Pölynimuri Ni-MH-litiumionimuunnos: 9 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Hei kaikki, Tässä ohjeessa muutamme käsipölynimurini Ni-MH: sta litiumioniakkuiksi.

Tämä pölynimuri on lähes 10 vuotta vanha, mutta kahden viime vuoden aikana sitä ei ole koskaan käytetty, koska se on aiheuttanut ongelmia paristojen kanssa. Aina kun otimme sen pois laturista käyttääksemme sitä, tyhjöteho laski melkein heti, kuin sitä ei olisi ladattu.

Tyhjiö jatkaa sitten toimintaa jonkin aikaa, mutta ei tarvittavalla teholla, joten sitä pidettiin varastossa jonkin aikaa keräämällä pölyä sen päälle sen sijaan.

Tarvikkeet

TC4056A -moduuli -

Korkean virran moduulit -

18650 akkua -

Juotosarja -

Juotoslanka -

Wire Snips -

Ruuvimeisselisarja -

Tarkkuusruuvimeisselit -

Sähköteippi -

Sähköjohto -

Vaihe 1: Poista vanhat Ni-MH-akut

Tyhjiön takana on pääsyportti, jonka poistamisen jälkeen voimme käyttää paristoja. Sen pakkaus on valmistettu kolmesta sarjaan kytketystä Ni-MH-kennosta, jotka tarjoavat 4,5 V: n virran täyteen ladattuna. Kun pakkaus on tyhjennetty, se laskee noin 3 V: iin, joten se on täydellinen ehdokas vaihtaa litium -kennoihin.

Tarkistin yleismittarillani vanhaa pakkausta, kun se oli poistettu pölynimurista, ja se mitasi 3,8 V kolmessa kennossa, mutta kun aloin mitata jokaisen kennon erikseen, huomasin, että yksi niistä oli 0,6 V: n jännitteellä jännite sen pitäisi olla.

Jos olet samanlaisessa tilanteessa etkä halua muuttaa litiumiksi, voit vaihtaa viallisen kennon ja korjata laitteesi.

Litiumkennon jännitealue on 4,2 - 2,8 V, mikä sopii hienosti alueelle, jolla pölynimuri jo toimii, joten päätös tehtiin.

Vaihe 2: Pelasta tai valmistele uudet litiumioniakut

Voit ehdottomasti ostaa ja käyttää uusia litiumionikennoja, mutta minulla oli tämä kannettavan tietokoneen akku, jota en käyttänyt, joten päätin pelastaa osan sisällä olevista kennoista antaakseni niille toisen elämän.

Akkukotelo on valmistettu kahdesta puolikkaasta, jotka kerrostavat yksittäiset akkukennot ja niiden irrottaminen on melko haasteellista. Aloitin avaamalla kotelon toiselta puolelta litteällä ruuvimeisselillä ja työskentelemällä ympäriinsä.

Koko pakkaus on liimattu yhteen, joten ole varovainen ruuvimeisselin kanssa, koska onnettomuuden hetkenä onnistuin puukottamaan kättäni, kun ruuvimeisseli lävisti ulkokotelon.

Kun kotelo on jaettu auki, erotin ruuvimeisselillä solut toisesta puoliskosta ja leikkasin sitten langankatkaisuilla pois ohjauskortin, jota en tarvitse, ja erotin myös kolme paria, jotka olivat rinnakkain.

Tässä vaiheessa on ratkaisevan tärkeää, että jokainen kennopari tarkistetaan sen jännitteen mukaan, koska alle 2,5 V: n jännitteitä ei tule käyttää, koska ne ovat saattaneet vaurioitua pysyvästi. Minulla oli yksi tällainen pari, joten otin yhden hyvistä ja aloin valmistaa sitä pölynimuriin.

Vaihe 3: Valmistele latauspiiri

Varmistaakseni, ettei akkuja ole ladattu liikaa, käytin yhtä TC4056A -moduulia. Tämä moduuli saa 5 V: n tulon ja lataa sitten litiumkennot 4,2 V: iin, mikä on niiden suurin sallittu jännite. Kaikki muu kuin tämä, ja olet vaarassa vahingoittaa soluja ja aiheuttaa tulipalon.

