Aspirator de conversie Ni-MH în Li-ion: 9 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Buna tuturor, În acest instructabil, vom converti aspiratorul meu manual din baterii Ni-MH în baterii Li-ion.

Acest aspirator are o vechime de aproape 10 ani, dar în ultimii 2 ani nu a fost folosit niciodată, deoarece a apărut o problemă cu bateriile sale. Ori de câte ori l-am scos de pe încărcător pentru a-l folosi, puterea de vid ar scădea aproape instantaneu ca și când nu ar fi încărcată.

Vidul va continua apoi să funcționeze pentru o perioadă de timp, dar nu cu puterea necesară, așa că a fost ținut în depozit pentru o vreme, adunând praf pe el în loc de interior.

Provizii

Modul TC4056A -

Module cu curent ridicat -

18650 baterii -

Set de lipit -

Solder Wire -

Fragmente de sârmă -

Set de șurubelnițe -

Șurubelnițe de precizie -

Bandă electrică -

Sârmă electrică -

Pasul 1: Scoateți bateriile Ni-MH vechi

Pe spatele aspiratorului, există un port de acces care, odată îndepărtat, putem accesa bateriile. Pachetul său este fabricat din 3 celule Ni-MH conectate în serie pentru a furniza 4,5V când este complet încărcat. Odată golit, acest pachet se va reduce la aproximativ 3V, făcându-l un candidat perfect pentru a fi schimbat cu celule de litiu.

Mi-am folosit multimetrul pentru a verifica vechiul pachet odată ce a ieșit din aspirator și a măsurat 3,8 V pe cele trei celule, dar odată ce am început să măsoară fiecare celulă individual, am observat că una dintre ele era la 0,6 V, care este sub tensiunea ar trebui să fie vreodată.

Dacă vă aflați într-o situație similară și nu doriți să convertiți în litiu, puteți înlocui celula defectă și puteți repara aparatul.

Gama de tensiune pentru o celulă cu litiu este cuprinsă între 4,2 și 2,8 V, care se potrivește bine în intervalul în care funcționează deja aspiratorul, astfel încât s-a luat decizia.

Pasul 2: salvați sau pregătiți baterii noi Li-ion

Cu siguranță puteți cumpăra și utiliza noi celule li-ion, dar am avut această baterie pentru laptop pe care nu am folosit-o, așa că am decis să salvez unele dintre celulele din interior pentru a le oferi o a doua viață.

Carcasa bateriei este confecționată din două jumătăți care împachetează celulele individuale ale bateriei și scoaterea lor este o provocare. Am început prin a deschide carcasa dintr-o parte cu o șurubelniță cu cap plat și a lucrat în jurul meu.

Întregul pachet este lipit, așa că fii atent cu șurubelnița, întrucât într-un moment de neglijență am reușit să-mi înfig mâna când șurubelnița a străpuns carcasa exterioară.

Odată ce carcasa este deschisă, mi-am folosit șurubelnița pentru a separa celulele de cealaltă jumătate și apoi, cu firele de sârmă, am decupat placa de control de care nu voi avea nevoie și am separat și cele trei perechi care erau în paralel.

În acest moment, este crucial ca fiecare dintre perechile de celule să fie verificată pentru tensiunea pe care este pornită, deoarece oricare dintre acestea sunt sub 2,5V nu ar trebui folosite, deoarece ar fi putut fi deteriorate permanent. Am avut o astfel de pereche, așa că am luat una dintre cele bune și am început să o pregătesc pentru a intra în aspirator.

Pasul 3: Pregătiți circuitul de încărcare

Pentru a mă asigura că bateriile nu sunt supraîncărcate, am folosit un modul TC4056A. Acest modul primește 5V la intrare și apoi încarcă celulele de litiu la 4,2V, care este tensiunea maximă admisă. Orice altceva dincolo de asta și riscați să deteriorați celulele și să provocați un incendiu.

