Jak nabíjet šroubovák převedený na lithium. Přeměna šroubováku na lithiové baterie. Existuje řešení – přeměna šroubováku na síťový

Kamarád má šroubovák BOSCH GSR 12-2 Professional, má ho dlouho, ale málokdy funguje a baterie začaly intenzivně vybíjet, ještě na podzim, řeknu vám, oživím to v zimě je dost času a možností, obnovit staré plechovky tím, že do nich nalijete vodu destilovanou a po zaškolení je vyměňte mrtvé plechovky, pokud je jich málo, přeměňte je na lithium. Ale ne, říkám, že mi nefungují dost, kapacita je dostatečná, ve výsledku obě baterie do jara vymřely při nule voltů, nastartoval jsem baterii nabíječkou, ale stále není kapacita, kupuji nové je jako koupit si nový šroubovák, měnit také nikl-kadmiové banky, není to levné a ne na dlouho, v důsledku toho dostanu souhlas k přeměně na lithium. Majitel je důchodce, takže se snažíme šetřit a on to občas využívá. Objednávám BMS 4S 15A od ALI, abych ji později mohl předělat na 3S podle schématu.

Kupodivu 4S stojí méně než 3S, vize určitě není stejná, ale stále byla přepracována a 100-150 rublů. uložené. Dále jsem objednal 6 lidových silnoproudých baterií. Samsung inr1865025rm 20a je pouze pro dvě baterie. Přijeli a zkontrolovali kapacitu při proudu 1A.

Vypadá to dobře a recenze od prodejce jsou docela dobré.

Na síti je spousta informací o úpravách, ale desky pro tři a čtyři baterie se mírně liší, pokud má deska 4 baterie, musíte vložit 4 nebo je převést podle schématu pro 3 baterie. Udělal jsem to podle tohoto schématu, protože samotný šroubovák je 12 voltů.

Kapacita každé sestavy jsou jako dvě nové Ni-Ca (staré teoreticky 1,3 Ah), stará a nová baterie byla zajištěna horkým lepidlem, baterie byla připájena a nesvařena, vím, že to není feng shui, ale Nepřehříval jsem se, tak to bude fungovat;) a nabíjení jsem nepředělával (funguje v normálním režimu, všechny indikace správně ukazují nabíjení i konec nabíjení), jede jako nový a lépe, Na baterii jsem neinstaloval balancér, je to nejméně dalších 300 rublů, lépe za rok nebo dva to rozeberu a vyvážím ručně. Šroubovák tak dostal „druhý dech“.

GVGVLG, Volgograd, Rusko
https://www.drive2.com/users/gvgvlg/

Výběr videa. Nejlepší videa o předělávání šroubováků.

1. Přeměna šroubováku na Li-Ion baterii.

Přeměna šroubováku na lithium-iontovou baterii

Jak převést šroubovák na lithiové baterie (svařovací baterie na baterii)

Jak sami pomocí šroubováku převést nikl-kadmiovou baterii na lithium-iontovou baterii

Přeměna šroubováku na lithium iontové baterie standard 18650

Převod šroubováku na lithium 18650

2. Přeměna šroubováku na síťový.

Přeměna šroubováku na síťový. Test různých napájecích zdrojů

Přeměna šroubováku na síťový

Když baterie nevydrží nabité a vyčerpaly svou životnost a šroubovák je stále v dobrém stavu, lze jej připojit k síti 220V přes zdroj s dostatečným výkonem.

No, co by měli dělat ti, kteří mají starý nástroj? Ano, vše je velmi jednoduché: vyhoďte plechovky Ni-Cd a nahraďte je Li-Ion oblíbeného formátu 18650 (označení udává průměr 18 mm a délku 65 mm).

Jaká deska je potřeba a jaké prvky jsou potřeba k přeměně šroubováku na lithium-iontové

Tak, tady je moje 9,6 V baterie s kapacitou 1,3 Ah. Při maximální úrovni nabití má napětí 10,8 voltů. Lithium-iontové články mají jmenovité napětí 3,6 V, maximální napětí 4,2. K výměně starých nikl-kadmiových článků za lithium-iontové tedy budu potřebovat 3 prvky, jejich provozní napětí bude 10,8 voltů, maximálně – 12,6 voltů. Překročení jmenovitého napětí motoru nijak neublíží, nespálí se a při větším rozdílu se není třeba obávat.

Lithium-iontové články, jak už všichni dávno ví, kategoricky nemají rádi přebíjení (napětí nad 4,2 V) a nadměrné vybíjení (pod 2,5 V). Při překročení provozního rozsahu tímto způsobem prvek velmi rychle degraduje. Proto jsou lithium-iontové články vždy spárovány s elektronickou deskou (BMS - Battery Management System), ovládací prvek a řízení jak horní, tak spodní meze napětí. Toto je ochranná deska, která jednoduše odpojí plechovku elektrický obvod když napětí překročí provozní rozsah. Proto bude kromě samotných prvků vyžadována i taková BMS deska.

