Akülü tornavidayı ni-cad akülerden li-ion akülere, BMS ve dc-dc aşağı dönüştürücüyle dönüştürüyoruz. Akülü tornavidayı ni-cad aküden li-ion akülere, BMS ve dc-dc aşağı dönüştürücüden Makita DC9710 şarj cihazı ve lityum iyon aküye dönüştürüyoruz

Peki eski bir enstrümana sahip olanlar ne yapmalı? Evet, her şey çok basit: Ni-Cd kutularını atın ve bunları popüler 18650 formatındaki Li-Ion ile değiştirin (işaret, 18 mm'lik bir çapı ve 65 mm'lik bir uzunluğu gösterir).

Bir tornavidayı lityum iyona dönüştürmek için hangi karta ve hangi elemanlara ihtiyaç vardır?

İşte karşınızda 1,3 Ah kapasiteli 9,6 V pilim. Maksimum şarj seviyesinde 10,8 volt gerilime sahiptir. Lityum iyon hücrelerin nominal voltajı 3,6 volt, maksimum voltajı ise 4,2'dir. Bu nedenle eskisini değiştirmek nikel-kadmiyum elementleri lityum iyon olanlar için 3 elemente ihtiyacım olacak, çalışma voltajları 10,8 volt, maksimum - 12,6 volt olacak. Nominal voltajın aşılması motora hiçbir şekilde zarar vermez, yanmaz ve daha büyük bir fark varsa endişelenmenize gerek yoktur.

Lityum iyon hücreleri, herkesin uzun zamandır bildiği gibi, kategorik olarak aşırı şarjı (4,2 V'un üzerindeki voltaj) ve aşırı deşarjı (2,5 V'nin altında) sevmez. Çalışma aralığı bu şekilde aşıldığında eleman çok hızlı bir şekilde bozunur. Bu nedenle, lityum iyon hücreler her zaman elemanı kontrol eden ve hem üst hem de alt voltaj sınırlarını kontrol eden bir elektronik kartla (BMS - Pil Yönetim Sistemi) eşleştirilir. Bu, voltaj çalışma aralığının ötesine geçtiğinde kutuyu elektrik devresinden kolayca ayıran bir koruma kartıdır. Bu nedenle, elemanların kendilerine ek olarak böyle bir BMS panosu gerekli olacaktır.

Şimdi doğru seçime gelene kadar defalarca denediğim ama başarısız olduğum iki önemli nokta var. Bu, Li-Ion elemanlarının izin verilen maksimum çalışma akımı ve BMS kartının maksimum çalışma akımıdır.

Bir tornavidada yüksek yüklerde çalışma akımları 10-20 A'ya ulaşır. Bu nedenle yüksek akım verebilen elemanlar satın almanız gerekir. Şahsen, Sony VTC4 (kapasite 2100 mAh) ve 20 amp Sanyo UR18650NSX (kapasite 2600 mAh) tarafından üretilen 30 amp 18650 hücreleri başarıyla kullanıyorum. Tornavidalarımda iyi çalışıyorlar. Ancak örneğin Çin TrustFire 2500 mAh ve Japon açık yeşil Panasonic NCR18650B 3400 mAh uygun değildir, bu tür akımlar için tasarlanmamıştır. Bu nedenle, elemanların kapasitesini kovalamaya gerek yok - 2100 mAh bile fazlasıyla yeterli; Seçim yaparken asıl şey, izin verilen maksimum deşarj akımını yanlış hesaplamamaktır.

Aynı şekilde BMS kartının da yüksek çalışma akımlarına göre tasarlanması gerekmektedir. Youtube'da insanların 5 veya 10 amperlik kartlara pilleri nasıl monte ettiğini gördüm - kişisel olarak bilmiyorum, bu tür kartlar tornavidayı açtığımda hemen korumaya geçti. Bana göre bu para israfıdır. Makita'nın akülerine 30 amperlik devre kartları taktığını söyleyeceğim. Bu yüzden Aliexpress'den satın alınan 25 amp BMS kullanıyorum. Fiyatı 6-7 dolar civarında ve “BMS 25A” diye aranıyor. 3 elemanın bir araya getirilmesi için bir panoya ihtiyacınız olduğundan adında “3S” yazan bir pano aramanız gerekir.

Bir diğer önemli nokta: bazı kartların şarj etme (“C” ile işaretlenmiş) ve yük (“P” ile işaretlenmiş) için farklı kontakları olabilir. Örneğin, kartın üç kontağı olabilir: yerel Makita lityum iyon kartında olduğu gibi "P-", "P+" ve "C-". Böyle bir ücret bize yakışmaz. Şarj etme ve boşaltma (şarj/deşarj) tek bir kontak üzerinden gerçekleştirilmelidir! Yani, tahtada 2 çalışma kontağı bulunmalıdır: sadece "artı" ve sadece "eksi". Çünkü eski şarj cihazımızda da sadece iki pin bulunuyor.

Genel olarak, tahmin edebileceğiniz gibi, deneylerimle hem yanlış öğelere hem de yanlış tahtalara çok fazla para harcadım ve yapılabilecek tüm hataları yaptım. Ama paha biçilmez bir deneyim kazandım.

Bir tornavida pili nasıl sökülür

Eski bir pil nasıl sökülür? Kasa yarımlarının vidalarla tutturulduğu piller var, ancak tutkallı olanlar da var. Pillerim sonunculardan sadece biri ve uzun süre onları sökmenin imkansız olduğunu düşündüm. Bir çekiciniz varsa bunun mümkün olduğu ortaya çıktı.

Genel olarak kasanın alt kısmının kenarının çevresine yoğun darbeler yardımıyla (naylon başlı bir çekiç, pilin elinizde asılı tutulması gerekir), yapıştırma alanı başarıyla ayrılır. Kasa hiçbir şekilde hasar görmedi, zaten bu şekilde 4 parçayı söktüm.

Bizi ilgilendiren kısım.

