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.
Какие меры следует соблюдать, чтобы не повредить литиевый аккумулятор?
- По причине ограничений технологии показатель заряженности литиевых аккумуляторов не ожидается выше 4,25-4,35 В. Разряд не должен доходить до показателя 4,5-2,7. Это условие указывается в техническом паспорте для каждой конкретной модели. При завышении этих значений можно без проблем вывести устройство из строя. Применяются специальные контроллеры зарядки не разрядки, которые сохраняют напряжение на литиевой ячейке в рамках нормы. Переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор с контроллером защитит устройство от сбоя при работе.
- Показатель напряжения литиевых аккумуляторов кратен 3,7 В (3,6 В). У Ni-Mh-моделей } миф показатель составляет 1,2 В. Это явление объяснимо. Номинальное напряжение в литиевых устройствах сохраняется на отдельной ячейке. Литиевый аккумулятор двенадцать вольт никогда собран не будет. Номинал составит 11,1 В (три последовательные ячейки) по другому 14,8 В (четыре последовательные ячейки). Дополнительно, показатель напряжения литиевой ячейки меняется во время работы при рабочий вариант зарядке на 4,25 В, а при работоспособной}} версии разрядке. на 5,5 В. Переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор с 14,8 в — четырем шуруповерт. Показатель напряжения 3S (3 serial. три последовательных соединения) будет изменяться при функционировании приспособления от 12,6 В (4,2х3) до 7,5 В (3.5,5х3). Для 4S-конфигурации } миф показатель колеблется от 16,8 до десять В.
- Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы восемнадцать тысяч шестьсот пятьдесят (большинство изделий обладает именно этим размером) требует учета разницы в габаритах с Ni-Mh-ячейками. Диаметр ячейки восемнадцать 650 равен восемнадцать мм, а высота составляет шестьдесят пять мм. Имеет большое значение подсчитать, какое количество ячеек поместится в корпусе. Одновременно следует помнить, что для модели с мощностью 11,1 В вам надо количество ячеек, кратное трем. Для модели с мощностью 14,8 В — четырем. Еще должен поместиться контроллер не коммутационные провода.
- Устройство для зарядки для аккумулятора на базе лития отличается от приспособления для Ni-Mh-модификаций.
По тексту статьи будет рассмотрено, как происходит переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы Li-Po. Инструмент укомплектован парой Ni-Mh- с показателем напряжения двенадцать В не емкостью 5,6 Ач. Будет рассмотрена переделка шуруповерта Hitachi. Литиевые аккумуляторы обеспечат прибору долговременную службу.
Как выглядят литиевые аккумуляторы?
Большая часть литиевых устройств заключено в призматический корпус, но некие из их имеют цилиндрическую форму. В этих батареях употребляются рулонные электроды и сепараторы. Корпус выполнен из алюминия либо стали. Положительный полюс выходит на крышку корпуса.
В призматической конфигурации электроды представляют собой прямоугольные пластинки. Для обеспечения безопасности в батарее предвидено устройство, которое действует как регулятор всех процессов и размыкает электронную цепь в критичных ситуациях. Завышенная плотность корпуса предутверждает вытекание электролита, также проникновение кислорода и воды вовнутрь.
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.
- Каждая Ni-Cd банка дает 1,2 В, а li-ion 18650 – 3,6 В.
- 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 препятствия для переделки шуруповерта под литиевые аккумуляторы – с ним невозможно работать при минусе. Емкость банок падает, начиная с понижения уже от +10 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.
Видео: Переделка Шуруповерта На 18650 12v
18650 ячеек с увеличением тока разряда
Можно собрать литий-ионную батарею из восьми емкостей, для этого две банки объединены параллельно. Теперь эти пары нужно соединять последовательно, главное, чтобы в корпусе было восемь контейнеров.
При выполнении смена отвертки на литиевых батареях, тогда важным фактором является выбор контроллера на основе рабочего напряжения и тока разряда. Напряжение батареи должно быть таким же, как напряжение контроллера, но ток разряда относительно максимума должен быть в два раза ниже.
Например, это так: блок управления зарядкой / разрядкой рассчитывает ток приблизительно 14 А, при этом функция защиты вызывает внезапный скачок тока до 30 А.
Кроме того, при преобразовании отвертки в литиевую батарею обязательно заранее рассчитайте размер защитной карты. Он обязательно должен свободно помещаться в чехле, если он не помещается, то вам придется увеличить пространство чехла.
Пошаговая установка
Когда у вас есть все компоненты, необходимые для превращения отвертки в литиевую батарею, вы можете начать процесс сборки. В этой части статьи мы рассмотрим реконструкцию 12В отвертки. Он состоял из двенадцати 1,2-вольтовых никель-кадмиевых батарей. Наша работа. заменить их Ли-Йоном.
1. Прежде всего, отсоедините батарейный отсек и извлеките установленную там батарею. Для выполнения этой процедуры вам понадобятся боковые ножи или кусачки, а разъем должен оставаться в своем гнезде.
2. На этом этапе контроллер и плата термопары установлены. Эти компоненты устанавливаются вместо датчика температуры.
