کدام کنترلر را برای پیچ گوشتی انتخاب کنید. ما یک پیچ گوشتی شارژی را از باتری‌های ni-cad به باتری‌های لیتیوم یونی با مبدل پایین BMS و dc-dc تبدیل می‌کنیم.


خوب کسانی که ساز قدیمی دارند چه کار کنند؟ بله، همه چیز بسیار ساده است: قوطی های Ni-Cd را دور بیندازید و آنها را با Li-Ion با فرمت محبوب 18650 جایگزین کنید (علامت گذاری قطر 18 میلی متر و طول 65 میلی متر را نشان می دهد).

برای تبدیل پیچ گوشتی به لیتیوم یون به چه تخته ای و چه عناصری نیاز است

بنابراین، اینجا باتری 9.6 ولت من با ظرفیت 1.3 Ah است. در حداکثر سطح شارژ دارای ولتاژ 10.8 ولت است. سلول های لیتیوم یون دارای ولتاژ اسمی 3.6 ولت و حداکثر ولتاژ 4.2 هستند. بنابراین، برای جایگزینی سلول های قدیمی نیکل-کادمیم با لیتیوم-یون، به 3 عنصر نیاز دارم، ولتاژ کاری آنها 10.8 ولت، حداکثر - 12.6 ولت خواهد بود. تجاوز از ولتاژ نامی به هیچ وجه به موتور آسیب نمی رساند و نمی سوزد و با اختلاف بیشتر جای نگرانی نیست.

سلول‌های لیتیوم یونی، همانطور که همه مدت‌هاست می‌دانستند، به طور قطعی شارژ بیش از حد (ولتاژ بالای 4.2 ولت) و تخلیه بیش از حد (زیر 2.5 ولت) را دوست ندارند. هنگامی که از محدوده عملیاتی به این روش فراتر رود، عنصر بسیار سریع تخریب می شود. بنابراین، سلول‌های لیتیوم یونی همیشه با یک برد الکترونیکی (BMS - Battery Management System) جفت می‌شوند که عنصر را کنترل می‌کند و محدودیت‌های ولتاژ بالا و پایین را کنترل می‌کند. این یک برد حفاظتی است که به سادگی قوطی را از مدار الکتریکی جدا می کند زمانی که ولتاژ از محدوده عملیاتی فراتر می رود. بنابراین، علاوه بر خود عناصر، چنین برد BMS مورد نیاز خواهد بود.

حالا دو نکته مهم وجود دارد که من چندین بار آنها را ناموفق آزمایش کردم تا اینکه به انتخاب درست رسیدم. این حداکثر جریان عملیاتی مجاز خود عناصر Li-Ion و حداکثر جریان عملیاتی برد BMS است.

در یک پیچ گوشتی، جریان کار در بارهای بالا به 10-20 آمپر می رسد. بنابراین، شما باید عناصری را خریداری کنید که قادر به ارائه جریان های بالا باشند. من شخصا با موفقیت از سلول های 30 آمپری 18650 ساخت سونی VTC4 (ظرفیت 2100 میلی آمپر ساعت) و 20 آمپری Sanyo UR18650NSX (ظرفیت 2600 میلی آمپر ساعت) استفاده می کنم. در پیچ گوشتی های من خوب کار می کنند. اما، به عنوان مثال، چینی TrustFire 2500 میلی آمپر ساعت و ژاپنی سبز روشن Panasonic NCR18650B 3400 میلی آمپر ساعت مناسب نیستند، آنها برای چنین جریان هایی طراحی نشده اند. بنابراین، نیازی به تعقیب ظرفیت عناصر نیست - حتی 2100 میلی آمپر ساعت نیز بیش از اندازه کافی است. نکته اصلی هنگام انتخاب این است که حداکثر جریان تخلیه مجاز را اشتباه محاسبه نکنید.

و به همین ترتیب، برد BMS باید برای جریان های کاری بالا طراحی شود. من در یوتیوب دیدم که چگونه مردم باتری ها را روی تخته های 5 یا 10 آمپر جمع می کنند - من شخصاً نمی دانم ، وقتی پیچ گوشتی را روشن کردم ، چنین تخته هایی بلافاصله محافظت می شوند. به نظر من این هدر دادن پول است. من می گویم که من خودم شرکت ماکیتابردهای مدار 30 آمپری را در باتری های خود قرار می دهد. به همین دلیل از BMS 25 آمپری خریداری شده از Aliexpress استفاده می کنم. آنها حدود 6-7 دلار قیمت دارند و برای "BMS 25A" جستجو می شوند. از آنجایی که برای مجموعه ای از 3 عنصر به یک برد نیاز دارید، باید به دنبال بردی با "3S" در نام آن باشید.

یکی دیگر نکته مهم: برخی از بردها ممکن است دارای کنتاکت های متفاوتی برای شارژ (با تعیین "C") و بار (با تعیین "P") باشند. به عنوان مثال، برد ممکن است دارای سه تماس باشد: "P-"، "P+" و "C-"، مانند یک برد لیتیوم یون بومی ماکیتا. چنین هزینه ای برای ما مناسب نیست. شارژ و دشارژ (شارژ/دشارژ) باید از طریق یک کنتاکت انجام شود! یعنی باید 2 مخاطب کار روی برد وجود داشته باشد: فقط "بعلاوه" و فقط "منهای". زیرا شارژر قدیمی ما نیز فقط دو پین دارد.

به طور کلی، همانطور که ممکن است حدس بزنید، با آزمایش‌هایم پول زیادی را برای عناصر اشتباه و تخته‌های اشتباه هدر دادم و تمام اشتباهات ممکن را مرتکب شدم. اما من تجربه ارزشمندی به دست آوردم.

نحوه جدا کردن باتری پیچ گوشتی

چگونه یک باتری قدیمی را جدا کنیم؟ باتری هایی وجود دارد که نیمه های کیس با پیچ وصل می شوند، اما باتری هایی با چسب نیز وجود دارند. باتری های من فقط یکی از آخرین باتری ها هستند و برای مدت طولانی فکر می کردم که جدا کردن آنها غیرممکن است. معلوم می شود اگر چکش داشته باشید امکان پذیر است.

به طور کلی، با کمک ضربات شدید به محیط لبه قسمت زیرین کیس (یک چکش با سر نایلونی، باتری را باید به حالت آویزان در دست نگه دارید)، ناحیه چسب با موفقیت از هم جدا می شود. کیس به هیچ وجه آسیبی ندیده، من قبلا 4 قطعه اینجوری جدا کردم.

بخشی که به ما علاقه مند است.

از جانب طرح قدیمیفقط صفحات تماس مورد نیاز است. آنها به طور محکم به دو عنصر بالایی جوش داده می شوند. شما می توانید جوش را با پیچ گوشتی یا انبردست انتخاب کنید، اما باید تا حد امکان با دقت انتخاب کنید تا پلاستیک نشکند.

همه چیز برای کارهای بعدی تقریباً آماده است. به هر حال، من سنسور دمای استاندارد و قطع کننده مدار را رها کردم، اگرچه آنها دیگر چندان مرتبط نیستند.

اما به احتمال زیاد وجود این عناصر برای عملکرد عادی شارژر استاندارد ضروری است. بنابراین، من به شدت توصیه می کنم آنها را ذخیره کنید.

مونتاژ باتری لیتیوم یون

در اینجا سلول های جدید Sanyo UR18650NSX (با استفاده از این شماره مقاله می توانید آنها را در Aliexpress پیدا کنید) با ظرفیت 2600 میلی آمپر هستند. برای مقایسه، باتری قدیمی تنها 1300 میلی آمپر ساعت ظرفیت داشت، یعنی نیمی از آن.

شما باید سیم ها را به عناصر لحیم کنید. سیم ها باید با سطح مقطع حداقل 0.75 میلی متر مربع گرفته شوند، زیرا جریان های قابل توجهی خواهیم داشت. سیمی با این مقطع معمولاً با جریان‌های بیش از 20 A با ولتاژ 12 ولت کار می‌کند. اما شما به یک شار خوب سریع نیاز دارید. من از فلاکس گلیسیرین TAGS استفاده می کنم. نیم ثانیه - و همه چیز آماده است.

انتهای دیگر سیم ها را طبق نمودار به تخته لحیم کنید.

من همیشه از سیم های حتی ضخیم تر 1.5 میلی متر مربع برای اتصال دهنده های تماس باتری استفاده می کنم - زیرا فضا اجازه می دهد. قبل از لحیم کردن آنها به کنتاکت های جفت شونده، یک تکه لوله انقباض حرارتی را روی تخته قرار دادم. برای جداسازی اضافی برد از سلول های باتری لازم است. در غیر این صورت، لبه های لحیم تیز به راحتی می توانند لایه نازک سلول لیتیوم یونی را مالش یا سوراخ کنند و باعث اتصال کوتاه شوند. لازم نیست از هیت شرینک استفاده کنید، اما حداقل قرار دادن چیزی عایق بین تخته و عناصر کاملاً ضروری است.

