Conversion d'un tournevis en piles au lithium. Conversion d'un tournevis en piles au lithium : instructions Comment convertir un tournevis en piles au lithium

Eh bien, qu'en est-il de ceux qui ont un vieil instrument ? Oui, tout est très simple : jetez les bidons Ni-Cd et remplacez-les par du Li-Ion du format populaire 18650 (le marquage indique un diamètre de 18 mm et une longueur de 65 mm).

Quelle carte est nécessaire et quels éléments sont nécessaires pour convertir un tournevis en lithium-ion

Alors, voici ma batterie 9,6 V d'une capacité de 1,3 Ah. Au niveau de charge maximum, il a une tension de 10,8 volts. Les cellules lithium-ion ont une tension nominale de 3,6 volts, le maximum est de 4,2. Par conséquent, pour remplacer les anciennes cellules nickel-cadmium par des cellules lithium-ion, j'ai besoin de 3 cellules, leur tension de fonctionnement sera de 10,8 volts, le maximum est de 12,6 volts. Le dépassement de la tension nominale n'endommagera en rien le moteur, il ne brûlera pas et, avec une différence plus importante, il n'y a pas lieu de s'inquiéter.

Les cellules lithium-ion, comme tout le monde le sait depuis longtemps, n'aiment absolument pas les surcharges (tension supérieure à 4,2 V) et les décharges excessives (inférieures à 2,5 V). Avec de tels excès de plage de fonctionnement, l'élément se dégrade très rapidement. Par conséquent, les cellules lithium-ion fonctionnent toujours en tandem avec une carte électronique (BMS - Battery Management System), qui contrôle l'élément et contrôle à la fois les limites de tension supérieure et inférieure. Il s'agit d'une carte de protection qui déconnecte simplement le bocal du circuit électrique lorsque la tension dépasse la plage de fonctionnement. Par conséquent, en plus des éléments eux-mêmes, une telle carte BMS est requise.

Maintenant, deux points importants avec lesquels j'ai expérimenté plusieurs fois sans succès jusqu'à ce que je fasse le bon choix. Il s'agit du courant de fonctionnement maximal autorisé des éléments Li-Ion eux-mêmes et du courant de fonctionnement maximal de la carte BMS.

Dans un tournevis, les courants de fonctionnement à charge élevée atteignent 10-20 A. Par conséquent, vous devez acheter des éléments capables de fournir des courants élevés. Personnellement, j'ai utilisé avec succès des cellules 30 ampères 18650 fabriquées par Sony VTC4 (capacité 2100 mAh) et 20 ampères Sanyo UR18650NSX (capacité 2600 mAh). Ils fonctionnent bien dans mes tournevis. Mais, par exemple, le chinois TrustFire 2500 mAh et le japonais vert clair Panasonic NCR18650B 3400 mAh ne conviennent pas, ils ne sont pas conçus pour de tels courants. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de chasser la capacité des éléments - même 2100 mAh suffisent amplement ; l'essentiel lors du choix est de ne pas mal calculer le courant de décharge maximal autorisé.

Et juste comme ça, la carte BMS doit être conçue pour des courants de fonctionnement élevés. J'ai vu sur Youtube comment les gens collectent des batteries sur des planches de 5 ou 10 ampères - je ne sais pas, personnellement, quand j'ai allumé le tournevis, ces planches se sont immédiatement mises en défense. Je pense que c'est un gaspillage d'argent. Je dirai que Makita elle-même met des cartes de 30 ampères dans ses batteries. Par conséquent, j'utilise un BMS de 25 ampères acheté chez Aliexpress. Ils coûtent environ 6-7 dollars et sont recherchés pour "BMS 25A". Puisqu'il faut une planche pour un assemblage de 3 éléments, il faut chercher une telle planche, au nom de laquelle il y aura "3S".

Autre point important : certaines cartes de charge (désignation « C ») et de charge (désignation « P ») peuvent avoir des contacts différents. Par exemple, la carte peut avoir trois contacts: "P-", "P +" et "C-", comme sur la carte lithium-ion Makitov native. Ce tarif ne nous convient pas. La charge et la décharge (charge / décharge) doivent être effectuées via un seul contact ! C'est-à-dire que le conseil devrait avoir 2 contacts de travail : juste "plus" et juste "moins". Parce que notre ancien chargeur n'a également que deux broches.

En général, comme vous l'avez peut-être déjà deviné, avec mes expériences, j'ai gaspillé beaucoup d'argent à la fois sur les mauvais éléments et sur les mauvaises planches, ayant fait toutes les erreurs qui pouvaient être commises. Mais j'ai acquis une expérience inestimable.

Comment démonter une batterie de tournevis

Comment démonter une vieille batterie ? Il existe des batteries où les moitiés du corps sont fixées avec des vis, mais il y en a aussi des collées. Mes batteries ne sont que les dernières, et pendant longtemps j'ai généralement pensé qu'elles ne pouvaient pas être démontées. Il s'est avéré que c'est possible si vous avez un marteau.

En général, à l'aide de coups intenses sur le périmètre du bord de la partie inférieure du boîtier (un marteau à tête en nylon, la batterie doit être tenue dans la main sur le poids), le site de collage est déconnecté avec succès. Le boîtier n'est en aucun cas endommagé, j'ai déjà démonté 4 pièces comme celle-ci.

La partie qui nous intéresse.

De l'ancien circuit, seules des plaques de contact sont nécessaires. Ils sont fermement soudés aux deux éléments supérieurs par soudage par points. Vous pouvez décoller la soudure avec un tournevis ou une pince, mais vous devez la cueillir le plus soigneusement possible afin de ne pas casser le plastique.

