המרת שואב אבק Ni-MH לליון יון: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

שלום כולם, במדריך זה נמיר את שואב האבק הידני שלי מ Ni-MH לסוללות ליתיום.

שואב אבק זה קרוב לגיל 10 אך בשנתיים האחרונות כמעט ולא נעשה בו שימוש מכיוון שפיתחה בעיה בסוללות שלו. בכל פעם שהורדנו אותו מהמטען על מנת להשתמש בו, כוח הוואקום ירד כמעט מיד כאילו הוא לא נטען.

לאחר מכן הוואקום ימשיך לפעול במשך זמן מה אך לא בכוח הדרוש ולכן הוא נשמר לאחסון למשך זמן מה ואוסף עליו אבק במקום בתוכו.

אספקה

מודול TC4056A -

מודולים בעלי זרם גבוה -

18650 סוללות -

ערכת הלחמה -

חוט הלחמה -

חוטים חוטים -

סט מברגים -

מברגים מדויקים -

קלטת חשמל -

חוט חשמל -

שלב 1: הסר את סוללות ה- Ni-MH הישנות

בחלק האחורי של הוואקום יש יציאת גישה שברגע שהוסרה נוכל לגשת לסוללות. האריזה שלה עשויה משלושה תאי Ni-MH המחוברים בסדרה כדי לספק 4.5V כאשר הם טעונים במלואם. לאחר ניקוז, החבילה הזו תגיע לכ -3V, מה שהופך אותה למועמדת מושלמת להחלפה עם תאי ליתיום.

השתמשתי במולטימטר שלי כדי לבדוק את האריזה הישנה ברגע שהיא יצאה מהשואב והיא נמדדה 3.8V על פני שלושת התאים, אך ברגע שהתחלתי למדוד כל תא בנפרד, שמתי לב שאחד מהם נמצא ב -0.6V הנמצא מתחת ל- מתח שהוא צריך להיות אי פעם.

אם אתה במצב דומה ואתה לא רוצה להפוך לליתיום, תוכל להחליף את התא הפגום ולתקן את המכשיר שלך.

טווח המתח של תא ליתיום הוא בין 4.2 ל -2.8 וולט שמתאים היטב לטווח בו כבר פועל השואב ולכן ההחלטה התקבלה.

שלב 2: הצלה או הכנה של סוללות ליתיום חדשות

אתה בהחלט יכול לקנות ולהשתמש בתאי ליון-יונים חדשים אבל הייתה לי סוללת מחשב נייד זה שלא השתמשתי בו אז החלטתי להציל חלק מהתאים שבתוכם בכדי לתת להם חיים שניים.

מארז הסוללה בנוי משני חצאים המתאימים לתאי הסוללה הבודדים והסרתם היא אתגר לא קטן. התחלתי בלחטט ולפתוח את המארז מצד אחד בעזרת מברג עם ראש שטוח ולעבד את דרכי מסביב.

החבילה כולה דבוקה זה בזה אז היזהר עם המברג שכן ברגע אחד של חוסר זהירות הצלחתי לדקור את ידי כאשר המברג חורר את המארז החיצוני.

ברגע שהמקרה נפתח, השתמשתי במברג שלי כדי להפריד את התאים מהחצי השני ואז בעזרת חוטי החוטים חתכתי את לוח הבקרה שלא אצטרך וגם הפרדתי את שלושת הזוגות שהיו במקביל.

בשלב זה, חשוב כי כל אחד מצמדי התאים ייבדק לגבי המתח שהוא נמצא בו, שכן אין להשתמש בכל אלה הנמצאים מתחת ל- 2.5V מכיוון שהם עלולים להינזק לצמיתות. היה לי זוג כזה אז לקחתי את אחד הטובים והתחלתי להכין אותו להיכנס לשואב האבק.

שלב 3: הכינו את מעגל הטעינה

כדי לוודא שהסוללות לא טעונות יתר השתמשתי במודול TC4056A אחד. מודול זה מקבל 5V בכניסה ואז הוא טוען את תאי הליתיום ל -4.2V שהם המתח המרבי המותר שלהם. כל דבר מעבר לזה ואתה מסכן לפגוע בתאים ולגרום לשריפה.