Nyní jsou zde dva důležité body, se kterými jsem několikrát neúspěšně experimentoval, než jsem dospěl ke správné volbě. Jedná se o maximální přípustný provozní proud samotných Li-Ion prvků a maximální provozní proud desky BMS.

Ve šroubováku dosahují provozní proudy při vysokém zatížení 10-20 A. Proto musíte zakoupit prvky, které jsou schopny dodávat vysoké proudy. Osobně s úspěchem používám 30ampérové ​​články 18650 výrobce Sony VTC4 (kapacita 2100 mAh) a 20ampérové ​​Sanyo UR18650NSX (kapacita 2600 mAh). V mých šroubovácích fungují dobře. Ale například čínský TrustFire 2500 mAh a japonský světle zelený Panasonic NCR18650B 3400 mAh se nehodí, na takové proudy nejsou určeny. Není proto třeba se hnát za kapacitou prvků – i 2100 mAh je více než dost; Hlavní věcí při výběru je nepřepočítat maximální přípustný vybíjecí proud.

A stejně tak deska BMS musí být navržena pro vysoké provozní proudy. Na Youtube jsem viděl, jak lidé sestavují baterie na 5 nebo 10-ampérových deskách - osobně nevím, takové desky okamžitě šly do ochrany, když jsem zapnul šroubovák. Podle mě jsou to vyhozené peníze. Řeknu to, že samotná Makita dává do svých baterií 30ampérové ​​obvody. Proto používám 25ampérové ​​BMS zakoupené z Aliexpressu. Stojí asi 6-7 dolarů a hledají se „BMS 25A“. Protože potřebujete desku pro sestavu 3 prvků, musíte hledat desku s „3S“ v názvu.

Další důležitý bod: některé desky mohou mít různé kontakty pro nabíjení (označené „C“) a zátěž (označené „P“). Deska může mít například tři kontakty: „P-“, „P+“ a „C-“, jako na nativní lithium-iontové desce Makita. Takový poplatek nám nevyhovuje. Nabíjení a vybíjení (nabíjení/vybíjení) musí být prováděno jedním kontaktem! To znamená, že na desce by měly být 2 pracovní kontakty: jen „plus“ a jen „mínus“. Protože naše stará nabíječka má také jen dva piny.

Obecně, jak jste mohli uhodnout, jsem svými experimenty utratil spoustu peněz jak za špatné prvky, tak za špatné desky, přičemž jsem udělal všechny chyby, kterých se lze dopustit. Získal jsem ale neocenitelné zkušenosti.

Jak rozebrat baterii šroubováku

Jak rozebrat starou baterii? Existují baterie, kde jsou poloviny pouzdra připevněny šrouby, ale existují i ​​baterie s lepidlem. Moje baterie jsou jen jedny z posledních a já obecně na dlouhou dobu věřili, že je nelze rozebrat. Ukazuje se, že je to možné, pokud máte kladivo.

Obecně lze říci, že pomocí intenzivních úderů na obvod hrany spodní části pouzdra (kladívkem s nylonovou hlavou, baterii je nutné držet zavěšenou v ruce) se oblast lepení úspěšně oddělí. Pouzdro není nijak poškozené, už jsem takto rozebral 4 kusy.

Část, která nás zajímá.

Ze starého obvodu jsou potřeba pouze kontaktní desky. Jsou pevně bodově přivařeny k horním dvěma prvkům. Svar můžete vybrat šroubovákem nebo kleštěmi, ale je potřeba vybírat co nejpečlivěji, abyste neporušili plast.

Vše je téměř připraveno k další práci. Mimochodem, nechal jsem standardní teplotní čidlo a jistič, i když už nejsou nijak zvlášť relevantní.

Je ale velmi pravděpodobné, že přítomnost těchto prvků je pro běžný provoz standardní nabíječky nezbytná. Proto důrazně doporučuji je uložit.

Sestavení lithium-iontové baterie

Zde jsou nové články Sanyo UR18650NSX (na Aliexpress je najdete pod tímto číslem článku) s kapacitou 2600 mAh. Pro srovnání, stará baterie měla kapacitu jen 1300 mAh, tedy o polovinu méně.

Je třeba připájet dráty k prvkům. Vodiče je třeba brát o průřezu minimálně 0,75 mm2, protože budeme mít značné proudy. Vodič tohoto průřezu běžně pracuje s proudy nad 20 A při napětí 12 V. Lithium-iontové plechovky lze pájet, krátkodobé přehřátí jim nijak neuškodí, to je ověřeno. Ale potřebujete dobrý rychle působící tavidlo. Používám TAGS glycerin flux. Půl sekundy - a vše je připraveno.

Druhé konce vodičů připájejte k desce podle schématu.

Pro konektory kontaktů baterie používám vždy ještě silnější dráty 1,5 mm2 - protože to prostor dovolí. Před jejich připájením k protilehlým kontaktům jsem na desku položil kus teplem smrštitelné hadičky. Je to nutné pro dodatečnou izolaci desky od článků baterie. V opačném případě mohou ostré pájecí hrany snadno odřít nebo prorazit tenký film lithium-iontového článku a způsobit zkrat. Nemusíte používat smršťování, ale alespoň položení něčeho izolačního mezi desku a prvky je naprosto nezbytné.