В связи с тем, что конденсаторы не являются текущими, два блока установлены параллельно, чтобы обеспечить их правильную работу.
3. Теперь вам нужно соединить все пары последовательно. Согласно существующей схеме, припаяйте контроллер к плате, помня, что нужно подключить симметричные точки. Для выполнения этого шага схема имеет специальный разъем и провода.
4. Последний шаг включает в себя подключение положительного и отрицательного напряжения.
Если оригинальное зарядное устройство включено, это не должно вызывать никаких проблем. Этот тип устройства вполне подходит для литий-ионных аккумуляторов. Заряд передается через схему контроллера. А это, в свою очередь, полностью исключает возможность критического нагрева батареи из-за скачка напряжения.
Если бы прибор был рассчитан на 12 В, эта схема была бы наиболее подходящей для сборки:
Исходя из того, что новые аккумуляторы продаются в пределах трех тысяч рублей, а стоимость утилизации обойдется где-то в районе 1000 рублей. Поэтому такая модернизация отвертки вполне оправдана.
Переделка аккумуляторного шуруповёрта
Собственно, к переделке.
Так как у меня был полностью готовый блок питания с достаточной длиной провода (1,8 метра), я решил его не наращивать и не пытаться перенести блок в корпус аккумулятора, как планировал изначально. Ухудшать неплохую развесовку ПРОРАБА тоже не хотелось, потому принял решение оставить аккумулятор как есть, просто заведя в него проводное питание. Получилось как нельзя лучше:
- Сетевое питание шуруповёрта;
- Отличная балансировка — с тяжёлым «низом»;
- Возможность отсоединить «сетевой» аккумулятор и подключить свежий.
Пожалуй, создание такого «сетевого» аккумулятора — перспективная мысль и на более промышленных объёмах, как резерв для набора аккумуляторного инструмента.
Далее превращаю свой рассказ из записи о том, как готовился я, в инструкцию для людей, которые только планируют превратить свой аккумуляторный шуруповёрт в сетевой.
Подготовка блока питания
Первый шаг — подготовка блока питания от ноутбука. Вся подготовка состоит в том, чтобы удалить штекер, который подходит к ноутбуку и подготовить провода к пайке.
- Отрезаем штекер, но не выбрасываем — на нём мягкая пластиковая облатка, которая нам ещё пригодится.
- С помощью ножа зачищаем от внешней изоляции ~5 сантиметров провода;
- В большинстве своём эти кабели имеют вид, когда один провод в виде «облатки», волосками охватывает внутренний. Этот «внешний» провод аккуратно отделяем и закручиваем, превращая в нормальный;
- Такую конструкцию не грех и изолировать — в дело вступает изолента.
После изоляции проводов подготовка блока питания закончена, приступаем к аккумулятору.
Подготовка аккумулятора
С аккумулятором работы чуть больше.
- Снимаем с шуруповёрта, раскручиваем корпус;
- Убираем все механические части. Видим банки аккумулятора, удерживаемые вместе (привет китайцам) скотчем. Вынимаем банки из аккумулятора;
- Откусываем два контакта и снимаем верхнюю банку, на которой держится клемма аккумулятора — далее все операции будем производить с ней, а остальной блок банок оставляем как балласт. На клемме уже припаян один провод, добавляем второй и обматываем для надёжности изолентой;
- Готовим корпус: сверлим в нём дыру радиусом чуть меньшим, чем доступная нам облатка от срезанного штекера на блоке питания.
На этом подготовки закончены. У нас имеется:
- Корпус аккумулятора с дыркой;
- Банка аккумулятора с клеммой и двумя выходящими проводами от неё;
- Провод блока питания со стопорной облаткой и двумя изолированными проводами.
Пора собирать.
Пайка и упаковка
Начинаем собирать то, что подготовили.
- Ставим паяльник греться, а пока заводим в отверстие корпуса аккумулятора провод от блока питания. На фото я дополнительно положил одну из банок так, чтобы она поддерживала провод и не давала ему провиснуть, а за компанию — улучшала балансировку корпуса;
- Устанавливаем банку примерно на место, где она будет стоять, и примеряем провода. После примерки в удобном положении (провод можно протянуть сквозь корпус подальше) начинаем пайку. Не забываем, что ток у нас постоянный, и следует проверить полярность перед соединением проводов;
- Припаиваем оба провода и изолируем места пайки изолентой;
- Устанавливаем банку с клеммой на её место, размещаем провода внутри так, чтобы можно было собрать корпус полностью;
- Отрезанный кусочек облатки штекера туго вгоняем в отверстие в корпусе аккумулятора, чтобы зафиксировать провод в нём;
- Собираем корпус аккумулятора.
Кстати, перед пайкой можно проверить работоспособность всей системы. Я, к примеру, зажал провода обычными прищепками (работа ведь бытовая, не DIY в готовой мастерской какой-нибудь) и подключил верхнюю часть корпуса аккумулятора к шуруповёрту.
На этом наша работа закончена, можно проверять изделие и хвалиться всем, какой хороший сетевой шуруповёрт получился из аккумуляторного.