Переделка шуруповерта DeWALT dc727 на литиевые аккумуляторы

Содержание

PROSTORMER 21V. хороший шуруповерт, но со странностями

Не знаю, что меня сподвигнуло приобрести приобрести двухскоростную дрель-шуруповерт PROSTORMER 21v. Может быть, свою роль сыграли несколько причин: — неизменное чтение Муськи и 1-ые признаки шопоголика (пока без припадков) — активный ремонт в новейшей квартире — захотелось инструмент помощнее уже имеющегося 12-вольтового Sturm CD32122 — рекламный ход в виде акции распродажи на Алиэспрессе

На AliExpress дрель PROSTORMER 21V с евро-вилкой была заказана 23 июля со склада в Украине и прибыла через 8 дней. На тот момент она обошлась мне с купоном торговца в 49.29. Комплектация была выбрана стандартная — в картонной коробке (без нейлоновой сумки и набора бит), но с 2-мя аккумуляторами. Почему конкретно два АКБ? Ответ прост: практика со Sturm CD32122 показала, что аккумы садятся стремительно и пока 1-ый в работе, 2-ой стоит на зарядке. 1-го аккумулятора у «Штурма» хватало в среднем на 1 час «сверления-кручения». Забегая вперед, скажу что у Prostormer 21v с этим дела обстоят еще лучше ибо его одной батареи 2000 мAч мне хватило на 5 часов работы и батарея со 100% заряда просела кое-где на 10-15%. Только не ожидайте баттла Prostormer 21V vs Sturm CD32122 – я просто озвучу, чем мне приглянулась «синяя дрель». А в целях экономии вашего времени и места на мониторе свои фото соединил в коллажи.

переделка, шуруповерта, dewalt, dc727

Как я полагаю, хитрые китайцы устроили акцию распродажи не напрасно. На данный момент на их странице появилась 21-вольтовая модель в освеженном дизайне и там красуется плашка 2021NEW. Доставки со склада Украины пока нет, видимо, еще не привезли партию. Что изменили в «начинке» инструмента я не знаю, но снаружи поменялся корпус — стал более плавным, не угловатым, а переключатели направления вращения и скоростей оборотов стали красноватого цвета. Стоимость осталась прежней. Хорошо, открываем коробку и извлекаем: — тушку дрели — два АКБ формата «платформа» — зарядное устройство — бумажную аннотацию (на британском) — маленький маркетинговый буклет — пакетик с 5 сверлами и обоесторонней битой

Все это волшебство китайской инженерной мысли было закручено в защитную пупырку. Мануал на британском содержал картинки, на которых была изображена дрель с аккумуляторами формата «цилиндр», выходит на картинах изображен Prostormer на 20 вольт. Сберегли на бумаге, выходит. Беру инструмент в руку. Ого! Да он увесистый. Ставлю на стол. Устойчивый! Мне это уже нравится. Рукоять с прорезиненными накладками. Лежит в руке потрясающе. Дрель с бесщеточным мотором, вращение — плавное, остановка — стремительная. Тормоз «хватает» отлично. Переключатель направления (стопа-реверса) туговат, а переключатель скоростей (1-2) переключается с трудом. Я задумывался из-за того, что механизм еще не разработался. Но как выяснилось позднее — это особенность дрели и своенравность. Хотя не исключаю, что у меня таковой экземпляр. Корпус тушки собран на винтах под шестигранную биту. Патрон достаточно высококачественный, люфтов нет. Сверла, которые вложил производитель, зрительно не выдерживают критики — хвостовики не обработаны, заточка под различными углами, на неких нет обозначений, о поперечнике можно только догадываться. Бита универсальная обоесторонняя, под крест и под шлиц. Слаборазличимая надпись на ней говорит нечто странноватое — PH(B) с малеханькой цифиркой 2 и кликом «ААААА. ». И как бы бита намагничена. Зарядное устройство подключается конкретно к аккумулятору (но только снятому с тушки). Процесс заряда показывает красноватый светодиод на ЗУ, по окончании заряда он меняет собственный цвет на зеленоватый. На самих аккумуляторах индикаторов нет. При включении дрели загорается светодиод подсветки и показатель уровня заряда (индикатор на три деления в основании тушки). Через некое время светодиод подсветки и показатель уровня заряда меркнут автоматом. Батареи пришли ко мне в посылке уже заряженными кое-где на 75% (сияли два деления). Вес батарей у «синей дрели» составил 354 и 356 г. А вот у Sturm CD32122 цилиндрические АКБ наименьшей емкости и соответсвенно их вес составил около 165 г. Зарядные устройства также отличаются: Prostormer 21V – 21V 0.7A (вес — 63 г) Sturm CD32122 – 15V DC1200 mA (вес — 93 г) Умопомрачительно, что производитель Prostormer на собственных АКБ не указал их емкость. Нонсенс! Я такое вижу в первый раз. Но на просторах Сети мне удалось разыскать вскрытие батарей – стандартных на 2000 мAч (из комплекта) и усиленных на 4000 мAч (продаются раздельно). Оказывается, эти АКБ можно приобрести у производителя тут — https://aliexpress.ru/item/item/32839010531.html Любителей измерить вращающий момент, проверить шестерни редуктора, количество смазки и реальную емкость АКБ разочарую. Производитель Prostormer 21v заявляет 40 Нм. Тактильно «синяя дрель» стартует как зеленоватый Sturm CD32122 – массивно и плавненько. Вес тушек у их практически схож. При этом, у «зеленого собрата» снутри японский движок (вскрывал и смотрел лично) и железные шестерни в планетарном редукторе. Последний я также разбирал и после того как шестерни (в один момент!) с шариками посыпались на диванчик я сообразил, что сделал ошибку. В конечном итоге, на сборку редуктора у меня ушло практически 2 часа. Ребята, ну, не дружу я особо с механикой!

Кому необходимо видео распаковки (не мое) и работы Prostormer 21v сможете взглянуть ниже.

На последующий денек наступил звездный час «синей дрели». В работе Prostormer 21v показал себя очень достойно. За 5 часов непрерывной работы я собрал четыре стула (не из гамбсовского гостиного гарнитура) и просверлил в испанской плитке (толстая глазурь, неплохой обжиг) 14 отверстий поперечником 6 и 8 мм на глубину 6-8 см. Корпус в районе мотора был осязаемо теплым, но не жарким. С учетом летнего периода и активной работы итог неплохой. Перед работой батареи подзарядил до 100% и менял их. Но ни один даже на одно деление не просел.