Tout est presque prêt pour la suite des travaux. Soit dit en passant, j'ai laissé le capteur de température et le disjoncteur habituels, bien qu'ils ne soient plus particulièrement pertinents.

Mais il est fort probable que la présence de ces éléments soit nécessaire au fonctionnement normal d'un chargeur standard. Je recommande donc vivement de les conserver.

Assemblage d'une batterie lithium-ion

Voici les nouvelles cellules Sanyo UR18650NSX (vous pouvez les trouver sur Aliexpress sous cet article) d'une capacité de 2600 mAh. A titre de comparaison, l'ancienne batterie avait une capacité de seulement 1300 mAh, soit la moitié.

Vous devez souder les fils aux éléments. Les fils doivent être pris avec une section d'au moins 0,75 mm², car nous aurons des courants considérables. Un fil avec une telle section fonctionne normalement avec des courants de plus de 20 A à une tension de 12 V. Les banques lithium-ion peuvent être soudées, une surchauffe à court terme ne leur nuira en rien, cela a été vérifié. Mais vous avez besoin d'un bon flux à action rapide. J'utilise des TAGS de flux de glycérine. Une demi-seconde et le tour est joué.

Soudez les autres extrémités des fils à la carte selon le schéma.

Je fais toujours passer des fils encore plus épais de 1,5 mm² sur les connecteurs de contact de la batterie - car l'endroit le permet. Avant de les souder aux contacts de retour, j'ai mis un morceau de gaine thermorétractable sur la carte. Il est nécessaire pour une isolation supplémentaire de la carte des cellules de la batterie. Sinon, les bords tranchants de la soudure peuvent facilement frotter ou percer le film mince de la cellule Li-ion et provoquer un court-circuit. Vous ne pouvez pas utiliser de thermorétractable, mais au moins quelque chose d'isolant à poser entre la planche et les éléments est absolument nécessaire.

Maintenant, tout est isolé comme il se doit.

La partie de contact peut être renforcée dans le boîtier de la batterie avec quelques gouttes de super colle.

La batterie est prête à être assemblée.

C'est bien quand le boitier est vissé, mais ce n'est pas mon cas, donc je recolle juste les moitiés avec le "Moment".

La batterie est chargée avec un chargeur standard. Certes, l'algorithme de travail est en train de changer.

J'ai deux chargeurs : DC9710 et DC1414 T. Et ils fonctionnent différemment maintenant, donc je vais vous dire exactement comment.

Chargeur Makita DC9710 et batterie lithium-ion

Auparavant, la charge de la batterie était contrôlée par l'appareil lui-même. Lorsque le niveau complet a été atteint, il a arrêté le processus et signalé la fin de la charge avec un indicateur vert. Mais maintenant, le circuit BMS que nous avons installé est responsable du contrôle de niveau et de la mise hors tension. Par conséquent, lorsque la charge est terminée, la LED rouge du chargeur s'éteint simplement.

Si vous avez un appareil aussi ancien, vous avez de la chance. Parce que c'est facile avec lui. La diode est allumée - la charge est en cours. Éteint - la charge est terminée, la batterie est complètement chargée.

Chargeur Makita DC1414 T et batterie lithium-ion

Il y a une petite nuance ici que vous devez savoir. Ce chargeur est plus récent et est conçu pour charger une plus large gamme de batteries de 7,2 à 14,4 V. Le processus de charge se déroule comme d'habitude, la LED rouge est allumée :

Mais lorsque la batterie (qui dans le cas des cellules NiMH est censée avoir une tension maximale de 10,8 V) atteint 12 volts (nous avons des cellules Li-Ion dont la tension totale maximale peut être de 12,6 V), le chargeur va exploser. Parce qu'il ne comprendra pas quel type de batterie il charge : soit 9,6 volts, soit 14,4 volts. Et à ce moment, le Makita DC1414 entrera en mode erreur, clignotant alternativement les LED rouge et verte.

C'est bon! Votre nouvelle batterie se chargera toujours, mais pas complètement. La tension sera d'environ 12 volts.

Autrement dit, vous manquerez une partie de la capacité avec ce chargeur, mais il me semble que vous pouvez y survivre.

La mise à niveau totale de la batterie coûte environ 1000 roubles. Le nouveau Makita Makita PA09 coûte deux fois plus cher. De plus, nous nous sommes retrouvés avec une capacité doublée, et les réparations ultérieures (en cas de courte panne) consisteront uniquement à remplacer les cellules lithium-ion.

De nombreux artisans du service disposent d'un tournevis sans fil. Avec le temps, la batterie se dégrade et tient de moins en moins la charge. L'usure de la batterie a un impact énorme sur la durée de vie de la batterie. La recharge constante n'aide pas. Dans cette situation, « remballer » la batterie avec les mêmes éléments aide. Les éléments les plus couramment utilisés dans les batteries de tournevis sont de type "SC". Mais la chose la plus précieuse pour un maître est une réparation à faire soi-même.
Refaisons un tournevis avec une batterie de 14,4 volts. Les visseuses utilisent souvent un moteur pour une large gamme de tensions d'alimentation. Donc, dans ce cas, seules trois cellules Li-ion au format 18650 peuvent être utilisées.Je n'utiliserai pas de cartes de contrôle. La décharge des éléments sera visible dans l'ouvrage. Dès que la vis autotaraudeuse ne se tord pas, par exemple, il est temps de la mettre en charge.