اکنون همه چیز همانطور که باید عایق بندی شده است.

قسمت تماس را می توان در قاب باتری با چند قطره چسب فوق العاده تقویت کرد.

باتری برای مونتاژ آماده است.

وقتی کیس روی پیچ باشد خوب است، اما این مورد من نیست، بنابراین فقط نیمه‌ها را دوباره با "Moment" به هم می‌چسبانم.

باتری با استفاده از یک شارژر استاندارد شارژ می شود. درست است، الگوریتم عملیاتی در حال تغییر است.

من دو شارژر دارم: DC9710 و DC1414 T. و اکنون متفاوت کار می کنند، بنابراین من دقیقا به شما می گویم که چگونه.

شارژر ماکیتا DC9710 و باتری لیتیوم یونی

قبلاً شارژ باتری توسط خود دستگاه کنترل می شد. هنگامی که به سطح کامل رسید، فرآیند را متوقف کرد و با نشانگر سبز نشانگر اتمام شارژ بود. اما اکنون مدار BMS که ما نصب کردیم وظیفه کنترل سطح و قطع برق را بر عهده دارد. بنابراین، پس از اتمام شارژ، LED قرمز روی شارژر به سادگی خاموش می شود.

اگر چنین دستگاه قدیمی دارید، خوش شانس هستید. چون همه چیز با او ساده است. دیود روشن است - شارژ در حال انجام است. خاموش می شود - شارژ کامل شده است، باتری کاملاً شارژ شده است.

شارژر ماکیتا DC1414 T و باتری لیتیوم یونی

یک نکته ظریف در اینجا وجود دارد که باید بدانید. این شارژر جدیدتر است و برای شارژ طیف وسیع تری از باتری ها از 7.2 تا 14.4 ولت طراحی شده است. فرآیند شارژ روی آن طبق معمول پیش می رود، LED قرمز روشن است:

اما وقتی باتری (که در مورد سلول های NiMH قرار است حداکثر ولتاژ 10.8 ولت داشته باشد) به 12 ولت برسد (سلول های Li-Ion داریم که حداکثر ولتاژ کل می تواند 12.6 ولت باشد)، شارژر می رود. دیوانه زیرا او متوجه نخواهد شد که کدام باتری را شارژ می کند: یا 9.6 ولت یا 14.4 ولت. و در این لحظه ماکیتا DC1414 وارد حالت خطا می شود و LED قرمز و سبز را به طور متناوب چشمک می زند.

این خوبه! باتری جدید شما همچنان شارژ می شود - البته نه به طور کامل. ولتاژ تقریباً 12 ولت خواهد بود.

یعنی با این شارژر مقداری از ظرفیت را از دست می دهید، اما به نظر من می توان از این طریق دوام آورد.

در مجموع، ارتقای باتری حدود 1000 روبل هزینه داشت. ماکیتا PA09 جدید دو برابر قیمت دارد. علاوه بر این، ما دو برابر ظرفیت داشتیم و تعمیرات بعدی (در صورت خرابی کوتاه مدت) فقط شامل جایگزینی عناصر لیتیوم یونی خواهد بود.

و بنابراین، همانطور که قول داده بودیم، سعی خواهم کرد کل فرآیند تغییر از باتری‌های ni-cad به باتری‌های لیتیومی را برای شما شرح دهم. فوراً می گویم که شما همچنان منبع تغذیه اصلی خود را به عنوان شارژر باتری های جدید خواهید داشت. اما می توانید با خیال راحت باتری های قدیمی را که در مته شارژی خود داشتید بازیافت کنید. از آنجایی که به نظر من باتری های ni-cad کیفیت بسیار پایینی دارند به دلیل اینکه در ساخت باتری صرفه جویی کامل در مواد وجود دارد. از این رو آنها با بقای خود نمی درخشند. در حالی که لی-یون در صورت استفاده دقیق می تواند بیش از پنج سال کار کند و برخلاف باتری های ni-cad از زمان های طولانی از کار افتادگی نمی ترسد.

به طور کلی، لازم نیست در مورد مزایا به شما بگویم، اما در ویدیو بیشتر در مورد آنها می گویم و سعی می کنم آنها را نشان دهم.

بله، در این ویدئو و موضوع به انتقال پیچ گوشتی 14.4 ولتی خواهیم پرداخت. در آینده 18 ولت را در نظر خواهیم گرفت. خب حالا با جزئیات بیشتر

و بنابراین آنچه ما نیاز داریم.

مهمترین چیز مهارت لحیم کاری است، زیرا بازسازی نیاز به ایجاد اتصالات با استفاده از روش لحیم کاری دارد:

شما به یک آهن لحیم کاری 25-40 وات یا ایستگاه لحیم کاری، لحیم کاری، اسید لحیم کاری، رزین یا فلاکس نیاز دارید. سیم هایی با سطح مقطع 0.75 کیلو ولت و 2 کیلو ولت به طول 15-20 سانتی متر برای اتصال باتری و خود پیچ ​​گوشتی.

یک مبدل کاهنده برای جریان حداقل 3 آمپر، نه تنها به عنوان شارژر باتری ها بلکه به عنوان منبع تغذیه نیز عمل می کند، یعنی اگر از منبع تغذیه 12 ولت 5 آمپر استفاده کنیم، با این دستگاه نه تنها باتری را شارژ خواهیم کرد. مته، بلکه در هنگام شارژ آن از شبکه نیز کار کنید. که مزایای غیر قابل انکاری دارد.

طبق محاسبات من، استفاده از سه باتری LI-ION متصل به صورت سری بهینه خواهد بود، این حداکثر 11.1 ولت 4.2 * 3 = 12.6 ولت خواهد بود. (مقدار 12.6 ولت را به خاطر بسپارید، ما به آن نیاز خواهیم داشت؛ ولتاژ شارژ را نسبت به این ولتاژ روی مبدل کاهنده تنظیم می کنیم.)

برای اینکه باتری ها عمر طولانی داشته باشند، پیشنهاد می کنم برای هر باتری یک مینی برد کنترلر شارژ نصب کنید. این برد ولتاژ هر باتری را کنترل می کند، در صورت نیاز، برخی از آنها قبلا شارژ می شوند، در حالی که برخی دیگر شارژ نمی شوند. به عبارت ساده، حداکثر ظرفیت را برای مدت طولانی دریافت خواهید کرد! و باتری های شما به همان اندازه فرسوده می شوند.

چنین بردی در روسی متعادل کننده نامیده می شود و هیچ گونه حفاظت اضافی ندارد.

برای جستجوی حراج های آنلاین، از تصویر بالا و نام لات استفاده کنید: ماژول شارژ باتری 11.1v 12.6v Li-ion 18650 Balance Board for 3 Packs

مشخصات تابلو:

توضیحات مورد:

این برد تعادل برای بسته باتری لیتیوم یون بدون عملکرد شارژ تعادل طراحی شده است. این برد PCB، برد محافظ باتری نیست،

عملکرد محافظتی برای شارژ / تخلیه ندارد.

ویژگی:

ولتاژ تعادل برای هر سلول در 4.2 ولت و عمدتاً برای شارژ متعادل کننده ولتاژ / جریان است.

پس از ترجمه، مشخص می شود که این برد فقط مسئول پشتیبانی از شارژ هر بخش است که از حداکثر مقدار باتری تجاوز نمی کند. که دقیقاً همان چیزی است که ما نیاز داریم.

نمودار اتصال باتری به این برد + به برد مبدل + به پیچ گوشتی.

همانطور که از تصویری که سعی کردم به صورت شماتیک نشان دهم می بینید، هیچ چیز پیچیده ای در این مونتاژ وجود ندارد.

مزایای این مجموعه آشکار است.

در مورد باتری ها، من از باتری های مستعمل از باتری های قدیمی لپ تاپ استفاده می کنم. که هزینه این اصلاح پیچ گوشتی را بسیار کاهش می دهد. و هزینه نهایی آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. و استفاده از باتری های مارک ظرفیت پیچ گوشتی را بیش از دو برابر می کند. از آنجایی که من از باتری هایی استفاده می کنم که به صورت جفت به صورت سری وصل شده اند و اگر فضای کافی برای 3 باتری دیگر دارید، می توانید باتری هایی را به این شکل وصل کنید. :

ظرفیت باتری ها بستگی به این ندارد که چند عدد از آنها را به صورت سری وصل کرده اید. و بستگی به اتصال موازی دارد. برای افزایش عمر باتری، توصیه می کنم فقط از باتری های ثابت شده همان سازنده استفاده کنید.

