Переделка шуруповерта на литий своими руками

Каждый мастер встречается с проблемой снижения работоспособности инструмента, или полного отказа из-за аккумулятора. Производители используют в 12-ти, 14-ти, 18-ти вольтовых шуруповертах аккумуляторы из никель-кадмиевых батареек. Схема последовательной сборки нескольких элементов создает нужное напряжение. Замена никель-кадмиевых батареек  на литийевые увеличивает срок службы аккумулятора, облегчая конструкцию. Обязательная установка платы BMS добавляет надежность. Поэтому переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы, в основном, на форм-фактор 18650, оправдана.

Смысл и порядок переделки шуруповертов на литиевые аккумуляторы

Почему никель-кадмиевые аккумуляторы быстро выходят из строя? В гирлянде последовательно соединенных банок каждая особенна. Химический процесс индивидуален, заряд в закрытых системах различный. При неисправности в одной банке, конструкция не дает нужное напряжение. Система контроля и балансировка заряда в отдельных компонентах не предусмотрена.

1. Каждая Ni-Cd банка дает 1,2 В, а li-ion 18650 – 3,6 В.
2. Емкость литиевой батарейки в 2 раза больше никель-кадмиевой, близкого размера.
3. Перегретая батарейка li-ion грозит взрывом и возгоранием, поэтому установка контроля равномерности заряда в банках обязательна. В никель-кадмиевых батарейках BMS не ставят – производитель не заинтересован.
4. У литиевых элементов нет эффекта памяти, в отличие от Ni-Cd, заряжать их можно в любое время и в течение часа.
5. Шуруповерт становиться значительно легче после переделки аккумулятора на li-ion, с использованием банок 18650.

Зная, какое требуется входное напряжение на шуруповерт, переделка зарядного устройства производится, с учетом размещения банок литиевого аккумулятора и управляющих элементов в заводском контейнере. Также можно поступить с фонариком, модернизировав гнездо под блок из элементов 18650.

Допустим необходима переделка 12 В шуруповерта, использующего Ni-Cd банки на li-ion. Если использовать 3 банки, напряжения на выходе недостаточно: 3,6 х 3 = 10, 8 В. С 4-мя компонентами мощность аппарата будет выше: 3,6 х 4 = 14,4 В. При этом инструмент станет легче на 182 г, несколько увеличится его мощность, емкость – сплошные плюсы. Но при демонтаже необходимо оставить клеммы и родной термодатчик.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 14 В

При переделке шуруповертов разной мощности и фонариков с Ni-Cd на Li-ion, чаще используют аккумуляторы форм фактор 18650. Они легко встают в контейнер или гнездо, так как вместо двух-трех родных устанавливают один литиевый. Переделка АКБ шуруповерта должна вестись с учетом особенностей литиевых аккумуляторов на 18650.

Этот вид источников энергии не переносит глубокий разряд и излишний заряд. Значит, необходимо использовать платы управления величиной напряжения. Так как каждая батарея имеет свой характер, их заряд корректируется балансиром. Смысл переделки шуруповерта с напряжением на 14,4 В заключен в создании прибора с использованием литиевых аккумуляторов для облегчения ручного инструмента и повышения его работоспособности. Больше всего для этих целей подходят литиевые аккумуляторы 18650.

При подборе комплектующих, следует учесть, пусковой ток шуруповерта высок, необходимо выбрать соответствующий BMS на нужное количество банок и не менее чем на 30 А. Для переделки зарядки шуруповерта на литиевый аккумулятор необходимо запастись хорошим паяльником, не кислотным флюсом и толстыми проводами для выполнения перемычек.

Комплектация:

• Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
• Контроллер li-ion аккумулятора на 4 банки, хорошо подходит CF-4S30A-A. В нее встроен балансир, контролирующий заряд каждого элемента.
• Термоклей, флюс для паяния ТАГС, припой.
• Термостойкий скотч;
• Соединительные перемычки или толстый провод в изоляции сечением не менее 0,75 квадрата, порезанный для мостиков.