Conversion d'un tournevis en Li-ion sans carte BMS

Tout d'abord, démontons notre batterie. A l'intérieur se trouvent 12 éléments. 10 pièces dans une rangée et 2 dans la deuxième rangée. Un groupe de contact est soudé à la deuxième rangée d'éléments. Nous laissons quelques éléments à un groupe de contact, nous recyclons le reste.

Vous devez maintenant souder les fils pour un travail ultérieur. Les contacts se sont avérés être en un matériau qui ne peut pas être étamé, nous avons donc soudé les fils aux éléments. Moins au corps de l'élément et plus directement au patch plus. Les éléments anciens jouent le rôle de support et ne participent pas à l'œuvre.

J'utiliserai des batteries lithium-ion au format 18650. Elements bu. Des éléments à courant élevé sont nécessaires pour le raffinement. J'ai "changé" mes éléments en rétrécissement thermique de chez Sanyo, l'ancien était plutôt minable. Vérifié la capacité résiduelle Imax.
Nous connectons les batteries en série et soudons les éléments de la tête. La batterie est presque prête.

Maintenant, nous allons fournir une charge confortable. Vous devez installer un connecteur à quatre broches. J'ai utilisé le connecteur de l'ancienne carte mère pour le nombre de broches dont j'avais besoin. J'ai pris le compagnon d'une ancienne alimentation d'ordinateur.

Découpez un trou pour le connecteur. Nous remplissons le connecteur avec de la colle époxy ou de la super colle à la soude. Nous soudons également les fils.

Souder les fils aux éléments. Câblez du premier contact du connecteur au plus de la batterie. Le fil du deuxième contact du connecteur au plus du deuxième élément, c'est aussi le moins du premier élément, et ainsi de suite. Étant donné que je vais charger avec un chargeur "intelligent", je dois fabriquer un fil d'équilibrage.

En tant que connecteur pour la connexion au chargeur, j'utiliserai le fil de l'alimentation de l'ordinateur. Le câble par lequel le lecteur de disquette était alimenté. Nous avons coupé toutes les clés du connecteur et il s'intègre parfaitement sous le chargeur. Il se dissout simplement. Fil rouge au premier contact du connecteur de la batterie. Fil noir à la broche 2 du connecteur de batterie, etc.

Quand j'ai imaginé un circuit, j'ai essayé de le simplifier au maximum, en utilisant un minimum de composants.
1. Relais - tout avec une tension d'enroulement de 12 volts (pour les options avec 3-4 batteries) et des contacts conçus pour un courant d'au moins 2x du courant de charge.
2. Transistor - BC846, 847 ou KT315, KT3102 bien connu, ainsi que des analogues.
3. Diode - toute diode de faible puissance.
4. Résistances - toutes dans la plage de 15 à 33 kOhm
5. Condensateur - 33-47uF 25-50 Volts.
6. Optocoupleur - PC817, se dresse sur la plupart des cartes d'alimentation.

Encaissé les frais.

Des valeurs légèrement différentes sont utilisées ici, même si en fait seule la valeur des résistances R4 et R5 est importante. La valeur de R5 doit être au moins 2 fois inférieure à celle de R4.

Nous sélectionnons des composants pour la future carte. Malheureusement, vous devrez très probablement acheter un transistor, car de tels appareils sont rarement utilisés dans les appareils finis, ils peuvent être trouvés sur les cartes mères, mais extrêmement rarement.

La carte est universelle, vous pouvez utiliser un relais et le fabriquer selon le schéma précédent, ou vous pouvez utiliser un transistor à effet de champ.

Maintenant, le schéma fonctionnel du chargeur ressemblera à ceci :
Un transformateur, puis un pont de diodes et un condensateur de filtrage, puis une carte convertisseur DC-DC, et enfin une carte shutdown.
Je n'ai pas signé la polarité des broches d'indication de charge, car elle peut être différente sur différentes cartes, si quelque chose ne fonctionne pas, il vous suffit de les échanger, changeant ainsi la polarité à l'opposé.

Passons à la transformation.
Tout d'abord, j'ai coupé les pistes de la sortie du pont de diodes, les bornes de connexion de la batterie et la LED témoin de charge. Le but est de les déconnecter du reste du circuit afin qu'il n'interfère pas avec le "processus". Bien sûr, vous pouvez juste souder tous les détails sauf les diodes du pont, ce sera la même chose, mais il m'a été plus facile de couper les pistes.

Soudez ensuite le condensateur de filtrage. Je l'ai soudé directement aux fils de diode, mais vous pouvez mettre un pont de diode séparé, comme je l'ai montré ci-dessus.
Rappelez-vous qu'une conclusion avec une bande est un plus, sans bande - un moins. Le condensateur a une longue avance - plus.

Les cartes de circuits imprimés sur le dessus ne correspondaient pas du tout, reposant constamment contre le capot supérieur, j'ai donc dû les placer par le bas. Ici, bien sûr, tout n'était pas si fluide non plus, j'ai dû mordre un rack et limer un peu de plastique, mais en tout cas, ils étaient bien meilleurs ici.
en hauteur, ils sont devenus même avec une marge.

Passons aux connexions électriques. Pour commencer, nous soudons les fils, au début je voulais en utiliser des plus épais, mais ensuite je me suis rendu compte que je ne pouvais tout simplement pas me retourner avec eux dans un boîtier exigu et j'ai pris les fils toronnés habituels avec une section de 0,22 mm. kv.
Soudez les fils à la carte supérieure :
1. À gauche - l'entrée d'alimentation de la carte convertisseur, connectée au pont de diodes.
2. Sur la droite - blanc avec bleu - sortie de la carte convertisseur. Si une carte d'arrêt est appliquée, alors à elle, sinon, aux contacts de la batterie.
3. Rouge avec bleu - sortie indiquant le processus de charge, si avec une carte d'arrêt, puis vers celle-ci, sinon, vers la LED d'indication.
4. Noir avec vert - Indication de la fin de la charge, si avec une carte d'arrêt, puis à la LED, sinon, ne vous connectez nulle part.