مدت زیادی است که بررسی تبدیل پیچ گوشتی به لیتیوم وجود ندارد :)
بررسی عمدتاً به برد BMS اختصاص دارد، اما پیوندهایی به برخی چیزهای کوچک دیگر مربوط به تبدیل پیچ گوشتی قدیمی من به باتری‌های لیتیومی 18650 وجود خواهد داشت.
به طور خلاصه، شما می توانید این تخته را پس از اتمام کمی، در یک پیچ گوشتی به خوبی کار می کند.
PS: تعداد زیادی متن، تصاویر بدون اسپویل.

P.S. این بررسی تقریباً یک سالگرد در سایت است - طبق نوار آدرس مرورگر، 58000امین است؛)

این همه برای چیست

من چندین سال است که از یک پیچ گوشتی دو سرعته 14.4 ولتی بی نام استفاده می کنم که از یک فروشگاه ساختمانی ارزان خریداری شده است. به عبارت دقیق تر، نه فقط کاملاً بی نام - مارک این فروشگاه ساختمانی را دارد، اما نه یکی از معروف ها. به طور شگفت انگیزی بادوام است، هنوز شکسته نشده است و هر کاری را که از آن می خواهم انجام می دهد - سوراخ کردن، سفت کردن و باز کردن پیچ ها، و کار کردن مانند سیم پیچ :)


اما باتری های NiMH مادری او نمی خواستند برای مدت طولانی کار کنند. یکی از دو کامل بالاخره یک سال پیش پس از 3 سال کار درگذشت، دومی اخیراً دیگر زنده نبود، اما وجود داشت - شارژ کامل برای 15-20 دقیقه کار پیچ گوشتی با وقفه کافی بود.
در ابتدا می خواستم با کمی تلاش این کار را انجام دهم و به سادگی قوطی های قدیمی را با همان قوطی های جدید جایگزین کنم. من اینها را از این فروشنده خریدم -
آنها برای دو یا سه ماه عالی کار کردند (البته کمی بدتر از همتایان اصلی خود) و پس از آن به سرعت و به طور کامل مردند - پس از یک شارژ کامل حتی برای سفت کردن یک دوجین پیچ نیز کافی نبودند. من توصیه نمی کنم از او باتری بگیرید - اگرچه ظرفیت در ابتدا با آنچه وعده داده شده بود مطابقت داشت ، اما مدت زیادی دوام نیاوردند.
و فهمیدم که هنوز باید زحمت بکشم.

خب حالا در مورد اصل مطلب :)

با انتخاب علی از بین بردهای BMS ارائه شده، بر اساس ابعاد و پارامترهای آن، بر روی مورد مورد بررسی قرار گرفتم:
  • مدل: 548604
  • قطع اضافه شارژ در ولتاژ: 4.28 + 0.05 V (در هر سلول)
  • بازیابی پس از خاموش شدن شارژ بیش از حد در ولتاژ: 4.095-4.195 ولت (در هر سلول)
  • قطع ولتاژ بیش از حد تخلیه: 0.08±2.55 (در هر سلول)
  • تاخیر خاموش شدن اضافه شارژ: 0.1 ثانیه
  • محدوده دما: -30-80
  • تاخیر قطع شدن اتصال کوتاه: 100 میلی ثانیه
  • تاخیر خاموش شدن بیش از حد جریان: 500 میلی ثانیه
  • جریان متعادل کننده سلول: 60 میلی آمپر
  • جریان کاری: 30 آمپر
  • حداکثر جریان (سفر حفاظتی): 60A
  • عملیات حفاظت از اتصال کوتاه: خود ترمیم پس از قطع بار
  • ابعاد: 45x56mm
  • عملکردهای اصلی: حفاظت از شارژ بیش از حد، حفاظت از تخلیه بیش از حد، حفاظت از اتصال کوتاه، حفاظت از جریان اضافه، متعادل سازی.
به نظر می رسد همه چیز برای چیزی که ما برنامه ریزی کرده بودیم عالی است، ساده لوحانه فکر کردم :) نه، برای خواندن بررسی های BMS های دیگر، و مهمتر از همه، نظرات در مورد آنها ... اما ما رنک خود را ترجیح می دهیم و فقط پس از پا گذاشتن روی آن، پیدا می کنیم از اینکه نویسندگی این چنگک مدت زیادی است که وجود داشته و بارها در اینترنت شرح داده شده است :)

تمام اجزای برد در یک طرف قرار می گیرند:

طرف دوم خالی است و با یک ماسک سفید پوشیده شده است:

قسمت مسئول تعادل در هنگام شارژ:

این قسمت وظیفه محافظت از سلول ها در برابر شارژ/تخلیه بیش از حد را بر عهده دارد و همچنین وظیفه دارد حفاظت عمومیاز KZ:

ماسفتس:

به طور مرتب مونتاژ شده است، هیچ لکه شار آشکاری وجود ندارد، ظاهر کاملا مناسب است. این کیت شامل یک دم با یک رابط بود که بلافاصله به برد وصل شد. طول سیم های این کانکتور حدود 20-25 سانتی متر است متاسفانه من بلافاصله از آن عکس نگرفتم.

چه چیز دیگری به طور خاص برای این تغییر سفارش دادم:
باتری ها -
نوارهای نیکل برای لحیم کاری باتری ها: (بله، می دانم که می توانید با سیم ها لحیم کاری کنید، اما نوارها فضای کمتری را اشغال می کنند و از نظر زیبایی زیباتر خواهند بود :)) و در ابتدا حتی می خواستم جوشکاری تماسی را مونتاژ کنم (نه فقط برای این تغییر). البته) به همین دلیل نوارها را سفارش دادم اما تنبلی غالب شد و مجبور شدم آنها را لحیم کنم.

با انتخاب یک روز آزاد (یا بهتر است بگوییم، با صراحتاً تمام موارد دیگر را کنار گذاشتم)، شروع به انجام مجدد آن کردم. برای شروع، من باتری را با باتری های چینی مرده جدا کردم، باتری ها را بیرون انداختم و فضای داخل را با دقت اندازه گرفتم. سپس نشستم تا نگهدارنده باتری و برد مدار را در یک ویرایشگر سه بعدی بکشم. من همچنین مجبور شدم تخته را (بدون جزئیات) بکشم تا همه چیز مونتاژ شده را امتحان کنم. چیزی شبیه این معلوم شد:


طبق ایده ، تخته از بالا وصل می شود ، یک طرف داخل شیارها ، طرف دیگر با روکش گیره می شود ، خود تخته در وسط روی یک صفحه بیرون زده قرار می گیرد تا هنگام فشار دادن خم نشود. خود هولدر به اندازه‌ای ساخته شده است که به خوبی درون قاب باتری قرار می‌گیرد و در آنجا آویزان نمی‌شود.
در ابتدا به ایجاد تماس های فنری برای باتری ها فکر کردم، اما این ایده را رها کردم. این بهترین گزینه برای جریان های بالا نیست، بنابراین من برش هایی را در نگهدارنده برای نوارهای نیکل که باتری ها با آن لحیم می شوند، گذاشتم. من همچنین برش‌های عمودی را برای سیم‌ها گذاشتم که باید از اتصالات بین قوطی فراتر از درب کشیده شوند.
تنظیم کردم که روی پرینتر سه بعدی از ABS چاپ شود و بعد از چند ساعت همه چیز آماده شد :)


وقتی همه چیز را پیچ می کردم، تصمیم گرفتم به پیچ ها اعتماد نکنم و این مهره های پلاگین M2.5 را در بدنه ذوب کردم:


اینجا فهمیدم -
آیتم عالی برای این نوع استفاده! به آرامی با یک آهن لحیم کاری ذوب می شود. برای جلوگیری از بسته شدن پلاستیک در هنگام ذوب شدن در سوراخ های کور، یک پیچ با طول مناسب را به این مهره پیچ کردم و سر آن را با نوک آهن لحیم کاری با قطره بزرگ قلع برای انتقال حرارت بهتر گرم کردم. سوراخ های پلاستیک این مهره ها کمی کوچکتر (0.1-0.2 میلی متر) از قطر قسمت صاف خارجی (وسط) مهره باقی مانده است. آنها خیلی محکم نگه می دارند، می توانید پیچ ​​ها را تا جایی که دوست دارید باز کرده و باز کنید و از نیروی سفت کردن خیلی خجالتی نباشید.

برای داشتن امکان مانیتورینگ سلول به سلول و در صورت نیاز شارژ با بالانس خارجی، یک کانکتور 5 پین در دیواره پشتی باتری می‌چسبد که سریع روسری انداختم و درست کردم. روی دستگاه:




هولدر دارای سکویی برای این روسری است.

