Vacuum Cleaner Ni-MH to Li-ion Conversion: 9 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Kumusta Lahat, Sa Instructable na ito, babaguhin namin ang aking handheld vacuum cleaner mula sa Ni-MH patungong Li-ion na mga baterya.

Ang vacuum cleaner na ito ay malapit sa 10 taong gulang ngunit sa huling 2 taon, halos hindi ito nagamit habang bumuo ito ng isang isyu sa mga baterya nito. Tuwing aalisin namin ito sa charger upang magamit ito, ang lakas ng vacuum ay halos agad na mahuhulog na parang hindi ito sisingilin.

Pagkatapos ay ang vacuum ay patuloy na tatakbo nang ilang oras ngunit hindi sa kinakailangang lakas kaya't iniimbak ito nang ilang sandali habang nangangalap ng alikabok sa halip na sa loob nito.

Mga gamit

TC4056A Modyul -

Mataas na kasalukuyang mga module -

18650 na baterya -

Kit ng Paghihinang -

Solder Wire -

Wire Snips -

Screwdriver Set -

Precision screwdrivers -

Electrical tape -

Electrical Wire -

Hakbang 1: Alisin ang Lumang Mga Baterya ng Ni-MH

Sa likod ng vacuum, mayroong isang access port na sa sandaling natanggal, maaari naming ma-access ang mga baterya. Ang pack nito ay ginawa mula sa 3 mga cell ng Ni-MH na konektado sa serye upang magbigay ng 4.5V kapag ganap na sisingilin. Kapag na-draining, ang pack na ito ay makakakuha ng hanggang sa 3V na ginagawa itong isang perpektong kandidato na maililipat ng mga lithium cell.

Ginamit ko ang aking multimeter upang suriin ang lumang pack sa sandaling ito ay nasa labas ng vacuum cleaner at sinusukat nito ang 3.8V sa tatlong mga cell ngunit sa sandaling sinimulan kong sukatin ang bawat cell nang paisa-isa, napansin ko na ang isa sa kanila ay nasa 0.6V na nasa ibaba ng boltahe dapat ito kailanman.

Kung ikaw ay nasa isang katulad na sitwasyon at hindi mo nais na mag-convert sa lithium, maaari mong palitan ang sira na cell at maiayos ang iyong kagamitan.

Ang saklaw ng boltahe para sa isang lithium cell ay mula 4.2 hanggang 2.8V na umaangkop nang maayos sa saklaw kung saan nagpapatakbo na ang vacuum cleaner kaya't napagpasyahan.

Hakbang 2: I-Salvage o Maghanda ng Mga Bagong Baterya ng Li-ion

Tiyak na makakabili at makakagamit ka ng mga bagong cell ng li-ion ngunit mayroon akong laptop na baterya na hindi ko ginamit kaya't napagpasyahan kong i-save ang ilan sa mga cell sa loob upang mabigyan sila ng pangalawang buhay.

Ang kaso ng baterya ay ginawa mula sa dalawang halves na sandwich ang mga indibidwal na cell ng baterya at inaalis ang mga ito ay isang hamon. Nagsimula ako sa pamamagitan ng pagbukas ng kaso ng kaso mula sa isang gilid gamit ang isang flat head screwdriver at gumana ang aking paraan sa paligid.

Ang buong pakete ay nakadikit kaya mag-ingat sa distornilyador tulad ng sa isang sandali ng kawalang-ingat na nagawa kong saksakin ang aking kamay nang butasin ng distornilyador ang panlabas na kaso.

Kapag nahati na ang kaso ginamit ko ang aking distornilyador upang paghiwalayin ang mga cell mula sa iba pang kalahati at pagkatapos ay gamit ang mga wire snip ay pinutol ko ang control board na hindi ko kakailanganin at pinaghiwalay din ang tatlong pares na magkapareho.

Sa puntong ito, mahalaga na ang bawat pares ng cell ay nasuri para sa boltahe na nasa, dahil ang anumang nasa ibaba ng 2.5V ay hindi dapat gamitin dahil maaari silang permanenteng nasira. Mayroon akong isang tulad na pares kaya kinuha ko ang isa sa mga mahusay at nagsimulang ihanda ito upang pumunta sa vacuum cleaner.