Jusqu'à présent, seuls les fils de la batterie sont soudés à la carte inférieure.

Oui, j'ai complètement oublié, une LED est visible sur la carte de gauche. Le fait est que j'ai complètement oublié et dessoudé toutes les LED qui étaient sur la carte, mais le problème est que si vous dessoudez la LED d'indication de limite de courant, le courant ne sera pas limité, il faut donc le laisser (marqué sur la carte comme CC/CV), soyez prudent.

En général, on connecte tout comme indiqué, la photo est cliquable.

Ensuite, nous collons du ruban adhésif double face au fond du boîtier, car le fond du tableau n'est pas tout à fait lisse, il est préférable d'en utiliser un épais. En général, tout le monde fait ce moment aussi pratique, vous pouvez le coller avec de la colle chaude, le visser avec des vis autotaraudeuses, clou :)

Nous collons les planches, cachons les fils.
En conséquence, nous devrions avoir 6 fils libres - 2 vers la batterie, 2 vers le pont de diodes et 2 vers la LED.

Ne faites pas attention au fil jaune, c'est un cas particulier, je n'ai trouvé qu'un relais 24 Volt, je l'ai donc alimenté depuis l'entrée du convertisseur.
Lors de la préparation des fils, essayez toujours de suivre le code couleur, rouge/blanc - plus, noir/bleu - moins.

Nous connectons les fils à la carte du chargeur natif. Ici, bien sûr, chacun fera son chemin, mais je pense que le principe général est clair. Il est nécessaire de vérifier avec une attention particulière l'exactitude de la connexion aux bornes de la batterie, il est préférable de vérifier d'abord avec un testeur, où est le plus et le moins, cependant, il en va de même pour l'entrée d'alimentation.

Après toutes ces manipulations, il est impératif de vérifier et éventuellement de réinitialiser la tension de sortie de la carte convertisseur, car pendant le processus d'installation, vous pouvez abattre le réglage et obtenir la sortie non pas 12,6 Volts (tension de trois piles au lithium), mais par exemple 12,79.
Vous pouvez également régler le courant de charge.

Comme le réglage du seuil pour indiquer la fin de la charge n'est pas très pratique, je recommande d'acheter une carte avec deux résistances d'accord, c'est plus facile. Si vous avez acheté une carte avec trois résistances de réglage, pour le réglage, vous devez connecter une charge à la sortie correspondant approximativement à 1/10 - 1/5 du courant de charge défini. Celles. si le courant de charge est de 1,5 ampères et la tension de 12 volts, il peut s'agir d'une résistance de 51 à 100 ohms d'une puissance d'environ 1 à 2 watts.

Mettre en place, vérifier avant le montage.
Si vous avez tout fait correctement, lorsque la batterie est connectée, le relais devrait fonctionner et la charge s'allumera. Dans mon cas, la LED d'indication s'éteint en même temps, et s'allume lorsque la charge est terminée. Si vous voulez faire le contraire, alors vous pouvez allumer cette LED en série avec l'entrée de l'optocoupleur, puis la LED s'allumera pendant que la charge est en cours.

Étant donné que la carte est toujours indiquée dans le titre de la revue et que la revue concerne la modification du chargeur, j'ai décidé de vérifier la carte elle-même. Après une demi-heure de fonctionnement à un courant de charge de 1 Ampère, la température du microcircuit était d'environ 60 degrés, je peux donc dire que cette carte peut être utilisée jusqu'à un courant de 1,5 Ampère. Cependant, je m'en doutais dès le début, avec un courant de 3 ampères, la carte risque de tomber en panne en raison d'une surchauffe. Le courant maximum auquel la carte peut encore être utilisée de manière relativement sûre est de 2 ampères, mais comme la carte est dans le boîtier et que le refroidissement n'est pas très bon, je recommande 1,5 ampères.

Tout, nous tordons le boîtier et le mettons à fond. J'ai vraiment dû décharger la batterie avant cela, puisque je l'ai chargée dans le processus de préparation de la dernière partie.
Si une batterie chargée est connectée au chargeur, le relais est activé pendant 1,5 à 2 secondes, puis il s'éteint à nouveau, car le courant est faible et le blocage ne se produit pas.

Alors, maintenant pour le bon et le moins bon.
Bon - l'altération a réussi, la charge est allumée, la carte déconnecte la batterie, en général c'est simple, pratique et pratique.
Mauvais - Si vous éteignez le chargeur pendant le processus de charge, puis le rallumez, la charge ne s'allumera pas automatiquement.
Mais il y a un problème beaucoup plus important. En cours de préparation, j'ai utilisé la carte de la revue précédente, mais au même endroit j'ai écrit que la carte est sans contrôleur, donc elle ne peut pas se bloquer complètement. Mais plus de cartes «intelligentes» dans une situation critique éteignent complètement la sortie, et comme c'est aussi une entrée, lorsqu'elle est connectée au chargeur, ce que j'ai refait ci-dessus, elle ne démarrera pas. Il a besoin de tension pour démarrer, et la carte a besoin de tension pour démarrer :(

Il existe plusieurs solutions à ce problème.
1. Mettez une résistance entre l'entrée et la sortie de la carte de protection, à travers laquelle le courant circulera vers les bornes pour démarrer le chargeur, mais je ne sais pas comment la carte de protection va se comporter, il n'y a rien à vérifier.
2. Dirigez l'entrée du chargeur vers une borne de batterie séparée, comme c'est souvent le cas avec les outils sans fil équipés de batteries au lithium. Celles. charger par un contact, décharger par l'autre.
3. N'installez aucune carte d'arrêt.
4. Au lieu d'automatisation, mettez un bouton comme dans ce schéma.

