Støvsuger Ni-MH til Li-ion-konvertering: 9 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Hei alle sammen, I denne instruksen vil vi konvertere min håndholdte støvsuger fra Ni-MH til Li-ion-batterier.

Denne støvsugeren er nær 10 år gammel, men de siste 2 årene har den nesten aldri blitt brukt siden den utviklet et problem med batteriene. Hver gang vi tok den av laderen for å bruke den, ville vakuumstrømmen nesten umiddelbart falle som om den ikke var ladet.

Vakuumet vil da fortsette å løpe en stund, men ikke med den nødvendige kraften, så det ble lagret en stund og samlet støv på det i stedet for inne i det.

Rekvisita

TC4056A -modul -

Moduler med høy strøm -

18650 batterier -

Loddesett -

Loddetråd -

Wire Snips -

Skrutrekkersett -

Presisjonsskrutrekkere -

Elektrisk tape -

Elektrisk ledning -

Trinn 1: Fjern de gamle Ni-MH-batteriene

På baksiden av vakuumet er det en tilgangsport som en gang har fjernet, kan vi få tilgang til batteriene. Pakken er laget av 3 Ni-MH-celler koblet i serie for å gi 4,5V når den er fulladet. Når den er tappet, vil denne pakken komme ned til ca 3V, noe som gjør den til en perfekt kandidat å bytte med litiumceller.

Jeg brukte multimeteret mitt til å kontrollere den gamle pakken når den var ute av støvsugeren, og den målte 3,8V på tvers av de tre cellene, men når jeg begynte å måle hver celle individuelt, la jeg merke til at en av dem var på 0,6V som er under spenning den noen gang burde være.

Hvis du er i en lignende situasjon og du ikke vil konvertere til litium, kan du bytte ut den defekte cellen og få apparatet reparert.

Spenningsområdet for en litiumcelle er fra 4,2 til 2,8V, som passer fint i området der støvsugeren allerede opererer, så beslutningen ble tatt.

Trinn 2: Berg eller forbered nye Li-ion-batterier

Du kan definitivt kjøpe og bruke nye li-ion-celler, men jeg hadde dette bærbare batteriet som jeg ikke brukte, så jeg bestemte meg for å berge noen av cellene inne for å gi dem et nytt liv.

Batterihuset er laget av to halvdeler som smelter de enkelte battericellene og å fjerne dem er en ganske utfordring. Jeg begynte med å lure opp saken fra den ene siden med en flat skrutrekker og jobbe meg rundt.

Hele pakningen er limt sammen, så vær forsiktig med skrutrekkeren, da jeg i et øyeblikk av uforsiktighet klarte å stikke hånden min da skrutrekkeren stakk hull i ytterkassen.

Når saken er delt opp, brukte jeg skrutrekkeren min til å skille cellene fra den andre halvdelen, og deretter klippet jeg ut kontrollkortet som jeg ikke vil trenge med trådklipsene og separerte også de tre parene som var parallelle.

På dette tidspunktet er det avgjørende at hvert av celleparene blir sjekket for spenningen den er på, ettersom alle som er under 2,5V ikke bør brukes, da de kan ha blitt permanent skadet. Jeg hadde et slikt par, så jeg tok et av de gode og begynte å forberede det til å gå inn i støvsugeren.

Trinn 3: Forbered ladekretsen

For å være sikker på at batteriene ikke er overladet, brukte jeg en TC4056A -modul. Denne modulen får 5V på inngangen, og den lader deretter litiumcellene til 4,2V som er deres maksimalt tillatte spenning. Alt utover det, og du risikerer å skade cellene og forårsake brann.

Som du vil se senere, er dette egentlig ikke det riktige valget, men det var det eneste jeg hadde. Jeg har inkludert en ekstra lenke i rekvisita -delen til en annen modul som er laget for høyere strømutgang.

Jeg har først lagt til litt loddetinn til alle modulputer, jeg har lagt til to ledninger på inngangsputer og jeg fikset det på cellene med varmt lim. Jeg la deretter til to tykkere ledninger fra batteripolene til batteriputene på modulen, og sørg for å beholde samme polaritet som merket.

Trinn 4: Test ladeprosessen

Pakken var nå klar til å bli ladet, så jeg fortsatte med å teste ladingen med den originale laderen fra støvsugeren som heldigvis gir 5V. Utgangsstrømmen til denne adapteren er veldig lav ved 120mA, så ladingen vil ta en stund, men på den annen side er det mye tryggere på den måten, da batteriene aldri blir for varme. Rengjøringsmidlet brukes ikke veldig ofte og kan enkelt lades over natten.

For å identifisere polariteten koblet jeg laderen til stikkontakten og brukte multimeteret mitt til å teste spenningen på pinnene som stikker ut fra ladestasjonen. Siden dette er en transformatorbasert strømforsyning, kan du se at spenningen er litt høyere enn 5V når den måles, men dette er bare fordi det ikke er belastning på utgangen.

Når du måler for spenning som dette, hvis du får en positiv avlesning, er terminalen du berører med den røde sonden på multimeteret den positive forbindelsen. I mitt tilfelle var spenningen negativ, så jeg hadde prober i revers. I dette tilfellet, med en negativ spenningsavlesning, er den svarte sonden den positive terminalen.