همانطور که قبلاً نوشتم ، باتری ها را با نوارهای نیکل لحیم کردم. افسوس که این روش خالی از اشکال نیست و یکی از باتری ها به قدری از این رفتار خشمگین شد که فقط 0.2 ولت روی کنتاکت های خود باقی گذاشت. مجبور شدم آن را لحیم کنم و یکی دیگر را لحیم کنم، خوشبختانه آنها را با ذخیره گرفتم. در غیر این صورت هیچ مشکلی وجود نداشت. با استفاده از اسید، کنتاکت های باتری و نوارهای نیکل را که به طول لازم برش داده شده اند، قلع می زنیم، سپس همه قلع شده و اطراف آن را با پشم پنبه و الکل (اما می توانید از آب هم استفاده کنید) را کاملا پاک می کنیم و آن را لحیم می کنیم. آهن لحیم کاری باید قدرتمند باشد و یا بتواند خیلی سریع به خنک شدن نوک آن واکنش نشان دهد یا به سادگی دارای نوک عظیمی باشد که در تماس با یک قطعه بزرگ آهن فوراً خنک نمی شود.
بسیار مهم: در حین لحیم کاری و در طول تمام عملیات های بعدی با بسته باتری لحیم شده، باید بسیار مراقب باشید که اتصالات باتری را اتصال کوتاه نکنید! علاوه بر این، همانطور که در نظرات ذکر شده است ybxtuj، بسیار توصیه می شود که آنها را تخلیه کنید، و من کاملاً با او موافقم، به این ترتیب اگر چیزی کوتاه شود، عواقب آن آسان تر خواهد بود. اتصال کوتاه چنین باتری، حتی تخلیه شده، می تواند منجر به مشکلات بزرگ شود.
من سیم ها را به سه اتصال میانی بین باتری ها لحیم کردم - آنها برای نظارت بر بانک ها و به کانکتور خارجی به کانکتور برد BMS می روند. با نگاهی به آینده، می خواهم بگویم که من کمی کار اضافی با این سیم ها انجام دادم - آنها را نمی توان به کانکتور برد هدایت کرد، بلکه به پین ​​های B1، B2 و B3 مربوطه لحیم کرد. این پین ها روی خود برد به پین ​​های رابط متصل می شوند.

به هر حال، من در همه جا از سیم های عایق سیلیکونی استفاده کردم - آنها به هیچ وجه به گرما واکنش نشان نمی دهند و بسیار انعطاف پذیر هستند. من چندین بخش را در Ebay خریدم، اما لینک دقیق آن را به خاطر ندارم ... من آنها را بسیار دوست دارم، اما یک نکته منفی وجود دارد - عایق سیلیکون از نظر مکانیکی خیلی قوی نیست و به راحتی توسط اشیاء تیز آسیب می بیند.

من باتری ها و برد را در نگهدارنده امتحان کردم - همه چیز عالی است:



من یک دستمال با کانکتور را امتحان کردم، از Dremel استفاده کردم تا یک سوراخ در جعبه باتری برای کانکتور ایجاد کنم ... و ارتفاع را از دست دادم و اندازه را از هواپیمای اشتباه گرفتم. نتیجه یک شکاف مناسب مانند این بود:



اکنون تنها چیزی که باقی می ماند این است که همه چیز را به هم لحیم کنید.
من دم همراه را روی روسری خود لحیم کردم و آن را به طول لازم برش دادم:


سیم های اتصالات داخل قوطی را هم لحیم کردم. اگرچه همانطور که قبلاً نوشتم ، لحیم کردن آنها به مخاطبین مربوطه برد BMS امکان پذیر بود ، اما یک ناراحتی نیز وجود دارد - برای جدا کردن باتری ها ، باید نه تنها موارد مثبت و منفی را از BMS لحیم کنید. و همچنین سه سیم دیگر، اما اکنون می توانید به سادگی کانکتور را بیرون بکشید.
من مجبور شدم کمی با کنتاکت های باتری سر و صدا کنم: در نسخه اصلی، قسمت پلاستیکی (نگهدارنده کنتاکت ها) داخل پایه باتری توسط یک باتری که مستقیماً زیر آن ایستاده فشار داده می شود، اما اکنون باید به این فکر می کردم که چگونه این قسمت را تعمیر کنم. ، برای اینکه تنگ نباشد. در اینجا جزئیات است:


در پایان یک تکه سیلیکون (که از ریختن مقداری فرم باقی مانده بود) برداشتم، یک تکه تقریباً مناسب را از آن جدا کردم و با فشار دادن آن قسمت، داخل ساق پا گذاشتم. در همان زمان، همان تکه سیلیکون نگهدارنده را با تخته فشار می دهد، هیچ چیز آویزان نمی شود.
در هر صورت، نوار عایق کاپتون را روی کنتاکت ها گذاشتم و با چند قطره چسب حرارتی سیم ها را گرفتم تا هنگام مونتاژ آن بین نیمه های کیس قرار نگیرند.

شارژ و بالانس

من شارژر اصلی رو از پیچ گوشتی گذاشتم فقط در حالت بیکار حدود 17 ولت تولید میکنه. درست است، شارژ احمقانه است و هیچ تثبیت جریان یا ولتاژی در آن وجود ندارد، فقط یک تایمر وجود دارد که حدود یک ساعت پس از شروع شارژ آن را خاموش می کند. جریان خروجی حدود 1.7 آمپر است که اگرچه کمی زیاد است اما برای این باتری ها قابل قبول است. اما این تا زمانی است که با تثبیت جریان و ولتاژ آن را به حالت عادی کامل کنم. زیرا اکنون برد از بالانس کردن یکی از سلول ها که در ابتدا 0.2 ولت شارژ بیشتر داشت خودداری می کند. وقتی ولتاژ این سلول به 4.3 ولت رسید، BMS شارژ را خاموش می کند، در بقیه ولتاژ در 4.1 ولت باقی می ماند.
من در جایی بیانیه ای خواندم که این BMS معمولاً فقط با شارژ CV/CC متعادل می شود، زمانی که جریان به تدریج در پایان شارژ کاهش می یابد. شاید این درست باشد، بنابراین ارتقاء شارژ در انتظار من است :)
من سعی نکردم آن را به طور کامل تخلیه کنم، اما مطمئن هستم که محافظ تخلیه کار خواهد کرد. ویدیوهایی در یوتیوب با تست های این برد وجود دارد، همه چیز همانطور که انتظار می رود کار می کند.

و حالا در مورد چنگک جمع کردن

تمام بانک ها به 3.6 ولت شارژ می شوند، همه چیز برای شروع آماده است. باتری را داخل پیچ گوشتی می‌گذارم، ماشه را می‌کشم و... مطمئنم که بیش از یک نفر که با این چنگک آشنا بودند فکر می‌کردند، "و جهنم پیچ گوشتی شما را شروع کرد" :) کاملاً درست است، پیچ گوشتی کمی تکان خورد و همین آی تی. ماشه را رها می کنم، دوباره فشار می دهم - همان. من آن را به آرامی فشار می دهم - شروع می شود و شتاب می گیرد، اما اگر آن را کمی سریع تر شروع کنید - خراب می شود.
"خب..." فکر کردم. چینی ها احتمالا آمپر چینی را در مشخصات ذکر کرده اند. خوب، خوب، من یک سیم نیکروم ضخیم عالی دارم، حالا یک تکه از آن را روی مقاومت های شانت لحیم می کنم (دو 0.004 اهم به صورت موازی وجود دارد) و اگر خوشحال نباشم، حداقل مقداری بهبود خواهم داشت. موقعیت. هیچ بهبودی وجود نداشت. حتی زمانی که شنت را کاملاً از کار حذف کردم، به سادگی منهای باتری را بعد از آن لحیم کردم. یعنی نه اینکه هیچ پیشرفتی صورت نگرفته است، بلکه اصلاً تغییری ایجاد نشده است.
و سپس من آنلاین شدم و متوجه شدم که هیچ حق چاپی برای این چنگک وجود ندارد - آنها مدتها توسط دیگران زیر پا گذاشته شده بودند. اما به نوعی هیچ راه حلی در چشم نبود، به جز راه حل اصلی - یک تخته مخصوص پیچ گوشتی بخرید.

و من تصمیم گرفتم سعی کنم به ریشه مشکل برسم.