Ci-dessus, une option sans carte de protection, ci-dessous, juste un relais, un optocoupleur et un bouton. Le principe est simple, on insère la batterie dans le chargeur, on appuie sur le bouton, la charge démarre, et on va se reposer. Dès que la charge est terminée, le relais déconnecte complètement la batterie du chargeur.

Les chargeurs conventionnels essaient constamment d'appliquer une tension à la sortie si elle est inférieure à une certaine valeur, mais cette option de raffinement n'est pas pratique et, avec un relais, elle n'est pas très applicable. Mais pendant que je pense, c'est possible et ça s'avérera beau.

Que peut-on conseiller sur le choix des options de charge de la batterie :
1. Il suffit d'utiliser une planche avec deux trimmers (c'est dans la revue), simple, tout à fait correcte, mais il vaut mieux ne pas oublier que le chargeur est allumé. Je pense qu'il n'y aura aucun problème pendant un jour ou deux, mais je ne recommanderais pas de partir en vacances et d'oublier le chargeur allumé.
2. Faites comme dans l'examen. Difficile, avec des limites, mais plus correct.
3. Utilisez un chargeur séparé, par exemple le célèbre Imax.
4. Si votre batterie comporte un assemblage de deux ou trois batteries, vous pouvez utiliser B3.
C'est assez simple et pratique, en plus il y a une description complète de l'auteur Onegin45.

5. Prenez l'alimentation et modifiez-la un peu. J'ai fait quelque chose de similaire dans celui-ci.

6. Rendez votre chargeur complètement, avec tous les arrêts automatiques, une charge correcte et un affichage étendu. L'option la plus difficile. Mais c'est le sujet de la troisième partie de l'examen, cependant, il y aura très probablement une conversion de l'alimentation en chargeur.

7. Utilisez un chargeur comme celui-ci.

De plus, je rencontre souvent des questions sur l'équilibrage des éléments dans la batterie. Personnellement, je pense que c'est superflu, car les batteries de haute qualité et sélectionnées ne sont pas si faciles à déséquilibrer. Si vous voulez simplement et efficacement, il est beaucoup plus facile d'acheter une carte de protection avec une fonction d'équilibrage.

Récemment, la question s'est posée de savoir s'il était possible de rendre le chargeur capable de charger à la fois des batteries au lithium et au cadmium. Oui, vous pouvez le faire, mais il vaut mieux ne pas le faire, car en plus d'une chimie différente, les batteries ont également des tensions différentes. Par exemple, un ensemble de 10 batteries au cadmium nécessite 14,3-15 Volts et de trois batteries au lithium - 12,6 Volts. À cet égard, vous avez besoin d'un commutateur que vous pouvez accidentellement oublier de basculer. Une option universelle n'est possible que si le nombre de batteries au cadmium est un multiple de trois, 9-12-15, elles peuvent alors être chargées en tant qu'assemblages au lithium 3-4-5. Mais dans les batteries d'outils courantes, il existe des assemblages de 10 pièces.

C'est tout, j'ai essayé de répondre à certaines des questions que l'on me pose en MP. De plus, l'examen sera très probablement complété par des réponses à vos prochaines questions.

Les cartes achetées sont assez fonctionnelles, mais les microcircuits sont très probablement faux, il est donc préférable de ne pas charger plus de 50 à 60% de celui déclaré.

En attendant, je pense que ce qu'il faut avoir dans le bon chargeur, ce sera fait à partir de zéro. Si loin des plans -
1. Charge de démarrage automatique lorsque la batterie est installée
2. Redémarrez en cas de panne de courant.
3. Plusieurs étapes d'indication du processus de charge
4. Sélection du nombre de batteries et de leur type à l'aide des cavaliers sur la carte.
5. Contrôle par microprocesseur

J'aimerais aussi savoir ce qu'il serait intéressant pour vous de voir dans la troisième partie de l'examen (vous pouvez le faire à titre personnel).

Je voulais utiliser un microcircuit spécialisé (il semble que même un échantillon gratuit puisse être commandé), mais cela ne fonctionne qu'en mode linéaire, et cela chauffe: ((((

Cela sera peut-être utile pour une archive avec des traces et des diagrammes, mais comme je l'ai écrit ci-dessus, une carte supplémentaire ne fonctionnera probablement pas avec des cartes qui déconnectent complètement les batteries.

De plus, ces méthodes de conversion ne conviennent qu'aux batteries jusqu'à 14,4 volts (environ), car les chargeurs pour batteries 18 volts produisent des tensions supérieures à 35 volts et les cartes DC-DC ne sont évaluées que jusqu'à 35-40.

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L'industrie produit des tournevis depuis longtemps et de nombreuses personnes ont des modèles plus anciens avec des batteries au nickel-cadmium et au nickel-hydrure métallique. La conversion d'un tournevis au lithium améliorera les performances de l'appareil sans acheter un nouvel outil. Aujourd'hui, de nombreuses entreprises proposent des services pour modifier les batteries de tournevis, mais vous pouvez le faire vous-même.

