Переделка аккумуляторного шуруповерта на Li-ion

Самая дешевая переделка шуруповерта с Ni Cd на Li Ion аккумуляторы

переделка, шуруповерта, li-ion

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 14 В

При переделке шуруповертов разной мощности и фонариков с Ni-Cd на Li-ion, почаще употребляют батареи форм фактор 18650. Они просто встают в контейнер либо гнездо, потому что заместо 2-3 родных устанавливают один литиевый. Переделка АКБ шуруповерта должна вестись с учетом особенностей литиевых аккумуляторов на 18650.

Этот вид источников энергии не переносит глубочайший разряд и лишний заряд. Означает, нужно использовать платы управления величиной напряжения. Потому что любая батарея имеет собственный нрав, их заряд корректируется балансиром. Смысл переделки шуруповерта с напряжением на 14,4 В заключен в разработке устройства с внедрением литиевых аккумуляторов для облегчения ручного инструмента и увеличения его работоспособности. Больше всего для этих целей подходят литиевые батареи 18650.

При подборе девайсов, следует учитывать, пусковой ток шуруповерта высок, нужно избрать соответственный BMS на необходимое количество банок и более чем на 30 А. Для переделки зарядки шуруповерта на литиевый аккумулятор нужно запастись неплохим паяльничком, не кислотным флюсом и толстыми проводами для выполнения перемычек.

  • Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
  • Контроллер li-ion АКБ на 4 банки, отлично подходит CF-4S30A-A. В нее встроен балансир, контролирующий заряд каждого элемента.
  • Термоклей, флюс для паяния ТАГС, припой.
  • Теплостойкий скотч;
  • Соединительные перемычки либо толстый провод в изоляции сечением более 0,75 квадрата, порезанный для мостиков.

Порядок работы по переделке шуруповерта под 18650:

  • Разобрать корпус и извлечь из контейнера связку из 12 Ni-Cd частей.
  • Убрать гирлянду, оставив разъем с выводами «» и «-». Заместо термодатчика установится термопара от контроллера.
  • Спаять сборку, беря во внимание, что нельзя использовать кислоту, только нейтральный флюс и незапятнанный припой. В период соединения нельзя разогревать крышки. Работать точечно.
  • Подключить балансировочные точки к контроллеру, согласно схеме. На плате разъемы предусмотрены.
  • Соединить сборку с выводами плюса и минуса.
  • Проверить работоспособность схемы. Если все работает, собранную АКБ, контроллер расположить в гнезде, закрепить при помощи герметика.

Если ЗУ не универсальное, будет нужно дополнительная переделка. Шуруповерты на 12 V с универсальным зарядным устройством собирают так же, но употребляется защитная схема подключения 3х18650 3,7 В на литиевые батареи. Точно так же переделывается отвертка с внедрением комплекта АКБ 18650 в количестве 2 частей.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650

Каждый мастер встречается с неувязкой понижения работоспособности инструмента, либо полного отказа из-за АКБ. Производители употребляют в 12-ти, 14-ти, 18-ти вольтовых шуруповертах батареи из никель-кадмиевых батареек. Схема поочередной сборки нескольких частей делает необходимое напряжение. Замена никель-кадмиевых батареек на литийевые наращивает срок службы АКБ, облегчая конструкцию. Неотклонимая установка платы BMS добавляет надежность. Потому переделка шуруповерта на литиевые батареи, в главном, на форм-фактор 18650, оправдана.

Переделка шуруповерта «Makita» на литиевый аккумулятор

Есть «Makita» шуруповерт с АКБ 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.

Переделка аккумулятора шуруповерта Макита 12в на li-ion за 5 минут

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.

READ  Переделка аккумулятора шуруповерта под батареи 18650

Пошаговая аннотация переделки шуруповерта Makita на литиевые батареи смотрится так.

  • Разобрать аккумулятор на клею можно, если на весу обстукивать место соединения молотком с мягенькой головкой. Направление удара вниз, в стык по нижней части корпуса.
  • Взять от старенькой сборки только контактные пластинки, аккуратненько отсоединив их от батареи. Датчик и размыкатель необходимо бросить.
  • Спаять 3 элемента поочередно, 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, опять посадив его на клей.

В шуруповерте со старенькым зарядным устройством DC9710 после окончания зарядки литиевого АКБ 18650 красноватый светодиод на панели выключится. За уровнем заряда смотрит интегрированный контроллер.

ЗУ Makita DC1414 Т употребляют для зарядки источников питания на 7.2-14,4 В. Пока идет зарядка, пылает красноватый свет. Но при зарядке литиевого АКБ, его напряжение не укладывается в эталоны солевых изделий, и после 12 В зарядное начнет мигать красноватым и зеленоватым. Но подходящая зарядка уже есть. Шуруповерт готов к работе.

Аккумуляторы и батареи

Информационный веб-сайт о накопителях энергии

Смысл и порядок переделки шуруповертов на литиевые аккумуляторы

Почему никель-кадмиевые батареи стремительно выходят из строя? В гирлянде поочередно соединенных банок любая особа. Хим процесс индивидуален, заряд в закрытых системах разный. При неисправности в одной банке, конструкция не дает необходимое напряжение. Система контроля и балансировка заряда в отдельных компонентах не предусмотрена.

  • Любая 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 угрожает взрывом и возгоранием, потому установка контроля равномерности заряда в банках неотклонима. В никель-кадмиевых батарейках BMS не ставят – производитель не заинтересован.
  • У литиевых частей нет эффекта памяти, в отличие от Ni-Cd, заряжать их можно в хоть какое время и в течение часа.
  • Шуруповерт становиться существенно легче после переделки АКБ на li-ion, с внедрением банок 18650.

Есть только два препятствия для переделки шуруповерта под литиевые батареи – с ним нереально работать при минусе. Емкость банок падает, начиная с снижения уже от 10 0 С. Литиевые батареи дороги.

Зная, какое требуется входное напряжение на шуруповерт, переделка зарядного устройства делается, с учетом размещения банок литиевого АКБ и управляющих частей в заводском контейнере. Также можно поступить с фонариком, модернизировав гнездо под блок из частей 18650.

Допустим нужна 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.

Переделка шуруповерта «Hitachi» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640

Особенности переделки шуруповерта «Hitachi» 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.

Переделка шуруповерта «Interskol» на литиевые аккумуляторы 18650

Рано или поздно никель-кадмиевая сборка из 15 банок отказывает. Один- два элемента заленились, и получить напряжение на выходе уже невозможно. Современные ДШ «Interskol» на литиевых аккумуляторах служат гораздо лучше. Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18 вольт мастерами освоена.

Необходимо приобрести плату защиты на 5S, 3,7 В и 40-50 А. Потребуется балансировочная плата и сами источники энергии – 5 аккумуляторов литиевых 18650, можно оставить с заводскими терморезисторами, удлинив провода. При монтаже создать контактную площадку, вставить сборку, проверить работоспособность, закрепить. Особенности сборки советы мастера подробно даны в видео. Здесь полная информация о переделке 18-вольтного литиевого шуруповерта

READ  Как обрезать карниз для штор

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.

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.

READ  Переделка культиватора в мотоблок своими руками

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

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.

Переделка аккумулятора шуруповёрта на Li-Ion

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).

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.

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.

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.

переделка, шуруповерта, li-ion

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 рублей. 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.