من این فرض را رد کردم که حفاظت اضافه بار در جریان جریان های هجومی ایجاد شده است، زیرا حتی بدون شنت نیز هیچ چیز تغییر نکرده است.
اما با این حال من با اسیلوسکوپ به یک شنت خانگی 0.077 اهم بین باتری ها و برد نگاه کردم - بله، PWM قابل مشاهده است، اوج مصرف شدید با فرکانس تقریباً 4 کیلوهرتز، 10-15 میلی ثانیه پس از شروع پیک ها، برد برش می دهد. از بار اما این پیک ها کمتر از 15 آمپر را نشان دادند (بر اساس مقاومت شنت)، بنابراین قطعاً موضوع اضافه بار جریان نیست (همانطور که بعداً مشخص شد، این کاملاً درست نیست). و مقاومت سرامیکی 1 اهم باعث خاموشی نشد ولی جریان هم 15 آمپر بود.
همچنین گزینه برداشت کوتاه‌مدت بانک‌ها در هنگام راه‌اندازی وجود داشت که باعث حفاظت از تخلیه اضافی شد و من رفتم تا ببینم در بانک‌ها چه اتفاقی می‌افتد. خب، بله، وحشت در آنجا اتفاق می‌افتد - اوج تخلیه در همه بانک‌ها تا 2.3 ولت است، اما بسیار کوتاه است - کمتر از یک میلی‌ثانیه، در حالی که هیئت مدیره قول می‌دهد قبل از روشن کردن محافظ تخلیه بیش از حد صد میلی‌ثانیه صبر کند. فکر کردم: «چینی ها میلی ثانیه چینی را نشان دادند» و رفتم مدار کنترل ولتاژ قوطی ها را نگاه کنم. معلوم شد که حاوی فیلترهای RC است که تغییرات ناگهانی را صاف می کند (R=100 اهم، C=3.3 uF). پس از این فیلترها، در حال حاضر در ورودی ریز مدارهایی که بانک ها را کنترل می کنند، افت کمتر بود - فقط تا 2.8 ولت. به هر حال، در اینجا دیتاشیت تراشه های کنترل قوطی روی این برد DW01B آمده است -
با توجه به برگه داده، زمان پاسخ به تخلیه بیش از حد نیز قابل توجه است - از 40 تا 100 میلی ثانیه، که در تصویر مناسب نیست. اما بسیار خوب، چیز دیگری برای فرض کردن وجود ندارد، بنابراین من مقاومت در فیلترهای RC را از 100 اهم به 1 کیلو اهم تغییر می دهم. این امر باعث بهبود چشمگیر تصویر در ورودی ریزگردها شد. اما رفتار پیچ گوشتی را به هیچ وجه تغییر نداد - شروع کمی تیزتر - و سپس خاموش شد.
"بیایید با یک حرکت منطقی ساده برویم"©. فقط این ریز مدارهای DW01B که تمام پارامترهای تخلیه را کنترل می کنند، می توانند بار را قطع کنند. و من به خروجی های کنترل هر چهار ریزمدار با اسیلوسکوپ نگاه کردم. هنگامی که پیچ گوشتی روشن می شود، هر چهار ریزمدار هیچ تلاشی برای جدا کردن بار انجام نمی دهند. و ولتاژ کنترل از گیت های mosfets ناپدید می شود. یا عرفان یا چینی ها در یک مدار ساده چیزی را خراب کرده اند که باید بین ریزمدار و ماسفت باشد.
و من مهندسی معکوس این قسمت از برد را شروع کردم. با فحش دادن و دویدن از میکروسکوپ تا کامپیوتر.

در اینجا چیزی است که ما به آن پایان دادیم:


در مستطیل سبز خود باتری ها قرار دارند. به رنگ آبی - کلیدهای خروجی تراشه های حفاظتی، همچنین هیچ چیز جالبی نیست، در شرایط عادی خروجی آنها به R2، R10 به سادگی "در هوا معلق است". جالب ترین قسمت در میدان قرمز است، جایی که همانطور که مشخص شد سگ در آن جستجو کرد. ماسفت ها را یکی یکی برای سادگی ترسیم کردم، سمت چپ وظیفه تخلیه به بار را دارد، سمت راست برای شارژ.
تا جایی که من متوجه شدم دلیل خاموش شدن در مقاومت R6 است. از طریق آن، حفاظت "آهن" در برابر اضافه بار جریان به دلیل افت ولتاژ روی خود ماسفت سازماندهی می شود. علاوه بر این، این حفاظت مانند یک ماشه عمل می کند - به محض اینکه ولتاژ در پایه VT1 شروع به افزایش می کند، شروع به کاهش ولتاژ در دروازه VT4 می کند، که از آنجا شروع به کاهش هدایت می کند، افت ولتاژ در آن افزایش می یابد. که منجر به افزایش حتی بیشتر ولتاژ در پایه VT1 و فرآیندی شبیه بهمن می شود که منجر به باز شدن کامل VT1 و در نتیجه بسته شدن VT4 می شود. چرا این اتفاق هنگام راه اندازی یک پیچ گوشتی رخ می دهد، زمانی که پیک های فعلی حتی به 15 آمپر نمی رسد، در حالی که بار ثابت 15 آمپر کار می کند - من نمی دانم. شاید ظرفیت عناصر مدار یا اندوکتانس بار در اینجا نقش داشته باشد.
برای بررسی، ابتدا این قسمت از مدار را شبیه سازی کردم:


و این چیزی است که من از نتایج کار او دریافت کردم:


محور X زمان بر حسب میلی ثانیه است و محور Y ولتاژ بر حسب ولت است.
در نمودار پایین - بار روشن است (لازم نیست به اعداد Y نگاه کنید، آنها دلخواه هستند، فقط بالا - بار روشن است، پایین - خاموش است). بار مقاومت 1 اهم است.
در نمودار بالا، قرمز جریان بار، آبی ولتاژ در دروازه mosfet است. همانطور که می بینید، ولتاژ گیت (آبی) با هر پالس جریان بار کاهش می یابد و در نهایت به صفر می رسد، یعنی بار خاموش می شود. و حتی زمانی که بار تلاش برای مصرف چیزی را متوقف می کند (پس از 2 میلی ثانیه) بازیابی نمی شود. و اگر چه ماسفت های دیگری با پارامترهای مختلف در اینجا استفاده می شود، تصویر مانند برد BMS است - تلاشی برای شروع و خاموش شدن در چند میلی ثانیه.
خوب، بیایید این را به عنوان یک فرضیه کاری در نظر بگیریم و با داشتن دانش جدید، سعی کنیم این قطعه از علم چینی را بجویم :)
در اینجا دو گزینه وجود دارد:
1. یک خازن کوچک را به موازات مقاومت R1 قرار دهید، این است:


خازن 0.1 uF است، طبق شبیه سازی حتی کمتر، تا 1 nf ممکن است.
نتیجه شبیه سازی در این نسخه:


2. مقاومت R6 را به طور کامل حذف کنید:


نتیجه شبیه سازی این گزینه:

من هر دو گزینه را امتحان کردم - هر دو کار می کنند. در گزینه دوم، پیچ گوشتی تحت هیچ شرایطی خاموش نمی شود - شروع، چرخش مسدود شده است - می چرخد ​​(یا با تمام توان تلاش می کند). اما به نوعی زندگی با محافظ خاموش کاملاً مسالمت آمیز نیست، اگرچه هنوز محافظت در برابر اتصال کوتاه روی ریزمدارها وجود دارد.
با گزینه اول، پیچ گوشتی با هر فشاری با اطمینان شروع به کار می کند. من فقط زمانی توانستم به خاموشی برسم که با سرعت دوم (افزایش برای حفاری) با چاک مسدود شده آن را راه اندازی کردم. اما حتی در آن زمان نیز قبل از خاموش شدن به شدت تکان می خورد. با سرعت اول نتونستم خاموشش کنم. من این گزینه را برای خودم گذاشتم و کاملاً از آن راضی هستم.

حتی در هیئت مدیره است صندلی های خالیبرای قطعات و به نظر می رسد یکی از آنها به طور خاص برای این خازن طراحی شده است. این برای اندازه SMD 0603 طراحی شده بود، بنابراین من 0.1 uF را در اینجا لحیم کردم (آن را به رنگ قرمز حلقه کردم):

نتیجه

هیئت مدیره به طور کامل انتظارات را برآورده کرد، اگرچه شگفت‌انگیز بود :)
من در توصیف مزایا و معایب آن نکته ای نمی بینم ، همه اینها در پارامترهای آن است ، من فقط به یک مزیت اشاره می کنم: یک تغییر کاملاً جزئی این تخته را با پیچ گوشتی به تخته کاملاً کاربردی تبدیل می کند :)

PS: لعنتی، زمان کمتری برای بازسازی پیچ گوشتی از زمان نوشتن این بررسی از من صرف شد :)
ZZY: شاید رفقای من که در برق و مدارهای آنالوگ تجربه بیشتری دارند من را در موردی اصلاح کنند، من خودم یک شخص دیجیتال و آنالوگ از طریق سقف هستم :)

من قصد خرید +266 را دارم اضافه کردن به علاقه مندی ها من نقد را دوست داشتم +359 +726

بسیاری از صنعتگران یک پیچ گوشتی شارژی در خدمت خود دارند. با گذشت زمان، باتری ضعیف می شود و شارژ را کمتر و کمتر نگه می دارد. فرسودگی باتری تا حد زیادی بر عمر باتری تأثیر می گذارد. شارژ مجدد مداوم کمکی نمی کند. در این شرایط، "بسته بندی مجدد" باتری با همان عناصر کمک می کند. متداول ترین عناصر مورد استفاده در باتری های پیچ گوشتی از نوع "SC" هستند. اما با ارزش ترین چیزی که یک استاد دارد تعمیر اشیا با دست خود است.
بیایید یک پیچ گوشتی با باتری 14.4 ولتی بسازیم. پیچ گوشتی ها اغلب از یک موتور برای طیف وسیعی از ولتاژ تغذیه استفاده می کنند. بنابراین در در این موردشما می توانید فقط از سه سلول Li-ion با فرمت 18650 استفاده کنید. تخلیه عناصر در عملیات قابل مشاهده خواهد بود. مثلاً به محض اینکه پیچ خودکار سفت نشد، وقت آن است که آن را شارژ کنید.