Avantages des batteries lithium-ion

Les batteries au nickel-cadmium ont un prix bas, résistent à de nombreux cycles de charge et ne craignent pas les basses températures. Mais la capacité de la batterie diminuera si vous la mettez en charge sans attendre une décharge complète (effet mémoire).

Les batteries lithium-ion présentent les avantages suivants :

• grande capacité, ce qui laissera plus de temps au tournevis;
• taille et poids plus petits;
• conserve bien la charge lorsqu'il n'est pas utilisé.

Mais une batterie au lithium pour tournevis ne résiste pas à une décharge complète, par conséquent, les outils d'usine sur ces batteries sont équipés de cartes supplémentaires qui protègent la batterie contre la surchauffe, les courts-circuits, les surcharges afin d'éviter une explosion, une décharge complète. Lorsque le microcircuit est inséré directement dans la batterie, le circuit est ouvert si la batterie inutilisée est séparée de l'outil.

Difficultés de rénovation

Les batteries Li-Ion présentent des inconvénients objectifs, tels que des performances médiocres à basse température. De plus, lors de la conversion d'un tournevis en piles au lithium 18650, un certain nombre de difficultés peuvent survenir :

1. La norme 18650 signifie que le diamètre d'une cellule de batterie est de 18 mm avec une longueur de 65 mm. Ces dimensions ne correspondent pas aux dimensions des éléments nickel-cadmium ou nickel-hydrure métallique précédemment installés dans la visseuse. Le remplacement des batteries nécessitera de les placer dans un boîtier de batterie ordinaire, ainsi que d'installer un microcircuit de protection et des fils de connexion ;
2. La tension à la sortie des cellules au lithium est de 3,6 V et pour les cellules au nickel-cadmium, elle est de 1,2 V. Supposons que la tension nominale d'une ancienne batterie est de 12 V. Une telle tension ne peut pas être fournie lorsque les cellules Li-Ion sont connectées en séries. La gamme des fluctuations de tension pendant les cycles de charge-décharge d'une batterie ionique change également. Par conséquent, les piles converties peuvent ne pas être compatibles avec un tournevis ;
3. Les batteries ioniques diffèrent dans les spécificités de leur travail. Ils ne supportent pas une tension de recharge supérieure à 4,2 V et une décharge inférieure à 2,7 V jusqu'à leur défaillance. Par conséquent, lorsque la batterie est retravaillée, une carte de protection doit être installée dans le tournevis;
4. Il peut ne pas être possible d'utiliser un chargeur existant pour un tournevis avec une batterie Li-Ion. Vous devrez également le refaire ou en acheter un autre.

Important! Si la perceuse ou le tournevis est bon marché et n'est pas de très haute qualité, il vaut mieux ne pas retravailler. Cela peut être plus cher que le coût de l'outil lui-même.

Sélection de la batterie

Souvent, des batteries de 12 V sont utilisées pour les tournevis. Facteurs à prendre en compte lors du choix d'une batterie Li-Ion pour un tournevis :

1. Dans de tels outils, des éléments avec des valeurs de courant de décharge élevées sont utilisés;
2. Dans de nombreux cas, la capacité de la cellule est inversement proportionnelle au courant de décharge, vous ne pouvez donc pas la choisir uniquement par capacité. L'indicateur principal est le courant. La valeur du courant de fonctionnement du tournevis peut être trouvée dans le passeport de l'outil. Habituellement, c'est de 15 à 30-40 A;
3. Il n'est pas recommandé d'utiliser des éléments avec des valeurs de capacité différentes lors du remplacement de la batterie du tournevis par Li-Ion 18650 ;
4. Parfois, il existe des astuces pour utiliser une batterie au lithium d'un ancien ordinateur portable. C'est absolument inacceptable. Ils sont conçus pour un courant de décharge beaucoup plus faible et ont des spécifications inadaptées ;
5. Le nombre d'éléments est calculé sur la base du rapport approximatif - 1 Li-Ion pour 3 Ni-Cd. Pour une batterie de 12 volts, vous devrez remplacer 10 vieilles canettes par 3 nouvelles. Le niveau de tension sera légèrement réduit, mais si vous installez 4 éléments, l'augmentation de la tension raccourcira la durée de vie du moteur.

Important! Avant le montage, il est nécessaire de charger complètement tous les éléments pour l'égalisation.

Démontage du boîtier de la batterie

Le boîtier est souvent assemblé avec des vis autotaraudeuses, d'autres options sont avec des loquets ou de la colle. Le bloc collé est le plus difficile à démonter, il faut utiliser un marteau spécial avec une tête en plastique pour ne pas abîmer les parties du boîtier. Tout à l'intérieur est supprimé. Seules les plaques de contact ou l'ensemble du bornier peuvent être réutilisés pour le raccordement à un outil, un chargeur.

Connexion des cellules de batterie

ComposéLi– Ionpiles pour tournevisréalisée de plusieurs manières :

1. L'utilisation de cassettes spéciales. La méthode est rapide, mais les contacts ont une grande résistance de contact, peuvent rapidement s'effondrer à partir de courants relativement élevés ;
2. Soudure. Une méthode adaptée à ceux qui savent souder, car il faut avoir certaines compétences. La soudure doit être effectuée rapidement, car la soudure refroidit rapidement et un chauffage prolongé peut endommager la batterie.
3. Soudage par points. Est la méthode préférée. Tout le monde n'a pas de machine à souder, des spécialistes peuvent fournir de tels services.

Important! Les éléments doivent être connectés en série, puis la tension de la batterie est ajoutée et la capacité ne change pas.