Nyní je vše zaizolováno, jak má.

Kontaktní část lze v pouzdře baterie zpevnit několika kapkami super lepidla.

Baterie je připravena k montáži.

Je dobré, když je pouzdro na šrouby, ale to není můj případ, takže poloviny opět slepím k sobě pomocí „Moment“.

Baterie se nabíjí pomocí standardní nabíječky. Je pravda, že operační algoritmus se mění.

Mám dvě nabíječky: DC9710 a DC1414 T. A ty teď fungují jinak, takže vám řeknu přesně jak.

Nabíječka Makita DC9710 a lithium-iontová baterie

Dříve bylo nabíjení baterie řízeno samotným zařízením. Po dosažení plné úrovně proces zastavil a signalizoval dokončení nabíjení zeleným indikátorem. Ale nyní je obvod BMS, který jsme nainstalovali, zodpovědný za kontrolu hladiny a vypnutí napájení. Proto po dokončení nabíjení červená LED na nabíječce jednoduše zhasne.

Pokud máte takto staré zařízení, máte štěstí. Protože s ním je všechno jednoduché. Dioda svítí - probíhá nabíjení. Zhasne – nabíjení je dokončeno, baterie je plně nabitá.

Nabíječka Makita DC1414 T a lithium-iontová baterie

Je zde malá nuance, kterou potřebujete vědět. Tato nabíječka je novější a je určena pro nabíjení širší škály baterií od 7,2 do 14,4 V. Proces nabíjení na ní probíhá jako obvykle, svítí červená LED:

Když ale baterie (která má mít v případě NiMH článků maximální napětí 10,8 V) dosáhne 12 voltů (máme Li-Ion články, u kterých může být maximální celkové napětí 12,6 V), nabíječka odejde šílený. Protože nebude rozumět, kterou baterii nabíjí: buď 9,6voltovou nebo 14,4voltovou. A v tuto chvíli přejde Makita DC1414 do chybového režimu, přičemž střídavě bliká červená a zelená LED.

Tohle je fajn! Vaše nová baterie se bude stále nabíjet – i když ne úplně. Napětí bude přibližně 12 voltů.

Čili u této nabíječky vám bude chybět nějaká část kapacity, ale zdá se mi, že se to dá přežít.

Celkově modernizace baterie stála asi 1 000 rublů. Nová Makita PA09 stojí dvakrát tolik. Navíc jsme skončili s dvojnásobnou kapacitou a další opravy (v případě krátkodobého výpadku) budou spočívat pouze ve výměně lithium-iontových prvků.

Každý mistr se setká s problémem sníženého výkonu nástroje, nebo úplného selhání kvůli baterii. Výrobci používají baterie vyrobené z nikl-kadmiových baterií ve šroubovácích 12, 14, 18 voltů. Postupná montáž několika prvků vytváří požadované napětí. Výměna nikl-kadmiových baterií za lithiové zvyšuje životnost baterie tím, že je design lehčí. Povinná instalace BMS desky zvyšuje spolehlivost. Proto je přeměna šroubováku na lithiové baterie, zejména na tvarový faktor 18650, oprávněná.

Proč nikl-kadmiové baterie rychle selhávají? V girlandě plechovek zapojených do série je každá zvláštní. Chemický proces je individuální, náboj v uzavřené systémy odlišný. Pokud dojde k poruše v jedné bance, konstrukce neposkytuje požadované napětí. Systém řízení a vyvažování nabíjení není součástí jednotlivých komponent.

1. Každá Ni-Cd banka poskytuje 1,2 V a Li-ion 18650 - 3,6 V.
2. Kapacita lithiové baterie je 2x větší než u nikl-kadmiové baterie, která má podobnou velikost.
3. Hrozí, že přehřátá li-ion baterie exploduje a vzplane, takže instalace kontroly rovnoměrnosti nabíjení v bankách je povinná. BMS se neinstaluje do nikl-kadmiových baterií - výrobce to nezajímá.
4. Lithiové články nemají paměťový efekt, na rozdíl od Ni-Cd je lze nabít kdykoliv a do hodiny.
5. Šroubovák je mnohem lehčí po přeměně baterie na li-ion pomocí 18650 plechovek.

Přestavbě šroubováku na lithiové baterie brání pouze dvě překážky – nelze s ním pracovat v mínusu. Kapacita plechovek klesá, počínaje poklesem již od +10 0 C. Lithiové baterie jsou drahé.

S vědomím, jaké vstupní napětí je vyžadováno pro šroubovák, je nabíječka přepracována s ohledem na umístění nádobek lithiové baterie a ovládacích prvků v továrním kontejneru. Totéž můžete udělat s baterkou, když upgradujete patici pro blok 18650 prvků.

