3S-4S платы BMS или один из вариантов переделки шуруповерта под литий

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о двух простеньких платках, предназначенных для контроля за сборками Li-Ion аккумуляторов, именуемые BMS. В обзоре будет тестирование, а также несколько вариантов переделки шуруповерта под литий на основе этих плат или подобных. Кому интересно, милости прошу под кат.
Update 1, Добавлен тест рабочего тока плат и небольшое видео по красной плате
Update 2, Поскольку тема вызвала небольшой интерес, поэтому постараюсь дополнить обзор еще несколькими способами переделки шурика, чтобы получился некий простенький FAQ

Общий вид:

Краткие ТТХ плат:

Примечание:

Сразу же хочу предупредить – с балансиром только синяя плата, красная без балансира, т.е. это чисто плата защиты от перезаряда/переразряда/КЗ/высокого нагрузочного тока. А также вопреки некоторым убеждениям ни одна из них не имеет контроллера заряда (CC/CV), поэтому для их работы необходима специальная платка с фиксированным напряжение и ограничением тока.

Габариты плат:

Размеры плат совсем небольшие, всего 56мм*21мм у синей и 50мм*22мм у красной:


Вот сравнение с аккумуляторами АА и 18650:

Внешний вид:

Начнем с синей платы защиты:

При более детальном рассмотрении можно увидеть контроллер защиты – S8254AA и компоненты балансировки для 3S сборки:

К сожалению, рабочий ток по заявлению продавца всего 8А, но судя по даташитам один мосфет AO4407A рассчитан на 12А (пиковый 60А), а у нас их два:

Еще отмечу, что ток балансировки совсем небольшой (около 40ma) и активируется балансировка, как только все ячейки/банки перейдут в режим CV (вторая фаза заряда).

Подключение:

Красная плата попроще, ибо не имеет балансира:

Она также выполнена на основе контроллера защиты – S8254AA, но рассчитана на более высокий рабочий ток в 15А (опять же по заявлениям производителя):

Ходя по даташитам на используемые силовые мосфеты, рабочий ток заявлен 70А, а пиковый 200А, хватит даже одного мосфета, а у нас их два:

Подключение аналогичное:

Итого, как мы видим, на обеих платах присутствует контроллер защиты с необходимой развязкой, силовые мосфеты и шунты для контроля проходящего тока, но в синей есть еще и встроенный балансир. Я особо не вникал в схему, но похоже, что силовые мосфеты запараллелены, поэтому рабочие токи можно умножать на два. Важное примечание — максимальные рабочие токи ограничиваются токовыми шунтами! Про алгоритм заряда (CC/CV) эти платки не знают. В подтверждение тому, что это именно платы защиты, можно судить по даташиту на контроллер S8254AA, в котором о зарядном модуле ни слова:

Сам контроллер рассчитан на 4S соединение, поэтому с некоторой доработкой (судя по даташиту) – подпайкой кондера и резистора, возможно, заработает красная платка:

Синюю платку так просто доработать до 4S не получится, придется допаивать элементы балансира.

Тестирование плат:

Итак, переходим к самому главному, а именно к тому, насколько они пригодны для реального применения. Для тестирования нам помогут следующие приспособления:
— сборный модуль (три трех/четырехрегистровых вольтметра и холдер для трех 18650 аккумуляторов), который мелькал в моем обзоре зарядника iCharger 208B, правда, уже без балансировочного хвостика:

— двухрегистровый ампервольтметр для контроля тока (нижние показания прибора):

— понижающий DC/DC преобразователь с токоограничением и возможностью заряда лития:

— зарядно-балансировочное устройство iCharger 208B для разряда всей сборки

Стенд простой — плата преобразователь подает фиксированное постоянное напряжение 12,6V и ограничивает зарядный ток. По вольтметрам смотрим, на каком напряжении срабатывают платы и как отбалансированы банки.
Для начала посмотрим главную фишку синей платы, а именно балансировку. На фото 3 банки, заряженные на 4,15V/4,18V/4,08V. Как видим – разбалансировка. Подаем напряжение, зарядный ток постепенно падает (нижний приборчик):

Поскольку платка не имеет каких-либо индикаторов, то окончание балансировки можно оценить только на глаз. Амперметр за час с лишним до окончания уже показывал по нулям. Кому интересно, вот небольшой ролик о том, как работает балансир в этой плате:

В итоге банки отбалансированы на уровне 4,210V/4,212V/4,206V, что весьма неплохо:

При подаче напряжения чуть большего 12,6V, как я понял, балансир неактивен и как-только напряжение на одной из банок достигнет 4,25V, то контроллер защиты S8254AA отключает заряд:

Такая же ситуация и с красной платой, контроллер защиты S8254AA отключает заряд также на уровне 4,25V:

Теперь пройдемся по отсечке при нагрузке.

Разряжать буду, как уже упоминал выше, зарядно-балансировочным устройством iCharger 208B в режиме 3S током 0,5А (для более точных замеров). Поскольку мне не очень хочется ждать разряда всей батареи, поэтому я взял один разряженный аккумулятор (на фото зеленый Самсон INR18650-25R).
Синяя плата отключает нагрузку, как только напряжение на одной из банок достигнет 2,7V. На фото (без нагрузки->перед отключением->окончание):

Как видим, ровно на 2,7V плата отключает нагрузку (продавец заявлял 2,8V). Как мне кажется, немного высоковато, особенно если учитывать тот факт, что в тех же шуруповертах нагрузки огромные, следовательно, и просадка напряжения большая. Все же желательно в таких приборах иметь отсечку под 2,4-2,5V.
Красная плата, наоборот, отключает нагрузку, как только напряжение на одной из банок достигнет 2,5V. На фото (без нагрузки->перед отключением->окончание):

Вот здесь вообще все отлично, но нет балансира.

Update 1: Тест нагрузки:
По току отдачи нам поможет следующий стенд:
— все тот же холдер/держатель для трех 18650 аккумуляторов
— 4-х регистровый вольтметр (контроль общего напряжения)
— автомобильные лампы накаливания в качестве нагрузки (к сожалению, у меня всего 4 лампы накаливания по 65W, больше не имею)
— мультиметр HoldPeak HP-890CN для измерения токов (макс 20А)
— качественные медные многожильные акустические провода большого сечения

Пару слов о стенде: аккумуляторы соединены «вальтом», т. е. как бы друг за другом, для уменьшения длины соединительных проводов, а следовательно и падения напряжения на них при нагрузке будет минимальным:

Соединение банок на холдере («вальтом»):

В качестве щупов для мультиметра выступили качественные провода с крокодилами от зарядно-балансировочного устройства iCharger 208B, ибо HoldPeak’овские не внушают доверие, да и лишние соединения будут вносить дополнительные искажения.
Для начала потестим красную плату защиты, как самую интересную в плане токовой нагрузки. Припаяем силовые и побаночные провода:

Получается что-то типа этого (нагрузочные соединения получились минимальной длины):

Я уже упоминал в разделе о переделке шурика о том, что подобные холдеры не очень предназначены для таких токов, но для тестов пойдет.
Итак, стенд на основе красной платки (по замерам не более 15А):

Коротко поясню: плата держит 15А, но у меня нет подходящей нагрузки, чтобы вписаться в этот ток, поскольку четвертая лампа добавляет еще около 4,5-5А, а это уже за пределами платки. При 12,6А силовые мосфеты теплые, но не горячие, самое то для продолжительной работы. При токах более 15А плата уходит в защиту. Я замерял с резисторами, они добавляли пару ампер, но стенд уже разобран.
Огромный плюс красной платы – нет блокировки защиты. Т.е. при срабатывании защиты ее не нужно активировать подачей напряжения на выходные контакты. Вот небольшой видеоролик:

Немного поясню. Поскольку лампы накаливания в холодном виде имеют низкое сопротивление, да к тому же еще включены параллельно, то платка думает, что произошло короткое замыкание и срабатывает защита. Но благодаря тому, что у платы нет блокировки, можно немного разогреть спиральки, сделав более «мягкий» старт.

Синяя платка держит больший ток, но на токах более 10А силовые мосфеты сильно греются. На 15А платка выдержит не более минуты, ибо через 10-15 секунд палец уже не держит температуру. Благо остывают быстро, поэтому для кратковременной нагрузки вполне подойдут. Все бы ничего, но при срабатывании защиты плата блокируется и для разблокировки необходимо подавать напряжение на выходные контакты. Это вариант явно не для шуруповерта. Итого, ток в 16А держит, но мосфеты очень сильно греются:

Вывод: лично мое мнение таково, что для электроинструмента отлично подойдет обычная плата защиты без балансира (красная). Она имеет высокие рабочие токи, оптимальное напряжение отсечки в 2,5V, да и легко дорабатывается до конфигурации 4S (14,4V/16,8V). Я считаю – это самый оптимальный выбор для переделки бюджетного шурика под литий.
Теперь по синей платке. Из плюсов – наличие балансировки, но рабочие токи все же небольшие, 12А (24А) это для шурика с крутящим моментом 15-25Нм несколько маловато, особенно когда патрон уже почти стопорит при затяжке самореза. Да и напряжение отсечки всего 2,7V, а это значит, что при сильной нагрузке часть емкости батареи останется невостребованной, поскольку на высоких токах просадка напряжения на банках приличная, да и они рассчитаны на 2,5V. И самый большой минус – плата при сработке защиты блокируется, поэтому применение в шуруповерте нежелательно. Синюю платку лучше использовать в каких-нибудь самоделках, но это опять же, лично мое мнение.

Возможные схемы применения или как переделать питание шурика на литий:

Итак, как же можно переделать питание любимого шурика с NiCd на Li-Ion/Li-Pol? Эта тема уже достаточно заезжена и решения, в принципе, найдены, но я вкратце повторюсь.
Для начала скажу лишь одно – в бюджетных шуриках стоит лишь плата защиты от перезаряда/переразряда/КЗ/высокого нагрузочного тока (аналог обозреваемой красной платы). Никакой балансировки там нет. Более того, даже в некоторых брендовых электроинструментах нет балансировки. Это же относится ко всем инструментам, где есть гордые надписи «Зарядка за 30 минут». Да, они заряжаются за полчаса, но отключение происходит тогда, как только напряжение на одной из банок достигнет номинала или сработает плата защиты. Не трудно догадаться, что банки будут заряжены не полностью, но разница всего 5-10%, поэтому не столь важно. Главное запомнить, заряд с балансировкой идет, как минимум, несколько часов. Поэтому возникает вопрос, а оно вам надо?

Итак, самый распространенный вариант выглядит так:
Сетевое ЗУ со стабилизированным выходом 12,6V и ограничением тока (1-2А) -> плата защиты -> 3 последовательно соединенных аккумулятора
В итоге: дешево, быстро, приемлемо, надежно. Балансировка гуляет в зависимости от состояния банок (емкость и внутреннее сопротивление). Вполне рабочий вариант, но через некоторое время разбалансировка даст о себе знать по времени работы.

Более правильный вариант:
Сетевое ЗУ со стабилизированным выходом 12,6V, ограничением тока (1-2А) -> плата защиты с балансировкой -> 3 последовательно соединенных аккумулятора
В итоге: дорого, быстро/медленно, качественно, надежно. Балансировка в норме, емкость батареи максимальная

Итого, будем стараться сделать наподобие второго варианта, вот как можно сделать:
1) Li-Ion/Li-Pol аккумуляторы, платы защиты и специализированное зарядно-балансировочное устройство (iCharger, iMax). Дополнительно придется вывести балансировочный разъем. Минусов всего два – модельные зарядники недешевые, да и обслуживать не очень удобно. Плюсы – высокий ток заряда, высокий ток балансировки банок
2) Li-Ion/Li-Pol аккумуляторы, плата защиты с балансировкой, DC преобразователь с токоограничением, БП
3) Li-Ion/Li-Pol аккумуляторы, плата защиты без балансировки (красная), DC преобразователь с токоограничением, БП. Из минусов только то, что со временем появится разбалансировка банок. Для минимизации разбалансировки, перед переделкой шурика необходимо подогнать напряжение к одному уровню и желательно брать банки из одной партии

Первый вариант сгодится только тем, кто имеет модельное ЗУ, но мне кажется, если им нужно было, то они уже давным давно переделали свой шурик. Второй и третий варианты практически одинаковые и имеют право на жизнь. Необходимо лишь выбрать, что важнее – скорость или емкость. Я считаю, что самый оптимальный вариант – последний, но только раз в несколько месяцев нужно балансировать банки.

Итак, хватит болтовни, переходим к переделке. Поскольку я не имею шурика на NiCd аккумах, поэтому о переделке только на словах. Нам будет нужно:

1) Источник питания:

— Первый вариант. Блок питания (БП), как минимум, на 14V или больше. Ток отдачи желателен не менее 1А (в идеале около 2-3А). Нам подойдет блок питания от ноутбуков/нетбуков, от зарядных устройств (выход более 14V), блоки для питания светодиодных лент, видеозаписывающей аппаратуры (DIY БП), например этот или этот:

— Понижающий DC/DC преобразователь с токоограничением и возможностью заряда лития, например этот или этот:

— Второй вариант. Готовые блоки питания для шуриков с токоограничением и выходом 12,6V. Стоят недешево, как пример из моего обзора шуруповерта MNT — тыц:

— Третий вариант. Готовый БП со стабилизацией:

2) Плата защиты с балансиром или без оного. То току желательно брать с запасом:

Если использоваться будет вариант без балансира, то необходимо подпаять балансировочный разъем. Это нужно для контроля напряжения на банках, т.е. для оценки разбалансировки. И как вы понимаете, нужно будет периодически дозаряжать батарею побаночно простым зарядным модулем TP4056, если началась разбалансировка. Т.е. раз в несколько месяцев, берем платку TP4056 и заряжаем поочереди все банки, которые по окончании заряда имеют напряжение ниже 4,18V. Данный модуль корректно отрубает заряд на фиксированном напряжении 4,2V. Данная процедура займет час-полтора, зато банки будут более-менее отбалансированы.
Написано немного сумбурно, но для тех, кто в танке:
Через пару месяцев ставим на зарядку батарею шуруповерта. По окончании заряда достаем балансировочный хвостик и меряем напряжение на банках. Если получается что-то вроде этого – 4,20V/4,18V/4,19V, то балансировка, в принципе не нужна. Но если картина следующая – 4,20V/4,06V/4,14V, то берем модуль TP4056 и дозаряжаем поочереди две банки до 4,2V. Другого варианта, кроме специализированных зарядников-балансиров я не вижу.

3) Высокотоковые аккумуляторы:

Я уже ранее писал пару небольших обзоров о некоторых из них – тыц и тыц. Вот основные модели высокотоковых 18650 Li-Ion аккумуляторов:
— Sanyo UR18650W2 1500mah (20А макс.)
— Sanyo UR18650RX 2000mah (20А макс.)
— Sanyo UR18650NSX 2500mah (20А макс.)
— Samsung INR18650-15L 1500mah (18А макс.)
— Samsung INR18650-20R 2000mah (22А макс.)
— Samsung INR18650-25R 2500mah (20А макс.)
— Samsung INR18650-30Q 3000mah (15А макс.)
— LG INR18650HB6 1500mah (30А макс.)
— LG INR18650HD2 2000mah (25А макс.)
— LG INR18650HD2C 2100mah (20А макс.)
— LG INR18650HE2 2500mah (20А макс.)
— LG INR18650HE4 2500mah (20А макс.)
— LG INR18650HG2 3000mah (20А макс.)
— SONY US18650VTC3 1600mah (30А макс.)
— SONY US18650VTC4 2100mah (30А макс.)
— SONY US18650VTC5 2600mah (30А макс.)

Я рекомендую проверенные временем дешевенькие Samsung INR18650-25R 2500mah (20А макс.), Samsung INR18650-30Q 3000mah (15А макс.) или LG INR18650HG2 3000mah (20А макс.). С другими баночками особо не сталкивался, но лично мой выбор — Samsung INR18650-30Q 3000mah. У Лыж был небольшой технологический дефект и начали появляться фейки с заниженной токоотдачей. Статью о том, как отличить фейк от оригинала могу скинуть, но чуть позже, нужно поискать ее.

Как все это хозяйство соединить:

Ну и пару слов о соединении. Используем качественные медные многожильные провода приличного сечения. Это качественные акустические или обычные ШВВП/ПВС сечением 0,5 или 0,75 мм2 из хозмага (вспарываем изоляцию и получаем качественные проводочки разного цвета). Длина соединительных проводников должна быть минимальной. Аккумуляторы, желательны из одной партии. Перед их соединением желательно зарядить их до одного напряжения, чтобы как можно дольше не было разбалансировки. Пайка аккумуляторов не представляет ничего сложного. Главное иметь мощный паяльник (60-80Вт) и активный флюс (паяльная кислота, например). Паяется на ура. Главное потом протереть место пайки спиртом или ацетоном. Сами аккумуляторы размещаются в батарейном отсеке от старых NiCd банок. Располагать лучше треугольником, минус к плюсу или как в народе «вальтом», по аналогии с этим (один аккум будет расположен наоборот), либо чуть выше хорошее пояснение (в разделе тестирование):

Так, соединяющие аккумуляторы провода, получатся короткими, следовательно, падение драгоценного напряжения в них под нагрузкой будет минимальным. Использовать холдеры на 3-4 аккумулятора не рекомендую, не для таких токов они предназначены. Побаночные и балансировочные проводники не так важны и могут быть меньшего сечения. В идеале, аккумы и плату защиты лучше запихать в батарейный отсек, а понижающий DC преобразователь отдельно в док станцию. Светодиодные индикаторы заряд/заряжено можно заменить своими и вывести на корпус докстанции. При желании можно добавить в батарейный модуль минивольтметр, но это лишние деньги, ибо общее напряжение на АКБ только косвенно скажет об остаточной емкости. Но если есть желание, почему бы и нет. Вот он самый:

Теперь прикинем по ценам:
1) БП – от 5 до 7 долларов
2) DC/DC преобразователь – от 2 до 4 долларов
3) Платы защиты — от 5 до 6 долларов
4) Аккумуляторы – от 9 до 12 долларов (3-4$ штучка)

Итого, в среднем 15-20$ за переделку (со скидками/купонами), либо 25$ без оных.

Update 2, еще несколько способов переделки шурика:

Следующий вариант (подсказали по комментам, спасибо I_R_O и cartmannn):
Использовать недорогие 2S-3S зарядные устройства типа SkyRC e3 (это производитель того же iMax B6) или всевозможные копии B3/B3 AC/imax RC B3 (тыц) или (тыц)
Оригинальный SkyRC e3 имеет зарядный ток на каждую банку 1,2А против 0,8А у копий, должен быть точен и надежен, но в два раза дороже копий. Совсем недорого можно купить на том же Банггуде. Как я понял по описанию, он имеет 3 независимых зарядных модуля, что-то сродни 3 модулей TP4056. Т.е. SkyRC e3 и его копии не имеют балансировки как таковой, а просто заряжают банки до одного значения напряжения (4,2V) одновременно, поскольку у них не выведены силовые разъемы. В ассортименте SkyRC есть действительно зарядно-балансировочные устройства, например, SkyRC e4, но ток балансировки всего 200ma и стоит уже в районе 15-20 долларов, зато умеет заряжать лифешки (LiFeP04) и токи заряда до 3А. Кому интересно, могут ознакомиться с модельным рядом SkyRC.
Итого, для данного варианта необходимо любое из вышеперечисленных 2S-3S зарядных устройств, красная или аналогичная (без балансировки) плата защиты и высокотоковые аккумуляторы:

Как по мне, очень хороший и экономичный вариант, наверно, я бы остановился на нем.

Еще один вариант, предложенный камрадом Volosaty:
Использовать так называемый «Чешский балансир»:

Где он продается лучше спросить у него, я первый раз о нем услышал, :-). По токам ничего не подскажу, но судя по описанию, ему необходим источник питания, поэтому вариант не такой бюджетный, но вроде как интересный в плане зарядного тока. Вот ссылка на статью. Итого, для данного варианта необходимы: источник питания, красная или аналогичная (без балансировки) плата защиты, «чешский балансир» и высокотоковые аккумуляторы.

Преимущества:
Я уже ранее упоминал о преимуществах литиевых источников питания (Li-Ion/Li-Pol) над никелевыми (NiCd). В нашем случае сравнение лицом к лицу – типичная батарея шурика из NiCd аккумов против литиевой:
+ высокая плотность энергии. У типичной никелевой батареи 12S 14,4V 1300mah запасенная энергия 14,4*1,3=18,72Wh, а у литиевой батареи 4S 18650 14,4V 3000mah — 14,4*3=43,2Wh
+ отсутствие эффекта памяти, т.е. можно заряжать их в любой момент, не дожидаясь полного разряда
+ меньшие габариты и вес при одинаковых параметрах с NiCd
+ быстрое время заряда (не боятся больших токов заряда) и понятная индикация
+ низкий саморазряд

Из минусов Li-Ion можно отметить только:
— низкая морозостойкость аккумуляторов (боятся отрицательных температур)
— требуется балансировка банок при заряде и наличие защиты от переразряда
Как видим, преимущества лития налицо, поэтому зачастую имеет смысл переделки питания…

Вывод: обозреваемые платки неплохи, должны подойти для любой задачи. Если бы у меня был шурик на NiCd банках, для переделки я бы выбрал красную платку, :-)…

Киса:

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Переделка шуруповертов на литиевые аккумуляторы 18650 — схемы и инструкции

Каждый мастер встречается с проблемой снижения работоспособности инструмента, или полного отказа из-за аккумулятора. Производители используют в 12-ти, 14-ти, 18-ти вольтовых шуруповертах аккумуляторы из никель-кадмиевых батареек. Схема последовательной сборки нескольких элементов создает нужное напряжение. Замена никель-кадмиевых батареек  на литийевые увеличивает срок службы аккумулятора, облегчая конструкцию. Обязательная установка платы BMS добавляет надежность. Поэтому переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы, в основном, на форм-фактор 18650, оправдана.

Смысл и порядок переделки шуруповертов на литиевые аккумуляторы

Почему никель-кадмиевые аккумуляторы быстро выходят из строя? В гирлянде последовательно соединенных банок каждая особенна. Химический процесс индивидуален, заряд в закрытых системах различный. При неисправности в одной банке, конструкция не дает нужное напряжение. Система контроля и балансировка заряда в отдельных компонентах не предусмотрена.

1. Каждая Ni-Cd банка дает 1,2 В, а li-ion 18650 – 3,6 В.
2. Емкость литиевой батарейки в 2 раза больше никель-кадмиевой, близкого размера.
3. Перегретая батарейка li-ion грозит взрывом и возгоранием, поэтому установка контроля равномерности заряда в банках обязательна. В никель-кадмиевых батарейках BMS не ставят – производитель не заинтересован.
4. У литиевых элементов нет эффекта памяти, в отличие от Ni-Cd, заряжать их можно в любое время и в течение часа.
5. Шуруповерт становиться значительно легче после переделки аккумулятора на li-ion, с использованием банок 18650.

Есть только два препятствия для переделки шуруповерта под литиевые аккумуляторы – с ним невозможно работать при минусе. Емкость банок падает, начиная с понижения уже от +10 ⁰ С. Литиевые аккумуляторы дороги.

Зная, какое требуется входное напряжение на шуруповерт, переделка зарядного устройства производится, с учетом размещения банок литиевого аккумулятора и управляющих элементов в заводском контейнере. Также можно поступить с фонариком, модернизировав гнездо под блок из элементов 18650.

Допустим необходима переделка 12 В шуруповерта, использующего Ni-Cd банки на li-ion. Если использовать 3 банки, напряжения на выходе недостаточно: 3,6 х 3 = 10, 8 В. С 4-мя компонентами мощность аппарата будет выше: 3,6 х 4 = 14,4 В. При этом инструмент станет легче на 182 г, несколько увеличится его мощность, емкость – сплошные плюсы. Но при демонтаже необходимо оставить клеммы и родной термодатчик.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 14 В

При переделке шуруповертов разной мощности и фонариков с Ni-Cd на Li-ion, чаще используют аккумуляторы форм фактор 18650. Они легко встают в контейнер или гнездо, так как вместо двух-трех родных устанавливают один литиевый. Переделка АКБ шуруповерта должна вестись с учетом особенностей литиевых аккумуляторов на 18650.

Этот вид источников энергии не переносит глубокий разряд и излишний заряд. Значит, необходимо использовать платы управления величиной напряжения. Так как каждая батарея имеет свой характер, их заряд корректируется балансиром. Смысл переделки шуруповерта с напряжением на 14,4 В заключен в создании прибора с использованием литиевых аккумуляторов для облегчения ручного инструмента и повышения его работоспособности. Больше всего для этих целей подходят литиевые аккумуляторы 18650.

При подборе комплектующих, следует учесть, пусковой ток шуруповерта высок, необходимо выбрать соответствующий BMS на нужное количество банок и не менее чем на 30 А. Для переделки зарядки шуруповерта на литиевый аккумулятор необходимо запастись хорошим паяльником, не кислотным флюсом и толстыми проводами для выполнения перемычек.

Комплектация:

• Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
• Контроллер li-ion аккумулятора на 4 банки, хорошо подходит CF-4S30A-A. В нее встроен балансир, контролирующий заряд каждого элемента.
• Термоклей, флюс для паяния ТАГС, припой.
• Термостойкий скотч;
• Соединительные перемычки или толстый провод в изоляции сечением не менее 0,75 квадрата, порезанный для мостиков.

Порядок работы по переделке шуруповерта под 18650:

• Разобрать корпус и извлечь из контейнера связку из 12 Ni-Cd элементов.
• Убрать гирлянду, оставив разъем с выводами «+» и «-» . Вместо термодатчика установится термопара от контроллера.
• Спаять сборку, учитывая, что нельзя использовать кислоту, только нейтральный флюс и чистый припой. В период соединения нельзя разогревать крышки. Работать точечно.
• Подключить балансировочные точки к контроллеру, согласно схеме. На плате разъемы предусмотрены.
• Соединить сборку с выводами плюса и минуса.
• Проверить работоспособность схемы. Если все работает, собранную АКБ, контроллер разместить в гнезде, закрепить с помощью герметика.