Порядок работы по переделке шуруповерта под 18650:

• Разобрать корпус и извлечь из контейнера связку из 12 Ni-Cd элементов.
• Убрать гирлянду, оставив разъем с выводами «+» и «-» . Вместо термодатчика установится термопара от контроллера.
• Спаять сборку, учитывая, что нельзя использовать кислоту, только нейтральный флюс и чистый припой. В период соединения нельзя разогревать крышки. Работать точечно.
• Подключить балансировочные точки к контроллеру, согласно схеме. На плате разъемы предусмотрены.
• Соединить сборку с выводами плюса и минуса.
• Проверить работоспособность схемы. Если все работает, собранную АКБ, контроллер разместить в гнезде, закрепить с помощью герметика.

Если ЗУ не универсальное, потребуется дополнительная переделка. Шуруповерты на 12 V с универсальным зарядным устройством собирают так же, но используется защитная схема подключения 3х18650 3,7 В на литиевые аккумуляторы. Точно так же переделывается отвертка с использованием комплекта АКБ 18650 в количестве 2 элементов.

Переделка шуруповерта «Макита» на литиевый аккумулятор

Есть «Макита» шуруповерт с аккумулятором емкостью 1,3 А/ч и напряжением 9,6 В. Чтобы сменить на нем источник питания  на литий-ионный, потребуется 3 компонента 18650. Переделка предоставит старому инструменту новые возможности: увеличит продолжительность работы на одном заряде, добавит мощность, так как рабочее напряжение поднимется до 10,8 В.

Для конструкции потребуется использовать BMS, управляющий контроллер, поддерживающий режим работы литиевых элементов в рабочих пределах. С этим прерывателем зарядка каждой банки будет равномерной без превышения 4,2 В, нижнее напряжение 2,7 В. Здесь применяется встроенный балансир.

Параметры контроллера должны сопровождать работу инструмента при повышении рабочего тока до 10-20 А. Обеспечить работу без отключения сможет плата на 30 А Sony VTC4, рассчитанная на емкость 2100 А/ч. Из 20 амперных подойдет Sanyo UR18650NSX принимающие энергии 2600А/ч. Плата нужна для 3 элементов, что маркируется в классификации 3S. При этом в плате должно быть 2 контакта, плюс и минус. Если выводы имеют обозначения с буквами «Р-«, «Р+», «С-», они предназначены для более поздних моделей шуруповертов.

Пошаговая инструкция переделки шуруповерта Макита на литиевые аккумуляторы выглядит так.

1. Разобрать аккумулятор на клею можно, если на весу обстукивать место соединения молотком с мягкой головкой. Направление удара вниз, в стык по нижней части корпуса.
2. Взять от старой сборки только контактные пластины, аккуратно отсоединив их от батареи. Датчик и размыкатель нужно оставить.
3. Спаять 3 элемента последовательно, пользуясь флюсом ТАГС и перемычками с изоляцией. Сечение провода должно быть больше 0,75 мм2.
4. Собрать схему с контроллером, и соединить блок питания с контактными разъемами проводами 1,5 квадрата.
5. Проверить работоспособность схемы и собрать корпус, снова посадив его на клей.

В шуруповерте со старым зарядным устройством DC9710 после окончания зарядки литиевого аккумулятора 18650 красный светодиод на панели выключится. За уровнем заряда следит встроенный контроллер.

ЗУ Макита DC1414 Т используют для зарядки источников питания на 7.2-14,4 В. Пока идет зарядка, горит красный свет. Но при зарядке литиевого аккумулятора, его напряжение не укладывается в стандарты солевых изделий, и после 12 В зарядное начнет мигать красным и зеленым. Но нужная зарядка уже есть. Шуруповерт готов к работе.

Переделка шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640

Особенности переделки шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы. Очень компактное гнездо под аккумуляторные элементы предназначено для пальчиковых элементов. Поэтому следует подготовить место под 18650 элементы. Необходимо вырезать у перегородки одну сторону, чтобы плотно разместить 1 элемент.

Нужно обзавестись флюсом, плоской металлической соединительной лентой, термоклеем. Устанавливать литиевые аккумуляторы в шуруповерт при переделке необходимо через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 элемента 18650, напряжением 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.

Извлечь старую батарею из гнезда, аккуратно отсоединить контакты в сборке с датчиком температуры и индикатором включения. Зачистить и подписать контакты. Их следует вывести в одну сторону, соединить припоем с выводами из толстых проводов и залить сборку термоклеем.

