед и пойти путем как все.

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

Переделка родного зарядного устройства (жуткий колхоз):

Переделывать будем с расчетом возможности заряжать старый тип аккумуляторов.

Читать еще:  Как зарядить аккумулятор не снимая с машины

Берем нашу китайскую плату, подключаем ее к лабораторному БП выставляем 19в, либо 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 новой сборки батарей этот параметр безразличен, главное больше 12.6в.

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

Разбираем наше ЗУ. Для внедрения новой платы нам надо будет распаять родную плату ЗУ, убрать все кроме двух светодиодов, диодного моста, и сглаживающего конденсатора, а так же самого разъёма для батарей. Это делается потому, что новую плату мы не сможем воткнуть т.к. мешает обвес платы. Я решил оставить в целости оригинальную плату и сделать колхоз.

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

Далее нам надо на макетке собрать см. рис. (как смог) то, что обведено черной линией.

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

В результате имеем вот такой колхоз.

Теперь все проверяем, собираем и пользуемся. У меня защита с данной платой не срабатывает от нажатия, но рукой, возможно, заставить ее сработать. Лампа заряда выключиться когда ток заряда будет меньше 10% от установленного т.е. менее 0.1А

Замена АКБ на Li-ion у шуруповерта

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Статья относится к принтерам:

Всем доброго дня!

Неожиданно пришлось переезжать, поэтому проект с покрасочной камерой откладывается на неопределенный срок, но за то ремонт подкинул новый проектик.

Есть у меня хороший шуруповерт, купленный за немалые деньги 4 года назад, и всем он меня устраивал, но вот NiCAD аккумуляторы уже совсем отказывались работать. Купил я ему замену и, начав собирать шкафчик, откинул его в сторону и вернул на следующий день обратно в магазин, т.к. кнопки у него изначально какие-то все расхлябанные, пластик попахивает, стопор ротора живет своей жизнью, а если зажать длинную биту или сверло, то биение на конце не дает нормально работать, ну и другие мелочи. Если бы не было сравнения, то возможно я и не знал бы, что это все ненормально. В итоге оказалось, что более-менее нормальный шуроповерт сейчас стоит порядка 7000 руб. В общем решил я лучше переделать своего проверенного «друга» на Li-ion, благо сейчас это сделать достаточно легко.

Итак, задача заменить NiCAD батареи Li-Ion, без снижения удобства использования, надежности, сохранив эстетичный внешний вид.

Из покупных деталей:

  • 3 шт. Li-Ion батареи типоразмера 18650, высокотоковые (ток разряда до 30А);
  • 1 шт. плата BMS с защитой от перезаряда и переразряда;
  • 1 шт. сетевой адаптер питания на 18В 2А;
  • 1 шт. преобразователь DC-DC с возможностью установки пороговых значений тока и напряжения;
  • 1 шт. индикатор заряда батареи.

Заказываем все: батареи советую заказывать у проверенных продавцов и на местном рынке, я взял у друга, который занимается электротранспортом, остальное заказал на Ali. Все обошлось примерно в 1400 руб. Через 2 недели все комплектующие уже были у меня.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Еще больше интересных постов

Кыр кЫр кыР и колоколец.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Я продолжаю эмиссию ЛВМ при помощи печати моделей из ПЛА.

Как и обещал в предшествующей теме- дел.

Прототипы ножей в ООО ПП «Кизляр»

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Кастомные ступичные заглушки.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Доброго времени суток, уважаемые коллеги!

В этом посте хотелось бы поведать о такой простой детали, как ступичная заглушка в колесный.

Комментарии

Хорошая статья, совсем недавно точно также менял аккумуляторный блок на шуруповерт, только весь акб смоделировал и распечатал. Использовал 4 аккумулятора 18650. Нарадоваться мощности и долгоживучести не могу!

Тоже жду детали для своего шурупика. Как все приедет буду делать. Только на 4х 18650

Был соблазн поставить 4 банки, но стандартная батарея на 12V, а 4 банки дают 16.8V. Решил не испытывать мотор-редуктор на прочность и поставил 3 банки. Всю мебель в новой квартире собираю им, пока доволен ‘как слон’, пока посадить не получилось. Плюс нравится, что новая батарея гармонирует с по дизайну с остальным шуруповертом.
Напишу позже статью про зарядку, она получилась весьма удобной.

