Konverzia Ni-MH na Li-ion vysávača: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Ahoj všetci, V tomto návode prevedieme môj ručný vysávač z Ni-MH na Li-ion batérie.

Tento vysávač je starý takmer 10 rokov, ale za posledné 2 roky sa takmer nepoužíval, pretože mal problém s batériami. Kedykoľvek sme ho vybrali z nabíjačky, aby sme ho mohli použiť, výkon vákua takmer okamžite klesol, ako keby nebol nabitý.

Vákuum bude ešte nejaký čas bežať, ale nie s potrebným výkonom, takže bolo chvíľu uložené v úložisku, ale namiesto neho do neho zbieralo prach.

Zásoby

Modul TC4056A -

Vysokoprúdové moduly -

Batérie 18650 -

Súprava na spájkovanie -

Spájkovací drôt -

Drôtené nožnice -

Sada skrutkovačov -

Presné skrutkovače -

Elektrická páska -

Elektrický drôt -

Krok 1: Vyberte staré Ni-MH batérie

Na zadnej strane vákua je prístupový port, ktorý po odstránení umožní prístup k batériám. Jeho balenie je vyrobené z 3 Ni-MH článkov zapojených do série, ktoré pri plnom nabití poskytujú napätie 4,5 V. Po vybití sa toto balenie dostane na asi 3 V, čo z neho robí perfektného kandidáta na výmenu s lítiovými článkami.

Pomocou multimetra som skontroloval staré balenie, keď bolo von z vysávača, a meralo to 3,8 V v troch článkoch, ale akonáhle som začal merať každý článok jednotlivo, všimol som si, že jeden z nich má napätie 0,6 V, čo je pod napätie by malo byť niekedy.

Ak ste v podobnej situácii a nechcete previesť na lítium, môžete poškodený článok vymeniť a nechať spotrebič opraviť.

Rozsah napätia pre lítiový článok je od 4,2 do 2,8 V, čo krásne zapadá do rozsahu, v ktorom vysávač už pracuje, takže bolo prijaté rozhodnutie.

Krok 2: Zachráňte alebo pripravte nové lítium-iónové batérie

Rozhodne si môžete kúpiť a používať nové lítium-iónové články, ale mal som túto batériu do prenosného počítača, ktorú som nepoužil, a tak som sa rozhodol zachrániť niektoré bunky vo vnútri, aby som im poskytol druhý život.

Puzdro na batériu je vyrobené z dvoch polovíc, ktoré spájajú jednotlivé články batérie a ich odstránenie je pomerne náročná úloha. Začal som tak, že som z jednej strany otvoril puzdro plochým skrutkovačom a prešiel som dokola.

Celé balenie je zlepené, takže dávajte pozor na skrutkovač, pretože v jednom momente nepozornosti sa mi podarilo bodnúť ruku, keď skrutkovač prepichol vonkajšie puzdro.

Akonáhle sa puzdro rozbije, pomocou skrutkovača som oddelil bunky od druhej polovice a potom som nožnicami na drôty vyrezal riadiacu dosku, ktorú nepotrebujem, a tiež oddelil tri páry, ktoré boli paralelne.

V tomto mieste je dôležité, aby sa u každého z párov článkov skontrolovalo napätie, na ktorom je zapnuté, pretože akékoľvek napätie pod 2,5 V by sa nemalo používať, pretože mohlo dôjsť k jeho trvalému poškodeniu. Mal som jeden taký pár, tak som vzal jeden z dobrých a začal som ho pripravovať na vysávanie.

Krok 3: Pripravte si nabíjací obvod

Aby som sa ubezpečil, že batérie nie sú prebité, použil som jeden modul TC4056A. Tento modul dostane na vstup 5 V a potom nabíja lítiové články na 4,2 V, čo je ich maximálne povolené napätie. Všetko, čo je mimo toho, riskujete poškodenie buniek a požiar.

Ako neskôr uvidíte, toto nie je naozaj správna voľba, ale bola to jediná, ktorú som mal. Zahrnul som dodatočný odkaz v časti dodávky do iného modulu, ktorý je vyrobený pre vyšší prúdový výstup.

Najprv som pridal spájku do všetkých podložiek modulu, pridal som dva drôty na vstupné podložky a pripevnil som ich na bunky horúcim lepidlom. Potom som pridal dva hrubšie vodiče z pólov batérie na podložky batérie v module, aby som zaistil rovnakú polaritu, ako je vyznačené.

Krok 4: Otestujte proces nabíjania

Balíček bol teraz pripravený na nabíjanie, a tak som pokračoval v testovaní nabíjania pôvodnou nabíjačkou z vysávača, ktorý našťastie vydáva 5 V. Výstupný prúd tohto adaptéra je pri 120 mA skutočne nízky, takže nabíjanie bude chvíľu trvať, ale na druhej strane je to oveľa bezpečnejšie, pretože batérie sa nikdy príliš nezahrejú. Čistič sa nepoužíva príliš často a dá sa ľahko nabiť cez noc.

Aby som identifikoval polaritu, zapojil som nabíjačku do sieťovej zásuvky a pomocou multimetra otestoval napätie na kolíkoch, ktoré vyčnievajú z nabíjacej plošiny. Pretože sa jedná o napájací zdroj na báze transformátora, môžete vidieť, že napätie je pri meraní o niečo vyššie ako 5 V, ale je to len preto, že na výstupe nie je žiadne zaťaženie.

Ak meriate napätie týmto spôsobom, ak získate kladnú hodnotu, svorka, ktorej sa dotknete červenou sondou na multimetri, je kladným spojením. V mojom prípade bolo napätie záporné, takže sondy som mal obrátené. V tomto prípade je pri negatívnom napätí čierna sonda kladným pólom.