Kuten myöhemmin näet, tämä ei ole oikea valinta, mutta se oli ainoa, joka minulla oli. Olen sisällyttänyt tarvikkeiden osioon ylimääräisen linkin toiseen moduuliin, joka on suunniteltu korkeamman virran ulostulolle.

Olen ensin lisännyt juotteen kaikkiin moduulityynyihin, lisännyt kaksi johtoa syöttötyynyihin ja kiinnittänyt sen kennoihin kuumaliimalla. Lisäsin sitten kaksi paksumpaa johdinta akun napoista moduulin akkutyynyihin varmistaen, että napaisuus on sama kuin merkitty.

Vaihe 4: Testaa latausprosessi

Paketti oli nyt valmis ladattavaksi, joten testasin latausta alkuperäisellä laturilla pölynimurista, joka onneksi tuottaa 5V. Tämän sovittimen lähtövirta on todella alhainen 120 mA: ssa, joten lataus kestää jonkin aikaa, mutta toisaalta se on paljon turvallisempaa, koska akut eivät koskaan kuumene liikaa. Puhdistinta ei käytetä kovin usein, ja se voidaan ladata helposti yön yli.

Napaisuuden tunnistamiseksi liitin laturin seinäpistorasiaan ja testasin yleismittarillani jännitettä latauslaitteesta ulkonevissa nastoissa. Koska tämä on muuntajapohjainen virtalähde, näet, että jännite on hieman korkeampi kuin 5 V mitattuna, mutta tämä johtuu vain siitä, että lähtö ei kuormitu.

Kun mittaat tällaista jännitettä, jos saat positiivisen lukeman, pää, johon kosketat yleismittarin punaisella anturilla, on positiivinen liitäntä. Minun tapauksessani jännite oli negatiivinen, joten minulla oli koettimet päinvastaisessa järjestyksessä. Tässä tapauksessa negatiivisen jännitteen lukemalla musta anturi on positiivinen napa.

Kun päätelaite oli tunnistettu, kiinnitin kaksi johtoa krokotiilikiinnikkeillä kiinnittääksesi pakkauksen laturiin ja jättäen sen lataamaan. Latauksen aikana moduulissa on punainen LED -valo, joka syttyy, ja kun akku on ladattu täyteen, se sammuu ja sininen LED -valo syttyy.

Vaihe 5: Katkaise sisäiset liitännät

Alkuperäisessä kokoonpanossaan Ni-MH-akut latausliittimet on kytketty suoraan akkuun. Koska meidän on lisättävä suojapiiri niiden väliin uuden pakkauksen kanssa, avasin pölynimurin kotelon ja poistin koko moottori- ja paristokokoonpanon.

Sen takana näkyy, että liitännän toinen puoli tehdään diodin kautta napaisuuden suojaamiseksi ja toinen on juotettu suoraan latausliittimen ja kytkimen väliin.

Kun olin puhdistanut sen nopeasti kerääntyneestä pölystä, poistin diodin juotosraudallani ja se rikkoi yhden liitännöistä. Käytin paksumpaa lankaa, juotin sen toisen pään moottorin liittimeen ja yritin sitten rikkoa juotosliitoksen toisessa liittimessä.

Koska siellä oli paljon juotosta ja näytti myös siltä, että sen takana on ylimääräistä metallia sen tukemiseksi, katkaisin katkoksillani pienen osan sillasta ja katkaisin toisen liitännän liittimistä.

Toinen johto juotettiin sitten kytkentäliittimeen ja sen myötä molemmat liittimet olivat nyt vapaana ja kaksi johtoa tuli ulos sisäliitännöistä.

Vaihe 6: Liitä uusi akku ja laturi

Jotta voisin olla varma liittimien napaisuudesta, laitoin koko kokoonpanon latausliittimien päälle samalla kun olin kytketty pistorasiaan ja mittain jännitteen uudelleen. Merkitsin punaisella merkillä plusmerkin sekä kokoonpanon sisäpuolelle että laturin liittimen ulkopuolelle.