İtibaren eski şema Yalnızca kontak plakalarına ihtiyaç vardır. Üstteki iki elemana sıkı bir şekilde nokta kaynaklıdırlar. Kaynağı bir tornavida veya pense ile çıkarabilirsiniz, ancak plastiği kırmamak için mümkün olduğunca dikkatli bir şekilde seçmeniz gerekir.

Daha fazla çalışma için her şey neredeyse hazır. Bu arada, artık pek alakalı olmasalar da standart sıcaklık sensörünü ve devre kesiciyi bıraktım.

Ancak standart şarj cihazının normal çalışması için bu elemanların varlığının gerekli olması muhtemeldir. Bu nedenle onları kaydetmenizi şiddetle tavsiye ederim.

Lityum iyon pilin montajı

İşte 2600 mAh kapasiteli yeni Sanyo UR18650NSX hücreleri (bunları Aliexpress'de bu makale numarasını kullanarak bulabilirsiniz). Karşılaştırma yapmak gerekirse, eski pilin kapasitesi yalnızca 1300 mAh, yani bunun yarısı kadardı.

Telleri elemanlara lehimlemeniz gerekir. Önemli akımlara sahip olacağımız için teller en az 0,75 mm2 kesitte alınmalıdır. Bu kesite sahip bir tel, 12 V voltajda 20 A'dan fazla akımla normal şekilde çalışır. Lityum iyon kutular lehimlenebilir, kısa süreli aşırı ısınmanın onlara hiçbir şekilde zarar vermeyeceği doğrulanmıştır. Ancak hızlı etkili iyi bir akıya ihtiyacınız var. TAGS gliserin flux kullanıyorum. Yarım saniye - ve her şey hazır.

Tellerin diğer uçlarını şemaya göre panele lehimleyin.

Akü kontak konnektörleri için her zaman 1,5 mm2'lik daha kalın teller kullanırım - çünkü alan izin verir. Bunları eşleşen kontaklara lehimlemeden önce, tahtaya bir parça ısıyla daralan boru yerleştirdim. Kartın akü hücrelerinden ek izolasyonu için gereklidir. Aksi takdirde, keskin lehim kenarları lityum iyon hücresinin ince filmini kolayca sürtebilir veya delebilir ve kısa devreye neden olabilir. Isıyla büzüşme kullanmanıza gerek yok, ancak en azından levha ile elemanlar arasına yalıtkan bir şey döşemek kesinlikle gereklidir.

Artık her şey olması gerektiği gibi yalıtılmış.

Pil kutusundaki temas kısmı birkaç damla süper yapıştırıcı ile güçlendirilebilir.

Pil montaja hazırdır.

Kasanın vidalı olması iyi, ama bu benim durumum değil, bu yüzden yarımları tekrar "Moment" ile yapıştırıyorum.

Pil, standart bir şarj cihazı kullanılarak şarj edilir. Doğru, işletim algoritması değişiyor.

İki şarj cihazım var: DC9710 ve DC1414 T. Ve artık farklı çalışıyorlar, bu yüzden size tam olarak nasıl çalıştığını anlatacağım.

Makita DC9710 şarj cihazı ve lityum iyon pil

Daha önce pil şarjı cihazın kendisi tarafından kontrol ediliyordu. Dolu seviyeye ulaşıldığında işlemi durdurdu ve yeşil göstergeyle şarjın tamamlandığının sinyalini verdi. Ancak artık kurduğumuz BMS devresi seviye kontrolünden ve gücün kapatılmasından sorumlu. Bu nedenle şarj işlemi tamamlandığında şarj cihazının üzerindeki kırmızı LED sönecektir.

Eğer bu kadar eski bir cihazınız varsa şanslısınız. Çünkü onunla her şey basit. Diyot açık - şarj işlemi sürüyor. Sönüyor – şarj işlemi tamamlandı, pil tamamen şarj oldu.

Makita DC1414 T şarj cihazı ve lityum iyon pil

Burada bilmeniz gereken küçük bir nüans var. Bu şarj cihazı daha yenidir ve 7,2 ila 14,4 V arasında daha geniş bir pil yelpazesini şarj etmek için tasarlanmıştır. Üzerindeki şarj işlemi her zamanki gibi devam eder, kırmızı LED yanar:

Ancak pil (NiMH hücreleri durumunda maksimum 10,8 V voltaja sahip olması gerekir) 12 volta ulaştığında (maksimum toplam voltajın 12,6 V olabileceği Li-Ion hücrelerimiz var), şarj cihazı kapanacaktır. deli. Çünkü hangi pili şarj ettiğini anlamayacak: ya 9,6 volt ya da 14,4 volt. Ve şu anda Makita DC1414, kırmızı ve yeşil LED'i dönüşümlü olarak yanıp sönerek hata moduna girecek.

Bu iyi! Yeni piliniz tamamen olmasa da yine de şarj olacaktır. Voltaj yaklaşık 12 volt olacaktır.

Yani bu şarj cihazıyla kapasitenin bir kısmını kaçıracaksınız ama bana öyle geliyor ki bu atlatılabilir.

Toplamda, pili yükseltmek yaklaşık 1000 rubleye mal oluyor. Yeni Makita PA09'un maliyeti iki kat daha fazla. Üstelik kapasitenin iki katına ulaştık ve sonraki onarımlar (kısa süreli bir arıza durumunda) yalnızca lityum iyon elemanlarının değiştirilmesinden oluşacak.

Işığa bakan herkese selamlar. İnceleme, muhtemelen tahmin ettiğiniz gibi, BMS adı verilen Li-Ion pillerin düzeneklerini izlemek için tasarlanmış iki basit karta odaklanacak. İnceleme, testlerin yanı sıra bu kartlara veya benzerlerine dayanarak bir tornavidayı lityuma dönüştürmek için çeşitli seçenekleri içerecektir. İlgilenen herkesi cat'in altına bekliyoruz.