Řekněme, že potřebujete přepracovat 12 V šroubovák pomocí Ni-Cd plechovek na li-ion. Pokud použijete 3 banky, výstupní napětí nestačí: 3,6 x 3 = 10,8 V. Se 4 součástkami bude výkon zařízení vyšší: 3,6 x 4 = 14,4 V. Zároveň se nástroj stane 182 g lehčí , jeho výkon a kapacita se mírně zvýší - všechny plusy. Při demontáži je ale nutné ponechat svorky a původní teplotní čidlo.

Přestavba šroubováku na lithiové baterie 18650 14 V

Při přestavbě šroubováků různého výkonu a svítilen z Ni-Cd na Li-ion se častěji používají baterie tvaru 18650. Snadno se vejdou do nádoby nebo zásuvky, protože místo dvou nebo tří originálních instalují jednu lithiovou. Úprava baterie šroubováku by měla být provedena s ohledem na vlastnosti lithiových baterií 18650.

Tento typ zdroje energie netoleruje hluboké vybití a nadměrné nabíjení. To znamená, že je nutné použít desky pro řízení napětí. Vzhledem k tomu, že každá baterie má svůj vlastní charakter, je jejich nabití upraveno balancerem. Smyslem přestavby šroubováku s napětím 14,4 V je vytvořit zařízení využívající lithiové baterie k odlehčení ručního nářadí a zlepšení jeho výkonu. Pro tyto účely jsou nejvhodnější lithiové baterie 18650.

Při výběru komponentů je třeba vzít v úvahu, že rozběhový proud šroubováku je vysoký, pro požadovaný počet plechovek a minimálně 30 A musíte zvolit odpovídající BMS. Pro převedení nabíjení šroubováku na lithiovou baterii, musíte se zásobit dobrou páječkou, nekyselým tavidlem a tlustými dráty pro výrobu propojek.

Zařízení:

• Lithium-iontové plechovky v množství 4 ks.
• Ovladač Li-ion baterie pro 4 banky, CF-4S30A-A dobře sedí. Má vestavěný balancer, který řídí náboj každého prvku.
• Tavné lepidlo, pájecí tavidlo TAGS, pájka.
• Tepelně odolná páska;
• Spojovací propojky nebo silný izolovaný drát o průřezu nejméně 0,75 čtverečních, řezané pro můstky.

Postup pro přeměnu šroubováku pro 18650:

• Demontujte pouzdro a vyjměte svazek 12 Ni-Cd prvků z nádoby.
• Odstraňte girlandu a ponechte konektor se svorkami „+“ a „-“. Místo teplotního čidla bude instalován termočlánek z regulátoru.
• Připájejte sestavu s ohledem na to, že nemůžete použít kyselinu, pouze neutrální tavidlo a čistou pájku. Během doby připojení se víčka nesmí zahřívat. Pracujte přesně.
• Připojte vyvažovací body k regulátoru podle schématu. Na desce jsou konektory.
• Připojte sestavu ke svorkám plus a mínus.
• Zkontrolujte funkčnost obvodu. Pokud vše funguje, umístěte sestavenou baterii, vložte ovladač do zásuvky a zajistěte tmelem.

Pokud paměť není univerzální, bude nutné další přepracování. Šroubováky 12 V s univerzální nabíječkou se montují stejně, ale je použit ochranný obvod pro připojení 3x18650 3,7 V na lithiové baterie. Šroubovák se přemění stejným způsobem pomocí sady baterií 18650 sestávající ze 2 prvků.

Přeměna šroubováku Makita na lithiovou baterii

K dispozici je šroubovák Makita s kapacitou baterie 1,3 A/h a napětím 9,6 V. Chcete-li na něm změnit zdroj energie na lithium-iontové, budete potřebovat 3 součástky 18650. Přestavba poskytne starému nástroji nové možnosti: prodlouží provozní dobu na jedno nabití a zvýší výkon, když provozní napětí vzroste na 10,8 V.

Návrh bude vyžadovat použití BMS, řídicího regulátoru, který udržuje provoz lithiových článků v provozních mezích. S tímto jističem bude nabíjení každé banky rovnoměrné bez překročení 4,2 V, spodní napětí je 2,7 V. Zde je použit vestavěný balancer.

Parametry regulátoru musí doprovázet chod nástroje při zvýšení pracovního proudu na 10-20 A. 30A deska Sony VTC4, navržená pro kapacitu 2100 A/h, dokáže zajistit provoz bez vypínání. Z 20 ampérů je vhodný Sanyo UR18650NSX, který přijímá energii 2600A/h. Deska je potřeba pro 3 prvky, která je označena v klasifikaci 3S. V tomto případě by deska měla mít 2 kontakty, plus a mínus. Pokud jsou svorky označeny písmeny „P-“, „P+“, „C-“, jsou určeny pro pozdější modely šroubováků.

Pokyny krok za krokem pro přeměnu šroubováku Makita na lithiové baterie vypadají takto.