Собрать источник энергии с одним из контроллеров, рассчитанных на 3 элемента. Собрать последовательную схему из 3-х Li-ion элементов. Подключить контроллер. Переделка литиевого 12-вольтового аккумулятора завершается, когда конструкция будет установлена в блоке, закреплена, и индикатор зарядки загорится. После полной зарядки замеры показывают 12,17 вольт в наружной сети. Но этого достаточно для безотказной длительной работы прибора.

Переделка шуруповерта «Интерскол» на литиевые аккумуляторы 18650

Рано или поздно никель-кадмиевая сборка из 15 банок отказывает. Один- два элемента заленились, и получить напряжение на выходе уже невозможно. Современные ДШ «Интерскол» на литиевых аккумуляторах служат гораздо лучше. Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18 вольт мастерами освоена.

Необходимо приобрести плату защиты на 5S, 3,7 В и 40-50 А. Потребуется балансировочная плата и сами источники энергии – 5 аккумуляторов литиевых 18650, можно оставить с заводскими терморезисторами, удлинив провода. При монтаже создать контактную площадку, вставить сборку, проверить работоспособность, закрепить. Особенности сборки советы мастера подробно даны в видео. Здесь полная информация о переделке 18-вольтного литиевого шуруповерта

12 августа 2019, 19:09

Все для переделки шуруповерта с NiCd на Li-Ion с AliExpress. В топике краткое руководство и ссылки на все необходимые компоненты.

1) Плата BMS защиты

Нужна для защиты аккумуляторов от переразряда, перезаряда, чрезмерно высокого тока и короткого замыкания (КЗ).

Определяемся с выбором. Если шурик на 12V, покупаем 3S BMS, если на 14V, то 4S BMS. Вообще рекомендую сразу же переделывать на 4S, т.к. и мощность вырастет и будет более полно использоваться батарея. Плата BMS в таком случае обязательна, иначе убьете батарею за пару месяцев! Оптимальный ток защиты по току 30-40А.

Плата 3S BMS:

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Более тысячи заказов, отслеживается.

Плата 4S BMS:

Ссылка на товар (на 30А) —

Ссылка на товар (на 40А) —

Ссылка на товар (на 40А) —

2) Высокотоковые аккумуляторы

Необходимы хорошие банки с токоотдачей не мене 15А. Идеально подходят по соотношению цена/качество LG HE4 2500mah (желтые «бананы»), Samsung 25R 2500mah, Samsung 30Q 3000mah и LG HG4 3000mah («шоколадки»). Для шурика пойдут и перепаковки под брендом Liitokala, Varikore и прочие.

LG HG4 3000mah —

LG HG4 3000mah с приваренными контактами —

Еще один вариант с приваренными контактами —

Samsung 25R —

Samsung 30Q —

Более нескольких тысяч заказов везде, нормальное качество.

3) Никелевая лента для сварки/пайки

Необходима для соединения аккумуляторов в батарею. Можно использовать и обычный многожильный провод большого сечения, но лента предпочтительнее. Если будете паять, то берите перфорированную ленту!

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

4) Точечная сварка «на коленке»

Представляет собой два ионистора (суперконденсатора), соединенные параллельно. Заряд высокий, позволяет сваривать намертво. Покупать не менее двух, иначе заряда не хватит для нормальной сварки.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

5) Стабилизатор питания

Можно попробовать заряжать от стандартного зарядного устройства, но с большой долей вероятности балансировка работать не будет. Данная плата позволяет заряжать фиксированным током до 5А (лучше не превышать 2А), подключается после выводов стандартной зарядки.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

6) Минивольтметр 0,28 дюймов

Предназначен для контроля заряда. Просто и удобно. Монтируется в батарею.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

7) Держатели (холдеры) для 18650 банок

Больше дополнительный аксессуар. Предназначен для защиты банок от КЗ при падениях собранной батареи. Можно просто обмотать банки изолентой, но это менее надежно.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

8) Запасной электродвигатель для шурика

На всякий пожарный. Пригодится просто для запаса. Стоит копейки, около 6 баксов. Есть с шестерней и без нее.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

9) Качественный припой Kaina

Паять все равно придется, поэтому используйте лучший припой всех времен и народов (без шуток). Сам был удивлен, когда попробовал. С флюсом внутри!

