Dammsugare Ni-MH till Li-ion-konvertering: 9 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

Hej allihopa, I denna instruktionsbok kommer vi att konvertera min handhållna dammsugare från Ni-MH till Li-ion batterier.

Denna dammsugare är nära 10 år gammal men under de senaste 2 åren har den nästan aldrig använts eftersom den utvecklat problem med sina batterier. När vi tog av laddaren för att kunna använda den skulle vakuumströmmen nästan omedelbart sjunka som om den inte var laddad.

Vakuumet kommer sedan att fortsätta att fungera under en tid men inte med den nödvändiga kraften, så det förvarades ett tag och samlade damm på det istället för inuti det.

Tillbehör

TC4056A -modul -

Moduler med hög ström -

18650 batterier -

Lödkit -

Lödtråd -

Wire Snips -

Skruvmejselsats -

Precisionsskruvmejslar -

Eltejp -

Elektrisk tråd -

Steg 1: Ta bort de gamla Ni-MH-batterierna

På baksidan av vakuumet finns en åtkomstport som en gång har tagits bort kan vi komma åt batterierna. Paketet är tillverkat av 3 Ni-MH-celler som är seriekopplade för att ge 4,5V när de är fulladdade. När det har tappats kommer det här paketet att bli ca 3V vilket gör det till en perfekt kandidat att byta med litiumceller.

Jag använde min multimeter för att kontrollera den gamla förpackningen när den var ur dammsugaren och den mätte 3,8V över de tre cellerna men när jag började mäta varje cell individuellt, märkte jag att en av dem var på 0,6V som är under spänning det någonsin borde vara.

Om du befinner dig i en liknande situation och du inte vill konvertera till litium kan du byta ut den defekta cellen och få din apparat fixad.

Spänningsområdet för en litiumcell är från 4,2 till 2,8V vilket passar fint i det område som dammsugaren redan arbetar så beslutet togs.

Steg 2: Bär eller förbered nya litiumjonbatterier

Du kan definitivt köpa och använda nya li-jonceller men jag hade det här bärbara batteriet som jag inte använde så jag bestämde mig för att rädda några av cellerna inuti för att ge dem ett nytt liv.

Batterilådan är gjord av två halvor som klämmer in de enskilda battericellerna och att ta bort dem är en ganska utmaning. Jag började med att bända upp höljet från ena sidan med en platt skruvmejsel och arbeta mig runt.

Hela förpackningen är limmad ihop så var försiktig med skruvmejseln eftersom jag i ett ögonblick av slarv lyckades sticka min hand när skruvmejseln genomborrade ytterhöljet.

När höljet har delats upp använde jag min skruvmejsel för att separera cellerna från den andra halvan och sedan klippte jag ut trådkortet som jag inte skulle behöva med trådklämmorna och separerade också de tre par som var parallella.

Vid denna tidpunkt är det avgörande att var och en av cellparen kontrolleras för spänningen den är på, eftersom alla som är under 2,5V inte bör användas eftersom de kan ha blivit permanent skadade. Jag hade ett sådant par så jag tog ett av de bra och började förbereda det för att gå in i dammsugaren.

Steg 3: Förbered laddningskretsen

För att se till att batterierna inte är överladdade använde jag en TC4056A -modul. Denna modul får 5V på ingången och laddar sedan litiumcellerna till 4,2V vilket är deras högsta tillåtna spänning. Allt utöver det och du riskerar att skada cellerna och orsaka brand.

Som du kommer att se senare är detta inte riktigt rätt val, men det var det enda jag hade. Jag har inkluderat en extra länk i avsnittet tillbehör till en annan modul som är gjord för högre strömutmatning.

Jag har först lagt till lite löd till alla modulkuddar, jag har lagt till två trådar på ingångskuddarna och jag fixade det på cellerna med varmt lim. Jag lade sedan till två tjockare trådar från batteripolerna till batteridynorna på modulen och såg till att hålla samma polaritet som markerad.

Steg 4: Testa laddningsprocessen

Förpackningen var nu redo att laddas så jag testade laddningen med den ursprungliga laddaren från dammsugaren som lyckligtvis matar ut 5V. Utgångsströmmen för denna adapter är riktigt låg vid 120mA så laddningen kommer att ta ett tag men å andra sidan är det mycket säkrare på det sättet eftersom batterierna aldrig blir för varma. Rengöringsmedlet används inte så ofta och kan enkelt laddas över natten.

För att identifiera polariteten kopplade jag laddaren till vägguttaget och använde min multimeter för att testa spänningen på stiften som sticker ut från ladddäcket. Eftersom detta är en transformatorbaserad strömförsörjning kan du se att spänningen är lite högre än 5V när den mäts, men det beror bara på att det inte finns någon belastning på utgången.

När du mäter för spänning så här, om du får en positiv avläsning, är terminalen som du rör med den röda sonden på multimetern den positiva anslutningen. I mitt fall läste spänningen negativt, så jag hade sonderna i omvänd ordning. I detta fall, med en negativ spänningsavläsning, är den svarta sonden den positiva terminalen.