تبدیل پیچ گوشتی به Li-ion بدون برد BMS

ابتدا بیایید باتری خود را جدا کنیم. 12 عنصر در داخل آن وجود دارد. 10 عدد در یک ردیف و 2 عدد در ردیف دوم. یک گروه تماس به ردیف دوم عناصر جوش داده می شود. ما چند عنصر را با یک گروه تماس رها می کنیم و بقیه را از بین می بریم.


اکنون برای کار بیشتر باید سیم ها را لحیم کنید. معلوم شد که کنتاکت ها از ماده ای ساخته شده اند که قابل قلع کردن نیست، بنابراین سیم ها را به عناصر لحیم می کنیم. منهای به بدنه عنصر، و به علاوه به طور مستقیم به پچ مثبت. عناصر قدیمی به عنوان تکیه گاه عمل می کنند و در کار شرکت نمی کنند.


من از باتری های لیتیوم یونی با فرمت 18650 استفاده خواهم کرد. عناصر با جریان بالا برای اصلاح مورد نیاز است. من عناصرم را از سانیو به هیت شرینک "تغییر" دادم، عنصر قدیمی بسیار کهنه بود. من ظرفیت باقیمانده Imax را بررسی کردم.
باتری ها را به صورت سری وصل می کنیم و عناصر سر را لحیم می کنیم. باتری تقریباً آماده است.


اکنون بیایید از شارژ راحت اطمینان حاصل کنیم. باید یک کانکتور چهار پین نصب کنید. من از یک کانکتور از یک مادربرد قدیمی برای تعداد پین های مورد نیازم استفاده کردم. من قسمت جفت گیری را از یک منبع تغذیه کامپیوتر قدیمی گرفتم.


یک سوراخ برای کانکتور برش دهید. کانکتور را با چسب اپوکسی یا چسب فوق العاده با نوشابه پر کنید. سیم ها را هم لحیم می کنیم.


سیم ها را به المنت ها لحیم کنید. سیم از اولین تماس کانکتور به مثبت باتری. یک سیم از کنتاکت دوم کانکتور به مثبت عنصر دوم که منهای المنت اول نیز هست و غیره. از آنجایی که من با یک شارژر "هوشمند" شارژ خواهم کرد، باید یک سیم متعادل کننده بسازم.



به عنوان یک رابط برای اتصال به شارژر، من از سیم منبع تغذیه کامپیوتر استفاده خواهم کرد. سیمی که از طریق آن درایو فلاپی تغذیه می شد. همه کلیدها را از کانکتور جدا می کنیم و کاملاً در شارژر جا می شود. به راحتی از لحیم خارج می شود. سیم قرمز به اولین تماس کانکتور باتری. سیم مشکی به پین ​​دوم کانکتور باتری و غیره.

درود بر همه کسانی که به نور نگاه کردند. همانطور که احتمالاً قبلاً حدس زده اید، این بررسی بر روی دو برد ساده طراحی شده برای نظارت بر مجموعه باتری های Li-Ion به نام BMS تمرکز می کند. این بررسی شامل آزمایش و همچنین چندین گزینه برای تبدیل پیچ گوشتی برای لیتیوم بر اساس این تخته ها یا موارد مشابه خواهد بود. برای هر کسی که علاقه مند است، از زیر گربه خوش آمدید.

فرم کلی:


ویژگی های عملکرد مختصر تابلوها:


توجه داشته باشید:

من می خواهم فوراً به شما هشدار دهم - با یک متعادل کننده فقط یک تخته آبی وجود دارد ، یک تخته قرمز بدون متعادل کننده ، یعنی. این فقط یک برد محافظ در برابر شارژ بیش از حد / تخلیه بیش از حد / اتصال کوتاه / جریان بار زیاد است. و همچنین بر خلاف برخی تصورات، هیچ یک از آنها دارای کنترلر شارژ (CC/CV) نیستند، بنابراین برای عملکرد آنها به برد مخصوص با محدودیت ولتاژ و جریان ثابت نیاز است.

ابعاد تابلو:

ابعاد تخته ها بسیار کوچک است، فقط 56mm*21mm برای آبی و 50mm*22mm برای قرمز:




در اینجا مقایسه ای با باتری های AA و 18650 آورده شده است:


ظاهر:

بیا شروع کنیم با تخته محافظ آبی :


با بررسی دقیق تر، می توانید کنترلر حفاظتی - S8254AA و اجزای متعادل کننده مونتاژ 3S را ببینید:


متأسفانه، جریان عملیاتی طبق گفته فروشنده فقط 8 آمپر است، اما با قضاوت بر اساس دیتاشیت ها، یک ماسفت AO4407A 12 آمپر (پیک 60 آمپر) رتبه بندی شده است و ما دو مورد از آنها را داریم:

همچنین توجه داشته باشم که جریان متعادل کننده بسیار کم است (حدود 40 میلی آمپر) و به محض اینکه تمام سلول ها / بانک ها به حالت CV (مرحله دوم شارژ) می روند، تعادل فعال می شود.
ارتباط:


ساده تر، زیرا متعادل کننده ندارد:


همچنین بر اساس یک کنترلر حفاظتی - S8254AA ساخته شده است، اما برای جریان عملیاتی بالاتر 15 آمپر طراحی شده است (باز هم طبق اظهارات سازنده):


بر اساس دیتاشیت های پاور ماسفت های استفاده شده، جریان عملیاتی 70 آمپر و پیک جریان 200 آمپر است، حتی یک ماسفت کافی است و دو عدد از آن ها را داریم:

اتصال مشابه است:


بنابراین، همانطور که می بینیم، هر دو برد دارای یک کنترلر محافظ با ایزولاسیون لازم، ماسفت های برقی و شنت برای کنترل جریان جریان هستند، اما برد آبی دارای یک انصیر توپی داخلی نیز می باشد. من واقعاً وارد مدار نشدم، اما به نظر می رسد که ماسفت های قدرت موازی هستند، بنابراین جریان های عملیاتی را می توان در دو ضرب کرد. این روسری ها از الگوریتم شارژ (CC/CV) اطلاعی ندارند. برای تأیید اینکه اینها دقیقاً بردهای حفاظتی هستند، می توانیم با استفاده از برگه اطلاعات کنترلر S8254AA قضاوت کنیم، که در آن هیچ کلمه ای در مورد ماژول شارژ وجود ندارد:


خود کنترل کننده برای اتصال 4S طراحی شده است، بنابراین با برخی اصلاحات (با قضاوت بر اساس برگه داده) - لحیم کاری کانکتور و مقاومت، شاید کارت قرمز کار کند:


ارتقاء روسری آبی به 4S چندان آسان نیست، باید اجزای اضافی را به متعادل کننده اضافه کنید.

تست برد:

بنابراین، بیایید به مهمترین چیز برویم، یعنی اینکه چقدر برای استفاده واقعی مناسب هستند. دستگاه های زیر برای آزمایش به ما کمک می کنند:
- یک ماژول پیش ساخته (سه ولت متر سه / چهار رجیستر و یک نگهدارنده برای باتری های 3-x 18650) که در بررسی من از شارژر ظاهر شد، اگرچه بدون تعادل یا دم:


- آمپر ولت متر دو رجیستری برای کنترل جریان (خوانش های پایین تر دستگاه):


- مبدل DC/DC کاهنده با محدودیت جریان و قابلیت شارژ لیتیوم:


- دستگاه شارژ و متعادل کننده iCharger 208B برای تخلیه کل مجموعه

پایه ساده است - برد مبدل یک ولتاژ ثابت 12.6 ولت را تامین می کند و جریان شارژ را محدود می کند. ما از ولت متر استفاده می کنیم تا ببینیم بردها با چه ولتاژی کار می کنند و بانک ها چگونه متعادل هستند.
ابتدا به ویژگی اصلی تخته آبی، یعنی متعادل کردن نگاه می کنیم. در عکس 3 بانک وجود دارد که با ولتاژ 4.15V/4.18V/4.08V شارژ می شوند. همانطور که می بینیم، عدم تعادل وجود دارد. ما ولتاژ اعمال می کنیم، جریان شارژ به تدریج کاهش می یابد (دستگاه پایین تر):


