Заміна акумуляторів в шуруповерт

Заміна акумуляторів в шуруповерт

Мій шуруповерт Makita, з покупки якого пройшло років 5, втратив свою ємність в акумуляторах. І встав дуже гостре питання в покупці нових елементів. Але не просто їх заміна на аналогічні, а повна відмова від Ni-Cd (отруйних, малої місткості, з ефектом пам`яті) на Li-ion. Тож почнемо!

Нам знадобиться:

Елемент живлення

Li-ion з 4 осередками (по 3,7 Вольт кожна) в моєму випадку підходить найбільше, для ось такого типу акумуляторів, який між іншим виявився розбірним (на шурупах):

4 осередки Li-ion видають 14,8 Вольт ємністю 1000-1300 мАг.

В аналогічній статті, автор використовує акумулятор на 1000 мАг, в моєму випадку розміри дозволяють не занижувати ємність оригінальної батареї 1300 мАг. Якщо ваша конструкція дозволяє використовувати більш ємний елемент живлення, ви можете поставити будь-5000 мАч, але яким струмом і скільки часу ви витратите на його зарядку.

- Нестеров Кирило

У моєму наборі шуруповерта Makita 2 акумулятора по 1300 мАг кожен, що зручно як при зарядці (швидка повна зарядка), так і в заміні акумулятора на новий. Я не так часто користуюся ним, тому одного заряду завжди вистачало на час заряду запасного. Акумулятори без паралельно включених осередків (моє особисте не приязнь), тільки чотири послідовно. Власне це видно і на етикетках:

Підключення до даних акумуляторів однакове, як за схемою, так і по роз`ємів. 5 контактний роз`єм для балансування (спеціальний режим заряду, при якому не допускається заряджати акумуляторну осередок вище покладеного їй напруги, аналогічно і контролю розряду не допускаючи падіння напруги нижче допускається) і 2 контактний для основного навантаження.

Забігаючи вперед, акумулятори показали не дуже добрий результат, набравши 1054 мАг при розряді, в цьому не винна схема захисту, так як виміри проводилися як з нею так і без неї:

Що TURNIGY, що ZIPPY Compact по 1000 мАг, вони схожі не тільки розмірами, а й якістю проводів і роз`ємів і кольором. А може це одне і те ж з різною плівкою і наклейкою. Не зрозумійте мене неправильно, але акумулятори типу 18650 оригінального виробництва таких фірм як Samsung, LG, Sanyo реально видають належну їм ємність, про що я вже подумав після цього тесту. Тільки не беріть 18650 з вбудованим захистом, так як вони обмежують струм, а пусковий струм і робочий шуруповерта перевищує його в рази.

Але акумулятори куплені і я продовжую переробка свого шуруповерта на Li-ion джерело живлення. І нашим наступним кроком це захист елементів живлення.

Контролер заряду на 4 осередки

Це реальне фото схеми, тут не вистачає кількох елементів, я замовляв у 2-х різних продавців, відсутність цих елементів в обох випадках.

- Нестеров Кирило

У двох словах, дана схема потрібна для захисту 4-ох Li-ion осередків зібраних в один елемент від низького розряду, перезарядження, високих струмів навантаження. Власне це можна зрозуміти з технічних характеристик:

• Li-ion схема захисту на 4s (4 осередки)
• Робочі температури: -40

На жаль я не маю можливості перевірити ці характеристики на відповідність, одне знаю точно, схема перевірена мною особисто в польових умовах і проблем не спостерігалося.

Схема включення:

Схема взята у китайського продавця, на стрілці написано по китайськи:

????/ ????????

?0 ?????????.

Автоматично активується опублікував 0 Ом резистор.

Номери активується автоматично, коли видаляється 0 Ом резистор.

- автор не відомий Ця ж плата може заряджати і 3 осередки / банки по включеною нижче схемою:

Увага!

На 2-ух фото невірно розпаяний 5 піновий коннектор, його я взяв зі старої плати ДБЖ (джерело безперебійного живлення). Точна назва цього роз`єму xh-5p 2,54 мм ці роз`єми не дорогі, легко можна знайти на Aliexpress або ebay.

Як сказано перший раз, я не вірно розпаяно роз`єм xh-5p, точніше переплутав бічні дроти + і - (червоний і чорний відповідно), на платі трохи нагрівалися елементи, при цьому на виході було 16 Вольт, так він пролежав кілька годин, розрядивши батарею всього на 200-300 мА. Перепаять вірно висновки, схема перестала грітися на виході все ті ж 16 Вольт. Зарядка iMax B6 в режимі зарядки без балансування успішно зарядила акумулятор через плату.

Для 5 контактного роз`єму допустимо використовувати тонкі дроти, все залежить від вашого майбутнього струму заряду. Інша справа основні висновки, для підключення навантаження (P- і P +), не скупіться на товсті мідні дроти, в моєму випадку це 2 провідника по 1,5 мм? кожен (провідники багатожильні, так як вони повинні легко гнутися), адже вони повинні витримувати струми 20-30 Ампер.

DC-DC перетворювач

Тут все просто DC-DC LM2596 Step-down Adjustable Power Supply Module CC-CV LED Driver, раніше я його використовував в особистих цілях, як стабілізатор.

Характеристики:

В процесі наповнення. так як проводжу тестування штатного зарядного пристрою на сумісність з новим Li-ion акумулятором.

Монтаж в штатний корпус

Ось я і дістався до заміни начинки штатного акумулятора шуруповерта Makita. Розкручуємо його корпус і виймаємо блок Ni-Cd осередків, найскладніше це відірвати приварені контакти від клем, і тим самим не зламати крихкий пластик, що у мене і не вийшло, тому довелося використовувати супер клей.

Від`єднувати термозахист і захист від високих струмів я не став, так само як і знімати їх контакти з пластмаси. З`єднання справив відразу, тут підпоюємо тільки роз`єми контактів (P- і P +), так як інші припаюємо до роз`ємів, для зручності подальшого обслуговування.

Так як роз`єми ставилися на Ni-Cd банки, довелося зафіксувати їх в кришці тим же супер клеєм:

Через кілька хвилин, розміщуємо акумулятор на дні корпусу, з`єднуємо клеми з платою зашиті і невеликий маленький штрих - шматок поролоновою губки, яка дозволяє уникнути брязкіт при вібрації нашого інструменту.

Таким чином заміна акумуляторів в шуруповерт займає не більше однієї години. Вага готового блоку склав 225 грам проти оригінального Ni-Cd вагою в 610 грам, тепер працювати з інструментом стало не просто без втоми а навіть не звично. Мене засмутив той факт, що через не ці гроші ми отримуємо всього 1000 мАг, а не 2600 мАч якби використовувалися оригінальні акумулятори 18650 фірми Samsung. Час роботи від одного заряду нереально довгий, на стільки і самому не віриться!

В процесі наповнення. так як проводжу тестування штатного зарядного пристрою на сумісність з новим Li-ion акумулятором.