Genel form:


Kartların kısa performans özellikleri:


Not:

Sizi hemen uyarmak isterim - dengeleyiciyle yalnızca mavi bir tahta vardır, dengeleyici olmadan kırmızı bir tahta vardır, yani. Bu tamamen aşırı şarj/aşırı deşarj/kısa devre/yüksek yük akımına karşı koruma levhasıdır. Ve NIX'in NOCE -ONE durumu böyle olmasın diye, sabit ve M TOKA'nın Plotkali zamanı için aynı olmayan bir saatim (CC/CV) var.

Tahta boyutları:

Panellerin boyutları çok küçüktür, mavi için yalnızca 56mm*21mm ve kırmızı için 50mm*22mm:




İşte AA ve 18650 pillerle bir karşılaştırma:


Dış görünüş:

İle başlayalım mavi koruma levhası :


Daha yakından incelediğinizde, S8254AA koruma kontrol cihazını ve 3S aksamı için dengeleme bileşenlerini görebilirsiniz:


Maalesef satıcıya göre çalışma akımı yalnızca 8A'dır, ancak veri sayfalarına bakılırsa bir AO4407A mosfet'in 12A (tepe 60A) olarak derecelendirildiği ve bizde bunlardan iki tane var:

Ayrıca dengeleme akımının çok küçük olduğunu (yaklaşık 40mA) ve tüm hücreler/bankaların CV moduna (şarjın ikinci aşaması) geçtiği anda dengelemenin etkinleştirildiğini de belirteceğim.
Bağlantı:


daha basit, çünkü dengeleyicisi yok:


Aynı zamanda bir koruma kontrolörü - S8254AA temelinde yapılmıştır, ancak 15A'lık daha yüksek bir çalışma akımı için tasarlanmıştır (yine üreticiye göre):


Kullanılan güç mosfetlerinin datasheetlerine göre çalışma akımı 70A, tepe akımı 200A olarak belirtiliyor, bir mosfet bile yeterli, elimizde iki tane var:

Bağlantı benzer:


Gördüğümüz gibi her iki kartta da gerekli izolasyona sahip bir koruma kontrolörü, güç mosfetleri ve akan akımı kontrol etmek için şöntler var, ancak mavi olanda ayrıca dahili bir balast nsir var. Devreyi pek araştırmadım ama güç mosfetlerinin paralel olduğu anlaşılıyor, bu nedenle çalışma akımları ikiyle çarpılabilir. Bu eşarpların şarj algoritması (CC/CV) hakkında bilgisi yoktur. Bunların tam olarak koruma kartları olduğunu doğrulamak için, şarj modülü hakkında tek bir kelimenin bulunmadığı S8254AA denetleyicisinin veri sayfasına bakarak karar verebiliriz:


Сaм кoнтрoллeр рaccчитaн нa 4S coeдинeниe, пoэтoму c нeкoтoрoй дoрaбoткoй (cудя пo дaтaшиту) – пoдпaйкoй кoндeрa и рeзиcтoр a, вoзмoжнo, зaрaбoтaeт крacнaя плaткa:


Mavi atkıyı 4S'ye yükseltmek o kadar kolay değil; dengeleyiciye ek bileşenler eklemeniz gerekecek.

Yönetim kurulu testi:

O halde en önemli konuya, yani gerçek kullanıma ne kadar uygun olduklarına geçelim. Aşağıdaki cihazlar test için bize yardımcı olacaktır:
- prefabrik bir modül (üç adet üçlü/dörtlü voltmetre ve üçlü 18650 piller için bir tutucu), ancak şarj cihazı incelememde dengeleme cihazı kuyruğu olmadan parladı:


- akım kontrolü için iki kayıtlı amper voltmetre (cihazın daha düşük okumaları):


- akım sınırlama ve lityum şarj etme özelliğine sahip kademeli DC/DC dönüştürücü:


- tüm düzeneğin boşaltılması için iCharger 208B şarj ve dengeleme cihazı

Stand basittir - dönüştürücü kartı 12,6V'luk sabit bir sabit voltaj sağlar ve şarj akımını sınırlar. Kartların hangi voltajda çalıştığını ve bankaların nasıl dengelendiğini görmek için voltmetre kullanıyoruz.
Öncelikle mavi tahtanın ana özelliğine yani dengelemeye bakalım. Fotoğrafta 4,15V/4,18V/4,08V'de şarj edilmiş 3 banka var. Gördüğümüz gibi bir dengesizlik var. Gerilim uyguluyoruz, şarj akımı yavaş yavaş düşüyor (cihazı indirin):


Panoda herhangi bir gösterge bulunmadığından dengelemenin tamamlanıp tamamlanmadığı ancak gözle değerlendirilebilir. Ampermetre bitişe bir saatten fazla süre kala sıfırı gösteriyordu. İlgilenenler için burada dengeleyicinin bu panoda nasıl çalıştığına dair kısa bir video var:

Sonuç olarak bankalar 4.210V/4.212V/4.206V seviyesinde dengeleniyor ki bu oldukça iyi:


Anladığım kadarıyla 12,6V'tan biraz daha fazla bir voltaj uygulandığında dengeleyici devre dışı kalıyor ve kutulardan birindeki voltaj 4,25V'a ulaştığında S8254AA koruma kontrolörü şarjı kapatıyor:


Aynı durum kırmızı tahta için de geçerli; S8254AA koruma kontrolörü de şarjı 4,25V seviyesinde kapatıyor:


Şimdi yük kesme işlemine geçelim. Yukarıda da belirttiğim gibi iCharger 208B şarj ve dengeleme cihazı ile 3S modunda 0,5A akımla (daha doğru ölçümler için) deşarj olacağım. Pilin tamamının boşalmasını beklemek istemediğim için boşalmış bir pil aldım (fotoğrafta yeşil Samson INR18650-25R).
Mavi kart, bankalardan birindeki voltaj 2,7V'a ulaştığında yükü kapatır. Fotoğrafta (yüksüz -> kapatmadan önce -> son):


Gördüğünüz gibi tam olarak 2,7V'ta kart yükü kapatıyor (satıcı 2,8V belirtmişti). Bana öyle geliyor ki bu biraz yüksek, özellikle de aynı tornavidalarda yüklerin çok büyük olduğu ve dolayısıyla voltaj düşüşünün büyük olduğu dikkate alındığında. Bu tür cihazlarda yine de 2,4-2,5V'luk bir kesimin olması arzu edilir.
Kırmızı tahta ise tam tersine, bankalardan birindeki voltaj 2,5V'a ulaştığında yükü kapatır. Fotoğrafta (yüksüz -> kapatmadan önce -> son):


Burada her şey harika ama dengeleyici yok.

