Pretvorba sesalnika Ni-MH v Li-ion: 9 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Zdravo vsi, V tem navodilu bomo moj ročni sesalnik pretvorili iz Ni-MH v Li-ionske baterije.

Ta sesalnik je star skoraj 10 let, vendar se v zadnjih 2 letih skoraj nikoli ni uporabljal, saj je prišlo do težav z akumulatorji. Kadar koli smo ga vzeli s polnilnika, da bi ga uporabili, bi moč vakuuma skoraj takoj padla, kot da ni napolnjena.

Vakuum bo nato še nekaj časa deloval, vendar ne s potrebno močjo, zato je bil nekaj časa shranjen v skladišču, namesto da bi v njem zbiral prah.

Zaloge

Modul TC4056A -

Moduli z visokim tokom -

18650 baterij -

Komplet za spajkanje -

Spajkalna žica -

Žični izrezki -

Komplet izvijačev -

Natančni izvijači -

Električni trak -

Električna žica -

1. korak: Odstranite stare Ni-MH baterije

Na zadnji strani sesalnika so dostopna vrata, ki jih po odstranitvi lahko dostopamo do baterij. Paket je izdelan iz treh Ni-MH celic, povezanih zaporedno, da zagotovi 4,5 V, ko je popolnoma napolnjen. Ko se ta paket izprazni, se bo znižal na približno 3 V, zaradi česar je popoln kandidat za zamenjavo z litijevimi celicami.

Ko sem prišel iz sesalnika, sem z multimetrom preveril staro embalažo, ki je v treh celicah merila 3,8 V, ko pa sem začela meriti vsako celico posebej, sem opazila, da je ena od njih pri 0,6 V, kar je pod napetost bi morala biti.

Če ste v podobni situaciji in ne želite pretvoriti v litij, lahko zamenjate okvarjeno celico in napravo popravite.

Napetostno območje za litijevo celico je od 4,2 do 2,8 V, kar se lepo prilega območju, pri katerem sesalnik že deluje, zato je bila odločitev sprejeta.

2. korak: Rešite ali pripravite nove litij-ionske baterije

Vsekakor lahko kupite in uporabljate nove litij-ionske celice, vendar sem imel to baterijo za prenosnik, ki je nisem uporabil, zato sem se odločil, da rešim nekatere celice v sebi, da jim dam drugo življenje.

Ohišje akumulatorja je narejeno iz dveh polovic, ki posamično združita posamezne baterije in je njihovo odstranjevanje velik izziv. Začel sem tako, da sem z ravnim izvijačem odstranil ohišje na eni strani in se potrudil.

Celotno pakiranje je zlepljeno, zato bodite previdni z izvijačem, saj mi je v trenutku neprevidnosti uspelo zaboditi roko, ko je izvijač prebodel zunanje ohišje.

Ko je ohišje razdeljeno, sem z izvijačem ločil celice od druge polovice, nato pa sem z žicami izrezal krmilno ploščo, ki je ne potrebujem, in ločil tri vzporedne pare.

Na tej točki je ključnega pomena, da se preveri napetost na vsakem paru celic, saj ne smete uporabljati vseh, ki so pod 2,5 V, ker bi bile lahko trajno poškodovane. Imel sem en tak par, zato sem vzel enega dobrih in ga začel pripravljati za sesanje.

3. korak: Pripravite polnilno vezje

Za zagotovitev, da baterije niso preveč napolnjene, sem uporabil en modul TC4056A. Ta modul dobi 5 V na vhodu in nato napolni litijeve celice na 4,2 V, kar je njihova največja dovoljena napetost. Karkoli drugega in tvegate, da poškodujete celice in povzročite požar.

Kot boste videli kasneje, to v resnici ni prava izbira, toda edina, ki sem jo imel. V razdelek z zalogami sem vključil dodatno povezavo do drugega modula, ki je narejen za večji tok.

Najprej sem vsem blazinicam modulov dodal nekaj spajkanja, na vhodne ploščice sem dodal dve žici in jih z vročim lepilom pritrdil na celice. Nato sem dodal dve debelejši žici iz priključkov akumulatorja na podložke za baterije na modulu, pri tem pa ohranil enako polarnost, kot je označeno.

4. korak: Preizkusite postopek polnjenja

Paket je bil zdaj pripravljen za polnjenje, zato sem preizkusil polnjenje s prvotnim polnilnikom iz sesalnika, ki na srečo oddaja 5 V. Izhodni tok tega adapterja je pri 120mA res nizek, zato bo polnjenje trajalo nekaj časa, po drugi strani pa je tako veliko varneje, saj se baterije nikoli ne bodo preveč segrele. Čistilo se ne uporablja pogosto in ga je mogoče enostavno napolniti čez noč.

Da bi ugotovil polarnost, sem polnilnik priključil na stensko vtičnico in z multimetrom preizkusil napetost na zatičih, ki štrlijo iz polnilne plošče. Ker gre za napajalnik na osnovi transformatorja, lahko vidite, da je pri merjenju napetost nekoliko višja od 5 V, vendar je to samo zato, ker na izhodu ni obremenitve.

Pri takšnem merjenju napetosti, če dobite pozitiven odčitek, je pozitivna povezava priključek, ki se ga dotaknete z rdečo sondo na multimetru. V mojem primeru je bila napetost negativna, zato sem imel sonde v obratni smeri. V tem primeru je črna sonda z odčitkom negativne napetosti pozitivni terminal.