Если ЗУ не универсальное, потребуется дополнительная переделка. Шуруповерты на 12 V с универсальным зарядным устройством собирают так же, но используется защитная схема подключения 3х18650 3,7 В на литиевые аккумуляторы. Точно так же переделывается отвертка с использованием комплекта АКБ 18650 в количестве 2 элементов.

Переделка шуруповерта «Макита» на литиевый аккумулятор

Есть «Макита» шуруповерт с аккумулятором емкостью 1,3 А/ч и напряжением 9,6 В. Чтобы сменить на нем источник питания  на литий-ионный, потребуется 3 компонента 18650. Переделка предоставит старому инструменту новые возможности: увеличит продолжительность работы на одном заряде, добавит мощность, так как рабочее напряжение поднимется до 10,8 В.

Для конструкции потребуется использовать BMS, управляющий контроллер, поддерживающий режим работы литиевых элементов в рабочих пределах. С этим прерывателем зарядка каждой банки будет равномерной без превышения 4,2 В, нижнее напряжение 2,7 В. Здесь применяется встроенный балансир.

Параметры контроллера должны сопровождать работу инструмента при повышении рабочего тока до 10-20 А. Обеспечить работу без отключения сможет плата на 30 А Sony VTC4, рассчитанная на емкость 2100 А/ч. Из 20 амперных подойдет Sanyo UR18650NSX принимающие энергии 2600А/ч. Плата нужна для 3 элементов, что маркируется в классификации 3S. При этом в плате должно быть 2 контакта, плюс и минус. Если выводы имеют обозначения с буквами «Р-«, «Р+», «С-», они предназначены для более поздних моделей шуруповертов.

Пошаговая инструкция переделки шуруповерта Макита на литиевые аккумуляторы выглядит так.

1. Разобрать аккумулятор на клею можно, если на весу обстукивать место соединения молотком с мягкой головкой. Направление удара вниз, в стык по нижней части корпуса.
2. Взять от старой сборки только контактные пластины, аккуратно отсоединив их от батареи. Датчик и размыкатель нужно оставить.
3. Спаять 3 элемента последовательно, пользуясь флюсом ТАГС и перемычками с изоляцией. Сечение провода должно быть больше 0,75 мм2.
4. Собрать схему с контроллером, и соединить блок питания с контактными разъемами проводами 1,5 квадрата.
5. Проверить работоспособность схемы и собрать корпус, снова посадив его на клей.

В шуруповерте со старым зарядным устройством DC9710 после окончания зарядки литиевого аккумулятора 18650 красный светодиод на панели выключится. За уровнем заряда следит встроенный контроллер.

ЗУ Макита DC1414 Т используют для зарядки источников питания на 7.2-14,4 В. Пока идет зарядка, горит красный свет. Но при зарядке литиевого аккумулятора, его напряжение не укладывается в стандарты солевых изделий, и после 12 В зарядное начнет мигать красным и зеленым. Но нужная зарядка уже есть. Шуруповерт готов к работе.

Переделка шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640

Особенности переделки шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы. Очень компактное гнездо под аккумуляторные элементы предназначено для пальчиковых элементов. Поэтому следует подготовить место под 18650 элементы. Необходимо вырезать у перегородки одну сторону, чтобы плотно разместить 1 элемент.

Нужно обзавестись флюсом, плоской металлической соединительной лентой, термоклеем. Устанавливать литиевые аккумуляторы в шуруповерт при переделке необходимо через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 элемента 18650, напряжением 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.

Извлечь старую батарею из гнезда, аккуратно отсоединить контакты в сборке с датчиком температуры и индикатором включения. Зачистить и подписать контакты. Их следует вывести в одну сторону, соединить припоем с выводами из толстых проводов и залить сборку термоклеем.

Собрать источник энергии с одним из контроллеров, рассчитанных на 3 элемента. Собрать последовательную схему из 3-х Li-ion элементов. Подключить контроллер. Переделка литиевого 12-вольтового аккумулятора завершается, когда конструкция будет установлена в блоке, закреплена, и индикатор зарядки загорится. После полной зарядки замеры показывают 12,17 вольт в наружной сети. Но этого достаточно для безотказной длительной работы прибора.

Переделка шуруповерта «Интерскол» на литиевые аккумуляторы 18650

Рано или поздно никель-кадмиевая сборка из 15 банок отказывает. Один- два элемента заленились, и получить напряжение на выходе уже невозможно. Современные ДШ «Интерскол» на литиевых аккумуляторах служат гораздо лучше. Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18 вольт мастерами освоена.

Необходимо приобрести плату защиты на 5S, 3,7 В и 40-50 А. Потребуется балансировочная плата и сами источники энергии – 5 аккумуляторов литиевых 18650, можно оставить с заводскими терморезисторами, удлинив провода. При монтаже создать контактную площадку, вставить сборку, проверить работоспособность, закрепить. Особенности сборки советы мастера подробно даны в видео. Здесь полная информация о переделке 18-вольтного литиевого шуруповерта

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы

Возможна ли переделка шуруповерта или другого электроинструмента на литиевые аккумуляторы и как это сделать правильно. В этой статье мы попытались разъяснить некоторые моменты для начинающих самодельщиков и подобрали бюджетные комплектующие неплохого качества.

Немного о преимуществах лития перед привычными никель-металл-гидридными и никель-кадмиевыми АКБ.

Правила использования никель-кадмия и никель-металл-гидрида обязывают перед зарядом разряжать аккумулятор полностью, иначе его емкость стремительно падает. Не соблюдая эти правила, аккумулятор долго служить не сможет. А полный заряд у них длится около 10 часов, что весьма не быстро.

Литиевые аккумуляторы лишены этого недостатка. Их можно заряжать с любого уровня. И заряд возможен в разы быстрее. Полный цикл заряда от 0 до 100% при использовании правильного зарядного устройства может занимать около полутора часов. А для аккумуляторов с возможностью быстрого заряда – менее часа.

При одинаковом с NiCd или Ni MH обьеме и массе литиевый аккумулятор будет в разы более ёмким, а значит его будет хватать на больший обьем работы. К тому же литиевые аккумуляторы имеют низкий саморазряд, долговечнее и легче никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных АКБ.

Подобным образом возможно переделать не только шуруповерт, но и другие аккумуляторные гаджеты и устройства с питанием от батареек.

Выбор типа химии литиевых аккумуляторов

В первую очередь нужно определиться с выбором типа химии литиевых аккумуляторов. Здесь два варианта – либо литий железо фосфатные (LiFePO4), либо литий ионные (Li Ion). Но в любом случае при работе на такую мощную нагрузку нужно учитывать что аккумулятор должен быть способен отдавать необходимый ток без вреда для своего самочувствия! Разберем кратко особенности этих типов аккумуляторов.

Рабочая температура

Если предполагается пользоваться шуруповертом при минусовых температурах, то лучше выбрать литий железо фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы. Диапазон температур при котором можно их разряжать -20 ~ 65 °С. У Li Ion емкость на морозе падает быстрее. Если работа в основном планируется при плюсовых температурах, то подойдут и те и другие. Но оба типа аккумуляторов (за исключением некоторых моделей LiFePO4) нельзя заряжать при отрицательной температуре. А верхний предел температуры при заряде у тех и других около 60°С.

Габариты и вес

При одинаковой емкости, LiFePO4 аккумуляторы практически в полтора раза тяжелее и больше по обьему чем Li Ion.

Долговечность

Количество полных циклов заряд/разряд у LiFePO4 аккумуляторов более 1000, у Li Ion менее 500. Но! Если не до 0% разряжать и не до 100% заряжать, то количество циклов существенно возрастает. Хранение любые литиевые аккумуляторы лучше всего переносят наполовину заряженные при температуре 0 +10°C. Подробнее о хранении можно почитать в этой статье.

Рабочее напряжение

Одна ячейка Li Ion аккумулятора при 100% заряде имеет напряжение 4,2 В, при полном разряде около 3 – 2,5 В. Среднее рабочее напряжение 3,7 В.

Одна ячейка LiFePO4 аккумулятора при 100% заряде имеет напряжение 3,6 В, при полном разряде около 2 В. Среднее рабочее напряжение 3,2 В.

Исходя из этого считаем количество последовательно соединенных ячеек для получения необходимого напряжения на выходе АКБ. Это принято обозначать числом последовательных ячеек + символ S (serial – последовательный). Напряжение при таком соединении суммируется.

последовательное соединение ячеек 3s 1p

Li Ion: 1S-4,2 В, 2S-8,4 В, 3S-12,6 В, 4S-16,8 В, 5S-21 В…

LiFePO4: 1S-3,6 В, 2S-7,2 В, 3S-10,8 В, 4S-14,4 В, 5S-18 В…

То есть к примеру, для 12 вольтового шуруповерта нужна АКБ Li Ion 3S, либо LiFePO4 4S.

Рабочий ток

В характеристиках аккумулятора обычно указывают номинальный и максимальный (пиковый) ток разряда. При номинальном токе он способен работать продолжительное время, а при пиковом – несколько секунд. Поэтому для такой мощной нагрузки как шуруповерт необходимо обращать внимание на этот показатель и выбирать высокотоковые модели аккумуляторов.

На холостом ходу 12 вольтовый шуруповерт средней мощности потребляет ток 1-2 А, а при максимальной нагрузке (особенно в заторможенном состоянии) ток может достигать 30 А. Поэтому, если предполагается использовать например, аккумулятор GTF HG2 18650 3000 мАч с номинальным и пиковым токами соответственно 10А и 25А, то необходимо делать сборку минимум 3S2P, чтобы не перегружать аккумуляторы. При параллельном соединении двух аккумуляторов допустимые токи удваиваются, при соединении трех – утраиваются и т.д.

последовательно – параллельное соединение ячеек 3s 2p

Защитная плата BMS

При эксплуатации литиевых аккумуляторов нельзя допускать заряда выше и разряда ниже нормы по напряжению. Для литий ионных максимально допустимое напряжение на ячейке составляет 4,25 В, минимальное 2,5-3,0 В (варьируется в зависимости от модели). Для литий железо фосфатных максимум 3,65 В, минимум 2,0 В.

Если выходить за эти пределы, элемент будет деградировать и преждевременно потеряет ёмкость или выйдет из строя. В зависимости от типа химии последствия перезаряда и переразряда могут быть от простого выхода из строя до воспламенения! Поэтому следует всегда использовать защитную плату BMS. Она отключит АКБ при переразряде, перезаряде, коротком замыкании. Подробнее о работе BMS рассказано в этой статье.

Поскольку рабочие напряжения у Li Ion и LiFePO4 разные, BMS нужно выбрать именно под свой тип аккумулятора. BMS для LiFePO4 не подойдет к Li Ion и наоборот. При выборе также смотрим на ток срабатывания защиты, он должен быть не больше максимального тока который выдает батарея в пиковом кратковременном режиме. Иначе в аварийной ситуации защита по току не успеет сработать и отключить АКБ. Если Вы прочитали статью про BMS, то уже знаете, что в нашем случае гораздо правильнее выбирать плату BMS с функцией балансировки (balance).

Платы BMS литий ионных аккумуляторов:

3S, 4S 40A/60А с балансировкой и без (выбирать лучше с балансировкой -Balanced version)

3S, 4S, 5S 100А (3,7В) с балансировкой

Платы BMS литий железо фосфатных аккумуляторов:

3S, 4S, 5S 50 А с балансировкой

3S, 4S, 5S 100A (3,2B) с балансировкой

Зарядное устройство

Подробно о методике заряда литиевых аккумуляторов написано в этой статье. Зарядное устройство (ЗУ) можно купить готовое, можно доработать старое от никелевой АКБ. Адаптер/блок питания и зарядное устройство это не одно и то же. ЗУ должно уметь работать в режиме CC/CV (постоянный ток / постоянное напряжение) иметь максимальное напряжение равное напряжению полностью заряженной АКБ.

Готовые зарядные устройства:

12,6 В (3S)/ 16,8 В(4S)/ 21 В(5S), на 1А и 2А с разъёмом 5,5×2,1 мм

Стандартное зарядное устройство от никелевых аккумуляторов можно доработать с помощью DC-DC понижающего модуля с поддержкой ограничения напряжения и тока (CC-CV). Но так как оно рассчитано на заряд никелевых аккумуляторов, от него не добиться хорошего тока. В основном это ток порядка 500 мА. Литиевый аккумулятор конечно заряжаться будет, но делать он это будет долго. Аккумулятор 2 А/ч будет заряжаться таким током порядка 4 часов.

Модуль для переделки стандартного зарядного устройства шуруповерта:

Если всё таки решили делать ЗУ своими руками, вот хороший недорогой модуль:

Понижающий модуль DC-DC с 5-32В до 0,8-30В, выходной ток до 5А цена на момент публикации 120р. (5 китайских Ампер видимо только с хорошим охлаждением, без охлаждения нормально работает с током до 2 А).

Настройка тока и напряжения происходит с помощью многооборотных резисторов и удаётся довольно точно выставить нужные значения. Левый резистор – ток, правый – напряжение.

Для установки тока нужно сначала выкрутить резистор против часовой стрелки, замкнуть выход амперметром накоротко и, ориентируясь на его показания добавлять ток до нужного значения.

Первый модуль на токе 4А сгорел за две минуты, перегрелась микросхема и вышла из строя. После этого более чем на 2А я не рискнул нагружать оставшиеся модули. Вообще при работе нагревается больше всего микросхема, диод и дроссель.

Доработка в виде бесплатного радиатора из многожильного медного провода облегчит жизнь самым греющимся деталям. Провод просто припаивается и распушивается так, чтобы не задевать другие детали. С такой доработкой я ради эксперимента поднял зарядный ток до 3А. Выглядит ужасно, но эксперимент показал, что даже такой простой метод работает. Медь отлично проводит тепло, а пайка хорошо обеспечивает теплопередачу на неё. С охлаждением дросселя ничего не придумал и оставил как есть.

В итоге получился такой зарядник. Светодиод индикации заряда вывел в отверстие на корпусе и залил термоклеем.

Высокотоковые литий ионные аккумуляторы подходящие для шуруповерта:

Я использовал аккумуляторы VC18650VTC4 3,7 V на 2100 мА/ч.

После трёх месяцев работы в шуруповетре повторно измерил их ёмкость и она уменьшилась всего на 20 мА/ч.

Также можно использовать эти аккумуляторы:

GTF HG2 18650 3000 мАч номинальный ток 10А, пиковый 25А, заряд током до 3А

GBETA VTC6 18650 3000 мАч номинальный ток 10А, пиковый 30А, заряд током до 3А

INR30Q 18650 3000 мАч номинальный ток 15А, пиковый 30А, заряд током до 3А

BS217A INR 21700 4000 мАч номинальный ток 30А, пиковый 30А, заряд током до 3А

Высокотоковые литий железо фосфатные аккумуляторы:

Разьемы для подключения зарядного устройства:

Если использовать стандартную зарядную станцию, доработав её под новый тип аккумуляторов DC-DC модулем, то не придется использовать дополнительные разъёмы.

Разъёмы 5,5 мм * 2,1 мм подходят к стандартным готовым зарядкам из списка выше.

Разъем (мама) 10 шт/5шт 3А 5,5×2,1 мм 

Комплект разъемов 5шт (мама + папа) 5,5×2,1 мм

Похожее

переделка шуруповерта на литий-ионные аккумуляторы. Выбор лучших моделей 18 и 220 вольт. Правила зарядки и хранения

Если ручной электроинструмент с питанием от бытовой электросети привязан к розетке проводом, ограничивая движения человека, держащего прибор в руках, то аккумуляторные собратья агрегатов «на привязи» обеспечивают куда большую свободу действий в работе. Наличие аккумулятора весьма важно, когда речь идет об использовании шуруповертов.

В зависимости от типа применяемой аккумуляторной батареи, их можно условно разделить на две группы – с аккумуляторами никелевыми и литиевыми, причем особенности последних делают этот электроинструмент наиболее интересным для пользователя.

Особенности

Устройство литиевого аккумуляторного элемента питания не слишком отличается от конструкции аккумуляторов на базе иной химии. Но принципиальной особенностью является применение безводного электролита, что позволяет предотвратить выделение при работе свободного водорода. Это являлось существенным недостатком аккумуляторов предшествующих конструкций и приводило к высокой вероятности пожара.

Анод выполняется из пленки оксида кобальта, нанесенной на алюминиевую основу-токосъемник. Катодом служит сам электролит, содержащий соли лития в жидком виде. Электролитом пропитывается пористая масса из электропроводного химически нейтрального материала. Для него подходит рыхлый графит или кокс. Токосъем осуществляется с медной пластинки, наложенной на тыльную сторону катода.

Для нормальной работы аккумулятора пористый катод требуется достаточно плотно прижимать к аноду. Поэтому в конструкции литиевых элементов питания обязательно присутствует пружина, сжимающая «бутерброд» из анода, катода и отрицательного токосъемника. Попадание атмосферного воздуха может нарушить тщательно выверенный баланс химических процессов. А попадание влаги и вовсе грозит опасностью пожара и даже взрыва. Поэтому готовый аккумуляторный элемент обязательно тщательно герметизируется.

Аккумуляторная батарея плоской формы конструктивно проще. При прочих равных условиях плоский литиевый аккумулятор будет легче, гораздо компактнее и обеспечит значительный ток (то есть, большую мощность). Но проектировать устройство с литиевыми аккумуляторами плоской формы приходится в комплексе, а, значит, батарея будет иметь узкое, специализированное применение. Такие аккумуляторы дороже своих собратьев.

Чтобы рынок сбыта был шире, производители выпускают аккумуляторные элементы универсальной формы и стандартных размеров.

Среди литиевых батарей сегодня фактически доминирует вариант 18650. Такие аккумуляторы имеют вид, похожий на привычные в быту цилиндрические пальчиковые батарейки. Но стандарт 18650 специально предусматривает несколько большие габариты. Это помогает избежать путаницы и не позволяет ошибочно вставить такой блок питания на место обычной солевой батарейки. А ведь это было бы очень опасно, так как литиевый аккумулятор имеет в два с половиной раза большее стандартное напряжение (3.6 вольта против 1.5 вольт для солевого элемента питания).

Для электрического шуруповерта литиевые элементы последовательно собирают в батарею. Это позволяет увеличить напряжение, подаваемое на двигатель, что обеспечивает необходимые для инструмента мощность и крутящий момент.

Аккумуляторная батарея обязательно содержит в своей конструкции датчики температуры и специализированное электронное устройство – контроллер.

Эта схема:

• следит за равномерностью заряда отдельных элементов;
• контролирует ток заряда;
• не допускает чрезмерного разряда элементов;
• предотвращает перегрев батареи.

Аккумуляторы описанного типа называются ионными. Существуют также литий-полимерные элементы, это модификация литий-ионных. Их конструкция принципиально отличается лишь материалом и конструктивным оформлением электролита.

Преимущества и недостатки

• Главным преимуществом литиевых батарей является высокая электрическая емкость. Это позволяет создавать легкий и компактный ручной инструмент. С другой стороны, если пользователь готов работать с более тяжелым прибором, он получит очень мощную батарею, позволяющую долго работать шуруповертом.
• Еще одно преимущество – возможность относительно быстрого наполнения энергией литиевых батарей. Типичное время полного заряда составляет примерно два часа, а некоторые батареи при наличии особого зарядного устройства можно зарядить даже за полчаса! Это преимущество может стать исключительным доводом в пользу комплектации шуруповерта литиевой батареей.

Есть у литиевых аккумуляторов и некоторые специфические недостатки.

• Самым заметным является существенное падение практической емкости при работе на морозе. При отрицательных температурах инструмент, оснащенный литиевыми батареями, время от времени приходится отогревать, при этом электрическая емкость полностью восстанавливается.
• Вторым заметным недостатком является не слишком большой срок службы. Несмотря на заверения производителей, лучшие образцы при самой аккуратной эксплуатации выдерживают не более трех-пяти лет. Уже через год после покупки литиевый аккумулятор любой распространенной марки при самом аккуратном использовании может потерять до трети емкости. Через два года от исходной емкости останется едва ли половина. Средний срок нормальной эксплуатации – два-три года.
• И еще один заметный недостаток: цена литиевых батарей намного выше, чем стоимость все еще широко применяемых в ручном электроинструменте батарей никель-кадмиевого типа.

Отличие от никель-кадмиевых аккумуляторных батарей

Исторически первыми по-настоящему массовыми аккумуляторными батареями для ручного электроинструмента были батареи никель-кадмиевые. При невысокой цене они вполне допускают относительно большие нагрузки и обладают удовлетворительной электрической емкостью при разумных габаритах и массе. Аккумуляторы этого типа до сих пор широко распространены, особенно в недорогом секторе ручных электроприборов.

Главное отличие литиевых аккумуляторов от никель-кадмиевых аккумуляторных батарей – малая масса при высокой электрической емкости и очень хорошей нагрузочной способности.

Кроме того, очень важным отличием литиевых элементов питания является существенно меньшее время зарядки. Такую батарею можно зарядить за пару часов. А вот полный цикл заряда никель-кадмиевых аккумуляторов занимает не менее двенадцати часов.

С этим связана еще одна особенность: в то время как литиевые батареи совершенно спокойно переносят как хранение, так и эксплуатацию в не полностью заряженном состоянии, никель-кадмиевые обладают крайне неприятным «эффектом памяти». На практике это означает, что для продления срока службы, а также, чтобы не допустить быструю потерю емкости, никель-кадмиевые аккумуляторы желательно использовать до полного разряда. После чего обязательно заряжать до полной емкости, что занимает значительное время.

Литиевые аккумуляторные батареи лишены этого недостатка.

Как выбрать?

Когда речь идет о выборе аккумулятора для шуруповерта, задача сводится к подбору самого электрического прибора, в комплекте с которым окажется батарея конкретной модели.

Рейтинг недорогих аккумуляторных шуруповертов этого сезона выглядит так:

• Makita HP331DZ, 10.8 вольт, 1,5 А*ч, литий;
• Bosch PSR 1080 LI, 10.8 вольт, 1.5 А*ч, литий;
• Bort BAB-12-P, 12 вольт, 1.3 А*ч, никель;

• «Интерскол ДА-12ЭР-01», 12 вольт 1.3 А*ч, никель;
• Kolner KCD 12M, 12 вольт, 1.3 А*ч, никель.

Лучшими среди профессиональных моделей являются такие:

1. Makita DHP481RTE, 18 вольт, 5 А*ч, литий;
2. Hitachi DS14DSAL, 14.4 вольта, 1,5 А*ч, литий;
3. Metabo BS 18 LTX Impuls 201, 18 вольт, 4 А*ч, литий;
4. Bosch GSR 18 V-EC 2016, 18 вольт, 4 А*ч, литий;
5. Dewalt DCD780M2, 18 вольт 1.5 А*ч, литий.

Лучшие по надежности аккумуляторные шуруповерты:

1. Bosch GSR 1440, 14.4 вольта, 1,5 А*ч, литий;
2. Hitachi DS18DFL, 18 вольт, 1,5 А*ч, литий;
3. Dewalt DCD790D2, 18 вольт, 2 А*ч, литий.

Можно заметить, что лучшие шуруповерты полупрофессионального и профессионального сегментов имеют аккумуляторные батареи на напряжение 18 вольт.

Это напряжение считается отраслевым профессиональным стандартом для литиевых аккумуляторных батарей. Так как профессиональный инструмент рассчитан на долгую активную работу, а также подразумевает дополнительный уровень комфорта, значительная часть выпускаемых аккумуляторов для шуруповерта напряжением 18 вольт между собой полностью совместимы, и порой даже взаимозаменяемы между инструментами различных производителей.

Кроме того, широко распространены стандарты 10.8 вольт и 14.4 вольта. Первый вариант встречается только среди самых недорогих моделей. Второй традиционно является «середнячком» и может встречаться как среди профессиональных моделей шуруповертов, так и в моделях среднего (промежуточного) класса.

А вот обозначения 220 вольт в характеристиках лучших моделей нельзя увидеть, поскольку это говорит о том, что шуруповерт проводом соединен с розеткой бытовой электросети.

Как переделать и собрать?

Зачастую у мастера уже есть старый аккумуляторный шуруповерт, который его полностью устраивает. Но аппарат оснащен устаревшими никель-кадмиевыми аккумуляторами. Так как аккумуляторную батарею все равно придется менять, возникает желание заменить старый аккумулятор на что-то более новое. Это не только обеспечит более комфортную работу, но и избавит от необходимости искать на рынке аккумуляторы устаревшей модели.

Самое простое, что приходит на ум, это собрать в корпусе старой батареи блок питания из электронного трансформатора. Теперь можно будет пользоваться шуруповертом, подключив его к бытовой электросети.

Модели напряжением 14.4 вольта можно подключать к автомобильным аккумуляторам. Собрав из корпуса старой батареи переходник-удлинитель с клеммами или штекером прикуривателя, получаешь незаменимый прибор для гаража или работы «в поле».

К сожалению, при превращении старой аккумуляторной батареи в проводной адаптер, теряется главное преимущество аккумуляторного шуруповерта – мобильность.

Если мы переделываем старую аккумуляторную батарею на литий, можно принять во внимание то, что на рынке чрезвычайно широко распространены литиевые элементы стандарта 18650. Таким образом, мы сможем сделать аккумуляторы для шуруповерта на основе легкодоступных деталей. Более того, распространенность стандарта 18650 позволяет выбирать аккумуляторы любого производителя.

Вскрыть корпус старой аккумуляторной батареи и извлечь из него прежнюю начинку труда не составит. Важно не забыть пометить на корпусе контакт, к которому ранее подсоединялся «плюс» старой аккумуляторной сборки.

В зависимости от напряжения, на которое был рассчитан старый аккумулятор, надо подобрать количество литиевых элементов, соединяемых последовательно. Стандартное напряжение литиевого элемента ровно втрое больше, чем у никелевого (3.6 В вместо 1.2 В). Таким образом, каждый «литий» заменяет три последовательно соединенных «никеля».

