Přenos Ni-MH na Li-ion vysavače: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Ahoj všichni, V tomto Instructable převedeme můj ruční vysavač z Ni-MH na Li-ion baterie.

Tento vysavač je téměř 10 let starý, ale v posledních 2 letech nebyl téměř nikdy používán, protože se u jeho baterií objevil problém. Kdykoli jsme ji sundali z nabíječky, abychom ji mohli použít, vakuová energie téměř okamžitě klesla, jako by nebyla nabitá.

Vakuum pak ještě nějakou dobu poběží, ale ne s potřebným výkonem, takže bylo nějakou dobu uloženo ve skladu, místo aby v něm shromažďoval prach.

Zásoby

Modul TC4056A -

Vysoce aktuální moduly -

Baterie 18650 -

Pájecí sada -

Pájecí drát -

Drátěné nůžky -

Sada šroubováků -

Přesné šroubováky -

Elektrická páska -

Elektrický vodič -

Krok 1: Vyjměte staré baterie Ni-MH

Na zadní straně vakua je přístupový port, který po odstranění umožňuje přístup k bateriím. Jeho sada je vyrobena ze 3 Ni-MH článků zapojených do série, aby poskytovaly 4,5 V při plném nabití. Po vybití se toto balení dostane na přibližně 3 V, což z něj činí ideálního kandidáta na výměnu za lithiové články.

Použil jsem svůj multimetr ke kontrole starého balení, jakmile bylo z vysavače a měřilo 3,8 V přes tři články, ale jakmile jsem začal měřit každý článek jednotlivě, všiml jsem si, že jeden z nich byl na 0,6 V, což je pod napětí by mělo být někdy.

Pokud jste v podobné situaci a nechcete převést na lithium, můžete vadný článek vyměnit a nechat spotřebič opravit.

Rozsah napětí pro lithiový článek je od 4,2 do 2,8 V, což se dobře hodí do rozsahu, ve kterém vysavač již pracuje, takže bylo rozhodnuto.

Krok 2: Zachraňte nebo připravte nové Li-ion baterie

Určitě si můžete koupit a používat nové li-ion články, ale měl jsem tuto baterii do notebooku, kterou jsem nepoužil, a tak jsem se rozhodl zachránit některé články uvnitř, abych jim dal druhý život.

Pouzdro na baterie je vyrobeno ze dvou polovin, které spojují jednotlivé články baterie a jejich vyjmutí je docela výzva. Začal jsem tím, že jsem z jedné strany otevřel pouzdro plochým šroubovákem a postupoval jsem dokola.

Celý balíček je slepený dohromady, takže buďte opatrní se šroubovákem, protože v jednom okamžiku neopatrnosti se mi podařilo bodnout ruku, když šroubovák probodl vnější obal.

Jakmile se pouzdro rozdělí, použil jsem svůj šroubovák k oddělení buněk od druhé poloviny a poté pomocí drátěných nůžek vyřízl ovládací desku, kterou nebudu potřebovat, a také oddělil tři páry, které byly paralelně.

V tomto okamžiku je důležité, aby každý z párů článků byl zkontrolován na napětí, na kterém je, protože by nemělo být použito napětí nižší než 2,5 V, protože by mohlo být trvale poškozeno. Měl jsem jeden takový pár, tak jsem vzal jeden z dobrých a začal ho připravovat na vysávání.

Krok 3: Připravte si nabíjecí obvod

Abych se ujistil, že baterie nejsou přebité, použil jsem jeden modul TC4056A. Tento modul dostane na vstup 5 V a poté nabije lithiové články na 4,2 V, což je jejich maximální povolené napětí. Cokoli kromě toho a riskujete poškození buněk a způsobení požáru.

Jak uvidíte později, není to opravdu správná volba, ale byla to jediná, kterou jsem měl. Zahrnul jsem další odkaz v sekci dodávky na jiný modul, který je vyroben pro vyšší proudový výstup.

Nejprve jsem přidal trochu pájky na všechny podložky modulů, přidal jsem dva dráty na vstupní podložky a horkými lepidly jsem to upevnil na cely. Poté jsem přidal dva silnější vodiče ze svorek baterie k polštářkům baterie v modulu, aby byla zachována stejná polarita, jak je označeno.

Krok 4: Otestujte proces nabíjení

Balíček byl nyní připraven k nabíjení, a tak jsem pokračoval v testování nabíjení originální nabíječkou z vysavače, která naštěstí vydává 5V. Výstupní proud tohoto adaptéru je při 120 mA opravdu nízký, takže nabíjení bude chvíli trvat, ale na druhou stranu je to mnohem bezpečnější, protože baterie se nikdy příliš nezahřejí. Čistič se nepoužívá příliš často a lze jej snadno nabít přes noc.

Abych identifikoval polaritu, připojil jsem nabíječku do zásuvky ve zdi a pomocí svého multimetru otestoval napětí na pinech, které vyčnívají z nabíjecí plošiny. Protože se jedná o napájecí zdroj na bázi transformátoru, můžete vidět, že napětí je při měření o něco vyšší než 5 V, ale to je jen proto, že na výstupu není žádné zatížení.

Při měření napětí tímto způsobem, pokud získáte kladnou hodnotu, je svorka, které se dotknete červenou sondou na multimetru, kladným spojením. V mém případě bylo napětí záporné, takže jsem měl sondy obráceně. V tomto případě je při odečtu záporného napětí kladnou svorkou černá sonda.

Když byl terminál identifikován, použil jsem dva dráty s krokodýlími sponami, abych připojil balíček k nabíječce a nechal jej nabít. Při nabíjení má modul červenou LED, která se rozsvítí a když je baterie plně nabitá, vypne se a rozsvítí se modrá LED.

Krok 5: Přerušte interní připojení

V původní konfiguraci jsou u baterií Ni-MH nabíjecí terminály přímo spojeny s baterií. Protože mezi ně s novým balíčkem musíme přidat ochranný obvod, otevřel jsem pouzdro vysavače a odstranil celou sestavu motoru a baterií.

Na jeho zadní straně vidíme, že jedna strana připojení je provedena pomocí diody pro ochranu proti přepólování a druhá je přímo připájena mezi nabíjecí terminál a spínač.

Poté, co jsem to rychle vyčistil od prachu, který se na něm shromáždil, použil jsem svou páječku k odstranění diody a to přerušilo jedno spojení. Pomocí silnějšího drátu jsem jeden jeho konec připájel k terminálu motoru a poté jsem se pokusil přerušit pájecí spoj na druhém terminálu.

Protože tam bylo hodně pájky a také to vypadalo, že je za tím kov navíc, který to podepřel, použil jsem svými nůžkami odstřihnout malou část od toho můstku a přerušit druhé spojení ze svorek.

Druhý vodič byl poté připájen ke spínací svorce a tím oba terminály nyní stály volně a z vnitřních spojů vyšly dva dráty.

Krok 6: Připojte novou sadu baterií a nabíječku

Abych si byl jistý polaritou svorek, umístil jsem celou sestavu přes svorky nabíječky, přičemž jsem byl připojen k zásuvce a znovu změřil napětí. Červeným fixem jsem označil znaménko plus na vnitřním terminálu v sestavě a na vnější straně na terminálu nabíječky.

Potom jsem přidal trochu pájky na montážní svorky a připájel oba vstupní vodiče modulu ke svorkám podle vyznačené polarity.

Abych předešel nežádoucím zkratům, použil jsem elektrickou pásku k izolaci vývodů baterie uvnitř jejich slotu a poté vložil nový balíček dovnitř. Naštěstí pro mě byl rozestup perfektní a nový balíček se vešel dovnitř bez jakýchkoli úprav ve slotu.

Jako poslední krok jsem zkrátil dráty přicházející z motoru na délku a připájel jsem je k výstupním polštářkům na modulu. Když bylo vše připojeno, stiskl jsem spínač, abych to vyzkoušel, a motor se pohnul, ale okamžitě se zastavil. Nebyl jsem si jistý, v čem je problém, ale předpokládal jsem, že baterie nejsou dostatečně nabité a modul se nezapíná, a tak jsem pokračoval v instalaci celé sestavy zpět do pouzdra.

Krok 7: Dejte dohromady

Instalace byla poměrně jednoduchá, protože uvnitř bylo dostatek místa pro všechny nové dráty. Nejsložitější bylo zarovnání spínače nahoře a poté, co bylo hotovo, vrátil jsem tři šrouby k zajištění pouzdra jako jeden kus.

Abych zjistil, proč vysavač nefunguje, použil jsem aligátorové svorky k připojení k nabíječce a k mému překvapení se kontrolka nabíjení nerozsvítila. V domnění, že se při montáži mohlo něco odpojit, jsem změřil všechna připojení a napětí na nabíjecím modulu, abych si uvědomil, že se mi to podařilo usmažit.

Podle specifikací je modul schopen nabíjet baterie proudem až 1A, ale nikdy mě nenapadlo, že 1A je také limit, který může poskytnout na výstupu! Když jsem předtím zapnul vysavač, motor musel vytáhnout mnohem více než 1 A, čímž se zničil modul.

Krok 8: Výměna modulu a zapojení (volitelně)

Poučení, modul jsem vyměnil, a protože jsem neměl žádný jiný modul, který by zvládl větší proud, nyní jsem připájel výstupní vodiče přímo k vodičům baterie. Tímto způsobem výstupní proud neprochází modulem a nemůže jej poškodit, ale také tím ztrácíme ochranu proti nadměrnému vybití, kterou modul poskytuje.

V této konfiguraci bude modul zodpovědný pouze za nabíjení baterií a zajištění toho, aby se nepřebíjely, a za nadměrné vybití, zkusím to prozatím ručně monitorovat poslechem otáček motoru. Kdykoli slyším, že motor začíná běžet pomaleji než obvykle, bude umístěn na nabíječku.

Není to ideální, ale nemyslím si, že to bude problém, protože čistič se používá pouze v relativně krátkých dávkách a ne nepřetržitě po dlouhou dobu. Po každých několika použitích ji můžeme vrátit zpět do nabíječky, abychom ji nabili, a nikdy ji nespouštějte nebezpečně nízko na napětí baterie. Pokud to v budoucnu uvidím jako problém, mohl bych přidat samostatný monitorovací obvod baterie a natočit o tom video.

Krok 9: Užijte si to

Takže když už vše funguje, ořízl jsem dva plastové díly, které zatlačily na původní baterii z krytu, a vše zavřel. Poté, co byl filtr vrácen na své místo a přední část byla znovu nasazena, jsem měl opět funkční ruční vysavač.

Doufám, že tento Instructable byl pro vás poučný a že jste se dokázali něco naučit. Pokud je to pravda, podívejte se prosím na mé další pokyny, přihlaste se k odběru mého kanálu YouTube a uvidíme se příště.

Na zdraví a díky za přečtení!