1. Baterii s lepidlem rozeberete poklepáním na spoj a přidržením kladivem s měkkou hlavou. Směr úderu je dolů, do kloubu podél spodní části těla.
2. Vezměte pouze kontaktní desky ze staré sestavy a opatrně je odpojte od baterie. Snímač a jistič musí být ponechány.
3. Připájejte 3 prvky v sérii pomocí TAGS tavidlem a izolovaných propojek. Průřez vodiče musí být větší než 0,75 mm2.
4. Sestavte obvod s ovladačem a připojte napájení ke kontaktním konektorům pomocí 1,5 čtvercových vodičů.
5. Zkontrolujte funkčnost obvodu a znovu sestavte tělo, položte jej zpět na lepidlo.

Ve šroubováku se starou nabíječkou DC9710 po dokončení nabíjení lithiové baterie 18650 červená LED na panelu zhasne. Úroveň nabití monitoruje vestavěný ovladač.

Nabíječka Makita DC1414 T slouží k nabíjení napájecích zdrojů 7,2-14,4 V. Během nabíjení svítí červená kontrolka. Ale při nabíjení lithiové baterie její napětí nezapadá do standardů solných produktů a po 12 V začne nabíječka blikat červeně a zeleně. Potřebné nabíjení už ale existuje. Šroubovák je připraven k použití.

Přestavba 12V šroubováku Hitachi na lithiové baterie 18640

Vlastnosti převodu 12V šroubováku Hitachi na lithiové baterie. Velmi kompaktní zdířka pro baterie je určena pro články typu prstů. Proto byste měli připravit prostor pro 18650 prvků. Pro těsné umístění 1 prvku je nutné odříznout jednu stranu příčky.

Potřebujete získat tavidlo, plochou kovovou spojovací pásku, horké lepidlo. Při přestavbě přes ochranný ovladač je nutné instalovat lithiové baterie do šroubováku. Měl by zvládnout 3 články 18650, 3,7V a jmenovitý proud 20-30 ampérů.

Výpis stará baterie ze zásuvky opatrně odpojte kontakty v sestavě s teplotním čidlem a indikátorem napájení. Vymazat a podepsat kontakty. Měly by být vyvedeny jedním směrem, připojeny pájkou k vývodům ze silných drátů a sestava by měla být naplněna horkým lepidlem.

Sestavte zdroj energie s jedním z ovladačů určených pro 3 prvky. Sestavte sekvenční obvod 3 Li-ion prvků. Připojte ovladač. Přeměna 12voltové lithiové baterie je dokončena, když je konstrukce instalována v bloku, zajištěna a rozsvítí se indikátor nabíjení. Po úplném nabití měření ukazují 12,17 voltů v externí síti. Pro bezproblémový dlouhodobý provoz zařízení to ale stačí.

Přestavba šroubováku Interskol na lithiové baterie 18650

Dříve nebo později nikl-kadmiová sestava 15 plechovek selže. Jeden nebo dva prvky zlenivěly a již není možné získat výstupní napětí. Mnohem lépe slouží moderní Interskol DS s lithiovými bateriemi. Řemeslníci zvládli přestavbu šroubováku na 18voltové lithiové baterie.

Je třeba zakoupit ochrannou desku pro 5S, 3,7 V a 40-50 A. Budete potřebovat vyrovnávací desku a samotné zdroje energie - 5 lithiových baterií 18650, můžete je nechat s továrními termistory prodloužením vodičů. Během instalace vytvořte kontaktní podložku, vložte sestavu, zkontrolujte funkčnost a zajistěte ji. Vlastnosti montáže a odborné rady jsou podrobně uvedeny ve videu. Tady úplné informace o přestavbě 18voltového lithiového šroubováku

Mnoho řemeslníků má ve svých službách akumulátorový šroubovák. Postupem času se baterie degraduje a drží nabití stále méně a méně. Opotřebení baterie výrazně ovlivňuje čas životnost baterie. Neustálé dobíjení nepomáhá. V této situaci pomáhá „přebalení“ baterie stejnými prvky. Nejčastěji používanými prvky v bateriích šroubováků jsou typ velikosti „SC“. Ale to nejcennější, co mistr má, je opravovat věci vlastníma rukama.
Pojďme si předělat šroubovák s 14,4voltovou baterií. Šroubováky často používají motor pro široký rozsah napájecího napětí. V tomto případě tedy můžete použít pouze tři Li-ion články formátu 18650. Nebudu používat řídicí desky. Vybíjení prvků bude viditelné v provozu. Jakmile se například samořezný šroub neutáhne, je čas jej nabít.

Přestavba šroubováku na Li-ion bez desky BMS

Dlouho tu nebyla recenze na přestavbu šroubováku na lithium :)
Recenze je věnována hlavně desce BMS, ale budou tam odkazy na některé další drobnosti spojené s přeměnou mého starého šroubováku na lithiové baterie formát 18650.
Zkrátka tuhle desku vezmete, po menší úpravě se s ní ve šroubováku docela dobře pracuje.
PS: hodně textu, obrázky bez spoilerů.