Работать было комфортабельно, платформа АКБ позволяла стремительно ставить инструмент на пол не боясь, что он свалится, мощности хватало, а благодаря 2-ой скорости сверление плитки шло на ура. Одно мне было не понятно — при смене сверла в момент зажима патрона, раздавался щелчок и тормоз соскакивал (а тормоз ли это?). Такое происходило не всегда, но бывало, что доставляло неудобство. С зеленоватым Sturm CD32122 такового за 5 лет эксплуатации не было никогда. Итак, подытожим. Понравилось: — мощность дрели — устойчивость, наличие 2-ух скоростей — вместительные АКБ и как, следствие, долгая автономномная работа

Особенности: — странность с переключателем режима скорости 1-2 — зажим патрона иногда проскакивает

И напоследок, в лучших традициях Муськи, фото тех, кто нам дома и мешают, и помогают. Всем желаю добра и хороших покупок!

Преимущества литий-ионных аккумуляторов

Никель-кадмиевые батареи владеют низкой ценой, выдерживают много зарядных циклов, не страшатся низких температур. Но ёмкость батареи будет понижаться, если поставить ее на заряд, не дождавшись полного разряда (эффект памяти).

Литий-ионные батареи имеют последующие достоинства:

  • высочайшая емкость, которая обеспечит большее время работы шуруповерта;
  • наименьшие размеры и вес;
  • отлично сохраняет заряд в нерабочем состоянии.

Но литиевый аккумулятор для шуруповерта плохо выдерживает полный разряд, потому заводские инструменты на таких аккумах оснащают дополнительными платами, защищающими работу батареи от перегрева, КЗ, лишнего заряда во избежание взрыва, полного разряда. При установке микросхемы конкретно в аккумулятор происходит размыкание цепи, если неиспользуемая батарея находится раздельно от инструмента.

Замена Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторов на литиевые

Производим замену NiCd или NiMh элементов батареи электроинструмента на Li-Ion аккумуляторные элементы.

При замене NiCd или NiMh элементов аккумуляторной батареи электроинструмента на литиевые элементы мы используем специальные силовые литий ионные элементы способные отдавать большие токи. При пуске электродвигателя инструмента потребляемые токи, кратковременно, могут превышать 70-80А, поэтому если использовать обычные литиевые элементы ICR-химии они будут быстро деградировать, терять емкость и выйдут из строя.

Внутрь корпуса аккумулятора мы устанавливаем плату контроля заряда/разряда литиевых элементов, которая не позволит, при эксплуатации, разряжать литиевые элементы ниже порогового значения, а также во время заряда не даст элементам перезарядиться выше нормы. Такой контроллер имеет встроенные защиты от:. короткого замыкания (цепь разрывается, если положительный и отрицательный контакты батареи были замкнуты накоротко). перегрузки (цепь разрывается, если ток потребления превышает заданный порог, например: если при сверлении зажало сверло). переразряда. не даст разрядить аккумуляторные элементы ниже порогового значения (как правило, это 2.50. 2,75 В). перезаряда. не даст зарядить аккумуляторные элементы выше порогового значения (как правило, это 4.20. 4,35 В). встроенный балансир. обеспечивает баланс (одинаковость) напряжений аккумуляторных элементов, и как следствие большую емкость батареи и более продолжительное время работы электроинструмента от одной зарядки. Все это обеспечивает безопасную эксплуатацию батареи.

Заряжать такой аккумулятор можно родным зарядным устройством, для заряда переделанной на литий батареи не потребуется отдельное зарядное устройство.

переделка, шуруповерта, dewalt, dc727

Однако перепаковка батареи с заменой элементов на литий-ионные возможна не для всех моделей аккумуляторов электроинструмента. Это связано с возможностью или невозможностью физического размещения литий ионных элементов и контроллера в корпус аккумулятора рассчитанного на другой размер. Размер элементов никелевой группы отличается от типа размера литий-ионных элементов.

Узнать стоимость и возможность переделки аккумуляторной батареи на литиевую вы можете по телефону 7 (395) 242-45-93.

В качестве примера приводим список небольшой части успешно восстановленных моделей аккумуляторных батарей. Если в списке Вы не нашли свою модель батареи, возможно мы ее еще не внесли в этот список. Звоните, уточняте.

Как восстановить литиевый аккумулятор от шуруповёрта DeWALT?

Литиевые аккумуляторы находят всё большее применение в быту. В настоящее время они всё чаще встречаются в качестве сменных аккумуляторов для шуруповёртов и другого электроинструмента. Несмотря на свои достоинства, литиевые аккумуляторы также не лишены недостатков.

Так, после 1,5 года эксплуатации аккумуляторы от шуруповёрта DeWALT стали быстро разряжаться, работать стало невозможно. Аккумуляторы заряжались максимум до 14,4 вольт, хотя для этого использовалось штатное зарядное устройство DCB-107. Кроме этого, зарядка происходила очень быстро, вместо положенных 60 минут, от силы минут 15.

Прежде чем рассказывать о том, как удалось решить данную проблему, мне бы хотелось познакомить читателя с устройством литиевого аккумулятора от шуруповёрта.

Вот так выглядит штатный аккумулятор DeWALT DCB-145.

Чтобы вскрыть такой аккумулятор потребуется шестигранная отвёртка типа TORX. Аккумуляторная батарея состоит из 4 литиевых (Li-ion) «банок» Samsung SDI INR18650-13B ёмкостью 1300 mA/h каждая. Все четыре «банки» установлены в пластиковый бокс и соединены последовательно при помощи токоведущих пластин. Пластины приварены к контактам аккумуляторов точечной сваркой. Видно, что это качественная заводская сборка.

Не советую разделять «банки» составного аккумулятора, перекусывая соединительные токоведущие пластины. Я так сделал и пожалел. Далее я расскажу, почему этого делать не стоит.

Сами аккумуляторы Samsung SDI INR18650-13B не имеют встроенного контроллера заряда/разряда. К сожалению, найти документацию на аккумуляторы конкретно этой модели (с индексом 13B) мне не удалось. Но, судя по параметрам аккумуляторов данной линейки, максимальный непрерывный ток разряда (Max Continuous Discharge Current) может быть от 18 (INR18650-13L) до 23 (INR18650-13M) ампер! Не удивительно, что в них нет встроенного контроллера.

Также в корпусе батареи установлен 5-ти контактный разъём и небольшая печатная плата.

Многоконтактный разъём необходим для того, чтобы при заряде была возможность контролировать заряд каждого из четырёх аккумуляторов INR18650-13B отдельно. Как известно, напряжение более 4,1

4,2V для литиевых аккумуляторов опасно и может привести к повреждению или даже возгоранию. Поэтому зарядное устройство выравнивает (балансирует) ток через каждую «банку» составной батареи так, чтобы напряжение на каждой из них не превышало 4,1V.

Также на печатной плате установлен датчик температуры, который прилегает к одной из литиевых «банок».