Предусмотрев конструкцию батареи, в которой один за другим соединяются по три литиевых элемента, можно получить батарею на напряжение 10.8 вольт. Среди никелевых батарей такие встречаются, но нечасто. При соединении в гирлянду четырех литиевых элементов получаем уже 14.4 вольта. Это позволит заменить никелевую батарею как на 12 вольт, так и на 14.4 вольта – это очень распространенные стандарты никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов. Все зависит от конкретной модели шуруповерта.

После того как удалось определиться с количеством последовательных ступеней, наверняка выяснится, что в старом корпусе все еще остается свободное место. Это позволит соединить в каждой ступени по два элемента параллельно, что удвоит емкость батареи. Для соединения литиевых аккумуляторов между собой на производствах применяют никелевую ленту. Отрезки ленты соединяются между собой и с литиевыми элементами контактной сваркой. Но в быту вполне допустима пайка.

Паять литиевые элементы нужно с особой аккуратностью. Место соединения предварительно следует тщательно очистить и нанести хороший флюс. Лужение производится очень быстро, хорошо разогретым паяльником достаточно большой мощности.

Сама пайка производится быстрым и уверенным прогревом места присоединения провода к литиевому элементу. Чтобы избежать опасного перегрева элемента, длительность пайки не должна превышать трех-пяти секунд.

Конструируя самодельную литиевую батарею, следует учесть, что ее зарядка осуществляется особым образом. Обязательно придется предусмотреть в конструкции аккумуляторной батареи электронную схему контроля и балансировки заряда. Кроме того, такая схема должна предотвращать возможный перегрев батареи и чрезмерный ее разряд. Без такого устройства литиевая батарея попросту взрывоопасна.

Хорошо, что сейчас в продаже есть готовые электронные модули контроля и балансировки по довольно низким ценам. Достаточно выбрать решение, подходящее в конкретном случае. В основном такие контроллеры различаются между собой количеством последовательно соединенных «ступеней», напряжение между которыми подлежит уравниванию (балансировке). Кроме того, они отличаются допустимым током нагрузки и способом контроля температуры.

В любом случае, заряжать самодельную литиевую батарею с помощью старого зарядного устройства для никелевых батарей теперь нельзя. У них принципиально разные алгоритмы зарядки и контрольные напряжения. Понадобится специализированное зарядное устройство.

Как правильно заряжать?

Литиевые аккумуляторы довольно привередливы к характеристикам зарядного устройства. Такие батареи можно довольно быстро зарядить значительным током, но чрезмерное превышение тока зарядки приводит к сильному разогреву и опасности пожара.

Чтобы зарядить литиевую батарею требуется обязательно использовать специальное зарядное устройство с электронным управлением тока заряда и контролем температуры.

Также нужно учитывать, что при последовательном соединении элементов в батарее литиевые источники очень склонны к неравномерному заряду отдельных элементов. Это приводит к тому, что зарядить батарею до полной емкости не удается, а элемент, регулярно работающий в режиме недозаряда, попросту быстрее изнашивается. Поэтому зарядные устройства обычно строятся по схеме «балансировщик заряда».

К счастью, все современные литиевые батареи заводского производства (кроме откровенных подделок) имеют встроенные цепи защиты и балансировки. Тем не менее, зарядное устройство для таких батарей должно быть специализированным.

Как хранить?

Что хорошо в литиевых аккумуляторах, так это то, что они не слишком требовательны к условиям хранения. Их можно складировать хоть заряженными, хоть разряженными, при почти любой разумной температуре. Лишь бы не было слишком холодно. Температуры ниже 25 градусов мороза для большинства видов литиевых аккумуляторов губительны. Ну, и выше 65 градусов жары тоже лучше не перегревать.

Однако при хранении литиевых батарей следует обязательно учитывать весьма немалую вероятность пожара.

При сочетании малой степени заряда и низкой температуры на складе внутренние процессы в батарее могут привести к образованию так называемых дендритов и вызвать спонтанный саморазогрев. Такого рода явления возможны и если хранить сильно разряженные батареи при высокой температуре.

Правильные условия хранения – это когда степень заряда аккумулятора составляет не менее 50%, а температура в помещении – от 0 до +40 градусов. Желательно при этом сберечь аккумуляторы от влаги, в том числе в виде капельных осадков (росы).

Какой аккумулятор лучше для шуроповерта, узнаете в следующем видео.

Замена литиевых аккумуляторов в шуруповерте

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 25-07-2020

Практически в каждом доме имеется базовый набор инструментов для спонтанных ремонтных работ. Среди них практически наверняка имеется электрический шуруповерт. Современные шуруповерты поставляются в комплекте с зарядным устройством и сменными аккумуляторами, которые можно чередовать в процессе работы. Любой источник питания со временем деградирует и перестает выдавать требуемые характеристики, нуждаясь в замене. Это касается и аккумуляторов для шуруповерта. Если аккумулятор “сдох”, самый быстрый способ исправить ситуацию — это купить новый. А выгодно ли это вообще?

АКБ шуруповерта не содержит в себе проприетарных источников питания и представляет собой, по сути, сборку самых стандартных батарей. Замена литиевых аккумуляторов в шуруповерте куда выгоднее покупки нового блока, из-за чего к этому и прибегает большинство пользователей.

В общих чертах рассмотрим, как происходит ремонт старого блока и какие аккумуляторы следует подбирать для замены уже израсходовавших свой ресурс. Сложность процесса во многом зависит от модели шуруповерта, а точнее — его аккумуляторной сборки.

Простая замена аккумуляторов

Чтобы понять, получится ли обойтись обычной заменой литиевых аккумуляторов, достаточно посмотреть, какие батареи установлены в АКБ шуруповерта. Часто эту информацию можно узнать из характеристик прибора. В современных шуруповертах обычно установлены литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы. Если это так — то Вам повезло и значительных трудозатрат не потребуется.

В таком случае самым очевидным решением будет посмотреть, из каких литиевых аккумуляторов состоит блок и подобрать либо точно такую же модель, либо аналог со схожими характеристиками. Вам очень повезет, если ячейки установлены в батарейные отсеки, а не припаяны к специальным шинам. Так получится отделаться “малой кровью” и просто заменить “уставшие” ячейки на новые. В большинстве же случаев ячейки впаяны и Вам потребуются базовые навыки работы с паяльником, чтобы сделать новую сборку. Тут очень важно соблюдать полярность и правильно соединить каждый элемент. Благо, в интернете очень много мануалов по спайке сборки аккумуляторов для самых разных моделей шуруповертов.

К слову, зачастую неисправность аккумулятора шуруповерта связана с выходом из строя отдельных ячеек, поэтому в определенных случаях достаточно определить неисправные элементы путем замера их напряжения под нагрузочной вилкой и осуществить выборочную замену. Хотя очевидно, что оптимальным решением будет полная замена всех ячеек.

К сожалению, если Ваш шуруповерт довольно стар, с высокой долей вероятности в нем установлены никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd). В таком случае очевидным вариантом будет замена аккумуляторов в шуруповерте на литиевые типоразмера 18650. Li-ion отличается более высокой энергоемкостью, благодаря чему в одинаковый объем корпуса аккумулятора можно установить емкую сборку, имеющую еще и длительный срок службы.

Установка аккумуляторов другого типа

Никель-кадмиевые аккумуляторы значительно отличаются от литий-ионных. Так какие аккумуляторы 18650 лучше для шуруповерта? Тут важно учесть возможность элементов Ni-Cd как заряжаться, так и разряжаться высокими токами. Для таких АКБ вполне нормальными являются токи, при которых разряд происходит за 5 минут, чего нельзя сказать об обычных литий-ионных аналогах. Таким образом, к выбору следует подойти ответственно и подобрать именно высокотоковые Li-Ion аккумуляторы.

На этом трудности не заканчиваются. Так как основные характеристики (например, рабочее напряжение) ячеек Li-Ion и Ni-Cd значительно отличаются, заводским ЗУ заряжать блок литий-ионных АКБ нельзя. Вам потребуется приобрести контроллер BMS, который будет управлять зарядом и разрядом нового блока, а также балансировать заряд между ячейками. При отсутствии соответствующих знаний видео-инструкции из интернета снова приходят на помощь. В сети можно найти пошаговые инструкции для замены ячеек Ni-Cd на Li-Ion с подключением контроллера BMS.

Таким образом, даже отсутствие специальных знаний не делает такие, казалось бы, сложные операции невозможными для простого человека, слабо знакомого с радиоэлектроникой.

---

Подведем итог. В каких случаях выгодно заменить ячейки вместо покупки нового аккумулятора для шуруповерта? В случае с заменой одних литий-ионных элементов на другие экономия по отношению к покупке одного нового аккумулятора может составлять 40-50%. Понятное дело, что если Вы этим никогда раньше не занимались, придется раздобыть инструменты для пайки, что для первого раза несколько снижает экономический эффект. Что до замены Ni-Cd ячеек на Li-Ion, о серьезной экономии в связи с необходимостью приобретать BMS контроллер говорить не приходится, однако стоит учитывать, что благодаря своей энергоемкости сборка на литий-ионных элементах будет более эффективной и позволит дольше работать от одного заряда.

Какой бы ни была экономия при замене аккумуляторов, главный ресурс — это время. Если у Вас есть свободный вечер и интерес к процессу созидания, то сборка аккумуляторного блока своими руками может доставить немало удовольствия и принести полезный опыт, который можно использовать в других сферах. Например, различные виды электротранспорта, будь то электровелосипед или электросамокат, чаще всего используют сборки на основе литий-ионных аккумуляторных батарей типоразмера 18650. Получив определенный опыт сборки аккумуляторных блоков на основе элементов 18650, Вы много где сможете сэкономить, осуществляя ремонт/замену аккумулятора своими руками.

Как перевести шуруповерт на литий-ионные аккумуляторы

Многие производители в 12, 14, 14.4 и 18 вольтовых шуруповертах используют аккумуляторы из никель-кадмиевых батареек. Но они имеют относительно низкую удельную емкость, долго заряжаются малым током, обладают эффектом памяти и малой отдачей тока. К тому же со временем родная батарейка начинает плохо работать. Принимая во внимание все вышеперечисленные факторы, имеет смысл их поменять, а в некоторых случаях перевести с никеля на литиевые. Желающим выполнить эту работу самостоятельно надо знать, как переделать шуруповерт на литий, чтобы улучшить его эксплуатационные качества. Замена позволит увеличить срок службы инструмента, облегчит конструкцию. Надежность добавляет установка платы BMS.

Переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор

Модернизировать инструмент можно не привлекая специалиста, сделать это несложно. Но и в этом деле есть определенные нюансы, поэтому перед тем, как перевести шуруповерт на литиевые аккумуляторы, нужно понимать их особенности, подготовить все, что понадобится в процессе работы.

Что необходимо знать перед переделкой

Для переделки аккумуляторного шуруповерта под литий-ионные АКБ есть 2 препятствия. Эти батарейки дорогие и с ними невозможно работать при минусовой температуре. Емкость банок начинает падать, начиная с +10 градусов. Работу надо выполнять пошагово. Перед началом следует определиться с количеством используемых блоков в батарее, это скажется на уровне конечного напряжения.

Важно правильно выбрать литиевый компонент. Особого внимания заслуживает показатель разрядного тока и емкости. Запрещается использовать старые батарейки с ноутбука, и просто разные виды. Все аккумуляторы в сборке должны иметь наименьший разбег характеристик и емкости. Характеристики следует сопоставить с показателями номинального тока разряда и напряжения. К примеру, чтобы собрать блоки питания 14 Вольт, понадобится установить контроллер с таким же уровнем напряжения. Нужно обязательно установить защитную плату, иначе в ходе работ Li-ion элемент перегреется и спровоцирует возгорание.

При замене АКБ нужно использовать только новый элемент

Процесс демонтажа корпуса аккумулятора

Перед тем, как переделать шуруповерт на литий-ионную батарею, надо разобрать корпус. Он состоит их 2-х частей, которые соединены клеем и винтами. Винты откручивают, слой клея разрушают, просунув по всему периметру что-нибудь тонкое. Делать все надо аккуратно, нельзя допустить повреждение короба, в противном случае собрать его будет очень сложно. А в дальнейшем проблематично работать. После того как все будет сделано, винты ставят на прежнее место, корпус промазывают новым слоем клея.

Необходимые компоненты для переделки

Вначале подготавливают инструменты, которые понадобятся. Их список определяется особенностями процесса, в частности использованием точечной сварки или пайки.

Для переделки необходимы:

• аккумуляторы Li-ion – 18650 считается самым популярным видом;
• модуль, который обеспечивает равномерную нагрузку при зарядке, либо защитная плата;
• аппарат контактной сварки;
• отвертка;
• термоусадка;
• провода сечением 2.5 мм², 1.5 мм², 0.75 мм²;
• дисковый нож.

Вместо пайки лучше использовать контактную сварку, так как литий ионные аккумуляторы очень чувствительны к нагреву, от очень высокой температуры придут в негодность.

Литий-ионная батарейка должна быть равна мощности старой в соотношении 1:3. Иными словами 1 литиевый элемент полностью заменяет 3 никель-кадмиевых.

Разборка блока питания для новой зарядки

Блок питания может быть собран с применением заклепок или шурупов, что довольно удобно. Хуже, если он соединен при помощи клея, в таком случае разбирать его надо очень аккуратно. После разборки все внутренние элементы, кроме клемм или контактных пластин, надо вытащить. Новые батарейки между собой последовательно соединяют точечной сваркой или пайкой.

Сборка готового аккумулятора

Все части объединяют в цельный блок. К собранному блоку припаивают провода. Все действия выполняют в соответствии со схемой подключения. К батарейкам делают припой проводов сечением 1.5 мм². Чтобы части блока не соприкасались, применяют термоусадочную трубку. Сборку соединяют с выходами «плюс» и «минус». Спаянную схему тестируют, если все работает нормально, приступают к сборке корпуса.

Сначала очищают все его части, продумывают как в нем разместить новый зарядный блок. По размерам он намного меньше того, что стоял раньше, потому его необходимо надежно закрепить. В противном случае по время работы инструмента они будут вибрировать. Чтобы батарейки надежно держались, есть специальные держатели, которые защитят банки от вибраций при работе шуруповерта. Для фиксации блока можно использовать клей Момент или герметик.

Клеммник с припаянными проводами аккуратно устанавливают на прежнее место. Если в корпусе отсутствуют пазы для его фиксации, надо закрепить самому. Далее собирают защитную плату и объединяют все части аккумуляторного блока. В конце надо проверить надежность размещения.

Чтобы продлить срок службы батарейки, минимизировать потери емкости и эффективно использовать ее возможности, надо знать, как хранят литиевые аккумуляторы для шуруповерта. Для хранения их вытаскивают из инструмента, кладут в прохладное и сухое место. Оптимальная температура от +1…+25 градусов. Нельзя, чтобы они заморозились. Можно класть в холодильник, положив в пакет, чтобы не появилась влага, но ни в коем случае не в морозилку. Хранят литиевую батарею в заряженном состоянии (лучше всего, если степень заряда будет 40%). Тогда удастся избежать падения напряжения при саморазрядке ниже значения 2.5 В/элемент. Если ее оставить храниться на 3 месяца и больше с напряжением ниже порогового показания 2.5 В, случится падение емкости, которое восстановить не удастся, также произойдет коррозия элементов.

Все манипуляции выполняют по схеме

Методы соединения элементов батареи

Есть 3 способа соединения элементов аккумуляторной батареи:

• Точечная сварка. Техника соединения с помощью сварочного аппарата считается самой наилучшей.
• Пайка. При спаивании надо все делать как можно быстрее, так как припой моментально охлаждается. Нельзя допускать, чтобы батарейки находились под воздействием высокой температуры длительное время.
• Кассеты. Этот способ совсем не надежный. Полученные контакты обладают значительным переходным сопротивлением, при высоком токе начнется ее разрушение.

Для того чтобы значение емкости оставалось прежним, а напряжение суммировалось, элементы соединяют последовательно.

Но так ли хороша эта замена?

Замена аккумуляторов на литиевые в шуруповертах любых моделей, включая Интерскол, Макита, позволит дозаряжать их после непродолжительной работы без уменьшения емкости. Этот вид батарей отработают большее количество циклов заряда-разряда. Как только они исчерпают свой ресурс, их легко можно поменять. Время зарядки литиевых аккумуляторов колеблется от 1 часа до 3, а у никель-кадмиевых – 13-15.

Есть и другие плюсы:

• фактически отсутствует эффект памяти;
• низкий саморазряд;
• большая плотность энергии на единицу массы.

Из минусов – дороговизна. Литиевые аккумуляторные элементы запрещено заряжать выше 4.2 вольта и разряжать ниже 2.7 В. По этой причине в шуруповерт дополнительно подключают и устанавливают контроллер заряда-разряда. Зарядное устройство для кадмиевых батарей после переделки не всегда подходит для зарядки аккумуляторов. Может нужно будет его доработать либо использовать универсальную зарядку.

Точечная сварка считается лучшим способом соединения элементов батареи

Особенности выбора литиевых аккумуляторов

Больше чем для половины шуруповертов применяют аккумуляторные батареи 12 В.

При подборе нового аккумулятора учитывают:

• Величину разрядного тока. Этот параметр указан в технической документации. Значения колеблются в пределах 15-30 А, в отдельных моделях он составляет 40 А.
• Характеристики литий-ионных элементов. Аккумуляторы 18650 должны иметь такие же параметры, как и емкости.
• Количество новых батареек. 1 Li-ion равна 3 Ni-CD. 

Не нужно торопиться ставить источники питания в шуруповерт. Первым делом необходимо, чтобы они полностью зарядились. Если инструмент будут интенсивно эксплуатировать, то первое, что скорее всего выйдет из строя – аккумулятор, как наиболее уязвимая деталь. Его исправность проверяют при помощи мультиметра.

Несколько полезных советов

Напряжение литиевых аккумуляторов всегда должно быть минимальным, так как они весьма чувствительны к процессу зарядки. Соединение выполняют с помощью заводских пластин или медных такого же размера, потому что при зарядке (работе) проходит большой ток. Придерживаются полярности. Нельзя на 100 % утверждать, какая батарея лучше подходит для шуруповерта. Срок службы зависит от того, как соблюдаются требования, обозначенные в инструкции. Большое значение имеет обращение с элементами питания.

Не всегда целесообразно переделывать инструмент на литий. Если им пользуются уже довольно долго либо он не отличается качеством, переделка не оправдает расходов. Прилагаемое к шуруповерту для работы от Ni-CD родное зарядное устройство в основном не подходит для использования для Li-ion. Нужно покупать новое, так как переделка имеет свои трудности.

Переделка шуруповерта Hitachi на литиевые аккумуляторы

Никель-кадмиевые элементы питания неудобны из-за своего «эффекта памяти», поэтому переход на литий-ионные АКБ целесообразен и выгоден.

Подготовка: подбор необходимых устройств, элементов

Аккумуляторный блок, потерявший свои рабочие качества, нужно разобрать. Половинки корпуса могут быть скреплены клеем и/или винтами, фиксаторами. Для разъединения проклеенного шва его осторожно простукивают резиновым молотком, чтобы половинки пластикового корпуса отделились друг от друга, но не треснули. Из вскрытого корпуса извлекают элементы, собранные в «кассету». Контактную площадку бережно отделяют, ее нужно будет закрепить на новых литиевых батарейках.

Новый Li-Ion аккумулятор для шуруповерта Hitachi требует покупки дополнительных комплектующих, при этом нужно учитывать следующие обстоятельства:

1. Новые батарейки должны быть аналогичны старым по габаритам и величине напряжения.
2. Целесообразнее выбирать батареи, уже оснащенные пластинками из никеля, чтобы не затрачивать время на пайку.
3. Литий-ионный АКБ нуждается в BMS-плате (Battery Management System). Она равномерно распределяет энергию между банками, защищает устройство от резких сбоев напряжения, отключает его, если время зарядки превышено, или батарейки разрядились почти до нуля. Для защиты от перегрева к плате подключается термодетектор.
4. Для подключения кассеты к контактной площадке потребуется силовой изолированный провод подходящей толщины.

Как перевести шуруповерт хитачи на литиевые аккумуляторы: описание процесса

Если банки продавались без никелевых электродов, их припаивают. Важно делать это с большой осторожностью, т.к. перегрев может необратимо вывести из строя батарейку, или даже спровоцировать ее взрыв. Перед началом процесса спаиваемые поверхности полезно зачистить, чтобы вероятность перегрева уменьшилась и соединение было прочным.

Батарейки соединяются последовательно, плата подключается. Силовой провод припаивают к микросхеме и контактной площадке. Затем посредством мультиметра проверяют показатели напряжения: для каждой батарейки эта цифра должна быть около 1.3 V.

По завершению проверки все места соединений тщательно изолируются. Собранную кассету аккуратно помещают в корпус, провод укладывается без перегибов и заломов. Половинки корпуса скрепляются.

Первое включение после перехода, правила пользования

Собранный литий-ионный аккумуляторный блок нужно ввести в рабочее состояние. Это делается, чтобы новые батарейки не износились раньше времени. Блок полностью заряжают и начинают интенсивно использовать, пока заряд не истощится до нуля и устройство не выключится. После этого его снова заряжают до 100%, и работают до полной разрядки. Этот цикл можно повторить и в третий раз. После такой подготовки аккумуляторным модулем можно пользоваться в обычном режиме.

Начинать зарядку АКБ с литий-ионными банками нужно, когда он будет разряжен до 20%, зарядка всегда должна производиться до 100%. Передерживать устройство на подзарядке запрещается – как только аккумуляторы наполнятся, зарядное устройство необходимо отключить.

Пользователям, желающим избежать затрат времени и сил на переход на литий-ионные АКБ, предлагается недорого приобрести их в нашем интернет-магазине MegaBattery.ru. На всю продукцию предоставляется гарантия, товар может быть доставлен по адресу покупателя.

Преобразование отвертки на литиевые батареи 18650 • CIMFLOK.COM

Аргументы против

• Элементы литиевой батареи нельзя заряжать выше 4,2 вольт и разряжать ниже 2,7 вольт. В реальных условиях этот интервал еще меньше. Если вы выйдете за эти пределы, аккумулятор может выйти из строя. Поэтому, помимо большинства литиевых банок, вам нужно будет подключить и установить в Отвертку контроллер заряда-разряда;
• Напряжение одного Li─Ion элемента равно 3.6─3,7 вольт, а для Ni─Cd и Ni─MH это значение составляет 1,2 вольт. То есть есть проблемы со сборкой аккумулятора для шуруповертов с номиналом напряжения 12 вольт. Из трех последовательно соединенных литиевых банок можно собрать аккумулятор номиналом 11,1 вольт. Из четырех ─ 14,8, из пяти ─ 18,5 вольт и так далее. Естественно, ограничения по напряжению при зарядке-разряде тоже будут разными. То есть могут возникнуть проблемы с совместимостью переделанного аккумулятора с Шуруповертом;
• В большинстве случаев стандартные банки 18650 используются в качестве литиевых элементов для преобразования.Они отличаются по размеру от банок Ni─Cd и Ni─MH. Кроме того, вам понадобится место для контроллера заряда-разряда и проводов. Все это нужно будет уместить в стандартный аккумуляторный отсек. В противном случае им будет крайне неудобно работать;
• Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может НЕ подходить для зарядки аккумулятора после модернизации. Возможно, потребуется переделать зарядное устройство или использовать универсальные зарядные устройства;
Литиевые батареи
• теряют работоспособность при низких температурах. Это очень важно для тех, кто использует отвертку на открытом воздухе;
• Цена литиевых батарей выше, чем кадмиевых.

Аргументы за

Начнем с преимуществ:

• Плотность энергии литий-ионных элементов намного выше, чем у никель-кадмиевых, которые по умолчанию используются в отвертках. То есть аккумулятор на литиевых банках будет иметь меньший вес, чем на кадмиевых при той же емкости и выходном напряжении;
Литиевые батареи
• заряжаются значительно быстрее, чем никель-кадмиевые. На их безопасную зарядку уйдет около часа;
• Отсутствует эффект памяти литий-ионных батарей.Это означает, что их не нужно полностью разряжать перед зарядкой.

Теперь о недостатках и сложностях литиевых аккумуляторов.

Что нужно оценить перед началом работы?

Кроме того, чем больше литиевых элементов, тем больше емкость. Это означает более длительное время работы отвертки.

Литиевые элементы питания 18650

Номинальное напряжение литиевых элементов составляет 3,6–3,7 вольта, а емкость в большинстве случаев составляет 2000–3000 мАч.Если позволяет корпус аккумулятора, можно взять не 4, а 8 деталей. Соедините их по два в 4 параллельные сборки, а затем соедините их последовательно. В результате вы сможете увеличить емкость аккумулятора. Но не в каждый ящик удастся упаковать 8 банок по 18650.

И последний подготовительный этап. Это выбор контроллера. По своим характеристикам он должен соответствовать номинальному напряжению и току разряда. То есть, если вы решили собрать аккумулятор на 14,4 вольт, то выбирайте контроллер с этим напряжением.Рабочий ток разряда обычно выбирают половину максимально допустимого тока.

Плата контроллера заряда-разряда

Все плюсы и минусы переделки аккумулятора Отвертка для литиевых элементов

Для начала нужно подумать, нужна ли мне эта переделка? Ведь это будет откровенно самопал и в некоторых случаях может привести к выходу из строя как аккумулятора, так и самой отвертки. Поэтому давайте рассмотрим все плюсы и минусы этой процедуры. Не исключено, что после этого некоторые из вас решат отказаться от преобразования никель-кадмиевой батареи на литиевую отвертку .

Переделка аккумулятора Отвертка для литиевых элементов

Многие владельцы отверток хотят переоборудовать свои батареи в литиевые. На эту тему написано много статей и в этом материале я хотел бы обобщить информацию по этому поводу. Прежде всего, рассмотрим аргументы в пользу перевода Шуруповерта на литиевые батареи и против. А также рассмотрим некоторые моменты процесса замены батареек.

Замена батареек в шуруповерте на литиевые

Преобразование литий-ионной отвертки для дома

Как переделать батарейку от отвертки с никель-кадмиевой на литиевые батарейки в домашних условиях.