Çözüm: Benim kişisel görüşüm, dengeleyicisi olmayan (kırmızı) normal bir koruma levhasının bir elektrikli alet için mükemmel olduğu yönünde. Yüksek çalışma akımlarına, 2,5V optimum kesme voltajına sahiptir ve kolayca 4S konfigürasyonuna (14,4V/16,8V) yükseltilebilir. Bütçe Shurik'i lityuma dönüştürmek için bunun en uygun seçim olduğunu düşünüyorum.
Şimdi mavi atkıya geçelim. Avantajlarından biri dengelemenin varlığıdır, ancak çalışma akımları hala küçük, 12A (24A), bu, özellikle kartuş zaten neredeyse yüz kırılma durumunda, 15-25 Nm torklu bir Shurik için biraz fazla. vidayı sıkarken. Ve kesme voltajı yalnızca 2,7V'dir, bu da ağır yük altında pil kapasitesinin bir kısmının talep edilmeden kalacağı anlamına gelir, çünkü yüksek akımlarda bankalardaki voltaj düşüşü önemli I ve onlar da 2,5V için tasarlandı. Bazı ev yapımı projelerde mavi eşarp kullanmak daha iyidir ama yine de bu benim kişisel görüşüm.

Olası uygulama şemaları veya Shurik'in güç kaynağının lityuma nasıl dönüştürüleceği:

Peki favori Shura'nızın güç kaynağını NiCd'den Li-Ion/Li-Pol'e nasıl değiştirebilirsiniz? Bu konu zaten oldukça sıradan ve prensip olarak çözümler bulundu, ancak kendimi kısaca tekrarlayacağım.
Başlangıç ​​​​olarak tek bir şey söyleyeceğim - bütçe shuriklerinde yalnızca aşırı şarj/aşırı deşarj/kısa devre/yüksek yük akımına karşı bir koruma panosu vardır (incelenen kırmızı tahtaya benzer). Orada bir dengeleme yok. Üstelik markalı elektrikli el aletlerinde bile dengeleme yoktur. Aynı durum, "30 dakikada şarj edin" gibi gurur verici yazıların bulunduğu tüm aletler için de geçerlidir. Evet, yarım saatte şarj oluyorlar ancak bankalardan birindeki voltaj nominal değere ulaştığında veya koruma panosu çalıştığı anda kapanma meydana geliyor. Bankaların tam ücret almayacağını tahmin etmek zor değil ama fark sadece %5-10 olduğundan o kadar da önemli değil. Hatırlanması gereken en önemli şey, dengeleme ile ilgili şarjın en az birkaç saat sürmesidir. Bu nedenle şu soru ortaya çıkıyor: buna ihtiyacınız var mı?

Yani en yaygın seçenek şuna benzer:
Stabilize çıkış 12,6V ve akım sınırlamalı (1-2A) ağ şarj cihazı -> koruma kartı ->
Özetle: ucuz, hızlı, kabul edilebilir, güvenilir. Dengeleme, kutuların durumuna (kapasite ve iç direnç) bağlı olarak değişir. Bu tamamen işe yarayan bir seçenektir, ancak bir süre sonra dengesizlik çalışma süresiyle kendini belli edecektir.

Daha doğru bir seçenek:
Stabilize çıkışlı 12,6V ağ şarj cihazı, akım sınırlaması (1-2A) -> dengelemeli koruma kartı -> 3 seri bağlı pil
Özetle: pahalı, hızlı/yavaş, yüksek kaliteli, güvenilir. Dengeleme normal, pil kapasitesi maksimum

Yani ikinci seçeneğe benzer bir şey yapmaya çalışacağız, bunu nasıl yapabileceğiniz aşağıda açıklanmıştır:
1) Li-Ion/Li-Pol piller, koruma kartları ve özel bir şarj ve dengeleme cihazı (iCharger, iMax). Ek olarak dengeleme konnektörünü de çıkarmanız gerekecektir. Yalnızca iki dezavantaj vardır - model şarj cihazları ucuz değildir ve bakımı pek uygun değildir. Artıları – yüksek şarj akımı, yüksek kutu dengeleme akımı
2) Li-Ion/Li-Pol piller, dengelemeli koruma panosu, akım sınırlamalı DC dönüştürücü, güç kaynağı
3) Li-Ion/Li-Pol piller, dengelemesiz koruma kartı (kırmızı), akım sınırlamalı DC dönüştürücü, güç kaynağı. Tek dezavantajı zamanla kutuların dengesiz hale gelmesidir. Dengesizliği en aza indirmek için Shurik'i değiştirmeden önce voltajı aynı seviyeye ayarlamak gerekir ve kutuların aynı partiden alınması tavsiye edilir.

İlk seçenek yalnızca model hafızası olanlar için işe yarayacak, ancak bana öyle geliyor ki buna ihtiyaç duysalardı Shurik'lerini uzun zaman önce yeniden yaratırlardı. İkinci ve üçüncü seçenekler hemen hemen aynıdır ve yaşam hakkına sahiptir. Sadece neyin daha önemli olduğunu seçmeniz gerekiyor; hız veya kapasite. En uygun seçeneğin ikincisi olduğuna inanıyorum, ancak bankaları yalnızca birkaç ayda bir dengelemeniz gerekiyor.