Вы напряжение одного аккума считали как 4,2 В. Я так брал 4 аккума из расчета, что 3,7В, т.е. 4х3,7=14,8 В. Просто в магазинах, что в интернете находил написано, что напряжение 3,7 В.

У литиевых аккумуляторов среднее напряжение 3.7В, верхнее 4.2В. У никелевых среднее 1.2В, верхнее 1.4÷1.5В. Также у лития меньше внутреннее сопротивление и под нагрузкой напряжение проседает меньше. На четырёх банках крутить будет заметно лучше, но риск внезапного ой всё электрической части повыше.

Мысль про 4 банки была правильной. Только надо было литий-железо-полимерные 18650 использовать, получили бы срок службы 15 лет и равномерную отдачу мощности на всём заряде. И преобразователь нафиг не нужен был бы. Недодумали, однако

Как Вы думаете, для шуруповерта 18в, сколько банок ставить. Хватит ли 4? 5 вроде много. Да и плату с зарядкой такую не нашел.

‘сетевой адаптер питания на 18В’ опечатка? Почему 18В, а не 12?

12 не хватит, у банок же 4.2 потолок. Поэтому, видимо, «что было побольше», а дальше DC-DC преобразователь.

Верно, 12V — недостаточно, следующий из доступных был 18V. Далее питание все-равно регулируется отдельной платой.

Понижающий преобразователь стоит.

Варианта по сути два, либо, как сделал автор, либо купить готовый блок на 12,6В, он по-моему даже не просто питающий, а со встроенным алгоритмом зарядки. Где-то даже натыкался на строгие рекомендации по установке именно блоков/зарядок вместо голых БП. Тоже думаю переделать своих троих богатырей на литий)

У меня аккум на 14В изначально. И решил проблему просто купив аналог, пусть и не литиевый. Но ценник очень интересный получается и скоро нужно будет второй аккумулятор менять. Вот и задумался. Но пока вижу переделки под 12В только, а сам в электронике не силен. Поэтому подожду пока

Советую глянуть недавние видео Алекса-Гайвера на ТыТубе, Сашка там всё предельно подробно описал по переделке аккума.

просто купив аналог, пусть и не литиевый У меня 11-тилетний Black&Decker — три года аккумуляторы отпахали. А когда узнал стоимость новых — столько же, сколько весь шуруповёрт с 2-мя аккумуляторами в комплекте 🙁
Но у меня он с тех пор от автомобильного аккумулятор работает ‘на выезде’ и в гараже. А для квартиры купил сетевой ‘шурик’.

вот как раз блек-деккер на 12 в переделывал на литий, 3 новые банки и контроллер аккуратно влезли в старый корпус

Фигасе. у меня Макита на 14,4В и я взял на али аккум за 1300. хороший аккум. родному не уступает

У меня шуруповерт точно такой же, правда уже забросил его (сдохли акки), другой подарили. А тут такая тема 🙂
Так проект уникальный, имеет ли смысл выкладывать модели? Конечно!
Два шуруповерта лучше чем один 🙂

И вопрос. Как обстоят дела с развесовкой? Штатный акк. тяжелый, а ваша сборка явно легче или нет?

Хорошо, постараюсь выложить файлы в ближайшее время. Да, моя сборка компактнее и легче, но не заметил какого-либо неудобства связанного с развесовкой.

Главное указать модель правильно.
Ну и некоторые фирмы делают немалую кучу электроинструмента под свои типовые (одинаковые) аккумуляторы (‘болгарки’, лобзики и т.д.).

Отлично получилось! Задумался о втором аккумуляторе для своего шурика. Вопрос: как узнать ток разряда аккумулятора, chipdip, например, такую информацию не предоставляет :(. Вопрос снялся, есть другие сайты 🙂 Спасибо за статью 🙂

Токи разряда там большие могут быть, в пике — 10-20-30А. Поэтому и плату нужно брать не самую дешевую (как у автора — навскидку на 20-30А, от этого зависит размер и цена), и главное — аккумуляторы. Есть специальные 18650 под большой ток. Я делал на таких, брал на али

Хотя, может у кого есть опыт работы с обычными или со старыми ноутбучными и меня поправят.