Благодаря датчику штатная зарядка DeWALT DCB-107 измеряет температуру аккумулятора и отключает режим заряда в том случае, если батарея перегрета или имеет температуру ниже 4C. Кроме термодатчика на плате смонтирована какая-то схема, но она залита герметиком.

Такая аккумуляторная сборка называется «Pack for Power Tool», то есть «Пакет» или аккумуляторная сборка для электроинструмента. Вот так она выглядит.

Крупные компания вроде Samsung поставляют такие вот сборки для производителей силового электроинструмента под заказ. Возможно, поэтому мне и не удалось найти точные характеристики под аккумуляторы INR18650-13B.

С устройством Li-ion аккумулятора для электроинструмента мы ознакомились. Вернёмся к нашим «дохлым» аккумуляторам.

Перед тем, как аккумуляторы «сдохли» их очень сильно разрядили. Пользовались шуруповёртом до тех пор, пока аккумулятор не разрядился, а затем, сделав передышку, поработали им ещё некоторое время. После этого аккумуляторы и стали плохо заряжаться, и не держали ёмкость.

После замера напряжения на каждой «банке» АКБ выяснилось, что 3 «банки» из 4 заряжены не польностью. до 3,5 вольт. Лишь одна зарядилась до необходимых 4,1 вольт (для Li-ion).

Если сложить напряжение всех банок, то получим как раз те самые 14,4V. Напомню, что штатное зарядное устройство очень быстро заряжало аккумулятор и отключалось.

Первое, что пришло на ум, это заменить те литиевые «банки», которые заряжались не полностью. Но, поиск оригинальных INR18650-13B не дал результатов. Возможно из-за того, что такие сборки поставляются только под заказ и в розницу не поступают. Да и стоимость четырёх новых аккумуляторов, например, INR18650-22R практически равнялась цене одной АКБ DeWALT DCB-145. Поэтому от замены аккумуляторов я решил на тот момент отказаться.

И, тут в голову пришла дельная мысль, а она как всегда, запаздывает. Что, если штатная зарядка не смогла правильно отбалансировать составную литиевую АКБ после глубокого разряда? То есть штатная DeWALT‘овская зарядка заряжала одну «банку» до необходимых 4,1V и отключалась. При этом оставшиеся 3 литиевые «банки» заряжались не полностью, а всего лишь до 3,5V.

Было решено проверить штатное зарядное устройство DCB-107 на предмет наличия какой бы то ни было неисправности, но оно оказалось исправно. Да и новые аккумуляторы зарядка заряжала прекрасно.

Таким образом, я пришёл к выводу, что штатное зарядное устройство не смогло правильно отбалансировать составную литиевую батарею после глубокой разрядки.

Было решено разрядить/зарядить каждую литиевую банку 18650 отдельно с помощью стороннего зарядного устройства. Для этого использовалась зарядное устройство Turnigy Accucell 6 (аналог IMAX B6), о котором я уже рассказывал.

Разряжал каждую банку 18650 до 3V током 0,3А. Затем заряжал до 4,1V током 0,5А. Далее снова разряжал с целью определить, сколько же тока заливается в каждую конкретную «банку». Это необходимо для того, чтобы оценить их ёмкость. Как выяснилось, аккумуляторы исправны и в каждую из них было «залито» от 1164 до 1186 mA. Что не так далеко от заявленной ёмкости в 1300 mA/h. Таким образом я убедился, что аккумуляторы исправны, и заменять их не стоит.

READ  Переделать Шуруповерт В Сетевой

После теста (заряда-разряда) каждого аккумулятора меряем напряжение на каждой литиевой «банке». Оно должно быть в пределах 3,1

3,3V на каждой. Таким образом составной аккумулятор будет разряжен до 12,4

Затем я собрал все «банки» в бокс, припаял плату с разъёмом и установил в корпус. Поставил полностью разряженный аккумулятор DeWALT DCB-145 уже в штатную DeWALT‘овскую зарядку и засёк время начала процесса зарядки. Как я и ожидал, спустя 1 час (60 минут, как и указано в инструкции) зарядка была завершена.

В качестве «контрольного выстрела» замерил напряжение на клеммах B и B-. Оно составило 16,4V, как и положено для полностью заряженной АКБ.

Таким образом удалось восстановить два аккумулятора DeWALT DCB-145 и избежать пустой траты денег на покупку новых аккумуляторов, суммарная стоимость которых практически равна стоимости недорогого шуруповёрта.

Теперь расскажу о «граблях», на которые наступил.

Внимание! Сборку надо производить очень аккуратно и не допускать короткого замыкания между выводами «банок» и тех выводов, которые идут на балансировочный разъём. Если замкнёте что пассатижами или пинцетом, то фейерверк из искр обеспечен! Я в этом убедился на практике. Токи такие, что провод сечением 0,5 мм. плавятся так, будто это тончайший проводок плавкого предохранителя.

Также категорически не советую разделять литиевые банки, разрезая или перекусывая соединительные токоведущие пластины, которые приварены сваркой.

Во-первых, в этом нет необходимости. Зарядить каждую «банку» можно просто подключаясь выводами зарядного устройства к полюсам нужного аккумулятора. Единственное, что может потребоваться, так это отпаять выводы балансировочного разъёма и временно снять сам разъём со сборки.

Во-вторых, можно повредить изоляцию литиевых аккумуляторов и из-за этого замкнуть их.

В третьих, после того, как литиевые «банки» будут протестированы, встанет вопрос о соединении их вместе. И даже если пластины удастся спаять между собой, то поместить такую сборку обратно в корпус будет весьма трудоёмкой задачей. Корпус аккумулятора очень плотно подогнан под габариты сборки.

Где купить литиевые аккумуляторы для замены неисправных?

Ну, и напоследок, затрону тему замены литиевых аккумуляторов. Если случилось так, что аккумуляторы в вашем шуруповёрте пришли в негодность и их надо заменить, то на данный момент не составляет труда найти им достойную замену. Например, на АлиЭкспресс можно найти литиевые аккумуляторы от Samsung, LG, Sanyo, Panasonic, Sony.

Для апгрейда своего 12V шуруповёрта с никель-кадмиевым аккумулятором, я приобрёл аккумуляторы Samsung INR18650-25RM.

Покупал в хорошо знакомом многим и проверенном магазине LiitoKala. Судя по всему, аккумуляторы оригинальные. Во всяком случае, разницы в весе, ёмкости, качестве изготовления я не заметил. Продавец прямым текстом пишет, что аккумуляторы оригинальные, но, «светить» бренд Samsung они, видимо, не имеют права. Поэтому на всех аккумуляторах маркировка Samsung заклеена фирменной наклейкой магазина.