Bu kadar gevezelik yeter, hadi yeniden çalışmaya geçelim. NiCd pillerde şurikim olmadığı için değişiklik hakkında sadece kelimelerle konuşuyorum. İhtiyacımız olacak:

1) Güç kaynağı:

İlk seçenek. Güç kaynağı (PSU), en az 14V veya daha fazla. Çıkış akımının en az 1A (ideal olarak yaklaşık 2-3A) olması arzu edilir. Dizüstü bilgisayarlardan/netbook'lardan, şarj cihazlarından (çıkış 14V'tan fazla), LED şeritlere güç sağlayan ünitelerden, video kayıt ekipmanından (DIY güç kaynağı) gelen güç kaynağı veya:


- Akım sınırlama ve lityum şarj etme özelliğine sahip kademeli DC/DC dönüştürücü, örneğin veya:


- İkinci seçenek. Shurik'ler için akım sınırlamalı ve 12,6V çıkışlı hazır güç kaynakları. MNT tornavida incelememden bir örnek olarak ucuz değiller -:


- Üçüncü seçenek. :


2) Dengeleyicili veya dengeleyicisiz koruma levhası. Akımın yedek olarak alınması tavsiye edilir:


Seçeneği dengeleyici olmadan kullanırsanız, dengeleyici konektörünü lehimlemeniz gerekir. Bu, bankalardaki voltajı kontrol etmek için gereklidir, yani. dengesizliği değerlendirmek. Ve anladığınız gibi, dengesizlik başlarsa pili basit bir TP4056 şarj modülüyle periyodik olarak azar azar şarj etmeniz gerekecektir. Yani Birkaç ayda bir TP4056 kartını alıp şarj sonunda voltajı 4,18V'un altında olan tüm bankaları tek tek şarj ediyoruz. Bu modül, 4,2V sabit voltajda şarjı doğru şekilde keser. Bu işlem bir buçuk saat sürecek ama bankalar aşağı yukarı dengeli olacak.
Biraz düzensiz yazılmış, ama tankta olanlar için:
Birkaç ay sonra tornavida pilini şarj ediyoruz. Şarjın sonunda dengeleme kuyruğunu çıkarıp banklardaki voltajı ölçüyoruz. Bunun gibi bir şey elde ederseniz - 4,20V/4,18V/4,19V, o zaman dengelemeye temelde gerek yoktur. Ancak resim aşağıdaki gibiyse - 4,20V/4,06V/4,14V, o zaman TP4056 modülünü alıp iki bankayı sırayla 4,2V'ye şarj ediyoruz. Özel şarj cihazı dengeleyicilerden başka bir seçenek göremiyorum.

3) Yüksek akımlı piller:


Daha önce bazıları hakkında birkaç küçük inceleme yazmıştım - ve. Yüksek akımlı 18650 Li-Ion pillerin ana modelleri şunlardır:
- Sanyo UR18650W2 1500 mah (maks. 20A)
- Sanyo UR18650RX 2000mah (maks. 20A)
- Sanyo UR18650NSX 2500mah (maks. 20A)
- Samsung INR18650-15L 1500mah (18A maks.)
- Samsung INR18650-20R 2000 mah (22A maks.)
- Samsung INR18650-25R 2500mah (maks. 20A)
- Samsung INR18650-30Q 3000mah (15A maks.)
- LG INR18650HB6 1500mah (30A maks.)
- LG INR18650HD2 2000 mah (25A maks.)
- LG INR18650HD2C 2100mah (20A maks.)
- LG INR18650HE2 2500mah (20A maks.)
- LG INR18650HE4 2500mah (20A maks.)
- LG INR18650HG2 3000mah (20A maks.)
- SONY US18650VTC3 1600 mah (30A maks.)
- SONY US18650VTC4 2100 mah (30A maks.)
- SONY US18650VTC5 2600 mah (30A maks.)

Zaman açısından test edilmiş ucuz Samsung INR18650-25R 2500mah (20A maks.), Samsung INR18650-30Q 3000mah (15A maks.) veya LG INR18650HG2 3000mah (20A maks.) c.'yi öneririm. Özellikle diğer kutulara rastlamadım ama kişisel tercihim Samsung INR18650-30Q 3000mah. Kayaklarda ufak bir teknolojik kusur vardı ve düşük akım çıkışına sahip sahteleri ortaya çıkmaya başladı. Sahte olanı orijinalinden nasıl ayırt edeceğimize dair bir makale yayınlayabilirim, ancak biraz sonra onu aramanız gerekiyor.

Tüm bu ekonomi nasıl birleştirilir:


Bağlantı hakkında birkaç söz. Uygun kesite sahip, yüksek kaliteli bakır örgülü teller kullanıyoruz. Bunlar, ev eşyalarından 0,5 veya 0,75 mm2 kesitli, yüksek kaliteli akustik veya geleneksel bilyalı ve soketli vidalar/PVS'dir (yalıtımı yırtıp açarız ve farklı renklerde yüksek kaliteli teller elde ederiz). Bağlantı iletkenlerinin uzunluğu minimum düzeyde olmalıdır. Piller tercihen aynı partidendir. Bunları bağlamadan önce, dengesizliğin mümkün olduğu kadar uzun süre kalmaması için aynı voltaja şarj edilmesi tavsiye edilir. Pilleri lehimlemek zor değildir. Önemli olan güçlü bir havyaya (60-80W) ve aktif akıya (örneğin lehim asidi) sahip olmaktır. Patlamayla lehimleniyor. Önemli olan lehimleme alanını alkol veya asetonla silmek. Pillerin kendisi eski NiCd kutularından pil bölmesine yerleştirilir. Buna benzer şekilde eksiden artıya veya popüler olarak "kriko" olarak adlandırılan bir üçgene sahip olmak daha iyidir (bir pil ters yönde yerleştirilecektir):