از آنجایی که تابلو هیچ شاخصی ندارد، تکمیل تعادل فقط با چشم قابل ارزیابی است. بیش از یک ساعت قبل از پایان آمپرمتر صفر را نشان می داد. برای علاقه مندان، در اینجا یک ویدیوی کوتاه در مورد نحوه عملکرد بالانس در این برد وجود دارد:

در نتیجه، بانک ها در سطح 4.210V/4.212V/4.206V متعادل هستند که بسیار خوب است:


وقتی شما کمی 12.6 ولت دارید، همانطور که من کمی داشتم، بالان یک کلاه 4.25 ولتی نیست، S8254AA، ردیف zA مهار شده است:


همین وضعیت در مورد برد قرمز نیز صدق می کند، کنترلر حفاظتی S8254AA نیز شارژ را در سطح 4.25 ولت خاموش می کند:


حالا بیایید از کات آف بار عبور کنیم. همانطور که در بالا ذکر کردم، با یک دستگاه شارژ و متعادل کننده iCharger 208B در حالت 3S با جریان 0.5 آمپر (برای اندازه گیری دقیق تر) تخلیه می کنم. از آنجایی که من واقعاً نمی خواهم منتظر بمانم تا کل باتری تخلیه شود، بنابراین یک باتری خالی گرفتم (سبز Samson INR18650-25R در عکس).
به محض اینکه ولتاژ یکی از بانک ها به 2.7 ولت رسید، برد آبی بار را خاموش می کند. در عکس (بدون بار -> قبل از خاموش شدن -> پایان):


همانطور که می بینید، دقیقاً در 2.7 ولت، برد بار را خاموش می کند (فروشنده 2.8 ولت را اعلام کرد). به نظر من این مقدار کمی زیاد است ، به خصوص اگر این واقعیت را در نظر بگیرید که در همان پیچ گوشتی ها بارها زیاد است و بنابراین افت ولتاژ زیاد است. هنوز هم مطلوب است که یک قطع 2.4-2.5 ولت در چنین دستگاه هایی وجود داشته باشد.
برعکس، تخته قرمز به محض اینکه ولتاژ یکی از بانک ها به 2.5 ولت برسد، بار را خاموش می کند. در عکس (بدون بار -> قبل از خاموش شدن -> پایان):


اینجا همه چیز عالی است، اما تعادلی وجود ندارد.

نتیجه:نظر شخصی من این است که یک برد محافظ معمولی بدون بالانس (قرمز) برای ابزار برقی عالی است. دارای جریان های عملیاتی بالا، ولتاژ قطع بهینه 2.5 ولت است و به راحتی می توان آن را به پیکربندی 4S (14.4V/16.8V) ارتقا داد. من فکر می کنم این بهینه ترین انتخاب برای تبدیل یک Shurik اقتصادی به لیتیوم است.
حالا به سراغ روسری آبی بروید. یکی از مزایا وجود متعادل کننده است، اما جریان های عملیاتی هنوز کم است، 12A (24A) برای یک Shurik با گشتاور 15-25 نیوتن متر کمی خیلی کم است، به خصوص زمانی که کارتریج از قبل تقریبا قدیمی باشد، پشتیبانی می کند. سفت کردن پیچ و ولتاژ قطع فقط 2.7 ولت است، به این معنی که تحت بار سنگین، بخشی از ظرفیت باتری بی ادعا باقی می ماند، زیرا در جریان های بالا افت ولتاژ روی بانک ها قابل توجه است، اوه، بله، و آنها برای 2.5 ولت طراحی شده اند. در برخی از پروژه های خانگی بهتر است از شال آبی استفاده کنید اما باز هم این نظر شخصی من است.

طرح های کاربردی احتمالی یا نحوه تبدیل منبع تغذیه Shurik به لیتیوم:

بنابراین، چگونه می توانید منبع تغذیه Shura مورد علاقه خود را از NiCd به Li-Ion/Li-Pol تغییر دهید؟ این موضوع قبلاً کاملاً هک شده است و اصولاً راه حل هایی پیدا شده است ، اما من به طور خلاصه خودم را تکرار می کنم.
برای شروع، من فقط یک چیز را می گویم - در شوریک های بودجه فقط یک برد محافظ در برابر شارژ بیش از حد / تخلیه بیش از حد / اتصال کوتاه / جریان بار زیاد (مشابه با برد قرمز بررسی شده) وجود دارد. هیچ تعادلی در آنجا وجود ندارد. علاوه بر این، حتی ابزارهای برقی مارک دار تعادل ندارند. همین امر در مورد همه ابزارهایی که در آن نوشته های پر افتخار "شارژ در 30 دقیقه" وجود دارد، صدق می کند. بله، در نیم ساعت شارژ می شوند، اما به محض اینکه ولتاژ یکی از بانک ها به مقدار اسمی برسد یا برد محافظ کار کند، خاموش شدن اتفاق می افتد. حدس زدن اینکه بانک ها به طور کامل شارژ نمی شوند دشوار نیست، اما تفاوت فقط 5-10٪ است، بنابراین چندان مهم نیست. نکته اصلی که باید به خاطر داشته باشید این است که شارژ با بالانس حداقل چند ساعت طول می کشد. بنابراین، این سوال پیش می آید که آیا به آن نیاز دارید؟

بنابراین، رایج ترین گزینه به این صورت است:
شارژر شبکه با خروجی تثبیت شده 12.6 ولت و محدودیت جریان (1-2A) -> برد محافظ ->
به طور خلاصه: ارزان، سریع، قابل قبول، قابل اعتماد. تعادل بسته به وضعیت قوطی ها (ظرفیت و مقاومت داخلی) متفاوت است. این یک گزینه کاملاً کارآمد است، اما پس از مدتی عدم تعادل خود را با زمان عملیات مشخص می کند.

گزینه صحیح تر:
شارژر شبکه با خروجی تثبیت شده 12.6 ولت، محدودیت جریان (1-2 آمپر) -> برد محافظ با بالانس -> 3 باتری متصل به سری
به طور خلاصه: گران، سریع / آهسته، با کیفیت بالا، قابل اعتماد. تعادل طبیعی است، ظرفیت باتری حداکثر است

بنابراین، ما سعی خواهیم کرد کاری مشابه گزینه دوم انجام دهیم، در اینجا چگونه می توانید آن را انجام دهید:
1) باتری های Li-Ion/Li-Pol، بردهای محافظ و یک دستگاه شارژ و متعادل کننده تخصصی (iCharger، iMax). علاوه بر این، باید کانکتور تعادل را جدا کنید. تنها دو نقطه ضعف وجود دارد - شارژرهای مدل ارزان نیستند و نگهداری از آنها خیلی راحت نیست. جوانب مثبت - جریان شارژ بالا، جریان متعادل کننده بالا
2) باتری های Li-Ion/Li-Pol، برد حفاظتی با متعادل کننده، مبدل DC با محدودیت جریان، منبع تغذیه
3) باتری های Li-Ion/Li-Pol، برد حفاظتی بدون بالانس (قرمز)، مبدل DC با محدودیت جریان، منبع تغذیه. تنها نقطه ضعف این است که با گذشت زمان قوطی ها نامتعادل می شوند. برای به حداقل رساندن عدم تعادل، قبل از ساخت مجدد شوریک، لازم است ولتاژ را در همان سطح تنظیم کنید و توصیه می شود قوطی ها را از همان دسته بردارید.

گزینه اول فقط برای کسانی کار می کند که حافظه مدل دارند، اما به نظر من اگر به آن نیاز داشتند، خیلی وقت پیش شوریک خود را بازسازی می کردند. گزینه دوم و سوم عملا یکی هستند و حق حیات دارند. شما فقط باید انتخاب کنید که چه چیزی مهمتر است - سرعت یا ظرفیت. من معتقدم که بهینه ترین گزینه دومی است، اما فقط هر چند ماه یک بار باید بانک ها را متعادل کنید.