Переделка удалась. С платами защиты и заряда я заморачиваться не стал, просто вывел наружу силовые проводники, а также провода под балансировочный разъём. Заряжаю всё напрямую от универсальной зарядки Turnigy Accucell 6. Делал всё на быструю руку, так как лето было на исходе.

Под замену никелевых (NiCd, NiMh) аккумуляторов на литий лучше брать те, что с приваренными «лепестками». Так будет легче спаять составную батарею.

Стоит отметить, что аккумуляторы INR18650-25RM как раз-таки и используются в тех самых Pack for Power Tool для электроинструмента. Перед покупкой советую погуглить даташит на аккумулятор (например, так: «Samsung inr18650-25rm datasheet»). В нём указано всё, что необходимо знать: типовой ток заряда и разряда, назначение (инструмент, игрушки), графики потери ёмкости после нескольких циклов и много чего ещё.

Меры безопасности при работе с АКБ

При сборке батареи следует помнить, что токи при работе шуруповерта могут достигать 11-12 ампер, поэтому площадь пятна контакта соединительных шинок между элементами должна быть максимальной. Поэтому вариант соединения точечной сваркой, часто предлагаемый в интернете, не самый лучший. Лучше припаять шинки по всей площади контакта аккумулятора. При этом надо понимать, что элементы очень чувствительны к перегреву, поэтому паять надо быстро и уверенно, применяя кислотные флюсы – корпуса аккумуляторов делают не из меди или латуни. Желательно применять теплоотводы, в роли которых могут выступать пассатижи и т.п.

Надо следить, чтобы брызги кислоты во время пайки не попадали на другие поверхности, потому что это впоследствии приведет к коррозии в этих местах. Места паек надо тщательно промыть.

Особенности выбора литиевых аккумуляторов

При выборе Li-ion элементов надо обратить внимание на количество доступных циклов разрядки и зарядки. Последние модели наделены способностью разряжаться до 600 раз. Выбирая, нужно учитывать, что чем выше емкость, тем дольше инструмент сможет работать. Если на слабую модель установить аккумулятор большей мощности, то шуруповерт быстрее выйдет из строя. Батарея 12 В на инструменте, который рассчитан на 18 В, будет ограничивать его силу. потому показатель напряжения накопителя должен точно соответствовать значению на шуруповерте.

С какими сложностями можно столкнуться при модернизации?

Прежде чем приступать к работе, надо определить целесообразность доработки. Некачественный или уже давно эксплуатируемый инструмент разумнее не переделывать — нерентабельно.

  • Литиевые аккумуляторные батареи стандарта 18650 (только они подойдут в качестве замены) имеют длину 6.5 см и диаметр 1.8 см. Посадочное гнездо для Ni-CD не подойдет для Li-ion. Размещать батареи придется в корпусе АКБ. При этом потребуется самостоятельно выполнить монтаж проводов и защитной микросхемы.
  • На выходе Li-ion напряжение равно 3.6 В. Этот параметр у Ni-CD равен 1.2 В. Новые АКБ могут быть просто несовместимы с оборудованием.
  • Литий-ионные АКБ не выдержат перезарядное напряжение больше 4.2 В и разрядное до 2.7 В. Работа в таком режиме очень быстро выведет из строя аккумуляторные элементы, поэтому установка защитной платы обязательна.
  • Родное зарядное устройство (прилагаемое к оборудованию для работы от Ni-CD) в 8 из 10 случаев использовать для Li-ion нельзя. Потребуется купить новое. Если в планах покупки нет, тогда надо еще переделать и зарядное устройство шуруповерта для работы от литиевых аккумуляторов, что тоже может иметь свои трудности.

Переделкой инструмента всех неудобств не исключить.

Плюсы и минусы модернизации шуруповерта

Один минус уже указан — быстрое снижение емкости элементов при температуре окружающей среды ниже 7-100С. Есть и еще один — цена аккумуляторов, но в отличие от Ni-CD элементов литий-ионные батарейки значительно долговечнее. Никель-кадмиевые АКБ химически непредсказуемые. При выходе из строя одного аккумулятора, оставшиеся не дадут нужного напряжения для работы оборудования.

  • Емкость литий-ионных батареек в 2 раза больше, чем у никель-кадмиевых тех же параметров;
  • Нет «эффекта памяти» заряда. Зарядку можно проводить при любом разряде элемента, в любое время.
  • Стандарт 18650 облегчит вес конструкции. Будет проще и легче работать.

Не надо забывать о необходимости устанавливать защитную плату (перегреваясь, Li-ion элемент взрывается, может спровоцировать возгорание) в ходе работ.

Переделка шуруповерта DeWALT на литий

Ничего нового я в этой статье не скажу, но просто хочется поделиться опытом апгрейда аккумуляторов моего старого шуруповёрта Makita. Изначально данный инструмент был рассчитан на никель-кадмиевые аккумуляторы (которые давно уже умерли, как умерли и купленные на смену такие же). Недостатки Ni-Cd известны: низкая ёмкость, небольшой срок жизни, высокая цена. Поэтому уже давно производители аккумуляторного инструмента перешли на литий-ионные батареи.

Ну, а что делать тем, у кого инструмент старый? Да всё очень просто: выбросить Ni-Cd банки и заменить их на Li-Ion популярного формата 18650 (маркировка обозначает диаметр 18 мм и длину 65 мм).

Какая нужна плата и какие нужны элементы для переделки шуруповёрта на литий-ион

Итак, вот мой аккумулятор на 9,6 В и ёмкостью 1,3 А·ч. При максимальном уровне заряда он имеет напряжение 10,8 вольт. Литий-ионные элементы имеют номинальное напряжение 3,6 вольта, максимальное – 4,2. Следовательно, для замены старых никель-кадмиевых элементов на литий-ионные мне потребуются 3 элемента, их рабочее напряжение будет 10,8 вольт, максимальное – 12,6 вольт. Превышение номинального напряжения никак не повредит мотору, он не сгорит и при большей разнице, беспокоиться не надо.

Литий-ионные элементы, как это всем давно известно, категорически не любят перезаряд (напряжение выше 4,2 В) и чрезмерный разряд (ниже 2,5 В). При таких превышениях рабочего диапазона элемент очень быстро деградирует. Поэтому литий-ионные элементы всегда работают в паре с электронной платой (BMS – Battery Management System), управляющей элементом и контролирующей как верхнюю, так и нижнюю границу напряжения. Это плата защиты, просто отсоединяющая банку от электрической цепи при выходе напряжения за границы рабочего диапазона. Поэтому помимо самих элементов, потребуется такая плата BMS.

Теперь два важных момента, с которыми я несколько раз неудачно экспериментировал, пока не пришёл к правильному выбору. Это – максимально допустимый рабочий ток самих Li-Ion элементов и максимальный рабочий ток BMS-платы.