Böylece aküleri bağlayan teller kısa olacak, dolayısıyla yük altında içlerindeki değerli voltaj düşüşü minimum düzeyde olacaktır. 3-4 pil için tutucu kullanılmasını önermiyorum, bu tür akımlar için tasarlanmamıştır. Yan yana ve dengeleme iletkenleri o kadar önemli değildir ve daha küçük kesitli olabilir. İdeal olarak, pilleri ve koruma panelini pil bölmesine ve DC düşürücü dönüştürücüyü ayrı ayrı yerleştirme istasyonuna koymak daha iyidir. Şarj/şarj LED göstergeleri kendi göstergelerinizle değiştirilebilir ve bağlantı istasyonu gövdesinde görüntülenebilir. İsterseniz akü modülüne bir minivoltmetre ekleyebilirsiniz, ancak bu ekstra paradır çünkü aküdeki toplam voltaj yalnızca dolaylı olarak kalan kapasiteyi gösterecektir. Ama bir arzu varsa neden olmasın. Burada:

Şimdi fiyatları tahmin edelim:
1) BP – 5 ila 7 dolar arası
2) DC/DC dönüştürücü – 2 ila 4 dolar arası
3) Koruma kartları - 5 ila 6 dolar arası
4) Piller – 9 ila 12 dolar arası (parça başına 3-4 dolar)

Toplamda, değişiklik başına ortalama 15-20 ABD Doları (indirimler/kuponlarla birlikte) veya bunlar olmadan 25 ABD Doları.

Avantajları:
Lityum güç kaynaklarının (Li-Ion/Li-Pol) nikel güç kaynaklarına (NiCd) göre avantajlarından daha önce bahsetmiştim. Bizim durumumuzda, NiCd pillerden yapılmış tipik bir Shurik pil ile lityum arasında kafa kafaya bir karşılaştırma:
+ yüksek enerji yoğunluğu. Tipik bir 12S 14.4V 1300mah nikel pilin depolanan enerjisi 14.4*1.3=18.72Wh'dir ve 4S 18650 14.4V 3000mah lityum pilin depolanan enerjisi 10.8*3=43.2Wh'dir.
+ hafıza etkisinin eksikliği, yani. tamamen boşalmasını beklemeden istediğiniz zaman şarj edebilirsiniz
+ NiCd ile aynı parametrelere sahip daha küçük boyutlar ve ağırlık
+ hızlı şarj süresi (yüksek şarj akımlarından korkmaz) ve net gösterge
+ düşük kendi kendine deşarj

Li-Ion'un tek dezavantajları not edilebilir:
- pillerin donma direncinin düşük olması (negatif sıcaklıklardan korkarlar)
- şarj sırasında kutuların dengelenmesi ve aşırı deşarj korumasının bulunması gereklidir
Gördüğümüz gibi lityumun avantajları ortada, bu yüzden çoğu zaman güç kaynağını değiştirmek mantıklı geliyor...

Çözüm:İzlenen eşarplar fena değil, her göreve uygun olmalı. NiCd bankalarında Shurik'im olsaydı, dönüşüm için kırmızı bir eşarp seçerdim :-)…

Ürün mağaza tarafından yorum yazılması için sağlandı. İnceleme Site Kuralları'nın 18. maddesine uygun olarak yayınlandı.

Ve böylece, söz verdiğim gibi, ni-cad pillerden li-ion pillere geçiş sürecinin tamamını size anlatmaya çalışacağım. Yeni piller için şarj cihazı olarak orijinal güç kaynağınıza sahip olmaya devam edeceğinizi hemen söyleyeceğim. Ancak akülü matkabınızdaki eski pilleri güvenle geri dönüştürebilirsiniz. Bana göre ni-cad piller, pil üretiminde tam bir malzeme tasarrufu sağlanması nedeniyle çok düşük kalitededir. Bu nedenle hayatta kalma yetenekleriyle parlamazlar. Li-ion, dikkatli kullanıldığında beş yıldan fazla çalışabilir ve ni-cad pillerin aksine uzun süreli kesintilerden korkmazlar.

Genel olarak size avantajlarını anlatmama gerek yok ama videoda size onlar hakkında daha fazla bilgi vereceğim ve göstermeye çalışacağım.

Evet bu video ve konu başlığımızda 14.4 volt tornavidanın geçişine bakacağız. Gelecekte 18 Volt'u ele alacağız. Peki, şimdi daha ayrıntılı olarak.

Peki ihtiyacımız olan şey.

Yeniden modelleme lehimleme yöntemini kullanarak bağlantı yapmayı gerektirdiğinden en önemli şey lehimleme becerileridir:

25-40 watt'lık bir havyaya veya lehim istasyonuna, lehime, lehim asidine, reçineye veya akıya ihtiyacınız var. Aküyü ve tornavidanın kendisini bağlamak için 0,75 kV ve 2 kV kesitli, 15-20 cm uzunluğunda teller.

En az 3A akım için bir düşürücü dönüştürücü, yalnızca piller için şarj cihazı olarak değil aynı zamanda güç kaynağı olarak da hizmet eder, yani 12V 5A güç kaynağı kullanırsak, bu cihazla yalnızca pilleri şarj etmekle kalmayacağız. matkap, aynı zamanda ağdan şarj ederken de çalışır. Bunun yadsınamaz avantajları var.

Hesaplamalarıma göre seri bağlı üç LI-ION pil kullanmak en uygun olacak, bu 11,1 V tepe 4,2 * 3 = 12,6 V olacaktır. (12.6V değerini unutmayın, buna ihtiyacımız olacak; düşürücü dönüştürücüde şarj voltajını bu voltaja göre ayarlayacağız.)

Pillerin uzun süre dayanabilmesi için her aküye mini şarj kontrol kartı takılmasını öneririm. Bu kart her bir aküdeki voltajı izleyecek, gerekirse bazıları daha önce şarj edilecek, bazıları ise şarj edilmeyecektir. Basitçe söylemek gerekirse, uzun süre maksimum kapasiteye sahip olacaksınız! Ve pilleriniz de aynı şekilde tükenecektir.