P.S. Recenze je na webu téměř výročí – 58 000., pokud tomu věříte adresní řádek prohlížeč ;)

K čemu to všechno je

No a teď to hlavní :)

• Model: 548604
• Odpojení přebití při napětí: 4,28 + 0,05 V (na článek)
• Obnova po vypnutí z přebití při napětí: 4,095-4,195 V (na článek)
• Přerušení napětí při nadměrném vybití: 2,55±0,08 (na článek)
• Zpoždění vypnutí při přebití: 0,1s
• Teplotní rozsah: -30-80
• Zpoždění vypnutí zkratu: 100 ms
• Zpoždění vypnutí nadproudem: 500 ms
• Vyrovnávací proud článku: 60mA
• Pracovní proud: 30A
• Maximální proud (ochranná spoušť): 60A
• Funkce ochrany proti zkratu: samoopravování po odpojení zátěže
• Rozměry: 45 x 56 mm
• Hlavní funkce: ochrana proti přebití, ochrana proti nadměrnému vybití, ochrana proti zkratu, nadproudová ochrana, vyvažování.

Všechny komponenty desky jsou umístěny na jedné straně:

Druhá strana je prázdná a pokrytá bílou maskou:

Část odpovědná za vyvážení během nabíjení:

Tato část je zodpovědná za ochranu článků před přebitím/nadměrným vybitím a je také zodpovědná za obecnou ochranu proti zkratu:

Mosfety:

Je sestaven úhledně, nejsou zde žádné zjevné skvrny od toku, vzhled je docela slušný. Součástí stavebnice byl tail s konektorem, který se ihned zastrčil do desky. Délka vodičů v tomto konektoru je cca 20-25 cm, bohužel jsem to hned nevyfotil.

Co jsem ještě objednal konkrétně pro tuto změnu:
Baterie -
Niklové proužky na pájecí baterie: (ano, vím, že se dají pájet dráty, ale ty proužky zaberou méně místa a budou estetičtější :)) A původně jsem chtěl dokonce sestavit kontaktní svařování (nejen pro tuto úpravu , samozřejmě), proto jsem si pásy objednal, ale lenost zvítězila a musel jsem je připájet.

Poté, co jsem si vybral volný den (nebo lépe řečeno, všechny ostatní záležitosti jsem očividně poslal pryč), pustil jsem se do toho znovu. Pro začátek jsem rozebral baterii s vybitými čínskými bateriemi, vyhodil baterie a pečlivě změřil prostor uvnitř. Pak jsem se posadil a nakreslil držák baterie a desku plošných spojů v 3D editoru. Také jsem musel nakreslit desku (bez detailů), abych si vyzkoušel vše sestavené. Ukázalo se něco takového:


Podle představy je deska připevněna shora, jedna strana do drážek, druhá strana je upnutá překrytím, samotná deska leží uprostřed na vyčnívající rovině, aby se při stlačení neprohýbala. Samotný držák je vyroben o takové velikosti, aby těsně zapadl do bateriového pouzdra a nevisel tam.
Nejprve jsem přemýšlel o vytvoření pružinových kontaktů pro baterie, ale tento nápad jsem opustil. Pro velké proudy to není nejlepší varianta, proto jsem v držáku nechal výřezy pro niklové proužky, kterými se budou baterie pájet. Ponechal jsem také svislé výřezy pro vodiče, které by měly přesahovat od spojů mezi plechovkami za víko.
Nastavil jsem tisk na 3D tiskárně od ABS a po pár hodinách bylo vše připraveno :)


Při šroubování jsem se rozhodl nevěřit šroubům a do těla jsem zatavil tyto zásuvné matice M2,5:


Mám to tady -
Skvělá věc pro tento typ použití! Ta se pomalu zatavuje páječkou. Aby se plast nesbalil dovnitř při tavení do slepých otvorů, našrouboval jsem do této matice šroub vhodné délky a pro lepší přenos tepla nahříval její hlavu hrotem páječky s velkou kapkou cínu. Otvory v plastu pro tyto matice jsou ponechány o něco menší (0,1-0,2 mm), než je průměr vnější hladké (střední) části matice. Drží velmi pevně, šrouby můžete zašroubovávat a povolovat, jak chcete a neostýchejte se utahovací silou.

Aby byla možnost ovládání cell-by-can a případně nabíjení s externím balancováním, bude v zadní stěně baterie trčet 5pinový konektor, pro který jsem rychle nahodil šátek a vyrobil na stroji:




Držák má platformu pro tento šátek.