Med terminalen identifierad använde jag två trådar med krokodilklämmor för att fästa paketet i laddaren och låta den laddas. Under laddningen har modulen en röd lysdiod som lyser och när batteriet är fulladdat stängs det av och en blå lysdiod tänds.

Steg 5: Bryt de interna anslutningarna

I sin ursprungliga konfiguration, med Ni-MH-batterier, är laddningsterminalerna direkt anslutna till batteriet. Eftersom vi måste lägga till en skyddskrets mellan dem med det nya paketet, öppnade jag dammsugaren och tog bort hela motorn och batterierna.

På baksidan kan vi se att ena sidan av anslutningen görs genom en diod för skydd mot omvänd polaritet och den andra är direkt löd mellan laddningsterminalen och omkopplaren.

Efter att ha rengjort det snabbt från dammet som samlats på det, använde jag mitt lödkolv för att ta bort dioden och som bröt en av anslutningarna. Med en tjockare tråd löd jag den ena änden till motorterminalen och jag försökte sedan bryta lödfogen på den andra terminalen.

Eftersom det fanns mycket löd där och det också verkade som att det finns extra metall bakom det för att stödja det, använde jag mina snips för att klippa av en liten sektion från den bron och bryta den andra anslutningen från terminalerna.

Den andra ledningen löddes sedan till switchterminalen och med det stod båda terminalerna nu fria och två ledningar kom ut från de inre anslutningarna.

Steg 6: Anslut det nya batteriet och laddaren

För att vara säker på polernas polaritet placerade jag hela enheten över laddningsterminalerna medan jag var ansluten till uttaget och mätte spänningen igen. Jag använde en röd markör för att markera ett plustecken på både den inre terminalen i enheten och på utsidan på laddarens terminal.

Jag tillsatte sedan lite lödning till monteringsterminalerna och lödde båda modulens ingångstrådar till terminalerna enligt polariteten markerad.

För att förhindra oönskade shorts använde jag lite tejp för att isolera batteripolerna inuti kortplatsen och placerade sedan det nya paketet. Lyckligtvis för mig var avståndet perfekt och det nya paketet passade inuti utan några ändringar i kortplatsen.

Som ett sista steg har jag klippt ledningarna som kommer in från motorn i längd och jag har lödt dem på utmatningsdynorna på modulen. Med allt anslutet tryckte jag på strömbrytaren för att testa den och motorn rörde sig men den stannade omedelbart. Jag var inte säker på vad problemet var men jag antog att batterierna kanske inte var tillräckligt laddade och att modulen inte startar så jag fortsatte med att installera hela enheten tillbaka till fodralet.

Steg 7: Sätt ihop igen

Installationen var ganska enkel eftersom det fanns gott om plats på insidan för att passa alla nya ledningar. Den svåraste delen var att rikta in omkopplaren på ovansidan och efter att det var klart, returnerade jag de tre skruvarna för att säkra höljet som ett stycke.

För att se varför dammsugaren inte fungerade använde jag krokodilklämmorna för att ansluta den till laddaren och till min förvåning tänddes inte laddnings -LED: n. Tänker att något kan ha kopplats bort under montering, mätte jag alla anslutningar och spänningar på laddarmodulen bara för att inse att jag lyckades steka den.

Enligt specifikationer kan modulen ladda batterierna med upp till 1A ström men jag kom aldrig på att den 1A också är gränsen för utgången! När jag startade dammsugaren tidigare måste motorn ha dragit mycket mer än 1A och förstört modulen i processen.

Steg 8: Byt ut modul och ledningar (tillval)

Lärdom, jag bytte ut modulen, och eftersom jag inte hade någon annan modul som kan hantera mer ström löd jag nu utmatningskablarna direkt till batteritrådarna. På så sätt går inte utströmmen genom modulen och den kan inte skada den, men också förlorar vi det överladdningsskydd som modulen ger.

I denna konfiguration kommer modulen bara att ansvara för laddning av batterierna och se till att de inte överladdas och för överladdning. Jag ska försöka övervaka detta manuellt för tillfället genom att lyssna på motorvarvtalet. När jag hör att motorn börjar gå långsammare än normalt kommer den att placeras på laddaren.

Detta är inte idealiskt, men jag tror inte att det kommer att vara ett problem eftersom städaren endast används i relativt korta skurar och inte kontinuerligt på länge. Efter några få användningar kan vi sätta tillbaka den till laddaren för att ladda upp den och aldrig driva den farligt lågt på batterispänningen. Om jag ser detta som ett problem i framtiden kan jag lägga till en separat batteriövervakningskrets och göra en video om det.

Steg 9: Njut

Så när allt fungerade nu klippte jag bort två av plastbitarna som drev på det ursprungliga batteripaketet från locket och stängde allt. Efter att filtret sattes tillbaka på plats och fronten sattes på igen, hade jag återigen en fungerande handhållen dammsugare.

Jag hoppas att denna instruerbara var lärorik för dig och att du lyckades lära dig något. Om det är sant, kolla mina andra instruktioner, prenumerera på min YouTube -kanal så ses vi alla nästa gång.

Skål och tack för att du läste!