Эпоха никель-кадмиевых и никель металл-гидридных аккумуляторов, похоже, давно прошла, и на смену им пришли литий-ионные аккумы с большей ёмкостью, меньшими габаритами и отсутствием такой сильной злопамятности к недозаряду, как у их предшественников. Так и в обозначенном выше пылесосе старые аккумуляторы давно накрылись, он больше не заряжается, даже постояв продолжительное время на базе включённой в розетку. Сеть изобилует способами перевода одних аккумуляторов на другие, так что в данной статье изложу свой личный опыт. Работы вышло на выходные, что, в принципе, немного. По деньгам перевод пылесоса обошёлся где-то в 35$, что, в принципе, более чем в два раза дешевле нового. Короче говоря, хобби, оно и есть хобби. Постараемся оценить, насколько оно ещё и оказывается полезным.
Решение о переделке было принято уже где-то месяц назад, так что время заняло ожидание деталей из Китая. Разумеется, покупка их в местных магазинах выйдет дороже, чем пойти в магазин и купить новый.
Литий-ионные аккумуляторы нельзя использовать как обычные батарейки и подключать напрямую. Существует большое количество плат для их зарядки и балансировки. Сложного здесь, как оказалось, ничего нет. В качестве балансира была выбрана плата CF-4S30A. Аккумуляторы было решено взять высокотоковые, опять же, с максимальным заявленным током 30 ампер. Соединяются они последовательно, в итоге мы имеем примерно 16 вольт выходного напряжения. При этом балансир подключается к образовавшейся сборке в пяти местах: к минусу последней батареи, в трёх местах их последовательного соединения и к плюсу первой. Если всё подключено правильно, на выходе P+ и P- будут необходимые от 12 до 16 вольт (в зависимости от заряда аккумуляторов). Аккумы было решено паять, хоть это и крайне не рекомендуется. Аппарата для точечной сварки у меня нет. Скажем несколько слов и об этом.
 |
| Вот так достаточно компактно всё убралось |
Пайка 18650.
Ну да, согласен, айайайка мне за пайку. А с другой стороны, ничего страшного не случилось и планируются аккумуляторы к стационарной установке. В общем, паять надо как транзисторы, очень быстро: 2-3 секунды. Потом, если всё отвалилось, то отложить аккумулятор и помучить пока что другой, а к этому вернуться через пару минут, никуда он не денется. Для пайки использовался обычный 40-ваттный паяльник и канифоль. У меня со спиртовым раствором что-то не ладится, он только затёк, пропитал и испачкал оболочку аккумулятора. Я за обычную канифоль. Надфилем расцарапывал залуживаемую поверхность, потом набирал на паяльник канифоли, олова и ляпал на свежие царапины. Паяльником касался не больше пары секунд. После давал остыть секунд десять и сразу начинал отковыривать припой ногтем. Если он отваливался, то процедура повторялась с повторным расцарапыванием металла. Паяльной кислотой не стал паять принципиально. Вроде и с канифолью неплохо. После всё соединил по схеме проводами и подпаял к шлейфу платы (который шёл в комплекте). Далее пришёл к выводу, что его лучше не использовать, если нужно получать большие токи. Для теста использовал старый кулер из блока питания. Всё сразу заработало. К P+ и P- подпаял гнездо для зарядки и за вечер аккумуляторы дозарядились до 4 вольт.
Замена аккумуляторов в пылесосе.
Стоит сказать, что родных аккумов внутри оказалось 12 штук. Так что после их удаления пылесос ещё и полегчал. Они занимали место вокруг двигателя и в ручке. В самом девайсе кроме двигателя с пропеллером есть бесхитростная плата-контроллер питания с одним мощным диодом и небольшая защита с релюшкой на 12 вольт. Экспериментальным путём пришёл к выводу, что она отключает схему, когда напряжение падает ниже 12 вольт, чтобы не переразряжать аккумуляторы. В принципе, это как раз то, что надо литий-ионкам.
Новые аккумуляторы было решено разместить вокруг двигателя. Здесь они очень мощно обдуваются во время работы, что может защитить их от перегрева, потенциально способного привести к их возгоранию. Однако, по замерам потребляемый ток двигателя около 1 ампера, так что вряд ли для них это существенно. Подпаять выводы P+ и P- платы-балансира в те же места, откуда выпаяны аккумуляторы, вряд ли представит для кого-то большую сложность, но...
Не мог же я совсем ничего не сломать!
И действительно, в прочем, это не я создал себе такие проблемы, а китайские производители, не рассчитавшие толщину дорожек на своей плате. На самом деле, в заявленные три десятка ампер как-то и не очень верилось изначально. При попытке подключить BMS с обвесом из четырёх аккумуляторов к двигателю сверкнула синяя искра, пропеллер крутанулся, после чего появился странный горелый запах, а на последующие попытки подключения пылесос уже не реагировал.
 |
| Сразу за площадками вымазанными в канифоли тянется вдоль узенькая раскуроченная дорожка, она-то и прогорела... |
При дальнейшем изучении было выяснено, что отгорел минус на плате, вернее одна из дорожек местами отслоилась, а местами, похоже, испарилась совсем, превратившись в пунктирную линию. Повезло, что больше ни один транзистор на плате не пострадал. Дорожку было решено восстановить проводом потолще, а аккумуляторы перепаять напрямую к выводам B-, B1, B2, B3 и B+ соответственно, откинув злополучный шлейф. Действительно, после этого уже ничего не горело, так что рекомендую паять сразу туда.
 |
| По-моему, можно даже схему подключения не рисовать. Серый провод на плате - это восстановленная дорожка |
Итог.
В итоге мы уменьшили вес пылесоса, повысили ёмкость его аккумуляторов, лишённых к тому же, эффекта памяти. Пылесос теперь снова уверенно работает, как новый, а гнездо для зарядки даже не потребовалось, потому что разъём на базе оказался в точности такой же. К достоинствам подобного пылесоса хотелось бы отнести его мобильность, так как он, в отличие от стационарного, хоть и слабее его, позволяет пробираться в труднодоступные места в квартире, а также при необходимости пылесосить что-либо за её пределами. Будем надеяться, что литий-ионные аккумуляторы продлят его службу ещё надолго.
Комментариев нет:
Отправить комментарий