Jak jsem již psal, baterie jsem připájel niklovými proužky. Bohužel, tato metoda není bez nevýhod a jedna z baterií byla tímto zpracováním tak pobouřena, že na jejích kontaktech zůstalo pouze 0,2 voltu. Musel jsem to odpájet a připájet další, naštěstí jsem je bral s rezervou. Jinak nebyly žádné potíže. Kyselinou pocínujeme kontakty baterie a niklové proužky nastříhané na potřebnou délku, poté vše pocínované a kolem důkladně otřeme vatou a lihem (lze však použít i vodu) a zapájíme. Pájka musí být výkonná a buď umět velmi rychle reagovat na ochlazení hrotu, nebo mít prostě masivní hrot, který při kontaktu s masivním kusem železa okamžitě nevychladne.
Velmi důležité: při pájení a při všech následných operacích s pájenou baterií musíte být velmi opatrní, abyste nezkratovali kontakty baterie! Navíc, jak je uvedeno v komentářích ybxtuj, je velmi vhodné je připájet vybité a naprosto s ním souhlasím, takto budou následky jednodušší, když se něco zkratuje. Zkrat takové baterie, i vybité, může vést k velkým potížím.
Vodiče jsem připájel ke třem mezispojům mezi bateriemi - půjdou do konektoru desky BMS pro monitorování bank a do externího konektoru. Při pohledu do budoucna chci říci, že jsem si s těmito vodiči dal trochu práce navíc - nelze je vést ke konektoru desky, ale připájet k odpovídajícím pinům B1, B2 a B3. Tyto piny na samotné desce jsou spojeny s piny konektoru.

Mimochodem, všude jsem použil dráty se silikonovou izolací - vůbec nereagují na teplo a jsou velmi pružné. Koupil jsem několik sekcí na Ebay, ale nepamatuji si přesný odkaz... Opravdu se mi líbí, ale je tu mínus - silikonová izolace není příliš mechanicky pevná a snadno ji poškodí ostré předměty.

Zkoušel jsem baterie a desku v držáku - vše je vynikající:

Zkoušel jsem kapesník s konektorem, Dremelem jsem vyřízl v pouzdře baterie otvor pro konektor... a minul výšku a vzal velikost ze špatné roviny. Výsledkem byla slušná mezera, jako je tato:

Teď už zbývá jen vše připájet.
Připájený ocas jsem připájel na svůj šátek a ořezal ho na požadovanou délku:


Také jsem tam připájel dráty z meziplechových spojů. I když, jak jsem již psal, bylo možné je připájet na odpovídající kontakty desky BMS, je tu také nepříjemnost - pro vyjmutí baterií budete muset odpájet nejen plus a mínus z BMS, ale také tři další dráty, ale nyní můžete jednoduše vytáhnout konektor.
Musel jsem si trochu pohrát s kontakty baterie: v původní verzi je plastová část (držící kontakty) uvnitř nohy baterie tlačena jednou baterií stojící přímo pod ní, ale teď jsem musel přemýšlet, jak tuto část opravit , aby to nebylo těsné. Zde je detail:


Nakonec jsem vzal kousek silikonu (zbylý po vylití nějaké formy), odřízl z něj zhruba vhodný kousek a vložil ho do nohy, přičemž jsem tu část přitlačil. Zároveň stejný kus silikonu přitlačí držák s deskou, nic nebude viset.
Pro každý případ jsem na kontakty položil izolační pásku Kapton a drátky chytil pár kapkami horkého lepidla, aby se při montáži nedostaly mezi půlky pouzdra.

Nabíjení a vyvážení

A teď o hrábě

A rozhodl jsem se, že se pokusím přijít na kořen problému.

Zavrhl jsem domněnku, že ochrana proti přetížení se spustila při nárazových proudech, protože i bez bočníku se nic nezměnilo.
Ale přesto jsem se podíval osciloskopem na podomácku vyrobený 0,077ohm šunt mezi bateriemi a deskou - ano, je vidět PWM, ostré špičky odběru s frekvencí přibližně 4 kHz, 10-15 ms po začátku špiček deska seká mimo zátěž. Tyto vrcholy ale vykazovaly méně než 15 ampér (na základě bočníkového odporu), takže rozhodně nejde o proudové přetížení (jak se později ukázalo, není to tak úplně pravda). A keramický odpor 1 Ohm nezpůsobil vypnutí, ale proud byl také 15 ampér.
Byla zde i možnost krátkodobého čerpání bank při startu, což spustilo ochranu před přebitím a já se šel podívat, co se na bankách děje. No ano, děje se tam hrůza - špičkový drawdown je na všech bankách až 2,3 voltu, ale je velmi krátký - necelá milisekunda, přičemž deska slibuje počkat sto milisekund, než zapne ochranu proti přebití. "Číňané naznačili čínské milisekundy," pomyslel jsem si a šel se podívat na obvod řízení napětí plechovek. Ukázalo se, že obsahuje RC filtry, které vyhlazují náhlé změny (R=100 Ohm, C=3,3 uF). Po těchto filtrech, již na vstupu mikroobvodů, které řídí banky, byl odběr menší - pouze do 2,8 voltu. Mimochodem, zde je datasheet pro čipy pro ovládání plechovky na této desce DW01B -
Podle datasheetu je značná i doba odezvy na přebití - od 40 do 100 ms, což se do obrázku nevejde. Ale dobře, není co předpokládat, takže změním odpor v RC filtrech ze 100 Ohmů na 1 kOhm. To radikálně zlepšilo obraz na vstupu mikroobvodů, již nedocházelo k poklesu pod 3,2 voltu. Ale vůbec to nezměnilo chování šroubováku - trochu ostřejší start - a pak ztichl.
„Pojďme na to jednoduchým logickým pohybem“©. Pouze tyto mikroobvody DW01B, které řídí všechny parametry vybíjení, mohou odpojit zátěž. A podíval jsem se osciloskopem na řídicí výstupy všech čtyř mikroobvodů. Všechny čtyři mikroobvody neprovádějí žádné pokusy o odpojení zátěže, když se šroubovák spustí. A z mosfetových bran zmizí ovládací napětí. Buď mystika nebo Číňané něco podělali v jednoduchém obvodu, který by měl být mezi mikroobvody a mosfety.
A začal jsem reverzní inženýrství této části desky. S nadávkami a utíkáním od mikroskopu k počítači.