כפי שתראו מאוחר יותר, זו לא באמת הבחירה הנכונה, אבל זו הייתה היחידה שהייתה לי. צירפתי קישור נוסף במדור הציוד למודול אחר שנועד לפלט זרם גבוה יותר.

הוספתי תחילה קצת הלחמה לכל רפידות המודול, הוספתי שני חוטים על כריות הקלט ותיקנתי אותו על התאים בעזרת דבק חם. לאחר מכן הוספתי שני חוטים עבים יותר ממסופי הסוללה לרפידות הסוללה במודול, והקפדתי לשמור על אותה קוטביות כפי שמסומנת.

שלב 4: בדוק את תהליך הטעינה

החבילה הייתה מוכנה כעת להטענה אז המשכתי לבדוק את הטעינה עם המטען המקורי של שואב האבק שמפיק למרבה המזל 5V. זרם הפלט של מתאם זה ממש נמוך ב 120mA כך שהטעינה תיקח זמן אבל מצד שני, זה הרבה יותר בטוח כך מכיוון שהסוללות לעולם לא יתחממו מדי. המנקה אינו בשימוש בתדירות גבוהה וניתן להטעין אותו בקלות למשך הלילה.

על מנת לזהות את הקוטביות, חיברתי את המטען לשקע בקיר והשתמשתי במולטימטר שלי כדי לבדוק את המתח על הפינים הבולטים מסיפון הטעינה. מכיוון שמדובר באספקת חשמל מבוססת שנאי, אתה יכול לראות שהמתח מעט גבוה מ- 5V כאשר הוא נמדד, אך זה רק מכיוון שאין עומס על הפלט.

כאשר מודדים מתח כזה, אם אתה מקבל קריאה חיובית, הטרמינל שאתה נוגע בו עם הגשושית האדומה במולטימטר הוא החיבור החיובי. במקרה שלי, המתח היה קריא שלילי, כך שהבדיקות היו הפוכות. במקרה זה, עם קריאת מתח שלילי, החללית השחורה היא הטרמינל החיובי.

כשהמסוף מזוהה, השתמשתי בשני חוטים עם קליפ תנין כדי לחבר את החבילה למטען ולהשאיר אותה להטענה. בזמן הטעינה, למודול יש נורית LED אדומה שנדלקת וכאשר הסוללה טעונה במלואה, היא מכבה ונורית כחולה נדלקת.

שלב 5: שברו את החיבורים הפנימיים

בתצורתו המקורית, עם סוללות ה- Ni-MH, מסופי הטעינה מחוברים ישירות לסוללה. מכיוון שאנו צריכים להוסיף מעגל הגנה ביניהם עם האריזה החדשה, פתחתי את מארז השואב והסרתי את כל מכלול המנוע והסוללות.

על גבו ניתן לראות כי צד אחד של החיבור מתבצע באמצעות דיודה להגנה על קוטביות הפוכה והשני מולחם ישירות בין מסוף הטעינה והמתג.

לאחר שניקיתי אותו במהירות מהאבק שנאסף עליו, השתמשתי במלחם שלי כדי להסיר את הדיודה ושבר את אחד החיבורים. בעזרת חוט עבה יותר הלחמתי קצה אחד שלו למסוף המנוע ואז ניסיתי לשבור את מפרק ההלחמה במסוף השני.

מכיוון שהייתה שם הרבה הלחמה ונדמה היה שגם מאחורי זה יש מתכת נוספת לתמוך בה, השתמשתי בקטעים שלי כדי לנתק קטע קטן מהגשר הזה ולשבור את החיבור השני מהטרמינלים.

לאחר מכן, החוט השני מולחם למסוף המתגים ועם זאת, שני המסופים עמדו חופשיים ושני חוטים יצאו מהחיבורים הפנימיים.

שלב 6: חבר את הסוללה והמטען החדשים

כדי להיות בטוח לגבי הקוטביות של הטרמינלים, הנחתי את כל המכלול מעל מסופי המטען, תוך חיבור לשקע ומדדתי שוב את המתח. השתמשתי בטוש אדום כדי לסמן סימן פלוס הן במסוף הפנימי במכלול והן מבחוץ במסוף המטען.