Böyle bir tahtaya Rusça'da dengeleyici denir ve herhangi bir ek koruması yoktur.

Çevrimiçi açık artırmaları aramak için yukarıdaki resmi ve partinin adını kullanın: 3'lü Paket için Denge Kartı 11.1v 12.6v Li-ion 18650 Pil Şarj modülü

Kurulu özellikleri:

Ürün Açıklaması:

Bu denge panosu, denge şarjı işlevi olmayan Li-ion pil takımı için tasarlanmıştır. Bu PCB kartı bir pil koruma panosu değildir.

şarj/deşarj için koruma fonksiyonu yoktur.

Özellik:

Her hücre için voltajı 4,2v'de dengeleyin ve esas olarak voltaj / akım dengeleme şarjı içindir.

Çeviri yapıldığında bu kartın yalnızca her bölümün maksimum pil değerini aşmayacak şekilde şarjını desteklemekten sorumlu olduğu ortaya çıkıyor. Tam da ihtiyacımız olan şey bu.

Pilleri bu karta + dönüştürücü panele + tornavidaya bağlamak için şema.

Şematik olarak göstermeye çalıştığım resimden de görebileceğiniz gibi bu montajda karmaşık hiçbir şey yok.

Bu montajın avantajları açıktır.

Pil olarak ise eski dizüstü bilgisayar pillerinden kullanılmış piller kullanıyorum. bu da tornavidanın bu modifikasyonunun maliyetini büyük ölçüde azaltır. Ve nihai maliyetini önemli ölçüde azaltır. Markalı pillerin kullanılması tornavidanın kapasitesini iki katından fazla artırır. Ben çift olarak seri bağlı piller kullandığım için ve eğer 3 adet pil için daha yeterli alanınız varsa pilleri bu şekilde bağlamayı düşünebilirsiniz. :

Pillerin kapasitesi, kaç tanesini seri olarak bağladığınıza bağlı değildir. Ve buna bağlı paralel bağlantı. Pil ömrünü uzatmak için yalnızca aynı üreticinin kanıtlanmış pillerini kullanmanızı öneririm.

Kablosuz alet, ağ bağlantılı emsallerine kıyasla daha mobil ve kullanımı daha kolaydır. Ancak akülü aletlerin önemli dezavantajını da unutmamalıyız; sizin de anladığınız gibi, pillerin kırılganlığı. Yeni pilleri ayrı olarak satın almak, fiyat açısından yeni bir alet satın almakla karşılaştırılabilir.

Dört yıllık hizmetin ardından ilk tornavidam, daha doğrusu pillerim kapasitesini kaybetmeye başladı. Başlangıç ​​olarak çalışan “bankaları” seçerek iki bataryadan birini monte ettim ama bu modernizasyon uzun sürmedi. Tornavidamı kablolu olana dönüştürdüm - çok sakıncalı olduğu ortaya çıktı. Aynısını satın almak zorunda kaldım ama yeni 12 volt "Interskol DA-12ER". Yeni tornavidanın pilleri daha da az dayandı. Sonuç olarak, çalışan iki tornavida ve birden fazla çalışan pil ortaya çıkar.

İnternette nasıl çözüleceğine dair yazılmış çok şey var bu sorun. Eski Ni-Cd pillerin 18650 boyutunda Li-ion pillere dönüştürülmesi öneriliyor. İlk bakışta bunda karmaşık bir şey yok. Eski Ni-Cd pilleri kutudan çıkarıp yeni Li-ion pilleri takıyorsunuz. Ancak her şeyin o kadar basit olmadığı ortaya çıktı. Aşağıda akülü aletinizi yükseltirken nelere dikkat etmeniz gerektiği açıklanmaktadır.

Tadilat için ihtiyacınız olacak:

18650 lityum iyon pillerle başlayacağım.

Elemanların nominal voltajı 18650 - 3,7 V'dir. Satıcıya göre kapasite 2600 mAh, ICR18650 26F işaretli, boyutları 18 x 65 mm'dir.

Avantajları Li-ion piller Ni-Cd'den önce - daha büyük kapasiteye sahip daha küçük boyutlar ve ağırlık ve ayrıca sözde "hafıza etkisi" yok. Ancak lityum iyon pillerin ciddi dezavantajları vardır:

1. Negatif sıcaklıklar, nikel-kadmiyum piller için söylenemeyen kapasiteyi keskin bir şekilde azaltır. Sonuç olarak, eğer alet genellikle sıfırın altındaki sıcaklıklarda kullanılıyorsa, onu Li-iyon ile değiştirmek sorunu çözmeyecektir.

2. 2,9 - 2,5V'nin altındaki deşarj ve 4,2V'nin üzerindeki aşırı şarj kritik olabilir ve tamamen arıza mümkündür. Bu nedenle şarj ve deşarjı kontrol etmek için bir BMS kartına ihtiyaç vardır; eğer kurulmazsa yeni piller hızla arızalanır.

İnternet esas olarak 14 voltluk bir tornavidanın nasıl dönüştürüleceğini açıklar - modernizasyon için idealdir. Seri bağlı dört adet 18650 hücre ve 3,7V nominal gerilim ile. 14.8V alıyoruz. - tam ihtiyacınız olan şey, tam şarj artı 2V daha olsa bile, bu elektrik motoru için tehlikeli değildir. 12V'luk bir cihaza ne dersiniz? İki seçenek vardır: 3 veya 4 18650 elemanı takın, eğer üçü yeterli görünmüyorsa, özellikle kısmi deşarjda ve dört ise - biraz fazla. Ben dördünü seçtim ve bence doğru seçimi yaptım.

Ve şimdi BMS panosuna gelince, o da AliExpress'ten.

