Dc1414T переделка под литий – Переделка аккумулятора шуруповёрта на Li-Ion

Содержание

Переделка Makita на литий

Вот и я добрался до переделки своего шуруповерта Makita на литий. Мой Makita 12 вольтовый, но мне показалось маловато 3 аккумуляторов, так как с разряженной батареей будет напряжение 9 В. Поэтому приобрел 4 высокотоковых аккумулятора, плату защиты с балансиром на 4 элемента и индикатор напряжения для контроля состояния батареи. Кстати на аккумуляторы и плату защиты через 5 дней будет скидка в связи с проводимой неделей брендов. Мне обошлось в 16,7$ (аккумуляторы 9,14$ + 3,38$, плата защиты 3,24$, индикатор 0,94$)
Все аккумуляторы были проверены в заряднике Opus, заявленная емкость соответствует реальной, но фотографию сделать не догадался.
Старая батарея была разобрана с помощью молотка и отвертки. Все аккумуляторы были протестированы с функцией восстановления на Opus, найдено два негодных, остальные показали емкость около 1100 мАч (новые должны были быть 1400 мАч). Сделал это чисто из любопытства, применения им пока не вижу.
При наличии 3D принтера решил сборку производить не с помощью китайских соплей и скотча, а разработать крепеж из пластика.

После сборки батареи проверил её с помощью многим известного тестера и имеющейся нагрузки.

Емкость получилась около 2700 мАч, недостаток емкости думаю объясняется тем что плата защиты отключает аккумуляторы при напряжении около 4,15 В при зарядке и около 2,9 при разрядке. Получившаяся батарея почти в 2 раза превосходит родную по емкости и шуруповерт будет бодро вертеть до срабатывания защиты (11,7 В), поэтому думаю вторая батарея мне без надобности. За эксплуатацию шурика мне только один раз пригодились обе батареи.
Из корпуса было удалено все лишнее и прорезаны отверстия, по причине некоторой рукожопости отверстия не красивые, но к их красоте я не стремился, потому как собирался печатать декоративную накладку. В процессе написания обнаружил нехватку фотографий, за что прошу прощения.

Терморезистор и термореле (если я правильно понял) удалять не стал, хотя теперь оно без надобности. Не понял зачем тут два термоконтроля было, может кто знает?

Сборка все-таки не обошлась без китайских соплей, индикатор и кнопка для его включения сидят достаточно плотно, думаю с термоклеем не выпадут.

Зарядка до срабатывания защиты.

Разрядка до срабатывания защиты.

После сборки естественно были проведены небольшие испытания. На первой скорости патрон рукой удержать не могу, защита не срабатывает. На второй скорости в режиме сверления при удержании патрона рукой срабатывает защита, в режиме 16 трещетки трещит, защита не срабатывает. Самое неприятное что из защиты не всегда плата выходит самостоятельно иногда приходиться подавать напряжение на вход батареи, что бы она опять заработала. Думаю в процессе эксплуатации такое происходить не будет, так как не помню чтоб у меня зажимало так сверло.

Доработкой пока я доволен, цель считаю достигнута. Остается открытый вопрос с заряжанием батареи, в домашних условиях это не проблема, но если придется эксплуатировать вне дома то могут возникнуть трудности.

mysku.ru

Переделка зарядного устройства dc1414t под литий — Портал о стройке

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы имеет смысл. Преимуществом является то, что они имеют большую электрическую плотность. В результате, установив такое устройство в корпус шуруповерта, мы сможем достичь увеличения продолжительности работы инструмента во много раз. Ток зарядки у литиевых аккумуляторов высокой мощности, в особенности у новых модификаций она может достигать 1-2 С. Подзарядить такой прибор можно за 1 час, при этом не завышая рекомендуемые производителем параметры и не портя качество изделия.

Содержание статьи:

Как выглядят литиевые аккумуляторы?
Большинство устройств из лития заключено в призматический корпус, но некоторые модели обладают цилиндрической формой. В таких батареях применяются рулонные электроды и сепараторы. Корпус производится из алюминия или стали. Положительный полюс выходит на корпусную крышку.
В призматических конфигурациях электроды имеют вид прямоугольных пластин. Для обеспечения безопасности в батарее предусмотрено устройство, выступающее регулятором всех процессов и размыкающее электрическую цепь при критических ситуациях. Повышенная герметизация корпуса не дает вытекать наружу электролиту и проникать внутрь кислороду и влаге.
Какие меры следует соблюдать, чтобы не повредить литиевый аккумулятор?
В силу ограничений технологии показатель заряженности литиевых аккумуляторов не должен быть выше 4,25-4,35 В. Разряд не должен доходить до показателя 2,5-2,7. Это условие указывается в техническом паспорте для каждой конкретной модели. При завышении этих значений вы можете вывести устройство из строя. Применяются специальные контроллеры зарядки и разрядки, которые сохраняют напряжение на литиевой ячейке в пределах нормы. Переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор с контроллером защитит устройство от сбоя в работе.
Показатель напряжения литиевых аккумуляторов кратен 3,7 В (3,6 В). У Ni-Mh-моделей этот показатель составляет 1,2 В. Это явление объяснимо. Номинальное напряжение в литиевых устройствах сохраняется на отдельной ячейке. Литиевый аккумулятор 12 вольт никогда собран не будет. Номинал будет составлять 11,1 В (три последовательные ячейки) или 14,8 В (четыре последовательные ячейки). Помимо этого, показатель напряжения литиевой ячейки меняется при работе при полной зарядке на 4,25 В, а при полной разрядке – на 2,5 В. Показатель напряжения 3S (3 serial – три последовательных соединения) будет изменяться при функционировании приспособления от 12,6 В (4,2х3) до 7,5 В (2,5х3). Для 4S-конфигурации этот показатель колеблется от 16,8 до 10 В.
Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 (подавляющее большинство изделий обладает именно этим размером) требует учета разницы в габаритах с Ni-Mh-ячейками. Диаметр ячейки 18 650 равен 18 мм, а высота составляет 65 мм. Очень важно подсчитать, какое количество ячеек поместится в корпусе. При этом следует помнить, что для модели с мощностью 11,1 В вам будет нужно количество ячеек, кратное трем. Для модели с мощностью 14,8 В — четырем. Еще должен поместиться контроллер и коммутационные провода.
Устройство для зарядки для аккумулятора на основе лития отличается от приспособления для Ni-Mh-модификаций.
В статье будет рассмотрено, как происходит переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы Li-Po. Инструмент укомплектован парой Ni-Mh-аккумуляторных батарей с показателем напряжения 12 В и емкостью 2,6 Ач. Будет рассмотрена переделка шуруповерта Hitachi. Литиевые аккумуляторы обеспечат прибору долговременную службу.
Выбираем номинальное напряжение
В первую очередь следует определиться с выбором показателя номинала напряжения для устройства на основе лития. Выбор следует осуществить между 3S-моделью (диапазон ее напряжения составляет от 12,6 до 7,5 В) и 4S-Li-Ion-батареей (диапазон напряжения – от 16,8 до 10 В).
Преимущества второго варианта
Второй вариант является более подходящим, потому что напряжение в батарее довольно быстро падает с максимального показателя до минимального (с 16,8 до 14,8 В). Для электрического мотора, чем, собственно говоря, и является шуруповерт, превышение в 2,8 В не является критичной отметкой.
Самый низкий показатель напряжения у 3S-Li-Ion-модификации. Он равен 7,5 В, что является недостаточным для нормального функционирования электрического приспособления. Смонтировав четыре конфигурации, мы увеличим электрическую емкость аккумулятора.
Как определиться с выбором литиевых ячеек?
Чтобы осуществить выбор ячеек на основе лития, следует наметить ограничительные факторы. В настоящее время производятся литиевые устройства с допустимым значением нагрузки тока в 20-25 А.
Импульсные значения тока (непродолжительные, до 1-2 сек) достигают 30-35 А. Конфигурация аккумулятора не будет нарушена.
Сколько ячеек поместится в корпус?
Собрать 4S2P (четыре последовательных соединения и два параллельных) не получится. Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 предполагает наличие восьми ячеек. Как же им уложиться в четыре? На каждую ячейку ляжет максимальная нагрузка тока.
Как определить показатель максимального тока в шуруповерте?
Переделка 12В шуруповерта на литиевые аккумуляторы предполагает подсоединение устройства к лабораторному источнику питания с показателем максимального тока в 30 А. Регулятор ограничителя ставится на максимальное значение. Создав уровень напряжения источника питания близким к номинальному показателю будущего аккумулятора, начинаем плавное нажатие на курок. Ток, который потребляется шуруповертом, поднимется до отметки 5 А. Теперь следует резко нажать на курок. Это закоротит цепь питания. Ток достигнет мощности 20-30 А. Возможно, его показатель был бы гораздо выше, но мощность источника питания не даст это зафиксировать. Это будет непродолжительный ток нагрузки при резком нажатии на курок шуруповерта. Любая модель такого прибора отреагирует аналогично.
Далее следует зажать наконечник шуруповерта тисками и пронаблюдать, до какого значения повысится ток потребления при режиме работы, когда в шуруповерте сработает трещотка. Показатель тока в этом случае возрастает до 10-12 А.
Так можно определиться с величиной тока нагрузки. В этом случае он будет равен 5 А на холостом ходу и 30 А при резком начале, а при максимальной нагрузке составит 12 А. Изготовитель должен выбрать литиевые ячейки, номинальный показатель тока нагрузки которых будет составлять 10-20 А, а импульсный — 25-30 А.