не тянет ноутбучные. только если мееедленно мееедленно его заводить, крутить, и кааак ток нагрузка пошла — вырубаются нафик. ток возрастает, напруга просаживается , плата защиты срабатывает. всё. приехали. так что только высокотоковые акки. я на али ‘литокала’ беру.

А можно попросить ссылку на BMS? Мне как раз нужен под 12В шуруповёрт. Заранее спасибо!

Отвлекся и забыл написать еще одну мысль.
Вот вы говорите:
Так проект уникальный, имеет ли смысл выкладывать модели? Как раз таки нужно выкладывать как можно больше специфических моделей. Пусть даже эта модель будет нужна только двум людям: разработчику модели и человеку, которому она позарез нужна. Но в итоге он будет очень благодарен разработчику.

Так и сюда в модели тоже выложите.
С некоторых пор движок сайта позволяет редактировать выложенные модели и вы сможете добавить новую или изменить старую.

А что такое З-carbon?

Отлично! Такой же шуруповерт с дохлыми аккумуляторами. Давно мониторю интернет на наличие модели аккумулятора для него, у самого не хватает ума навыков спроектировать подобное. Молодец! Модели в доступе будут?

Мне про сканер понравилось!
Конечно такие не сложные формы можно и обмеривать, а вот на будущее взял на заметку. спасибо

Да, идея крутая. Я подобное делал с год назад, но сканера не было, пришлось делать фотографию на телефон, потом в редакторе вытягивать параллельность линий. Мороки больше, но работать можно.

Не совсем понял: ВMS плату вижу, а DC DC преобразователь и уровень заряда нет на фото.

На первом фото в правом нижнем углу DC-DC преобразователь.

Тоже переделывал себе такие же аккумы, правда косякнул с выбором платы (не очень то и дешевой кстати), пришлось кондёр на нее подпаивать. Иначе шурик даже не стартовал, плата сразу уходила в защиту.
Вся переделка отлично вошла в родной корпус, заряжается штатной зарядкой, все банки заряжаются до 4.2, балансировка работает (проверено), внутри аккума ни чего не болтается.
Единственное, штатная зарядка после по окончанию зарядки мигает, что аккум не исправен. Но оно и понятно, т.к. плата отрубает аккум от сети после полного заряда банок.
Полгода полет нормальный. В защиту плата падает только если зажать патрон рукой на второй скорости и попробовать крутануть. На первой скорости удержать уже не получается.

Тоже сначала думал оставить нижнюю часть корпуса и распечатать только вкладыш, но уж слишком велик был соблазн уменьшить высоту сборки.
А по поводу стандартной зарядки — она заряжает током в 1.8 А, вместо рекомендуемых для 1.4 для моих АКБ. Это повлияет на ресурс батареи и приведет к достаточно быстрой потере емкости, поэтому делаю новую зарядку.

Только сегодня доделал аккумулятор для точно такого же шуруповерта) У меня все встало на штатные места. Вплавил гнездо для зарядки прямо в корпус аккумулятора. У меня шуруповерт шел с 2 аккумуляторами, переделал пока один, так что выкладывай)

Ссылка на модели: https://3dlaboratorio.ru/3d-models/li-ion-12V-for-AEG.zip
Там есть в том числе и IGS файлы, так что можно их поправить, добавив разъем под зарядку.