Я купил себе две использованные отвертки. У одного был аккум, у другого аккум, просто провода были выведены. Почистил и решил укомплектовать нормальными батареями. Переведу на литий-ионный.

Здесь нужны сильноточные элементы, от ноутбука они не подойдут.Я использовал элементы с остаточной емкостью чуть более 1 ампер / час.

Аккумулятор

преобразование процесс

Разбираем старую батарею и снимаем часть батареек, оставляя только две с контактной группой.

Припаиваем провода к положительной и отрицательной клеммам. Прокатил прямо на столбы, так как контактные пластины НЕ были луженые.

Батарейки 18650 Подключаем параллельно и к ним путем пайки старых элементов контактной группой.

Чтобы контакты с элементами не проваливались, сделал сопротивление из деревянного бруска.

Теперь нужно установить разъем для зарядки каждого элемента, балансировочный разъем. Я использовал разъемы от материнской платы и блока питания компьютера.

Спаиваем все по порядку. Плюс при первом контакте. Второй контакт с плюсом второго элемента и так далее.

Вырежьте отверстие для разъема и закрепите разъем эпоксидным клеем.Клей высох и закрываем батарею. Положить в сторону.

Поскольку я буду заряжать аккумулятор с помощью умного зарядного устройства, мне нужно сделать для него проводку. Одна часть от блока питания, вторая от флопика. Дорабатываем коннектор от флопика, отрезая все направляющие и ключи. После удаления всех ключей он подходит моему Turnigy нормально, он подходит и Imax.

Устанавливаем зарядное устройство на зарядку с балансом (3S). После окончания цикла зарядки пользуемся. Работаю на второй батарее по этой технологии, все работает нормально.Первая отвертка с переделанным аккумулятором зарекомендовала себя отлично.

В родном заряднике.

На холостом ходу зарядное устройство выдает 19-20В и ток короткого замыкания. Не измерял. Производитель заявляет, что рабочий ток составляет 1,8 А.

Схема памяти SD-C804S, найденная в Интернете.

Схема имеет, на мой взгляд, ряд неверных обозначений, но не суть. В схеме есть узлы, которые контролируют и ограничивают ток заряда. Но есть схема контроля напряжения исполнения на микросхеме U1 (не факт, не сработала для подтверждения работоспособности этого узла), а также узел ограничения времени заряда выполненный на микросхеме U2.

Что нас останавливает: нам мешает схема ограничения времени зарядки, но можно просто выключить, а то вроде все нормально. Но я не мог заставить зарядное устройство показать конец заряда. Включил на зарядку родную батарею, индикатор заряда загорелся, но разрыв цепи на АКБ, т.е. на выходе поступило напряжение питания, индикатор не погас, и должно было быть, если конец заряд регулируется напряжением на аккумуляторах (я не специалист по электронике и понятий, как она полностью работает, не могу).И для нас это критический момент, потому что K. Плата защиты наших литьевых аккумуляторов просто разрывает цепь в конце заряда.

Было много мыслей, как делать упражнения. Вот модернизации текущей схемы, с автоматическим выбором, какая батарея вставляется, старая или новая на простых элементах, чтобы все было на Arduino с контролем всего и каждого. Но все это требует много времени и сил. Было решено НЕ изобретать велосипед и ехать как все.

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

Предисловие

Можно использовать 6 шт. 18650, что удвоит емкость нашей батареи, но потребует более высокого зарядного тока, что потребует отказа от исходного блока питания без изменений, и наша зарядка продлится oooooooooo долго.

Хочу обратить ваше внимание и это очень важно, батарейки на фото не подходят для нашей задачи, это мой косяк, не думал, что купил.Используйте только аккумуляторы с высоким током. Но, товарищ К. У меня не было вариантов, я их имел.

Зачем нужны аккумуляторы большой мощности . Литиевые батареи предназначены для использования при определенных условиях разрядного заряда, поэтому на фото их разрешено резать токами 2С, т.е. в данном случае это около 6 А. Отвертка в момент пуска потребляет ток от 15А до 25А и при постоянной нагрузке около 10А. Как видим, мы превзошли требования производителя.Аккумуляторы с высоким током рассчитаны на более высокие токи разряда от 10 А, что гарантирует нам более длительный срок службы, а также меньшее количество сюрпризов в будущем от неправильного использования. Читаем в таких батарейках: читаем

Доска с защитой и балансировкой. Это позволит нам эксплуатировать литиевые батареи в пределах, рекомендованных производителями. Это защитит наши аккумуляторы от глубокого разряда, а также от перезаряда, что очень важно для литиевых аккумуляторов, и нарушение этого пункта приведет к очень быстрой деградации аккумулятора, т.е.е. Потеря емкости. Также на этой плате есть схема балансировки, которая предназначена для выравнивания заряда на каждой ячейке батареи. Наши батареи имеют последовательное соединение, что во время работы приведет к их неравномерному считыванию заряда, что приведет к п.1, но эта плата устранит этот эффект. Представленная доска, модернизированная по просьбе рабочих и самовосстановление при срабатывании защиты.

Можно использовать готовый аккумулятор с имеющимся зарядным устройством, но:

• — есть жалобы, что корпус будет очень горячим, чего многие опасаются.Но в конструкции зарядного устройства используется трансформатор и нагрев для него нормальный. В моих экспериментах при токе 1А он прогрелся до 60С. В конструкции не предусмотрена система ограничения тока, поэтому ток в системе может быть в несколько раз выше, а нагрев — выше. В то же время, теперь нам нужно больше времени для зарядки аккумуляторов.
• — в конструкции зарядного устройства есть система ограничения времени зарядки и она разовая. ТЕ. Чтобы полностью зарядить аккумулятор, придется передергивать его.
• — Будет сложно использовать родное зарядное устройство, если мы решим использовать 6 частей 18650, потому что максимальный ток, указанный в заявлении производителя, должен составлять 1,8 А. ТЕ. Продолжительное использование при токах выше этого значения может привести к неизвестным последствиям. Для 3-х частей емкостью 3000 мАч и рекомендуемым током заряда 0,5С.1С (1,5А. 3А) мы укладываемся в параметры зарядного устройства. Для 6 ячеек нам понадобится ток заряда вдвое больше. И да, как я уже сказал, зарядное устройство имеет цепи ограничения тока заряда i.е. Через определенный период времени мы будем заряжать наши аккумуляторы в зависимости от возможностей зарядного устройства, что допустимо для 3х, но не для 6-ячеек.

В принципе это основные нюансы использования родного зарядника.

Для переделки по моей версии нам понадобится:

• — отвертка Интерскол Да-12ЭР-02)))
• — паяльник от 60W т.к. менее мощный НЕ паять
• — мультиметр (тестер)
• — Паяльная кислота.Их много вариаций, берем кистью

Сборка:

Мы используем батареи с уже приваренными хвостиками. Первым делом снимаем защиту с Хвостиков, потом нужно СТЕРЕТЬ концы. ЗАБЕГАЯ без кислоты (осторожно) не получишь, так что берем кислоту, паяльник, припой и олово. Мы обманываем с обеих сторон. Кислоту нанесите тонким слоем, этого вполне достаточно, иначе будут брызги в разные стороны.

Если вы купили кислоту без кисти, то можно налить ее в тюбик с лаком для ногтей, а можно использовать одноразовый шприц, где вы выдавливаете каплю и сразу втягиваете обратно, оставляя тонкую пленку.Также нам нужно РАБОТАТЬ на преимуществах первых двух батарей, в этих местах мы будем соединять батареи друг с другом.

После того, как вы все залужили, припаиваем батареи последовательно, см. Рис. На одной из батареек язычок повернут в противоположную сторону. Также производим пайку мощным паяльником, просто прикрепив язычок и прижав его жало паяльника. Вот что у нас должно получиться.

Сейчас все фиксируем изолентой или можно сделать заранее перед пайкой.Для крепления доски приклейте двусторонний скотч.

Приступим к припаиванию аккумуляторов к плате.

Разбираем родной аккум. Вытаскиваем старые батарейки (Осторожно).

Откусываем черный кусок и припаиваем. Нам нужны толстые провода, потому что у нас будет ток в течение 25 А или более, что с тонкими проводами может привести к их возгоранию, и у нас также будет потеря мощности. Осторожно отложите батарейки.

Теперь нам нужно найти толстую и широкую мягкую подушечку 1.5-2 см. Вырвал из упаковки некоего гаджета. Вырезать по размеру корпуса и положить на дно, приклеить двусторонний скотч и приклеить батарейки. Крепим ту черную штуку, выступающий конец должен быть такой длины, чтобы он упирался в наши батареи и позволял закрывать корпус с некоторым натяжением. ЗАПРЕЩАЕТСЯ менять полярность!

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

Обрезать провода, сделать их как можно короче, чтобы НЕ терять ток при потерях, но надо учесть, что нас еще нужно припаять к плате.Паяем и собираем корпус, аккум готов.

Батарея:

• Литиевые 18650 батарейки , например, берем батарейки с хвостовиками. Нам нужны сильноточные батареи.
• Плата защиты баланса 3S 40A 12,6 В 40A плата защиты литиевой батареи
• Провода короткие, но толстые сечением 1,5
• Двусторонний скотч
• Толстая широкая Относительно мягкая подушка 1,5-2 см

Разборка аккумуляторного отсека

Корпус часто собирается на саморезах, другие варианты.С защелками или клеем. Клееный блок разбирается сложнее всего, приходится использовать специальный молоток с пластиковой головкой, чтобы не повредить детали корпуса. Все убрано изнутри. Только контактные пластины или весь клеммный блок можно повторно использовать для подключения к инструменту, зарядному устройству.

Выбор батареи

Батарейки

12 В часто используются для отверток. Факторы, которые следует учитывать при выборе литий-ионного аккумулятора для отвертки:

• В таких приборах используются элементы с высокими значениями разрядного тока;
• Во многих случаях емкость элемента обратно пропорциональна разрядному току, поэтому ее нельзя выбрать только на основе емкости.Главный показатель — ток. Значение рабочего тока шуруповерта можно посмотреть в паспорте инструмента. Обычно это от 15 до 30-40 А;
• Не рекомендуется использовать элементы разной емкости при замене отверточной батареи на Li-Ion 18650 ;
• Иногда есть советы по использованию литиевой батареи от старого ноутбука. Это абсолютно недопустимо. Они рассчитаны на гораздо меньшие токи разряда и имеют несоответствующие технические характеристики;
• Количество элементов рассчитывается исходя из примерного соотношения.1 литий-ионный на 3 никель-кадмиевых. Для 12-вольтовой батареи вам нужно будет заменить 10 старых банок и поставить 3 новые. Уровень напряжения будет немного снижен, но если установлены 4 ячейки, перенапряжение сократит срок службы двигателя.

Важно! Перед сборкой необходимо полностью зарядить все элементы для уравновешивания.

Аккумулятор в сборе

Дальнейшая замена батареи состоит из следующих этапов:

• Детали корпуса в разобранном виде хорошо очищены;
• Поскольку размеры новых аккумуляторных элементов будут меньше, их необходимо надежно закрепить: приклеить к внутренней стенке корпуса с помощью клея Moment или герметика;
• Положительный и отрицательный провода припаиваются к старым клеммникам, ставятся на то же место в корпусе и фиксируются.Уложена защитная плата, соединены части аккумуляторного блока. Если они ранее были приклеены, то их снова используют Момент.

Преимущества

литиевых -ионных батарей Никель-кадмиевые аккумуляторы

имеют невысокую цену, выдерживают множество циклов зарядки, не боятся низких температур. Но емкость аккумулятора уменьшится, если поставить его на зарядку, а не ждать, пока он полностью разрядится (эффект памяти).

Литиевые -ионные батареи имеют следующие преимущества:

• Большая емкость, обеспечивающая более продолжительное время работы отвертки;
• Меньшие габариты и вес;
• Хорошо держит заряд в режиме ожидания.

А вот литиевая батарея для шуруповерта не выдерживает полного разряда, поэтому заводские инструменты на таких аккумуляторах комплектуются дополнительными платами, защищающими аккумулятор от перегрева, короткого замыкания, перезаряда во избежание взрыва, полный увольнять. Когда микросхема вставляется непосредственно в аккумулятор, цепь размыкается, если неиспользуемый аккумулятор отсоединяется от инструмента.

Преобразование отвертки на литиевые батареи 18650

Промышленность производит отвертки уже давно, и многие люди имеют старые модели с никель-кадмиевыми и никель-металлогидридными батареями.Переделка отвертки в литье повысит производительность устройства, нежели покупка нового инструмента. Сейчас многие компании предлагают услуги по замене батарейки для шуруповерта, но вы можете сделать это самостоятельно.

Преобразование отвертки на литиевые батареи

Подключение аккумуляторных элементов

Подключение Li-Ion аккумуляторов к шуруповерту осуществляется несколькими способами:

• Применение специальных кассет. Метод быстрый, но контакты имеют большое переходное сопротивление, они могут быстро разрушиться от относительно больших токов;
• Пайка.Метод подходит тем, кто умеет паять, так как нужно иметь определенные навыки. Пайку нужно производить в ускоренном темпе, потому что припой быстро остывает, а длительный нагрев может вывести аккумулятор из строя;
• Точечная сварка. Это предпочтительный метод. Но не у всех есть сварочный аппарат, такие услуги могут оказать специалисты.

Элементы пайки

Важно! Ячейки необходимо соединить последовательно, затем напряжение аккумулятора складывается, а емкость не меняется.

На втором этапе к контактам собранной АКБ и к плате защиты припаиваются провода согласно схеме подключения. К контактам самого аккумулятора для силовых цепей припаяны провода сечением 1,5 мм². Для вторых схем можно взять более тонкие провода. 0,75 мм²;

Затем на аккумулятор надевается кусок термоусадочной трубки, но в этом нет необходимости. Также можно нанести термоусадку на защитную микросхему, чтобы изолировать ее от контакта с аккумуляторами, иначе острые выступы пайки могут повредить оболочку элемента и спровоцировать короткое замыкание.

Разборка

Перед тем, как разобрать корпус старого аккумуляторного отсека своими руками, следует обратить внимание на то, что он может быть изготовлен по следующим технологиям:

• Детали скрепляются между собой маленькими винтами, например, саморезом;
• Эти элементы фиксируются на основании отвертки с помощью технического клея или специальных защелок (на фото ниже показан внешний вид такой колодки).

Для разборки склеенного блока, расположенного на отвертке, удобнее всего использовать молоток с пластиковой головкой, что исключает возможное повреждение корпуса устройства.Перед разборкой из отсека следует удалить все ненужные части конструкции, оставив только контактные пластины (их сборку), необходимые для подключения к самому инструменту и внешнему зарядному устройству.

Модификация купе

Проблемные места

Для реализации вышеперечисленных преимуществ потребуется решить ряд вопросов, возникающих при переводе шуруповерта на литий-ионный аккумулятор, а именно:

• Рабочие размеры нового изделия, определяемые по наименованию (диаметр 18 мм, длина 65 мм), не совпадают с размерами заменяемых деталей
• Полная замена аккумуляторов возможна только в том случае, если аккумуляторный отсек переделан под плату контроллера и жгут проводов;
• При переделке разница напряжений каждого из элементов сборного источника, состоящего из нескольких батарей (1.2 В для никель-кадмиевого сплава по сравнению с 3,7 В для ионно-ионных аккумуляторов).

Важно! Учитывая это обстоятельство, необходимо заранее попытаться отрегулировать Суммарное напряжение нескольких новых элементов до его старого значения (на рисунке ниже показаны никель-кадмиевые батареи).

В ОТДЕЛЬНЫХ случаях добиться совпадения питающих напряжений вообще невозможно, что заставляет отказаться от переделки или искать другие изделия, подходящие по этому параметру. При этом важно соблюдать меру и рассчитывать экономическую целесообразность перехода на литий-ионный 18650 (иначе обновление может оказаться дороже самого инструмента).

Элементы соединительные пайкой

При использовании этого метода следует помнить, что преобразованные для новых условий работы элементы соединяются последовательно, в результате чего их напряжения складываются, а общая емкость не меняется. В процессе пайки рекомендуется использовать легкоплавкий припой и низкотемпературный флюс, так как любой перегрев контактов ячеек 18650 может привести к их разрушению.

Важно! В процессе пайки аккумуляторов в отсеке, который укомплектован отверткой или дрелью, желательно использовать паяльник мощностью до 40 Вт.Эта мера предосторожности сохранит литиевую батарею в целости и сохранности.

После завершения соединения элементов в последовательную цепочку необходимо будет припаять провода, идущие к плате со схемой управления (контроллером), к положительной и отрицательной клеммам сборки. Особое внимание уделяется сечению используемых проводов, которое не должно быть меньше 1,5 мм. С таким размером они НЕ будут нагреваться во время длительного использования или зарядки.

При проведении этой операции желательно использовать специальные изоляционные трубки, обладающие термоусадочными свойствами.С помощью ЭТИ изоляционных материалов можно надежно защитить точки пайки от нежелательных коротких замыканий и окисления (см. Фото ниже).

Преобразование отвертки на литиевые батареи 18650

Отечественная промышленность давно выпускает образцы надежных и недорогих шуруповертов, большая часть которых оснащена встроенными аккумуляторами устаревшего типа. Самостоятельная переделка шуруповерта на литьевую позволяет ее владельцу продлить срок эксплуатации этого изделия и даже немного улучшить его характеристики.Современный литий-ионный аккумулятор для отвертки выглядит так, как показано на рисунке ниже.

Несмотря на то, что большое количество компаний за относительно скромную цену может переоборудовать шуруповерт на новый аккумулятор, удобнее сделать это самостоятельно.

LI Ion преимущества и недостатки

Прежде всего отметим, что старые никель-кадмиевые аккумуляторы достаточно надежны, недороги и могут работать при низких температурах, выдерживая большое количество циклов заряда-разряда.Однако у них есть одно плохое свойство, заключающееся в постепенной потере емкости, если поставить их на зарядку, не дожидаясь полной разрядки (так называемый эффект памяти).

Необходимость переделки отвертки для литиевых аккумуляторов 18650 объясняется рядом преимуществ последних, основными из которых являются:

• Большая емкость для продления срока службы устройства;
• Значительно меньше других аккумуляторов по размеру и весу (фото ниже)
• Способность хорошо держать заряд НЕ под нагрузкой;
• Нет эффекта памяти старых батарей.

Однако даже в новых литиевых батареях есть недостаток, заключающийся в том, что параметры ухудшаются при их полной разрядке. При напряжениях больше 4,2 и меньше 2,7 Вольт они себя чувствуют не очень комфортно. Именно поэтому даже во время производства эти изделия оснащаются встроенными контроллерами, защищающими их от короткого замыкания, перенапряжения и глубокого разряда.

Примечание! Встроенный электронный регулятор автоматически отключает их при размыкании цепи питания или при выходе батареи шуруповерта за пределы отсека рабочего инструмента.

Еще один недостаток переделки батарейки для шуруповерта в литой — это неспособность новых батарей работать при низких температурах. Однако все эти недостатки более чем частично совпадают с преимуществами, которые уже обсуждались ранее.

Как преобразовать отвертку в литиевые батареи

Аккумуляторы и батареи В чем разница между литиевой батареей и никель-кадмиевой батареей. Расчет t компонентных схем переделки. Условия эксплуатации литиевой батареи.Особенности переделки аккумуляторов и зарядных устройств от разных производителей.

Аккумуляторы и батареи

Информационный веб-сайт по хранению энергии

Значение и порядок переделки шуруповертов на литиевые

батарейки

Почему никель-кадмиевые батареи быстро выходят из строя? В гирлянде из последовательно соединенных банок каждая особенная. Химический процесс индивидуален, заряд в закрытых системах разный. В случае неисправности в одной банке конструкция не обеспечивает требуемого напряжения.Нет никаких условий для мониторинга и балансировки заряда в отдельных компонентах.

1. Каждая батарея Ni-Cd обеспечивает 1,2 В, а Li-ion 18650 обеспечивает 3,6 В.
2. Емкость литиевой батареи в 2 раза больше, чем у никель-кадмиевой батареи аналогичного размера.
3. Перегретый литий-ионный аккумулятор грозит взрывом и возгоранием, поэтому установка контроля равномерности заряда в банках обязательна. Bms не устанавливается в никель-кадмиевые батареи.Производитель не интересуется.
Литиевые элементы
4. не обладают эффектом памяти, в отличие от никель-кадмиевых, их можно заряжать в любое время и в течение часа.
5. Отвертка становится намного проще после преобразования батареи в литий-ионную, используя 18650 ячеек.

Есть только два препятствия на пути переделки отвертки для литиевых батарей. При минусе работать с ним невозможно. Емкость банок уменьшается, начиная с уменьшения уже с 10 0 С. Литиевые батареи дороги.

Зная, какое входное напряжение требуется для отвертки , зарядное устройство переработано с учетом размещения элементов литиевой батареи и элементов управления в заводском контейнере. Также можно обойтись фонариком, модернизировав розетку на блок 18650 ячеек.

Допустим, вам нужно переделать отвертку на 12 В с использованием никель-кадмиевых банок на литий-ионном аккумуляторе. Если использовать 3 банки, выходного напряжения не хватит: 3,6 х 3 = 10,8 В. При 4 компонентах мощность аппарата будет выше: 3.6 х 4 = 14,4 В. Это сделает инструмент легче на 182 г, мощность немного увеличится, емкость — солидные плюсы. Но при разборке необходимо оставить клеммы и родной термодатчик.

Преобразование отвертки Hitachi 12 В на литиевые батареи 18640

Особенности переделки шуруповерта Hitachi 12 В для литиевых аккумуляторов. Очень компактный батарейный отсек предназначен для пальчиковых ячеек. Поэтому следует подготовить место для 18650 ячеек.Необходимо обрезать одну сторону перегородки, чтобы плотно уместился 1 элемент.

Необходимо достать флюс, плоскую металлическую соединительную ленту, термоклей. При переделке необходимо установить литиевые батареи в отвертку через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 элемента 18650, 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.

Вынуть старую батарею из гнезда, аккуратно отсоединить контакты в сборе с датчиком температуры и индикатором питания. Очистите и подпишите контакты.Их следует вывести в сторону, соединить припоем с выводами из толстых проводов и залить термоклеем поверх сборки.

Соберите источник питания с одним из 3 контроллеров ячеек. Постройте последовательную схему из 3 литий-ионных элементов. Подключите контроллер. Преобразование 12-вольтовой литиевой батареи завершается, когда конструкция установлена ​​в блок, закреплена и загорается индикатор зарядки. После полной зарядки замеры показывают 12,17 вольт во внешней сети.Но этого достаточно для безотказной длительной эксплуатации устройства.

Подготовка: подбор необходимых устройств, элементов

Аккумулятор, потерявший свои рабочие качества, необходимо разобрать. Половинки корпуса можно скрепить клеем и / или саморезами, струбцинами. Чтобы отделить проклеенный шов, по нему осторожно постукивают резиновым молотком, чтобы половинки пластикового футляра отделились друг от друга, но не потрескались. Из вскрытого корпуса элементы собраны в «кассету».Прокладка аккуратно отделена, и ее необходимо прикрепить к новым литиевым батареям.

Новая литий-ионная батарея для отвертки Hitachi требует приобретения дополнительных принадлежностей, при этом необходимо учитывать следующие обстоятельства:

1. Новые батареи должны быть аналогичны старым по размеру и напряжению.
2. Лучше выбирать аккумуляторы, уже оснащенные никелевыми пластинами, чтобы не тратить время на пайку.
3. Для литий-ионной батареи требуется плата BMS (система управления батареями).Он равномерно распределяет энергию между банками, защищает устройство от внезапных перебоев в подаче электроэнергии, отключает его, если время зарядки превышено или батареи почти разряжены. Для защиты от перегрева к плате подключается термодатчик.
4. Для подключения кассеты к колодке необходим изолированный провод подходящей толщины.

Преобразование отвертки Hitachi на литиевые батареи

Никель-кадмиевые батареи

неудобны из-за «эффекта памяти», поэтому переход на литий-ионные батареи целесообразен и выгоден.

Как преобразовать

отвертку Hitachi из в литиевые батареи: описание процесса

Если банки продавались без никелевых электродов, они запаиваются. Важно делать это с большой осторожностью, так как перегрев может необратимо повредить аккумулятор или даже спровоцировать его взрыв. Перед началом процесса полезно очистить паяные поверхности, чтобы уменьшилась вероятность перегрева и было прочным соединение.

Батареи подключены последовательно, плата подключена.Провод питания припаян к микросхеме и контактной площадке. Затем мультиметром проверяют показания напряжения: для каждой батареи этот показатель должен быть около 1,3 В.

По завершении теста все соединения тщательно изолируются. Собранная кассета аккуратно укладывается в корпус, провод укладывается без перегибов и заломов. Половинки корпуса скреплены.

Перевод отвертки Hitachi на «литиевый»

В настоящее время существует великое множество различных аккумуляторов, плат защиты, балансировочных плат, зарядных устройств и т. Д.Необходимо было выбрать подходящий и склеить.

Итак, было решено поставить сильноточные Li-Ion аккумуляторы. Ток потребления различных отверток может достигать 30А, и батареи должны обеспечивать такой ток. Дешевые «пальчики» стоимостью 80р за штуку не умеют.

Также было решено отказаться от балансировочной платы BMS, так как все батареи были выбраны и были одинаковыми. По большому счету, в начале эксплуатации это не важно.

Подлежала переделке следующая пара аккумуляторов в разборном кейсе:

Пришлось собрать батарею из 4-х батареек. Плата защиты использовалась на базе 4-х батареек и током 20А. Ссылку специально не даю, потому что очень скоро она перестанет работать. Поиск позиции по ключевым словам

Все плюсы и минусы переделки шуруповерта аккумуляторного на

литиевый ячеек

Для начала подумайте, нужна ли мне эта переделка? Ведь это будет откровенная «самоходка» и в некоторых случаях может привести к выходу из строя как аккумулятора, так и самой отвертки.Поэтому давайте рассмотрим все плюсы и минусы этой процедуры. Не исключено, что после этого кто-то из вас решит отказаться от переделки Ni─Cd аккумулятора для отвертки на литиевые элементы.