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

10) Отдельный балансир

На случай, если кто купил плату БМС без оной. Выравнивает заряд на всех банках.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

11) Многоштырьковый разъем для отдельной зарядки

На случай, если не устраивает встроенный медленный балансир и планируется зарядка от модельной, типа Аймакс, Айчарджер и прочие. рекомендую вывести и раз в пару месяцев балансировать на такой зарядке. Дополнительно купите заглушку за 50 центов, чтобы грязь туда не попадала! Разъем практически не выступает за пределы корпуса.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Пока на этом заканчиваю. Если тема будет интересна, в следующем топике расскажу как все это соединить воедино, плюс пару лайфхаков использования, 😉

Еще интересное:

Подборка автотоваров 

Предыдущая автоподборка 

Еще одна автоподборка 

Предыдущаяподборка автотоваров 

Предыдущие подборки , и 

Еще одна интересная подборка  и 

Либо смотрите в моем профиле 

Первая часть насадок для электроинструмента 

Вторая часть насадок для электроинструмента 

Третья часть насадок для электроинструмента 

Больше интересных товаров по выгодным ценам смотрите в группе GOODSFM

toozpickЭлектроникаДобавлено 3 комментария Приветствую, Самоделкины! На барахолке можно встретить практически всё, от предметов старины, до вполне неплохих электроинструментов. И вот во время очередного похода на местную барахолку автор YouTube канала «AKA KASYAN» приобрел вот такой вот шуруповерт всего за 1000 рублей.Выбор пал именно на этот шуруповерт так как, во-первых, он почти новый, во-вторых, полный комплект с двумя аккумуляторами и зарядным устройством, ну и в-третьих, кто же откажется от данного предложения за такую смешную цену.Также была еще и четвертая причина. Дело в том, что это не просто двухскоростной шуруповерт, помимо этого тут еще имеется режим сверления с ударом. В дешевых шуруповертах такое встречается довольно редко, а хорошие с этой опции стоят немало. Естественно скромный механизм удара ни в какое сравнение не идет с пневмо механизмом перфоратора, но ударный механизм тут есть и это приятный бонус.В комплекте с данным шуруповертом были 2 древних никель-кадмиевых аккумуляторов на 14,4В.Инструмент построен на основе 550-го мотора. Шурик довольно громоздкий и тяжелый, но и такие инструменты имеют место быть. Такой шуруповерт можно применять там, где нужна длительная автономная работа и большой крутящий момент. В общем в данной статье речь пойдет о переделке данного электроинструмента. Суть переделки заключается в замене старых никель-кадмиевых аккумуляторов на литий-ионные. Притом емкость нового аккумулятора должна быть как минимум в пару-тройку раз больше, чем у старого, что в разы увеличит время автономной работой шуруповерта. Также мы соберем новое зарядное устройство для литиевых аккумуляторов. Зарядка должна быть достаточно мощной, чтобы без труда можно было заряжать батарею большой емкости максимум за пару часов плюс-минус.Необходимые компоненты:1) Аккумуляторы 18650;2) Плата защиты;3) Термостойкий скотч;4) Термостойкие провода;5) Крепеж для 18650Аккумулятор состоит и литий-ионных элементов питания стандарта 18650 в количестве 6 штук. Каждые две банки соединены параллельно для увеличения емкости и тока отдачи, и 4 сборки из 2-ух банок последовательно, для увеличения общего напряжения. Иными словами, это аккумулятор 4s2р.Параметры аккумуляторной батареи следующие: напряжение 14,8В, емкость 4000мАч, банки желательно конечно использовать высокотоковые с током отдачи от 15 до 30А.Если планируете использовать бывшие в употреблении аккумуляторные батареи, то тут важно подобрать банки с одинаковым внутренним сопротивлением. При том, чем меньше это сопротивление, тем лучше.