Lisäsin sitten juotoksen kokoonpanoliittimiin ja juotin molemmat moduulin tulojohdot liittimiin merkityn napaisuuden mukaisesti.

Jotta vältyttäisiin ei -toivotuilta shortseilta, eristäisin sähköteipillä akun navat aukosta ja asetin sitten uuden pakkauksen sisään. Minun onnekseni etäisyys oli täydellinen ja uusi pakkaus asennettiin sisään ilman muutoksia aukkoon.

Viimeisenä vaiheena olen katkaissut moottorista tulevat johdot pituuteensa ja juottanut ne moduulin lähtötyynyihin. Kun kaikki oli kytketty, painoin kytkintä testataksesi sen ja moottori liikkui, mutta se pysähtyi heti. En ollut varma, mikä oli ongelma, mutta oletin, että ehkä paristot eivät olleet tarpeeksi ladattuja ja moduuli ei käynnisty, joten jatkoin koko kokoonpanon asentamista takaisin koteloon.

Vaihe 7: Kokoa takaisin

Asennus oli melko yksinkertaista, koska sisällä oli runsaasti tilaa kaikkien uusien johtojen asettamiseksi. Vaikein osa oli yläpuolella olevan kytkimen kohdistaminen ja sen jälkeen, kun olin tehnyt, palautin kolme ruuvia kotelon kiinnittämiseksi yhtenä kappaleena.

Nähdäkseni, miksi pölynimuri ei toiminut, liitin sen laturiin alligaattoripidikkeillä ja yllätyksekseni latauksen LED ei sytynyt. Kun ajattelin, että jotain olisi voinut irrota kokoonpanon aikana, mittasin kaikki latausmoduulin liitännät ja jännitteet vain ymmärtääkseni, että onnistuin paistamaan.

Teknisten tietojen mukaan moduuli pystyy lataamaan akkuja jopa 1A virralla, mutta ei tullut mieleeni, että tämä 1A on myös raja, jonka se voi antaa ulostulolle! Kun käynnistin pölynimurin aiemmin, moottori on vetänyt paljon enemmän kuin 1A tuhoamalla moduulin prosessissa.

Vaihe 8: Vaihda moduuli ja johdot (valinnainen)

Oppiaiheeni vaihdoin moduulin, ja koska minulla ei ollut muuta moduulia, joka kykenisi käsittelemään enemmän virtaa, juotin nyt lähtöjohdot suoraan akkujohtoihin. Tällä tavalla lähtövirta ei mene moduulin läpi eikä se voi vahingoittaa sitä, mutta samalla menetämme moduulin tarjoaman ylikuormitussuojan.

Tässä kokoonpanossa moduuli vastaa vain akkujen lataamisesta ja siitä, että ne eivät lataudu liikaa ja purkautuvat liikaa, yritän valvoa tätä nyt manuaalisesti kuuntelemalla moottorin nopeutta. Aina kun kuulen, että moottori alkaa käydä normaalia hitaammin, se asetetaan laturiin.

Tämä ei ole ihanteellinen, mutta en usko, että siitä tulee ongelma, koska puhdistusaine käytetään vain suhteellisen lyhyinä jaksoina eikä jatkuvasti pitkään aikaan. Muutaman käyttökerran jälkeen voimme laittaa sen takaisin laturiin ja ladata sen, emmekä koskaan käytä sitä vaarallisen alhaisella akun jännitteellä. Jos näen tämän ongelman tulevaisuudessa, voin lisätä erillisen akunvalvontapiirin ja tehdä siitä videon.

Vaihe 9: Nauti

Joten kun kaikki toimi nyt, leikkasin kaksi muovikappaletta, jotka työnsivät alkuperäisen akun kannesta, ja suljin kaiken. Kun suodatin oli asetettu takaisin paikalleen ja etuosa asetettu takaisin, minulla oli jälleen toimiva kädessä pidettävä pölynimuri.

Toivon, että tämä Instructable oli opettavainen sinulle ja että onnistuit oppimaan jotain. Jos tämä on totta, tarkista muut ohjeet, tilaa YouTube -kanavani ja näemme sinut seuraavan kerran.

Tsemppiä ja kiitos lukemisesta!