Что нужно оценить перед началом работы?

Кроме того, чем больше литиевых элементов, тем больше емкость. Это означает большее время работы отвертки .

Литиевые батареи 18650

Номинальное напряжение литиевых элементов 3,6-3.7 вольт, а емкость в большинстве случаев составляет 2000-3000 мАч. Если позволяет корпус аккумулятора, можно взять не 4, а 8 ячеек. Соедините их по два в 4 параллельные сборки, а затем соедините их последовательно. В результате вы сможете увеличить емкость аккумулятора. Но не в каждый ящик удастся упаковать 8 банок по 18650.

И последний подготовительный шаг — выбор контроллера. По своим характеристикам он должен соответствовать номинальному напряжению и току разряда. То есть, если вы решили собрать 14.Аккумулятор на 4 вольта, затем выберите контроллер с этим напряжением. Рабочий ток разряда обычно выбирается в два раза меньше максимально допустимого тока.

Плата контроллера заряда-разряда

Минусы

• Элементы литиевой батареи нельзя заряжать выше 4,2 вольт и разряжать ниже 2,7 вольт. В реальных условиях этот интервал еще меньше. Если вы выйдете за эти пределы, аккумулятор может выйти из строя. Следовательно, помимо самих литиевых банок потребуется подключить и установить в шуруповерт контроллер заряда-разряда;
• Напряжение одного Li─Ion элемента равно 3.6─3,7 вольт, а для Ni─Cd и Ni─MH это значение составляет 1,2 вольт. То есть есть проблемы со сборкой аккумулятора для шуруповертов с номиналом напряжения 12 вольт. Из трех последовательно соединенных литиевых банок можно собрать аккумулятор номиналом 11,1 вольт. Из четырех ─ 14,8, из пяти ─ 18,5 вольт и так далее. Естественно, ограничения по напряжению при зарядке-разряде тоже будут разными. То есть могут возникнуть проблемы с совместимостью переделанного аккумулятора с отверткой;
• В большинстве случаев стандартные банки 18650 используются в качестве литиевых элементов для преобразования.Они отличаются по размеру от банок Ni─Cd и Ni─MH. Кроме того, вам понадобится место для контроллера заряда-разряда и проводов. Все это нужно будет уместить в стандартный батарейный отсек от отвертки . В противном случае им будет крайне неудобно работать;
• Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может не подходить для зарядки аккумулятора после модернизации. Может потребоваться переделка зарядного устройства или использование универсальных зарядных устройств ;
Литиевые батареи
• теряют работоспособность при низких температурах.Это критично для тех, кто пользуется отверткой на улице;
• Цена литиевых батарей выше, чем у кадмиевых.

Преобразование литий-ионной отвертки для дома

Как преобразовать батарею от отвертки с никель-кадмиевых на литиевые в домашних условиях.

Я купил себе две использованные отвертки. У одного был аккумулятор, у другого нет, просто провода были выведены. Почистил и решил укомплектовать нормальными батареями.Я конвертирую в литий-ионный.

Здесь нужны сильноточные элементы, от ноутбука они не подойдут. Я использовал элементы с остаточной емкостью чуть более 1 ампер / час.

Процесс преобразования батареи

Разбираем старую батарею и снимаем часть батареек, оставляя только две с контактной группой.

Припаиваем провода к плюсовой и минусовой клеммам. Припаивал прямо к полюсам, так как контактные пластины не лужились.

Подключаем батареи 18650 параллельно и припаиваем к ним старые элементы с контактной группой.

Чтобы контакты с элементами не проваливались, сделал опору из деревянного бруска.

Теперь нужно установить разъем для зарядки каждого элемента, балансировочный разъем. Я использовал разъемы от материнской платы и блока питания компьютера.

Спаиваем все по порядку. Плюс при первом контакте. Второй контакт с плюсом второго элемента и так далее.

Вырежьте отверстие для разъема и закрепите разъем эпоксидным клеем. Клей высох и закрываем батарею. Мы откладываем это в сторону.

Поскольку я буду заряжать аккумулятор с помощью умного зарядного устройства, мне нужно сделать для него проводку. Одна часть от блока питания, вторая от флопа. Дорабатываем разъем с флопа, отрезая все направляющие и ключи. После удаления всех ключей он отлично подходит для моего Turnigy, он также подходит для Imax.

Ставим зарядное с балансиром (3S).После окончания цикла зарядки пользуемся. Работаю на второй батарее по этой технологии, все работает нормально. Первая отвертка с переделанным аккумулятором зарекомендовала себя отлично.

Подготовка и сборка аккумулятора

Нередки случаи, когда качественная отвертка перестает выполнять свои функции из-за разряженного аккумулятора. Выбросив такой инструмент ЖАЛ-КО, лучше выполнить переделку шуруповерта аккумуляторного . Никелевые батареи обычно используются в недорогом оборудовании из-за их низкой производительности.

Преимущества литьевых аккумуляторов :

• Хороший выход по току;
• Мощность шуруповерта не уменьшается при разряженном аккумуляторе;
• Продукт медленно разряжается;
• Время зарядки 1-1,5 часа;
• Аккумулятор можно заряжать без ущерба для объема.

Литые аккумуляторы имеют удобную форму «банки» диаметром 18 мм и длиной 65 мм.К отвертке переводим на качественный аккумулятор, сильноточные банки надо покупать.

Для переделки батарейки шуруповерта необходимо подключить литые батарейки. Для этого подготовлен специальный аккумуляторный отсек. Также можно попробовать паять устройства, но для этого потребуется слабый паяльник, так как такие изделия плохо переносят перегрев. Опытные мастера для соединения литьевых аккумуляторов своими руками используют точную сварку.

Важно, чтобы у всех банков была одинаковая емкость, иначе батарея с более низкой скоростью выйдет из строя быстрее. Чтобы обезопасить систему, рекомендуется, чтобы цепь инжекторной батареи включала защиту платежей.

Переделка отвертки на литиевые батареи

Последовательность изменений

На отвертку перевести на литой аккумулятор, нужно разобрать аккумулятор. Клеммы от никелевых устройств рекомендуется оставлять.Удалите излишки пластика внутри корпуса. Если места не хватит, то от специального отсека придется отказаться, а инжекторную батарею подключить к цепи пайкой. Плата приклеивается к верху батареек с помощью двустороннего скотча.

Толстый силовой кабель можно использовать в качестве силового провода для подключения клеммной колодки. Затем в корпусе проделывается отверстие для установки гнезда для зарядки. Клеммник подключается параллельно литью АКБ своими руками с выводом модуля защиты.Провода припаяны вертикально к плате защиты.

Важно закрепить колодку клеммами, чтобы она не соскользнула (можно вставить обычную бамбуковую шпажку). Затем конструкция собирается, вкручиваются болты.

Осталось проверить правильность переделки отвертки для литьевых аккумуляторов на практике. Для этого к инструменту подключается аккумулятор и закручивается несколько саморезов.

Затем аккумулятор фиксируется отверткой.Если аккумулятор один, то его можно смело прикручивать. Когда есть возможность поменять прибор, то можно использовать обычные камерные резинки.

Транспортировка запасного аккумулятора

Запасные батареи могут вызвать возгорание при неправильной транспортировке.

Все типы запасных батарей (например, литиевые, никель-кадмиевые (Ni-Cad) и щелочные) можно свободно провозить в ручной клади при условии, что они должным образом защищены от коротких замыканий. Вы можете подготовить их к отгрузке следующим образом:

Возможность перевозки литиевой батареи по воздуху зависит от ее конфигурации и емкости (ватт / час) (для перезаряжаемых литий-ионных / полимерных батарей) или содержания лития (для неперезаряжаемых литий-металлических батарей).Поскольку мы летаем только в аэропорты, где проходят проверки безопасности, ваши вещи могут быть конфискованы, если они не соответствуют требованиям.

Для вашей безопасности, а также безопасности других пассажиров, пожалуйста, соблюдайте наши требования и прочтите подробные инструкции по перевозке литиевых батарей .

Дополнительную информацию о портативных медицинских устройствах см. В разделе «Медицинские устройства».

С 1 января 2018 г. Умные сумки со встроенными литиевыми батареями для зарядки внешних устройств или привода колес Несъемные сумки с литиевыми батареями нельзя перевозить в ручной клади или зарегистрированном багаже.

Умные сумки этого типа не считаются портативными электронными устройствами (PED), и их батареи подпадают под действие правил по хранению энергии или запасным литиевым батареям.

• При переноске смарт-сумки у вас должна быть возможность извлечь аккумулятор на тот случай, если сумку нужно сдать на любом этапе поездки.
• Вынутую литиевую батарею необходимо перевозить в ручной клади в соответствии с применимыми правилами перевозки запасных литиевых батарей.
• Если вы хотите носить умную сумку в ручной клади, в ней должен быть съемный аккумулятор.
• Если невозможно извлечь аккумулятор, такой багаж нельзя перевозить в ручной клади или зарегистрированном багаже.

Рекомендуем пассажирам уточнять правила перевозки аккумуляторов и смарт-сумок у перевозчиков, выполняющих стыковочные рейсы.

Любые запасные батареи (включая литиевые батареи, накопители энергии, сухие щелочные элементы)

• Батареи для мобильных телефонов
• Камеры
• Часы
• Портативные музыкальные плееры
• Ноутбуки

Преобразование отвертки на литиевые батареи

Преобразование отвертки на литиевые батареи 18650 14 В

При переводе отверток разной мощности и фонарей с Ni-Cd на Li-ion чаще используются аккумуляторы форм-фактора 18650.Они легко помещаются в емкость или гнездо, так как вместо двух-трех сородичей устанавливается один литиевый. Переделку аккумулятора шуруповерта следует проводить с учетом особенностей литиевых аккумуляторов 18650.

Этот вид источника энергии плохо переносит глубокую разрядку и чрезмерный заряд. Следовательно, необходимо использовать платы контроля напряжения. Поскольку каждая батарея имеет свой характер, их заряд корректируется балансиром. Дело переделки шуруповерта с напряжением 14.4 В заключается в создании устройства с использованием литиевых батарей для облегчения работы ручного инструмента и повышения его производительности. Литиевые батареи 18650 подходят для этих целей.

При подборе комплектующих следует учитывать, что пусковой ток шуруповерта высокий, необходимо подобрать соответствующую БМС на необходимое количество банок и не менее 30 А. Для преобразования зарядки шуруповерта на литиевый аккумулятор , необходимо запастись хорошим паяльником, некислотным флюсом и толстыми проводами для изготовления перемычек.

• Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
• Контроллер литий-ионной батареи с 4 ячейками, CF-4S30A-A работает хорошо. Имеет встроенный балансировщик, который контролирует заряд каждого элемента.
• Клей-расплав, флюс для пайки ТЕГОВ, припой.
• Лента термостойкая;
• Перемычки соединительные или толстый изолированный провод сечением не менее 0,75 квадрата, вырезанный для мостов.

Порядок переделки отвертки на 18650:

• Разберите корпус и извлеките из контейнера связку из 12 никель-кадмиевых элементов.
• Снимите гирлянду, оставив разъем с контактами «» и «-». Вместо датчика температуры будет установлена ​​термопара от контроллера.
• Припаяйте сборку, учитывая, что нельзя использовать кислоту, только нейтральный флюс и чистый припой. В период подключения не прогревайте чехлы. Работайте точечно.
• Подключите точки балансировки к контроллеру согласно схеме. На плате есть разъемы.
• Соедините узел плюсовым и минусовым контактами.
• Проверить работоспособность цепи. Если все работает, собрал аккумулятор, вставьте контроллер в розетку, зафиксируйте герметиком.

Если зарядное устройство не универсальное, потребуется дополнительная переделка. Отвертки на 12 В с универсальным зарядным устройством собираются аналогично, но используется схема защиты для подключения 3х18650 3,7 В для литиевых аккумуляторов. Таким же образом переделывается и шуруповерт с использованием набора аккумуляторов 18650 в количестве 2-х элементов.

Аккумуляторы и батареи

Информационный веб-сайт по хранению энергии

Переделка отвертки Hitachi 12 В для литиевых батарей 18640

Особенности переделки шуруповерта Hitachi 12 В для литиевых аккумуляторов. Очень компактный батарейный отсек предназначен для пальчиковых ячеек. Поэтому следует подготовить место для 18650 ячеек. Необходимо обрезать одну сторону перегородки, чтобы плотно разместить 1 элемент.

Необходимо достать флюс, плоскую металлическую соединительную ленту, горячий клей.При переделке необходимо установить литиевые батареи в отвертку через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 элемента 18650, 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.

Вынуть старую батарею из гнезда, аккуратно отсоединить контакты в сборе с датчиком температуры и индикатором питания. Очистите и подпишите контакты. Их следует вывести в сторону, соединить припоем с выводами из толстых проводов и залить термоклеем на сборке.

Соберите источник питания с одним из 3 контроллеров ячеек.Постройте последовательную схему из 3 литий-ионных элементов. Подключите контроллер. Преобразование 12-вольтовой литиевой батареи завершается, когда конструкция установлена ​​в блок, закреплена и загорается индикатор зарядки. После полной зарядки замеры показывают 12,17 вольт во внешней сети. Но этого достаточно для безотказной длительной эксплуатации устройства.

Преобразование отвертки Makita на литиевую батарею

Есть отвертка «Макита» с аккумулятором 1,3 А / ч и напряжением 9.6 В. Для смены источника питания на литий-ионный потребуется 3 компонента 18650. Переделка откроет старому инструменту новые возможности: увеличится время работы от одной зарядки. добавит мощность при повышении рабочего напряжения до 10,8 В.

Конструкция потребует использования BMS, управляющего контроллера, который поддерживает рабочий режим литиевого элемента в рабочих пределах. С этим выключателем каждая ячейка будет заряжаться равномерно, не превышая 4,2 В, нижнее напряжение равно 2.7V. Здесь используется встроенный балансировщик.

Параметры контроллера должны сопровождать работу прибора при повышении рабочего тока до 10-20 А. Плата Sony VTC4 30 А, рассчитанная на мощность 2100 А / ч, может обеспечить работу без отключения. Из 20 ампер подходит Sanyo UR18650NSX, принимающий энергию 2600 А / ч. Плата нужна на 3 элемента, что отмечено в классификации 3S. В этом случае на плате должно быть 2 контакта, плюс и минус.Если выводы обозначены буквами «P-», «P», «C-», они предназначены для более поздних моделей отверток.

Пошаговая инструкция по переоборудованию шуруповерта Makita на литиевые батарейки выглядит так.

• Аккумулятор можно разобрать с помощью клея, если постучать по месту соединения молотком с мягкой головкой о груз. Направление удара вниз, стыковое соединение по нижней части тела.
• Возьмите только контактные пластины из старого узла, аккуратно отсоединив их от АКБ.Датчик и прерыватель необходимо оставить.
• Припаяйте 3 элемента последовательно, используя флюс TAGS и изолированные перемычки. Сечение провода должно быть больше 0,75 мм2.
• Соберите схему с контроллером и подключите источник питания к контактным разъемам с помощью 1,5 квадратных проводов.
• Проверьте работоспособность схемы и соберите корпус, снова поместив его на клей.

Модернизация мертвой отвертки Black and Decker до литий-ионной. 282

В отвертке со старым зарядным устройством DC9710 после зарядки литиевого аккумулятора 18650 красный светодиод на панели погаснет.Встроенный контроллер контролирует уровень заряда.

Зарядное устройство Makita DC1414 T используется для зарядки источников питания 7,2–14,4 В. Во время зарядки горит красный свет. Но при зарядке литиевого аккумулятора его напряжение не укладывается в нормы солевых продуктов, и после 12 В зарядное устройство будет мигать красным и зеленым. Но необходимая зарядка уже есть. Отвертка готова к работе.

Значение и порядок переделки шуруповертов на литиевые батареи

• В каждом банке Ni-Cd имеется 1.2 В и литий-ионный 18650 3,6 В.
• Емкость литиевой батареи в 2 раза больше, чем у никель-кадмиевой батареи аналогичного размера.
• Перегретый литий-ионный аккумулятор грозит взрывом и возгоранием, поэтому установка контроля равномерности заряда в банках обязательна. BMS не устанавливается в никель-кадмиевые батареи. производителя не интересует.
Литиевые элементы
• не обладают эффектом памяти, в отличие от никель-кадмиевых, их можно заряжать в любое время и в течение часа.
• Отвертка становится намного проще после преобразования батареи в литий-ионную, используя 18650 ячеек.

Есть только два препятствия на пути переделки отвертки для литиевых батарей. при минусе с ним работать невозможно. Емкость банок уменьшается, начиная с уменьшения уже с 10 0 С. Литиевые батареи дороги.

Зная, какое входное напряжение требуется для отвертки, зарядное устройство переделывают с учетом размещения банок литиевых батарей и элементов управления в заводской таре.Также можно обойтись фонариком, модернизировав розетку на блок 18650 ячеек.

Допустим, вам нужно переделать отвертку на 12 В с использованием никель-кадмиевых банок на литий-ионном аккумуляторе. Если использовать 3 банки, выходного напряжения недостаточно: 3,6 x 3 = 10,8 В. При 4 компонентах мощность прибора будет выше: 3,6 x 4 = 14,4 В. Это сделает прибор на 182 г легче. его мощность немного увеличится, вместимость. солидные плюсы. Но при разборке необходимо оставить клеммы и родной термодатчик.

Преобразование отвертки на литиевые батареи 18650

Каждый мастер сталкивается с проблемой снижения производительности инструмента или полного отказа из-за аккумулятора. Производители используют никель-кадмиевые батареи в отвертках на 12, 14, 18 В. Последовательная сборка нескольких элементов создает необходимое напряжение. Замена никель-кадмиевых батарей на литиевые увеличивает срок службы батарей за счет облегчения конструкции. Обязательная установка платы BMS добавляет надежности.Поэтому переделка шуруповерта на литиевые батареи, в основном, на форм-фактор 18650, оправдана.

Переделка шуруповерта Интерскол для литиевых батарей 18650

Рано или поздно никель-кадмиевый узел из 15 банок выйдет из строя. Один-два элемента ленивы, и получить выходное напряжение уже невозможно. Современные ДШ «Интерскол» на литиевых батареях служат намного лучше. Переделка шуруповерта для литиевых батарей на 18 вольт освоена мастерами.

Необходимо приобрести плату защиты на 5S, 3,7 В и 40-50 А. Вам понадобится балансировочная плата и сами источники энергии. 5 литиевых аккумуляторов 18650, их можно оставить с заводскими термисторами, удлинив провода. При установке создать контактную площадку, вставить сборку, проверить работоспособность, закрепить. Особенности сборки по совету мастера подробно описаны в видео. Подробную информацию о переделке литиевой отвертки на 18 В см. Здесь

Что нужно оценить перед началом работы?

Необходимо определить количество ячеек в аккумуляторе, которое в конечном итоге определяет величину напряжения.По трем элементам потолок будет 12,6, по четырем. 16,8 вольт. Речь идет о переделке распространенных аккумуляторов номиналом 14,4 вольт. Лучше выбрать 4 элемента, так как при работе напряжение довольно быстро упадет до 14,8. Разница в несколько вольт никак не повлияет на работу отвертки.

Кроме того, чем больше литиевых элементов, тем больше емкость. Это означает более длительное время работы отвертки.

Литиевые батареи 18650

Номинальное напряжение литиевых элементов 3.6-3,7 вольт, а емкость в большинстве случаев составляет 2000-3000 мАч. Если позволяет корпус аккумулятора, можно взять не 4, а 8 ячеек. Соедините их по два в 4 параллельные сборки, а затем соедините их последовательно. В результате вы сможете увеличить емкость аккумулятора. Но не в каждый ящик удастся упаковать 8 банок по 18650.

И последний подготовительный шаг — выбор контроллера. По своим характеристикам он должен соответствовать номинальному напряжению и току разряда.То есть, если вы решили собрать аккумулятор на 14,4 вольт, то выбирайте контроллер с этим напряжением. Рабочий ток разряда обычно выбирают половину максимально допустимого тока.

Плата контроллера заряда-разряда

Выше мы установили, что максимально допустимый кратковременный ток разряда для литиевых элементов составляет 25-30 ампер. Это означает, что контроллер заряда-разряда должен быть рассчитан на 12-15 ампер. Тогда защита сработает при увеличении тока до 25-30 ампер.Не забываем также о размерах платы защиты. Он вместе с элементами должен будет поместиться в батарейный отсек отвертки.

Преобразование батареи для отвертки на литиевые элементы

Многие владельцы отверток хотят переоборудовать свои батареи в литиевые. На эту тему написано много статей и в этом материале я хотел бы обобщить информацию по этому поводу. Прежде всего, рассмотрим аргументы в пользу переделки отвертки на литиевые батареи и против.А также рассмотрим некоторые моменты процесса замены батарей.

Минусы

• Элементы литиевой батареи нельзя заряжать выше 4,2 вольт и разряжать ниже 2,7 вольт. В реальных условиях этот интервал еще меньше. Если вы выйдете за эти пределы, аккумулятор может выйти из строя. Поэтому помимо самих литиевых банок потребуется подключить и установить в шуруповерт контроллер заряда-разряда;
• Напряжение одного Li─Ion элемента равно 3.6─3,7 вольт, а для Ni─Cd и Ni─MH это значение составляет 1,2 вольт. То есть есть проблемы со сборкой аккумулятора для шуруповертов с номиналом напряжения 12 вольт. Из трех последовательно соединенных литиевых банок можно собрать аккумулятор номиналом 11,1 вольт. Из четырех ─ 14,8, из пяти ─ 18,5 вольт и так далее. Естественно, ограничения по напряжению при зарядке-разряде тоже будут разными. То есть могут возникнуть проблемы с совместимостью переделанного аккумулятора с отверткой;
• В большинстве случаев 18650 банок используются в качестве литиевых элементов для переделки.Они отличаются по размеру от банок Ni─Cd и Ni─MH. Кроме того, вам понадобится место для контроллера заряда-разряда и проводов. Все это нужно будет уместить в стандартный батарейный отсек отвертки. В противном случае им будет крайне неудобно работать;
• Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может не подходить для зарядки аккумулятора после модернизации. Возможно, потребуется переделать зарядное устройство или использовать универсальные зарядные устройства;
Литиевые батареи
• теряют работоспособность при низких температурах.Это критично для тех, кто пользуется отверткой на улице;
• Цена на литиевые батареи выше, чем на кадмиевые.

Плюсы

Начнем с преимуществ:

• Плотность энергии литий-ионных элементов намного выше, чем у никель-кадмиевых, которые по умолчанию используются в отвертках. То есть батарея на литиевых банках будет иметь меньший вес, чем на кадмиевой при той же емкости и выходном напряжении;
Литиевые батареи
• заряжаются значительно быстрее, чем никель-кадмиевые.На их безопасную зарядку уйдет около часа;
Литий-ионные батареи
• не имеют эффекта памяти. Это означает, что их не нужно полностью разряжать перед зарядкой.

Теперь о недостатках и сложностях литиевых аккумуляторов.

Замена батареи

Ну а дальше следует сам процесс сборки. Сначала разберите аккумуляторный отсек. Если это модель на 14,4 вольта, то будет 12 никель-кадмиевых аккумуляторов номиналом 1.2 вольта внутри.

Сборка никель-кадмиевых аккумуляторов

После этого нужно спаять купленные элементы в сборку с последовательным подключением. Далее к нему припаивается контроллер в соответствии с его схемой. В этом случае подключаются точки балансировки. На плате есть специальный разъем для них, и часто в комплекте идут провода с разъемом.

Отвертка, батарейный отсек

После сборки АКБ клеммы плюса и минуса припаиваются, и вся конструкция помещается в корпус.В принципе, это конец процесса. Проблемы могут возникнуть только с зарядным устройством. Но в большинстве случаев стандартные зарядные устройства для отверток заряжают литиевые элементы без проблем. В этом случае заряд банок идет через контроллер, поэтому с самими элементами ничего страшного не случится.

Все плюсы и минусы переделки шуруповерта на литиевые элементы

Во-первых, стоит задуматься, нужна ли мне эта переделка? Ведь это будет откровенная «самоходка» и в некоторых случаях может привести к выходу из строя как аккумулятора, так и самой отвертки.Поэтому давайте рассмотрим все плюсы и минусы этой процедуры. Не исключено, что после этого кто-то из вас решит отказаться от переделки Ni─Cd аккумулятора для отвертки на литиевые элементы.

Замена батареек в шуруповерте на литиевые

Интервью

Еще переделал отвертку 14,4В на Li-ion
Еще взял у китайца готовый контроллер, но другой. Индикатор делали на TL431, на них (TL431) в принципе балансир сделать можно.

Вы пишете лучше использовать 4 батарейки, так как напряжение быстро спадет до 14,8в, тут согласен, но слова что это увеличит громкость не правильные, при последовательном подключении ёмкость не меняется, а емкость одного аккумулятора равна, емкость увеличивается при параллельном подключении.

Дилявер, и здесь ты прав только отчасти. Дело в том, что емкость в мАч останется прежней, это факт, но. емкость в ватт-часах увеличится.

В этом обзоре больше хрени, чем реальных советов (и ролики с ютуба выбрали такие же тупые, пустые). Я помню такой пример. Контроллер в Китае (по их репликам) стоит как новая литиевая батарея !? Да где и когда это было. Минут десять назад специалист смотрел Алиэкспресс. он завален, смотри тот, который мне нужен, на 18 В. с доставкой от 1,8 до 3-4-6 долларов, а это с датчиком температуры и пропаянными проводами!

Добрый день! Подскажите пожалуйста, какой контроллер BMS нужен для 18в, 1.2 Отвертка. Заранее спасибо.

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

Здравствуйте! Дайте пожалуйста ссылку на модуль зарядки 14в на 4 АКБ, как вы описываете в своем видео. Не могли найти.

Здравствуйте! У меня вопрос: если плата защиты к аккумуляторам не сбалансирована, нужно ли подключать промежуточные провода? У меня 3S, подключал с первого минуса батареи на 0в, а с последнего плюса на 12.6v. Загрузка и зарядка на других терминалах (.). Но на 3,7в и 7,4в ничего не подключал. Шурик так пару раз крутил, при зажатии патрона он выключился, все больше и больше не крутит. Вроде все загрузил, но с включенным мультиметром. Разъемы показывает 7,6в. а в самих батарейках 12,6в. Подскажите, что там не так?