В шуруповёрте рабочие токи при высокой нагрузке достигают 10-20 А. Поэтому и элементы нужно покупать такие, которые способны отдавать высокие токи. Лично я успешно пользуюсь 30-амперными элементами 18650 производства Sony VTC4 (ёмкостью 2100 мАч) и и 20-амперными Sanyo UR18650NSX (ёмкостью 2600 мАч). Они нормально работают в моих шуруповёртах. А вот, например, китайские TrustFire 2500 мАч и японские светло-зелёные Panasonic NCR18650B на 3400 мАч не годятся, они на такие токи не рассчитаны. Поэтому не надо гнаться за ёмкостью элементов – даже 2100 мАч более чем достаточно; главное при выборе – не просчитаться с максимально допустимым током разряда.

И точно так же, BMS-плата должна быть рассчитана на высокие рабочие токи. Я видел в YouTube, как народ собирает аккумуляторы на 5-ти или 10-амперных платах – не знаю, лично у меня такие платы при включении шуруповёрта сразу уходили в защиту. По-моему, это выброс денег. Скажу так, что сама фирма Makita ставит в свои аккумуляторы 30-амперные платы. Поэтому я пользуюсь 25-амперными BMS, купленными на Алиэкспрессе. Они стоят около 6-7 долларов и ищутся по запросу «BMS 25A». Поскольку нужна плата на сборку из 3-х элементов, то надо искать такую плату, в названии которой будет «3S».

Ещё один важный момент: у некоторых плат на зарядку (обозначение «С») и нагрузку (обозначение «P») могут идти разные контакты. Например, плата может иметь три контакта: «P-», «P» и «C-», как на родной макитовской литий-ионной плате. Такая плата нам не подойдёт. Зарядка и разрядка (charge/discharge) должны осуществляться через один контакт! То есть, на плате должно быть 2 рабочих контакта: просто «плюс» и просто «минус». Потому что наше старое зарядное устройство также имеет только два контакта.

В общем, как уже можно было догадаться, я со своими экспериментами выбросил массу денег как на неправильные элементы, так и на неправильные платы, совершив все ошибки, которые можно было совершить. Зато получил бесценный опыт.

Как разобрать аккумулятор шуруповёрта

Как разобрать старый аккумулятор? Есть аккумуляторы, где половинки корпуса крепятся винтами, но есть и на клею. Мои аккумуляторы как раз из последних, и я вообще долгое время считал, что их невозможно разобрать. Оказалось, что возможно, если у тебя есть молоток.

В общем, с помощью интенсивных ударов в периметр кромки нижней части корпуса (молоток с нейлоновой головкой, аккумулятор нужно держать в руке на весу) место склейки успешно разъединяется. Корпус при этом никак не повреждается, я уже 4 штуки так разобрал.

переделка, шуруповерта, dewalt, dc727

От старой схемы нужны только контактные пластины. Они прочно приварены к верхним двум элементам точечной сваркой. Отковырять сварку можно отвёрткой или плоскогубцами, но ковырять надо максимально аккуратно, чтобы не сломать пластик.

Всё почти готово для дальнейшей работы. Кстати, штатные термодатчик и размыкатель я оставил, хотя они уже не особо актуальны.

Но очень даже вероятно, что наличие этих элементов необходимо для нормальной работы штатного зарядного устройства. Поэтому настоятельно рекомендую их сохранить.

Собираем литиево-ионный акумулятор

Вот новые элементы Sanyo UR18650NSX (по этому артикулу их можно найти на Алиэкспрессе) ёмкостью 2600 мАч. Для сравнения, старый аккумулятор имел ёмкость всего 1300 мАч, в два раза меньше.

Надо припаять провода к элементам. Провода нужно брать сечением не менее 0,75 кв.мм, ведь токи у нас будут немалые. Провод с таким сечением нормально работает с токами более 20 А при напряжении 12 В. Паять литий-ионные банки можно, кратковременный перегрев им никак не повредит, это проверено. Но нужен хороший быстродействующий флюс. Я пользуюсь глицериновым флюсом ТАГС. Полсекунды – и всё готово.

Припаиваем другие концы проводов к плате согласно схеме.

На контактные разъёмы батареи я всегда пускаю ещё более толстые провода по 1,5 кв.мм – потому что место позволяет. Прежде чем их припаивать к ответным контактам, на плату надеваю отрезок термоусадочной трубки. Она необходима для дополнительной изоляции платы от аккумуляторных элементов. В противном случае острые края пайки легко могут протереть или проткнуть тонкую плёнку литий-ионного элемента и вызывать замыкание. Можно и не применять термоусадку, но хотя бы что-то изолирующее проложить между платой и элементами совершенно необходимо.

Контактную часть можно укрепить в корпусе аккумулятора парой капелек супер-клея.

Проблемы возникающие при переделке шуруповерта DeWalt на Li-Ion. Вариант II

Хорошо, когда корпус на винтах, но это не мой случай, поэтому я просто снова склеиваю половинки «Моментом».

Зарядка батареи производится штатным зарядным устройством. Правда, алгоритм работы меняется.

У меня есть два зарядных устройства: DC9710 и DC1414 T. И работают они теперь по-другому, поэтому я расскажу, как именно.

Зарядное устройство Makita DC9710 и литий-ионная батарея

Раньше заряд аккумулятора контролировало само устройство. При достижении полного уровня оно останавливало процесс и сигнализировало о завершении зарядки зелёным индикатором. Но сейчас контролем уровня и отключением питания занимается установленная нами схема BMS. Поэтому по завершении зарядки красный светодиод на зарядном устройстве просто выключится.

Если у вас именно такое старое устройство – вам повезло. Потому что с ним всё просто. Горит диод – идёт зарядка. Погас – зарядка завершена, аккумулятор полностью заряжен.

Зарядное устройство Makita DC1414 T и литий-ионная батарея

Здесь есть небольшой нюанс, который нужно знать. Это ЗУ поновее и предназначено оно для зарядки более широкого диапазона аккумуляторов от 7,2 до 14,4 В. Процесс зарядки на нём идёт как обычно, горит красный светодиод:

А вот когда аккумулятор (которому в случае NiMH-элементов положено иметь максимальное напряжение 10,8 В) достигнет 12 вольт (у нас же Li-Ion элементы, у которых максимальное суммарное напряжение может составлять 12,6 В), заряднику снесёт крышу. Потому что он не поймёт, какой именно аккумулятор он заряжает: то ли 9,6-вольтовый, то ли 14,4-вольтовый. И в этот момент Makita DC1414 войдёт в режим ошибки, попеременно мигая красным и зелёным светодиодом.