După cum veți vedea mai târziu, aceasta nu este alegerea corectă, dar a fost singura pe care am avut-o. Am inclus un link suplimentar în secțiunea consumabile către un alt modul care este creat pentru o ieșire de curent mai mare.

Mai întâi am adăugat câteva lipiri la toate plăcile modulelor, am adăugat două fire pe plăcile de intrare și l-am fixat pe celule cu adeziv fierbinte. Am adăugat apoi două fire mai groase de la bornele bateriei la tampoanele bateriei de pe modul, asigurându-mă că păstrez aceeași polaritate ca marcată.

Pasul 4: Testați procesul de încărcare

Pachetul era acum gata să fie încărcat, așa că am continuat să testez încărcarea cu încărcătorul original de la aspirator care, din fericire, produce 5V. Curentul de ieșire al acestui adaptor este într-adevăr scăzut la 120mA, astfel încât încărcarea va dura ceva timp, dar pe de altă parte, este mult mai sigur în acest fel, deoarece bateriile nu se vor încălzi niciodată prea mult. Produsul de curățare nu se folosește foarte des și poate fi încărcat cu ușurință peste noapte.

Pentru a identifica polaritatea, am conectat încărcătorul la priza de perete și am folosit multimetrul pentru a testa tensiunea pe pinii care ies din puntea de încărcare. Deoarece aceasta este o sursă de alimentare bazată pe transformatoare, puteți vedea că tensiunea este puțin mai mare de 5V atunci când este măsurată, dar acest lucru se datorează doar faptului că nu există sarcină la ieșire.

Când măsurați tensiunea astfel, dacă obțineți o citire pozitivă, terminalul pe care îl atingeți cu sonda roșie de pe multimetru este conexiunea pozitivă. În cazul meu, tensiunea era negativă, așa că am avut sondele în sens invers. În acest caz, cu o citire a tensiunii negative, sonda neagră este terminalul pozitiv.

Cu terminalul identificat, am folosit două fire cu cleme de crocodil pentru a atașa pachetul la încărcător și l-am lăsat să se încarce. În timpul încărcării, modulul are un LED roșu care se aprinde și când bateria este complet încărcată, se oprește și se aprinde un LED albastru.

Pasul 5: rupeți conexiunile interne

În configurația sa originală, cu bateriile Ni-MH, terminalele de încărcare sunt conectate direct la baterie. Deoarece trebuie să adăugăm un circuit de protecție între ele cu noul pachet, am deschis carcasa aspiratorului și am scos întregul ansamblu motor și baterii.

Pe spate, putem vedea că o parte a conexiunii este realizată printr-o diodă pentru protecția inversă a polarității și cealaltă este lipită direct între terminalul de încărcare și comutator.

După ce i-am curățat rapid praful care a fost adunat pe el, am folosit lipitorul pentru a îndepărta dioda și a rupt una dintre conexiuni. Folosind un fir mai gros, am lipit un capăt al acestuia la terminalul motorului și apoi am încercat să rup articulația de lipit de pe celălalt terminal.

Deoarece acolo era multă lipire și, de asemenea, se părea că există metal suplimentar în spatele ei pentru a-l susține, am folosit snip-urile pentru a tăia o mică secțiune din acel pod și a rupe a doua conexiune de la terminale.

Al doilea fir a fost apoi lipit la terminalul comutatorului și, prin urmare, ambele terminale erau acum libere și două fire au ieșit din conexiunile interioare.

Pasul 6: Conectați noul acumulator și încărcătorul

Pentru a fi sigur de polaritatea terminalelor, am plasat întregul ansamblu peste terminalele încărcătorului, în timp ce eram conectat la priză și am măsurat din nou tensiunea. Am folosit un marker roșu pentru a marca un semn plus atât pe terminalul interior din ansamblu, cât și pe exterior pe terminalul încărcătorului.