Дружище ссылка не рабочая перезалей пожалуста

Ни в коем случае нельзя использовать в качестве зарядки для лития вот эти самые платки DC-DC с ограничением тока. И вот почему. Во-первых, такая эрзац-зарядка не реализует важный этап в алгоритме зарядки лития — доведение сильно разряженной банки до 2,9..3,0 В. Так как у вас в схеме нет автоматического отключения при разряде аккумулятора, он будет разряжаться, пока его не вырубит BMS, а она это делает обычно при 2,5 В, и хорошо если не при 2,3. И заряжать впрямую ‘боевым’ током его уже нельзя — появляется риск образования металлического лития (а когда он образуется, аккумулятор превращается в смертоносную бомбу). И еще она не останавливет заряд автоматически — а запредельно длительное выдерживание аккумулятора при 4,2 В ничего хорошего ему не сулит.
Во-вторых, представьте себе вполне вероятную ситуацию: движок подстроечного резистора потерял контакт с резистивной дорожкой. Результат — LM2596 перестает видеть напряжение на выходе и ‘думает’, что оно почему-то упало. А раз упало, надо его поднять. Вот и поднимает вплоть до того, что транзистор полностью открывается и напряжение на выходе становится равным входному минус падение на транзисторе и диоде Шоттки.. Что там у вас, 18 В? вот, вольт 16 окажется на ваших трех банках. Пять с лишним вольт на банку. И тут кто кого перегонит — либо BMS успеет отключить банки, либо банки сдетонируют раньше, чем BMS их попытается отключить. Разумеется, нормальная BMS должна вообще не пропустить ничего выше 4,2 В на банку, но вы уверены, что китайская платка неизвестного происхождения за 200 рублей — нормальная BMS? Лично я — нет.
И такое может случиться не только от потери контакта движка резистора. Пробой китайской подделки под LM2596, короткое замыкание между дорожками платы проросшим в зазор между ними ‘усом’ олова из китайского бессвинцового припоя, отпаявшийся и коротнувший проводок, попавшая в корпус зарядки стружка или таракан.
Нормальная зарядка лития — это только и исключительно специализированная микросхема, которая специально так разработана, что ни при каких условиях на выходе не появится лишнее напряжение. В идеале — даже если на входе у нее — +310 В, она обязана сгореть таким образом, чтобы сплавиться накоротко в землю, а не пропустить эти 310 В на выход. А защита в BMS — это именно подстраховка.
И еще — вы ничего не написали про подбор банок. И я очень надеюсь, что вы не поставили их наобум, не подобрав по емкости одинаковые. Потому что результат такого ‘наобума’ известен — трупы или в лучшем случае сгоревшая и зараженная литием квартира. Три 18650 по разрушительной силе сопоставимы с ручной гранатой.

Спасибо за ваш комментарий, полезная информация. Буду думать над изменением зарядки. Банки проверил чтобы были из одной партии, т.к. в одной партии разброс по емкости у них минимальный. Пока не буду давать сильно разряжаться АКБ, либо буду заряжать от лабораторного блока питания в ‘ручном’ режиме.

Ссылки на https://3dlaboratorio.ru/3d-models.htm на комплекты моделей АКБ и зарядки между собой перепутаны — я бы перезалил для поддержки авторитета.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Переделка 12В шуруповерта с Ni-Cd на Li-ion аккумуляторы

Аккумуляторный инструмент мобильнее и удобнее в использовании по сравнению со своими сетевыми собратьями. Но не надо забывать и о существенном недостатке аккумуляторного инструмента, это как вы сами понимаете недолговечность батарей питания. Покупать отдельно новые аккумуляторы сопоставимо по цене с приобретением нового инструмента.

После четырех лет службы мой первый шуруповерт, а точнее батареи стали терять емкость. Для начала я из двух батарей собрал одну выбрав рабочие «банки», но и этой модернизации хватило ненадолго. Переделывал свой шуруповерт на сетевой — оказалось очень неудобно. Пришлось, купить такой же, но новый 12 вольтовый «Интерскол ДА-12ЭР». Батареи в новом шуруповерте прослужили еще меньше. В итоге два исправных шуруповерта и не одной рабочей батареи.

На просторах интернета много пишут, как решить данную проблему. Предлагается переделать отслужившие свой срок Ni-Cd батареи на Li-ion аккумуляторы типоразмера 18650. На первый взгляд ничего сложного в этом нет. Удаляешь из корпуса старые Ni-Cd батареи и устанавливаешь новые Li-ion. Но оказалось не все так просто. Ниже описано, на что следует обратить внимание при модернизации аккумуляторного инструмента.

Начну с литий ионных аккумуляторов 18650. Приобретались на AliExpress .

Номинальное напряжение элементов 18650 — 3,7 В. По заявлению продавца емкость 2600мАч, маркировка ICR18650 26F, габариты 18 на 65 мм.