Автор для данной переделки использовал вот такие аккумуляторы от фирмы Panasonic, емкость каждой банки в среднем около 2000мАч, при токе разряда в 1А.В технической документации данных аккумуляторных батарей сказано, что банку можно разряжать максимальным током до 4,5А, а кратковременно током до 8А. Пиковый ток разряда 14А, но не более 4-х секунд.В нашей батарее по 2 банки параллельно, то есть максимальный ток разряда может составлять до 9А, кратковременный до 16А, пиковый до 28А соответственно.Для установки аккумуляторов, на 3d принтере были напечатаны держатели.Конечно можно купить точно такие же на Алиэкспрессе буквально за копейки, и к тому же качество у них будет гораздо лучше.Плата защиты. Без этой штуки нельзя пускать литиевые аккумуляторы в эксплуатацию. Такая платка защищает аккумулятор от глубокого разряда, перезаряда и коротких замыканий. В данном случае была применена недорогая плата защиты для 4-ех ячеек литий-ионной батареи. Ток защиты платы составляет 15А.Аккумуляторы желательно соединять при помощи никелевой ленты и аппарата для контактной сварки, но можно использовать, например, несколько слоев луженой медной ленты, такие применяются для соединения солнечных модулей. При пайке главное не перегревать аккумуляторы. Паять необходимо достаточно быстро. Процесс пайки одного пятачка не должен превышать 2-3 секунд.Для подключения платы защиты необходимо использовать провода в термостойкой силиконовой изоляции.Крепим плату защиты к аккумулятору через изолятор и фиксируем ее с помощью герметика. Тот же герметик можно использовать и для фиксации мест паек проводов.После этого устанавливаем батарею в корпус. Плату индикации оставим от родного аккумулятора шуруповерта. Данная плата индикации построена на базе операционного усилителя lm324.Также на плате присутствует переменный резистор для калибровки и все, что оставалось сделать, это подключить плату к лабораторному блоку питания и откалибровать индикатор конкретно под этот аккумулятор.Лабораторник в данном случае, как вы поняли, в роли имитации аккумулятора. Для данных целей подойдет практически любой блок питания с регулировкой напряжения.После калибровки переменный резистор можно заменить на подстроечный с большим сопротивлением, а светодиоды поменять на круглые 3-х миллиметровые.Аккумулятор полностью готов к работе. Теперь давайте проверим обороты в холостую. Со старым аккумулятором на второй скорости мы получаем около 1000 оборотов в минуту.При тех же условиях с новым литий-ионным аккумулятором обороты практически те же.Родное зарядное устройство для нового аккумулятора не подходит. В случае переделки тут необходимо заменить все. Для литий-ионного аккумулятора нужно зарядное устройство, которое выдаёт стабильный ток и стабильное напряжение. Для зарядки 4-ех последовательно соединенных литиевых банок необходимо зарядное устройство с напряжением 16,8В. Именно такое напряжение должно выдавать наше зарядное устройство для полной зарядки батареи. Ток заряда зависит от типа аккумуляторов. Автор взял готовый блок питания на 15В и популярную 5-амперную плату стабилизатора тока и напряжения на базе микросхемы xl4015.На плате стабилизатора имеются 2 подстроечных резистора для регулировки тока и напряжения.Плату расположим в док-станции. Светодиоды выводить наружу нет необходимости, так как на док станции имеются щели и прекрасно видно, светодиод какого цвета горит в данный момент.Теперь подключаем плату к лабораторному блоку питания, на вход подаем напряжение около 20В и вращением подстроечного резистора, отвечающего за напряжение, выставляем на выходе стабилизатора необходимое нам напряжение в 16,8В.Затем замкнем выход стабилизатора через амперметр и, вращая подстрочник, отвечающий за стабилизацию тока, выставим на выходе ток около 2А.Импульсный источник питания не поместился в корпус, в котором находился трансформатор, поэтому пришлось подыскать другой корпус. После этого стыкуем блок питания с платой стабилизатора и все готово.В итоге у нас получилось ЗУ, которое зарядит аккумулятор стабильным током не более 2А. Напряжение при этом составляет 16,8В.На плате стабилизатора присутствуют индикаторы, которые покажут статус заряда. Таким зарядным устройством можно зарядить полностью дохлый аккумулятор где-то за 2-2,5 часа.Поработаем перьевым сверлом по дереву на 25мм.Теперь сверление с ударом:Автор такой переделкой остался доволен. Единственное «НО», в данном случае не была использована система балансировки для выравнивания заряда на банках. Это конечно же неправильно, но если возникнет такая необходимость, то внедрить балансир не составит особого труда. На этом, пожалуй, все. Благодарю за внимание. До новых встреч!Видеоролик автора:Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь. Используемые источники:

• https://batts.pro/peredelka-shurupoverta-na-litievyie-ak/
• https://www.ixbt.com/live/topcompile/vse-dlya-peredelki-shurupoverta-na-litiy-s-aliekspress.html
• https://usamodelkina.ru/15379-peredelka-shurupoverta-na-litij-svoimi-rukami.html