À la deuxième étape, les fils sont soudés aux contacts de la batterie assemblée et à la carte de protection selon le schéma de connexion. Des fils d'une section de 1,5 mm² sont soudés aux contacts de la batterie elle-même pour les circuits de puissance. Pour les autres circuits, vous pouvez prendre des fils plus fins - 0,75 mm²;

Ensuite, un morceau de gaine thermorétractable est mis sur la batterie, mais ce n'est pas nécessaire. Vous pouvez également mettre du thermorétractable sur le microcircuit de protection pour l'isoler du contact avec les batteries, sinon les protubérances de soudure pointues peuvent endommager la coque de la cellule et provoquer un court-circuit.

Le remplacement ultérieur de la batterie comprend les étapes suivantes :

1. Les parties démontées du boîtier sont bien nettoyées;
2. Étant donné que les dimensions des nouvelles cellules de batterie seront plus petites, elles doivent être solidement fixées : collées à la paroi intérieure du boîtier avec de la colle ou du mastic Moment ;
3. Les fils positifs et négatifs sont soudés à l'ancien bornier, il est placé à sa place d'origine dans le boîtier et fixé. Le panneau de protection est posé, les parties de la batterie sont connectées. S'ils ont déjà été collés, le "Moment" est à nouveau utilisé.

La batterie lithium-ion du tournevis ne fonctionnera pas correctement sans la carte de protection BMS. Les copies à vendre ont des paramètres différents. Le marquage BMS 3S suggère par exemple que la carte est conçue pour 3 éléments.

Ce à quoi vous devez faire attention pour choisir la bonne puce :

1. La présence d'équilibrage pour assurer l'uniformité de la charge des éléments. S'il est présent, la valeur du courant d'équilibrage doit figurer dans la description des données techniques ;
2. La valeur maximale du courant de fonctionnement qui peut être maintenue pendant une longue période. En moyenne, vous devez vous concentrer sur 20-30 A. Mais cela dépend de la puissance du tournevis. Assez faible puissance 20 A, puissant - à partir de 30 A;
3. La tension à laquelle les batteries sont éteintes pendant la recharge (environ 4,3 V) ;
4. La tension à laquelle le tournevis s'éteint. Il est nécessaire de sélectionner cette valeur en fonction des paramètres techniques de la cellule de batterie (la tension minimale est d'environ 2,6 V) ;
5. Courant de fonctionnement de la protection contre une surcharge ;
6. Résistance des éléments du transistor (la valeur minimale est sélectionnée).

Important! L'amplitude du courant de déclenchement pendant la surcharge n'a pas beaucoup d'importance. Cette valeur est désaccordée du courant de charge de fonctionnement. En cas de surcharge à court terme, même si l'outil est éteint, vous devez relâcher le bouton de démarrage, puis vous pouvez continuer à travailler.

Si le contrôleur dispose d'une fonction de démarrage automatique, cela peut être déterminé par la présence de l'entrée "Récupération automatique" dans les données techniques. S'il n'y a pas une telle fonction, alors pour redémarrer le tournevis après le déclenchement de la protection, il sera nécessaire de retirer la batterie et de la connecter au chargeur.

Chargeur

La batterie lithium-ion du tournevis ne peut pas être chargée en se connectant à une alimentation électrique conventionnelle. Pour cela, un chargeur est utilisé. L'alimentation produit simplement une tension de charge stable dans les limites spécifiées. Et dans le chargeur, le paramètre déterminant est le courant de charge, qui affecte le niveau de tension. Sa valeur est limitée. Il y a des nœuds dans le circuit du chargeur qui sont responsables de l'arrêt du processus de charge et d'autres fonctions de protection, par exemple, s'éteindre lorsque la polarité est incorrecte.

La mémoire la plus simple est une alimentation avec une résistance incluse dans le circuit pour réduire le courant de charge. Parfois, une minuterie est également connectée, qui fonctionne après qu'une période de temps définie s'est écoulée. Toutes ces options ne contribuent pas à prolonger la durée de vie de la batterie.

Méthodes de chargeLI Ionpiles tournevis :

1. Utilisation d'un chargeur d'usine. Souvent, il convient également pour charger une nouvelle batterie ;
2. Modification du circuit du chargeur, avec l'installation d'éléments de circuit supplémentaires ;
3. Acheter une mémoire prête à l'emploi. Une bonne option est IMax.

Disons qu'il existe un ancien chargeur Makita DC9710 pour charger une batterie Ni-Cd 12 V, qui a une indication sous la forme d'une LED verte signalant la fin du processus. La présence de la carte BMS vous permettra d'arrêter la charge lorsque les limites de tension spécifiées par cellule seront atteintes. La LED verte ne s'allume pas, mais la LED rouge s'éteint. La charge est terminée.

Le chargeur Makita DC1414 T est conçu pour charger une large gamme de batteries rechargeables de 7,2 à 14,4 V. Dans celui-ci, si l'arrêt de protection est déclenché à la fin de la charge, l'indication ne fonctionnera pas correctement. Il y a un clignotement de lumière rouge et verte, qui signale également la fin de la charge.

Le coût de remplacement des batteries de tournevis par des batteries lithium-ion dépend de la puissance de l'outil, de la nécessité d'acheter un chargeur, etc. Mais si la perceuse-visseuse est en bon état de fonctionnement, le chargeur ne nécessite pas de modification ou de remplacement en profondeur, alors pour quelques milliers de roubles, vous pouvez obtenir un outil électrique amélioré avec une durée de vie prolongée de la batterie.