Это нормально! Ваша новая батарея всё равно зарядится – правда, не до конца. Напряжение будет составлять примерно 12 вольт.

То есть какую-то часть ёмкости с этим зарядным устройством вы упустите, но мне кажется, это можно пережить.

Итого модернизация аккумулятора обошлась примерно в 1000. Новый макитовский Makita PA09 стоит в два раза дороже. Причём мы в итоге получили вдвое большую ёмкость, а дальнейший ремонт (в случае нескорого выхода из строя) будет заключаться только в замене литий-ионных элементов.

Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено.

READ  Подключение антенны Bosch к магнитоле пионер

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 12в

Что мы имеем: старый шуруповерт Interskol Да-12ЭР-02 вполне бодро работающий, но с умершими аккумуляторами.

Наша цель: заменить старые аккумуляторы Ni-Cd на новые li-ion

Для переделки по моему варианту нам понадобиться:

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

Батарея:

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

Зарядное устройство (можно не переделывать):

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

Меры предосторожности:

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

Поехали:

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

Предисловие

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

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

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

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

Сборка:

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

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

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

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

Разбираем родную батарею. Вытаскиваем старые батареи (Осторожно).

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

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

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

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

Использовать готовую батарею можно с имеющимся зарядным устройством, но:

  • — есть жалобы на то, что корпус будет очень сильно греться, что многие опасаются. Но в конструкции зарядного устройства используется трансформатор и нагрев для него это нормальное явление. В моих экспериментах при токе 1А он грелся до 60С. В конструкции не предусмотрена система ограничения по току так, что ток в системе может быть в разы выше и нагрев выше. В тоже время теперь нам требуется больше времени на заряд батарей.
  • — в конструкции зарядного устройства присутствует система ограничения времени заряда и составляет она один час. Т.е. нам придется передергивать батарею для ее полного заряда.
  • — тяжко будет использовать родную зарядку, если мы решили использовать 6 элементов 18650 т.к. максимальный ток выдаваемый по заявлению производителя должен быть 1.8А. Т.е. длительное использование на токах более этого значения может привести к неизвестным последствиям. Для 3х элементов емкостью 3000мАч и рекомендуемым током заряда от 0,5С.1С (1.5А – 3А) мы укладываемся в параметры зарядника. Для 6 элементов нам надо ток заряда в два раза больше. И да, как я сказал раньше, в заряднике нет схемы ограничения тока заряда т.е. в некий промежуток времени мы будем заряжать свои батареи на приделах возможности зарядника, что терпимо для 3х, но не для 6 элементов.

В принципе это основные нюансы использования родного зарядного устройства.

О родном зарядном устройстве.

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

Схема ЗУ SD-C804S найденного на просторах интернета.

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

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

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

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

Переделка родного зарядного устройства (жуткий колхоз):

Переделывать будем с расчетом возможности заряжать старый тип аккумуляторов.

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

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

UPD: Плата защиты с балансиром сама отключает батареи при превышении напряжения на аккумуляторах 12.6В, поэтому напряжение 15В нам не важно. Оно нам важно при зарядке старых аккумуляторов т.к. там нет платы защиты.

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

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

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

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

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

В результате имеем вот такой колхоз.

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

Дополнение от 15.09.20:

Шуриком я пользуюсь не часто и после переделки поработал раза три. И вот сегодня поставив на зарядку батарейную сборку, через пару часов услышал хлопок. Вскрыв корпус обнаружил потек одной из банки, при этом все аккумуляторы оказались разряженные в ноль и при попытки их зарядки внешним источником, они не брали заряд. Плата БМС не имеет никаких внешних повреждений и коротких замыканий в основных точках.

Что произошло я так и не понял да и выяснять пока желания нет. Заказ себе новый шурик Interskol ДА-10/14.4Л3, 1.5Ач [383.0.2.00]

Как вариант, я думаю, в будущем платы БМС брать не от непонятных китайцев, а взять клоны БМС от реально существующих шуриков.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 18в

Есть Makita шуруповерт с аккумулятором емкостью 1,3 А/ч и напряжением 9,6 В. Чтоб поменять на нем источник питания на литий-ионный, будет нужно 3 компонента 18650. Переделка предоставит старенькому инструменту новые способности: прирастит длительность работы на одном заряде, добавит мощность, потому что рабочее напряжение подымется до 10,8 В.

Для конструкции будет нужно использовать BMS, управляющий контроллер, поддерживающий режим работы литиевых частей в рабочих границах. С этим прерывателем зарядка каждой банки будет равномерной без превышения 4,2 В, нижнее напряжение 2,7 В. Тут применяется интегрированный балансир.

Характеристики контроллера должны аккомпанировать работу инструмента при повышении рабочего тока до 10-20 А. Обеспечить работу без отключения сумеет 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 частей, что маркируется в систематизации 3S. При всем этом в плате должно быть 2 контакта, плюс и минус. Если выводы имеют обозначения с знаками Р-, Р, С-, они созданы для более поздних моделей шуруповертов.

Переделка шуруповерта 18V на литий (Li-ion)

Пошаговая инструкция переделки шуруповерта Makita на литиевые аккумуляторы выглядит так.

  • Разобрать аккумулятор на клею можно, если на весу обстукивать место соединения молотком с мягкой головкой. Направление удара вниз, в стык по нижней части корпуса.
  • Взять от старой сборки только контактные пластины, аккуратно отсоединив их от батареи. Датчик и размыкатель нужно оставить.
  • Спаять 3 элемента последовательно, пользуясь флюсом ТАГС и перемычками с изоляцией. Сечение провода должно быть больше 0,75 мм2.
  • Собрать схему с контроллером, и соединить блок питания с контактными разъемами проводами 1,5 квадрата.
  • 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 Makita 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 на литиевые аккумуляторы 18650

В этой статье вы узнаете как недорого переделать аккумулятор шуруповерта с Ni Cd на Li-ion аккумуляторы 18650, тем самым модернизировав аккумулятор шуруповерта, сделав его более мощнее и увеличив время автономной работы. Все этапы переделки подробно описаны, поэтому проблем возникнуть не должно, все необходимые компоненты указанны и доступны.

Необходимые компоненты для переделки

Для перебелки были использованы высокотоковые аккумуляторы 18650 ёмкостью 2500 мА/ч. Данные аккумуляторы имеют уже приваренные выводы для пайки, что очень удобно и ко всему прочему можно существенно сэкономить на батарейных отсеках. Заказать их можно в интернете, поставляются партией по 4 или 6 штук. Купить их можно по ссылкам ниже:

Так же для переделки понадобятся две платы BMS 12.6V 40A, покупал тут:

Зарядное устройство тоже нужно будет переделать и для этого понадобится модуль стабилизации напряжения и тока.