Контроллер считает, что банки сдохли, нужно подключать промежуточные банки, и не считайте себя умнее разработчиков!

Преобразование отвертки на литиевые батареи 18650

Информационный веб-сайт по хранению энергии

Каждый мастер сталкивается с проблемой снижения производительности инструмента или полного отказа из-за аккумулятора.Производители используют никель-кадмиевые батареи в отвертках на 12, 14, 18 В. Последовательная сборка нескольких элементов создает необходимое напряжение. Замена никель-кадмиевых батарей на литиевые увеличивает срок службы батарей за счет облегчения конструкции. Обязательная установка платы BMS добавляет надежности. Поэтому переделка шуруповерта на литиевые батареи, в основном, на форм-фактор 18650, оправдана.

Переделка отвертки Hitachi 12 В для литиевых батарей 18640

Особенности переделки шуруповерта Hitachi 12 В для литиевых аккумуляторов.Очень компактный батарейный отсек предназначен для пальчиковых ячеек. Поэтому следует подготовить место для 18650 ячеек. Необходимо обрезать одну сторону перегородки, чтобы плотно разместить 1 элемент.

Необходимо достать флюс, плоскую металлическую соединительную ленту, горячий клей. При переделке необходимо установить литиевые батареи в отвертку через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 элемента 18650, 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.

Вынуть старую батарею из гнезда, аккуратно отсоединить контакты в сборе с датчиком температуры и индикатором питания.Очистите и подпишите контакты. Их следует вывести в сторону, соединить припоем с выводами из толстых проводов и залить термоклеем на сборке.

Соберите источник питания с одним из 3 контроллеров ячеек. Постройте последовательную схему из 3 литий-ионных элементов. Подключите контроллер. Преобразование 12-вольтовой литиевой батареи завершается, когда конструкция установлена ​​в блок, закреплена и загорается индикатор зарядки. После полной зарядки измерения показывают 12.17 вольт во внешней сети. Но этого достаточно для безотказной длительной эксплуатации устройства.

Преобразование отвертки на литиевые батареи 18650 14 В

При переводе отверток разной мощности и фонарей с Ni-Cd на Li-ion чаще используются аккумуляторы форм-фактора 18650. Они легко помещаются в емкость или гнездо, так как вместо двух-трех сородичей устанавливается один литиевый. Переделку аккумулятора шуруповерта следует проводить с учетом особенностей литиевых аккумуляторов 18650.

Этот тип источника энергии плохо переносит глубокую разрядку и чрезмерный заряд. Следовательно, необходимо использовать платы контроля напряжения. Поскольку каждая батарея имеет свой характер, их заряд корректируется балансиром. Смысл переделки отвертки с напряжением 14,4 В заключается в создании устройства с использованием литиевых батарей для облегчения работы ручного инструмента и повышения его производительности. Литиевые батареи 18650 подходят для этих целей.

При подборе комплектующих следует учитывать, что пусковой ток шуруповерта высокий, необходимо подобрать соответствующую БМС на необходимое количество банок и не менее 30 А.Чтобы преобразовать зарядку отвертки на литиевую батарею, необходимо запастись хорошим паяльником, некислотным флюсом и толстыми проводами для изготовления перемычек.

• Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
• Контроллер литий-ионной батареи с 4 ячейками, CF-4S30A-A работает хорошо. Имеет встроенный балансировщик, который контролирует заряд каждого элемента.
• Клей-расплав, флюс для пайки ТЕГОВ, припой.
• Лента термостойкая;
• Соединительные перемычки или толстый изолированный провод сечением не менее 0.75 квадратов, вырезанных для мостов.

Порядок переделки отвертки на 18650:

• Разберите корпус и извлеките из контейнера связку из 12 никель-кадмиевых элементов.
• Снимите гирлянду, оставив разъем с контактами «» и «-». Вместо датчика температуры будет установлена ​​термопара от контроллера.
• Припаяйте сборку, учитывая, что нельзя использовать кислоту, только нейтральный флюс и чистый припой. В период подключения не прогревайте чехлы.Работайте точечно.
• Подключите точки балансировки к контроллеру согласно схеме. На плате есть разъемы.
• Соедините узел плюсовым и минусовым контактами.
• Проверить работоспособность цепи. Если все работает, собрал аккумулятор, вставьте контроллер в розетку, зафиксируйте герметиком.

Если зарядное устройство не универсальное, потребуется дополнительная переделка. Отвертки на 12 В с универсальным зарядным устройством собираются аналогично, но схема защиты для подключения 3 × 18650 3.Используется 7 В для литиевых батарей. Таким же образом переделывается и шуруповерт с использованием набора аккумуляторов 18650 в количестве 2-х элементов.

Схема подключения аккумулятора

Чтобы получить заветные 12 или 18 В, элементы необходимо соединить последовательно. Все, никаких хитростей, только полярность соблюдайте. Минус каждой батареи подключается к плюсу следующей, два внешних провода подключаются к клеммной колодке.

При удвоении емкости последовательно включаются не отдельные батареи, а сборки из 2 ячеек.В каждой сборке положительный контакт подключен к положительному соседу, так же обстоит дело и с отрицательным.

Чтобы в итоге перемычки между батареями не переплелись нечеткой паутиной, заранее продумайте схему подключения. Паять батареи удобнее всего, когда они уже скручены плотной связкой, выбирайте минимальную длину перемычек.

Для пайки контакты каждой батарейки нужно хорошо залудить. Сначала очистите их напильником или мелкой наждачной бумагой, удалив верхний слой никеля.В качестве флюса используют фосфорную кислоту, самый распространенный припой — ПОС-61 с канифолью. Паяльник должен быть мощным, не менее 60 Вт. Литиевые батареи категорически нельзя перегревать, время контакта с жалом не более 2 секунд. Поэтому сначала возимся, даем остыть, потом паяем.

Также предварительно залудите перемычки от многожильного проводника 2,5 мм 2 и дополните их балансировочными проводами так, чтобы одна проводка приходилась на каждый узел между параллельно соединенными батареями или группами.Длина проводов. чтобы добраться до балансировочного разъема в корпусе, поперечное сечение составляет около 0,5 мм 2.

При пайке сначала нагревается луженый сердечник перемычки, затем подводится к контакту аккумулятора до тех пор, пока на нем не расплавится припой. Во время остывания можно придавить шов деревянной стружкой. И не жалейте жесть. соединение должно быть очень надежным. Также не забывайте смывать остатки флюса, иначе через полгода-год эксплуатации все усилия пойдут зря.С особой тщательностью промойте сложный позитивный контакт; для его удаления можно использовать медицинский спирт или ацетон.

Если вы попытаетесь припаять крайние провода аккумулятора к никелевым контактам колодки, вы, скорее всего, безнадежно испортите его, перегрев пластик. Намного лучше просверлить два отверстия диаметром 3-4 мм и прижать жилы к пластинам парой маленьких саморезов. Здесь удобно использовать планки с двойными отверстиями, массово вырванные из старых советских вилок.

Наряду с крайними проводами аккумуляторного жгута прикрутите еще пару балансировочных проводов. Полученный балансировочный кабель необходимо припаять в определенном порядке. По паспорту к разъему определите его контакт, пронумерованный единицей, и припаяйте к нему провод от плюсовой клеммы. Затем проследите за цепочкой батареи и припаивайте провода последовательно, один за другим, заканчивая соединением последнего контакта с общим отрицательным сердечником.

Разборка корпуса

Первым делом нужно разобрать аккумуляторный отсек на две половинки.Проще всего это сделать, если аккумулятор будет закручен 4-5 винтами: просто открутите их и вытащите верх.

Если батарейный отсек склеить (Makita, AEG), то хлопоты значительно увеличатся. Укладываем аккумулятор на бок и резиновым молотком аккуратно простукиваем клеевой шов. Удары точные, несильные, частые. Отбиваем сустав равномерно по периметру и стараемся каждые 50–100 ударов растягивать половинки. Даже самый упорный корпус сдается за 10-15 минут такого «расстрела».

Далее мы выбрасываем ненужные части контента. Клеммную колодку нужно аккуратно оторвать от двух верхних банок, чтобы на ней остались два никелевых язычка. Забегая вперед, скажем, что обычно при переделках новый пакет аккумуляторов сваривается контактной сваркой по типу заводских. Это крутое решение, но не всем хочется строить сварочный аппарат. Поэтому оставьте длину полосок так, чтобы к ней можно было закрепить провода двумя маленькими болтами, а остальные элементы соединить пайкой.

В любой удобной части корпуса еще нужно проделать отверстие под балансировочный разъем JST-XH. С внешней стороны шилом размечаем прямоугольник высотой 6 мм и шириной 15 мм для напряжения аккумулятора 12 В или 20 мм для напряжения 18 В. Вставляем разъем в проделанное отверстие и закрепляем горячим клеем или эпоксидной смолой.

Переделка шуруповерта Интерскол для литиевых батарей 18650

Рано или поздно никель-кадмиевый узел из 15 банок выйдет из строя. Один-два элемента ленивы, и получить выходное напряжение уже невозможно.Современные ДШ «Интерскол» на литиевых батареях служат намного лучше. Переделка шуруповерта для литиевых батарей на 18 вольт освоена мастерами.

Необходимо приобрести плату защиты на 5S, 3,7 В и 40-50 А. Вам понадобится балансировочная плата и сами источники энергии. 5 литиевых аккумуляторов 18650, их можно оставить с заводскими термисторами, удлинив провода. При установке создать контактную площадку, вставить сборку, проверить работоспособность, закрепить. Особенности сборки по совету мастера подробно описаны в видео.Подробную информацию о ремонте 18-вольтовой литиевой отвертки

см. Здесь.

Многие владельцы отверток хотят переоборудовать свои батареи в литиевые. На эту тему написано много статей и в этом материале я хотел бы обобщить информацию по этому поводу. Прежде всего, рассмотрим аргументы в пользу переделки отвертки на литиевые батареи и против. А также рассмотрим некоторые моменты процесса замены батарей.

Замена батареек в шуруповерте на литиевые

Сборка нового аккумулятора (3шт.18650):

Переделка шуруповерта для литиевых батарей 12в

Переделка родного зарядника (жуткий колхоз):

Сделаем переделку с расчетом на возможность зарядки аккумуляторов старого типа.

Берем нашу китайскую плату, подключаем к лабораторному блоку питания, выставляем на 19в, либо разбираем зарядку и цепляем за диодные выходы.

Подстроечиваем резистор напряжения и выставляем выходное напряжение 15В.родные Ni-Cd аккумуляторы имеют напряжение полной зарядки 1,4v-1,5v, а у нас 10. Для новой сборки аккумулятора этот параметр безразличен, главное больше 12,6v.

UPD: Плата защиты с балансиром автоматически отключает аккумуляторы при напряжении на аккумуляторах 12,6 В, поэтому напряжение 15 В для нас не важно. Для нас это важно при зарядке старых аккумуляторов. платы защиты нет.

Переводим мультиметр в режим измерения тока.Отвинчиваем токовый подстроечный резистор против часовой стрелки (как в этом направлении) до конца, т.е. выставляем минимальный выходной ток. Подключаем концы мультиметра к выходу, замыкаем цепь, выставляем ток на 1А. Чем выше ток, тем быстрее будет заряжаться наша батарея, но при этом все будет больше нагреваться. Не убирайте с дороги токи более 1,5 А. На этом настройка платы завершена.

Разбираем память. Для реализации новой платы нам потребуется распаять родную плату памяти, удалить все, кроме двух светодиодов, диодного моста и сглаживающего конденсатора, а также самого разъема аккумулятора.Это сделано потому, что мы не сможем подключить новую плату. обвес мешает с доской. Решил оставить оригинальную плату нетронутой и сделать колхозную.

Берм макет, диодный мост, конденсатор, два светодиода, или все это паяем с материнской платы. Также припаиваем контактные разъемы.

Далее нам нужно собрать по макету, см. Рис. (как мог) то, что обведено черной линией.

И припаяем наши светодиоды, как показано. Коричневый для нас минус, а оранжевый — плюс (какие провода там были).Чтобы мы не оборвали провода в месте пайки, заливаем их термоклеем. Спаиваем все по схеме. Не перепутайте полярность конденсатора и всех соединений. Крепим светодиоды в корпусе термоклеем.

В итоге у нас такой колхоз.

Теперь все проверяем, собираем и пользуемся. По мне, защита с этой платой срабатывает не при нажатии, а вручную, возможно, чтобы заработала. Индикатор заряда гаснет, когда ток заряда меньше 10% от установленного, т.е.е. менее 0,1 А

В этой статье обсуждается:

Что имеем: старый шуруповерт Интерскол Да-12ЭР-02 работает достаточно шустро, но с севшими батареями.

Наша цель: заменить старые Ni-Cd батареи на новые литий-ионные

Для переделки по моей версии нам нужно:

• — отвертка Интерскол Да-12ЭР-02)))
• — паяльник от 60Вт потому что менее мощный не развести
• — мультиметр (тестер)
• — «Паяльная кислота».их много вариаций, берем кистью

Меры предосторожности:

• — при работе с аккумуляторами нужно быть предельно осторожным, чтобы не замкнуть их, в момент короткого замыкания в точке соприкосновения возникают огромные токи, которые могут привести к ожогам, повреждению глаз, взрывам и пожарам. А также выход из стойки всех комплектующих.
• — при работе с кислотой нужно быть предельно осторожным, так как она может попасть в глаза, кожу и т. Д.последствия могут быть очень печальными.
• — выполнять работы только на отключенном оборудовании от сети 220В. Также следует учитывать, что в цепях питания используются конденсаторы, которые накапливают заряд и при отключении устройства от сети это не означает, что плата обесточена.

Сборка:

Мы используем батареи с уже приваренными хвостиками. Первым делом снимаем защиту с хвостов, затем нам нужно залудить концы.Лужить без использования кислоты (осторожно) у вас не получится так, что берем кислоту, паяльник и припой и возимся. Мы обманываем с обеих сторон. Кислоту наносим тонким слоем, этого вполне достаточно, иначе у вас будут брызги в разные стороны.

Если вы купили кислоту без кисточки, то можно налить ее в тюбик с лаком для ногтей, а можно использовать одноразовый шприц, где вы выдавливаете каплю и сразу же втягиваете обратно, оставляя тонкую пленку. Еще нам нужно залудить плюсы первых двух батареек, в этих местах будем соединять батареи между собой.

После того, как вы все залудили, припаиваем батареи по порядку, см. Рис. На одном из аккумуляторов язычок повернут в обратную сторону. Также производим пайку мощным паяльником, просто приставив язычок и нажав на кончик паяльника. Вот что у нас должно получиться.

Сейчас все фиксируем изолентой или можно сделать заранее перед пайкой. Для крепления доски приклейте двусторонний скотч.

Приступим к припаиванию аккумуляторов к плате.

Результат:

Разбираем родной аккум. Вытаскиваем старые батарейки (Осторожно).

Откусываем черный кусок и припаиваем. Нам нужны толстые провода. у нас будут токи до 25А в периоды и более. что с тонкими проводами может привести к их возгоранию, а также будет потеря мощности. Аккуратно отложите батареи в сторону.

Теперь нам нужно найти толстую, широкую и относительно мягкую подушечку 1,5-2 см. Вырвал из упаковки некоего гаджета. Вырезать по размеру корпуса и положить на дно, приклеить двусторонний скотч и приклеить батарейки.Крепим ту черную штуку, выступающий конец должен быть такой длины, чтобы он упирался в наши батареи и позволял закрывать корпус с определенным натягом. Не меняйте полярность!

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

Обрезаем провода, делая их как можно короче, чтобы не терять ток из-за потерь, но надо учитывать, что нас еще нужно припаять к плате.Паяем и собираем корпус, аккум готов.

Насчет родного зарядника.

На холостом ходу зарядное устройство выдает нам 19-20В и ток короткого замыкания. не измерял. Производитель заявляет, что рабочий ток составляет 1,8 А.

Схема памяти SD-C804S, найденная в Интернете.

Схема имеет, на мой взгляд, ряд неверных обозначений, но не суть. В схеме нет узлов, которые контролировали бы и ограничивали ток заряда. Но есть схема контроля напряжения исполнения на микросхеме U1 (не факт, не удалось подтвердить работоспособность этого узла), а также узел ограничения времени заряда выполненный на микросхеме U2.

Что нас останавливает: нам мешает схема ограничения времени зарядки, но ее можно просто отключить, а то вроде все нормально. Но я не мог заставить зарядное устройство показать конец заряда. Включив родной аккумулятор на зарядку, индикатор заряда загорелся, но обрыв цепи на АКБ т.е. мы получили напряжение питания на выходе, индикатор не погас, но должно было быть, если закончился заряд регулируется напряжением на аккумуляторах (я не разбираюсь в электронике и не могу понять, как это полностью работает).И для нас это критический момент, потому что плата защиты наших литых аккумуляторов в конце заряда просто разрывает цепь.

Было много мыслей, как делать упражнения. от модернизации текущей схемы, с автоматическим выбором, какая батарея вставляется, старая или новая на простых элементах, до внешнего интерфейса всего на Arduino с контролем всего и каждого. Но все это требует много времени и сил…. Было решено не изобретать велосипед и ехать как все.

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

Сколько времени нужно на замену батарей?

Преобразование отвертки на литиевые батарейки займет около 2 часов. Если все параметры проверены, то это займет 4 часа.

Все можно сделать самостоятельно, без посторонней помощи. Но контактную сварку и подбор аккумуляторов невозможно провести без специализированного оборудования.

Разборка и сборка

Преобразование отвертки на литиевые батареи включает следующие шаги:

• Откройте старую батарею, открутив пять винтов.
• Извлеките Ni-Mh аккумулятор из корпуса. Будет заметно, что контактная площадка, контактирующая с контактной группой отвертки, приварена к отрицательному контакту одного из Ni-Mh ячеек. Места сварки следует обрезать инструментом с установленным в нем отрезным камнем DREMEL 4000.
• К контактам припаиваются провода, сечение которых не менее 2 мм 2 для силовых выводов и 0,2 мм 2 для термистора. Контактная площадка приклеена к корпусу аккумулятора термоклеем.
• По показателю внутреннего сопротивления на счетчике выделено четыре ячейки. Значение должно быть одинаковым для всех четырех приборов.
Литиевые элементы
• склеены термоклеем таким образом, чтобы они компактно располагались в корпусе.
• Сварку ячеек производят на аппарате контактной сварки никелевой сварочной лентой (индекс ее поперечного сечения 2х10 мм).

Как выглядят литиевые батареи?

Большинство литиевых устройств заключено в призматический корпус, но некоторые из них имеют цилиндрическую форму. В этих батареях используются рулонные электроды и сепараторы. Корпус выполнен из алюминия или стали. Положительный полюс выходит на крышку корпуса.

В призматической конфигурации электроды представляют собой прямоугольные пластины. Для обеспечения безопасности в аккумуляторной батарее предусмотрено устройство, которое действует как регулятор всех процессов и размыкает электрическую цепь в критических ситуациях.Повышенная герметичность корпуса не дает вытекать электролиту, а внутрь проникать кислороду и влаге.

Как определиться с выбором литиевых элементов?

При выборе литиевых элементов следует указать ограничивающие факторы. В настоящее время выпускаются литиевые устройства с допустимым током нагрузки 20-25 А.

Значения импульсного тока (короткие, до 1-2 секунд) достигают 30-35 А. Конфигурация батареи не будет нарушена.

Преимущества второго варианта

Второй вариант больше подходит, ведь напряжение в АКБ довольно быстро падает с максимального до минимального (с 16.От 8 до 14,8 В). Для электродвигателя, который, по сути, является отверткой, превышение 2,8 В не является критической отметкой.

Самый низкий показатель напряжения у модификации 3S-Li-Ion. Оно составляет 7,5 В, что недостаточно для нормального функционирования электрического прибора. Установив четыре конфигурации, мы увеличим электрическую емкость аккумулятора.

Выбор номинального напряжения

В первую очередь следует определиться с выбором индикатора номинального напряжения для устройства на основе лития.Выбор следует делать между 3S-моделью (диапазон напряжений от 12,6 до 7,5 В) и 4S-Li-Ion аккумулятором (диапазон напряжений от 16,8 до 10 В).

Подключение к отвертке

• Резкое нажатие на спусковой крючок вызывает срабатывание механизма защитного тока. Но на самом деле такой защитный режим при использовании инструмента вряд ли понадобится. Если специально не провоцировать защиту, то работа шуруповерта будет стабильной.
• Наконечник следует зажать в тисках.Питание от аккумулятора беспрепятственно запускает храповик, что ограничивает увеличение числа оборотов кручения.
• Литиевая батарея отвертки разряжается электронным способом. Ток разряда должен быть 5 А.
• Аккумулятор вставляется в штатное зарядное устройство. Показатель тока заряда при измерении составляет 3 А, что приемлемо для литиевых элементов. Для конфигурации LG INR18650HG2 максимальный ток заряда составит 4 А, что указано в технической спецификации.

Что еще можно проверить состояние заряда, кроме контроллера?

Отвертка была переделана на литиевые батарейки. Встроенное зарядное устройство идеально. Но стоимость контроллера довольно высока. Аппарат будет стоить 30 у.е., что эквивалентно стоимости самого аккумулятора.

Чтобы проверить уровень заряда литиевой батареи на ходу без использования зарядного устройства, вы можете использовать специальный радиоуправляемый вертолетный липо аккумулятор AKKU портативный измеритель напряжения, тестер сигнализации 2-6S AOK.Стоимость устройства очень низкая. Он имеет балансировочный и зарядный разъем, аналогичный iMax6. Устройство подключается к аккумулятору через переходник. Этот монитор уровня напряжения очень удобен. Он может измерять от двух до шести литиевых ячеек, соединенных последовательно, а также давать общий индикатор или напряжение каждого элемента отдельно с предельной точностью.

FIXA Отвертка, литий-ионная, 3,6 В

Электрическая отверткаCHRISING Хороший продукт по цене. Это сработало хорошо.5

Маленькая дрель, которая могла быть AJ Когда я впервые купил дрель, мне пришлось вернуть ее, потому что она не работала.Однако после обмена работает отлично. Очень легкий, простой в обращении и универсальный.4

Легкий и простой в использовании JERILYN Идеально подходит для случаев, когда отвертки недостаточно, а сверла слишком много. Легкий и простой в использовании.5

fixaRODNEYhandy basic tool4

Хороший инструментJudieКакой приятный сюрприз. Я очень доволен этим инструментом. Достаточно прочный для продукта KennyGreat.Достаточно силен для работы. Отличная цена4

Мне нравятся эти продукты! Jola, я люблю эти продукты! 4

Low PowerPatty277Это не так много мощности, как я ожидал, но за деньги меня не удивляет 3

Идеальный размерChristys в моем маленьком ящике для инструментов, так что его легко схватить. Слишком удобно, чем наша обычная дрель. Пока все хорошо5

WorkhorseTX20 Для маленькой ручной отвертки это рабочая лошадка.4

Power Screwdrivermachult926 Купил несколько лет назад.Его легко использовать для меня и моей жены. За эти годы он сэкономил много часов поворотов запястий. Он был настолько хорош, что мы купили его для моей свекрови. Ей это нравится.5

Kris1094 Отличный продукт для работы! 5

Отлично работает! Eringobragh Я купил это после просмотра видео на YouTube о том, как собрать книжный шкаф Hemnes. Человек, снимавший видео, порекомендовал инструмент, который, по его словам, обошелся ему в 10 долларов. Но ролику 5 лет; сейчас 15 долларов. Оно того стоит. Я собрал свой книжный шкаф Hemnes, и это мне очень помогло.Меня беспокоило только то, что пару раз казалось, что он соответствует пределу крутящего момента, и мне пришлось прибегнуть к использованию ручного инструмента, поставляемого с книжным шкафом, чтобы сделать последние повороты. Следует отметить, что вам необходимо зарядить его в течение 5-8 часов перед использованием, поэтому планируйте его соответственно.4

Недостаточно мощный Поп-глаз Нельзя использовать в нашем проекте IKEA, поскольку он недостаточно мощный, чтобы закручивать винты.1

Простой, хорошо работает Ларри К. Работает хорошо, достаточно мощный для большинства рабочих мест. Верхний / нижний триггер позволяет легко менять местами.Я купил его, чтобы заменить более ранний, купленный пять лет назад, потому что батарея не держала много заряда. Я позволил ему полностью разрядиться, что, вероятно, плохо для батареи, но я бы надеялся, что он продержится дольше (не так много циклов зарядки / разрядки — от него мало пользы) .5

Хорошая цена! Работает хорошо.BuckeyeinSoCal работает хорошо. Хорошее качество. Вроде небольшой.4

Продукт хорошего качества IКеаКлиент1 Я купил этот инструмент на прошлой неделе и работал над установкой жалюзи и сборкой / разборкой другой мелкой бытовой техники.4

Ненадежно. Bits Get Stuckbitbear Мы использовали это для одного и только одного проекта. Шестигранный бит застрял, и его нельзя было вытащить из инструмента, что сделало его бесполезным для других приложений. Планирую вернуть в магазин в следующий раз, когда буду рядом.1

Какой контроллер bms нужен для отвертки на 12в. Мы переоборудовали аккумуляторный шуруповерт с никель-кадмиевого аккумулятора на литий-ионный аккумулятор с BMS и понижающим преобразователем dc-dc. Преимущества литий-ионных аккумуляторов


Аккумуляторный инструмент более мобильный и проще в использовании, чем его сетевые аналоги.Но не стоит забывать и о существенном недостатке аккумуляторного инструмента, это то, как вы сами понимаете хрупкость батареек. Покупка новых батарей по отдельности сопоставима по цене с покупкой нового инструмента.

