Меню

Корпус для аккумулятора шуруповерта своими руками

Оживляем шуруповерт. Все для переделки шуруповерта на 18650 литий-ионные аккумуляторы

Аккумулятор шуруповерта рано или поздно «устанет» и его необходимо будет менять. Купить новый аккумулятор оправданно в ситуации когда инструмент стоит копейки. Но если у вас что-то более-менее приличное, или аккумулятор старый на Ni-CD, то однозначно имеет смысл поменять севшие 18650 аккумуляторы на новые или полностью перевести шуруповертс никеля на литиевые.

Безусловно, как и в любом деле, тут есть свои нюансы, но если ваши руки хотя бы минимально прямые, то самостоятельно переделать шуруповерт на литий совсем несложно. Нужно лишь знать что купить для переделки и понимать базовые нюансы процесса. А уж купить на алиэкспресс все для перевода шуруповерт на литий — элементарно.

Почему 18650 Li-ion? Преимущества литиевых аккумуляторов очевидны:

  • большая плотность энергии на единицу массы
  • низкий саморазряд
  • фактически отсутствует эффект памяти
  • доступность и цена

Кстати, если вы любите читать, то есть вариант отлично сэкономить! Книжный сервис ЛИТРЕС, крупнейший в России и странах СНГ дает четвертую книгу в подарок при покупке трех. Лично я именно там и покупаю книги уже порядка 5 лет. Ценник и без того доступный, а с таким бонусом выходит совсем небольшим. Есть удобное приложение для чтения и прослушивания книг. По ссылке выше — одна из моих подборок, в которой есть жирный обновляемый промокод.

Переделка аккумулятора шуруповерта. Что нужно знать:

1) Для шуруповерта нужны высокотоковые 18650 аккумуляторы (идеально — Sony/Murata VTC5, VTC5A, VTC6. Допустимо — Samsung 25R), либо менее высокотоковые аккумуляторы, соединенные в параллель (если позволяет место).

2) Категорически нельзя использовать старые ноутбучные аккумуляторы и просто разные аккумуляторы. Все 18650 аккумуляторы в сборке должны иметь минимальный разбег емкости и прочих характеристик. Безусловно, купить высокотоковый 18650 аккумулятор на алиэкспресс — самое простое решение. Только заранее учитывайте что название модели не будет иметь никакого отношения к ячейке внутри. 4 аккумулятора, купленные одним лотом у одного продавца могут существенно отличаться по емкости и внутреннему сопротивлению. Хотя ниже по ссылке будет неплохой вариант для тех, кто не хочет паять.

Идеальный вариант — купить 18650 у проверенного продавца на том же avito, или заказать 18650 на nkon В последнем случае придется заплатить 10 евро за доставку, но аккумуляторы будут 100% оригинальные и намного дешевле покупки на месте (что сведет оплату доставки в ноль). Лично я много лет беру аккумуляторы именно в этом магазине.

Я делал статью о том как выбрать 18650 литий-ионный аккумулятор, если интересно — читаем ее тут

3) Подключение аккумуляторов к BMS плате производится строго последовательно: вначале 0 В затем 4,2 В, 8,4 В, 12,6 В, 16,8 В. При нарушении BMS работать не будет!

4) 18650 аккумуляторы в сборке должны быть заряжены одинаково. Лучше всего зарядить каждый аккумулятор отдельно и затем собрать в сборку.

5) Как посчитать сколько нужно 18650 литиевых аккумуляторов вместо никелевых? В целом, расчет такой:
2-3 NiCd = 1 литиевый, 5-6-7 NiCd = 2 литиевых, 8-9-10 NiCd = 3 литиевых, 11-12-13 NiCd = 4 литиевых

6) Литиевые аккумуляторы очень боятся перегрева. Идеальный вариант — точечная сварка. Пайка тоже вполне работает. Как паять 18650? Самое главное — вам нужно максимально большое жало. Свести время контакта жала и 18650 аккумулятора к минимуму и не перегреть последний. В остальном процесс не отличается от любой другой пайке. Лучше всего набить руку на тех старых аккумуляторах, которые вы будете заменять.

Источник

Корпус для аккумулятора шуруповерта своими руками

Бывают ситуации, когда родной аккумулятор шуруповерта разбит /сломан/ утерян и есть только рабочая тушка инструмента. Или хочется иметь дополнительный аккумулятор, как в моем случае. Для тех, кто любит DIY, это не проблема, а вызов. В 1-й части обзора я расскажу об изготовлении корпуса аккумулятора с защелками и силовыми контактами, установке в него платы защиты и индикатора напряжения на банках. А также о доработке шуруповерта Black&Decker CD12C для возможности работы как с комплектным Ni-Cd, так и с новым Li-Ion аккумулятором. И наконец, о превращении запасного аккумулятора в адаптер, позволяющий Black&Decker CD12C работать от любых влезающих в корпус адаптера 3S Li-Ion сборок, на примере батарейного блока от шуруповерта DeWALT DCD 710.

В далеком 2005 году я купил свой первый шуруповерт. Это был Black&Decker CD12C с Ni-Cd аккумулятором. Он идеально лежит в моей довольно широкой ладони, имеет отличную развесовку, оборудован 6-позиционным магазином для бит в казенной части и креплением для битодержателя в нижней части ручки. Тогда он казался мне шедевром эргономики и промышленного дизайна. Работать им было одно удовольствие, однако это удовольствие длилось все меньше и меньше. За 10 лет комплектный Ni-Cd аккумулятор значительно деградировал. Я разобрал его, провел ревизию банкам, выровнял напряжение на элементах и заменил одну убитую банку, теперь ресурса этого аккумулятора хватает на три десятка саморезов. В принципе, меня это устраивает. Пару лет я купил еще один шуруповерт, 10.8 В литиевый DeWALT DCD 710. Он помощнее, более функциональный (2 скорости, блокировка шпинделя, подсветка, 2 аккумулятора в комплекте), но не такой удобный в руке (ручка маловата) и не имеет на тушке супер-удобного магазина для бит и битхолдера.

Иногда у меня возникает необходимость работы двумя шуруповертами (например, одним сверлить, а другим заворачивать саморезы). Чтобы увеличить длительность работы Black&Decker’ом, мне пришло в голову сделать к нему запасной литиевый аккумулятор. Для этой цели я решил использовать 2-й аккумулятор от DeWALT.

Проект обещал быть весьма захватывающим, ведь по своему конструктиву, начинке и даже способу крепления эти аккумуляторы далеко не близнецы-братья (хотя формально и родственники).

Общий ход мыслей у меня был такой. Для изготовления запасного аккумулятора мне будет нужен какой-то корпус. В корпусе я делаю защелки для съемного крепления к тушке Black&Decker и силовые контакты, монтирую в него плату защиты и индикатор общего и побаночного напряжения, а также делаю внутренние разъемы для подключения к сменному аккумуляторному блоку. Сменным аккумуляторным блоком может быть любая 3S Li-Ion сборка, которая по размерам влезет в корпус, в том числе и аккумуляторный блок от DeWALT DCD 710.

Приступаю к работе.

Изготовление корпуса аккумулятора с защелками и силовыми контактами

У меня 2 принципа в переделках и DIY: внешне ничего не менять, и начинать с самого трудного.

Я долго вертел в руках аккумуляторы от обоих шуруповертов и разглядывал тушку Black&Decker. Глобальные мысли тужились в голове, пальцы лазали в бороде.

Самым трудным мне показалось сделать механизм фиксации корпуса аккумулятора к шуруповерту (защелки).

И еще, воспроизводить конструктив родного аккумулятора с его пальцем не сильно хотелось. А раз так, придется кое-что дорабатывать внутри шуруповерта.

Наконец у меня в голове визуализировалась финальная картинка, что и как нужно делать. Итак, мне понадобится разборный пластиковый корпус, состоящий из 2-х частей. В верхней его части я делаю по одному прямоугольному отверстию возле противоположных по длине стенок, а к стенкам нижней части прикрепляю защелки. На верхнюю часть корпуса вывожу плоские силовые контакты, а в подошве шуруповерта делаю ответный разъем, подключив его параллельно имеющимся в ручке шуруповерта контактам. Короче, гора родила мышь.

В оффлайне я купил корпус такого плана www.chipdip.ru/product/g1202b

Теперь защелки. Из чего их сделать?
Вначале я думал использовать подходящие по ширине металлические полоски.
Но потом в гараже мне попались на глаза старые фары.


Я видел защелку в куске фары. И резал пластмассу, пока не освободил ее. Прям как Микеланджело.


Затем вырезал отверстия в верхней части корпуса, прикрутил защелки к нижней.

Защелкнул половинки.


Принцип работы защелок.

Отрегулировал защелки по высоте выступа, так, чтобы он нормально защелкивался и отщелкивался от шуруповерта. Вот короткое видео как все работает.

Как изначально задумано, корпус аккумулятора отсоединяется от шуруповерта легким сжатием нижней его половины. Видно, что подошва шуруповерта может гулять по плоскости корпуса. Нужно ее отцентровать и зафиксировать. Фиксатором, в принципе, могут послужить контактные клеммы. Но использовать только их мне показалось не очень надежным. Я решил сделать еще и стопорную накладку на корпус, по форме внутреннего периметра подошвы шуруповерта. Для этого взял подставку от сломанного электрочайника и немного поупражнялся в «искусстве убавления».

Итак, с механикой я закончил. Пора переходить к электрическим соединениям.

Если мне нужны силовые разъемы для всяких самоделок, я знаю где их искать – в автомагазине. Клеммные колодки в сборе, байонеты, клеммы, самые разнообразные разъемы – этого добра там навалом.


Силовые контакты я взял от вилки проводного радиоприемника, а ответный разъем к ним, от головного света какой-то иномарки, подобрал в автомагазине.

Читайте также:  Аккумулятор для пылесоса Samsung VC RA52V VC RE70V DJ96 0083C Ni MH 3000mAh 14 4V

Доработка шуруповерта

В Black&Decker CD12C стоит двигатель фирмы Leshi Motor, вот его характеристики.

Ток холостого хода – 1.5А, максимальный рабочий ток (при котором срабатывает трещотка на установке максимального момента) – 9.7А, ток клина (в режиме сверления) – 62А.

Разобрал шуруповерт.

Питание к двигателю подается проводами 18AWG, используются угловые клеммы. С учетом приведенного производителем тока клина, 18AWG –это много или мало? Согласно таблице, сечение провода 18AWG 0,823 кв.мм, допустимая длительная токовая нагрузка провода с изоляцией при температуре 90 °C в условиях закрытой прокладки и окружающей температуре 30 °C составляет 14А. Из той же таблицы следует, что провод 18AWG будет держать 83А в течение 10 секунд, после чего расплавится.

Разумеется, производитель Black&Decker предусмотрел встроенную защиту тушки шуруповерта от токовой перегрузки. Параллельно с ней защищать шуруповерт и аккумуляторы будет плата защиты («красная плата»), отключающая выходные клеммы аккумулятора при токе примерно 15A.


А здесь видно, как производитель соединяет провода между собой. В основном везде обжим. Возьму этот способ на вооружение.


Сюда я буду имплантировать разъем.


Делаю параллельное соединение проводов разъема к ответным контактам пальца штатного аккумулятора.

Клеммная колодка установлена и зафиксирована. На этом доработка тушки закончена.


Теперь подошва шуруповерта выглядит так.

Установка в корпус и подключение платы защиты и индикатора напряжения

Основные компоненты моего запасного аккумулятора — это собственно 3S сборка высокотоковых литиевых аккумуляторов в форм-факторе 18650, плата защиты, вольтметр общего и побаночного напряжения аккумуляторной сборки, со светящимся сегментным индикатором и пищалкой, и выключатель этого самого вольтметра для экономии заряда аккумулятора при хранении.
Плата защиты, широко известная в узких кругах как «красная плата» (12.6V 3S BMS Protection Board), детально описана и протестирована в обзоре уважаемого Waldemarik. Эта плата защищает литиевые аккумуляторы от токовой перегрузки, переразряда и перезаряда. Сразу скажу, что у меня с ней никаких проблем не было, заработала с первого раза и при резком старте не отключает нагрузку, как многие писали. А также нагрузка не отключается при стопорении шпинделя в положении максимального момента. Вполне ожидаемо, т.к. рабочий ток моего шуруповерта всего лишь 10 ампер. В конце обзора кстати будет еще одно видео, как все это работает.

Вольтметр-пищалка показывает общее напряжение аккумуляторной сборки и поочередно напряжение на каждой банке. Легко увидеть, нуждаются ли банки в балансировке или нет. При понижении напряжения на любой из банок до 3.3В (заводская установка, можно изменить значение) она начинает пронзительно пищать. В общем, для людей, которые любят все контролировать, эта штука must have.


Нарисовал схему подключения.


Для прикидки выложил батарейный блок от DeWALT DCD 710 в корпус аккумулятора. Чтобы оптимизировать место внутри корпуса решил закрепить красную плату на вертикальной стойке. С другой ее стороны будет крепиться вольтметр. Для силовых соединений буду использовать качественный акустический провод сечением полтора квадрата в мягкой силиконовой изоляции.


Прикрутил декорацию и разложил реквизит.

Теперь, чтобы ненароком не получилось файер-шоу после подключения проводов, нужно поближе познакомиться с батарейным блоком DeWALT.

На фото выше, его крайние контакты справа и слева – это общий плюс и минус. Остальные контакты – это интерфейс взаимодействия со штатной зарядкой и с тушкой шуруповерта. Уважаемый ksiman даже нарисовал схемы подобных блоков, правда с бОльшим количеством банок. Сам батарейный блок защитного отключения нагрузки не имеет, шины плюса и минуса разварены с банок напрямую на клеммную колодку.

Для подключения точек соединения элементов (1S и 2S) батарейного блока DeWALT к плате защиты и параллельно к вольтметру, припаял к никелевым шинам провода с наконечником типа РП-М (автоклемма).

Автоклеммами называют плоские разъемы-клеммы, неизолированные или изолированные (РП или РПИ). Провода фиксируются в них методом обжимки с помощью инструмента под названием кримпер. Из названия «автоклеммы» понятно, где они в основном используются. И вот почему. Опрессовка имеет следующие преимущества перед пайкой: высокая механическая прочность, вибростойкость, долговечность и надежность работы в широком диапазоне температур. Такие клеммы часто ставят не только в автомобили, но и в электроинструмент, а также в бытовые мощные приборы (электрочайники, микроволновки и пр.). Выше я уже показывал, что Black&Decker использует обжим как основной способ коммутации силовых соединений в своем изделии CD12C.


Так выглядит подошва DeWALT DCD 710, узкий терминал — это вход терморезистора (TH). Силовые контакты ножевого типа, это хорошо, значит к батарейному блоку можно подключаться теми же самыми автоклеммами. А плохо то, что эти клеммы будут выскакивать из клеммной колодки, т.к. сверху и с обратной стороны они ничем не фиксируются.

Но отчаиваться не надо. На каждую хитрую колодку найдется своя клемма с колпачком!


Есть у меня такой набор автоклемм с силиконовыми колпачками, в конце обзора будет на них ссылка.


Одел колпачок на провод и обжал клемму. Колпачок плотно обхватывает пружинные контакты разъема, надежно фиксируя в нем наконечник. Теперь никуда он не выскочит.

А где пруфы, Билли?

Внимание! Трюк выполнен немного нетрезвым профессионалом, на 101% уверенным в том, что он делает. Пить вредно, повторять опасно!

Итак, тест на усилие разрыва соединения клеммы выдержали. Но выдержат ли они токи шуруповерта?

Материал клемм – луженый медный сплав. Толщина 0.4 мм, ширина 6.3 мм. Итого сечение 2.52 кв.мм. Так что «узким местом» клемма точно не будет!

Пора приступать к сборке начинки запасного аккумулятора.


Припаял все провода и обжал разъемы.


Провода на вольтметр, сам вольтметр и выключатель закрепил при помощи клейкой ленты 3М. Выключатель еще дополнительно приклеил к боковой стенке обычным клеем «Момент».


Для фиксации батарейного блока DeWALT в корпусе запасного аккумулятора вырезал фигурные вставки из вспененного полиуретана плотной консистенции и наклеил их на боковые стенки.


Все готово! Вот так выглядит батарейный блок DeWALT, установленный в корпусе запасного аккумулятора.

Заряжать вставленный в адаптер батарейный блок можно как минимум тремя способами:

1) 12.6V зарядкой для 3S сборки литиевых аккумуляторов через штатный зарядный разъем шуруповерта. Например, зарядкой из обзора уважаемого kirich.

2) Подходящей универсальной зарядкой для литиевых аккумуляторов через выходные клеммы или штатный зарядный разъем. Например, B6 mini.

3) И, наконец, штатной зарядкой от DeWALT (если в адаптер установлен деволтовский аккумуляторный блок). Извлечь АБ из адаптера и вставить в зарядку. Устанавливать АБ в родной корпус необязательно.

Список основных использованных материалов

Набор автоклемм с силиконовыми колпачками ebay.com/itm/222641329900

Клейкая лента 3М (брал в местном автомагазине)


Сделал напоследок парадную фоточку.

И снял короткое видео.

В ней я расскажу, какую новую сборку Li-Ion аккумуляторов я буду ставить в этот корпус и как их буду соединять.

Источник



Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками

Советы при ремонте аккумуляторов

Приведенные ниже рекомендации помогут избежать ошибок при ремонте элементов питания для шуруповерта:

  • приобретать аккумуляторы следует по номиналу напряжения и емкости, а также размерам;
  • соединение батареек на заводе выполнено с помощью точечной сварки. Замена батарейки, производится путем пайки. При выполнении пайки, потребуется выполнять ее быстро, чтобы не испортить батарейку перегревом;
  • Соединение сделать с помощью заводских пластин либо с помощью медных такого же размера, так как при зарядке (работе) проходит большой ток. Соблюдать полярность.

После перепаковки аккумуляторов шуруповерта, нужно выровнять их потенциалы путем зарядки банок в течение 8—10 часов. После остывания производится замер напряжения на элементах. Если все сделано правильно, напряжение будет в пределах 1,3—1,4 В. Затем производится разрядка банок до конца, путем использования шуруповерта (необходимо провести заряд-разряд 3 раза). Данную процедуру рекомендуется проводить один раз в 3 месяца, для исключения эффекта памяти.

Замена

Если починить составные компоненты питания в АКБ не представляется возможным, то их надо заменить. Сделать это тоже можно своими руками. В этом нет ничего сложного

Главное – действовать аккуратно, осторожно и по инструкции. Старайтесь ничего не повредить в процессе

Конечно, можно купить новую батарейку и установить ее в шуруповерт (их характеризует взаимозаменяемость). Можно провести замену поврежденной банки в самом АКБ.

  • Сперва уберите из цепочки устройства элемент питания, который перестал правильно функционировать. Если учесть тот факт, что они соединяются друг с другом специальными пластинками, встроенными при помощи точечной сварки, то лучше для этого пускать в ход бокорезы. Не забывайте оставлять в процессе хвостовик нормальной длины (не слишком короткий) на нормально функционирующей баночке, чтобы возможно было прикрепить его к новой детали питания.
  • Новенькую деталь прикрепить при помощи паяльника на тот участок, где была старая дефектная баночка. Не забывайте следить за полярностью элементов. Положительный (+) вывод надо припаять к отрицательному (-) выводу и наоборот. Для этого нужно будет использовать паяльник, мощность которого составляет не меньше 40 Вт, а также кислоту для него. Если у вас не получилось оставить нужной длины пластинки, то допустимо соединить все баночки при помощи медного проводника.
  • Теперь надо вернуть батарейку обратно в корпусную часть по такому же плану, по которому она находилась там еще до ремонтных работ.
  • Далее надо сделать выравнивание заряда на всех баночках по отдельности. Делать это надо путем нескольких циклов разрядки и повторной зарядки устройства. Далее надо проверить потенциалы напряжения на каждом из имеющихся элементов, используя мультиметр. Они все должны держаться на едином уровне в 1,3В.
Читайте также:  Если аккумулятор кипит при разряде

Если речь идет о ремонте блоков аккумуляторов с банками литий-ионного вида, то здесь действовать следует по аналогичной схеме. Однако есть один нюанс, который может немного затруднить задачу, – это отсоединение батарейки от платы. Тут поможет только один способ – замена пострадавшей банки.

Как определить, возможен ли ремонт?

Если вы заметили, что ваш шуруповерт перестал работать исправно и выяснили, что корень проблемы кроется в его аккумуляторе, то следующим шагом вам понадобится определить, есть ли возможность его отремонтировать. Для этого надо перейти к разборке корпуса инструмента. Состоит он из двух основных частей, которые соединены между собой при помощи винтиков или клеевого состава (смотря какая у вас модель).

В случае если две половины корпуса скреплены винтиками, то проблем в его разборке у вас возникнуть не должно. Просто открутите шурупы и разделите корпусную конструкцию. Но если эти составляющие склеены, то на стыке между ними вам будет нужно аккуратно вставить нож с острым лезвием и вкрутить в этот участок саморез

Очень осторожно, чтобы не нанести повреждений важным элементам, проводите ножиком вдоль стыка, разъединяя тем самым половинки корпуса

Разобрав корпусную основу, вы увидите банки, соединенные между собой последовательно. Такое строение говорит о том, что, даже если пострадала только одна из них, то аккумулятор будет плохо работать в целом. Вам понадобится отыскать слабое звено в открывшейся перед вами цепочке. Достаньте из корпуса ячейки и аккуратно разложите их на столе, чтобы у вас появился беспрепятственный доступ абсолютно ко всем необходимым контактам. Теперь мультиметром проведите необходимые измерения напряжения каждого отдельного элемента. Чтобы проверка проходила проще и удобнее, записывайте все полученные показатели на отдельном листочке бумаги. Некоторые люди сразу записывают их на корпусе – делайте так, как вам будет удобнее.

Значение напряжения на никель-кадмиевом элементе питания должно составлять 1,2-1,4 В. Если же речь идет о литий-ионном, то здесь актуальны другие показатели – 3,6-3,8 В. Измерив показатели величины напряжения, банки понадобится снова аккуратно установить в корпусе. Включите шуруповерт и приступайте к работе с его применением. Пользуйтесь инструментом до тех пор, пока его мощность не будет растрачена. После этого шуруповерт еще раз надо будет разобрать. Еще раз спишите показатели напряжения и снова зафиксируйте их. Ячейки с максимально низким напряжением после полноценной зарядки еще раз продемонстрируют его внушительное падение. Если показатели разнятся в 0,5-0,7 В, то стоит иметь в виду, что это такая разница является весьма существенной. Подобные детали в скором времени совсем «ослабеют» и утратят работоспособность. Их нужно либо реанимировать, либо заменить новыми.

Если у вас в арсенале имеется 12-вольтный инструмент, то для розыска неисправностей можно прибегнуть и к более простому методу – исключите двойную разборку-сборку. Первым делом тоже надо провести измерения величины напряжения всех полноценно заряженных деталей. Запишите выявленные показатели. К разложенным на столе баночкам подсоедините нагрузку в виде 12-вольтовой лампочки. Она будет разряжать АКБ. После этого снова определите напряжение. Тот участок, где присутствует максимально сильное падение, и есть слабый.

Определение неисправности

Наиболее частая причина выхода из строя – поломка только одного элемента. Они соединяются последовательно, а значит, даже падение емкости на одной батарее приведет к полной неисправности всего АКБ. В этом случае нам понадобится:

  1. Отвертка. Обычно корпус соединяется на крестовые шурупы. В некоторых моделях присутствует защита «от дурака» и там могут быть звездочки с противовандальной системой, треугольники или даже спаннеры.
  2. Мультиметр. Достаточно любой модели, даже самой дешевой DT-830. Так как измерения ведутся в милливольтах, советские стрелочные вольтметры не подойдут.

Далее нужно действовать по инструкции:

  1. Батарея отключается от винтоверта. Она должна быть полностью заряжена.
  2. Разбирается корпус.
  3. Теперь нужно извлечь все банки. В Ни-Кд их больше, так как номинальное напряжение одной секции меньше.
  4. На каждой банке замеряется напряжение. Для никель-кадмиевый — номинальным является 1,2 вольта. У литиевых — нормальное напряжение находится в пределе 3,6-3,8 вольт.
  5. После замера, нужно посмотреть, на каких банках напряжение снижено. К примеру, если на двух литиевых батареях вольтаж 3,8, а на одной 3,5 – значит дефективная именно она.
  6. Аккумулятор собирается и устанавливается в инструмент. Теперь ее нужно посадить в ноль.
  7. АКБ разбирается и вольтаж замеряется еще раз. Если на предполагаемом элементе напряжение значительно ниже, чем на остальных – значит она идет под замену или ремонт.

Проверка аккумулятора шуруповерта

Для определения реальных основных параметров аккумулятора проводится проверка.

элементы аккумулятора могут изменить свою емкость

Проверку аккумулятора шуруповерта осуществляют при полной зарядке. Полная проверка проходит в несколько этапов.

Инструменты для проверки

Проверку электрического накопителя можно произвести при помощи:

Источник

Изготовление запасного Li аккумулятора для Ni-Cd шуруповерта, с функцией адаптера для подключения сменных 3S Li батарейных блоков, в том числе и от других шуруповертов

Бывают ситуации, когда родной аккумулятор шуруповерта разбит /сломан/ утерян и есть только рабочая тушка инструмента. Или хочется иметь дополнительный аккумулятор, как в моем случае. Для тех, кто любит DIY, это не проблема, а вызов. В 1-й части обзора я расскажу об изготовлении корпуса аккумулятора с защелками и силовыми контактами, установке в него платы защиты и индикатора напряжения на банках. А также о доработке шуруповерта Black&Decker CD12C для возможности работы как с комплектным Ni-Cd, так и с новым Li-Ion аккумулятором. И наконец, о превращении запасного аккумулятора в адаптер, позволяющий Black&Decker CD12C работать от любых влезающих в корпус адаптера 3S Li-Ion сборок, на примере батарейного блока от шуруповерта DeWALT DCD 710.

В далеком 2005 году я купил свой первый шуруповерт. Это был Black&Decker CD12C с Ni-Cd аккумулятором. Он идеально лежит в моей довольно широкой ладони, имеет отличную развесовку, оборудован 6-позиционным магазином для бит в казенной части и креплением для битодержателя в нижней части ручки. Тогда он казался мне шедевром эргономики и промышленного дизайна. Работать им было одно удовольствие, однако это удовольствие длилось все меньше и меньше. За 10 лет комплектный Ni-Cd аккумулятор значительно деградировал. Я разобрал его, провел ревизию банкам, выровнял напряжение на элементах и заменил одну убитую банку, теперь ресурса этого аккумулятора хватает на три десятка саморезов. В принципе, меня это устраивает. Пару лет я купил еще один шуруповерт, 10.8 В литиевый DeWALT DCD 710. Он помощнее, более функциональный (2 скорости, блокировка шпинделя, подсветка, 2 аккумулятора в комплекте), но не такой удобный в руке (ручка маловата) и не имеет на тушке супер-удобного магазина для бит и битхолдера.

Иногда у меня возникает необходимость работы двумя шуруповертами (например, одним сверлить, а другим заворачивать саморезы). Чтобы увеличить длительность работы Black&Decker’ом, мне пришло в голову сделать к нему запасной литиевый аккумулятор. Для этой цели я решил использовать 2-й аккумулятор от DeWALT.

Проект обещал быть весьма захватывающим, ведь по своему конструктиву, начинке и даже способу крепления эти аккумуляторы далеко не близнецы-братья (хотя формально и родственники).

Общий ход мыслей у меня был такой. Для изготовления запасного аккумулятора мне будет нужен какой-то корпус. В корпусе я делаю защелки для съемного крепления к тушке Black&Decker и силовые контакты, монтирую в него плату защиты и индикатор общего и побаночного напряжения, а также делаю внутренние разъемы для подключения к сменному аккумуляторному блоку. Сменным аккумуляторным блоком может быть любая 3S Li-Ion сборка, которая по размерам влезет в корпус, в том числе и аккумуляторный блок от DeWALT DCD 710.

Приступаю к работе.

Изготовление корпуса аккумулятора с защелками и силовыми контактами

У меня 2 принципа в переделках и DIY: внешне ничего не менять, и начинать с самого трудного.

Я долго вертел в руках аккумуляторы от обоих шуруповертов и разглядывал тушку Black&Decker. Глобальные мысли тужились в голове, пальцы лазали в бороде.

Самым трудным мне показалось сделать механизм фиксации корпуса аккумулятора к шуруповерту (защелки).

И еще, воспроизводить конструктив родного аккумулятора с его пальцем не сильно хотелось. А раз так, придется кое-что дорабатывать внутри шуруповерта.

Читайте также:  Nimh аккумулятор напряжение заряженного

Наконец у меня в голове визуализировалась финальная картинка, что и как нужно делать. Итак, мне понадобится разборный пластиковый корпус, состоящий из 2-х частей. В верхней его части я делаю по одному прямоугольному отверстию возле противоположных по длине стенок, а к стенкам нижней части прикрепляю защелки. На верхнюю часть корпуса вывожу плоские силовые контакты, а в подошве шуруповерта делаю ответный разъем, подключив его параллельно имеющимся в ручке шуруповерта контактам. Короче, гора родила мышь.

В оффлайне я купил корпус такого плана www.chipdip.ru/product/g1202b

Теперь защелки. Из чего их сделать?
Вначале я думал использовать подходящие по ширине металлические полоски.
Но потом в гараже мне попались на глаза старые фары.


Я видел защелку в куске фары. И резал пластмассу, пока не освободил ее. Прям как Микеланджело.


Затем вырезал отверстия в верхней части корпуса, прикрутил защелки к нижней.

Защелкнул половинки.


Принцип работы защелок.

Отрегулировал защелки по высоте выступа, так, чтобы он нормально защелкивался и отщелкивался от шуруповерта. Вот короткое видео как все работает.

Как изначально задумано, корпус аккумулятора отсоединяется от шуруповерта легким сжатием нижней его половины. Видно, что подошва шуруповерта может гулять по плоскости корпуса. Нужно ее отцентровать и зафиксировать. Фиксатором, в принципе, могут послужить контактные клеммы. Но использовать только их мне показалось не очень надежным. Я решил сделать еще и стопорную накладку на корпус, по форме внутреннего периметра подошвы шуруповерта. Для этого взял подставку от сломанного электрочайника и немного поупражнялся в «искусстве убавления».

Итак, с механикой я закончил. Пора переходить к электрическим соединениям.

Если мне нужны силовые разъемы для всяких самоделок, я знаю где их искать – в автомагазине. Клеммные колодки в сборе, байонеты, клеммы, самые разнообразные разъемы – этого добра там навалом.


Силовые контакты я взял от вилки проводного радиоприемника, а ответный разъем к ним, от головного света какой-то иномарки, подобрал в автомагазине.

Доработка шуруповерта

В Black&Decker CD12C стоит двигатель фирмы Leshi Motor, вот его характеристики.

Ток холостого хода – 1.5А, максимальный рабочий ток (при котором срабатывает трещотка на установке максимального момента) – 9.7А, ток клина (в режиме сверления) – 62А.

Разобрал шуруповерт.

Питание к двигателю подается проводами 18AWG, используются угловые клеммы. С учетом приведенного производителем тока клина, 18AWG –это много или мало? Согласно таблице, сечение провода 18AWG 0,823 кв.мм, допустимая длительная токовая нагрузка провода с изоляцией при температуре 90 °C в условиях закрытой прокладки и окружающей температуре 30 °C составляет 14А. Из той же таблицы следует, что провод 18AWG будет держать 83А в течение 10 секунд, после чего расплавится.

Разумеется, производитель Black&Decker предусмотрел встроенную защиту тушки шуруповерта от токовой перегрузки. Параллельно с ней защищать шуруповерт и аккумуляторы будет плата защиты («красная плата»), отключающая выходные клеммы аккумулятора при токе примерно 15A.


А здесь видно, как производитель соединяет провода между собой. В основном везде обжим. Возьму этот способ на вооружение.


Сюда я буду имплантировать разъем.


Делаю параллельное соединение проводов разъема к ответным контактам пальца штатного аккумулятора.

Клеммная колодка установлена и зафиксирована. На этом доработка тушки закончена.


Теперь подошва шуруповерта выглядит так.

Установка в корпус и подключение платы защиты и индикатора напряжения

Основные компоненты моего запасного аккумулятора — это собственно 3S сборка высокотоковых литиевых аккумуляторов в форм-факторе 18650, плата защиты, вольтметр общего и побаночного напряжения аккумуляторной сборки, со светящимся сегментным индикатором и пищалкой, и выключатель этого самого вольтметра для экономии заряда аккумулятора при хранении.
Плата защиты, широко известная в узких кругах как «красная плата» (12.6V 3S BMS Protection Board), детально описана и протестирована в обзоре уважаемого Waldemarik. Эта плата защищает литиевые аккумуляторы от токовой перегрузки, переразряда и перезаряда. Сразу скажу, что у меня с ней никаких проблем не было, заработала с первого раза и при резком старте не отключает нагрузку, как многие писали. А также нагрузка не отключается при стопорении шпинделя в положении максимального момента. Вполне ожидаемо, т.к. рабочий ток моего шуруповерта всего лишь 10 ампер. В конце обзора кстати будет еще одно видео, как все это работает.

Вольтметр-пищалка показывает общее напряжение аккумуляторной сборки и поочередно напряжение на каждой банке. Легко увидеть, нуждаются ли банки в балансировке или нет. При понижении напряжения на любой из банок до 3.3В (заводская установка, можно изменить значение) она начинает пронзительно пищать. В общем, для людей, которые любят все контролировать, эта штука must have.


Нарисовал схему подключения.


Для прикидки выложил батарейный блок от DeWALT DCD 710 в корпус аккумулятора. Чтобы оптимизировать место внутри корпуса решил закрепить красную плату на вертикальной стойке. С другой ее стороны будет крепиться вольтметр. Для силовых соединений буду использовать качественный акустический провод сечением полтора квадрата в мягкой силиконовой изоляции.


Прикрутил декорацию и разложил реквизит.

Теперь, чтобы ненароком не получилось файер-шоу после подключения проводов, нужно поближе познакомиться с батарейным блоком DeWALT.

На фото выше, его крайние контакты справа и слева – это общий плюс и минус. Остальные контакты – это интерфейс взаимодействия со штатной зарядкой и с тушкой шуруповерта. Уважаемый ksiman даже нарисовал схемы подобных блоков, правда с бОльшим количеством банок. Сам батарейный блок защитного отключения нагрузки не имеет, шины плюса и минуса разварены с банок напрямую на клеммную колодку.

Для подключения точек соединения элементов (1S и 2S) батарейного блока DeWALT к плате защиты и параллельно к вольтметру, припаял к никелевым шинам провода с наконечником типа РП-М (автоклемма).

Автоклеммами называют плоские разъемы-клеммы, неизолированные или изолированные (РП или РПИ). Провода фиксируются в них методом обжимки с помощью инструмента под названием кримпер. Из названия «автоклеммы» понятно, где они в основном используются. И вот почему. Опрессовка имеет следующие преимущества перед пайкой: высокая механическая прочность, вибростойкость, долговечность и надежность работы в широком диапазоне температур. Такие клеммы часто ставят не только в автомобили, но и в электроинструмент, а также в бытовые мощные приборы (электрочайники, микроволновки и пр.). Выше я уже показывал, что Black&Decker использует обжим как основной способ коммутации силовых соединений в своем изделии CD12C.


Так выглядит подошва DeWALT DCD 710, узкий терминал — это вход терморезистора (TH). Силовые контакты ножевого типа, это хорошо, значит к батарейному блоку можно подключаться теми же самыми автоклеммами. А плохо то, что эти клеммы будут выскакивать из клеммной колодки, т.к. сверху и с обратной стороны они ничем не фиксируются.

Но отчаиваться не надо. На каждую хитрую колодку найдется своя клемма с колпачком!


Есть у меня такой набор автоклемм с силиконовыми колпачками, в конце обзора будет на них ссылка.


Одел колпачок на провод и обжал клемму. Колпачок плотно обхватывает пружинные контакты разъема, надежно фиксируя в нем наконечник. Теперь никуда он не выскочит.

А где пруфы, Билли?

Внимание! Трюк выполнен немного нетрезвым профессионалом, на 101% уверенным в том, что он делает. Пить вредно, повторять опасно!

Итак, тест на усилие разрыва соединения клеммы выдержали. Но выдержат ли они токи шуруповерта?

Материал клемм – луженый медный сплав. Толщина 0.4 мм, ширина 6.3 мм. Итого сечение 2.52 кв.мм. Так что «узким местом» клемма точно не будет!

Пора приступать к сборке начинки запасного аккумулятора.


Припаял все провода и обжал разъемы.


Провода на вольтметр, сам вольтметр и выключатель закрепил при помощи клейкой ленты 3М. Выключатель еще дополнительно приклеил к боковой стенке обычным клеем «Момент».


Для фиксации батарейного блока DeWALT в корпусе запасного аккумулятора вырезал фигурные вставки из вспененного полиуретана плотной консистенции и наклеил их на боковые стенки.


Все готово! Вот так выглядит батарейный блок DeWALT, установленный в корпусе запасного аккумулятора.

Заряжать вставленный в адаптер батарейный блок можно как минимум тремя способами:

1) 12.6V зарядкой для 3S сборки литиевых аккумуляторов через штатный зарядный разъем шуруповерта. Например, зарядкой из обзора уважаемого kirich.

2) Подходящей универсальной зарядкой для литиевых аккумуляторов через выходные клеммы или штатный зарядный разъем. Например, B6 mini.

3) И, наконец, штатной зарядкой от DeWALT (если в адаптер установлен деволтовский аккумуляторный блок). Извлечь АБ из адаптера и вставить в зарядку. Устанавливать АБ в родной корпус необязательно.

Список основных использованных материалов

Набор автоклемм с силиконовыми колпачками ebay.com/itm/222641329900

Клейкая лента 3М (брал в местном автомагазине)


Сделал напоследок парадную фоточку.

И снял короткое видео.

В ней я расскажу, какую новую сборку Li-Ion аккумуляторов я буду ставить в этот корпус и как их буду соединять.

Источник