Прахосмукачка Ni-MH в литиево-йонна конверсия: 9 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Здравейте всички, В тази инструкция ще преобразуваме ръчната ми прахосмукачка от Ni-MH в литиево-йонни батерии.

Тази прахосмукачка е на около 10 години, но през последните 2 години почти никога не се използва, тъй като възникна проблем с батериите. Всеки път, когато го сваляхме от зарядното устройство, за да го използваме, мощността на вакуума почти мигновено спада, сякаш не е заредена.

След това вакуумът ще продължи да работи известно време, но не с необходимата мощност, така че той се съхраняваше за известно време, събирайки прах върху него, вместо в него.

Консумативи

Модул TC4056A -

Модули с голям ток -

18650 батерии -

Комплект за запояване -

Поялник -

Wire Snips -

Комплект отвертки -

Прецизни отвертки -

Електрическа лента -

Електрически проводник -

Стъпка 1: Извадете старите Ni-MH батерии

На гърба на вакуума има порт за достъп, който след като бъде премахнат, имаме достъп до батериите. Неговият пакет е направен от 3 Ni-MH клетки, свързани последователно, за да осигурят 4.5V, когато са напълно заредени. След като се източи, този пакет ще намалее до около 3V, което го прави идеален кандидат за превключване с литиеви клетки.

Използвах мултицета си, за да проверя старата опаковка, след като излезе от прахосмукачката и тя измерва 3.8V в трите клетки, но след като започнах да измервам всяка клетка поотделно, забелязах, че една от тях е на 0.6V, което е под напрежение, което трябва да бъде.

Ако сте в подобна ситуация и не искате да конвертирате в литий, можете да замените дефектната клетка и да поправите уреда си.

Обхватът на напрежението за литиева клетка е от 4,2 до 2,8 V, което се вписва добре в диапазона, в който прахосмукачката вече работи, така че решението беше взето.

Стъпка 2: Спасете или подгответе нови литиево-йонни батерии

Определено можете да купувате и използвате нови литиево-йонни клетки, но имах тази батерия за лаптоп, която не използвах, затова реших да спася някои от клетките вътре, за да им дам втори живот.

Калъфът за батерията е направен от две половини, които сандвичи отделните клетки на батерията и премахването им е доста предизвикателство. Започнах, като отворих кутията от едната страна с отвертка с плоска глава и си проправих път наоколо.

Цялата опаковка е залепена, така че бъдете внимателни с отвертката, тъй като в един момент от невнимание успях да пробия ръката си, когато отвертката прониза външния корпус.

След като кутията се отвори, използвах отвертката си, за да отделя клетките от другата половина и след това с клечките за тел изрязах контролната платка, която няма да ми трябва, и също така отделих трите двойки, които бяха успоредни.

В този момент е от решаващо значение всяка от двойките клетки да бъде проверена за напрежението, на което е, тъй като всички, които са под 2.5V, не трябва да се използват, тъй като може да са били трайно повредени. Имах един такъв чифт, така че взех един от добрите и започнах да го подготвям, за да отида в прахосмукачката.

Стъпка 3: Подгответе зарядната верига

За да се уверя, че батериите не са презаредени, използвах един модул TC4056A. Този модул получава 5V на входа и след това зарежда литиевите клетки до 4.2V, което е тяхното максимално допустимо напрежение. Всичко извън това и рискувате да повредите клетките и да предизвикате пожар.

Както ще видите по -късно, това всъщност не е правилният избор, но това беше единственият, който имах. Включих допълнителна връзка в раздела за консумативи към друг модул, който е направен за по -висок токов изход.

Първо добавих малко спойка към всички модулни подложки, добавих два проводника към входните подложки и го фиксирах върху клетките с горещо лепило. След това добавих два по -дебели проводника от клемите на акумулатора към подложките на батериите на модула, като се уверих, че запазвам същата полярност, както е маркирана.

Стъпка 4: Тествайте процеса на зареждане

Пакетът вече беше готов за зареждане, така че продължих да тествам зареждането с оригиналното зарядно устройство от прахосмукачката, която за щастие извежда 5V. Изходният ток на този адаптер е наистина нисък при 120mA, така че зареждането ще отнеме известно време, но от друга страна, това е много по -безопасно, тъй като батериите никога няма да се прегреят. Почистващият препарат не се използва много често и може лесно да се зарежда за една нощ.

За да идентифицирам полярността, свързах зарядното устройство към контакта в стената и използвах своя мултицет, за да тествам напрежението върху щифтовете, които стърчат от зарядното устройство. Тъй като това е захранване на базата на трансформатор, можете да видите, че напрежението е малко по-високо от 5V при измерване, но това е само защото няма натоварване на изхода.

При измерване на напрежение по този начин, ако получите положително отчитане, терминалът, който докосвате с червената сонда на мултицета, е положителната връзка. В моя случай напрежението беше отрицателно, така че имах сондите в обратен ред. В този случай, при отрицателно отчитане на напрежението, черната сонда е положителният извод.