Купить стабилизатор можно по ссылке ниже:

На момент переделки, все компоненты (на две батареи) обошлись всего 1100, это на много дешевле чем купить новый аккумулятор для шуруповерта, в котором будут стоять всё те же Ni Cd аккумуляторы. Посмотрев цены в интернете, я обнаружил что одна батарея стоит от 1200, а для переделки ДВУХ батарей, я потратил всего 1100! Все ссылки на компоненты так же можно найти в конце статьи!

READ  Как Выбрать Сетевой Шуруповерт Для Домашнего Использования

Переделка аккумулятора

Первым делом нужно аккуратно разобрать корпус аккумулятора и выбросить старые Ni Cd аккумуляторы.

Затем необходимо отсоединить клемму питания аккумулятора.

К неё нужно припаять два провода, желательно с крупным сечением, в данной переделки были использованы провода сечением 4 мм² и длиной примерно 100 мм. На фото выше можно заметить красный провод, оставлен он был для того, что бы не перепутать полярность, к этому проводу желательно тоже припаять красный провод, что бы избежать неприятностей и вы точно будете знать что это

К блестящему контакту нужно припаять минусовой провод:

Затем нужно вставить клемму с припаянными проводами обратно в корпус на своё место, обязательно соблюдая полярность!

Для фиксации клеммы, можно залить вовнутрь стакана термоклей, более лучшего варианта фиксации я не нашел, тем более что держит он очень хорошо!

Теперь можно приступить к пайки аккумуляторов. Снимаем с аккумуляторов термоусадочную трубку и сгибаем их таким образом что бы можно было их спаять последовательно.

Далее наносим термоклей на ту сторону получившейся батареи, где контакты торчат на верх и приклеиваем плату BMS как показано на фото ниже. Обратите внимание, что плюс и минус платы и батареи, находятся друг на против друга.

Затем загибаем контакты батареи на контакты платы и припаиваем их, начиная с минуса!

К контакту платы B1 припаиваем короткий провод, другой конец которого припаиваем к месту соединения аккумуляторов!

К контакту B2 так же припаиваем короткий провод, другой конец которого, припаиваем к месту соединения аккумуляторов на противоположной стороне!

Ну и в конце, припаиваем последний, плюсовой контакт.

Теперь осталось соединить клеммы корпуса с получившейся аккумуляторной батареей, для этого припаиваем красный провод к контакту P, а синий, минусовой провод, к контакту P-.

На этом переделка аккумулятора закончена! Осталось закрепить изготовленную батарею и поставить на место вторую часть корпуса. На переделку двух аккумуляторов было потрачено не больше часа времени и как говорилось выше, 1100 денег. После тестов, шуруповёрт стал работать ни хуже чем с заводской батареей и я бы сказал, на много лучше, в плане мощности и заряд держится дольше. Всем советую переделать свои старые батареи! ))

Купить Плату BMS 12.6V 40A Купить Аккумуляторы Samsung 18650 2500 mah 6 шт.Купить Аккумуляторы Samsung 18650 2500 mah 4шт.Купить Модуль стабилизации напряжения и тока Купить Платы 3 S 25A Li-Ion 18650 BMS Купить Гнездо для подключения зарядного Купить Паяльник

Для тех, у кого нет желания переделывать зарядное устройство, то по ссылке ниже, можно купить уже готовое.

Купить готовое зарядное устройство

На этом все, надеюсь данная статья была полезной и если вам понравилось, не забудьте поделиться ей в соц сетях по ссылкам ниже. Так же, вступайте в нашу группу Одноклассниках: ok.ru/radiomaster

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы

Со временем родные никель-кадмиевые аккумуляторы шуруповерта теряют свою емкость, заряда хватает на пару саморезов, а зарядка происходит за пару минут. Если столкнулись с такой проблемой, первое что приходит на ум, это купить новый аккумулятор или шуруповерт. Но можно дать вторую жизнь шуруповерту и переделать на литиевый аккумулятор (конечно если шуруповерт не убитый и целесообразно). В качестве примере, буду использовать шуруповерт Союзмаш АШ-14М с напряжением 12 В.

Необходимые детали: Шуруповерт Союзмаш АШ-14М x 1 шт; Аккумулятор LiitoKala HG2, 18650, 3000 mAh x 3 шт; BMS 3S, 40A, 12.6V с балансировкой x 1 шт; Понижающий преобразователь напряжения XL4015 x 1 шт; Провод 1,5 мм (черный, красный) 20 см.

Разборка корпуса:В моем случаи, корпус аккумулятора скреплен саморезами, так же бывает вариант с защелками или клеем. Самое сложное разбирать с клееный блок, для разбора используется специальный молоток с пластиковой основой. Все вынимается изнутри блока аккумулятора, нам необходимы только контактные пластины, для подключения к шуруповерту и зарядной станции.

Выбор аккумуляторов:Шуруповерт АШ-14М рассчитан на работу от 14 В аккумулятора, поэтому буду использовать три литийионных аккумулятора с общим напряжением 12.6 В, конечно можно использовать и четыре аккумулятора и поднять напряжение до 16,8, но тогда надо будет использовать отдельный блок питания, а так же высокое напряжение сократить срок службы шуруповерта. Не все аккумуляторы подойду для переделки аккумуляторной батареи, поэтому необходимо учитывать несколько факторов:

Не рекомендуется использовать аккумуляторы с различной емкостью; Нельзя выбирать аккумуляторы только по емкости, основной параметр является ток разряда. Некоторые рекомендуют использовать литиевые аккумуляторы со старых ноутбуков, это не правильно, они рассчитаны для работы с меньшим током разряда.

В статье использую аккумуляторы LiitoKala HG2, типа размера 18650, емкостью 3000 mAh и током разрядка 30А, бывают уже с припаянными хвостиками и без, в моем случаи без, для удобства советую покупать с хвостиками

Выбор платы BMS:Литий-ионный аккумулятор нельзя использовать без платы защиты BMS. На рынке существуют различное количество с различными параметрами. Маркировка BMS 3S, указывает, что плата рассчитана на три аккумулятора. Маркировка BMS 3S предполагает, например, что плата рассчитана на 3 элемента. На что нужно обратить внимание:

Наличие балансировки обеспечивает равномерность заряда аккумуляторов. Максимальный долгосрочный рабочий ток.

В статье использую BMS 3S, 40A, 12.6V с балансировкой, она хорошо себя зарекомендовала.

Переделка аккумулятора (сборка):Батарее использую без припаянных хвостиков, поэтому провода буду припаивать напрямую к контактам, для этого лучше использую паяльник на 60W или большой мощности, чтобы не перегреть батарее.

Внимание! Не в коем случаи не перегревайте батарее.