Vidéo

Conversion d'un tournevis en piles au lithium- presque tous les modèles de tournevis à l'ancienne fonctionnaient sur des piles nickel-cadmium. Ce type de batterie appartient à des produits bon marché, mais n'a pas assez de puissance pour un tournevis et a également un effet mémoire.

C'est cette propriété de la batterie qui contribue à la diminution progressive de la valeur de sa capacité. Pour cette raison, la plupart des propriétaires d'un tel outil bénéficient de sa conversion en batteries au lithium 18650 avec une tension de 12v. Bien sûr, le travail avec la modification n'est pas rapide et nécessite des coûts, mais si tout est fait correctement, le résultat final en vaut la peine.

Côtés positifs et négatifs de la reprise

Tout d'abord, nous devons clairement comprendre ce que nous aurons à la suite de la modernisation de l'outil électrique en y installant des batteries lithium-ion.

Les principaux avantages des batteries Li-Ion :

• augmente considérablement le temps de fonctionnement d'un tournevis à partir d'une seule charge;
• la vitesse de charge de la batterie augmente considérablement, afin d'obtenir une batterie Li-Ion complètement chargée, cela prendra environ une heure;
• au moins deux fois la capacité spécifique par rapport au Ni-Cd ;
• des économies sur l'achat de nouvelles batteries Nickel-Cadmium du fait de leur courte durée de vie ;
• les batteries au lithium n'ont pas d'effet de charge mémoire ;
• rechargeable au besoin.

Inconvénients des batteries Li-Ion :

• perdent leurs propriétés efficaces lors d'un stockage à long terme, c'est-à-dire la possibilité de vieillissement;
• complexité de fonctionnement à température ambiante négative ;
• la nécessité d'utiliser un chargeur spécialement conçu pour eux;
• prix élevé.

Étapes des travaux préparatoires

Tout d'abord, vous devez connaître la valeur de tension la plus élevée pour la charge, cela se fait en calculant le nombre d'éléments. Dans le cas de l'utilisation de trois capacités, la tension la plus efficace sera 12v, et pour quatre - 16v.

Considérez l'option avec un tournevis conçu pour une tension de 14,4v. Dans ce cas, il est nécessaire d'utiliser quatre conteneurs, par conséquent, la différence de volts est égalisée et le volume du conteneur augmente. En conséquence, un outil sur une batterie Li-Ion peut fonctionner beaucoup plus longtemps.

En ce qui concerne le type de cellules, la conversion de l'appareil en batteries au lithium est considérée comme plus fiable avec des batteries 18650. À ce stade, vous devez déterminer la capacité et le courant de décharge. Dans des conditions de fonctionnement standard de l'appareil, la consommation de courant est comprise entre 5A et 10A. Cependant, en cas de forte baisse inattendue, sa valeur peut atteindre 25A. Afin de protéger les batteries contre les dommages lorsque de telles surtensions se produisent, des cellules avec un courant de décharge de 30A doivent être utilisées.

18650 cellules avec courant de décharge accru

Vous pouvez disposer une batterie lithium-ion de huit capacités, pour cela, deux banques sont combinées en parallèle. Maintenant, ces paires doivent être connectées en série, l'essentiel est que huit conteneurs rentrent dans le boîtier.

Lorsqu'il est effectué conversion d'un tournevis en piles au lithium, alors un facteur important est la sélection du contrôleur, basée sur la tension de fonctionnement et le courant de décharge. La tension de la batterie doit être la même que la tension du contrôleur, mais le courant de décharge par rapport au maximum doit être deux fois inférieur.

Par exemple, cela se passe comme ceci - le dispositif de contrôle de charge / décharge est conçu pour un courant d'environ 14A, parallèlement à cela, la fonction de protection fonctionnera avec une forte surtension jusqu'à 30A.

De plus, lors du processus de conversion d'un tournevis en batterie au lithium, n'oubliez pas de calculer à l'avance la taille du panneau de protection. Il doit nécessairement tenir librement dans le boîtier, mais s'il ne rentre pas, vous devrez alors augmenter l'espace du boîtier.

Installation étape par étape

Lorsque vous disposez de tous les composants nécessaires pour convertir un tournevis en piles au lithium, vous pouvez commencer le processus d'assemblage. Dans cette partie de l'article, nous considérerons la reconstruction d'un tournevis conçu pour une tension de 12v. Il se composait de douze conteneurs de batterie NiCd avec une tension de 1,2 V chacun. Notre tâche est de les remplacer par du Li-Ion.

1. 1. Tout d'abord, nous séparons le boîtier de la batterie et retirons la batterie qui y est installée. Pour effectuer cette procédure, vous aurez besoin d'une pince coupante ou d'une pince coupante, tandis que le connecteur doit rester dans sa prise.
2. 2. Cette étape installe la carte contrôleur et le thermocouple. Ces composants sont montés à la place du capteur de température.

Du fait que les capacités ne sont pas en courant, deux bancs ont été installés en parallèle pour assurer leur bon fonctionnement.

1. 3. Vous devez maintenant connecter toutes les paires en série. Selon le schéma existant, soudez le contrôleur à la carte, tout en vous rappelant que vous devez connecter des points d'équilibre. Pour effectuer cette étape, le circuit a un connecteur spécial et des fils.
2. 4. La dernière étape consiste à connecter les fils de tension positifs et négatifs.

S'il y a un chargeur d'origine dans le kit, il ne devrait y avoir aucun problème avec celui-ci. Les appareils de ce type conviennent parfaitement aux batteries Li-Ion. Le passage de la charge s'effectue à travers le circuit contrôleur. Et cela, à son tour, supprime complètement la possibilité d'un échauffement critique de la batterie à la suite de surtensions.