С идентифицирания терминал използвах два проводника с крокодилски щипки, за да прикрепя пакета към зарядното устройство и да го оставя да се зареди. По време на зареждане модулът има червен светодиод, който светва и когато батерията е напълно заредена, той се изключва и светва син LED.

Стъпка 5: Прекъснете вътрешните връзки

В първоначалната си конфигурация, с Ni-MH батерии, клемите за зареждане са директно свързани с батерията. Тъй като трябва да добавим защитна верига между тях с новия пакет, отворих кутията на прахосмукачката и премахнах целия мотор и батерията.

На гърба му можем да видим, че едната страна на връзката е направена чрез диод за защита от обратна полярност, а другата е директно запоена между клемата за зареждане и превключвателя.

След като го почистих бързо от праха, който се събра върху него, използвах поялника си, за да премахна диода и това скъса една от връзките. Използвайки по -дебел проводник, запоявах единия му край към клемата на двигателя и след това се опитах да счупя спойката на другия терминал.

Тъй като там имаше много спойка и също изглеждаше, че зад нея има допълнителен метал, за да я поддържам, използвах срезките си, за да отрежа малка част от този мост и да прекъсна втората връзка от терминалите.

След това вторият проводник беше запоен към терминала на превключвателя и с това и двата терминала вече стояха свободни и два проводника излязоха от вътрешните връзки.

Стъпка 6: Свържете новия пакет батерии и зарядното устройство

За да съм сигурен в полярността на клемите, поставих целия възел върху клемите на зарядното устройство, докато бях свързан към контакта и отново измервах напрежението. Използвах червен маркер, за да маркирам знак плюс както на вътрешния терминал в монтажа, така и от външната страна на терминала на зарядното устройство.

След това добавих малко спойка към монтажните клеми и запоявах и двата входни проводника на модула към клемите според маркирания полярност.

За да предотвратя всякакви нежелани къси панталони, използвах електрическа лента, за да изолирам клемите на батерията в тяхното гнездо и след това поставих новия пакет. За щастие за мен разстоянието беше перфектно и новият пакет беше поставен вътре без никакви промени в слота.

Като последна стъпка отрязах кабелите, идващи от двигателя, по дължина и ги запоях към изходните накладки на модула. С всичко свързано натиснах превключвателя, за да го тествам и моторът наистина се движеше, но веднага спря. Не бях сигурен какъв е проблемът, но предположих, че може би батериите не са достатъчно заредени и модулът не се включва, затова продължих с инсталирането на целия монтаж обратно в кутията.

Стъпка 7: Върнете се заедно

Инсталацията беше сравнително проста, тъй като отвътре имаше достатъчно място за поставяне на всички нови проводници. Най -сложната част беше подравняването на превключвателя отгоре и след като това беше направено, върнах трите винта, за да закрепя кутията като едно цяло.

За да разбера защо прахосмукачката не работи, използвах алигаторните скоби, за да я свържа със зарядното устройство и за моя изненада светодиодът за зареждане не се включи. Мислейки, че нещо може да е прекъснато по време на сглобяването, измерих всички връзки и напрежения на модула на зарядното устройство, само за да разбера, че успях да го изпържа.

Според спецификациите, модулът може да зарежда батериите с до 1A ток, но никога не ми е идвало на ум, че този 1A е и границата, която може да осигури на изхода! Когато преди това включих прахосмукачката, двигателят трябва да е издърпал много повече от 1А, унищожавайки модула в процеса.

Стъпка 8: Сменете модула и окабеляването (по избор)

Научен урок, замених модула и тъй като нямах друг модул, който да може да обработва повече ток, сега запоявах изходните проводници директно към проводниците на батерията. По този начин изходният ток не преминава през модула и не може да го повреди, но също така по този начин губим защитата от претоварване, която модулът осигурява.

В тази конфигурация модулът ще отговаря само за зареждането на батериите и за да се увери, че те не се зареждат прекалено и за прекомерно разреждане, ще се опитам да наблюдавам ръчно това засега, като слушам скоростта на двигателя. Всеки път, когато чуя, че двигателят започва да работи по -бавно от нормалното, той ще бъде поставен на зарядното устройство.

Това не е идеално, но не мисля, че ще има проблем, тъй като почистващият препарат се използва само в сравнително кратки изблици, а не непрекъснато за дълго време. След всеки няколко употреби можем да го връщаме към зарядното устройство, за да го заредим и никога да не го изтощаваме опасно с ниско напрежение на батерията. Ако виждам това като проблем в бъдеще, мога да добавя отделна верига за наблюдение на батерията и да направя видео за това.

Стъпка 9: Насладете се

Така че, когато всичко работи сега, отрязах две от пластмасовите парчета, които натиснаха оригиналната батерия от капака, и затворих всичко. След като филтърът беше поставен на мястото си и поставен отпред, отново имах работеща ръчна прахосмукачка.

Надявам се, че този Instructable е бил образователен за вас и че сте успели да научите нещо. Ако това е вярно, моля, проверете другите ми инструкции, абонирайте се за канала ми в YouTube и ще се видим следващия път.

Наздраве и благодаря за четенето!