Welke controller je moet kiezen voor een schroevendraaier. Een accuschroevendraaier ombouwen van ni-cad-batterijen naar li-ion-batterijen, met BMS en dc-dc down-converter

Het draadloze gereedschap is mobieler en gemakkelijker te gebruiken in vergelijking met zijn netwerktegenhangers. Maar we mogen het aanzienlijke nadeel van draadloos gereedschap niet vergeten, de kwetsbaarheid van batterijen. Het apart kopen van nieuwe batterijen is qua prijs vergelijkbaar met de aanschaf van een nieuw gereedschap.

Na vier jaar dienst begon mijn eerste schroevendraaier, of beter gezegd de batterijen, capaciteit te verliezen. Om te beginnen heb ik er één uit twee batterijen samengesteld door werkende 'banken' te kiezen, maar deze modernisering duurde niet lang. Ik heb mijn schroevendraaier omgebouwd tot een schroevendraaier met snoer - het bleek erg lastig. Ik moest dezelfde kopen, maar dan een nieuwe 12 volt “Interskol DA-12ER”. De batterijen in de nieuwe schroevendraaier gingen nog minder lang mee. Met als resultaat twee werkende schroevendraaiers en meer dan één werkende accu.

Er is veel op internet geschreven over hoe u dit probleem kunt oplossen. Er wordt voorgesteld om oude Ni-Cd-batterijen om te bouwen naar Li-ion-batterijen van maat 18650. Op het eerste gezicht is hier niets ingewikkelds aan. Je haalt de oude Ni-Cd-batterijen uit de behuizing en plaatst nieuwe Li-ion-batterijen. Maar het bleek dat niet alles zo eenvoudig is. Hieronder wordt beschreven waar u op moet letten bij het upgraden van uw accumachine.

Voor de verbouwing heeft u nodig:

Ik begin met 18650 lithium-ionbatterijen. Gekocht bij.

De nominale spanning van de elementen is 18650 - 3,7 V. Volgens de verkoper is de capaciteit 2600 mAh, markering ICR18650 26F, afmetingen 18 bij 65 mm.

De voordelen van Li-ion-batterijen ten opzichte van Ni-Cd zijn kleinere afmetingen en gewicht, met een hogere capaciteit, evenals de afwezigheid van het zogenaamde ‘geheugeneffect’. Maar lithium-ionbatterijen hebben ernstige nadelen, namelijk:

1. Negatieve temperaturen verminderen de capaciteit sterk, wat niet gezegd kan worden over nikkel-cadmiumbatterijen. Vandaar de conclusie: als het gereedschap vaak wordt gebruikt bij temperaturen onder het vriespunt, zal vervanging door Li-ion het probleem niet oplossen.

2. Ontlading onder 2,9 - 2,5 V en overbelasting boven 4,2 V kunnen van cruciaal belang zijn en volledige uitval is mogelijk. Daarom is een BMS-bord nodig om het laden en ontladen te controleren; als dit niet wordt geïnstalleerd, zullen de nieuwe batterijen snel defect raken.

Op internet wordt vooral beschreven hoe je een 14-volt-schroevendraaier opnieuw kunt maken - deze is ideaal voor modernisering. Met vier 18650-cellen in serie geschakeld en een nominale spanning van 3,7V. wij krijgen 14,8V. - precies wat je nodig hebt, zelfs met een volledige lading plus nog eens 2V is dit niet gevaarlijk voor de elektromotor. Hoe zit het met een 12V-instrument? Er zijn twee opties: installeer 3 of 4 18650-elementen, als drie niet genoeg lijken te zijn, vooral bij gedeeltelijke ontlading, en als er vier zijn, een beetje te veel. Ik heb er vier gekozen en naar mijn mening heb ik de juiste keuze gemaakt.

En nu over het BMS-bord, het is ook van AliExpress.

Dit is het zogenaamde batterijlaad- en ontlaadcontrolebord, specifiek in mijn geval CF-4S30A-A. Zoals uit de markering blijkt, is deze ontworpen voor een batterij van vier 18650 "blikjes" en een ontlaadstroom tot 30A. Het heeft ook een ingebouwde zogenaamde “balancer”, die de lading van elk element afzonderlijk regelt en ongelijkmatige lading elimineert. Voor een goede werking van het bord worden de te monteren batterijen uit dezelfde capaciteit en bij voorkeur uit dezelfde batch gehaald.

Over het algemeen is er een grote verscheidenheid aan BMS-platen te koop met verschillende kenmerken. Ik raad het af om het te gebruiken voor een stroomsterkte lager dan 30A - het bord zal voortdurend in bescherming gaan en om de werking te herstellen, moeten sommige borden kort worden voorzien van laadstroom, en om dit te doen moet je de batterij verwijderen en aansluiten naar een oplader. Het bord dat wij overwegen heeft zo'n nadeel niet; je laat simpelweg de trekker van de schroevendraaier los en als er geen kortsluitstromen zijn, schakelt het bord zichzelf in.

Voor het opladen van de omgebouwde batterij was de native universele batterij perfect. Oplader. IN afgelopen jaren Interskol begon zijn gereedschappen uit te rusten met universele opladers.

Op de foto is te zien tot welke spanning het BMS-bord mijn accu oplaadt samen met de standaardlader. De spanning op de accu na het opladen is 14,95V, iets hoger dan wat nodig is voor een 12 volt schroevendraaier, maar dit is waarschijnlijk nog beter. Mijn oude schroevendraaier werd sneller en krachtiger, en de angst dat hij zou doorbranden verdween na vier maanden gebruik geleidelijk. Dat lijken alle belangrijke nuances te zijn, je kunt beginnen met het opnieuw maken.

Wij demonteren de oude batterij.

We solderen de oude blikjes en laten de aansluitingen samen met de temperatuursensor achter. Als u ook de sensor verwijdert, gaat deze niet aan bij gebruik van de standaardlader.

Volgens het diagram op de foto solderen we 18650 cellen in één batterij. De jumpers tussen de “banken” moeten gemaakt zijn met een dikke draad van minimaal 2,5 vierkante meter. mm, omdat de stromen bij het bedienen van een schroevendraaier groot zijn en bij een kleine doorsnede de kracht van het gereedschap scherp zal afnemen. Ze schrijven online dat Li-ion-batterijen niet kunnen worden gesoldeerd omdat ze bang zijn voor oververhitting, en raden aan om ze aan te sluiten met behulp van puntlassen. Solderen kan alleen als je een soldeerbout nodig hebt met minimaal 60 Watt vermogen. Het belangrijkste is om snel te solderen, zodat het element zelf niet oververhit raakt.

Het moet ongeveer zo zijn dat het in de batterijhouder past.

Ik heet iedereen welkom die langskwam. De recensie zal zich, zoals je waarschijnlijk al geraden had, concentreren op twee eenvoudige headsets die zijn ontworpen om Li-Ion-batterijassemblages te monitoren, genaamd BMS. De beoordeling omvat testen, evenals verschillende opties voor het ombouwen van een schroevendraaier naar lithium op basis van deze borden of soortgelijke. Voor iedereen die geïnteresseerd is, u bent welkom onder cat.
Update 1, Bedrijfsstroomtest van het bord en korte video op het rode bord toegevoegd
Update 2, Omdat het onderwerp weinig belangstelling heeft gewekt, zal ik proberen de recensie aan te vullen met nog een aantal manieren om Shurik opnieuw te maken en een soort eenvoudige FAQ te maken

Algemene vorm:


Korte prestatiekenmerken van de boards:


Opmerking:

Ik wil je meteen waarschuwen: alleen het blauwe bord heeft een balancer, het rode heeft geen balancer, d.w.z. Dit is puur een beschermingsbord voor overbelasting/overontlading/kortsluiting/hoge belastingsstroom. En ook, in tegenstelling tot wat sommige mensen denken, heeft geen van hen een laadregelaar (CC/CV), dus voor hun werking is een speciaal bord met een vaste spannings- en stroombegrenzing vereist.

Afmetingen bord:

De afmetingen van de planken zijn erg klein, slechts 56 mm * 21 mm voor de blauwe en 50 mm * 22 mm voor de rode:




Hier is een vergelijking met AA- en 18650-batterijen:


Verschijning:

Laten we beginnen met:


Bij nader onderzoek ziet u de beveiligingscontroller – S8254AA en balanceringscomponenten voor de 3S-assemblage:


Helaas is de bedrijfsstroom volgens de verkoper slechts 8A, maar afgaande op de datasheets is één AO4407A-mosfet ontworpen voor 12A (piek 60A), en we hebben er twee:

Ik merk ook op dat de balanceringsstroom erg klein is (ongeveer 40 mA) en dat de balancering wordt geactiveerd zodra alle cellen/banken overschakelen naar de CV-modus (tweede laadfase).
Verbinding:


eenvoudiger, omdat het geen balancer heeft:


Het is ook gebaseerd op de beveiligingscontroller – S8254AA, maar is ontworpen voor een hogere bedrijfsstroom van 15A (opnieuw volgens de fabrikant):


Kijkend naar de datasheets voor de gebruikte vermogens-mosfets, wordt gesteld dat de bedrijfsstroom 70 A is, en de piekstroom 200 A. Zelfs één mosfet is voldoende, maar we hebben er twee:

De verbinding is vergelijkbaar:


Zoals we kunnen zien, hebben beide borden dus een beveiligingscontroller met de nodige isolatie, power-mosfets en shunts om de doorlaatstroom te regelen, maar de blauwe heeft ook een ingebouwde balancer. Ik heb niet te veel in het circuit gekeken, maar het lijkt erop dat de vermogens-MOSFET's parallel zijn geschakeld, zodat de bedrijfsstromen met twee kunnen worden vermenigvuldigd. Belangrijke opmerking: de maximale bedrijfsstromen worden beperkt door de stroomshunts! Deze sjaals kennen het laadalgoritme (CC/CV) niet. Om te bevestigen dat dit precies beveiligingskaarten zijn, kan men afgaan op het gegevensblad van de S8254AA-controller, waarin geen woord staat over de oplaadmodule:


De controller zelf is ontworpen voor een 4S-verbinding, dus met enige aanpassing (te oordelen naar de datasheet) - het solderen van de connector en de weerstand, zal de rode sjaal misschien werken:


Het is niet zo eenvoudig om de blauwe sjaal naar 4S te upgraden; je zult de balancerelementen moeten solderen.

Bordtesten:

Laten we dus verder gaan met het belangrijkste, namelijk hoe geschikt ze zijn voor echt gebruik. De volgende apparaten zullen ons helpen bij het testen:
- een geprefabriceerde module (drie voltmeters met drie/vier registers en een houder voor drie 18650-batterijen), die verscheen in mijn bespreking van de oplader, zij het zonder balancerende staart:


- Ampère-voltmeter met twee registers voor stroombewaking (lagere meetwaarden van het apparaat):


- step-down DC/DC-converter met stroombegrenzing en lithiumlaadmogelijkheid:


- laad- en balanceerapparaat iCharger 208B voor het ontladen van het gehele geheel

De standaard is eenvoudig: het converterbord levert een vaste constante spanning van 12,6 V en beperkt de laadstroom. Met behulp van voltmeters kijken we op welke spanning de borden werken en hoe de banken in balans zijn.
Laten we eerst eens kijken naar het belangrijkste kenmerk van het blauwe bord, namelijk balanceren. Er staan ​​3 blikjes op de foto, opgeladen op 4,15V/4,18V/4,08V. Zoals we kunnen zien, is er sprake van een onevenwicht. We passen spanning toe, de laadstroom daalt geleidelijk (lagere meter):


Omdat de sjaal geen indicatoren heeft, kan de voltooiing van het balanceren alleen met het oog worden beoordeeld. De ampèremeter gaf ruim een ​​uur voor het einde al nullen aan. Voor degenen die geïnteresseerd zijn, hier is een korte video over hoe de balancer in dit board werkt:

Als gevolg hiervan zijn de banken gebalanceerd op 4,210V/4,212V/4,206V, wat behoorlijk goed is:


Bij het aanleggen van een spanning iets hoger dan 12,6V, zoals ik het begrijp, is de balancer inactief en zodra de spanning op een van de blikken 4,25V bereikt, schakelt de S8254AA-beveiligingscontroller de lading uit:


De situatie is hetzelfde met het rode bord; de S8254AA-beveiligingscontroller schakelt ook de lading uit bij 4,25V:


Laten we nu de belastingafsluiting doornemen. Ik ontlaad, zoals ik hierboven al zei, met een iCharger 208B-oplader en balanceerapparaat in 3S-modus met een stroomsterkte van 0,5A (voor nauwkeurigere metingen). Omdat ik niet echt wil wachten tot de hele batterij leeg is, heb ik één lege batterij meegenomen (groene Samson INR18650-25R op de foto).
Het blauwe bord schakelt de belasting uit zodra de spanning op een van de blikken 2,7 V bereikt. Op de foto (geen belasting -> vóór afsluiten -> einde):


Zoals u kunt zien, schakelt het bord de belasting uit op precies 2,7 V (de verkoper vermeldde 2,8 V). Het lijkt mij dat dit een beetje hoog is, vooral gezien het feit dat de belastingen in dezelfde schroevendraaiers enorm zijn en daarom de spanningsval groot is. Toch is het raadzaam om bij dergelijke apparaten een uitschakeling van 2,4-2,5 V te hebben.
Het rode bord daarentegen schakelt de belasting uit zodra de spanning op een van de blikjes 2,5V bereikt. Op de foto (geen belasting -> vóór afsluiten -> einde):


Hier is alles over het algemeen in orde, maar er is geen balancer.

Update 1: Belastingstest:
De volgende standaard helpt ons met de uitgangsstroom:
-dezelfde houder/houder voor drie 18650 batterijen
- 4-register voltmeter (controle van de totale spanning)
- autogloeilampen als lading (helaas heb ik maar 4 gloeilampen van elk 65W, meer heb ik niet)
- HoldPeak HP-890CN multimeter voor het meten van stromen (max 20A)
- hoogwaardige koperstrengige akoestische draden met een grote doorsnede

Een paar woorden over de standaard: de batterijen zijn verbonden door een “jack”, d.w.z. alsof de een na de ander, om de lengte van de verbindingsdraden te verkleinen, en daarom zal de spanningsval erover onder belasting minimaal zijn:


Blikjes op een houder aansluiten (“jack”):


De sondes voor de multimeter waren hoogwaardige draden met krokodillenklemmen van de iCharger 208B-oplader en balanceerapparaat, omdat HoldPeak's geen vertrouwen wekken en onnodige verbindingen extra vervormingen zullen veroorzaken.
Laten we eerst de rode beveiligingsplaat testen, omdat deze het meest interessant is in termen van huidige belasting. Soldeer de stroom- en blikdraden:


Het blijkt ongeveer zo te zijn (de belastingsverbindingen bleken van minimale lengte te zijn):


Ik heb in het gedeelte over het opnieuw maken van Shurik al vermeld dat dergelijke houders niet echt zijn ontworpen voor dergelijke stromingen, maar dat ze het wel zullen doen voor tests.
Dus een standaard op basis van een rode sjaal (volgens metingen niet meer dan 15A):


Laat me het kort uitleggen: het bord kan 15A bevatten, maar ik heb geen geschikte belasting om in deze stroom te passen, aangezien de vierde lamp ongeveer 4,5-5A extra toevoegt, en dit ligt al buiten de limieten van het bord. Met 12,6 A zijn de power-mosfets warm, maar niet heet, precies goed voor langdurig gebruik. Bij stromen van meer dan 15A gaat het bord in bescherming. Ik heb gemeten met weerstanden, ze voegden een paar ampère toe, maar de standaard was al gedemonteerd.
Een groot pluspunt van het rode bord is dat er geen beschermingsblokkering is. Die. Wanneer de beveiliging wordt geactiveerd, hoeft deze niet te worden geactiveerd door spanning op de uitgangscontacten aan te leggen. Hier is een korte video:

Laat me het een beetje uitleggen. Omdat koude gloeilampen een lage weerstand hebben en bovendien parallel zijn geschakeld, denkt het bord dat er kortsluiting is opgetreden en wordt de beveiliging geactiveerd. Maar doordat het board geen lock heeft, kun je de spoelen een beetje opwarmen, waardoor een “zachtere” start ontstaat.

De blauwe sjaal houdt meer stroom vast, maar bij stromen van meer dan 10A worden de power-mosfets erg heet. Bij 15A gaat de sjaal nog geen minuut mee, omdat de vinger na 10-15 seconden de temperatuur niet meer vasthoudt. Gelukkig koelen ze snel af, dus ze zijn best geschikt voor kortdurende belasting. Alles zou in orde zijn, maar wanneer de beveiliging wordt geactiveerd, wordt het bord geblokkeerd en om het te ontgrendelen moet je spanning op de uitgangscontacten zetten. Deze optie is duidelijk niet voor een schroevendraaier. In totaal is de stroom 16A, maar de mosfets worden erg heet:


Conclusie: Mijn persoonlijke mening is dat een regulier beschermingsbord zonder balancer (rood) perfect is voor elektrisch gereedschap. Het heeft hoge bedrijfsstromen, een optimale uitschakelspanning van 2,5 V en kan eenvoudig worden geüpgraded naar een 4S-configuratie (14,4 V/16,8 V). Ik denk dat dit de beste keuze is voor het ombouwen van een budget Shurik voor lithium.
Nu de blauwe sjaal. Een van de voordelen is de aanwezigheid van balancering, maar de bedrijfsstromen zijn nog steeds klein, 12A (24A) is enigszins niet genoeg voor een Shurik met een koppel van 15-25Nm, vooral wanneer de cartridge bijna stopt bij het vastdraaien van de schroef. En de uitschakelspanning is slechts 2,7 V, wat betekent dat bij zware belasting een deel van de batterijcapaciteit niet wordt geclaimd, omdat bij hoge stromen de spanningsval op de banken aanzienlijk is en ze zijn ontworpen voor 2,5 V. En het grootste nadeel is dat het bord blokkeert wanneer de beveiliging wordt geactiveerd, dus gebruik in een schroevendraaier is ongewenst. Het is beter om bij sommige zelfgemaakte projecten een blauwe sjaal te gebruiken, maar nogmaals, dit is mijn persoonlijke mening.

Mogelijke toepassingsschema's of hoe de stroomvoorziening van Shurik naar lithium kan worden omgezet:

Dus, hoe kun je de voeding van je favoriete Shurik veranderen van NiCd naar Li-Ion/Li-Pol? Dit onderwerp is al behoorlijk afgezaagd en er zijn in principe oplossingen gevonden, maar ik zal mezelf kort herhalen.
Om te beginnen zal ik maar één ding zeggen: in budget-shuriks is er alleen een beschermingsbord tegen overbelasting/overontlading/kortsluiting/hoge belastingsstroom (analoog aan het rode bord dat wordt beoordeeld). Er is daar geen evenwicht. Bovendien hebben zelfs sommige elektrische gereedschappen van een merk geen balancering. Hetzelfde geldt voor alle tools die trots zeggen: ‘Opladen in 30 minuten.’ Ja, ze laden binnen een half uur op, maar de uitschakeling vindt plaats zodra de spanning op een van de banken de nominale waarde bereikt of de beveiligingskaart wordt geactiveerd. Het is niet moeilijk te raden dat de banken niet volledig zullen worden belast, maar het verschil is slechts 5-10%, dus het is niet zo belangrijk. Het belangrijkste om te onthouden is dat een gebalanceerde lading minimaal enkele uren meegaat. Dus de vraag rijst: heb je het nodig?

De meest voorkomende optie ziet er dus als volgt uit:
Netwerklader met gestabiliseerde uitgang 12,6V en stroombegrenzing (1-2A) -> beveiligingsbord ->
Het komt erop neer: goedkoop, snel, acceptabel, betrouwbaar. Het balanceren is afhankelijk van de staat van de blikken (capaciteit en interne weerstand). Dit is een volledig werkende optie, maar na een tijdje zal de onbalans voelbaar worden in de gebruikstijd.

Correctere optie:
Netwerklader met gestabiliseerde uitgang 12,6V, stroombegrenzing (1-2A) -> beveiligingsbord met balancering -> 3 batterijen in serie geschakeld
Samenvattend: duur, snel/langzaam, hoge kwaliteit, betrouwbaar. Balanceren is normaal, de batterijcapaciteit is maximaal

We zullen dus proberen iets te doen dat lijkt op de tweede optie. Hier ziet u hoe u het kunt doen:
1) Li-Ion/Li-Pol-batterijen, beveiligingsplaten en een gespecialiseerd laad- en balanceerapparaat (iCharger, iMax). Bovendien moet u de balanceringsconnector verwijderen. Er zijn slechts twee nadelen: modelladers zijn niet goedkoop en ze zijn niet erg handig in onderhoud. Voordelen – hoge laadstroom, hoge balanceringsstroom
2) Li-Ion/Li-Pol-batterijen, beveiligingskaart met balancering, DC-converter met stroombegrenzing, voeding
3) Li-Ion/Li-Pol-batterijen, beveiligingskaart zonder balancering (rood), DC-converter met stroombegrenzing, voeding. Het enige nadeel is dat de blikken na verloop van tijd uit balans raken. Om de onbalans te minimaliseren, is het noodzakelijk om, voordat u de shurik wijzigt, de spanning op hetzelfde niveau aan te passen en is het raadzaam om blikjes uit dezelfde batch te nemen

De eerste optie werkt alleen voor degenen die een modelgeheugen hebben, maar het lijkt mij dat als ze het nodig hadden, ze hun Shurik lang geleden opnieuw hebben gemaakt. De tweede en derde optie zijn vrijwel hetzelfde en hebben recht op leven. U hoeft alleen maar te kiezen wat belangrijker is: snelheid of capaciteit. Ik geloof dat de laatste optie de beste optie is, maar je hoeft de banken slechts eens in de paar maanden in evenwicht te brengen.

Genoeg gepraat dus, laten we beginnen met de verbouwing. Omdat ik geen ervaring heb met NiCd-batterijen, spreek ik alleen in woorden over de conversie. Wij hebben nodig:

1) Voeding:

Eerste optie. Voeding (PSU) minimaal 14V of meer. Het is wenselijk dat de uitgangsstroom minimaal 1A bedraagt ​​(idealiter ongeveer 2-3A). We gebruiken bijvoorbeeld een voeding van laptops/netbooks, van opladers (output meer dan 14V), units voor het voeden van LED-strips, video-opnameapparatuur (DIY-voeding) of:


- Step-down DC/DC converter met stroombegrenzing en mogelijkheid om bijvoorbeeld lithium op te laden of:


- Tweede optie. Kant-en-klare voedingen voor Shuriks met stroombegrenzing en 12,6V uitgang. Ze zijn niet goedkoop, zoals een voorbeeld uit mijn recensie van de MNT-schroevendraaier -:


- Derde optie. :


2) Beschermingsbord met of zonder balancer. Het is raadzaam om de stroom met reserve te nemen:


Als de optie zonder balancer wordt gebruikt, is het noodzakelijk om de balanceringsconnector te solderen. Dit is nodig om de spanning op de banken te regelen, d.w.z. onbalans in kaart te brengen. En zoals u begrijpt, moet u de batterij periodiek één voor één opladen met behulp van een eenvoudige TP4056-oplaadmodule als de onbalans begint. Die. Eens in de paar maanden nemen we de TP4056-sjaal en laden we één voor één alle banken op die aan het einde van het opladen een spanning van minder dan 4,18 V hebben. Deze module onderbreekt de lading correct bij een vaste spanning van 4,2V. Deze procedure zal anderhalf uur duren, maar de banken zullen min of meer in evenwicht zijn.
Het is een beetje chaotisch geschreven, maar voor degenen die in de tank zitten:
Na een paar maanden laden we de batterij van de schroevendraaier op. Aan het einde van het opladen halen we de balanceerstaart eruit en meten we de spanning op de oevers. Als je zoiets krijgt - 4,20V/4,18V/4,19V, dan is balanceren in principe niet nodig. Maar als het beeld er als volgt uitziet: 4,20V/4,06V/4,14V, dan nemen we de TP4056-module en laden we twee banken om de beurt op tot 4,2V. Ik zie geen andere optie dan gespecialiseerde laders-balancers.

3) Batterijen met hoge stroomsterkte:


Ik heb eerder een paar korte recensies over een aantal van hen geschreven - en. Hier zijn de belangrijkste modellen van 18650 Li-Ion-batterijen met hoge stroomsterkte:
- Sanyo UR18650W2 1500mAh (20A max.)
- Sanyo UR18650RX 2000mAh (20A max.)
- Sanyo UR18650NSX 2500mAh (20A max.)
- Samsung INR18650-15L 1500mAh (18A max.)
- Samsung INR18650-20R 2000mAh (22A max.)
- Samsung INR18650-25R 2500mAh (20A max.)
- Samsung INR18650-30Q 3000mAh (15A max.)
- LG INR18650HB6 1500mAh (30A max.)
- LG INR18650HD2 2000mAh (25A max.)
- LG INR18650HD2C 2100mAh (20A max.)
- LG INR18650HE2 2500mAh (20A max.)
- LG INR18650HE4 2500mAh (20A max.)
- LG INR18650HG2 3000mAh (20A max.)
- SONY US18650VTC3 1600mAh (30A max.)
- SONY US18650VTC4 2100mAh (30A max.)
- SONY US18650VTC5 2600mAh (30A max.)

Ik raad de beproefde goedkope Samsung INR18650-25R 2500mAh (20A max), Samsung INR18650-30Q 3000mAh (15A max) of LG INR18650HG2 3000mAh (20A max) aan. Ik heb niet veel ervaring met andere potten, maar mijn persoonlijke keuze is Samsung INR18650-30Q 3000mAh. De ski's hadden een klein technologisch defect en er begonnen namaakproducten met een lage stroomopbrengst te verschijnen. Ik kan een artikel plaatsen over hoe je een nep van een origineel kunt onderscheiden, maar even later moet je ernaar zoeken.

Hoe je dit allemaal samenvoegt:


Welnu, een paar woorden over de verbinding. Wij gebruiken hoogwaardige koperdraden met een behoorlijke doorsnede. Dit zijn hoogwaardige akoestische of gewone SHVVP/PVS met een doorsnede van 0,5 of 0,75 mm2 uit een ijzerhandel (we scheuren de isolatie en krijgen hoogwaardige draden in verschillende kleuren). De lengte van de aansluitgeleiders moet tot een minimum worden beperkt. Batterijen bij voorkeur uit dezelfde batch. Voordat u ze aansluit, is het raadzaam ze op dezelfde spanning op te laden, zodat er zo lang mogelijk geen onbalans ontstaat. Het solderen van batterijen is niet moeilijk. Het belangrijkste is om een ​​krachtige soldeerbout (60-80 W) en actieve flux (bijvoorbeeld soldeerzuur) te hebben. Solderen met een knal. Het belangrijkste is om het soldeergebied vervolgens af te vegen met alcohol of aceton. De batterijen zelf worden uit oude NiCd-blikken in het batterijcompartiment geplaatst. Het is beter om het in een driehoek te plaatsen, van min naar plus, of zoals in de volksmond "jack" wordt genoemd, naar analogie hiervan (één batterij wordt omgekeerd geplaatst), of er is een goede uitleg iets hoger (in het testgedeelte ):


De draden die de batterijen verbinden zullen dus kort zijn, waardoor de daling van de kostbare spanning daarin onder belasting minimaal zal zijn. Ik raad het gebruik van houders voor 3-4 batterijen af; ze zijn niet bedoeld voor dergelijke stromen. Naast elkaar geplaatste en balancerende geleiders zijn niet zo belangrijk en kunnen een kleinere doorsnede hebben. Idealiter is het beter om de batterijen en de beschermplaat erin te stoppen batterijcompartiment en een step-down DC-converter afzonderlijk in het dockingstation. De oplaad-/opgeladen LED-indicatoren kunnen worden vervangen door uw eigen en worden weergegeven op de behuizing van het dockingstation. Indien gewenst kun je een minivoltmeter aan de accumodule toevoegen, maar dit is wel extra geld, omdat de totale spanning op de accu slechts indirect de restcapaciteit zal aangeven. Maar als je wilt, waarom niet? Hier :

Laten we nu de prijzen schatten:
1) BP – van 5 tot 7 dollar
2) DC/DC-converter – van 2 naar 4 dollar
3) Beschermingsborden - van 5 tot 6 dollar
4) Batterijen – van 9 tot 12 dollar ($3-4 per stuk)

Totaal gemiddeld $ 15-20 voor een verbouwing (met kortingen/coupons), of $ 25 zonder.

Update 2, nog een paar manieren om Shurik opnieuw te maken:

De volgende optie (voorgesteld uit de reacties, bedankt I_R_O En karman):
Gebruik goedkope laders van het type 2S-3S (dit is de fabrikant van dezelfde iMax B6) of allerlei exemplaren van B3/B3 AC/imax RC B3 () of ()
De originele SkyRC e3 heeft een laadstroom per cel van 1,2A versus 0,8A voor kopieën, zou nauwkeurig en betrouwbaar moeten zijn, maar twee keer zo duur als kopieën. Je kunt het op dezelfde plek heel goedkoop kopen. Zoals ik uit de beschrijving begrijp, heeft het 3 onafhankelijke oplaadmodules, vergelijkbaar met 3 TP4056-modules. Die. SkyRC e3 en zijn kopieën hebben als zodanig geen balancering, maar laden de banken eenvoudigweg op tot één spanningswaarde (4,2 V), aangezien ze geen stroomaansluitingen hebben. Het assortiment van SkyRC omvat bijvoorbeeld oplaad- en balanceringsapparaten, maar de balanceringsstroom is slechts 200 mA en kost ongeveer $ 15-20, maar het kan levensveranderende apparaten opladen (LiFeP04) en stromen tot 3A opladen. Iedereen die geïnteresseerd is, kan een kijkje nemen modellenreeks.
In totaal heeft u voor deze optie een van de bovenstaande 2S-3S-laders, een rode of soortgelijke (zonder balancering) beveiligingskaart en batterijen met hoge stroomsterkte nodig:


Wat mij betreft, het is een zeer goede en voordelige optie, ik zou er waarschijnlijk aan vasthouden.

Een andere optie voorgesteld door kameraad Volosaty:
Gebruik de zogenaamde “Tsjechische balancer”:

Het is beter om hem te vragen waar het wordt verkocht, het is de eerste keer dat ik erover hoor :-). Over de stromingen kan ik je niets vertellen, maar afgaande op de beschrijving heeft hij wel een stroombron nodig, dus de optie is niet zo budgetvriendelijk, maar lijkt wel interessant qua laadstroom. Hier is de link naar. In totaal heeft u voor deze optie nodig: een voeding, een rode of soortgelijke (zonder balancering) beveiligingskaart, een "Tsjechische balancer" en batterijen met een hoge stroomsterkte.

Voordelen:
Ik heb eerder de voordelen van lithiumvoedingen (Li-Ion/Li-Pol) boven nikkel (NiCd) genoemd. In ons geval een directe vergelijking – een typische Shurik-batterij gemaakt van NiCd-batterijen versus lithium:
+ hoge energiedichtheid. Een typische 12S 14,4V 1300mAh nikkelbatterij heeft een opgeslagen energie van 14,4*1,3=18,72Wh, terwijl een 4S 18650 14,4V 3000mAh lithiumbatterij een opgeslagen energie heeft van 14,4*3=43,2Wh
+ geen geheugeneffect, d.w.z. u kunt ze op elk moment opladen zonder te wachten op volledige ontlading
+ kleinere afmetingen en gewicht met dezelfde parameters als NiCd
+ snelle oplaadtijd (niet bang voor hoge laadstromen) en duidelijke indicatie
+ lage zelfontlading

De enige nadelen van Li-Ion zijn:
- lage vorstbestendigheid van batterijen (ze zijn bang voor negatieve temperaturen)
- het balanceren van de blikken tijdens het opladen en de aanwezigheid van een overontladingsbeveiliging is vereist
Zoals u kunt zien liggen de voordelen van lithium voor de hand, dus is het vaak zinvol om de stroomvoorziening te herwerken...
+173 +366

De industrie maakt al heel lang schroevendraaiers en veel mensen hebben oudere modellen met nikkel-cadmium- en nikkel-metaalhydride-batterijen. Het omzetten van een schroevendraaier in lithium verbetert de prestatiekenmerken van het apparaat zonder aankoop nieuw hulpmiddel. Nu bieden veel bedrijven diensten aan voor het ombouwen van schroevendraaierbatterijen, maar u kunt het zelf doen.

Voordelen van lithium-ionbatterijen

Nikkel-cadmium-batterijen hebben een lage prijs, zijn bestand tegen vele oplaadcycli en zijn niet bang voor lage temperaturen. Maar de capaciteit van de batterij neemt af als u hem oplaadt voordat hij volledig leeg is (geheugeneffect).

Lithium-ionbatterijen hebben de volgende voordelen:

• hoge capaciteit, wat zorgt voor een langere gebruiksduur van de schroevendraaier;
• kleiner formaat en gewicht;
• behoudt de lading goed wanneer deze niet in gebruik is.

Maar een lithiumbatterij voor een schroevendraaier is niet goed bestand tegen volledige ontlading, daarom zijn fabrieksgereedschappen op dergelijke batterijen uitgerust met extra printplaten die de batterij beschermen tegen oververhitting, kortsluiting en overladen om explosie of volledige ontlading te voorkomen. Wanneer de microschakeling rechtstreeks in de accu wordt geïnstalleerd, wordt het circuit geopend als de ongebruikte accu zich afzonderlijk van het gereedschap bevindt.

Moeilijkheden bij het herwerken

Li-Ion-batterijen hebben objectieve nadelen, zoals slechte prestaties bij het opladen lage temperaturen. Bovendien kunt u bij het ombouwen van een schroevendraaier naar 18650 lithiumbatterijen een aantal problemen tegenkomen:

1. De 18650-norm betekent dat de diameter van één batterij cel gelijk aan 18 mm met een lengte van 65 mm. Deze afmetingen komen niet overeen met de afmetingen van de nikkel-cadmium- of nikkel-metaalhydride-elementen die eerder in de schroevendraaier zijn geïnstalleerd. Voor het vervangen van batterijen moeten ze in een standaard batterijhouder worden geplaatst, plus het installeren van een beschermende microschakeling en verbindingsdraden;
2. De uitgangsspanning van lithiumcellen is 3,6 V en voor nikkel-cadmiumcellen 1,2 V. Laten we zeggen dat de nominale spanning van een oude batterij 12 V is. Een dergelijke spanning kan niet worden geleverd bij het in serie schakelen van Li-Ion-cellen. De omvang van spanningsschommelingen tijdens laad-ontlaadcycli van een ionenbatterij verandert ook. Dienovereenkomstig zijn omgebouwde batterijen mogelijk niet compatibel met de schroevendraaier;
3. Ionenbatterijen verschillen in de specifieke kenmerken van hun werking. Ze zijn niet bestand tegen overlaadspanningen van meer dan 4,2 V en ontlaadspanningen van minder dan 2,7 V totdat ze uitvallen. Daarom moet bij het herbouwen van de batterij een beschermplaat in de schroevendraaier worden geïnstalleerd;
4. De bestaande lader kan mogelijk niet worden gebruikt voor een schroevendraaier met een Li-Ion-accu. Je zult het ook opnieuw moeten maken of een ander exemplaar moeten kopen.

Belangrijk! Als een boormachine of schroevendraaier goedkoop is en niet van zeer hoge kwaliteit, dan is het beter om deze niet te verbouwen. Dit kan meer kosten dan de kosten van de tool zelf.

Batterij selectie

Schroevendraaiers gebruiken vaak 12V-batterijen. Factoren waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van een Li-Ion-batterij voor een schroevendraaier:

1. Dergelijke instrumenten gebruiken elementen met hoge ontlaadstroomwaarden;
2. In veel gevallen is de celcapaciteit binnen omgekeerde relatie op de ontlaadstroom, dus u kunt deze niet alleen op capaciteit selecteren. De hoofdindicator is actueel. De waarde van de bedrijfsstroom van de schroevendraaier vindt u in het gereedschapspaspoort. Meestal is het 15 tot 30-40 A;
3. Bij het vervangen van een schroevendraaierbatterij door een Li-Ion 18650 wordt het niet aanbevolen om cellen met verschillende capaciteitswaarden te gebruiken;
4. Soms zijn er tips om een ​​lithiumbatterij uit een oude laptop te gebruiken. Dit is absoluut onaanvaardbaar. Ze zijn ontworpen voor een veel lagere ontlaadstroom en hebben ongeschikte technische kenmerken;
5. Het aantal elementen wordt berekend op basis van de geschatte verhouding: 1 Li-Ion tot 3 Ni-Cd. Voor een batterij van 12 volt moet je 10 oude blikjes vervangen door 3 nieuwe. Het spanningsniveau zal enigszins worden verlaagd, maar als er 4 elementen worden geïnstalleerd, zal de verhoogde spanning de levensduur van de motor verkorten.

Belangrijk! Vóór de montage is het noodzakelijk om alle elementen volledig op te laden voor egalisatie.

Het demonteren van de batterijhouder

De behuizing wordt vaak gemonteerd met zelftappende schroeven, andere opties worden gemonteerd met grendels of lijm. Het gelijmde blok is het moeilijkst te demonteren; je moet een speciale hamer met een plastic kop gebruiken om delen van het lichaam niet te beschadigen. Alles van binnenuit wordt verwijderd. Voor aansluiting op gereedschap of oplader kunt u alleen de contactplaten of de gehele terminalmodule hergebruiken.

Batterijcelverbinding

VerbindingLi– Ionbatterijen voor schroevendraaierop verschillende manieren uitgevoerd:

1. Het gebruik van speciale cassettes. De methode is snel, maar de contacten hebben een hoge overgangsweerstand en kunnen door relatief hoge stromen snel kapot gaan;
2. Solderen. Een methode die geschikt is voor degenen die kunnen solderen, omdat je over bepaalde vaardigheden moet beschikken. Het solderen moet snel gebeuren, omdat het soldeer snel afkoelt en langdurige verwarming de batterij kan beschadigen;
3. Puntlassen. Is de voorkeursmethode. Niet iedereen heeft een lasapparaat; dergelijke diensten kunnen door specialisten worden geleverd.

Belangrijk! De elementen moeten in serie worden geschakeld, waarna de accuspanning wordt toegevoegd, maar de capaciteit verandert niet.

In de tweede fase worden de draden volgens het aansluitschema aan de contacten van de geassembleerde batterij en aan de beschermplaat gesoldeerd. Draden met een doorsnede van 1,5 mm² worden aan de contacten van de batterij zelf gesoldeerd voor stroomcircuits. Voor andere circuits kunt u dunnere draden nemen - 0,75 mm²;

Vervolgens wordt er een stukje krimpkous over de batterij gelegd, maar dit is niet nodig. U kunt ook krimpkous op de beschermende microschakeling aanbrengen om deze te isoleren van contact met de batterijen, anders kunnen scherpe soldeeruitsteeksels de schaal van het element beschadigen en kortsluiting veroorzaken.

Verdere batterijvervanging bestaat uit de volgende stappen:

1. De gedemonteerde delen van de carrosserie zijn goed gereinigd;
2. Omdat de afmetingen van de nieuwe batterijcellen kleiner zullen zijn, moeten ze stevig worden bevestigd: vastgelijmd aan de binnenwand van de behuizing met Moment-lijm of kit;
3. De positieve en negatieve draden worden aan het oude aansluitblok gesoldeerd, het wordt op de oorspronkelijke plaats in de behuizing geplaatst en vastgezet. De beschermplaat is gelegd, de onderdelen van het accupakket zijn aangesloten. Als ze eerder waren gelijmd, wordt "Moment" opnieuw gebruikt.

De lithium-ionbatterij van de schroevendraaier zal niet goed functioneren zonder de BMS-beschermingskaart. De verkochte exemplaren hebben verschillende parameters. De BMS 3S-markering gaat er bijvoorbeeld van uit dat het bord is ontworpen voor 3 elementen.

Waar u op moet letten om een ​​geschikte microschakeling te kiezen:

1. De aanwezigheid van balancering om een ​​uniforme lading van de elementen te garanderen. Indien aanwezig moet de beschrijving van de technische gegevens de waarde van de balanceringsstroom omvatten;
2. De maximale waarde van de bedrijfsstroom die lange tijd kan worden weerstaan. Gemiddeld moet je je concentreren op 20-30 A. Maar dit hangt af van de kracht van de schroevendraaier. Degenen met een laag vermogen hebben 20 A nodig, degenen met een hoog vermogen – vanaf 30 A;
3. Spanning waarbij de accu's worden uitgeschakeld bij overladen (circa 4,3 V);
4. De spanning waarbij de schroevendraaier wordt uitgeschakeld. Deze waarde moet worden geselecteerd op basis van technische parameters batterijcel (minimale spanning - ongeveer 2,6 V);
5. Overbelastingsbeveiliging stroom;
6. Weerstand van transistorelementen (selecteer de minimumwaarde).

Belangrijk! De grootte van de uitschakelstroom tijdens overbelasting is niet erg belangrijk. Deze waarde wordt aangepast ten opzichte van de huidige werkdruk. Bij kortdurende overbelasting, zelfs als het gereedschap is uitgeschakeld, moet u de startknop loslaten en kunt u verder werken.

Of de controller een autostartfunctie heeft, kan worden bepaald door de aanwezigheid van de vermelding “Automatisch herstel” in de technische gegevens. Als een dergelijke functie niet aanwezig is, moet u, om de schroevendraaier opnieuw te starten nadat de beveiliging is geactiveerd, de batterij verwijderen en op de oplader aansluiten.

Oplader

De lithium-ionbatterij van de schroevendraaier kan niet worden opgeladen door aansluiting op een conventionele voeding. Hiervoor wordt een oplader gebruikt. De voeding produceert eenvoudigweg een stabiele laadspanning binnen bepaalde grenzen. En in de lader is de bepalende parameter de laadstroom, die het spanningsniveau beïnvloedt. De betekenis ervan is beperkt. Het laadcircuit bevat knooppunten die verantwoordelijk zijn voor het stoppen van het laadproces en andere beschermende functies, bijvoorbeeld uitschakeling bij onjuiste polariteit.

De eenvoudigste lader is een voeding met een weerstand in het circuit om de laadstroom te verminderen. Soms sluiten ze ook een timer aan die afgaat nadat een bepaalde tijdsperiode is verstreken. Al deze opties zijn niet bevorderlijk voor een lange levensduur van de batterij.

OplaadmethodenLI Ionbatterijen voor schroevendraaier:

1. Met behulp van een fabriekslader. Vaak is hij ook geschikt voor het opladen van een nieuwe accu;
2. Herwerken van het laadcircuit, met de installatie van extra circuitelementen;
3. Aankoop van een kant-en-klare herinnering. Een goede optie is IMax.

Laten we zeggen dat er een oude Makita DC9710-oplader is voor het opladen van een 12 V Ni-Cd-batterij, die een indicatie heeft in de vorm van een groene LED die het einde van het proces aangeeft. Door de aanwezigheid van een BMS-bord kunt u het laden stoppen wanneer de gespecificeerde spanningslimieten per element worden bereikt. De groene LED gaat niet branden, maar de rode gaat gewoon uit. De lading is voltooid.

De Makita DC1414 T-oplader is ontworpen om een ​​breed scala aan 7,2-14,4 V-batterijen op te laden. Wanneer de beschermende uitschakeling aan het einde van het opladen wordt geactiveerd, werkt de indicatie niet correct. De rode en groene lampjes knipperen, wat ook het einde van het opladen aangeeft.

De kosten voor het vervangen van schroevendraaierbatterijen door lithium-ionbatterijen zijn afhankelijk van de kracht van het gereedschap, de noodzaak om een ​​oplader te kopen, enz. Maar als de boormachine in goede staat verkeert en de oplader geen grote wijzigingen of vervanging behoeft, dan kunt u voor een paar duizend roebel een verbeterd elektrisch gereedschap krijgen met een langere levensduur van de batterij.

Video

Groeten aan iedereen die bij het licht stilstond. De recensie zal zich, zoals je waarschijnlijk al geraden had, concentreren op twee eenvoudige borden die zijn ontworpen om assemblages van Li-Ion-batterijen te controleren, genaamd BMS. De beoordeling omvat testen, evenals verschillende opties voor het ombouwen van een schroevendraaier naar lithium op basis van deze borden of soortgelijke. Voor iedereen die geïnteresseerd is, u bent welkom onder cat.

Algemene vorm:


Korte prestatiekenmerken van de boards:


Opmerking:

Ik wil je meteen waarschuwen: met een balancer is er alleen een blauw bord, een rood bord zonder balancer, d.w.z. Dit is puur een beschermingsbord tegen overbelasting/overontlading/kortsluiting/hoge belastingsstroom. En ook, in tegenstelling tot wat sommige mensen denken, heeft geen van hen een laadregelaar (CC/CV), dus voor hun werking is een speciaal bord met een vaste spannings- en stroombegrenzing vereist.

Afmetingen bord:

De afmetingen van de planken zijn erg klein, slechts 56 mm * 21 mm voor de blauwe en 50 mm * 22 mm voor de rode:




Hier is een vergelijking met AA- en 18650-batterijen:


Verschijning:

Laten we beginnen met blauwe beschermingsplaat :


Bij nadere inspectie ziet u de beveiligingscontroller – S8254AA en balanceringscomponenten voor de 3S-assemblage:


Helaas is de bedrijfsstroom volgens de verkoper slechts 8A, maar afgaande op de datasheets heeft één AO4407A mosfet een vermogen van 12A (piek 60A), en we hebben er twee:

Ik merk ook op dat de balanceringsstroom erg klein is (ongeveer 40 mA) en dat de balancering wordt geactiveerd zodra alle cellen/banken overschakelen naar de CV-modus (de tweede fase van het opladen).
Verbinding:


eenvoudiger, omdat het geen balancer heeft:


Het is ook gemaakt op basis van een beveiligingscontroller – S8254AA, maar is ontworpen voor een hogere bedrijfsstroom van 15A (opnieuw volgens de verklaringen van de fabrikant):


Kijkend naar de datasheets voor de gebruikte vermogens-mosfets, wordt gesteld dat de bedrijfsstroom 70 A is, en de piekstroom 200 A, zelfs één mosfet is voldoende, en we hebben er twee:

De verbinding is vergelijkbaar:


Dus, zoals we zien, hebben beide borden een beveiligingscontroller met de nodige isolatie, power-mosfets en shunts om de stromende stroom te regelen, maar de blauwe heeft ook een ingebouwde bal-ansir. Ik heb me niet echt in het circuit verdiept, maar het lijkt erop dat de vermogens-MOSFETS parallel zijn geschakeld, zodat de bedrijfsstromen met twee kunnen worden vermenigvuldigd. Deze sjaals kennen het laadalgoritme (CC/CV) niet. Om te bevestigen dat dit precies beveiligingsplaten zijn, kunnen we afgaan op het datablad van de S8254AA-controller, waarin geen woord wordt gezegd over de oplaadmodule:


De controller zelf is ontworpen voor een 4S-verbinding, dus met enige aanpassing (te oordelen naar de datasheet) - het solderen van de connector en de weerstand, zal de rode kaart misschien werken:


Het is niet zo eenvoudig om de blauwe sjaal naar 4S te upgraden; je zult extra componenten aan de balancer moeten toevoegen.

Bordtesten:

Laten we dus verder gaan met het belangrijkste, namelijk hoe geschikt ze zijn voor echt gebruik. De volgende apparaten zullen ons helpen bij het testen:
- een geprefabriceerde module (drie drie-/vier-register voltmeters en een houder voor drie x 18650-batterijen), die verscheen in mijn recensie van de lader, zij het zonder balancer o staart:


- Ampère-voltmeter met twee registers voor stroomregeling (lagere meetwaarden van het apparaat):


- step-down DC/DC-converter met stroombegrenzing en lithiumlaadmogelijkheid:


- laad- en balanceerapparaat iCharger 208B voor het ontladen van het gehele geheel

De standaard is eenvoudig: het converterbord levert een vaste constante spanning van 12,6 V en beperkt de laadstroom. We gebruiken voltmeters om te zien op welke spanning de borden werken en hoe de banken in balans zijn.
Laten we eerst eens kijken naar het belangrijkste kenmerk van het blauwe bord, namelijk balanceren. Op de foto staan ​​3 banken opgeladen op 4,15V/4,18V/4,08V. Zoals we kunnen zien, is er sprake van een onevenwicht. We passen spanning toe, de laadstroom daalt geleidelijk (onderste apparaat):


Omdat het bord geen indicatoren heeft, kan de voltooiing van het balanceren alleen met het oog worden beoordeeld. Ruim een ​​uur voor het einde gaf de ampèremeter al nul aan. Voor degenen die geïnteresseerd zijn, hier is een korte video over hoe de balancer in dit board werkt:

Als gevolg hiervan zijn de banken gebalanceerd op het niveau van 4.210V/4.212V/4.206V, wat redelijk goed is:


Als je een klein beetje 12,6V hebt, zoals ik een beetje had, is de Balan geen motorkap van 4,25V, de S8254AA is de zA geremd rij:


Dezelfde situatie is van toepassing op het rode bord; de S8254AA-beveiligingscontroller schakelt ook de lading uit op het niveau van 4,25V:


Laten we nu de belastingonderbreking doornemen. Ik ontlaad, zoals ik hierboven al zei, met een iCharger 208B laad- en balanceerapparaat in 3S-modus met een stroomsterkte van 0,5A (voor nauwkeurigere metingen). Omdat ik niet echt wil wachten tot de hele batterij leeg is, heb ik één lege batterij meegenomen (groene Samson INR18650-25R op de foto).
Het blauwe bord schakelt de belasting uit zodra de spanning op een van de banken 2,7 V bereikt. Op de foto (zonder belasting -> vóór afsluiten -> einde):


Zoals je kunt zien, schakelt het bord precies bij 2,7V de belasting uit (de verkoper vermeldde 2,8V). Het lijkt mij dat dit een beetje hoog is, vooral als je rekening houdt met het feit dat in dezelfde schroevendraaiers de belastingen enorm zijn en daarom de spanningsval groot is. Het is nog steeds wenselijk om in dergelijke apparaten een grenswaarde van 2,4-2,5 V te hebben.
Het rode bord daarentegen schakelt de belasting uit zodra de spanning op een van de banken 2,5V bereikt. Op de foto (zonder belasting -> vóór afsluiten -> einde):


Hier is alles over het algemeen geweldig, maar er is geen balancer.

Conclusie: Mijn persoonlijke mening is dat een regulier beschermingsbord zonder balancer (rood) perfect is voor elektrisch gereedschap. Het heeft hoge bedrijfsstromen, een optimale uitschakelspanning van 2,5 V en kan eenvoudig worden geüpgraded naar een 4S-configuratie (14,4 V/16,8 V). Ik denk dat dit de meest optimale keuze is voor het ombouwen van een budget Shurik voor lithium.
Nu verder met de blauwe sjaal. Een van de voordelen is de aanwezigheid van balancering, maar de bedrijfsstromen zijn nog steeds klein, 12A (24A) is iets te weinig voor een Shurik met een koppel van 15-25 Nm, vooral als de cartridge al bijna oud is en zal ondersteunen wanneer het aandraaien van de schroef. Ja, en de uitschakelspanning is slechts 2,7 V, wat betekent dat onder zware belasting een deel van de batterijcapaciteit niet wordt geclaimd, aangezien bij hoge stromen de spanningsval op de banken aanzienlijk is. Oh ja, en ze zijn ontworpen voor 2,5 V . Het is beter om bij sommige zelfgemaakte projecten een blauwe sjaal te gebruiken, maar nogmaals, dit is mijn persoonlijke mening.

Mogelijke toepassingsschema's of hoe de stroomvoorziening van Shurik naar lithium kan worden omgezet:

Dus, hoe kun je de voeding van je favoriete Shura veranderen van NiCd naar Li-Ion/Li-Pol? Dit onderwerp is al behoorlijk afgezaagd en er zijn in principe oplossingen gevonden, maar ik zal mezelf kort herhalen.
Om te beginnen zal ik maar één ding zeggen: in budget-shuriks is er alleen een beschermingsbord tegen overbelasting/overontlading/kortsluiting/hoge belastingsstroom (analoog aan het beoordeelde rode bord). Er is daar geen evenwicht. Bovendien hebben zelfs merkgereedschappen geen balancering. Hetzelfde geldt voor alle tools met trotse inscripties “Charge in 30 minutes.” Ja, ze laden binnen een half uur op, maar de uitschakeling vindt plaats zodra de spanning op een van de banken de nominale waarde bereikt of de beveiligingskaart werkt. Het is niet moeilijk te raden dat de banken niet volledig zullen worden belast, maar het verschil is slechts 5-10%, dus het is niet zo belangrijk. Het belangrijkste om te onthouden is dat het opladen met balanceren minimaal enkele uren duurt. Daarom rijst de vraag: heb je het nodig?

De meest voorkomende optie ziet er dus als volgt uit:
Netwerklader met gestabiliseerde uitgang 12,6V en stroombegrenzing (1-2A) -> beveiligingsbord ->
Samenvattend: goedkoop, snel, acceptabel, betrouwbaar. Het balanceren varieert afhankelijk van de staat van de blikken (capaciteit en interne weerstand). Dit is een volledig werkende optie, maar na enige tijd zal de onbalans zich tijdens bedrijf kenbaar maken.

Een correctere optie:
Netwerklader met gestabiliseerde uitgang 12,6V, stroombegrenzing (1-2A) -> beveiligingsbord met balancering -> 3 in serie geschakelde batterijen
Samenvattend: duur, snel/langzaam, hoge kwaliteit, betrouwbaar. Balanceren is normaal, de batterijcapaciteit is maximaal

We zullen dus proberen iets te doen dat lijkt op de tweede optie. Hier ziet u hoe u het kunt doen:
1) Li-Ion/Li-Pol-batterijen, beveiligingsplaten en een gespecialiseerd laad- en balanceerapparaat (iCharger, iMax). Bovendien moet u de balanceringsconnector verwijderen. Er zijn slechts twee nadelen: modelladers zijn niet goedkoop en ze zijn niet erg handig in onderhoud. Voordelen – hoge laadstroom, hoge balanceringsstroom
2) Li-Ion/Li-Pol-batterijen, beveiligingskaart met balancering, DC-converter met stroombegrenzing, voeding
3) Li-Ion/Li-Pol-batterijen, beveiligingskaart zonder balancering (rood), DC-converter met stroombegrenzing, voeding. Het enige nadeel is dat de blikken na verloop van tijd uit balans raken. Om de onbalans te minimaliseren, is het noodzakelijk om, voordat de shurik opnieuw wordt gemaakt, de spanning op hetzelfde niveau aan te passen en is het raadzaam om blikjes uit dezelfde batch te nemen

De eerste optie werkt alleen voor degenen die een modelgeheugen hebben, maar het lijkt mij dat als ze het nodig hadden, ze hun Shurik al lang geleden opnieuw zouden hebben gemaakt. De tweede en derde optie zijn vrijwel hetzelfde en hebben recht op leven. U hoeft alleen maar te kiezen wat belangrijker is: snelheid of capaciteit. Ik geloof dat de laatste optie de meest optimale optie is, maar je hoeft de banken slechts eens in de paar maanden in evenwicht te brengen.

Dus genoeg gepraat, laten we verder gaan met het herwerken. Omdat ik geen shurik heb op NiCd-batterijen, kan de wijziging daarom alleen in woorden worden beschreven. Wij hebben nodig:

1) Voeding:

Eerste optie. Voeding (PSU), minimaal 14V of meer. Het is wenselijk dat de uitgangsstroom minimaal 1A bedraagt ​​(idealiter ongeveer 2-3A). Een voeding van bijvoorbeeld laptops/netbooks, van opladers (output meer dan 14V), units voor het voeden van LED-strips, video-opnameapparatuur (DIY-voeding) of:


- Step-down DC/DC-converter met stroombegrenzing en lithiumlaadmogelijkheid, bijvoorbeeld of:


- Tweede optie. Kant-en-klare voedingen voor Shuriks met stroombegrenzing en 12,6V uitgang. Ze zijn niet goedkoop, zoals een voorbeeld uit mijn recensie van de MNT-schroevendraaier -:


- Derde optie. :


2) Beschermingsbord met of zonder balancer. Het is raadzaam om de stroom met reserve te nemen:


Als u de optie zonder balancer gebruikt, moet u de balancerconnector solderen. Dit is nodig om de spanning op de banken te regelen, d.w.z. onbalans in kaart te brengen. En zoals u begrijpt, moet u de batterij periodiek beetje bij beetje opladen met een eenvoudige TP4056-oplaadmodule als de onbalans begint. Dat is Eens in de paar maanden nemen we de TP4056-kaart en laden we één voor één alle banken op die aan het einde van het opladen een spanning van minder dan 4,18 V hebben. Deze module onderbreekt de lading correct bij een vaste spanning van 4,2V. Deze procedure zal anderhalf uur duren, maar de banken zullen min of meer in evenwicht zijn.
Het is een beetje chaotisch geschreven, maar voor degenen die in de tank zitten:
Na een paar maanden laden we de batterij van de schroevendraaier op. Aan het einde van het opladen halen we de balanceerstaart eruit en meten we de spanning op de oevers. Als je zoiets krijgt - 4,20V/4,18V/4,19V, dan is balanceren in principe niet nodig. Maar als het beeld er als volgt uitziet: 4,20V/4,06V/4,14V, dan nemen we de TP4056-module en laden we twee banken om de beurt op tot 4,2V. Ik zie geen andere optie dan gespecialiseerde lader-balancers.

3) Batterijen met hoge stroomsterkte:


Ik heb eerder een paar kleine recensies over een aantal van hen geschreven - en. Hier zijn de belangrijkste modellen van 18650 Li-Ion-batterijen met hoge stroomsterkte:
- Sanyo UR18650W2 1500mAh (20A max.)
- Sanyo UR18650RX 2000mAh (20A max.)
- Sanyo UR18650NSX 2500mAh (20A max.)
- Samsung INR18650-15L 1500mAh (18A max.)
- Samsung INR18650-20R 2000mAh (22A max.)
- Samsung INR18650-25R 2500mAh (20A max.)
- Samsung INR18650-30Q 3000mAh (15A max.)
- LG INR18650HB6 1500mAh (30A max.)
- LG INR18650HD2 2000mAh (25A max.)
- LG INR18650HD2C 2100mAh (20A max.)
- LG INR18650HE2 2500mAh (20A max.)
- LG INR18650HE4 2500mAh (20A max.)
- LG INR18650HG2 3000mAh (20A max.)
- SONY US18650VTC3 1600mAh (30A max.)
- SONY US18650VTC4 2100mAh (30A max.)
- SONY US18650VTC5 2600mAh (30A max.)

Ik raad de beproefde goedkope Samsung INR18650-25R 2500mAh (20A max.), Samsung INR18650-30Q 3000mAh (15A max.) of LG INR18650HG2 3000mAh (20A max. ks.) aan. Ik ben niet echt andere potten tegengekomen, maar mijn persoonlijke keuze is Samsung INR18650-30Q 3000mAh. Ski's hadden een klein technologisch defect en er begonnen namaakproducten met een lage stroomsterkte te verschijnen. Ik kan een artikel plaatsen over hoe je een nep van het origineel kunt onderscheiden, maar even later moet je ernaar zoeken.

Hoe al deze economie te combineren:


Nou, een paar woorden over verbinding. We gebruiken hoogwaardige koperdraden met een behoorlijke doorsnede. Dit zijn hoogwaardige akoestische of conventionele kogelschroeven/PVS met een doorsnede van 0,5 of 0,75 mm2 uit huishoudelijke artikelen (we scheuren de isolatie open en krijgen hoogwaardige draden in verschillende kleuren). De lengte van de verbindingsgeleiders moet minimaal zijn. Batterijen zijn bij voorkeur uit dezelfde batch. Voordat u ze aansluit, is het raadzaam ze op dezelfde spanning op te laden, zodat er zo lang mogelijk geen onbalans ontstaat. Het solderen van batterijen is niet moeilijk. Het belangrijkste is om een ​​krachtige soldeerbout (60-80 W) en actieve flux (bijvoorbeeld soldeerzuur) te hebben. Het is solderen met een knal. Het belangrijkste is om het soldeergebied af te vegen met alcohol of aceton. De batterijen zelf worden uit oude NiCd-blikken in het batterijcompartiment geplaatst. Het is beter om een ​​driehoek te hebben, van min tot plus, of zoals in de volksmond "jack" wordt genoemd, naar analogie hiervan (één batterij bevindt zich in de tegenovergestelde richting):


De draden die de batterijen verbinden zullen dus kort zijn, waardoor de daling van de kostbare spanning daarin onder belasting minimaal zal zijn. Ik raad het gebruik van houders voor 3-4 batterijen af, deze zijn niet bedoeld voor dergelijke stromen. Naast elkaar geplaatste en balancerende geleiders zijn niet zo belangrijk en kunnen een kleinere doorsnede hebben. Idealiter is het beter om de batterijen en de beveiligingsplaat in het batterijcompartiment te plaatsen, en de DC step-down converter afzonderlijk in het dockingstation. De LED-indicatoren voor opladen/opladen kunnen door uw eigen worden vervangen en op de behuizing van het dockingstation worden weergegeven. Indien gewenst kun je een minivoltmeter aan de accumodule toevoegen, maar dit is wel extra geld, omdat de totale spanning op de accu slechts indirect de restcapaciteit zal aangeven. Maar als er een verlangen is, waarom niet? Hier:

Laten we nu de prijzen schatten:
1) BP – van 5 tot 7 dollar
2) DC/DC-converter – van 2 naar 4 dollar
3) Beschermingskaarten - van 5 tot 6 dollar
4) Batterijen – van 9 tot 12 dollar ($3-4 per stuk)

Totaal gemiddeld €15-20 per wijziging (met kortingen/coupons), of €25 zonder.

Voordelen:
Ik heb de voordelen van lithiumvoedingen (Li-Ion/Li-Pol) boven nikkelvoedingen (NiCd) al genoemd. In ons geval een directe vergelijking – een typische Shurik-batterij gemaakt van NiCd-batterijen versus lithium:
+ hoge energiedichtheid. Een typische 12S 14,4V 1300mAh nikkelbatterij heeft een opgeslagen energie van 14,4*1,3=18,72Wh, en een 4S 18650 14,4V 3000mAh lithiumbatterij heeft een opgeslagen energie van 10,8*3=43,2Wh
+ gebrek aan geheugeneffect, d.w.z. u kunt ze op elk gewenst moment opladen zonder te wachten op volledige ontlading
+ kleinere afmetingen en gewicht met dezelfde parameters als NiCd
+ snelle oplaadtijd (niet bang voor hoge laadstromen) en duidelijke indicatie
+ lage zelfontlading

De enige nadelen van Li-Ion kunnen worden opgemerkt:
- lage vorstbestendigheid van batterijen (ze zijn bang voor negatieve temperaturen)
- balanceren van de blikken tijdens het opladen en de aanwezigheid van bescherming tegen overontlading is vereist
Zoals we kunnen zien liggen de voordelen van lithium voor de hand, dus is het vaak zinvol om de stroomvoorziening te veranderen...

Conclusie: De bewaakte sjaals zijn niet slecht, ze moeten geschikt zijn voor elke taak. Als ik een Shurik op NiCd-banken had, zou ik voor de conversie een rode sjaal kiezen, :-)…

Het product werd ter beschikking gesteld voor het schrijven van een recensie door de winkel. De recensie is gepubliceerd in overeenstemming met artikel 18 van de siteregels.

Lithiumbatterijen worden meestal gebruikt in de vorm van afzonderlijke secties die in serie zijn geschakeld. Dit is nodig om de vereiste uitgangsspanning te verkrijgen. Het aantal secties waaruit de batterij bestaat, varieert binnen zeer ruime grenzen: van enkele eenheden tot enkele tientallen. Er zijn twee manieren om dergelijke batterijen op te laden.

Sequentiële methode, waarbij het opladen wordt uitgevoerd vanuit één enkele stroombron, met een spanning gelijk aan de volledige spanning van de batterij. Een parallelle methode, waarbij elke sectie onafhankelijk wordt opgeladen door een speciale oplader.

Bestaande uit een groot aantal spanningsbronnen die galvanisch niet met elkaar zijn verbonden, en individuele besturingsapparaten voor elke sectie.

De meest voorkomende, vanwege de grotere eenvoud, is de sequentiële oplaadmethode. De in het artikel besproken balancer wordt niet gebruikt in parallelle laadsystemen, dus parallelle laadsystemen worden in dit artikel niet behandeld.

Bij de sequentiële oplaadmethode is een van de belangrijkste vereisten waaraan moet worden voldaan de volgende: de spanning in elk deel van de opgeladen lithiumbatterij mag tijdens het opladen een bepaalde waarde niet overschrijden (de waarde van deze drempel hangt af van het type lithiumelement ).

Het is onmogelijk om ervoor te zorgen dat tijdens sequentieel opladen aan deze vereiste wordt voldaan zonder speciale maatregelen te nemen... De reden ligt voor de hand: de afzonderlijke delen van de batterij zijn niet identiek, dus het bereiken van de maximaal toegestane spanning op elke sectie tijdens het opladen vindt plaats in andere keer. Vereist Balancer-besturingsbord.

Ook kunt u bij ons verschillende balansborden bestellen voor Segways, hoverboards, elektrische scooters, fietsen, vliegtuigen, zonnepanelen enz.

bms-controller 3x18650,

bms controlemechanisme voor schroevedraaier,

laad-ontlaadcontrollers (bms) voor li-ionbatterijen,

li-ion batterijontladingslaadregelaar,

lithium batterij ontlading laadregelaar,

laad-ontlaadcontroller (pcm) voor li-ionbatterij,

DIY li-ion laadregelaar,

laad- en ontlaadcontroller voor lithiumbatterijen met balanceerfunctie,

koop een balancer voor het opladen van li-ion,

koop een balancer voor lithiumbatterijen,

balanceerbord,

bms balanceren,

bms-controller 4x18650.Li-ion batterijlaadcontrollerkaart

li-ion batterijlaadcontrollerkaart 18650

li-ion batterijlaadcontrollerbord met balancerlaadcontrollerkaart voor li-ionbatterijschroevendraaier

koop een li-ion batterijlaadcontrollerbord