Как выбрать контроллер?
Итак, происходит переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы. Штатная зарядка для устройства требуется обязательно. При выборе контроллера учтите, что прибор должен соответствовать двум параметрам:
показателю номинального рабочего напряжения;
показателю номинального рабочего тока.
С напряжением все предельно ясно: если батарея 11,1 В, то и контроллер будет с таким же напряжением.
Понятие «номинальный рабочий ток» подразумевает пропускную способность защиты платы. Таким образом, контроллер на 4 А рассчитан на отметку тока 4 А, а при показателе 8 А на него ложится дополнительная нагрузка. В этом случае сработает защитное устройство. Все эти технические данные изложены в паспорте каждой модификации контроллера. При этом одна модификация может обладать показателем тока ограничения 30 А, а другая — 50 А. И оба эти устройства формально будут пригодны для функционирования. Также при создании литиевого аккумулятора имеется ограничение в габаритах. Поэтому следует приобретать такой контроллер, который уместится в корпусе старой батарейки.
Разборка и сборка
Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы включает следующие этапы:
Следует вскрыть старый аккумулятор, отвинтив пять шурупов.
Извлечь из корпуса Ni-Mh-батарею. Будет заметно, что контактная площадка, входящая в зацепление с контактной группой шуруповерта, приварена к минусовому контакту одной из Ni-Mh-ячеек. Точки сварки следует обрезать посредством инструмента с вмонтированным в него отрезным камнем DREMEL 4000.
К контактам припаиваются провода, сечение которых составляет не меньше 2 мм² для силовых выводов и 0,2 мм² для терморезистора. Контактная площадка вклеивается в корпус аккумулятора посредством термоклея.
По показателю внутреннего сопротивления на измерителе подбираются четыре ячейки. Значение должно быть одним и тем же для всех четырех приборов.
Литиевые ячейки склеиваются термоклеем так, чтобы они располагались в корпусе компактно.
Сварка ячеек проводится на станке для контактной сварки посредством сварочной ленты из никеля (показатель ее сечения должен быть равен 2Х10 мм).
Установка платы защиты
Этот этап может показать, насколько облегчена конструкция аккумулятора из лития. Вес устройства Ni-Mh был равен 536 г. Вес нового устройства из лития равен 199 г, что будет вполне ощутимо. В весе удалось выиграть 337 г. При этом наблюдается увеличение энергетической емкости.
Батарея монтируется в корпус. Пустоты заполняются мягким материалом от упаковки.
Подключение к шуруповерту
Резкое нажатие на курок провоцирует срабатывание защитного механизма по току. Но на самом деле такой защитный режим вряд ли будет нужен при пользовании инструментом. Если не провоцировать защиту специально, то работа шуруповерта будет отличаться стабильностью.
Наконечник следует зажать в тиски. Мощность батареи свободно вызывает срабатывание трещотки, которая ограничивает увеличение количества оборотов кручения.
Литиевая батарея шуруповерта разряжается на электронной нагрузке. Показатель тока разряда должен равняться 5 А.
Аккумулятор вставляется в штатное ЗУ. Показатель тока заряда при измерении равен 3 А, что допустимо для литиевых ячеек. Для конфигурации LG INR18650HG2 максимальным током заряда станет 4 А, что указано в технической характеристике.
Сколько времени требуется на замену аккумуляторов?
Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы займет примерно 2 часа. Если будет осуществлена проверка всех параметров, тогда понадобится 4 часа.
Все можно сделать самостоятельно, без помощи другого человека. Но контактную сварку и выбор аккумуляторов без специализированного оборудования не провести.
Чем можно еще тестировать степень заряженности кроме контролера?
Осуществлена переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы. Штатная зарядка, встроенная в корпус, является идеальным вариантом. Но стоимость контроллера достаточно высокая. Обойдется прибор в 30 $, что равнозначно стоимости самого аккумулятора.
Чтобы провести тестирование уровня заряда аккумулятора из лития на ходу, не применяя зарядное устройство, можно использовать специальный индикатор RC helicopter lipo battery AKKU portable voltage meter tester alarm 2-6S AOK. Стоимость прибора очень низкая. Он имеет аналогичный устройству iMax6 разъем балансировки и зарядки. К батарее устройство подключается посредством переходника. Это приспособление для контроля уровня напряжения является очень удобным. Оно может замерить от двух до шести соединенных между собой последовательно ячеек из лития, а также выдать суммарный показатель или напряжение каждого элемента в отдельности с предельной точностью.
Сколько будет стоить замена Ni-Mh на литиевое устройство?
Каких денежных затрат потребует переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор?
Цена на такое устройство складывается из стоимости нескольких составляющих:
конфигурация 4S-аккумулятора на основе лития стоит 2200 р.;
покупка контролера для зарядки и разрядки плюс балансира обходится в 1240 р.;
стоимость сварочной работы и сборки составляет 800 р.
Получается, что литиевый аккумулятор, сделанный своими руками, обоходится в 4240 р.
Для сравнения возьмем аналогичную конфигурацию из лития фабричного производства. К примеру, устройство Makita 194065-3 предназначено для шуруповерта. Оно обладает аналогичными параметрами. Стоимость такого прибора составляет 6500 р. Получается, что переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы экономит 2300 р.
Source: fb.ru
Читайте также
stroyka.ahuman.ru
Переделка шуруповерта DeWalt на литий
Доброго времени суток читатели Муськи!
Сегодня я расскажу вам о том, как перевести на литий шуруповерт DeWalt. Кому интересно прошу под cut:

Итак имеем шуруповерт DeWalt 12v с дохлой ni-cd батареей. Я уже переделывал данную модель поэтому попросил заказчика сразу поискать какой нибудь источник питания. У заказчика была зарядка от Интерскола она отлично подходит. Шуруповерт использовался профессионально корпус грязный. Поэтому перед переделкой тушка была разобрана, корпус помыт.

Что нам потребуется:
Плата импульсной понижайки с регулировкой напряжения и тока куплено тут:
aliexpress.com/item/5A-Lithium-Charger-Step-down-5A-5V-32V-to-0-8V-30V-Power-Supply-Module-LED/2055097301.html
Универсальная BMS 3s/4s/5s с балансировкой куплено тут:
aliexpress.com/item/21-100A-BMS-5S/32844842468.html
Три банки высокотоковых 18650 с реальной ёмкостью 2200мАч куплено тут:
aliexpress.com/item/4PCS-LOT-Original-3-6V-18650-US18650-VTC5A-2600mAh-High-Drain-40A-Battery-For-Sony/32822624368.html
Все КУПЛЕНО за свои $.
Дополнительный светодиод и диод и провода из запасов.
Первым делом источник питания и зарядка. Сразу отвечу на вопрос почему не стал ковырять родной источник. Я уже данную модель DeWalt переделывал и на холостом ходу на выходе больше 50в. Никелевым батареям все равно, а вот большинство народных понижаек до 35в… А так как у заказчика был свой ненужный источник питания, то это самый простой метод.
Зарядка Интерскол. Тут задача превратить умную зарядку в тупой источник питания.
Открываю, оставляю трансформатор, мостик. Конденсатор 330uf меняю на 1000uf плюс ставлю 0.1uf керамику. Все остальные детали убираю в.т.ч и контакты (защита от дурака). Припаиваю провод. Сверлю в корпусе дырку, вывожу провод. Собираю корпус.
Зарядка DeWalt. Убираю с платы все детали кроме контактов, светодиода. Ставлю на плату диод. На панели сверлю дырку и ставлю туда ещё один светодиод. С платы понижайки отпаиваю smd светодиоды. Проводами соеденяю светодиоды с платой понижайки. Сверлю дырку в корпусе, пропускают провод. Вход понижайки с источника питания, выход через диод на контакты. Далее настройка устанавливаю напряжение 12,6В ток 1,2А (источник питания 1,5А для данных батарей 1,2А стандартная зарядка). Закрываю. Зарядка готова.

Батарея:
Открываю, убираю ni-cd банки, отпаиваю контакт. Припаиваю к контакту два провода. Контакт в ногу далее вата с эпоксидкой.
Обычно я собираю батареи на держателях типа «пазл» (это правильно т.к. банки не касаются корпусами и лучше охлаждение), но в данном случае такая конструкция просто не лезет в корпус. Единственный вариант соединить банки вплотную. И то пришлось подпиливать немного пластик корпуса.
Собираю батарею 3s1p соединяю контактной сваркой.
На плату bms со стороны где нет деталей припаиваю медные шины. Перевожу bms в режим 3s установкой двух перемычек.
Далее соединяю все провода пайкой.

Подключаются шуруповерт работает. Проверяю зарядку. Заряжает, балансирует.
Закрываю корпус проложив изоляцию.

По поводу компонентов.
dc-dc при токе заряда более 1.5-2А имеет смысл брать другую плату (которая с радиаторами). Не верьте китайцам, которые пишут про 5А. 2А для данной платы максимум.
BMS я считаю, что на текущий момент для переделки электроинструмента это одна из лучших плат. Не берите платы по $1.5-2 если не хотите сначала сексом с платой заниматься, а в итоге все равно менять…
Шуруповерт работает. Заказчик доволен.
Всем спасибо за внимание!
mysku.ru