Keď bol terminál identifikovaný, použil som dva drôty s krokodílovými sponami, aby som batériu pripevnil k nabíjačke a nechal ju nabiť. Počas nabíjania má modul červenú LED diódu, ktorá sa rozsvieti a keď je batéria úplne nabitá, vypne sa a rozsvieti sa modrá LED dióda.

Krok 5: Prerušte vnútorné pripojenia

V pôvodnej konfigurácii sú batérie Ni-MH s batériou priamo spojené. Pretože medzi ne musíme s novým balíkom pridať ochranný obvod, otvoril som puzdro vysávača a odstránil celú zostavu motora a batérií.

Na jeho zadnej strane vidíme, že jedna strana spojenia je vytvorená diódou na ochranu proti prepólovaniu a druhá je priamo spájkovaná medzi nabíjacím terminálom a spínačom.

Potom, čo som ho rýchlo vyčistil od prachu, ktorý sa na ňom hromadil, použil som svoju spájkovačku na odstránenie diódy a to prerušilo jedno zo spojov. Hrubším drôtom som jeden jeho koniec pripájal na svorku motora a potom som sa pokúsil zlomiť spájkovací spoj na druhom termináli.

Keďže tam bolo veľa spájky a tiež sa zdalo, že je za tým ďalší kov na podopretie, odrezal som svojimi ostreľovačmi malý úsek z toho mosta a prerušil druhé spojenie zo svoriek.

Druhý vodič bol potom spájkovaný s terminálom spínača a tým obidva terminály teraz stáli voľne a z vnútorných spojov vychádzali dva vodiče.

Krok 6: Pripojte novú batériu a nabíjačku

Aby som si bol istý polaritou svoriek, umiestnil som celú zostavu na svorky nabíjačky, pričom som bol zapojený do zásuvky a znova som zmeral napätie. Červeným značkovačom som označil znamienko plus na vnútornom termináli v zostave a zvonku na termináli nabíjačky.

Potom som pridal nejaké spájky na montážne svorky a spájal som oba vstupné vodiče modulu na svorky podľa vyznačenej polarity.

Aby sa predišlo akýmkoľvek nechceným skratom, použil som elektrickú pásku na izoláciu pólov batérie vo vnútri ich slotu a potom som vložil nové balenie. Našťastie pre mňa bol rozstup perfektný a nové balenie sa zmestilo dovnútra bez akýchkoľvek úprav v slote.

Ako posledný krok som skrátil káble prichádzajúce z motora na dĺžku a spájkoval som ich s výstupnými podložkami v module. Keď bolo všetko pripojené, stlačil som spínač, aby som to vyskúšal, a motor sa pohnul, ale okamžite sa zastavil. Nebol som si istý, v čom je problém, ale predpokladal som, že batérie možno nie sú dostatočne nabité a modul sa nezapína, a tak som pokračoval v inštalácii celej zostavy späť do puzdra.

Krok 7: Spojte to znova

Inštalácia bola pomerne jednoduchá, pretože vo vnútri bolo dostatok miesta na všetky nové káble. Najzložitejšie bolo zarovnať spínač na vrchu a potom, čo som to urobil, som vrátil tri skrutky na zaistenie puzdra ako jeden kus.

Aby som zistil, prečo vysávač nefunguje, pomocou aligátorových svoriek som ho pripojil k nabíjačke a na moje prekvapenie sa kontrolka LED nabíjania nezapla. V domnení, že sa niečo mohlo počas montáže odpojiť, som zmeral všetky pripojenia a napätia na nabíjačkovom module, aby som zistil, že sa mi to podarilo vyprážať.

Podľa špecifikácií je modul schopný nabíjať batérie prúdom až 1A, ale nikdy ma nenapadlo, že 1A je tiež limit, ktorý môže poskytnúť na výstupe! Keď som predtým zapol vysávač, motor musel pri ťahaní zničiť modul oveľa viac ako 1A.

Krok 8: Výmena modulu a zapojenia (voliteľné)

Poučenie, modul som vymenil, a pretože som nemal žiadny iný modul, ktorý by zvládal viac prúdu, teraz som spájkoval výstupné vodiče priamo s vodičmi batérie. Výstupný prúd tak neprechádza modulom a nemôže ho poškodiť, ale taktiež tým prichádzame o ochranu proti prebitiu, ktorú modul poskytuje.

V tejto konfigurácii bude modul zodpovedný iba za nabíjanie batérií a za zaistenie toho, aby sa neprebíjali, a za nadmerné vybíjanie, skúsim to zatiaľ ručne monitorovať počúvaním otáčok motora. Kedykoľvek počujem, že motor začína pracovať pomalšie ako obvykle, bude umiestnený na nabíjačku.

Nie je to ideálne, ale nemyslím si, že to bude problém, pretože čistič sa používa iba v relatívne krátkych dávkach a nie nepretržite dlho. Po každých niekoľkých použitiach ho môžeme dať späť do nabíjačky, aby sa dobil, a nikdy ho nenechajte vybiť nebezpečne nízkym napätím batérie. Ak to v budúcnosti uvidím ako problém, možno by som pridal samostatný obvod monitorovania batérie a natočil by som o tom video.

Krok 9: Užite si to

Takže keď už všetko funguje, orezal som dva plastové diely, ktoré zatlačili na pôvodnú batériu z krytu, a všetko som zatvoril. Potom, čo bol filter vrátený na svoje miesto a nasadený predný panel, som opäť mal funkčný ručný vysávač.

Dúfam, že tento návod bol pre vás poučný a že ste sa niečo naučili. Ak je to pravda, pozrite sa na moje ďalšie pokyny, prihláste sa na odber môjho kanála YouTube a uvidíme sa nabudúce.

Na zdravie a ďakujem za prečítanie!