Ko je terminal identificiran, sem uporabil dve žici s krokodilskimi sponkami, da sem paket pritrdil na polnilnik in ga pustil napolniti. Med polnjenjem ima modul rdečo LED, ki zasveti in ko je baterija popolnoma napolnjena, se izklopi in zasveti modra LED.

5. korak: Prekinite notranje povezave

V svoji prvotni konfiguraciji so polnilni terminali z Ni-MH baterijami neposredno povezani z baterijo. Ker moramo z novim paketom med njimi dodati zaščitno vezje, sem odprl ohišje sesalnika in odstranil celoten sklop motorja in baterij.

Na hrbtni strani vidimo, da je ena stran povezave izvedena z diodo za zaščito pred obratno polarnostjo, druga pa neposredno spajkana med polnilnim terminalom in stikalom.

Ko sem ga na hitro očistil prahu, ki se je nabral na njem, sem s spajkalnikom odstranil diodo, ki je prekinila eno od povezav. Z debelejšo žico sem en konec lemil na sponki motorja in nato poskušal zlomiti spajkalni spoj na drugem priključku.

Ker je bilo tam veliko spajkanja in zdelo se je tudi, da je za njim dodatna kovina, ki ga podpira, sem s svojimi izrezki odrezal majhen del tega mostu in prekinil drugo povezavo s sponk.

Druga žica je bila nato spajkana na stikalno sponko in s tem sta oba priključka zdaj stala prosta, dve žici pa sta prišli iz notranjih povezav.

6. korak: Priključite nov akumulator in polnilnik

Da bi bili prepričani v polarnost priključkov, sem celoten sklop postavil na priključke polnilnika, medtem ko sem bil priključen na vtičnico in ponovno izmeril napetost. Z rdečim označevalcem sem označil znak plus na notranjem priključku v sklopu in na zunanji strani na priključku polnilnika.

Nato sem na montažne sponke dodal nekaj spajkanja in obe vhodni žici modula spajkal na sponke v skladu z označeno polarnostjo.

Da bi preprečili neželene kratke hlače, sem z električnim trakom izoliral sponke akumulatorja v njihovi reži in nato vstavil nov paket. Na mojo srečo je bil razmik popoln in nov paket je bil vstavljen v notranjost brez kakršnih koli sprememb v reži.

Kot zadnji korak sem prerezal žice, ki prihajajo iz motorja, po dolžini in sem jih spajkal na izhodne ploščice na modulu. Ko je vse povezano, sem pritisnil stikalo, da ga preizkusim, motor pa se je premaknil, vendar se je takoj ustavil. Nisem bil prepričan, v čem je težava, vendar sem domneval, da morda baterije niso dovolj napolnjene in se modul ne vklopi, zato sem nadaljeval z namestitvijo celotnega sklopa nazaj v ohišje.

Korak 7: Spravite skupaj

Namestitev je bila dokaj preprosta, saj je bilo v notranjosti dovolj prostora za namestitev vseh novih žic. Najbolj zapleten del je bil poravnava stikala na vrhu in po tem sem vrnil tri vijake, da sem ohišje pritrdil kot en kos.

Da bi ugotovil, zakaj sesalnik ne deluje, sem ga z aligatorskimi sponkami priključil na polnilnik in na moje presenečenje se LED za polnjenje ni vklopil. Ker sem pomislil, da se je med montažo morda kaj odklopilo, sem izmeril vse povezave in napetosti na polnilnem modulu, samo da sem ugotovil, da mi je uspelo ocvrti.

Po specifikacijah lahko modul napolni baterije z do 1A toka, vendar mi ni padlo na pamet, da je ta 1A tudi meja, ki jo lahko zagotovi na izhodu! Ko sem pred tem vklopil sesalnik, je moral motor potegniti veliko več kot 1A in pri tem uničiti modul.

8. korak: Zamenjajte modul in ožičenje (neobvezno)

Naučena lekcija je zamenjala modul in ker nisem imela nobenega drugega modula, ki bi obvladal večji tok, sem zdaj spajkala izhodne žice neposredno na žice akumulatorja. Tako izhodni tok ne gre skozi modul in ga ne more poškodovati, ampak tudi na ta način izgubimo zaščito pred prekomernim praznjenjem, ki jo zagotavlja modul.

V tej konfiguraciji bo modul odgovoren le za polnjenje baterij in pazi, da se ne bodo preveč napolnili, in za prekomerno praznjenje, to bom za zdaj poskušal ročno spremljati s poslušanjem hitrosti motorja. Kadarkoli slišim, da motor začne delovati počasneje kot običajno, ga postavim na polnilnik.

To ni idealno, vendar mislim, da to ne bo problem, saj se čistilo uporablja le v razmeroma kratkih rafalih in ne dolgo časa. Po vsakih nekaj uporabah ga lahko damo nazaj na polnilnik, da ga napolnimo in nikoli ne pustimo nevarno nizke napetosti akumulatorja. Če v prihodnje vidim to kot težavo, bi lahko dodal ločeno vezje za spremljanje baterije in posnel video o tem.

9. korak: Uživajte

Torej, ko je vse delovalo, sem odrezal dva plastična kosa, ki sta potisnila prvotni akumulator s pokrova, in vse skupaj zaprla. Potem ko sem filter namestil na svoje mesto in sprednji del spet namestil, sem spet imel delujoč ročni sesalnik.

Upam, da je bil ta Instructable poučen za vas in da ste se uspeli kaj naučiti. Če je to res, preverite moje druge Instructables, naročite se na moj YouTube kanal in naslednjič se vidimo.

Na zdravje in hvala za branje!