Берем кислоту, припой и лудим с обоих сторон контакты батарей и припаиваем провода, так же вместо проводов можно воспользоваться ники-литиевой лентой, которую можно купить или взять со старого аккумулятора. В моем случаи использую провод, толщиной 1 квадрата, так как место не позволят расположить батарее равномерно и лента не дотянется. После того как все провода спаяли, берем и скрепляем изолентой все батарее. Сейчас уже доступны различные держатели батарей.

Теперь по схеме, последовательно припаиваем каждый выход батарей от 0 о 12.6, то есть вначале припаиваем к 0, потом 4,2, потом 8,4, далее 12,6 к плате BMS 3S

Далее припаиваем провода, сечением не менее 1,5 квадрата к контактным пластинам и с помощью термоклея крепим их в корпусе аккумулятора. Так же некоторые оставляют два старых аккумулятора, чтобы контактная группа не вылетела.

Припаиваем провода от контактных пластин к плате BMS соблюдая полярность и в обратном порядке собираем корпус аккумулятора и все готово.

Переделка зарядного устройства:В комплекте с шуруповертом Союзмаш АШ-14М, идет зарядное устройство, но он рассчитан на зарядку никель-кадмиевые батарей, для зарядки литий-ионный необходимо доработать его. Конечно, некоторые используют зарядные устройства и без переделки, но это не правильно.

Доработка заключается в том, что необходимо добавить плату для понижения напряжения и ограничения тока, хорошо себя зарекомендовала плата на микросхеме XL4015.

Описывать доработку смысла не вижу так, как для каждого зарядного устройства оно разное, но суть заключается в том, что необходимо перерезать пару дорожек на плате зарядного устройства и с выходной цепи трансформатора припаяться ко входу с XL4015. Далее, необходимо выставить напряжение 12.6 В, в моем случае 3S или 16,8 В для 4S и выставить ток 1А, если ток поставить больше, зарядка будет проходить быстрее, но аккумуляторы быстро выйдут из строя, если меньше зарядка будет дольше.

Кто не хочет заниматься с переделкой, можно купить уже готовое зарядное устройство с индикацией зарядки.

Дополнительно: Дополнительно можно добавить индикатор, для отображения уровня зарядки аккумулятора. Конечно можно было переделать шуруповерт на 16,8 В (4S), но в моем случаи надо было уложится в бюджет.

Купить на Aliexpress Аккумулятор LiitoKala HG2, 18650, 3000 mAh BMS 3S, 40A, 12.6V с балансировкой Понижающий преобразователь напряжения XL4015

Купить в Самаре и области Аккумулятор LiitoKala HG2, 18650, 3000 mAh BMS 3S, 40A, 12.6V с балансировкой Понижающий преобразователь напряжения XL4015

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.

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.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы

Переделка шуруповерта 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.

Каждая Ni-Cd банка дает 1,2 В, а li-ion 18650 – 3,7 В. (есть аккумуляторы 4.2в.) Емкость литиевой батарейки в 2 раза больше никель-кадмиевой, близкого размера. 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. У литиевых элементов нет эффекта памяти, в отличие от Ni-Cd, заряжать их можно в любое время и в течение часа. Шуруповерт становиться значительно легче после переделки аккумулятора на li-ion, с использованием банок 18650.

Есть только два «негатива» для переделки шуруповерта под литиевые аккумуляторы – с ним невозможно работать при морозе. Емкость банок падает, начиная с понижения уже от 10 0 С. Литиевые качественные аккумуляторы достаточно дороги. Зная, какое требуется входное напряжение на шуруповерт, переделка зарядного устройства производится, с учетом размещения банок литиевого аккумулятора и управляющих элементов в заводском контейнере.

Допустим необходима переделка 14 В шуруповерта, использующего Ni-Cd банки на li-ion. Если использовать 3 банки, напряжения на выходе будет недостаточно: 3,7 х 3 = 11,1 В. С 4-мя компонентами мощность аппарата будет выше: 3,7 х 4 = 14,8 В. При этом инструмент станет легче на 150 г, мощность останется та же но, емкость батареи будет больше. Но при демонтаже необходимо оставить клеммы и родной термодатчик (если таков есть).

ОПИСАНИЕ: Модуль зарядки и защиты: 4S LI-ION или LiFePo4 элементов. Обнаружение перегрузки по напряжению на элементе, обнаружение: 4.25 ±0. 025 В. Возобновление зарядки, при снижении напряжения на элементе до: 4.15 ±0. 05 В. Ограничение напряжения разрядки на элементе: 2.50 ±0. 08 В. Возобновление разрядки, при повышении напряжения на элементе до: 3.00 ±0. 1 В. Перегрузки по току: 20-30A. Рабочий ток: 15А (при естественном охлаждение 10A, с радиатором максимальный долговременный ток 15А, максимальный мгновенный ток 30А). Возможно использование как с функцией автоматической активации (восстановления), так и без нее (для использования автоматического восстановления необходимо установить перемычку сопротивление 1206 0 Ом). Чип контроллера заряда-разряда: Seiko S-8254АA, ключ 4шт D403. Защитные функции: Защита от короткого замыкания. Защита от перезарядки. Защита от переразряда. Защита от перегрузки по току. Рабочая температура:.40°С 85°С. Размер: 50224 мм.

Может быть переделано для работы с 3 элементами 18650, суть переделки ясна из приведенной страницы описания контроллера заряда-разряда S-8254АA (убираются 2 элемента от вывода 12 ИМС, добавляется перемычка). Схема не нуждается в автоматической активации после перегрузки, благодаря конденсатору 0,1мкФ на ноге 5 ИМС, но может быть дополнена схемой управления активацией, шунтирующей этот конденсатор в цепи управления на ноге 5 ИМС, см. рисунок.

Преимущества литий-ионных аккумуляторов

Никель-кадмиевые аккумуляторы обладают низкой ценой, выдерживают много зарядных циклов, не боятся низких температур. Но ёмкость батареи будет снижаться, если поставить ее на заряд, не дождавшись полного разряда (эффект памяти).

Литий-ионные аккумуляторы имеют следующие преимущества:

  • высокая емкость, которая обеспечит большее время работы шуруповерта;
  • меньшие размеры и вес;
  • хорошо сохраняет заряд в нерабочем состоянии.

Но литиевый аккумулятор для шуруповерта плохо выдерживает полный разряд, поэтому заводские инструменты на таких аккумуляторах оснащают дополнительными платами, защищающими работу батареи от перегрева, КЗ, избыточного заряда во избежание взрыва, полного разряда. При установке микросхемы непосредственно в аккумулятор происходит размыкание цепи, если неиспользуемая батарея находится отдельно от инструмента.

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.

| Denial of responsibility | Contacts |RSS | DE | EN | CZ