بنابراین، بس است، بیایید به کار مجدد برویم. از آنجایی که من در باتری های NiCd شوریک ندارم، بنابراین، در مورد تغییر فقط در کلمات. ما نیاز خواهیم داشت:

1) منبع تغذیه:

گزینه اول منبع تغذیه (PSU)، حداقل 14 ولت یا بیشتر. جریان خروجی مطلوب است که حداقل 1 آمپر (در حالت ایده آل حدود 2-3 آمپر) باشد. منبع تغذیه از لپ‌تاپ/نت‌بوک، از شارژرها (خروجی بیش از 14 ولت)، واحدهایی برای تغذیه نوارهای LED، تجهیزات ضبط ویدیو (منبع تغذیه DIY)، به عنوان مثال، یا:


- مبدل DC/DC کاهنده با محدودیت جریان و قابلیت شارژ لیتیوم، به عنوان مثال یا:


- گزینه دوم منابع تغذیه آماده برای Shuriks با محدودیت جریان و خروجی 12.6 ولت. آنها ارزان نیستند، به عنوان مثال از بررسی من در مورد پیچ ​​گوشتی MNT -:


- گزینه سوم :


2) برد محافظ با یا بدون بالانس. توصیه می شود جریان را با ذخیره بگیرید:


اگر از گزینه بدون بالانس استفاده می کنید، باید کانکتور متعادل کننده را لحیم کنید. این برای کنترل ولتاژ روی بانک ها ضروری است، یعنی. برای ارزیابی عدم تعادل و همانطور که متوجه شدید، در صورت شروع عدم تعادل، باید به صورت دوره ای باتری را با یک ماژول شارژ ساده TP4056 شارژ کنید. به این معنا که هر چند ماه یکبار کارت TP4056 را می گیریم و تمام بانک هایی که در پایان شارژ ولتاژ آنها زیر 4.18 ولت است را یکی یکی شارژ می کنیم. این ماژول به درستی شارژ را در ولتاژ ثابت 4.2 ولت قطع می کند. این روش یک ساعت و نیم طول می کشد، اما بانک ها کم و بیش متعادل خواهند بود.
کمی آشفته نوشته شده است، اما برای کسانی که در مخزن هستند:
بعد از چند ماه باتری پیچ گوشتی را شارژ می کنیم. در پایان شارژ، دم متعادل کننده را بیرون می آوریم و ولتاژ روی بانک ها را اندازه می گیریم. اگر چیزی شبیه به این دریافت کنید - 4.20 ولت / 4.18 ولت / 4.19 ولت، تعادل اساساً لازم نیست. اما اگر تصویر به شرح زیر است - 4.20 ولت / 4.06 ولت / 4.14 ولت، ماژول TP4056 را می گیریم و دو بانک را به نوبه خود به 4.2 ولت شارژ می کنیم. من هیچ گزینه دیگری جز شارژر-بالانسرهای تخصصی نمی بینم.

3) باتری های با جریان بالا:


من قبلاً چند بررسی کوچک در مورد برخی از آنها نوشته ام - و. در اینجا مدل های اصلی باتری های لیتیوم یونی 18650 با جریان بالا آورده شده است:
- Sanyo UR18650W2 1500mah (حداکثر 20 آمپر)
- Sanyo UR18650RX 2000mah (حداکثر 20 آمپر)
- Sanyo UR18650NSX 2500mah (حداکثر 20 آمپر)
- سامسونگ INR18650-15L 1500mah (حداکثر 18 آمپر)
- سامسونگ INR18650-20R 2000mah (حداکثر 22 آمپر)
- سامسونگ INR18650-25R 2500mah (حداکثر 20 آمپر)
- سامسونگ INR18650-30Q 3000mah (حداکثر 15 آمپر)
- LG INR18650HB6 1500mah (حداکثر 30 آمپر)
- LG INR18650HD2 2000mah (حداکثر 25 آمپر)
- LG INR18650HD2C 2100mah (حداکثر 20A)
- LG INR18650HE2 2500mah (حداکثر 20 آمپر)
- LG INR18650HE4 2500mah (حداکثر 20 آمپر)
- LG INR18650HG2 3000mah (حداکثر 20 آمپر)
- SONY US18650VTC3 1600mah (حداکثر 30 آمپر)
- SONY US18650VTC4 2100mah (حداکثر 30 آمپر)
- SONY US18650VTC5 2600mah (حداکثر 30 آمپر)

من Samsung INR18650-25R 2500mah (حداکثر 20 آمپر)، Samsung INR18650-30Q 3000mah (حداکثر 15 آمپر) یا LG INR18650HG2 3000mah (حداکثر 20 آمپر) را توصیه می‌کنم. من به خصوص با شیشه های دیگری برخورد نکرده ام، اما انتخاب شخصی من Samsung INR18650-30Q 3000mah است. اسکی ها نقص فنی کمی داشتند و تقلبی ها با خروجی جریان کم شروع به ظاهر شدن کردند. من می توانم مقاله ای در مورد نحوه تشخیص تقلبی از اصلی ارسال کنم، اما کمی بعد، باید به دنبال آن بگردید.

چگونه این همه اقتصاد را ترکیب کنیم:


خوب، چند کلمه در مورد اتصال. ما از سیم های رشته ای مسی با کیفیت بالا با سطح مقطع مناسب استفاده می کنیم. این پیچ‌ها/پیچ‌های توپ و سوکت آکوستیک با کیفیت بالا یا PVS با سطح مقطع 0.5 یا 0.75 میلی‌متر مربع از کالاهای خانگی هستند (عایق را باز می‌کنیم و سیم‌های باکیفیت با رنگ‌های مختلف دریافت می‌کنیم). طول هادی های اتصال باید حداقل باشد. باتری ها ترجیحا از همان دسته باشند. قبل از اتصال آنها، توصیه می شود آنها را با همان ولتاژ شارژ کنید تا تا زمانی که ممکن است عدم تعادل وجود داشته باشد. لحیم کاری باتری ها کار سختی نیست. نکته اصلی داشتن یک آهن لحیم کاری قدرتمند (60-80 وات) و شار فعال (مثلاً اسید لحیم کاری) است. با ضربه لحیم می شود. نکته اصلی این است که محل لحیم کاری را با الکل یا استون پاک کنید. خود باتری ها در محفظه باتری از قوطی های NiCd قدیمی قرار می گیرند. بهتر است یک مثلث، منهای به مثبت، یا به طور معمول "جک" داشته باشید (یک باتری در جهت مخالف قرار خواهد گرفت):


بنابراین، سیم های اتصال باتری ها کوتاه خواهند بود، بنابراین، افت ولتاژ با ارزش در آنها تحت بار حداقل خواهد بود. من استفاده از نگهدارنده ها را برای 3-4 باتری توصیه نمی کنم، آنها برای چنین جریان هایی در نظر گرفته نشده اند. هادی های ساید بای ساید و متعادل کننده چندان مهم نیستند و می توانند مقطع کمتری داشته باشند. در حالت ایده‌آل، بهتر است باتری‌ها و برد حفاظتی را در محفظه باتری و مبدل کاهنده DC را به طور جداگانه در محل اتصال قرار دهید. نشانگرهای LED شارژ/شارژ را می توان با نشانگرهای خود جایگزین کرد و روی بدنه ایستگاه پایه نمایش داد. در صورت تمایل، می توانید یک مینی ولت متر به ماژول باتری اضافه کنید، اما این پول اضافی است، زیرا کل ولتاژ روی باتری تنها به طور غیر مستقیم ظرفیت باقیمانده را نشان می دهد. اما اگر تمایلی وجود دارد، چرا که نه. اینجا:

حالا بیایید قیمت ها را تخمین بزنیم:
1) BP - از 5 تا 7 دلار
2) مبدل DC/DC - از 2 به 4 دلار
3) کارت های حفاظتی - از 5 تا 6 دلار
4) باتری - از 9 تا 12 دلار (3-4 دلار در هر قطعه)

مجموع، به طور متوسط، 15-20 دلار برای هر تغییر (با تخفیف/کوپن)، یا 25 دلار بدون آنها.

مزایای:
قبلاً به مزایای منابع تغذیه لیتیوم (Li-Ion/Li-Pol) نسبت به نیکل (NiCd) اشاره کرده ام. در مورد ما، یک مقایسه سر به سر - یک باتری معمولی Shurik ساخته شده از باتری های NiCd در مقابل لیتیوم:
+ چگالی انرژی بالا یک باتری نیکل معمولی 12S 14.4V 1300mah دارای انرژی ذخیره شده 14.4*1.3=18.72Wh است و یک باتری لیتیومی 4S 18650 14.4V 3000mah دارای انرژی ذخیره شده 10.8*3=43.2Wh است.
+ فقدان اثر حافظه، یعنی. شما می توانید آنها را در هر زمان بدون انتظار برای تخلیه کامل شارژ کنید
+ ابعاد و وزن کوچکتر با پارامترهای مشابه NiCd
+ زمان شارژ سریع (از جریان شارژ زیاد نمی ترسد) و نشانه واضح
+ ترشح کم

تنها معایب Li-Ion را می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مقاومت کم باتری ها در برابر سرما (از دمای منفی می ترسند)
- بالانس کردن قوطی ها هنگام شارژ و وجود محافظ تخلیه بیش از حد مورد نیاز است
همانطور که می بینیم، مزایای لیتیوم آشکار است، بنابراین اغلب منطقی است که منبع تغذیه را تغییر دهید ...

نتیجه:روسری های نظارت شده بد نیستند، باید برای هر کاری مناسب باشند. اگر یک Shurik در بانک های NiCd داشتم، یک روسری قرمز برای تبدیل انتخاب می کردم، :-)…

محصول برای نوشتن نقد توسط فروشگاه ارائه شده است. بررسی مطابق با بند 18 قوانین سایت منتشر شد.