Zde je to, čím jsme skončili:


V zeleném obdélníku jsou samotné baterie. Modrá - klávesy z výstupů ochranných čipů, také nic zajímavého, v normální situaci jejich výstupy na R2, R10 prostě „visí ve vzduchu“. Nejzajímavější část je na červeném čtverci, kde se, jak se ukázalo, pes hrabal. Mosfety jsem pro jednoduchost kreslil po jednom, levý má na starosti vybíjení do zátěže, pravý nabíjení.
Pokud jsem pochopil, důvod vypnutí je v rezistoru R6. Prostřednictvím něj je organizována „železná“ ochrana proti proudovému přetížení v důsledku poklesu napětí na samotném mosfetu. Navíc tato ochrana funguje jako spoušť - jakmile se napětí na základně VT1 začne zvyšovat, začne snižovat napětí na bráně VT4, ze kterého začne snižovat vodivost, úbytek napětí na ní se zvyšuje, což vede k ještě většímu nárůstu napětí na základně VT1 a lavinovitému procesu vedoucímu k úplnému otevření VT1 a tím i uzavření VT4. Proč se to stane při spouštění šroubováku, když proudové špičky nedosahují ani 15A, zatímco konstantní zatížení 15A funguje - nevím. Možná zde hraje roli kapacita prvků obvodu nebo indukčnost zátěže.
Pro kontrolu jsem nejprve simuloval tuto část obvodu:


A z výsledků její práce jsem si odnesl toto:


Na ose X je čas v milisekundách, na ose Y je napětí ve voltech.
Na spodním grafu - zátěž je zapnutá (nemusíte se dívat na čísla na Y, jsou libovolná, jen nahoru - zátěž je zapnutá, dolů - vypnutá). Zátěž je odpor 1 ohm.
V horním grafu je červená zatěžovací proud, modrá je napětí na bráně mosfetu. Jak vidíte, napětí hradla (modré) klesá s každým pulzem zátěžového proudu a nakonec klesne na nulu, což znamená, že zátěž je vypnutá. A neobnoví se ani tehdy, když se zátěž přestane pokoušet něco spotřebovat (po 2 milisekundách). A přestože jsou zde použity jiné mosfety s jinými parametry, obrázek je stejný jako u BMS desky - pokus o spuštění a vypnutí v řádu milisekund.
No, berme to jako pracovní hypotézu a vyzbrojeni novými poznatky zkusme rozkousat tento kus čínské vědy :)
Zde jsou dvě možnosti:
1. Umístěte malý kondenzátor paralelně s rezistorem R1, to je:


Kondenzátor je 0,1 uF, dle simulace je možné i méně, až 1 nf.
Výsledek simulace v této verzi:


2. Odstraňte rezistor R6 úplně:


Výsledek simulace této možnosti:

Zkoušel jsem obě možnosti - obě fungují. U druhé možnosti se šroubovák za žádných okolností nevypne - start, rotace je zablokována - točí se (nebo se snaží ze všech sil). Ale nějak není úplně klidné žít s vypnutou ochranou, ačkoli na mikroobvodech stále existuje ochrana proti zkratu.
S první možností se šroubovák sebevědomě spustí s jakýmkoli tlakem. Vypnutí se mi podařilo dosáhnout pouze tehdy, když jsem jej nastartoval na druhou rychlost (zvýšenou pro vrtání) s zablokovaným sklíčidlem. Ale i tak to před vypnutím docela silně cuká. Při první rychlosti se mi to nepodařilo vypnout. Tuto možnost jsem si nechal pro sebe, jsem s ní naprosto spokojen.

Na desce jsou dokonce prázdná místa pro součástky a jeden z nich se zdá být speciálně navržený pro tento kondenzátor. Byl navržen pro velikost SMD 0603, takže jsem sem připájel 0,1 uF (zakroužkoval to červeně):

VÝSLEDEK

PS: sakra, předělání šroubováku mi zabralo méně času než napsat tuhle recenzi :)
ZZY: snad mě soudruzi zkušenější v silových a analogových obvodech v něčem opraví, já sám jsem digitální a analogový člověk přes střechu :)