Bu, özellikle benim durumumda CF-4S30A-A olarak adlandırılan pil şarj ve deşarj kontrol panosudur. İşaretlerden de görebileceğiniz gibi dört adet 18650 "kutu" pil ve 30A'ya kadar deşarj akımı için tasarlanmıştır. Ayrıca, her bir elemanın şarjını ayrı ayrı kontrol eden ve dengesiz şarjı ortadan kaldıran yerleşik bir “dengeleyici”ye sahiptir. İçin uygun operasyon Montaj için piller aynı kapasiteden ve tercihen aynı partiden alınır.

Genel olarak, satışta çok çeşitli BMS panoları bulunmaktadır. farklı özellikler. 30A'dan daha düşük bir akım için almanızı önermiyorum - kart sürekli olarak korumaya girecek ve çalışmayı yeniden başlatacak, bazı kartlara kısa süreliğine şarj akımı sağlanması gerekiyor ve bunu yapmak için pili çıkarıp bağlamanız gerekiyor bir şarj cihazına. Düşündüğümüz kartın böyle bir dezavantajı yok, tornavidanın tetiğini bırakmanız yeterli ve kısa devre akımları olmadığında kart kendi kendine açılacaktır.

Orijinal evrensel şarj cihazı, dönüştürülen pili şarj etmek için mükemmeldi. Interskol son yıllarda aletlerini evrensel şarj cihazlarıyla donatmaya başladı.

Fotoğraf, BMS kartının standart şarj cihazıyla birlikte pilimi hangi voltajda şarj ettiğini gösteriyor. Şarjdan sonra aküdeki voltaj 14,95V olup, 12 voltluk bir tornavida için gerekenden biraz daha yüksektir, ancak bu muhtemelen daha da iyidir. Eski tornavidam daha hızlı ve daha güçlü hale geldi ve dört aylık kullanımdan sonra yanacağına dair korkular yavaş yavaş ortadan kalktı. Tüm ana nüanslar bu gibi görünüyor, yeniden yapmaya başlayabilirsiniz.

Eski pili söküyoruz.

Eski kutuları lehimliyoruz ve terminalleri sıcaklık sensörüyle birlikte bırakıyoruz. Sensörü de çıkarırsanız standart şarj cihazı kullanıldığında açılmayacaktır.

Fotoğraftaki şemaya göre 18650 hücreyi tek bir aküye lehimliyoruz. “Sıralar” arasındaki köprüler en az 2,5 metrekarelik kalın telden yapılmalıdır. mm, bir tornavidayı çalıştırırken akımlar büyük olduğundan ve küçük bir kesite sahip olduğundan, aletin gücü keskin bir şekilde düşecektir. İnternette Li-ion pillerin aşırı ısınmasından korktukları için lehimlenemeyeceğini yazıyorlar ve bunları kullanarak bağlamanızı tavsiye ediyorlar. nokta kaynak. En az 60 watt gücünde bir havyaya ihtiyaç duyarak ancak lehim yapabilirsiniz. En önemli şey, elemanın aşırı ısınmaması için hızlı bir şekilde lehimlemektir.

Yaklaşık olarak pil kutusuna sığacak şekilde olmalıdır.

Lityum piller çoğunlukla seri bağlı ayrı bölümler halinde kullanılır. Gerekli çıkış voltajını elde etmek için bu gereklidir. Pili oluşturan bölümlerin sayısı çok geniş sınırlar içinde değişir - birkaç birimden birkaç düzineye kadar. Bu tür pilleri şarj etmenin iki ana yolu vardır.

Pilin tam voltajına eşit bir voltajla tek bir güç kaynağından şarj işlemi gerçekleştirildiğinde sıralı yöntem. Her bölümün özel bir şarj cihazından bağımsız olarak şarj edildiği paralel bir yöntem.

Birbirine galvanik olarak bağlı olmayan çok sayıda voltaj kaynağından ve her bölüm için ayrı kontrol cihazlarından oluşur.

Daha basit olması nedeniyle en yaygın olanı sıralı şarj yöntemidir. Yazıda ele alınan dengeleyici paralel şarj sistemlerinde kullanılmadığından bu yazıda paralel şarj sistemleri ele alınmayacaktır.

Sıralı şarj yönteminde karşılanması gereken temel gereksinimlerden biri şudur: şarj sırasında şarj edilen lityum pilin herhangi bir bölümündeki voltaj belirli bir değeri aşmamalıdır (bu eşiğin değeri lityum elemanın türüne bağlıdır) ).

Sıralı şarj sırasında bu gereksinimin özel önlemler almadan yerine getirilmesini sağlamak imkansızdır... Bunun nedeni açıktır - pilin ayrı bölümleri aynı değildir, bu nedenle şarj sırasında her bölümde izin verilen maksimum voltaj farklı zamanlarda ortaya çıkar. Gerekli Dengeleyici kontrol panosu.

Ayrıca Segways, uçan kaykaylar, elektrikli scooterlar, bisikletler, uçaklar, güneş panelleri vb. için farklı denge tahtaları da sipariş edebilirsiniz.

bms denetleyicisi 3x18650,

tornavida için bms denetleyicisi,

Li-ion piller için şarj-deşarj kontrolörleri (bms),

li-ion akü deşarj şarj regülatörü,

şarj deşarj kontrolörü lityum piller,

Li-ion pil için şarj-deşarj kontrolörü (pcm),

DIY li-ion şarj kontrol cihazı,

Dengeleme fonksiyonlu lityum piller için şarj ve deşarj kontrolörü,

Li ion'u şarj etmek için bir dengeleyici satın alın,

lityum piller için bir dengeleyici satın alın,

dengeleme kurulu,

bms dengeleme,

bms denetleyicisi 4x18650.li-ion pil şarj kontrol kartı

li-ion pil şarj kontrol kartı 18650

dengeleyicili li-ion pil şarj kontrol kartıLi-ion pil tornavidası için şarj kontrol panosu

li-ion pil şarj kontrol kartı satın al