Med terminalen identifisert brukte jeg to ledninger med krokodilleklips for å feste pakken til laderen og la den bli ladet. Under lading har modulen en rød LED som lyser, og når batteriet er fulladet, slås den av og en blå LED lyser.

Trinn 5: Bryt de interne tilkoblingene

I sin opprinnelige konfigurasjon, med Ni-MH-batteriene, er ladeterminalene direkte koblet til batteriet. Siden vi må legge til en beskyttelseskrets mellom dem med den nye pakken, åpnet jeg støvsugerhuset og fjernet hele motoren og batteriene.

På baksiden kan vi se at den ene siden av forbindelsen er laget gjennom en diode for omvendt polaritetsbeskyttelse og den andre er loddet direkte mellom ladeterminalen og bryteren.

Etter å ha rengjort det raskt fra støvet som ble samlet på det, brukte jeg loddejernet mitt til å fjerne dioden, og det brøt en av tilkoblingene. Ved å bruke tykkere ledning loddet jeg den ene enden av den til motorterminalen, og jeg prøvde deretter å bryte loddeskjøten på den andre terminalen.

Siden det var mye loddetinn der og det også virket som om det er ekstra metall bak for å støtte det, brukte jeg snipsene mine til å kutte av en liten seksjon fra den broen og bryte den andre forbindelsen fra terminalene.

Den andre ledningen ble deretter loddet til bryterterminalen, og med det stod begge terminalene fri og to ledninger kom ut fra de innvendige forbindelsene.

Trinn 6: Koble til den nye batteripakken og laderen

For å være sikker på polene til terminalene, plasserte jeg hele enheten over ladeterminalene, mens jeg ble koblet til uttaket og målte spenningen igjen. Jeg brukte en rød markør for å markere et pluss -tegn på både den indre terminalen i enheten og på utsiden på ladeterminalen.

Jeg la deretter til litt loddetinn til monteringsterminalene og loddet begge modulens inngangskabler til terminalene i henhold til polariteten merket.

For å forhindre uønskede shorts brukte jeg litt elektrisk tape for å isolere batteripolene inne i sporet og plasserte den nye pakken i. Heldigvis for meg var avstanden perfekt og den nye pakken satt innvendig uten noen endringer i sporet.

Som et siste trinn har jeg kuttet ledningene som kommer inn fra motoren i lengde, og jeg har loddet dem til utgangsputene på modulen. Med alt tilkoblet trykket jeg på bryteren for å teste den, og motoren beveget seg, men den stoppet umiddelbart. Jeg var ikke sikker på hva problemet var, men jeg antok at batteriene kanskje ikke var ladet nok og modulen ikke slås på, så jeg fortsatte med å installere hele enheten tilbake til saken.

Trinn 7: Sett sammen igjen

Installasjonen var ganske enkel ettersom det var god plass på innsiden for å passe alle de nye ledningene. Den vanskeligste delen var å justere bryteren på toppen, og etter at det var gjort, returnerte jeg de tre skruene for å feste saken som ett stykke.

For å se hvorfor støvsugeren ikke fungerte, brukte jeg krokodilleklipsene til å koble den til laderen, og til min overraskelse tente ikke lade -LED -en. Da jeg tenkte at noe kunne ha koblet seg ut under montering, målte jeg alle tilkoblingene og spenningene på ladermodulen bare for å innse at jeg klarte å steke den.

Etter spesifikasjoner er modulen i stand til å lade batteriene med opptil 1A strøm, men jeg har aldri tenkt på at den 1A også er grensen den kan gi på utgangen! Da jeg slo på støvsugeren tidligere, må motoren ha trukket mye mer enn 1A og ødelagt modulen i prosessen.

Trinn 8: Bytt modul og ledninger (valgfritt)

Lærdom, jeg byttet ut modulen, og siden jeg ikke hadde noen annen modul som kan håndtere mer strøm, loddet jeg nå utgangstrådene direkte til batteriledningene. På denne måten går ikke utgangsstrømmen gjennom modulen, og den kan ikke skade den, men også på denne måten mister vi overutladningsbeskyttelsen som modulen gir.

I denne konfigurasjonen vil modulen bare være ansvarlig for å lade batteriene og sørge for at de ikke overlades og for overladning. Jeg skal prøve å overvåke dette manuelt nå, ved å lytte til motorhastigheten. Når jeg hører at motoren begynner å gå saktere enn normalt, blir den plassert på laderen.

Dette er ikke ideelt, men jeg tror ikke det vil være et problem siden renseren bare brukes i relativt korte utbrudd og ikke kontinuerlig på lang tid. Etter noen få bruk, kan vi sette den tilbake i laderen for å fylle den opp og aldri kjøre den farlig lavt på batterispenningen. Hvis jeg ser dette som et problem i fremtiden, kan jeg legge til en separat batteriovervåkingskrets og lage en video om det.

Trinn 9: Kos deg

Så da alt fungerte nå, trimmet jeg to av plastbitene som presset på den originale batteripakken fra dekselet og lukket det hele. Etter at filteret ble satt tilbake på plass og fronten satt på igjen, hadde jeg igjen en fungerende håndholdt støvsuger.

Jeg håper at denne instruksen var lærerik for deg og at du klarte å lære noe. Hvis det er sant, vennligst sjekk mine andre instrukser, abonner på YouTube -kanalen min, så ser vi deg alle neste gang.

Hei og takk for at du leser!