После четырех лет эксплуатации моя первая отвертка, а точнее батарейки, стала терять емкость. Для начала собрал одну из двух батарей, выбрав рабочие «банки», но продержался этот апгрейд недолго. Переделал отвертку по сети — очень неудобно оказалось.Пришлось купить такой же, но новый 12 вольт «Интерскол ДА-12ЕР». Батарейок в новой отвертке хватило еще меньше. В итоге две исправные отвертки и более одного исправного аккумулятора.

В интернете много пишут, как решить эту проблему. Предлагается преобразовать старые никель-кадмиевые батареи в литий-ионные батареи 18650. На первый взгляд ничего сложного в этом нет. Вы извлекаете старые никель-кадмиевые батареи из корпуса и устанавливаете новые литий-ионные батареи. Но оказалось, что все не так просто.Ниже описано, на что следует обратить внимание при обновлении аккумуляторного инструмента.

Для переделки понадобится:

Начну с литий-ионных аккумуляторов 18650.

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

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

1. Минусовые температуры резко снижают емкость, чего нельзя сказать о никель-кадмиевых аккумуляторах. Отсюда вывод — если инструмент часто используется при низких температурах, то замена его на Li-ion не решит проблемы.

2. Разряд ниже 2,9 — 2,5 В и перезаряд выше 4,2 В могут быть критическими, возможен полный отказ. Поэтому для контроля заряда и разряда нужна плата BMS, если она не установлена, то новые батареи быстро выйдут из строя.

В Интернете в основном описывается, как переделать отвертку на 14 В — идеальную для дооснащения. При последовательном подключении четырех ячеек 18650 и номинальном напряжении 3,7 В. получаем 14,8В. — именно то, что нужно, даже при полной зарядке плюс еще 2В для электродвигателя не страшно. А как насчет прибора на 12 В. Есть два варианта, установить 3 или 4 ячейки 18650, если трех мало, особенно при частичном разряде, а если четыре — это слишком много. Я выбрал четыре и, на мой взгляд, сделал правильный выбор.

А теперь о плате BMS, она тоже с AliExpress.

Это так называемая плата контроля заряда, разряда аккумулятора, конкретно в моем случае CF-4S30A-A. Как видно из маркировки, он рассчитан на батарею из четырех «банок» 18650 и ток разряда до 30А. Также в нем есть встроенный так называемый «балансир», который контролирует заряд каждого элемента в отдельности и исключает неравномерную зарядку. Для правильной работы платы аккумуляторы для сборки берутся одинаковой емкости и желательно из одной партии.

Вообще в продаже великое множество плат BMS с разными характеристиками. Не советую брать на токи ниже 30А — плата будет постоянно уходить в защиту и для восстановления работы нужно ненадолго подать ток зарядки на некоторые платы, а для этого нужно вынуть аккумулятор и подключить его к зарядному устройству. На рассматриваемой нами плате такого недостатка нет, достаточно отпустить курок отвертки и при отсутствии токов КЗ плата включится сама.

Для зарядки переделанного аккумулятора отлично подошло родное универсальное зарядное устройство. В последние годы Интерскол начал оснащать свои инструменты универсальными зарядными устройствами.

На фото видно, до какого напряжения плата BMS заряжает мой аккумулятор вместе со штатным зарядным устройством. Напряжение на аккумуляторе после зарядки 14,95 В немного выше, чем требуется для отвертки на 12 В, но даже лучше. Моя старая отвертка стала быстрее и мощнее, и опасения, что она перегорит после четырех месяцев использования, постепенно исчезли.Вот вроде все основные нюансы, можно приступать к переделке.

Разбираем старую батарею.

Паяем старые банки и оставляем клеммы вместе с датчиком температуры. Если снять и датчик, то при использовании штатного зарядного устройства он не включится.

По схеме на фото впаиваем 18650 ячеек в одну батарею. Перемычки между «банками» нужно делать толстой проволокой не менее 2-х.5 кВ. мм, так как токи при работе шуруповерта большие, а при малом сечении мощность инструмента резко упадет. В сети пишут, что литий-ионные аккумуляторы паять нельзя, потому что они боятся перегрева, и рекомендуют подключать их при помощи точечной сварки. Паять можно только паяльником мощнее как минимум на 60 Вт. Самое главное — паять быстро, чтобы не перегреть сам элемент.

Он должен выглядеть примерно так, чтобы поместиться в батарейный отсек.

Приветствую всех, кто смотрел на свет. В обзоре речь пойдет, как вы, наверное, уже догадались, о двух простых платках, предназначенных для управления узлами литий-ионных аккумуляторов, получивших название BMS. В обзор войдут испытания, а также несколько вариантов переделки шуруповерта для лития на основе этих плат или аналогичных. Кому интересно, милости просим под кат.
Update 1, Добавил тест рабочего тока плат и небольшое видео на красной плате
Update 2, так как тема вызвала небольшой интерес, поэтому постараюсь дополнить обзор еще несколькими способами переделки shura, так что получаем этакий простой FAQ

Общий вид:


Краткие тактико-технические характеристики плат:


Примечание:

Сразу хочу предупредить — только с балансиром синяя доска, красная без балансира, т.е.е. Это чисто плата защиты от перезаряда / переразряда / короткого замыкания / высокого тока нагрузки. А еще, вопреки некоторым поверьям, ни у одного из них нет контроллера заряда (CC / CV), поэтому для их работы требуется специальная платка с фиксированным напряжением и ограничением тока.

Размеры платы:

Размеры плат совсем небольшие, всего 56мм * 21мм для синего и 50мм * 22мм для красного:


Вот сравнение с батареями AA и 18650:


Внешний вид:

Начнем с:


При ближайшем рассмотрении можно увидеть контроллер защиты — S8254AA и балансировочные компоненты для сборки 3S:


К сожалению, рабочий ток, по словам продавца, всего лишь 8А, но судя по даташитам, один МОП-транзистор AO4407A рассчитан на 12А (пик 60А), а у нас их два:

Еще отмечу, что ток балансировки очень мал (около 40 мА) и балансировка активируется, как только все ячейки / банки переходят в режим CV (вторая фаза зарядки).
Подключение:


попроще, так как в нем нет балансира:


Он тоже основан на контроллере защиты — S8254AA, но рассчитан на более высокий рабочий ток 15А (опять же по заявлению производителя):


Глядя на таблицы данных на используемые силовые МОП-транзисторы, рабочий ток заявлен 70А, а пиковый ток составляет 200А, даже одного МОП-транзистора достаточно, а у нас их два:

Подключение аналогично:


В Итого, как мы видим, на обеих платах есть контроллер защиты с необходимой развязкой, силовые МОП и шунты для управления протекающим током, но синяя также имеет встроенный балансировщик.Я особо не вдавался в схему, но похоже, что силовые МОП параллельны, поэтому рабочие токи можно умножить на два. Важное примечание — максимальные рабочие токи ограничиваются токовыми шунтами! Эти платки не знают об алгоритме начисления (CC / CV). В подтверждение того, что это платы защиты, можно судить по даташиту на контроллер S8254AA, в котором о зарядном модуле нет ни слова:


Сам контроллер рассчитан на подключение 4S, следовательно, с некоторой доработкой (судя по даташиту) — пайка кондера и резистора, может подойдет красная косынка:


Голубую шаль переделать на 4S не так-то просто, придется добавить элементы балансира.

Тестирование плат:

Итак, перейдем к самому главному, а именно, насколько они подходят для реального использования. Для тестирования нам помогут следующие устройства:
— сборный модуль (три трех / четырех регистровых вольтметра и держатель для трех аккумуляторов 18650), который мелькал в моем обзоре зарядного устройства, правда, уже без балансировочного хвоста:


— двухрегистровый амперметр для контроля тока (нижние показания прибора):


— понижающий DC / DC преобразователь с ограничением тока и возможностью зарядки литием:


— зарядно-балансировочное устройство iCharger 208B для разряда Вся сборка

Стенд простенький — плата преобразователя выдает фиксированное постоянное напряжение 12.6В и ограничивает зарядный ток. С помощью вольтметров смотрим на какое напряжение срабатывают платы и как балансируются банки.
Во-первых, давайте взглянем на главную особенность синей доски, а именно на балансировку. На фото 3 банки, заряженные по 4.15V / 4.18V / 4.08V. Как видите, есть дисбаланс. Подаем напряжение, зарядный ток постепенно падает (нижняя шкала):


Так как на платке нет индикаторов, окончание балансировки можно оценить только на глаз.Амперметр за час до конца уже показывал нули. Кому интересно, вот короткое видео о том, как балансировщик работает на этой плате:



В результате банки сбалансированы на 4210В / 4212В / 4206В, что довольно неплохо:


При напряжении прикладывается чуть больше 12,6В, я так понимаю, балансир неактивен, и как только напряжение на одной из банок достигает 4,25В, контроллер защиты S8254AA отключает заряд:


Ситуация такая же с красной платой контроллер защиты S8254AA отключает заряд также на 4.25V:


А теперь пройдемся по отключению нагрузки. Разрядку, как уже было сказано выше, с зарядно-балансировочным устройством iCharger 208B в режиме 3S с током 0,5А (для более точных измерений). Так как ждать разряда всей батареи не очень хочется, поэтому взял одну разряженную батарею (на фото зеленый Samson INR18650-25R).
Синяя плата отключает нагрузку, как только напряжение на одной из ячеек достигает 2,7В. На фото (без нагрузки-> до выключения-> конец):


Как видите, плата отключает нагрузку ровно на 2.7В (продавец заявлял 2,8В). Мне кажется, что это немного завышено, особенно с учетом того, что в одних и тех же шуруповертах нагрузки огромные, следовательно, и падение напряжения велико. Еще желательно в таких устройствах иметь отсечку на 2,4-2,5В.
Красная плата, напротив, отключает нагрузку, как только напряжение на одной из ячеек достигает 2,5 В. На фото (без нагрузки-> до выключения-> конец):


Здесь в целом все нормально, но балансира нет.

Обновление 1: Нагрузочный тест:
С током отдачи нам поможет следующий стенд:
— тот же держатель / держатель для трех аккумуляторов 18650
— 4-регистровый вольтметр (контроль полного напряжения)
— автомобильные лампы накаливания как нагрузка (к сожалению, у меня всего 4 лампы накаливания по 65Вт, у меня уже нет)
— Мультиметр для измерения токов HoldPeak HP-890CN (макс. 20А)
— качественные медные многожильные акустические провода большого сечения

А Пару слов о подставке: батареи подключаются «домкратом», т.е.е. как бы один за другим уменьшить длину соединительных проводов, а значит падение напряжения на них под нагрузкой будет минимальным:


Подключение банок на держателе («валт»):


Провода качественные с крокодилами из зарядного устройства iCharger 208B и балансировочного устройства использовались в качестве щупов для мультиметра, потому что HoldPeak не внушают доверия, а дополнительные соединения внесут дополнительные искажения.
Для начала протестируем красную плату защиты, как наиболее интересную с точки зрения токовой нагрузки.Припаиваем силовой и боковой провода:


Получается примерно так (нагрузочные соединения оказались минимальной длины):


Я уже упоминал в разделе переделки шурика, что такие держатели не очень подходят такие токи, но для тестов они будут работать.
Итак, подставка на основе красной косынки (по замерам не более 15А):


Вкратце поясню: плата вмещает 15А, но у меня нет подходящей нагрузки для этого тока, так как четвертая лампа добавляет около 4.Еще 5-5А, а это уже за шарфом. При 12,6 А силовые МОП-транзисторы теплые, но не горячие, просто для длительной работы. При токах более 15А плата переходит в защиту. Померил резисторами, добавили пару ампер, но стенд уже разобрали.
Огромный плюс красной доски в том, что нет замка защиты. Те. при срабатывании защиты ее не нужно активировать путем подачи напряжения на выходные контакты. Вот небольшой видеоролик:



Позвольте мне немного пояснить.Так как лампы накаливания в холодном виде имеют низкое сопротивление, к тому же их еще и параллельно подключают, то косынка думает, что произошло короткое замыкание и срабатывает защита. Но за счет того, что на доске нет засора, можно немного подогреть спирали, сделав «более мягкий» старт.

Синий платок выдерживает больший ток, но при токе более 10 А силовые МОП сильно нагреваются. На 15А шарф прослужит не больше минуты, потому что через 10-15 секунд палец уже не держит температуру.К счастью, они быстро остывают, поэтому вполне подходят для кратковременной нагрузки. Все бы хорошо, но при срабатывании защиты плата блокируется и для разблокировки необходимо подать напряжение на выходные контакты. Этот вариант явно не для отвертки. В целом, ток держится на уровне 16 А, но МОП-транзисторы сильно нагреваются:


Выход: По моему личному мнению, обычная плата защиты без балансира (красный) идеально подходит для электроинструмента.Он имеет высокие рабочие токи, оптимальное напряжение отключения 2,5 В и может быть легко преобразован в конфигурацию 4S (14,4 В / 16,8 В). Думаю, это лучший выбор для переделки бюджетной шуры на литиевую.
Теперь о синем платке. Из плюсов — наличие балансировки, но рабочие токи все равно небольшие, 12А (24А) для шурика с крутящим моментом 15-25Нм несколько маловато, особенно когда картридж почти останавливается при закручивании винта. И напряжение отключения всего 2.7V, а это значит, что при большой нагрузке часть емкости аккумулятора останется невостребованной, так как при больших токах падение напряжения на банках приличное, а рассчитаны они на 2,5В. И самый большой недостаток — плата блокируется при срабатывании защиты, поэтому использование отвертки нежелательно. Синий шарф лучше использовать в некоторых самоделках, но это, опять же, мое личное мнение.

Возможные схемы применения или как преобразовать блок питания шурика на литий:

Итак, как можно преобразовать питание любимого шурика с NiCd на Li-Ion / Li-Pol? Эта тема уже достаточно избитая и решения в принципе найдены, но вкратце повторюсь.
Для начала скажу только одно — в бюджетной шуре есть только плата защиты от перезаряда / переразряда / короткого замыкания / повышенного тока нагрузки (аналог наблюдаемой красной платы). Там нет балансировки. Более того, даже у некоторых фирменных электроинструментов нет балансировки. То же самое относится ко всем инструментам с гордой надписью «Заряд за 30 минут». Да, заряжаются за полчаса, но отключение происходит, как только напряжение на одной из ячеек достигает номинального значения или срабатывает плата защиты.Нетрудно догадаться, что банки будут заряжены не полностью, но разница всего 5-10%, так что это не так уж и важно. Главное помнить, что сбалансированная зарядка занимает не менее нескольких часов. Поэтому возникает вопрос, а оно вам нужно?

Итак, наиболее распространенный вариант выглядит так:
Сетевое зарядное устройство со стабилизированным выходом 12,6В и ограничением тока (1-2А) -> плата защиты ->
В итоге: дешево, быстро, приемлемо, надежно .Балансирующие прогулки в зависимости от состояния банок (вместимость и внутреннее сопротивление). Вполне рабочий вариант, но через некоторое время дисбаланс даст о себе знать ко времени работы.

Более правильный вариант:
Сетевое зарядное устройство со стабилизированным выходом 12,6В, ограничением тока (1-2А) -> плата защиты с балансировкой -> 3 батареи, соединенные последовательно
В итоге: дорого, быстро / медленно , качественно, надежно. Балансировка в порядке, емкость аккумулятора максимальная

В общем, мы попробуем сделать что-то вроде второго варианта, вот как вы можете это сделать:
1) Li-Ion / Li-Pol аккумуляторы, платы защиты и специализированное устройство для зарядки и балансировки (iCharger, iMax).Дополнительно придется снять балансировочный разъем. Недостатков всего два — модельные зарядные устройства недешевы и не очень удобны в обслуживании. Плюсы — большой ток заряда, высокий ток балансировки баллона
2) Литий-ионные / литий-полимерные батареи, плата защиты с балансировкой, преобразователь постоянного тока с ограничением тока, блок питания
3) Литий-ионные / литий-полимерные батареи, плата защиты без балансировка (красный), преобразователь постоянного тока с ограничением тока, блок питания. Единственный недостаток — банки со временем разбалансируются.Чтобы минимизировать дисбаланс, перед переделкой шуры необходимо отрегулировать напряжение на такой же уровень и желательно брать банки из той же партии

Первый вариант подойдет только тем, у кого есть модельная память, но вроде мне, что если нужно, они давно переделали свою шуру. Второй и третий варианты практически одинаковы и имеют право на жизнь. Вам просто нужно выбрать, что важнее — скорость или емкость. Считаю, что последний вариант самый оптимальный, но только раз в несколько месяцев нужно балансировать банки.

Итак, хватит болтовни, приступим к переделке. Так как шуры на NiCd батарейках у меня нет, поэтому о переделке только на словах. Нам потребуется:

1) Блок питания:

Первый вариант. Блок питания (БП) не менее 14В. Ток отдачи желателен не менее 1А (в идеале около 2-3А). Блоки питания от ноутбуков / нетбуков, от зарядных устройств (выходное напряжение более 14 В), блоки питания для светодиодных лент, например, оборудования для записи видео (DIY PSU) или:


— понижающий преобразователь DC / DC с ограничением тока и возможность зарядки литием, например или:


— Второй вариант.Готовые блоки питания для шуры с ограничением тока и выходом 12,6В. Стоят они недешево, как пример из моего обзора отвертки MNT -:


— Третий вариант. :


2) Защитный щиток с балансиром или без него. Ток желательно брать с запасом:


Если вариант будет использоваться без балансира, то необходимо распаять балансировочный разъем. Это нужно для контроля напряжения на банках, т.е. для оценки дисбаланса.И как вы понимаете, нужно будет периодически подзаряжать аккумулятор простеньким зарядным модулем TP4056, если начался дисбаланс. Те. раз в несколько месяцев берите платок TP4056 и заряжайте по очереди все банки, которые в конце заряда имеют напряжение ниже 4,18В. Этот модуль корректно отключает зарядку при фиксированном напряжении 4,2В. На эту процедуру уйдет полтора часа, но банки будут более-менее сбалансированными.
Немного грязно, но для тех, кто в баке:
Через пару месяцев мы поставили аккумулятор для отвертки на зарядку.По окончании заряда вынимаем балансировочный хвостовик и замеряем напряжение на банках. Если получится что-то подобное — 4.20V / 4.18V / 4.19V, то балансировка в принципе не нужна. Но если картина такая — 4.20V / 4.06V / 4.14V, то берем модуль TP4056 и заряжаем одну за другой две банки до 4,2В. Другого варианта, кроме специализированных зарядных устройств-балансиров, не вижу.

3) Сильноточные аккумуляторы:


Ранее я уже писал пару небольших обзоров о некоторых из них — и.Вот основные модели сильноточных литий-ионных аккумуляторов 18650:
— Sanyo UR18650W2 1500mah (20A макс.)
— Sanyo UR18650RX 2000mah (20A max.)
— Sanyo UR18650NSX 2500mah (20A max.)
-15L INR18650 1500 мАч (18 А макс.)
— Samsung INR18650-20R 2000 мАч (22 А макс.)
— Samsung INR18650-25R 2500 мАч (20 А макс.)
— Samsung INR18650-30Q 3000 мАч (15 А макс.)
— LG INR18650HB6 1500 мАч (30 А макс. .)
— LG INR18650HD2 2000 мАч (25 А макс.)
— LG INR18650HD2C 2100 мАч (20 А макс.)
— LG INR18650HE2 2500 мАч (20 А макс.)
— LG INR18650HE4 2500 мАч (20 А макс.)
— LG INR18650HG2 3000 мАч (20 А макс.)
— SONY US18650VTC3 1600 мАч (30 А Макс. )
— SONY US18650VTC5 2600 мАч (30 А макс.)

Я рекомендую проверенные временем дешевые Samsung INR18650-25R 2500 мАч (20 А макс.), Samsung INR18650-30Q 3000 мАч (15 А макс.) Или LG INR18650HG2 3000 мАч (20 А макс.) . Других банок не встречал, но лично выбрал Samsung INR18650-30Q 3000mah.Лыжи имели небольшой технологический дефект и стали появляться подделки с пониженным токовым выходом. Могу скинуть статью о том, как отличить подделку от оригинала, но чуть позже нужно поискать.

Как подключить все это хозяйство:


Ну и пару слов о подключении. Мы используем качественные медные многожильные провода достойного сечения. Это качественные акустические или обычные ШВП / ПВА сечением 0,5 или 0,75 мм2 из хозяйственного магазина (разорвите изоляцию и получите качественные провода разных цветов).Длина соединительных проводов должна быть минимальной. Батарейки желательно из одной партии. Перед их подключением желательно зарядить на одно напряжение, чтобы как можно дольше не было разбаланса. Паять аккумуляторы несложно. Главное иметь мощный паяльник (60-80Вт) и активный флюс (например, паяльную кислоту). Паял на ура. Главное затем протереть место пайки спиртом или ацетоном. Сами батареи размещены в батарейном отсеке от старых никель-кадмиевых банок.Лучше иметь треугольник, минус на плюс, или как в народе «джеки», по аналогии с этим (одна батарейка будет располагаться наоборот), либо чуть выше хорошее объяснение (в разделе тестирования):


Значит, провода, соединяющие аккумуляторы, получатся короткими, следовательно, падение драгоценного напряжения в них под нагрузкой будет минимальным. Не рекомендую использовать держатели на 3-4 батареи, на такие токи они не рассчитаны. Боковые и балансировочные проводники не так важны и могут быть меньше.В идеале батареи и плату защиты лучше всего втиснуть в батарейный отсек, а понижающий преобразователь постоянного тока отдельно в док-станцию. Светодиодные индикаторы заряда / заряда можно заменить собственными и отобразить на корпусе док-станции. При желании в аккумуляторный модуль можно добавить мини-вольтметр, но это лишние деньги, потому что полное напряжение на аккумуляторе лишь косвенно скажет об остаточной емкости. Но если есть желание, то почему бы и нет. Вот:

А теперь прикинем цены:
1) БП — от 5 до 7 долларов
2) DC / DC преобразователь — от 2 до 4 долларов
3) Платы защиты — от 5 до 6 долларов
4) Аккумуляторы — от 9 до 12 долларов (3-4 штуки)

Итого, в среднем 15-20 долларов за переделку (со скидками / купонами) или 25 долларов без них.

Обновление 2, еще несколько способов переделки Шуры:

Следующий вариант (подсказал по комментариям, спасибо I_R_O и cartmannn ):
Используйте недорогие зарядные устройства типа 2С-3С (это производитель того же iMax B6) или всевозможных копий B3 / B3 AC / imax RC B3 () или ()
Оригинальный SkyRC e3 имеет ток зарядки на ячейку 1,2 А против 0,8 А для копий, он должен быть точный и надежный, но вдвое дороже экземпляров.Можно совсем недорого купить на такой же. Как я понял из описания, в нем 3 независимых модуля зарядки, что-то вроде 3 модулей TP4056. Те. SkyRC e3 и его копии не имеют балансировки как таковой, а просто заряжают банки до одного значения напряжения (4,2 В) одновременно, поскольку у них не удалены разъемы питания. В ассортименте SkyRC действительно есть зарядные и балансировочные устройства, например, но балансировочный ток всего 200мА и стоит уже в районе 15-20 долларов, зато он может заряжать майки (LiFeP04) и токи заряда до 3А.Все желающие могут ознакомиться с модельным рядом.
Всего для этого варианта требуется любое из перечисленных выше зарядных устройств 2S-3S, красная или аналогичная (без балансировки) плата защиты и сильноточные аккумуляторы:


Как по мне, очень хороший и экономичный вариант, наверное, я бы имел остановился на этом.

Другой вариант, предложенный товарищем Волосатый :
Воспользуйтесь т.н. «чешским балансиром»:

Где он продается лучше спросите у него, я впервые об этом услышал :-).Про токи ничего рассказывать не буду, но, судя по описанию, для него нужен источник питания, поэтому вариант не такой бюджетный, но по току зарядки вроде интересный. Вот ссылка на. Всего для этого варианта требуются: блок питания, красная или подобная (без балансировки) плата защиты, «чешский балансир» и сильноточные аккумуляторы.

Преимущества:
Я уже упоминал о преимуществах литиевых источников питания (Li-Ion / Li-Pol) перед никелевыми (NiCd) источниками питания.В нашем случае очное сравнение — типичный шурикский аккумулятор из никель-кадмиевых аккумуляторов против литиевых:
+ высокая удельная энергия. Типичная никелевая батарея 12S 14,4V 1300mah имеет запасенную энергию 14,4 * 1,3 = 18,72Wh, а литиевая батарея 4S 18650 14,4V 3000mah имеет 14,4 * 3 = 43,2Wh
+ без эффекта памяти, т.е. в любое время, не дожидаясь полного разряда
+ меньшие габариты и вес с такими же параметрами, как у NiCd
+ быстрое время зарядки (не боится больших зарядных токов) и четкая индикация
+ низкий саморазряд

Единственные недостатки Li- Ионными являются:
— низкая морозостойкость аккумуляторов (боятся отрицательных температур)
— требуется балансировка банок при зарядке и наличие защиты от переразряда
Как видите, преимущества лития очевидны, поэтому его часто делают смысл переделывать блок питания…
+173 +366

У многих мастеров есть аккумуляторный шуруповерт. Со временем аккумулятор разряжается и держит все меньше и меньше заряда. Износ батареи оказывает огромное влияние на срок ее службы. Постоянная подзарядка не помогает. В этой ситуации помогает «переупаковка» аккумулятора такими же элементами. Чаще всего в батареях для отверток используются элементы размера «SC». Но самое ценное для мастера — это ремонт своими руками.
Переделаем отвертку с батареей на 14,4 вольта.В шуруповертах часто используется двигатель, рассчитанный на широкий диапазон питающих напряжений. Так что в этом случае вы можете использовать только три литий-ионных аккумулятора формата 18650. Я не буду использовать платы управления. Разряд элементов будет виден в процессе работы. Как только винт не закручен например пора ставить на зарядку.

Преобразование отвертки на литий-ионную без платы BMS

Сначала разбираем аккумулятор. Внутри 12 элементов. 10 штук в одном ряду и 2 во втором ряду. Ко второму ряду элементов приваривается контактная группа.Пару элементов оставляем с контактной группой, остальные утилизируем.