Преимущества Li-ion батарей перед Ni-Cd — меньшие габариты и вес, при большей емкости, а так же отсутствие так называемого «эффекта памяти». Но у литий ионных батарей есть серьезные недостатки, а именно:

1. Отрицательные температуры резко снижают емкость, что не скажешь про никель кадмиевые батареи. Отсюда вывод – если инструмент часто используется при отрицательных температурах, то замена на Li-ion не решит проблему.

2. Разряд ниже 2,9 — 2,5В и перезаряд выше 4,2В может быть критичным, возможен полный выход из строя. Следовательно, нужна BMS плата для контроля заряда и разряда, если ее не установить, то новые элементы питания быстро выйдут из строя.

В интернете в основном описывают, как переделать 14 вольтовый шуруповерт – он идеально подходит для модернизации. При последовательном соединении четырех элементов 18650 и номинальном напряжении 3,7В. получаем 14,8В. – как раз, что надо, даже при полной зарядке плюс еще 2В это не страшно для электродвигателя. А как быть с 12В инструментом. Возможны два варианта, установить 3 или 4 элемента 18650, если три то вроде бы маловато, особенно при частичном разряде, а если четыре – многовато. Я выбрал четыре и на мой взгляд сделал правильный выбор.

Это так называемая плата контроля заряда, разряда батареи, конкретно в моем случае CF-4S30A-A. Как видно из маркировки рассчитана она для батареи из четырех «банок» 18650 и ток разряда до 30А. Еще в нее встроен так называемый «балансир», который контролирует заряд каждого элемента отдельно и исключает неравномерную зарядку. Для правильной работы платы аккумуляторы для сборки берутся одной емкости и желательно из одной партии.

Вообще в продаже есть великое множество BMS плат с разными характеристиками. На ток ниже 30А брать не советую – плата постоянно будет уходить в защиту и для восстановления работы на некоторые платы нужно кратковременно подать зарядный ток, а для этого нужно вынуть аккумулятор и подключить к зарядному устройству. На плате, которую мы рассматриваем, такого недостатка нет, просто отпускаешь курок шуруповерта и при отсутствии токов короткого замыкания плата включится сама.

Для зарядки переделанного аккумулятора прекрасно подошло родное универсальное зарядное устройство. В последние годы «Интерскол» стал комплектовать свой инструмент универсальными ЗУ.

На фото видно, до какого напряжения BMS плата заряжает мою батарею совместно со штатным зарядным устройством. Напряжение на аккумуляторе после зарядки 14,95В немного выше нужного для 12 вольтового шуруповерта, но это скорее даже лучше. Мой старый шуруповерт стал резвее и мощнее, а опасения что он перегорит, после четырех месяцев использования постепенно развеялись. Вот вроде бы и все основные нюансы, можно приступать к переделке.

Разбираем старую батарею.

Выпаиваем старые банки и оставляем клеммы вместе с термодатчиком. Если удалить и датчик, то при использовании штатного ЗУ оно не включится.

Согласно схеме на фото, спаиваем 18650 элементы в одну батарею. Перемычки между «банками» должны быть выполнены толстым проводом минимум 2,5кв. мм, так как токи при работе шуруповерта большие, а при маленьком сечении резко упадет мощность инструмента. В сети пишут, что паять Li-ion аккумуляторы нельзя так как они боятся перегрева, и рекомендуют соединять при помощи точечной сварки. Паять можно только нужен паяльник по мощней не менее 60 ватт. Самое главное паять надо быстро, чтоб не перегреть сам элемент.

Должно получиться примерно так, чтобы вошло в корпус аккумулятора.

От платы до клеммы провода должны быть гибкие, как можно короче и сечение минимум 2,5 кв. мм.

Всю схему аккуратно помещаем в корпус и фиксируем любым уплотнителем, для предотвращения повреждения деталей.

Для фиксации клеммы просто поместил ее на место и расклинил деревянными клиньями. Осталось только собрать корпус.

Вес стандартного Ni-Cd аккумулятора как видно 558 грамм.

Вес переделанного аккумулятора 376 грамм, следовательно, инструмент стал легче на 182 грамма. В заключении хочу сказать, что данная переделка того стоит. Шуруповерт стал мощнее и заряда хватает намного дольше, чем с родным аккумулятором. Переделывайте, не пожалеете!

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector