Mt3608 зарядка для литиевых аккумуляторов: Повышающий DC преобразователь MT3608 или переделываем питание РУ игрушек на литий

Содержание

Повышающий DC преобразователь MT3608 или переделываем питание РУ игрушек на литий

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о переделке питания древненькой радиоуправляемой машины с никеля на литий с помощью повышающего преобразователя MT3608, а также встраивание «народного» зарядного модуля прямо в машинку. Кому интересно, милости прошу под кат…

Преимущества литиевых источников питания (Li-Ion/Li-Pol) над никелевыми (NiCd/NiMH):
— высокая плотность энергии. У типичной никелевой батареи 5S 6V 700mah запасенная энергия 6*0,7=4,2Wh, а у литиевого аккумулятора 3,7V 3300mah — 3,7*3,3=12,2Wh. Как мы видим и напряжение выше, и емкость больше. И это притом, что в расчет взята сборка никеля, а не один аккумулятор
— отсутствие эффекта памяти, т.е. можно заряжать их в любой момент, не дожидаясь полного разряда (в сравнении с NiCd)
— меньшие габариты при одинаковых параметрах с NiCd/NiMH
— быстрое время заряда (не боятся больших токов заряда) и понятная индикация
— низкий саморазряд (в сравнении с NiCd и обычным никелем)

В общем, причины переделки были следующими:
— большая емкость аккумулятора и как следствие более длительное время работы без подзаряда
— встроенный зарядный модуль со сравнительно небольшим временем заряда и понятными сигналами этапов процесса (заряд/заряжено)
— отсутствие эффекта памяти, т.е. можно заряжать в любой момент, не дожидаясь разряда аккумулятора
— наличие корректной защиты от переразряда
— перевод на встроенное универсальное ЗУ с питанием от адаптера/БП смартфона/планшета (USB/micro USB)

Итак, о переводе зарядки квадрокоптера Bayang под разъем USB я уже писал. Теперь очередь за машинкой. Переделывать будем стандартную ментовскую «линейку», купленную в оффлайне. Вот та самая машинка:

Питание стандартное для такого рода устройств – батарея NiCd аккумуляторов 5S 6V 700mah (пять последовательно соединенных пальчиков по 1,2V 700mah). Обычный никель в данном случае, похоже, такую нагрузку вытянуть не может, поэтому разработчики поставили кадмиевые аккумуляторы, способные отдавать большие токи.

Мне, можно сказать, повезло – батарейный отсек довольно большой, туда с легкостью можно впихнуть два Li-Ion аккумулятора ф/ф 18650:

Аккумулятор крупным планом:

Адаптер самый простой, рассчитанный на 6V 250ma, хотя тут бы не помешал на 500-600ma, ибо стоковым ЗУ аккум заряжается достаточно долго.

При заряде комплектным зарядным устройством нет индикации окончания заряда, да и вкупе с паразитным эффектом памяти использовать стоковые акки и ЗУ очень неудобно, а иногда и опасно, особенно детям. Никакой защиты от перезаряда нет:

Питание пульта ДУ от 9V кроны, т.е. 6S АААА – 6 минибаночек по 1,5V каждая. Возможно, руки дойдут и до пульта, но вроде как кроны пока хватает надолго, особой необходимости в переделке нет:

Итак, с описанием основных элементов и их недостатков разобрались, плавно переходим к доработке.

Два способа реализации перехода под литиевое питание:
1) Два последовательно соединенных защищенных Li-Ion аккумулятора напрямую к плате управления:

+ самый простой способ
+ высокое рабочее напряжение, а также сохранение работоспособности при практически полном разряде аккумуляторов, т.е. вся их емкость будет использоваться, даже при варианте аккумов с низким порогом разряда (2,5V)
+ отсутствие необходимости в повышающем преобразователе

– не все платы управления работают от 8,4V (две свежезаряженные банки), в некоторых случаях придется гасить вольт-полтора
– необходимо не менее двух защищенных аккумуляторов и холдеров, аккумуляторы желательны с одинаковыми параметрами (защищенные дороже незащищенных и нужны две штуки).
– невозможность/проблематичность установки встроенного модуля заряда (нужны две платки или более дорогие платы с балансировкой)

– при отсутствии модуля заряда необходимо вынимать аккумуляторы для зарядки в стороннем ЗУ (для ребенка не вариант)

Как видим, минусы довольно существенные…

2) Один или два параллельно соединенных Li-Ion аккумулятора, повышающий преобразователь MT3608 и «народная» сверхдешевая плата заряда на TP4056

+ возможность работы от одного аккумулятора
+ отсутствие необходимости в защищенных аккумуляторах (при условии использовании платы зарядки с защитой)
+ возможность встраивания платы зарядки в готовое устройство
+ возможность применять несколько разноемкостных аккумуляторов (можно запараллелить все отбраковки, которые есть в наличии)
+ полный разряд аккумулятора до конечного напряжения, т.е. использование всей полезной емкости

– более сложный способ
– дополнительные потери в преобразователе и необходимость небольшого допила повышайки для более надежной работы
– невозможность снятия больших токов с преобразователя (для мощных РУ моделек не годится)

В моем случае мне необходима была простота эксплуатации, без телодвижений с выемкой/установкой аккумуляторов, ибо это литий, поэтому я выбрал второй способ, его и рассмотрим ниже.

Необходимые компоненты для доработки и некоторый «допил»:

1) «народная» плата зарядки лития с защитой от переразряда/КЗ на основе TP4056

Плата зарядки лития с защитой от переразряда/КЗ доработки практически не требует. Объяснять принцип работы не буду, т.к. она уже обозревалась вдоль и поперек. Напомню лишь, что заряжает по стандартному алгоритму CC/CV (сначала постоянным током, затем «добивает» постоянным напряжением) током 1А (реально около 0,93А). Отключается при снижении тока до 1/10 от начального. При заряде горит красный светодиод, по окончании – синий. Зарядка отключается в районе 4,19V. Защита пропускает до 3-4А, срабатывает при снижении напряжения на банке до 2,4V. При необходимости стабильной работы на более высоких токах – необходима допайка еще одного ключа/мосфетной сборки в параллель. При использовании платы зарядки лития с защитой TP4056 мы убиваем сразу двух зайцев, ибо не нужно лезть в батарейный отсек и в отдельном специализированном ЗУ заряжать аккумулятор, а также не нужно контролировать переразряд банки.

2) один или два Li-Ion аккумулятора 3,7V

Cгодятся любые, т.к. потребление данной машинки в среднем около 1,5А, т.е. применение высокотоковых аккумуляторов здесь не обязательно. Желательно использовать аккумуляторы с заниженным порогом разряда в 2,5V – современные высокоемкие банки Sanyo/Panasonic/Samsung/LG. Народные Sanyo/Samsung 2600mah не очень подходят к данной платке, т.к. имеют несколько «завышенный» порог разряда. Я использовал банку Sanyo NCR18650BF 3350mah из ПБ Xiaomi 10000mah, о нетипичном применении которого писал в этой статье. Небольшая трудность – подпайка питающих проводов к контактам платы. Если заморачиваться не хочется, то можно приделать одно/двухслотовый холдер/бокс 1х18650:


Тогда при наличии специализированного ЗУ можно колхозить и без платы заряда, т.к. с легкостью можно достать аккумуляторы. Но если использовать будет ребенок – лучше посмотреть вариант со встроенным модулем заряда.
Если приобретать холдеры нет желания или места для них недостаточно, то придется подпаивать провода к клеммам аккумулятора, это очень просто. Желательно иметь паяльник 60-80Вт и активный флюс – паяльная или ортофосфорная кислота, которая покупается в магазинах электрики. Достаточно немного капнуть флюса на контакты, набрать жалом паяльника припой и прижать к контактам (не перегреваем!). Желательно протереть место пайки спиртиком, чтобы остатки флюса ничего не разъедали в дальнейшем. Далее просто припаиваем провода и все. В итоге получается что-то типа этого:

3) повышающий преобразователь MT3608

Уже достаточно широко расписан и вдоль, и поперек. Отмечу только, что из-за неправильной разводки платы (тонкая длинная дорожка), на выходе присутствуют большие высокочастотные пульсации, хотя со стоковым вариантом машинка работает без проблем. Благодаря уважаемым электронщикам, было найдено очень простое решение проблемы – подпайка на выходе сглаживающих керамических конденсаторов, емкостью 10-22 мкф рассчитанных на напряжение не менее 16V. Т.к. в закромах я нашел только кондеры по 1мкф, то припаял 3 штуки в параллель. Для этого сначала сдираем покрытие дорожек, лудим получившуюся полоску и затем просто подпаиваем кондеры:

По желанию можно подпаять еще электролитический конденсатор 100-220 мкф на напряжение не менее 16V.
Теперь, когда все компоненты в наличии и при желании доработаны, собираем все воедино по следующей схеме:

Получается что-то вроде этого:

Как видим, повышающий преобразователь с легкостью поднимает напряжение с 3,36V до 6,14V. С таким низким входным максимум можно выжать около 20V, хотя при большем входном, на выходе можно получить до 28V:

Отрегулировав нужное среднее выходное напряжение на уровне 7V, можно приступать к сборке. Для начала взглянем на внутренности машинки:

Внутри типичный «Китай» – все провода тонкие и всё держится на соплях. Питающие провода от аккумулятора и преобразователя лучше заменить на более качественные большего сечения – будет меньшая просадка напряжения под нагрузкой (в идеале МГТФ). Плату зарядки пристраиваем так, чтобы к ней был легкий доступ: либо под днищем машинки, либо как я – за боковой дверцей, тем более там в корпусе есть подходящий фигурный вырез для лучшего удержания платки. Не забываем вырезать рядом небольшое отверстие для индикации – прямо напротив светодиодов. Преобразователь ставим рядом:

Более детально:

Для большей надежности обе платы, а также некоторые «сопли» клеим термопистолетом, который покупается в фикспрайсе за полтинник:

Получается довольно аккуратно:

Сам аккумулятор оставляем в батарейном отсеке. Для предотвращения бултыхания аккумулятора кладем рядом пупырку или изолон:

Собираем машинку и проверяем работоспособность. При зарядке красный цвет – заряд, синий заряжен:


Запускаем – все летает. Работы на пару часов, даже появилась «пробуксовка» колес на линолеуме, :-)…

Итого: при небольших телодвижениях мы имеем увеличенное в несколько раз время работы машинки, более простые условия обслуживания и некоторую стандартизацию, ибо стоковый зарядник отправлен на покой, а его заменит универсальный адаптер/БП от смартфона/планшета. Данные комплектующие стоят копейки, особенно если заказывать по 5-10 шт, имеют хорошие ТТХ, поэтому рекомендую!

Киса:


Кому интересно, еще обзоры:

Простой бюджетный вариант переделки питания РУ игрушек на литий

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о грамотной переделке питания радиоуправляемой машины с никеля на литий с учетом всех предыдущих костылей. Данный способ достаточно простой и достаточно бюджетный, поэтому кому интересно, милости прошу под кат…
Upd, добавлено несколько вариантов защиты электроники РУ модельки

Предыдущий вариант пределки aka предыстория:

Несколько месяцев назад я выкладывал небольшой обзорчик о переделке РУ модельки (ментовская машинка) на основе повышающего преобразователя MT3608, платы зарядки TP4056 со встроенной защитой и одного Li-Ion аккумулятора. Суть была проста: с аккумулятора с помощью преобразователя MT3608 поднималось напряжение до необходимого уровня, а «народная» платка TP4056 позволяла зарядить аккумулятор от любого источника с USB выходом. Схема соединений была очень простая:

В спаянном виде и с фиксацией термоклеем выглядело это следующим образом:

Зарядка машинки была простой и удобной:

Но в процессе эксплуатации выявились некоторые недочеты, а именно, при потреблении тока РУ моделькой более 1,5А отрабатывала защита и кратковременно пропадало питание. Это касалось, в основном, серьезных РУ моделек с более-менее мощными двигателями. В моем варианте, машинка в максимуме потребляла около 0,9А и сбоев в работе не было. Но при значительном снижении напряжения аккумулятора, у меня наблюдалась именно такая же ситуация – в пике нагрузки машинка дергалась. Поскольку машинкой пользовались нечасто, емкость встроенного АКБ была приличная, да и было банально лень заниматься этой темой, то все было оставлено как есть. При первых симптомах «дерганья», машинка просто ставилась на зарядку. Совсем недавно появилось свободное время и был придуман другой способ переделки. По затратам он чуть накладнее предыдущего, зато имеет некоторые преимущества, о которых будет рассказано ниже.
Для начала напомню о преимуществах литиевых источников питания (Li-Ion/Li-Pol) над никелевыми (NiCd). В нашем случае сравнение только с NiCd, ибо только они могут отдавать высокий ток. Для примера сравним родную батарею машинки и вариант после переделки:
— высокая плотность энергии. В машинке стоит одна кадмиевая батарея 5S 6V 700mah запасенная энергия 6*0,7=4,2Wh, а в варианте после переделки будут два литиевых аккумулятора 18650 3,7V 3350mah, соединенных последовательно. Запасенная энергия будет равняться соответственно 7,4*3,35=24,8Wh. Как мы видим, запасенная энергия в несколько раз выше, что позволяет работать машинке значительно дольше. Если сравнить лицом к лицу один NiCd и один Li-Ion/Li-Pol аккумулятор, то разница просто огромная
— отсутствие эффекта памяти, т.е. можно заряжать их в любой момент, не дожидаясь полного разряда
— меньшие габариты при одинаковых параметрах с NiCd (в сравнении со сборкой никеля)
— быстрое время заряда (не боятся больших токов заряда) и понятная индикация
— низкий саморазряд
Из минусов Li-Ion можно отметить только:
— низкая морозостойкость аккумуляторов (боятся отрицательных температур)
— требуется балансировка банок при заряде (в случае 2S и более) и наличие защиты от переразряда

Как видим, преимущества лития налицо, особенно для применения в домашних условиях, поэтому смысл переделки есть.

Коротко о переделываемой РУ модели:

Для тех, кто не видел прошлый обзор, коротко расскажу о машинке. На полицейском жаргоне она называется «линейка» и служит для доставки опергруппы (следственной бригады) к месту преступления, доставки задержанных к ОВД и для выполнения других распоряжений дежурного:

Несмотря на приятный внешний вид снаружи, внутри все уныло, провода тонкие и всё держится на соплях:

Питание стандартное для такого рода устройств – съемная батарея NiCd аккумуляторов 5S 6V 700mah (пять последовательно соединенных пальчиков по 1,2V 700mah):

Аккумулятор крупным планом:

Адаптер самый простой, рассчитанный на 6V 250ma, хотя тут бы не помешал на 500-600ma, ибо стоковым ЗУ аккум заряжается достаточно долго:

При заряде комплектным зарядным устройством нет индикации окончания заряда, да и вкупе с паразитным эффектом памяти использовать стоковые аккумуляторы и ЗУ очень неудобно, а иногда и опасно, особенно детям. Никакой защиты от перезаряда нет:

Питание пульта ДУ от 9V кроны, т.е. 6S АААА – 6 минибаночек по 1,5V каждая:

Итак, с описанием основных элементов и их недостатков разобрались, плавно переходим к доработке.

Итак, дубль два

Я не стал наступать на те же грабли, поэтому сразу определился на схеме из двух последовательно соединенных Li-Ion аккумуляторов с применением платы защиты 2S BMS. Основными минусами данной схемы является неравномерный разряд аккумуляторов в зависимости от их состояния и малая распространенность зарядных устройств под такое соединение, а также возможное повреждение электроники РУ модели от завышенного питающего напряжения. Плата BMS здесь обязательна, т.к. защищает аккумуляторы от переразряда, поэтому рекомендую не пренебрегать ей. А вот ситуация с зарядом на сей день, несколько улучшилась. Существует два простых бюджетных способа заряда литиевой 2S батареи:
1) Дикий колхоз в виде двух платок заряда TP4056 на каждый аккумулятор и два сетевых адаптера/БП для их зарядки. Если в хозяйстве имеются два более-менее нормальных адаптера с выходом 0,5-1А, то вариант вполне пригодный. Нужно будет немного потратиться на платки TP4056, но опять же, заряжать будет не очень удобно. Если в наличие нет сетевых адаптеров/БП, то как говорится, шкурка выделки не стоит и лучше отказаться от данного метода
2) Используем специализированные ЗУ для 2S-3S сборок. На площадках их сейчас предостаточно, стоят в районе $5. При этом в дальнейшем могут пригодиться, например, для одновременной зарядки различных Li-Ion/Li-Pol аккумуляторов, для переделки электроинструмента и т.д.

Необходимые компоненты для доработки:

Как можно заметить, каких-либо дорогих компонентов не требуется:

Главным мозгом системы является 2S BMS плата защиты XWS8232FR4, стоимостью около одного доллара:

Не трудно догадаться, что выполнена она на основе того же контроллера Seiko S8232U и силового мосфета:

Самым дорогим из всех компонентов является ЗУ 2S-3S ImaxRC B3, который стоит около 5 долларов:

Он представляет собой копию известного зарядника SkyRC e3, но с более скромными зарядными характеристиками:

У меня есть оригинал и еще один вариант, но на 4S, о которых я расскажу и сравню лицом к лицу в будущих статьях. К слову, данных копий достаточно много, по крайней мере, я видел 3 штучки, но на мой взгляд, схемотехника там похожая.
Следующим немаловажным звеном являются аккумуляторы. Я применил Li-Ion аккумуляторы Panasonic NCR18650BF из ПБ Xiaomi 10000mah, емкостью 3350mah каждый:

В данной реализации желательно применять современные высокоемкие банки, имеющие заниженный порог разряда в 2,5V. Моделей достаточно много (высокоемкие банки Sanyo/Panasonic/Samsung/LG), все что выше 2800mah обычно идет именно с порогом разряда в 2,5V. Народные Sanyo/Samsung 2600mah не очень подходят к данной платке, т.к. имеют несколько «завышенный» порог разряда в районе 2,75V. Небольшая трудность – подпайка питающих проводов к контактам аккумуляторов. Если заморачиваться с пайкой нет желания, то можно приделать одно/двухслотовый холдер/держатель под ф/ф 18650, например такой.
Для зарядки будущей РУ модельки понадобятся по одному разъему USB (папа и мама), а также 3-х контактный разъемчик для подключения к заряднику. Он часто встречается в процессорных кулерах. У меня в загашнике нашлись эти компоненты, USB «папа» откусил он наихудшего витого зарядного кабеля:

Все эти компоненты стоят копейки и возможно найдутся в чулане.

Тестирование платки:

Пара слов о платке защиты. Подключение очень простое, единственная трудность заключается в том, что ее размеры небольшие, поэтому припаивать провода нужно аккуратно. Схема подключения следующая:

Коротко поясню: зеленым цветом обозначены соединения, отвечающие за работу платы, а синим – места подключения к зарядному устройству. Желательно выходы от ЗУ подпаивать именно к контактам аккумулятора, во избежание дополнительных потерь, но в случае невозможности это сделать, сойдет и вариант подключения к плате защиты.
Данная платка является самой простой, поэтому если требуется аналог, то ищите на интернет-площадках по наименованию «2S bms» или «2S Li-ion Lithium Battery Protection Board»:

Самым важным для меня в платке был порог отключения АКБ. Для этого я сварганил небольшой стенд. Здесь в качестве одного АКБ выступает БП Gophert CPS-3010, обзор на который я недавно делал и обычный Li-Ion аккумулятор. Меняя напряжение на регулируемом блоке питания, можно узнать точный порог срабатывания платки. Напряжение второго АКБ 3,8V:

Если установить на БП выходное напряжение 4,2V, то на выходе получим 8V (4,2V + 3,8V), что можно увидеть на левом скрине. Мультиметр здесь замеряет напряжение на выходе с платы 2S BMS. Если выставить на БП 3,8V, то на выходе получим 7,6V (правый скрин):

Все работает в штатном режиме. Теперь смотрим порог срабатывания защиты. При установке 2,41V платка продолжает работать и на выходе суммарное напряжение с обоих банок (левый скрин), но как-только снижаем до 2,4V – срабатывает защита и платка отключает выходное напряжение (правый скрин):

Итого, порог срабатывания защиты по любому из двух аккумуляторов – 2,4V. Вот почему я писал, что «народные» аккумуляторы на 2600mah здесь не очень подходят. Присутствует блокировка, т.е. платка не «восстанавливается» сама. Ток защиты, к сожалению, не измерял, но он должен быть в районе 3А.

Непосредственная сборка:

Когда все необходимые компоненты в наличии, можно приступать. Первым делом собираем 2S сборку Li-Ion аккумуляторов. Это вариант для тех, кому не подходит вариант с держателями под 18650 банки, например, из-за габаритов. Для этого наклеиваем по две полоски изоленты на каждый АКБ. Это нужно для подстраховки от защиты КЗ, поскольку термоусадка аккумуляторов достаточно тонкая и может повредиться. Учитывая тот факт, что РУ модели обычно подвержены ударам, тряске и т.д. – лишней перестраховка не будет. После этого соединяем аккумуляторы полосками друг к другу и обматываем слоем изоленты (можно использовать другие изоляторы):

Далее можно приступить к пайке контактов. Я уже неоднократно описывал как это делать, поэтому повторяться не буду (будет подробное видео в обзоре переделки шуруповерта). Особого вреда пайка не приносит, главное долго не держать жало паяльника, ну и пользоваться активным флюсом, например паяльной или ортофосфорной кислотой. После нее не забываем протереть место пайки спиртиком!
Далее берем провод, по желанию зачищаем как на фото слева (можно и двумя проводами сделать) и спаиваем воедино соединение аккумуляторов и вход платки. Должно примерно получиться вот так:

Я не буду здесь подробно останавливаться, поскольку вариантов может быть много. Мне ближе вариант, когда аккумуляторы и платка защиты вместе, поскольку потери в проводах минимальны. Далее подпаиваем оставшиеся проводки согласно все той же схеме (см. выше):

На этом сборка 2S батареи завершена, но ведь ее еще нужно как-то заряжать. Для этого воспользуемся готовым недорогим зарядником, представляющим из себя аналог трех линейных зарядных контроллеров с независимым питанием на каждое плечо. Поскольку зарядник может заряжать сборки как 2S, так и 3S (оптимально для шурика), то он может пригодиться в дальнейшем не только для зарядки РУ моделек. Для заряда 2S сборки, нам нужен левый разъем:

В подтверждение замеры полярности:

На холостом ходу напряжение немного прыгает, но при зарядке АКБ, ограничение точно 4,2V на банку.
Для удобного подключения к заряднику, я спаял переходник из разъема USB «папа» и трехконтактного разъема, место пайки заизолировал термоусадкой:

Поскольку проводки хилые, то для повышения механической прочности обмотал все изолентой:

Разъем USB «мама» предназначен для РУ модели. Для этого проделываем соответствующее отверстие и вставляем USB разъем до упора (на конце разъем имеет упоры):

Для более надежной фиксации припаиваем три провода достаточной длины и фискируем термоклеем:

Далее один из важных этапов – соединение получившейся 2S сборки АКБ с контактами зарядника согласно схеме из раздела «Тестирование платки». Здесь следуем пословице — семь раз отмерь, один раз отрежь. Сверяем распиновку всех разъемов и припаиваем провода. Я не буду путать вас своими «соплями», ибо у всех они будут отличаться. Еще раз все проверяем и подключаем. Если все хорошо, укладываем все хозяйство и собираем РУ модельку. Сам аккумулятор оставляем в батарейном отсеке. Для предотвращения бултыхания аккумулятора кладем рядом пупырку или изолон. У меня получилось вот так:

Открываем дверцу машинки и подключаем зарядник. Если АКБ разряжены, то ЗУ начинает заряд, индикаторы при этом красного цвета. Если присутствует разбалансировка и какая-то из двух банок зарядится быстрее, ее заряд прекращается и индикатор меняется на зеленый (правый скрин):

Как только будут заряжены оба аккумулятора, все индикаторы будут зелеными:

По опыту эксплуатации могу сказать следующее, что данная бюджетная зарядка неплоха, ток заряда на плечо около 900ma (при 2S), плюс есть возможность заряжать как 2S, так и 3S сборки. Более подробные характеристики и сравнения с другими моделями, смотрите в будущих обзорах.
Реализация зарядки машинки получилась такая же, как и в прошлом варианте. Для зарядки сдвигаем дверь и подключаем, ничего разбирать не нужно:

Теперь о потребляемых токах.

В ждущем режиме плата машинки кушает 56ma:

Обычная езда – в районе 300ma:

Максимальный ток потребления – около 900ma:

Запускаем – все летает. Данный вариант нисколько не сложнее предыдущего, зато характеристики РУ модельки вырастут. Единственная опасность – сможет ли электроника игрушки переварить 8,4V.
На этом у меня все…

Дополнение 1:

Поскольку не все РУ модельки рассчитаны на высокое напряжение питания, то по желанию можно снизить напряжение отличным понижающим DC-DC преобразователем MP1584EN:

Единственное замечание – подстроечный резистор после регулировки необходимо зафиксировать лаком или клеем. Данный преобразователь имеет компактные размеры, высокий КПД и приличный рабочий ток около 3А. На площадках можно также найти другие варианты преобразователей. Гуглим по «DC-DC step down».

Второй вариант, как правильно заметили в комментариях, заключается в ограничении рабочего тока простым токоограничивающим резистором. Это необходимо для защиты двигателей от чрезмерного тока. Поскольку у меня вроде работает отлично, то я ничего переделывать не стал. Для тех, кому это необходимо, предлагаю небольшой расчет резистора для моего варианта. Для этого необходимо определиться с номиналами:
— U (пит) – напряжение питания со сборки. В нашем случае пусть будет 8V (два аккумулятора)
— U (электр) – напряжение питания электроники машинки (РУ модели). В нашем случае стандартное было 6V (5 последовательных NiCd АКБ )
— U (гасящ) – разница между «новым» питанием и «стандартным» до переделки
— I (раб) – ограничительный ток, т.е. максимальный для машинки. В моем варианте в максимуме машинка кушает 0,9А. Для защиты движков можно установить, предположим, 0,5А
— R (гасящ) – сопротивление токоограничивающего резистора (см. расчет)
— P (гасящ) – мощность резистора (см. расчет)

Итак, рассчитываем все согласно закону Ома: I = U / R
U (гасящ) = U (пит) — U (электр) = 8 – 6 = 2V
R (гасящ) = U (гасящ) / I (раб) = 2 / 0,5 = 4 Ohm
P (гасящ) = I (раб) * I (раб) * R (гасящ) = 0,5 * 0,5 * 4 = 1 W

Исходя из расчетов, нам нужен резистор на 4 Ohm и мощностью не менее 1 W. Лучше взять с запасом на 5 W, чтобы не перегревался:

Киска:

Пособие для переделки шуруповёрта и зарядки на Li-Ion. Легкое понижение тока в MT3608 для зарядки переделанных Ni-Cd в Li-Ion аккумуляторов для шуруповёрта — Технический блог

(Last Updated On: 03.04.2020)

Если у Вас есть (или завалялся у знакомых) старый шуруповёрт на Ni-Cd и все аккумуляторы сели, да ещё зарядное сломалось (сгорело), закажите на али плату MT3608 за 40р, поищите старое зарядное устройство от сотового телефона (у всех навалом) и старые аккумуляторы от ноутбука (из них нам нужны аккумуляторы Li-Ion 18650).

Сегодня мы будем переделывать старый шуруповёрт с никель-кадмиевых аккумуляторов на литий-ионные, и соответственно модифицировать его зарядное устройство.

Всё легко переделывается. Начнём с аккумуляторов.

Если шуруповёрт был на 12В, нам будет нужно 4 аккумулятора 18650 (16.8В максимум), если на 14.4В — 5 шт (21В максимум), если на 18В — то 6 шт (25.2В максимум). Запас прочности электродвигателя и других механизмов в шуруповёрте большой, а нам повышение мощности не помешает.

Сначала тестируются аккумуляторы 18650 Li-Ion, если есть из чего выбирать, подбираются с одинаковой ёмкостью. Дорого и точно это можно сделать с помощью прибора BT-C3100 V2.2 или аналогичного. Заводская ёмкость аккумуляторов 18650 из ноутбуков 2000-2200 мАч, написана на них, если нет, то можно делить на 2 ёмкость, написанную на шильдике бучного аккумулятора. Прогонка будет лучше, если дать 3 цикла заряд/разряд. Если замеренная ёмкость на 5-10% ниже написанной, то допустимо, если же ёмкость сильно ниже — то аккумуляторы потеряли ёмкость. Также замеряем в приборе внутреннее сопротивление аккумуляторов и оно тоже должно быть одинаковым.

Без точных приборов достаточно зарядить Li-Ion 18650 аккумуляторы до 4.2V в любой подходящей к ним зарядке с ограничением по напряжению, дать одинаковую нагрузку и через одинаковое время замерить на них напряжение. Если упало до одинаковых величин, то нормально. Например, нагружаем полностью заряженный 18650 на нагрузку 3-5 Ом (ток от 1.5 до 0.8 А), и через одинаковое время (к примеру три минуты) меряем, сколько осталось от 4.2В под нагрузкой и без нагрузки. Если конечное напряжение под нагрузкой и без нагрузки одинаково, аккумуляторы подходят. Это говорит об одинаковой нагрузочной способности и одинаковом внутреннем сопротивлении.

Из корпуса сменного аккумулятора выкидываем старые севшие/замкнувшие Ni-Cd аккумуляторы, и запаиваем вместо них Li-Ion на требуемое нам напряжение. У самих аккумуляторов Li-Ion лучше оставить плоские соединители от ноутбука, но, если всё же будете паять к Li-Ion провода, место пайки охлаждайте обдувом, паяйте быстро с флюсом или кислотой, чтобы уменьшить время нагрева поверхностей аккумулятора, во избежание выхода из строя. Провода для пайки берите от старого компьютерного БП, или толще.

Лучше будет, если аккумуляторы припаять через плату балансира зарядки: «4S или 6S balance protection board», она не даст аккумуляторам перезарядится выше 4.2V. Также через такую плату будут лучше заряжаться разноёмкостные аккумуляторы, но в случае разных аккумуляторов будут намного быстрее деградировать менее ёмкие, потому как они будут разряжаться ниже минимального напряжения 2.8V, в то время как на более ёмких ещё будет запас напряжения. Шуруповёрт ещё крутит, но более слабые аккумуляторы уже деградируют.

Затем проверяем, как крутит шуруповёрт на Li-Ion акках, обычно это повышение мощности на 20-40% и уменьшение веса сменного аккумулятора.

Теперь переходим к переделке зарядки, особенно, если она сгорела, или её нет. У разных фирм они разные, Bosch, Shturm, Hitachi, всё разное. Из корпуса зарядки можно достать всю начинку, кроме клеммной колодки. По большому счету, нам нужна только клеммная колодка для подключения сменного аккумулятора. Конечно же, в корпусе всё будет лучше. Мне было слишком много тока от тяжелого трансформатора, и он был тяжел, поэтому я нашел ему лучшее применение (в лабораторный БП).

Припаиваем выход зарядного для сотового к плате MT3608 на VIn контакты, плюс, минус. Включаем, подкручиваем резистор до нужного нам напряжения на выходе, это 16.8, 21 или 25.2В соответственно, какой у вас аккумулятор Li-Ion.

MT3608 — это Step Up (повышающий) конвертер напряжения с широтоимпульсной модуляцией, на обычных платах выходной конденсатор нужно перепаять на большой контакт выхода VOut+ и соответственно зачистить землю рядом с ним для припайки конденсатора. Это недоделка китайцев, плата худо работает с завода..

Делаем ограничение тока заряда, для этого нам нужен резистор 5-15 Ом и самый простой и мелкий диод. Припаиваем провод плюса VOut+ напрямую к клеммной колодке на плюс аккумулятора. А VOut- через резистор в минусовом проводе. С измерительной точки резистора диод (анодом) мы припаяем (катодом с полоской) на сигнал FB  микросхемы, это 3-й контакт MT3608, мелко, но он прозванивается на потенциометре с другой стороны платы, куда легче паять.

Подключаем аккумулятор на зарядку и проверяем ток заряда, это будет от 50 мА (15 Ом) до 200 мА (5 Ом). Соответственно ток с сотовой зарядки будет, к примеру 50мА*(21В/5В/КПД) =300мА, а для 200мА*(21В/5В/КПД)=1200мА (может быть слишком большим, не каждая сотовая зарядка это потянет). Проверяем зарядку, если она греется или напряжение с неё проседает с 5В до 2.5В, то следует уменьшить ток, во избежание перегрева.

Вы спросите, почему такой маленький ток зарядки, ведь будет долго заряжаться.. Первый момент, при больших токах заряда, близких к 1.0C (С-ёмкость Li-Ion аккмулятора), время заряда около часа, аккумулятор точно умирает через 1-2 года таких зверств. Второе, даже старые Li-Ion аккумуляторы имеют свойство восстанавливаться при низких токах зарядки (если конечно химия не потекла и не вздулись), и зарядка низким током точно продлит жизнь аккумулятора. Можно посмотреть https://www.youtube.com/watch?v=ep8o8DVPz_0 для изучения вопроса.

Плюсы: бОльшая ёмкость Li-Ion аккумуляторов, повышенная мощность шуруповёрта, лёгкий вес, бОльшее время службы. Минимум переделок, легкодоступные детали. Если трансформатор в зарядном рабочий, то это бонус (для лабораторного БП).

Минусы: долгое время полного заряда (10-20 часов). Крайне не желательно сажать Li-Ion аккумуляторы ниже 3V на ячейку, то бишь делать полный разряд (когда шуруповёрт крутит значительно слабее), Li-Ion аккумуляторы намного ранее теряют ёмкость на холоде, уже при 0 градусов шуруповёрт мало проработает (Можно одеть перчатку или платок или шарф только на аккумулятор шуруповёрта для непродолжительной работы на холоде, или отогревать только аккумулятор в помещении на отопительной батарее).

Крайне не советую покупать дешевые яркие китайские аккумуляторы в магазинах, их ёмкость значительно меньше заявленной! Уж лучше на али взять NCR18650B Li-Ion 3400 мАч Panasonic (4шт — 1100р), они реальные.

UPD:

Вместо зарядки от сотового можно брать 5В или 12В с компьютерного БП или БП от роутера/модема.

Upd2:

Как-то мне попалась очень слабая китайская зарядка от сотового. Написано 5В, 450мА. Даже при 21V 50 мА, MT3608 перегружало зарядку и напряжение на выходе падало до 2В, зарядка закипала. Что пришлось переделать:

Сначала я сделал ограничение напряжения начала преобразования Uвх для MT3608 (чтобы конвертер не переводил БП зарядного в состояние 2В 2А, когда всё начинало сильно грется и сгорать). На схеме из простых деталей резистор R2 можно заменить подстроечником на 1-10-100кОм (оптимально 10к и R1 10к тогда). Это дало возможность заводится StepUp конвертору только от повышенного входного напряжения, максимальный ток для китайской зарядки был при напряжении 4.3 В, если чуть повысить подстроечником, работа конвертера прекращалась и напряжение подскакивало до 5В.

Ещё захотелось поднять зарядный ток, 21V 80 мА было мало..

Чем выше напряжение на вторичной обмотке высокочастотного трансформатора преобразователя БП зарядки, тем больше мощности можно снять при одинаковом токе (а максимальный ток зависит от сечения провода), но можно дойти до перенасыщения или перегрева трансформатора, и схема БП может уходить в защиту или сгорать..

На выходе в БП зарядки есть оптрон обратной связи и стабилитрон на 3-4 Вольта или резисторы для стабилизации 5.2В. Мне повезло и попалось зарядное в том числе и с защитным стабилитроном на 7.5В, который я запаял вместо измерительного стабилитрона, и получил на выходе зарядного 9В. Выше 10В зарядное для сотового лучше не разгонять, обычно на 11-12 вольтах идёт срыв стабилизации..

В итоге подкрутил ограничение потребления входного напряжения на 8.2 вольта, получил на выходе конвертера 21V 140мА, в итоге 13 часов заряда для моих 2000мАч аккумуляторов 18650 нормально.

Тэги: из подручных деталей, можно везде найти, легкодоступные,  легко переделать, простота, проще, когда ничего нет.

Оставляйте комментарии, делитесь опытом, советуйте, у кого что получилось, как лучше переделать.. Если снимите видео по переделке, выложите сюда ссылку..

Переделка 18 Вольтового Шуруповерта На Литий

Если у вас есть (или лежали с друзьями) старая отвертка Ni-Cd, и все батареи разряжены, и даже зарядное устройство сломано (сгорело), ​​закажите на Али карту памяти MT3608 на 40p, ищите старое зарядное устройство от Ваш мобильный телефон (оптом) и старые батарейки для ноутбуков (из которых нам нужны литий-ионные аккумуляторы 18650).

Сегодня мы переоборудуем старую отвертку из никель-кадмиевых батарей в литий-ионную и изменим ее зарядное устройство соответственно.

Все легко перерабатывается. Начнем с батарей.

Если для отвертки было 12 В, нам потребуется 4 18650 батарей (максимум 16,8 В), если 14,4 В. 5 штук (максимум 21 В), если 18 В. 6 штук (максимум 25,2 В). Сила мотора и других механизмов в отвертке большой, но мы увеличиваем мощность не беспокоить.

Во-первых, 18650 литий-ионных аккумуляторов проверены, если есть из чего выбрать, они выбираются с использованием то же вместимость. Это можно сделать дорого и точно, используя BT-C3100 V2.2 или аналогичный. Они имеют заводскую емкость 18 650 батарей на ноутбуках емкостью 2000-2200 мАч, если нет, то можно разделить на 2 емкость, указанную на табличке для батарей. Бег будет лучше, если вы дадите 3 цикла зарядки / разрядки. Если измеренная емкость на 5-10% ниже записанной, это допустимо, но если емкость намного ниже, батареи потеряли емкость. Мы также измеряем внутреннее сопротивление батарей в устройстве, и оно также должно быть одинаковым.

Без точных приборов достаточно зарядить Li-Ion 18650 батареи до 4,2 В в любой подходящей зарядке с ограничением напряжения, дать ту же нагрузку и одновременно измерить напряжение на них. Если оно упало до того же значения, то нормально. Например, мы загружаем полностью заряженный 18650 с нагрузкой 3-5 Ом (ток от 1,5 до 0,8 А) и через это же время (например, три минуты) измеряем, сколько осталось от 4,2 В под нагрузкой и без нагрузка Если конечное напряжение под нагрузкой и без нагрузки одинаково, батареи подходят. Это указывает на одинаковую нагрузочную способность и одинаковое внутреннее сопротивление.

Мы выбрасываем старые разряженные / закрытые никель-кадмиевые батареи из корпуса сменной батареи, а вместо этого запечатываем литий-ионный аккумулятор до необходимого нам напряжения. Для самих литий-ионных аккумуляторов лучше оставить плоские разъемы на ноутбуке, но если вы припаяете провода к Li-Ion, охладите припой продувкой, быстро припаяйте флюсом или кислотой, чтобы сократить время нагрева батареи , поверхности, чтобы избежать повреждений. Возьмите паяные провода от старого блока питания компьютера или более толстого.

Будет лучше, если вы припаяете батареи через плату балансировщика заряда: «Плата защиты баланса 4S или 6S», это не позволит заряжать батареи выше 4,2 В. Кроме того, аккумуляторы повышенной емкости будут лучше заряжаться через такую ​​плату, но в случае других емкостных батарей они разряжаются гораздо быстрее, поскольку разряжаются ниже минимального напряжения 2,8 В, в то время как напряжение будет сохраняться на более емких. Отвертка все еще вращается, но более слабые батареи уже разряжаются.

Затем мы проверяем, как отвертка включает литий-ионные аккумуляторы, обычно это увеличивает мощность на 20-40% и уменьшает вес сменной батареи.

Теперь мы переходим к утилизации заряда, особенно если он сгорел или нет. В разных компаниях они разные, Бош, Штурм, Хитачи, все по-разному. Из зарядного чехла можно достать всю начинку, кроме клеммника. По большому счету нам нужен только клеммный блок для подключения съемного аккумулятора. Конечно, в этом случае все будет лучше. У меня был слишком большой ток от тяжелого трансформатора, и он был тяжелым, поэтому я нашел, что это лучшее применение (в лабораторном блоке питания).

Видео:

Переделка 18 Вольтового Шуруповерта На Литий

Припаиваем оригинальное зарядное устройство к плате MT3608 на контактах VIn plus и minus. Включите, включите резистор до нужного выходного напряжения, оно составляет 16,8, 21 или 25,2 В соответственно, какая у вас литий-ионная батарея.

MT3608. ускоренный преобразователь напряжения с шириной импульсной модуляции на обычных платах выходной конденсатор должен быть припаян к большому контакту выхода VOut и, соответственно, очистите заземление рядом с ним для пайки конденсатора. Это несовершенство китайцев, плата плохо работает с завода.

Мы ограничиваем зарядный ток, для этого нам нужен резистор 5-15 Ом и самый простой и самый маленький диод. Припаяйте провод VOut plus непосредственно к клеммной колодке плюс аккумулятор. И VOut- через резистор в отрицательном проводе. От точки измерения резистора, диода (анода) припаяем (катод с полоской) к сигналу FB микросхемы, это 3-й контакт МТ3608, он маленький, но звонит на потенциометре с другой стороны платы, где легче паять.

Подключаем аккумулятор для зарядки и проверяем зарядный ток, он будет от 50 мА (15 Ом) до 200 мА (5 Ом). Соответственно, ток от заряда элемента будет, например, 50 мА (21 В / 5 В / КПД) = 300 мА, а для 200 мА (21 В / 5 В / КПД) = 1200 мА (это может быть слишком большой, не каждый заряд батареи будет тянуть его). Мы проверяем заряд, если он нагревается или напряжение падает с 5 В до 2,5 В, ток следует уменьшить, чтобы избежать перегрева.

Вы спрашиваете, почему такой маленький зарядный ток, потому что это займет много времени для зарядки. В первый момент, при сильных зарядных токах, близких к 1,0 С (емкость литий-ионного аккумулятора), время зарядки составляет около часа, аккумулятор однозначно погибает после 1-2 лет таких жестокостей. Во-вторых, даже старые литий-ионные аккумуляторы имеют тенденцию восстанавливаться при низких зарядных токах (если, конечно, химия не протекала и не набухала), а слаботочная зарядка, безусловно, продлит срок службы батареи. Вы можете прочитать https://www.youtube.com/watch?v=ep8o8DVPz_0, чтобы изучить проблему.

Минуты: длительное время полной зарядки (10-20 часов). Крайне нежелательно помещать литий-ионные аккумуляторы ниже 3 В на элемент, то есть для полной разрядки (когда отвертка становится намного слабее), литий-ионные аккумуляторы теряют свою емкость намного раньше на холоде, даже при 0 градусах отвертки немного поработает (надеть перчатку или платок или платок можно только на аккумуляторе отвертки для кратковременных работ в мороз или нагревать только батарею в помещении на нагревательных батареях).

Вместо зарядки от сотовой связи, вы можете взять 5 В или 12 В от источника питания компьютера или от маршрутизатора / модема.

Однажды я наткнулся на очень слабую китайскую батарею от клетки. Написано 5В, 450мА. Даже при 21 В 50 мА перегруженная зарядка MT3608 и выходное напряжение упали до 2 В, зарядка начала кипеть. Что нужно было переделать:

Во-первых, я установил предел запуска напряжения преобразования Uin для MT3608 (чтобы преобразователь не преобразовывал зарядное устройство зарядного устройства в состояние 2В 2А, когда все начало сильно нагреваться и гореть) В схеме простых деталей резистор R2 можно заменить триммером на 1-10-100 кОм (оптимально тогда 10 кОм, а затем R1 10 кОм). Это позволило преобразователю StepUp запускаться только при увеличенном входном напряжении, максимальный ток для зарядки в Китае составлял 4,3 В, если немного увеличить триммер, преобразователь перестал работать и напряжение подскочило до 5 В.

Я тоже хотел поднять зарядный ток, 21В 80мА было мало.

Чем выше напряжение на вторичной обмотке высокочастотного трансформатора силового преобразователя, тем больше мощности можно снять при том же токе (и максимальный ток зависит от сечения провода), но можно перейти к насыщению или перегрев трансформатора.

На выходе блока питания зарядного устройства есть оптопара обратной связи и стабилитрон на 3-4 вольт или резисторы на стабилизацию 5,2 В. Мне повезло и я наткнулся на зарядное устройство с защитным стабилитроном на 7,5 В, которое я Припаиваем вместо измерительного диода, а на выходе получено зарядное устройство 9 В. Выше 10 В лучше не разгонять зарядное устройство для элемента, обычно при 11-12 вольт происходит сбой стабилизации.

В результате я сжал предел входного напряжения до 8,2 вольт, получил 21 В 140 мА на выходе преобразователя, что привело к 13-часовой зарядке моих батарей 180050 при 2000 мАч в обычном режиме.

Метки: из импровизированных деталей вы можете найти их повсюду, легко доступны, легко перерабатывать, простота, проще, когда ничего нет.

Оставляйте комментарии, делитесь опытом, советуйте, кто получился, как лучше всего переделать. Если вы снимаете видео для разнообразия, разместите ссылку здесь.

Как правильно заряжать литиевый аккумулятор шуруповерта

Если у Вас есть (или завалялся у знакомых) старый шуруповёрт на Ni-Cd и все аккумуляторы сели, да ещё зарядное сломалось (сгорело), закажите на али плату MT3608 за 40р, поищите старое зарядное устройство от сотового телефона (у всех навалом) и старые аккумуляторы от ноутбука (из них нам нужны аккумуляторы Li-Ion 18650).

Сегодня мы будем переделывать старый шуруповёрт с никель-кадмиевых аккумуляторов на литий-ионные, и соответственно его зарядное устройство.

Всё легко переделывается. Начнём с аккумуляторов.

Если шуруповёрт был на 12В, нам будет нужно 4 аккумулятора 18650 (16.8В максимум), если на 14.4В — 5 шт (21В максимум), если на 18В — то 6 шт (25.2В максимум). Запас прочности электродвигателя и других механизмов в шуруповёрте большой, а нам повышение мощности не помешает.

Сначала тестируются аккумуляторы 18650 Li-Ion, если есть из чего выбирать, подбираются с одинаковой ёмкостью. Дорого и точно это можно сделать с помощью прибора BT-C3100 V2.2 или аналогичного. Примерная ёмкость аккумуляторов 18650 из ноутбуков 1800-2200 мАч, иногда нужно делить на 2 ёмкость, написанную на корпусе аккумулятора. А так достаточно зарядить Li-Ion 18650 аккумуляторы до 4.2V в любой подходящей к ним зарядке с ограничением по напряжению, дать одинаковую нагрузку и через одинаковое время замерить на них напряжение. Если упало до одинаковых величин, то нормально. Например, нагружаем полностью заряженный 18650 на лампу 12В от автомобиля, и через минуту меряем, сколько осталось от 4.2В. Если примерно одинаково, аккумуляторы подходят.

Из корпуса сменного аккумулятора выкидываем старые севшие/замкнувшие Ni-Cd аккумуляторы, и запаиваем вместо них Li-Ion на требуемое нам напряжение. У самих аккумуляторов Li-Ion лучше оставить плоские соединители от ноутбука, но, если всё же будете паять к Li-Ion провода, место пайки охлаждайте обдувом, паяйте быстро с флюсом или кислотой, чтобы уменьшить время нагрева поверхностей аккумулятора, во избежание выхода из строя. Провода для пайки берите от старого компьютерного БП, или толще.

Проверяем, как крутит шуруповёрт, обычно это повышение мощности на 20-40% и уменьшение веса сменного аккумулятора.

Теперь переходим к переделке зарядки, особенно, если она сгорела, или её нет. У разных фирм они разные, Bosch, Shturm, Hitachi, всё разное. Из корпуса зарядки можно достать всю начинку, кроме клеммной колодки. По большому счету, нам нужна только клеммная колодка для подключения сменного аккумулятора. Конечно же, в корпусе всё будет лучше. Мне было слишком много тока от тяжелого трансформатора, и он был тяжел, поэтому я нашел ему лучшее применение (в лабораторный БП).

Припаиваем выход зарядного для сотового к плате MT3608 на VIn контакты, плюс, минус. Включаем, подкручиваем резистор до нужного нам напряжения на выходе, это 16.8, 21 или 25.2В соответственно, какой у вас аккумулятор Li-Ion.

MT3608 — это Step Up (повышающий) конвертер напряжения с широтоимпульсной модуляцией, на обычных платах выходной конденсатор нужно перепаять на большой контакт выхода VOut+ и соответственно зачистить землю рядом с ним для припайки конденсатора. Это недоделка китайцев, плата хуже работает с завода..

Делаем ограничение тока заряда, для этого нам нужен резистор 5-15 Ом и самый простой и мелкий диод. Припаиваем провод плюса VOut+ напрямую к клеммной колодке на плюс аккумулятора. А VOut- через резистор в минусовом проводе. С измерительной точки резистора диод (анодом) мы припаяем (катодом с полоской) на сигнал FB микросхемы, это 3-й контакт MT3608, мелко, но он прозванивается на потенциометре с другой стороны платы, куда легче паять.

Подключаем аккумулятор на зарядку и проверяем ток заряда, это будет от 50 мА (15 Ом) до 200 мА (5 Ом). Соответственно ток с сотовой зарядки будет, к примеру 50мА*(21В/5В/КПД) =300мА, а для 200мА*(21В/5В/КПД)=1200мА (может быть слишком большим, не каждая сотовая зарядка это потянет). Проверяем зарядку, если она греется или напряжение с неё проседает с 5В до 2.5В, то следует уменьшить ток, во избежание перегрева.

Вы спросите, почему такой маленький ток зарядки, ведь будет долго заряжаться.. Первый момент, при больших токах заряда, близких к 1.0C (С-ёмкость Li-Ion аккмулятора), время заряда около часа, аккумулятор точно умирает через 1-2 года таких зверств. Второе, даже старые Li-Ion аккумуляторы имеют свойство восстанавливаться при низких токах зарядки (если конечно химия не потекла и не вздулись), и зарядка низким током точно продлит жизнь аккумулятора.

Плюсы: бОльшая ёмкость Li-Ion аккумуляторов, повышенная мощность шуруповёрта, лёгкий вес, бОльшее время службы. Минимум переделок, легкодоступные детали. Если трансформатор в зарядном рабочий, то это бонус (для лабораторного БП).

Минусы: долгое время полного заряда (10-20 часов). Крайне не желательно сажать Li-Ion аккумуляторы ниже 3V на ячейку, то бишь делать полный разряд (когда шуруповёрт крутит значительно слабее), Li-Ion аккумуляторы намного ранее теряют ёмкость на холоде, уже при 0 градусов шуруповёрт мало проработает (Можно одеть перчатку или платок или шарф только на аккумулятор шуруповёрта для непродолжительной работы на холоде, или отогревать только аккумулятор в помещении на отопительной батарее).

Крайне не советую покупать дешевые яркие китайские аккумуляторы в магазинах, их ёмкость значительно меньше заявленной! Уж лучше на али взять NCR18650B Li-Ion 3400 мАч Panasonic (4шт — 1100р), они реальные.

Как-то мне попалась очень слабая китайская зарядка от сотового. Написано 5В, 450мА. Даже при 21V 50 мА, MT3608 перегружало зарядку и напряжение на выходе падало до 2В, зарядка закипала. Что пришлось переделать:

Сначала я сделал ограничение напряжения начала преобразования Uвх для MT3608 (чтобы конвертер не переводил БП зарядного в состояние 2В 2А, когда всё начинало сильно грется и сгорать). На схеме из простых деталей резистор R2 можно заменить подстроечником на 1-10-100кОм (оптимально 10к и R1 10к тогда). Это дало возможность заводится StepUp конвертору только от повышенного входного напряжения, максимальный ток для китайской зарядки был при напряжении 4.3 В, если чуть повысить подстроечником, работа конвертера прекращалась и напряжение подскакивало до 5В.

Ещё захотелось поднять зарядный ток, 21V 80 мА было мало..

Чем выше напряжение на вторичной обмотке высокочастотного трансформатора преобразователя БП зарядки, тем больше мощности можно снять при одинаковом токе (а максимальный ток зависит от сечения провода), но можно дойти до перенасыщения или перегрева трансформатора, и схема БП может уходить в защиту или сгорать..

На выходе в БП зарядки есть оптрон обратной связи и стабилитрон на 3-4 Вольта или резисторы для стабилизации 5.2В. Мне повезло и попалось зарядное в том числе и с защитным стабилитроном на 7.5В, который я запаял вместо измерительного стабилитрона, и получил на выходе зарядного 9В. Выше 10В зарядное для сотового лучше не разгонять, обычно на 11-12 вольтах идёт срыв стабилизации..

В итоге подкрутил ограничение потребления входного напряжения на 8.2 вольта, получил на выходе конвертера 21V 140мА, в итоге 13 часов заряда для моих 1800мАч аккумуляторов 18650 нормально.

Тэги: из подручных деталей, можно везде найти, легкодоступные, легко переделать, простота, проще, когда ничего нет.

Оставляйте комментарии, делитесь опытом, советуйте, у кого что получилось, как лучше переделать.. Если снимите видео по переделке, выложите сюда ссылку..

Привет!

Принес пару недель назад 6 макитовских девайсов в ремонт.

4 шуруповёрта, 1 лобзик и 1 шлифмашинку.

Прямо коробку целую. Тяжелую.

Озвучили мне цену ремонта. Оказалось, только один шуруповёрт имело экономический смысл восстанавливать. Остальные пошли на запчасти.

Вобщем, сама собой пришла пора замены парка ручного аккумуляторного инструмента.

Вот и закупил сразу для всех столяров новые шуруповёрты с Li-ion аккумуляторами.

Парни привыкли к Ni-cd аккумуляторам, а Li-ion требуют совсем другого подхода. Прямо до противоположности.

И, понятно, речь ведь идет не только о том, как заряжать Li-ion аккумулятор шуруповёрта. Если его неправильно разряжать и/или хранить – тоже мало хорошего для него будет.

Поэтому просмотрел пару десятков сайтов и пару часов видео.

Выкинул всю шелуху и сделал самую «сухую» без «воды» выжимку.

Как заряжать Li-ion аккумулятор шуруповёрта и другие важные правила его эксплуатации

  1. Помните —Liionдо противоположности отличаются отNiCd!
  2. Ставьте Li-ion на зарядку уже при остаточном заряде 20-50%.
  3. Важно! Нельзя допускать разряда Li-ion ниже 10-20%. Это критическая величина. Чем меньше разряд, тем дольше Li-ion будет работать —
Глубина разряда Количество циклов заряда
100% 500
50% 1500
25% 2500
10% 4700
  1. Li-ion работает оптимально в диапазоне от -10 до +45°С. Заряжать при температуре от +10 до +30°С.
  2. 1 раз в 4 месяца проводите полный цикл разряд-заряд для калибровки датчика уровня заряда в контроллерах аккумуляторов. То есть разряжайте почти до 100% и ставьте на зарядку на 12 часов.
  3. Хранить Li-ion нужно на заряде 40-60%.
    Хранить заряженные на 100% Li-ion нельзя, так как он в этом случае навсегда потеряет 20% емкости за 3 месяца.
    При правильном хранении – при заряде 40-60% — Li-ion безвозвратно потеряет за те же 3 месяца всего 1% емкости.
  4. Если шуруповёрт укомплектован двумя Li-ion, то один зарядите до 40-60% и храните как резервный. Раз в месяц используйте его как рабочий – заряжайте до 100%, разряжайте до 40-60% и снова оставляйте на хранение.
    Второй Li-ion — основной рабочий. Поработали — в конце каждого дня ставьте его на подзарядку, даже если он разряжен менее чем на 10%.

Резервный Li-ion применяйте в случае если основной рабочий Li-ion разрядился в результате интенсивной работы и нет времени ждать его зарядки.

Вот и все. Теперь вы знаете как заряжать Li-ion аккумулятор для шуруповерта.

Я вручил такую каждому столяру, да еще повесил в цехе на доску объявлений.

И вот еще может быть вопрос – почему я перешел с Ni-cd на Li-ion аккумуляторные шуруповёрты?

Вот преимущества Li-ion аккумуляторов перед Ni-cd:

  • минимум в 2 раза большая удельная емкость;
  • саморазряд меньше в несколько раз;
  • отсутствие эффекта памяти, что дает возможность дозарядки в любой момент;
  • выдерживает в среднем в два раза больше циклов «заряда-разряда», то есть проживет в два раза дольше.

Есть ли недостатки?

  • Li-ion подвержены старению.
    Ну так а Ni-cd вечные что-ли? Тоже стареют.
  • у Li-ion низкая устойчивость при работе в условиях низких температур.
    Всё это в прошлом. Сейчас Li-ion делают такие, что они работают и при -10°С стопудово. А в некоторых источниках указывается, что и при -30°С могу работать;
  • Li-ion требуют использования только оригинального зарядного устройства.
    Ну а что тут такого? Все шуруповерты продаются как раз со своим оригинальным ЗУ в комплекте.
  • у Li-ion высокая стоимость.
    Да вот уже не сказал бы. Недавно заходил в магазин. Ni-cd аккумуляторов ниже 1 т.р. не видел. А на AliExpress можно целый шуруповерт купить с Li-ion за 3 т.р.

Ну и, наконец, если вы работаете с шуруповертом профессионально – не сомневайтесь особо – рассыпется он одновременно с Li-ion батареей. Так что покупать отдельно Li-ion аккумулятор скорее всего не придется.

Как раз при разумном невандальном использовании на пару-тройку лет должно шуруповерта хватить.

И, да, еще одно важное правило. Не экономьте на мощности шуруповерта. Она соответствует вольтажу батареи. Берите с Li-ion батареей на 20 вольт минимум. Крутить будет как зверь.

А кУпите слабенький – толку мало от него будет, и радости от копеечной экономии не будет тоже.

Я вообще набрал шуруповертов с батареями Li-ion на 25 вольт. Столяры не нарадуются. Особенно после Ni-cd на 14 вольт.

Вроде всё. Остались вопросы, не согласны с чем-то – пишите в комменты.

Одним из самых универсальных электроинструментов в наше время является шуруповерт. Разнообразие насадок, переходников и дополнительных приспособлений делает его незаменимым помощником в любом ремонте.

Но основное преимущество шуруповерта – это его мобильность. Использование аккумулятора для шуруповерта позволяет работать быстро и не думать об удлинителях и розетках. На выездных объектах или же просто на улице. Однако аккумуляторы имеют ограниченный срок службы. Для того чтобы продлить жизнь батареи, её надо правильно заряжать.

Как правильно заряжать аккумулятор

Правила зарядки аккумулятора каждой конкретной модели шуруповерта вы можете узнать в инструкции по эксплуатации. Это необходимо сделать, перед тем как начинать им пользоваться. Давайте рассмотрим преимущества и недостатки разных видов батарей. У каждого свои особенности зарядки, разрядки и хранения в течение длительного времени.

По составу самыми популярными разновидностями являются:

  • Li-Ion литий-ионные
  • Ni-Cd Никель-кадмиевые
  • Ni-MH Никель-металл-гидридные

Самым распространенным и доступным аккумулятором остается никель-кадмиевый (Ni-Cd). Все производители предоставляют широкую линейку моделей именно с такими батареями. На их примере и рассмотрим базовые правила зарядки.

При зарядке нового аккумулятора или после долгого простоя без работы может отсутствовать полная зарядка. Это нормальная ситуация, хотя может показаться, что есть какой-нибудь дефект. Батарея будет заряжаться полностью после нескольких полных разрядок. Такая аккумуляторная батарея имеет так называемый эффект памяти. То есть способность приобретать емкость, которая будет равна емкости первых циклов заряда и разряда.

Чтобы использовать по максимуму емкость батареи, рекомендуется первые пять циклов заряда и разряда делать полностью. То есть полностью заряжать после полной разрядки устройства. Аккумулятор рекомендуют заряжать перед первым использованием, или когда он не выдает необходимое напряжение питания.

В процессе зарядки батарея может немного нагреваться. Это нормально и не указывает на наличие проблем. Заряжать необходимо в отапливаемом помещении. Температура может варьироваться от +4 до +35 градусов. Хранить следует в помещении с нормальной влажностью при температуре не ниже +5 градусов. Аккумулятор необходимо заряжать не реже, чем раз в 3 месяца.

Литий-ионные модели стремительно занимают свою нишу на рынке. Это происходит потому, что у них отсутствует эффект памяти, а скорость заряда значительно выше, чем у никель-кадмиевых. Можно дозарядить в любой момент и не опасаться за емкость аккумулятора. Основным недостатком литий-иона является цена. Но для профессионального инструмента цена – приоритетный показатель.

Никель-металл-гидридные встречаются, но сильно уступают в популярности. Преимущество этих моделей состоит в отсутствии «эффекта памяти». Зато есть большой недостаток: высокий саморазряд. Это явление, при котором аккумулятор сам по себе разряжается с течением времени.

По времени скорость зарядки каждого отдельного устройства индивидуальна для каждой отдельной модели шуруповерта. Эту информацию можно посмотреть в инструкции. К примеру, если это 18 V аккумулятор с емкостью 1.5 А/ч, то он заряжается 1 час. При этом 14.4 V емкостью 2 А/ч заряжается 3–5 часов. Но не следует слишком долго держать аккумулятор на зарядке. При очень длительном заряде аккумуляторная батарея может сильно нагреться и начать терять свои свойства.

Если вам необходимо зарядить шуруповерт, а зарядного при этом нет (сломалось, потерялось, украли – случаи могут быть разные), тогда можно прибегнуть к использованию универсального зарядного устройства. При таком методе заряда нужно строго придерживаться инструкции, чтобы ничего не испортить.

Важно понимать, что от силы тока (указывается на зарядном устройстве) напрямую зависит время зарядки. Так, при силе тока в 400 mA аккумулятор в 2 А/ч будет заряжаться 5 часов. Если сила тока 2000 mA, этот же аккумулятор зарядится за 1 час. Более слабый и постепенный заряд увеличивает срок службы аккумулятора. Большой ток заряда экономит время, но при этом батарея греется больше.

В некоторых случаях можно зарядить аккумулятор от шуруповерта при помощи автомобильного зарядного устройства. Следует помнить, что автомобильная зарядка дает напряжение в 12 вольт. Следовательно, и заряжать им можно только 12-вольтовые шуруповерты. В редких случаях 14.4 вольта, но не больше. И обязательно помнить, что сила тока не должна превышать 1–2 А.

Как разрядить аккумулятор

Разряжать аккумулятор шуруповерта можно естественным путем. А именно: просто дать ему поработать вхолостую или с небольшой нагрузкой. Потеря мощности или крутящего момента уже говорит о полном разряде батареи. Дальнейшая разрядка может только навредить аккумулятору, а полная разрядка существенно снизит его характеристики. В литий-ионных моделях стоит простейшая схемотехника, которая не позволит полностью разрядить аккумулятор или его перегреть.

Если перегревается аккумулятор

Сильный нагрев аккумулятора говорит либо о плохом контакте между элементами, либо о выходе из строя одного аккумулирующего элемента. Но паниковать нужно только в том случае, если температура очень высокая (свыше 40 градусов), потому что зарядка батареи всегда сопровождается выделением тепла. Почти все устройства снабжены температурным датчиком, который и не допускает перегрева.

Если же наблюдается нагрев батареи свыше 40 градусов, это говорит о неполадках или в температурном датчике, или в других элементах аккумулятора. Лучше всего отнести устройство в ремонт для диагностики и замены неисправных деталей.

Если устройство слишком быстро заряжается

Быстрая зарядка (как и разрядка) может говорить о том, что емкостные свойства батареи уже снижены. Это происходит со временем. В среднем это 2–4 года и зависит от интенсивности использования инструмента. Ресурс измеряется в циклах разряд-заряд. По-видимому, батарея устарела и нуждается в полной замене.

  • Ni-Cd никель-кадмиевых это 2000 циклов
  • Li-Ion литий-ион – примерно 3000 циклов
  • Ni-MH никель-металл-гидрид – 1000 циклов

Снижение времени работы может зависеть от механических повреждений.

В заключение хочется отметить, что при выборе аккумуляторного шуруповерта очень важно знать отличия и особенности установленного источника питания. Есть профессиональные и бытовые инструменты. Для бытового использования достаточно будет и никель-кадмиевого. Но его лучше заряжать раз в 3 месяца, если он не используется. Для постоянного использования лучше подойдут агрегаты Li-Ion. Цена будет выше, но удобство и надежность будут на уровень выше.

Аккумуляторы

— Зарядка 2S (8,4 В) литиевой батареи с помощью MT3608 5В->8,4 В DC-DC с защитой Lipo Аккумуляторы

— Зарядка 2S (8,4 В) литиевой батареи с помощью MT3608 5В->8,4 В DC-DC с защитой Lipo — Электрические характеристики Обмен инженерными стеками
Сеть обмена стеками

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетите биржу стека
  1. 0
  2. +0
  3. Авторизоваться Зарегистрироваться

Электротехника Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для специалистов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация занимает всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Любой может задать вопрос

Любой может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются на вершину

спросил

Просмотрено 158 раз

\$\начало группы\$

Мне нужно простое и экономичное решение для зарядки 8.Аккумулятор 4В от зарядного устройства 5В 2А AC-USB (или powerbank).

Я думаю об использовании этой цепочки: 5В от USB -> MT3608 Step Up конвертер, настроенный на 8,4-8,5В -> 2S 8,4В BMS или схема балансировки -> 8,4В батарея Lipo

В норме также должно быть что-то вроде специализированного «зарядника» типа TP4056 (на 4,2В) или TP5100 (на 8,4В).

Итак, вопросы:

  1. что моя схема пропустит без этой «зарядки». Насколько я вижу, я могу работать только с постоянным напряжением, поэтому моя зарядка не будет оптимальной, но в чем будет реальный недостаток?
  2. Когда «зарядные устройства», такие как TP5100, заряжаются в режиме CC, могут ли они временно повысить выходное напряжение более чем до 8.4В?
  3. Еще один недостаток, который я вижу, это то, что в моей схеме нет ограничения тока. Но меня вполне устраивают 1-2А, которые может дать зарядное устройство USB. Или я что-то упускаю?

спросил 22 авг. 2021 в 11:19

\$\конечная группа\$ 1 \$\начало группы\$

Вы не сможете зарядить аккумулятор, используя только повышающий преобразователь и BMS.

Повышающий преобразователь будет пытаться поддерживать постоянное напряжение 8,4 В, и если ваша батарея имеет только 7,0 В и подключите ее к преобразователю, преобразователь не сможет выдавать 8,4 В, независимо от того, какой ток он будет выдавать. напряжение батареи не может сразу подняться до 8,4 В. И преобразователь отключится из-за пониженного напряжения или перегрузки по току.

Вам необходимо зарядное устройство для литиевых батарей.

1&3 ) Короткое замыкание выхода постоянного напряжения на аккумулятор не работает.

  1. Нет, TP5100 не будет повышать, он только понижает, поэтому ему требуется большее входное напряжение, чем выходное напряжение батареи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.