Теперь нужно припаять провода для дальнейшей работы. Контакты оказались из материала, который нельзя лужить, поэтому припаиваем провода к элементам. Минус к телу элемента, а плюс непосредственно к плюсу. Старые элементы играют роль опоры, в работе не участвуют.

Я буду использовать литий-ионные батареи 18650. Использованные клетки. Для доработки нужны сильноточные элементы.Я «поменял» свои элементы на термоусадку от Sanyo, старый был изрядно потрепан. Проверил остаточную емкость Imax.
Соединяем батареи последовательно и припаиваем элементы головки. Аккумулятор почти готов.

Теперь обеспечим комфортную зарядку. Вам необходимо установить разъем на четыре контакта. Я приложил разъем от старой материнской платы к нужному мне количеству контактов. Ответную часть взял от старого компьютерного блока питания.

Вырежьте отверстие для разъема.Заливаем коннектор эпоксидным клеем или суперклеем с содой. Так же припаиваем провода.

Припаиваем провода к элементам. Провод от первого контакта разъема к плюсу аккумулятора. Провод от второго контакта разъема к плюсу второго элемента, он же минус первого элемента и так далее. Так как я буду заряжать «умным» зарядником, мне нужно сделать балансировочный провод.

В качестве разъема для подключения к зарядному устройству воспользуюсь проводом от блока питания компьютера.Провод, по которому был запитан дисковод. Отрезаем все ключи от разъема и он отлично ложится под зарядное устройство. Паять легко. Красный провод к первому контакту разъема аккумулятора. Черный провод ко второму пину разъема аккумулятора и т.д.

Давно не было обзора переделки отвертки на литиевую 🙂
В обзоре основное внимание уделяется основной плате BMS, но будут ссылки и еще кое-что. мелочи по переносу моей старой отвертки на литиевые аккумуляторы 18650.
Короче — можно брать эту плату, после небольшой доработки в отвертке работает вполне нормально.
PS: много текста, картинки без спойлеров.


П.С. Обзор почти юбилейный на сайте — 58-тысячный, судя по адресной строке браузера;)

Что это вообще за

Пришла безымянная двухскоростная отвертка на 14,4 вольт, купленная в строительном магазине по дешевой цене работаю у меня уже несколько лет. Точнее, не совсем безымянный — на нем бренд этого строительного магазина, но и не какой-то известной.На удивление живучий, пока не сломался и делает все, что мне от него требуется — и сверление, и закручивание и откручивание шурупов, и как работает перемотчик 🙂


Но родные NiMH аккумуляторы так долго работать не хотели. Один из двух полных окончательно сдох год назад после 3-х лет эксплуатации, второй совсем недавно не жил, а существовал — полного заряда хватило на 15-20 минут работы шуруповерта с перерывами.
Сначала хотел обойтись небольшими силами и просто заменить старые банки такими же новыми.Купил у этого продавца —
Они отлично работали (правда, чуть хуже своих родственников) два-три месяца, после чего умерли быстро и полностью — после полной зарядки их не хватило даже на то, чтобы закрутить с десяток саморезов. Батареи брать у него не рекомендую — хотя емкость изначально соответствовала обещанной, долго их хватило.
И я понял, что мне еще нужно запутаться.

Ну а теперь о главном 🙂

Выбрав Али из предложенных плат BMS, остановился на рассматриваемой, по габаритам и параметрам:
• Модель: 548604
• Отключение перезаряда по напряжению: 4.28+ 0,05 В (на элемент)
• Восстановление после отключения при перезарядке при напряжении: 4,095-4,195 В (на элемент)
• Отключение при переразряде при напряжении: 2,55 ± 0,08 (на элемент)
• Задержка отключения при перезарядке: 0,1 с
• Диапазон температур: -30-80
• Задержка отключения при коротком замыкании: 100 мс
• Задержка отключения при перегрузке по току: 500 мс
• Ток балансировки ячеек: 60 мА
• Рабочий ток: 30A
• Максимальный ток (защитное отключение): 60A
• Работа защиты от короткого замыкания: самовосстановление после отключения нагрузки
• Размеры: 45×56 мм
• Основные функции: защита от перезаряда, защита от переразряда, защита от короткого замыкания, защита от перегрузки по току, балансировка.
Вроде все идеально подходит для задуманного, наивно подумал я 🙂 Нет, почитать обзоры других БМС, а главное — комментарии к ним … Но мы предпочитаем собственные грабли, и только наступив на них, узнаем, что авторство на эти грабли давно и много раз описано в интернете 🙂

Все компоненты платы расположены на одной стороне:

Вторая сторона пустая и прикрыта белой маской:

Деталь отвечает за балансировку при зарядке:

Эта деталь отвечает за защиту ячеек от перезаряда / переразряда а так же отвечает за общую защиту от короткого замыкания:

Mosfets:

Собраны аккуратно, откровенных нет пятна флюса, вид вполне приличный.В комплекте был хвостик с коннектором, сразу воткнулся в плату. Длина проводов в этом разъеме примерно 20-25 см. К сожалению, сфотографировать не сразу.

Что еще заказывал специально под эту переделку:
Батарейки —
Полоски никелевые для пайки аккумуляторов: (да, я знаю, что можно и провода припаять, но полоски займут меньше места и получатся эстетичнее: )) Да и изначально даже хотел собрать контактную сварку (не только под эту переделку конечно), поэтому заказал планки, но лень победило и пришлось паять.

Выбрав свободный день (точнее, нагло разослав все остальные дела), я взялся за переделку. Для начала разобрал аккум с дохлыми китайскими батареями, выкинул батарейки и тщательно замерил пространство внутри. Затем я сел рисовать держатель батареи и плату в 3D-редакторе. Плату тоже нужно было нарисовать (без деталей), чтобы примерить все в собранном виде. Получилось примерно так:


По задумке доска крепится сверху, одной стороной в пазах, другая сторона зажимается накладкой, сама доска лежит посередине на выступающей плоскости так чтобы он не гнулся при нажатии.Сам держатель сделан такого размера, что плотно помещается в корпусе аккумулятора и не болтается там.
Сначала думал сделать пружинные контакты для аккумуляторов, но отказался от этой идеи. Для больших токов это не лучший вариант, поэтому в держателе я оставил вырезы для никелевых полосок, которыми будут паяться аккумуляторы. Я также оставил вертикальные вырезы для проводов, которые должны идти от межбанковских соединений за пределами крышки.
Настроил для печати на 3D-принтере из АБС и через несколько часов все было готово 🙂


Прикрутив все насадки, решил не доверять винтам и вплавил в корпус это М2.5 вставных гаек:


Взял здесь —
Отличная вещь для такого рода приложений! Медленно плавится паяльником. Чтобы пластик не забивался внутрь при плавлении в глухие отверстия, я вкрутил в эту гайку болт подходящей длины и нагрел его колпачок наконечником паяльника с большой каплей олова для лучшей теплоотдачи. Отверстия в пластике для этих гаек оставлены чуть меньше (на 0,1-0,2 мм) диаметра внешней гладкой (средней) части гайки.Держатся очень плотно, можно сколько угодно вкручивать и выкручивать болты и не особо стесняйтесь с силой затяжки.

Чтобы можно было управлять банкой и при необходимости заряжать с внешней балансировкой, в задней стенке АКБ будет торчать 5-ти пиновый коннектор, за что я быстро накинул косынку и сделал на автомате :


Держатель служит платформой для этого шарфа.

Как я уже писал, батареи я припаял никелевыми полосками.Увы, этот способ не лишен недостатков, и один из аккумуляторов настолько возмутился таким обращением, что на его контактах осталось всего 0,2 вольта. Пришлось его припаять и перепаять с другим, так как брал с запасом. В остальном никаких сложностей не возникло. С помощью кислоты залуживаем контакты аккумулятора и обрезанные до необходимой длины никелевые полоски, затем тщательно протираем все луженное и вокруг него ватой (но тоже водой) и припоем. Паяльник должен быть мощным и либо очень быстро реагировать на охлаждение жала, либо просто иметь массивное жало, которое не будет мгновенно остывать при контакте с массивным куском железа.
Это очень важно: при пайке и во время всех последующих операций с припаянным аккумуляторным блоком нужно проявлять особую осторожность, чтобы не замкнуть какие-либо контакты аккумуляторов! Также, как указывалось в комментариях ybxtuj , очень желательно их спаять разряженными, и я с ним абсолютно согласен, поэтому последствия будут легче, если что-то закрыть. Короткое замыкание такого аккумулятора, даже если он разряжен, может привести к большим неприятностям.
Припаял провода к трем промежуточным контактам между батареями — они пойдут на разъем платы BMS для мониторинга банков и на внешний разъем.Забегая вперед, хочу сказать, что с этими проводами я немного поработал — их можно не подвести к разъему платы, а припаять к соответствующим контактам B1, B2 и B3. Эти контакты на самой плате соединены с контактами разъема.

Я, кстати, везде использовал провода в силиконовой изоляции — они вообще не реагируют на нагрев и очень гибкие. Купил на Ebei несколько секций, но точную ссылку не помню … Очень нравятся, но есть и минус — силиконовая изоляция механически не прочная и легко повреждается острыми предметами.

Примерил батарейки и плату в держателе — все отлично:

Примерил косынку с коннектором, дремель прорезал отверстие в батарейном отсеке под коннектор … и промазал по высоте , взял размер не с той плоскости. Получился приличный зазор вот так:

Теперь осталось спаять все вместе.
Хвостик, идущий в комплекте, припаял к своему платку, отрезав нужной длины:


Туда же припаяны провода от межбанковских соединений.Хотя, как я уже писал, можно было припаять их к соответствующим контактам платы BMS, но есть и неудобство — для того, чтобы вытащить батарейки, нужно будет отпаивать не только плюс и минус от BMS. , но и еще три провода, и теперь можно просто вытащить разъем.
Пришлось немного повозиться с контактами АКБ: в родном варианте пластиковая часть (удерживающая контакты) внутри ножки АКБ сжимается одной батареей, стоящей прямо под ней, и теперь пришлось подумать, как бы зафиксируйте эту деталь, чтобы она не была тугой.Эта деталь:


В итоге взял кусок силикона (оставшийся от какой-то пломбы), отрезал от него примерно подходящий кусок и вставил в ногу, прижимая эту часть. При этом тот же кусок силикона прижимает держатель к доске, болтаться ничего не будет.
На всякий случай обмотал контакты каптоновой лентой, прихватил провода несколькими соплями с каплями горячего клея, чтобы они не попали между половинками корпуса при его сборке.

Зарядка и балансировка

Зарядку родную от шуруповерта оставил, просто выдает около 17 вольт на холостом ходу. Правда зарядка тупая и стабилизации тока или напряжения в ней нет, есть только таймер, который выключает примерно через час после начала зарядки. Сила тока составляет около 1,7 А, что, хотя и многовато, для этих аккумуляторов вполне приемлемо. Но это пока не доведу до нормы, со стабилизацией тока и напряжения. Потому что теперь плата отказывается балансировать одну из ячеек, которая изначально имела заряд 0.На 2 вольта больше. BMS отключает заряд, когда напряжение на этой ячейке достигает 4,3 вольта, соответственно на остальных остается в пределах 4,1 вольта.
Где-то читал утверждение, что эта BMS нормально балансирует только при зарядке CV / CC, когда ток в конце заряда постепенно уменьшается. Возможно, это так, так что впереди меня апгрейд зарядки 🙂
Разрядить до конца не пробовал, но уверен, что защита от разряда сработает. На ютубе есть ролики с тестами этой платы, все работает как положено.

А теперь о граблях

Все банки заряжены до 3,6 вольт, все готово к запуску. Вставляю аккум в отвертку, нажимаю на курок и … Уверен, что не один человек, знакомый с этими граблями, просто подумал: «А черт тебя отвертку завел» 🙂 Безусловно, отвертка слегка дернулась и все. Отпускаю курок, снова нажимаю — то же самое. Нажимаю плавно — заводится и разгоняется, но если чуть посильнее завести — отказ.
«Вот… «, — подумал я. Китаец наверное указал в спецификации китайские ампера. Ну да ладно, у меня отличный толстый нихромовый провод, сейчас припаяю его кусок поверх шунтирующих резисторов (есть два по 0,004 Ом параллельно ) а если не счастье, то хоть какое-то улучшение ситуации ко мне придет. Улучшения не наступило. Даже когда шунт полностью исключил из работы, просто припаял минусовые батарейки после него. То есть дело не в том доработок не произошло, и никаких изменений не произошло.
А потом залез в инет и обнаружил, что копирайт на эти грабли мне не светит — ими давно уже пользовались другие. Но решения как-то не было видно, кроме кардинального — купить плату, подходящую именно для шуруповертов.

И я решил попробовать покопаться в корне проблемы.

Я опроверг предположение, что защита от перегрузки срабатывает при пусковых токах, так как даже без шунта ничего не изменилось.
Но все же посмотрел осциллографом на самодельном 0.Шунт 077 Ом между АКБ и платой — да, видно ШИМ, резкие пики потребления с частотой около 4 кГц, через 10-15 мс после начала пиков плата отсекает нагрузку. Но эти пики показали менее 15 ампер (исходя из сопротивления шунта), так что дело точно не в перегрузке по току (как позже выяснилось, это не совсем так). Да и керамическое сопротивление в 1 Ом отключение не вызывало, да и ток тоже был ниже 15 ампер.
Был также вариант краткосрочной просадки по банкам при запуске, который сработал срабатыванием защиты от переразряда, и я полез посмотреть, что происходит на банках.Ну да, там творится ужас — пиковая просадка до 2.3 вольт на всех банках, но очень короткая — меньше миллисекунды, при этом плата обещает подождать сотню миллисекунд перед включением защиты от переразряда. «Китайцы указали китайские миллисекунды», — подумал я и полез посмотреть на схему регулирования напряжения банок. Оказалось, что в нем есть RC-фильтры, сглаживающие резкие перепады (R = 100 Ом, C = 3,3 мкФ). После этих фильтров уже на входе микросхем, управляющих банками, просадка была меньше — всего до 2.8 вольт. Кстати, вот даташит на микросхемы CAN на этой плате DW01B —
По даташиту время отклика на переразряд тоже немалое — от 40 до 100 мс, что не укладывается в картинку. Но ладно, больше нечего предполагать, поэтому я изменю сопротивления в RC-фильтрах со 100 Ом на 1 кОм. Это кардинально улучшило картинку на входе микросхем, просадок меньше 3,2 вольта больше не было. Но поведение отвертки нисколько не изменилось — начало чуть резче — и вилка.
«Сделаем простой логический ход» ©. Только эти микросхемы DW01B, контролирующие все параметры разряда, могут отключать нагрузку. И я просканировал управляющие выходы всех четырех микросхем с помощью осциллографа. Все четыре микросхемы не делают никаких попыток отключить нагрузку при пуске отвертки. А с ворот МОП-транзисторов пропадает управляющее напряжение. То ли мистик, то ли китайцы напортачили в простой схеме, которая должна быть между микросхемами и МОП.
И я начал обратное проектирование этой части платы. Ругаться и бегать от микроскопа к компьютеру.

Вот что получилось в результате:


В зеленом прямоугольнике это сами батарейки. Синим цветом — ключи от выводов микросхем защиты, тоже ничего интересного, в нормальной ситуации их выводы на R2, R10 просто «висят в воздухе». Самая интересная часть находится на Красной площади, и именно здесь, как выяснилось, порылась собака.Мосфеты я нарисовал по очереди для простоты, левый отвечает за разряд в нагрузку, правый — за заряд.
Насколько я понимаю, причина отключения в резисторе R6. Через него организована «железная» защита от перегрузки по току из-за падения напряжения на самом мосфете. Причем эта защита работает как триггер — как только напряжение на базе VT1 начинает расти, она начинает снижать напряжение на затворе VT4, от чего начинает снижать проводимость, падение напряжения на нем увеличивается. , что приводит к еще большему увеличению напряжения на базе VT1 и лавинообразному процессу, приводящему к полному открытию VT1 и, соответственно, закрытию VT4.Почему это происходит при запуске шуруповерта, когда пики тока не достигают 15А, при постоянной нагрузке 15А работает — не знаю. Возможно, здесь играет роль емкость элементов схемы или индуктивность нагрузки.
Чтобы проверить это, я сначала смоделировал эту часть схемы:


И вот что я получил из результатов ее работы:


Ось X — время в миллисекундах, ось Y — время напряжение в вольтах.
На нижнем графике — нагрузка включена (числа Y нельзя смотреть, они условные, просто вверх — нагрузка включена, вниз — выключена).Нагрузка имеет сопротивление 1 Ом.
На верхнем графике красный — ток нагрузки, синий — напряжение на затворе МОП-транзистора. Как вы можете видеть, напряжение затвора (синее) уменьшается с каждым импульсом тока нагрузки и в конечном итоге падает до нуля, что означает, что нагрузка отключена. И он не восстанавливается даже тогда, когда нагрузка перестает пытаться что-то потреблять (через 2 миллисекунды). И хотя здесь используются другие МОП-транзисторы с другими параметрами, картина однозначная, как на плате BMS — попытка запуска и выключения через несколько миллисекунд.
Что ж, примем это за рабочую гипотезу и, вооружившись новыми знаниями, попробуем прогрызть этот кусочек китайской науки 🙂
Тут два варианта:
1. Поместите небольшой конденсатор параллельно резистору R1, это составляет:


Конденсатор 0,1 мкФ, по модели можно и меньше, до 1 нФ.
Результат моделирования в этой версии:


2. Убрать резистор R6 полностью:


Результат моделирования для этого варианта:

Я попробовал оба — оба работают.Во втором варианте отвертка не отключается ни при каких условиях — запускается, блокировка вращения — крутит (или пытается изо всех сил). Но как-то не совсем просто жить с отключенной защитой, хотя защита от КЗ на микросхемах еще есть.
С первым вариантом отвертка уверенно заводится при любом нажатии. Мне удалось добиться отключения только тогда, когда я запустил его на второй скорости (увеличенной для сверления) с заблокированным патроном. Но даже тогда он довольно сильно тянет перед отключением.На первой скорости у меня не получилось снять. Этот вариант я оставил себе, меня он полностью устраивает.

На плате даже есть пустые слоты для компонентов, и один из них, похоже, специально разработан для этого конденсатора. Рассчитан на размер SMD 0603, здесь я припаял 0,1 мкФ (обведен красным):

ИТОГО

Плата оправдала ожидания, хотя и принесла сюрприз 🙂
Плюсы описывать не вижу смысла и минусы, все это в ее параметрах, отмечу только одно преимущество: совсем небольшая доработка превращает эту плату в полноценную работающую шуруповертами 🙂

PS: блин, отвертку переделывал меньше времени, чем писал это обзор 🙂
ЗЗЫ: возможно товарищи по силе и аналоговой схемотехнике меня в чем-то поправят, я сам цифровой инженер и аналог воспринимаю колоду через пень 🙂

Планирую купить +266 Добавить в избранное Отзыв понравился +359 +726

Что такое литий-ионная отвертка? (с изображением)

Литий-ионная отвертка — это просто отвертка, работающая от перезаряжаемой литий-ионной батареи, которую иногда называют литий-ионной батареей.Электроэнергия от силовой ячейки преобразуется в крутящий момент, силу, используемую для вращения сменных бит с различными головками отверток. Как минимум, силовые отвертки поставляются с насадками для отверток со шлицами и крестообразной головкой, но также доступны многие другие головки, например квадратные или шестигранные.

Первоначально в перезаряжаемых электроинструментах использовались никель-кадмиевые батареи, но литий-ионный силовой элемент представляет собой технологический прорыв по сравнению с более старыми батареями.Литий-ионный аккумулятор имеет почти вдвое большую плотность энергии, чем эквивалентный никель-кадмиевый аккумулятор, что означает, что силовой элемент в литий-ионной отвертке легче, чем никель-кадмиевый элемент с таким же количеством энергии. Литий-ионный элемент также имеет более высокую плотность мощности, что означает, что он лучше обеспечивает всплески мощности, чем никель-кадмиевый элемент, что делает его подходящим для остановки и запуска использования аккумуляторных дрелей и отверток. Наконец, литий-ионный элемент более экологичен, поскольку кадмий в использованных никель-кадмиевых батареях классифицируется как опасные отходы.

Литий-ионные элементы питания

имеют несколько недостатков по сравнению с их никель-кадмиевыми аналогами.Литий-ионный элемент можно заряжать менее чем в два раза чаще, чем должным образом обслуживаемый никель-кадмиевый аккумулятор, даже если литий-ионный элемент не подвержен «эффекту памяти», который может сократить срок службы аккумулятора, если никель-кадмиевый аккумулятор не заряжен. полностью осушен перед подзарядкой. Литий-ионный элемент также примерно на 40% дороже в производстве, чем эквивалентный никель-кадмиевый аккумулятор. Производители сочли эти недостатки незначительными по сравнению с экономией веса и временем автономной работы литий-ионного элемента, однако литий-ионная отвертка неуклонно множилась на полках хозяйственных магазинов.

Между аккумуляторными шуруповертами и аккумуляторными дрелями существует перекрытие, поскольку они выполняют аналогичные функции, преобразуя энергию батареи во вращение насадки.Литий-ионная отвертка имеет меньшую мощность, чем аккумуляторная дрель, и составляет всего 3,6 вольт, что является базовым показателем для литий-ионных аккумуляторных батарей. Инструменты с напряжением от 7,2 до 9,6 В часто специально классифицируются как дрели / шуруповерты, а инструменты с напряжением 10,8 В или более предназначены для сверл.

Другие различия между аккумуляторными дрелями и аккумуляторными шуруповертами являются общими и могут иметь исключения.У дрелей почти всегда есть пистолетная рукоятка, в то время как аккумуляторные отвертки могут иметь пистолетную рукоятку, встроенную рукоятку или, во многих случаях, переключающуюся рукоятку. У некоторых аккумуляторных драйверов есть патрон, который может удерживать биты разного размера, например аккумуляторную дрель, но часто литий-ионная отвертка вместо этого имеет патрон без рукавов, который вмещает только бит стандартного размера. Дрели с батарейным питанием почти всегда имеют внешний батарейный блок, который снимается с инструмента для зарядки, но перезаряжаемые отвертки могут иметь внутренний или внешний элемент питания.Аккумуляторные шуруповерты обычно дешевле аккумуляторных дрелей и продаются домовладельцу, а не подрядчику или строителю, но многие исключения отмечают эту общность, поскольку производители стремились захватить множество конкретных ниш на рынке электроинструментов.

Все инструменты, которые вам нужны для Van Conversion

Хорошо, потому что у меня были эти огромные кусочки регенерированного красного дерева, я использовал несколько дополнительных инструментов, но если я этого не сделал, это были почти все инструменты, которые мне были нужны.В общей сложности они обойдутся вам примерно в 200 фунтов стерлингов / 250 долларов США! Но … во-первых, это очень полезные инструменты, которые можно использовать для самостоятельного проекта на протяжении всей жизни! В любом случае, если они вам впоследствии не понадобятся, вы всегда можете продать их на eBay. Я имею в виду, если они стоят вам 250 долларов, и вы продаете их все по 180 долларов, то вы их все снимаете на несколько месяцев всего за 70 долларов. Дешевая аренда! С инструментами стоит следовать старой пословице: «Купи хорошее, купи один раз».

Электроинструменты

У меня была старая модель следующей дрели и лобзика Bosch, срок службы которых составляет 8 лет, и они хорошо зарекомендовали себя — они стоят недорого. Power Drill UK: Bosch PSB 750 RCE Hammer Drill

USA: Bosch 1006VSR 3/8-Inch Keyless Chuck Drill

Сверла Кажется, в этих наборах сверл есть все, что вам нужно, по хорошей цене ( кроме, может быть, большой фрезы — для вентиляции нагревателя). UK: Makita 98C263 Комплект принадлежностей для сверления и вождения, 101 шт.

США: Hitachi 799962 Набор сверл и приводных бит, 120 деталей

Лобзик Великобритания: Bosch PST 700 E Компактный сетевой лобзик

США: 120-вольтная лобзиковая пила Bosch JS260 с верхней ручкой

Лобзиковая пила Лезвия Великобритания: Набор лезвий для лобзика с Т-образным хвостовиком Bosch, 8 штук

США: Набор лезвий для лобзика с Т-образным хвостовиком, 10 предметов в ассортименте

Аккумуляторная дрель / отвертка Я не смог найти имеющуюся у меня аккумуляторную дрель, но если вы собираетесь делать свой фургон целыми днями, я действительно рекомендую достать две батареи.Так неприятно останавливаться на работе из-за разряженной батареи! Следующие дрели поставляются с двумя батареями и должны хорошо справиться со своей задачей! Великобритания: Hitachi DV18DGL / JF 18V Li-ion Cordless Combi Drill с 2 батареями по 2,5 Ач

США: Bosch DDB181-02 18-вольтовый литий-ионный 1/2-дюймовый компактный комплект прочной дрели / шуруповерта с 2 батареями, зарядным устройством и сумкой для подрядчика

Удлинитель, электрическая дрель, аккумуляторная дрель, ручные зажимы во время сборки

Ручные инструменты

Пистолет для пены Хорошо, вам, вероятно, не нужно это, но я, серьезно, рекомендую вам получить его.Я бы не обошелся без него! Он в десять раз проще в использовании, чем тубус на не пистолетных тубусах, и примерно в десять раз менее грязный! Просто не забудьте взять немного чистящего средства — когда вы закончите — и отсоедините канистру с пеной навсегда — очистите ее, иначе она будет испорчена. Великобритания: Draper 28618 Expanding Foam Gun

USA: Foamnseal FNS 500 Пистолет для подачи полиуретановой пены / Инструмент

Другой ручной инструмент (ссылки для Великобритании здесь — но найти эти инструменты достаточно легко)

• Молот
• Пила Tennon (в основном для аккуратной распиловки концов облицовки — лобзик может поднимать зерно)
• Ножовка
• Металлический напильник
• Плоскогубцы
• Захваты для кротов (не обязательно)
• Игольчатые плоскогубцы (для удержания крошечных гвоздей для зажимов обшивки)
• для снятия креплений фургон)
• Набор шестигранных ключей
• Прямой угол.

  No related posts.