Am adăugat apoi niște lipire la terminalele de asamblare și am lipit ambele fire de intrare ale modulului la terminale în funcție de polaritatea marcată.

Pentru a preveni orice scurtcircuit nedorit, am folosit niște bandă electrică pentru a izola terminalele bateriei în slotul lor și apoi am plasat noul pachet. Din fericire pentru mine, distanța a fost perfectă, iar noul pachet a fost montat în interior, fără nicio modificare a slotului.

Ca ultim pas, am tăiat firele care intră de la motor la lungime și le-am lipit pe tampoanele de ieșire de pe modul. Cu totul conectat, am apăsat comutatorul pentru a-l testa și motorul s-a mișcat, dar sa oprit imediat. Nu eram sigur care era problema, dar am presupus că poate bateriile nu erau suficient de încărcate și modulul nu pornește, așa că am continuat cu instalarea întregului ansamblu înapoi în carcasă.

Pasul 7: Puneți din nou împreună

Instalarea a fost destul de simplă, deoarece era suficient spațiu în interior pentru a se potrivi tuturor firelor noi. Cea mai dificilă parte a fost alinierea comutatorului pe partea de sus și după ce am făcut-o, am returnat cele trei șuruburi pentru a fixa carcasa ca pe o singură bucată.

Pentru a vedea de ce nu funcționează aspiratorul, am folosit clemele de aligator pentru al conecta la încărcător și, spre surprinderea mea, LED-ul de încărcare nu s-a aprins. Gândindu-mă că ceva s-ar fi putut deconecta în timpul asamblării, am măsurat toate conexiunile și tensiunile de pe modulul încărcătorului doar pentru a realiza că am reușit să-l prăjesc.

După specificații, modulul este capabil să încarce bateriile cu până la 1A de curent, dar nu mi-a venit niciodată în minte că acel 1A este, de asemenea, limita pe care o poate oferi la ieșire! Când am pornit aspiratorul anterior, motorul trebuie să fi tras mult mai mult de 1A distrugând modulul în acest proces.

Pasul 8: Înlocuiți modulul și cablajul (opțional)

Lecția învățată, am înlocuit modulul și, deoarece nu aveam niciun alt modul care să poată gestiona mai mult curent, am lipit acum firele de ieșire direct pe firele bateriei. În acest fel, curentul de ieșire nu trece prin modul și nu îl poate deteriora, dar, în acest fel, pierdem protecția la suprasarcină oferită de modul.

În această configurație, modulul va fi responsabil doar pentru încărcarea bateriilor și asigurarea faptului că acestea nu se supraîncarcă și pentru descărcare excesivă. Voi încerca să monitorizez manual acest lucru, ascultând viteza motorului. Ori de câte ori aud că motorul începe să funcționeze mai lent decât în mod normal, acesta va fi plasat pe încărcător.

Acest lucru nu este ideal, dar nu cred că va fi o problemă, deoarece produsul de curățat este utilizat numai în rafale relativ scurte și nu continuu pentru o lungă perioadă de timp. După fiecare câteva utilizări, îl putem pune înapoi la încărcător pentru a-l completa și niciodată să nu-l pornim periculos de scăzut la tensiunea bateriei. Dacă voi vedea acest lucru ca o problemă în viitor, aș putea adăuga un circuit separat de monitorizare a bateriei și să fac un videoclip despre acesta.

Pasul 9: Bucurați-vă

Deci, cu totul funcționând acum, am tăiat două dintre bucățile de plastic care împingeau acumulatorul original de pe capac și le-am închis. După ce filtrul a fost repus la locul său și partea din față pusă din nou, am avut încă o dată un aspirator portabil funcțional.

Sper că acest Instructable a fost educativ pentru tine și că ai reușit să înveți ceva. Dacă acest lucru este adevărat, vă rugăm să verificați celelalte instructabile ale mele, abonați-vă la canalul meu de pe YouTube și ne vedem data viitoare.

Noroc și mulțumesc pentru lectură!