לאחר מכן הוספתי מעט הלחמה למסופי ההרכבה והלחמתי את שני חוטי הכניסה של המודול למסופים בהתאם לקוטביות המסומנת.

כדי למנוע מכנסיים קצרים לא רצויים, השתמשתי בקלטת חשמל בכדי לבודד את מסופי הסוללה בתוך החריץ ולאחר מכן הנחתי את החבילה החדשה. למזלי, המרווח היה מושלם והחבילה החדשה התאימה בפנים ללא כל שינוי בחריץ.

כשלב אחרון, חתכתי את החוטים שנכנסים מהמנוע באורך והלחמתי אותם לרפידות הפלט במודול. כשהכל מחובר לחצתי על המתג כדי לבדוק אותו והמנוע אכן זז אך הוא נעצר מיד. לא הייתי בטוח מה הבעיה אבל הנחתי שאולי הסוללות לא טעונות מספיק והמודול לא נדלק אז המשכתי בהתקנת כל המכלול בחזרה למארז.

שלב 7: חזור יחד

ההתקנה הייתה פשוטה למדי מכיוון שהיה מספיק מקום מבפנים להתאים לכל החוטים החדשים. החלק הכי מסובך היה ליישר את המתג בחלקו העליון ואחרי שזה בוצע, החזרתי את שלושת הברגים כדי לאבטח את המארז כמקשה אחת.

כדי להבין מדוע שואב האבק לא עובד, השתמשתי בקליפסי התנין כדי לחבר אותו למטען ולהפתעתי נורית הטעינה לא נדלקה. מתוך מחשבה שאולי משהו התנתק במהלך ההרכבה, מדדתי את כל החיבורים והמתחים במודול המטען רק כדי להבין שהצלחתי לטגן אותו.

לפי המפרט, המודול מסוגל להטעין את הסוללות בעד 1A של זרם אך מעולם לא עלה בדעתי כי 1A זה גם הגבול שהוא יכול לספק על הפלט! כאשר הדלקתי את שואב האבק בעבר המנוע כנראה משך הרבה יותר מ- 1A והרס את המודול בתהליך.

שלב 8: החלף מודול וחיווט (אופציונלי)

הלקח למדתי, החלפתי את המודול, ומכיוון שלא היה לי מודול אחר שיכול להתמודד עם יותר זרם הלחמתי כעת את חוטי הפלט ישירות לחוטי הסוללה. בדרך זו, זרם הפלט אינו עובר את המודול והוא אינו יכול לפגוע בו, אך גם בדרך זו אנו מאבדים את ההגנה על פריקת יתר שהמודול מספק.

בתצורה זו, המודול יהיה אחראי רק לטעינת הסוללות ולוודא שהן לא נטענות יתר על המידה ועל פריקת יתר, אנסה לפקח על זה בינתיים בינתיים, על ידי האזנה למהירות המנוע. בכל פעם שאני שומע שהמנוע מתחיל לפעול לאט מהרגיל, הוא יונח על המטען.

זה לא אידיאלי, אבל אני לא חושב שזו תהיה בעיה מכיוון שהניקוי משמש רק בהתפרצויות קצרות יחסית ולא לאורך זמן. לאחר כל מספר שימושים, אנו יכולים להחזיר אותו למטען כדי להטעין אותו ולעולם לא להריץ אותו בצורה מסוכנת על מתח הסוללה. אם אראה זאת כבעיה בעתיד, אני יכול להוסיף מעגל ניטור סוללה נפרד ולעשות סרטון בנושא.

שלב 9: תהנה

אז, כשהכל עובד עכשיו, קיצצתי שניים מחתיכות הפלסטיק שדחפו את מארז הסוללות המקורי מהכיסוי וסגרתי את הכל. לאחר שהמסנן הוחזר למקומו והחזית הוחזרה, היה לי שוב שואב כף יד עובד.

אני מקווה שהמדריך הזה היה חינוכי עבורך ושהצלחת ללמוד משהו. אם זה נכון, אנא בדוק את שאר ההוראות שלי, הירשם לערוץ היוטיוב שלי ונתראה בפעם הבאה.

כל הכבוד ותודה שקראתם!