Замена аккумуляторов в шуруповерте

Мой шуруповерт Makita, с покупки которого прошло лет 5, потерял свою емкость в аккумуляторах. И встал очень острый вопрос в покупке новых элементов. Но не просто их замена на аналогичные, а полный отказ от Ni-Cd (ядовитых, малой емкости, с эффектом памяти) на Li-ion. И так, начнем!

ZIPPY Compact 1300mAh 4S 25C Lipo Pack или Turnigy 1300mAh 4S 30C Lipo Pack или Turnigy 1300mAh 4S 20C Lipo Pack (RU Warehouse)
ИЛИ лучше, дешевле и больше емкость в аккумуляторах типа 18650 оригинального производства таких фирм как Samsung или LG, купить здесь: https://goo.gl/dwmqxE
XT60 Male/Female
DC-DC преобразователь (DC-DC LM2596) купить здесь: https://goo.gl/C5mBKS
Контроллер заряда на 4 ячейки (YH11047A)? купить здесь: https://goo.gl/RH0KxM

Элемент питания

Li-ion с 4 ячейками (по 3,7 Вольт каждая) в моем случае подходит больше всего, для вот такого типа аккумуляторов, который между прочем оказался разборным (на шурупах): 4 ячейки Li-ion выдают 14,8 Вольт емкостью 1000-1300 мАч. [blockquote author=»Нестеров Кирилл»]В аналогичной статье, автор использует аккумулятор на 1000 мАч, в моем случае размеры позволяют не занижать емкость оригинальной батареи 1300 мАч. Если ваша конструкция позволяет использовать более емкий элемент питания, вы можете поставить хоть 5000 мАч, но каким током и сколько времени вы потратите на его зарядку.[/blockquote]

В моем наборе шуруповерта Makita 2 аккумулятора по 1300 мАч каждый, что удобно как при зарядке (быстрая полная зарядка), так и в замене аккумулятора на новый. Я не так часто пользуюсь им, поэтому одного заряда всегда хватало на время заряда запасного. Аккумуляторы без параллельно включенных ячеек (мое личная не приязнь), только четыре последовательно. Собственно это видно и на этикетках:

Подключения данных аккумуляторов одинаковое, как по схеме, так и по разъемам. 5 контактный разъем для балансировки (специальный режим заряда, при котором не допускается заряжать аккумуляторную ячейку выше положенного ей напряжения, аналогично и контроля разряда не допуская падения напряжения ниже допускаемого) и 2 контактный для основной нагрузки.

Забегая вперед, аккумуляторы показали не очень хороший результат, набрав 1054 мАч при разряде, в этом не виновата схема защиты, так как замеры производились как с ней так и без нее:

Что TURNIGY, что ZIPPY Compact по 1000 мАч, они похожи не только размерами, но и качеством проводов и разъемов и цветом. А может это одно и то же с разной пленкой и наклейкой. Не поймите меня не правильно, но аккумуляторы типа 18650 оригинального производства таких фирм как Samsung, LG, Sanyo реально выдают положенную им емкость, о чем я уже подумал после этого теста. Только не берите 18650 со встроенной защитой, так как они ограничивают ток, а пусковой ток и рабочий шуруповерта превышает его в разы.

Но аккумуляторы куплены и я продолжаю переделка своего шуруповерта на Li-ion источник питания. И нашим следующим шагом это защита элементов питания.

Контроллер заряда на 4 ячейки

[blockquote author=»Нестеров Кирилл»]Это реальное фото схемы, здесь не хватает нескольких элементов, я заказывал у 2-х разных продавцов, отсутствие этих элементов в обоих случаях.[/blockquote]

В двух словах, данная схема нужна для защиты 4-ёх Li-ion ячеек собранных в один элемент от низкого разряда, перезаряда, высоких токов нагрузки. Собственно это можно понять из технических характеристик:

Li-ion схема защиты на 4s (4 ячейки)
Рабочие температуры: -40

К сожалению я не имею возможности проверить эти характеристики на соответствие, одно знаю точно, схема проверена мною лично в полевых условиях и проблем не наблюдалось.

Схема взята у китайского продавца, на стрелке написано по китайски:

[blockquote author=»автор не известен»]自动激活/非自动激活选择：贴0欧电阻时为自动激活. 拆掉0欧电阻时为非自动激活.

— Google перевод — Автоматическое включение / не автоматические варианты активации: Автоматически активируется опубликовал 0 Ом резистор. Номера активируется автоматически, когда удаляется 0 Ом резистор.[/blockquote] Эта же плата может заряжать и 3 ячейки / банки по включенной ниже схеме:

К сожалению мне пришла урезанная схема без того самого резистора и группы других деталей (как писал выше от обоих продавцов), я не знаю за что они отвечали, поэтому схему собирал, как указано у продавца на 4 ячейки.

Для 5 контактного разъема допустимо использовать тонкие провода, все зависит от вашего будущего тока заряда. Другое дело основные выводы, для подключения нагрузки (P- и P+), не скупитесь на толстые медные провода, в моем случае это 2 проводника по 1,5 мм² каждый (проводники многожильные, так как они должны легко гнуться), ведь они должны выдерживать токи 20-30 Ампер.

DC-DC преобразователь

Тут все просто DC-DC LM2596 Step-down Adjustable Power Supply Module CC-CV LED Driver, ранее я его использовал в личных целях, как стабилизатор.

В процессе наполнения … так как провожу тестирование штатного зарядного устройства на совместимость с новым Li-ion аккумулятором.

Монтаж в штатный корпус

Вот я и добрался до замены начинки штатного аккумулятора шуруповерта Makita. Раскручиваем его корпус и вынимаем блок Ni-Cd ячеек, самое сложное это оторвать приваренные контакты от клемм, и тем самым не сломать хрупкий пластик, что у меня и не получилось, поэтому пришлось использовать супер клей.

Отсоединять термозащиту и защиту от высоких токов я не стал, ровно как и снимать их контакты с пластмассы. Соединение произвел сразу, тут подпаиваем только разъемы контактов (P- и P+), так как остальные припаиваем к разъемам, для удобства дальнейшего обслуживания.

Так как разъемы ставились на Ni-Cd банки, пришлось зафиксировать их в крышке тем же супер клеем:

Через несколько минут, размещаем аккумулятор на дне корпуса, соединяем клеммы с платой зашиты и небольшой маленький штрих — кусок поролоновой губки, которая позволяет избежать дребезг при вибрации нашего инструмента.

Таким образом замена аккумуляторов в шуруповерте занимает не более одного часа. Вес готового блока составил 225 грамм против оригинального Ni-Cd весом в 610 грамм, теперь работать с инструментом стало не просто без усталости а даже не привычно. Меня расстроил тот факт, что за не эти деньги мы получаем всего 1000 мАч, а не 2600 мАч если бы использовались оригинальные аккумуляторы 18650 фирмы Samsung. Время работы от одного заряда нереально долгое, на столько и самому не верится!

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