Hakbang 3: Ihanda ang Charging Circuit

Upang matiyak na ang mga baterya ay hindi labis na nag-charge, gumamit ako ng isang module na TC4056A. Ang module na ito ay nakakakuha ng 5V sa input at pagkatapos ay naniningil ang mga lithium cell sa 4.2V na kung saan ay ang kanilang maximum na pinapayagan na boltahe. Anumang bagay na lampas doon at ipagsapalaran mong mapinsala ang mga cell at magdulot ng sunog.

Tulad ng makikita mo sa paglaon, hindi talaga ito ang tamang pagpipilian, ngunit iyon lamang ang mayroon ako. Nagsama ako ng isang karagdagang link sa seksyon ng mga supply sa isa pang module na ginawa para sa mas mataas na kasalukuyang output.

Una kong naidagdag ang ilang solder sa lahat ng mga pad ng module, nagdagdag ako ng dalawang wires sa mga input pad at naayos ko ito sa mga cell na may mainit na pandikit. Pagkatapos ay nagdagdag ako ng dalawang makapal na mga wire mula sa mga terminal ng baterya sa mga pad ng baterya sa module na tinitiyak na mapanatili ang parehong polarity tulad ng minarkahan.

Hakbang 4: Subukan ang Proseso ng Pagsingil

Ang pack ay handa na ngayong singilin kaya't nagpatuloy akong subukan ang singilin gamit ang orihinal na charger mula sa vacuum cleaner na sa kabutihang palad ay naglabas ng 5V. Ang kasalukuyang output ng adapter na ito ay talagang mababa sa 120mA kaya't ang pagsingil ay magtatagal ngunit sa kabilang banda, mas ligtas ito sa ganoong paraan dahil ang mga baterya ay hindi kailanman magiging masyadong mainit. Ang cleaner ay hindi ginagamit nang napakadalas at madaling masingil sa magdamag.

Upang makilala ang polarity, ikinonekta ko ang charger sa outlet ng dingding at ginamit ang aking multimeter upang subukan ang boltahe sa mga pin na lumalabas mula sa singilin na deck. Dahil ito ay isang suplay ng kuryente na nakabatay sa transpormer, makikita mo na ang boltahe ay medyo mas mataas kaysa sa 5V kapag sinusukat ngunit ito ay dahil lamang sa walang pag-load sa output.

Kapag sumusukat para sa boltahe na tulad nito, kung nakakakuha ka ng positibong pagbabasa, ang terminal na iyong hinahawakan ng pulang pagsisiyasat sa multimeter ay ang positibong koneksyon. Sa aking kaso, ang boltahe ay nagbabasa ng negatibo, kaya't nabaliktad ko ang mga probe. Sa kasong ito, na may negatibong pagbabasa ng boltahe, ang itim na pagsisiyasat ay ang positibong terminal.

Sa nakilala ang terminal, gumamit ako ng dalawang wires na may mga clip ng crocodile upang ikabit ang pack sa charger at iwanan ito upang masingil. Habang nagcha-charge, ang modyul ay may pulang LED na nag-iilaw at kapag ang baterya ay ganap na nasingil, patayin ito at ang isang asul na LED ay ilaw.

Hakbang 5: Masira ang Mga Panloob na Koneksyon

Sa orihinal nitong pagsasaayos, kasama ang mga baterya ng Ni-MH, ang mga singilin na terminal ay direktang konektado sa baterya. Dahil kailangan naming magdagdag ng isang circuit ng proteksyon sa pagitan nila gamit ang bagong pack, binuksan ko ang vacuum cleaner case at tinanggal ang buong pagpupulong ng motor at baterya.

Sa likuran nito, makikita natin na ang isang bahagi ng koneksyon ay ginawa sa pamamagitan ng isang diode para sa proteksyon ng reverse polarity at ang isa ay direktang nahinang sa pagitan ng singilin na terminal at ng switch.

Matapos itong bigyan ng mabilis na malinis mula sa alikabok na natipon dito, ginamit ko ang aking soldering iron upang alisin ang diode at nasira ang isa sa mga koneksyon. Gamit ang mas makapal na kawad, na-solder ko ang isang dulo nito sa terminal ng motor at sinubukan kong basagin ang solder joint sa kabilang terminal.

Dahil maraming solder doon at tila mayroon ding dagdag na metal sa likuran nito upang suportahan ito, ginamit ko ang aking mga snip upang putulin ang isang maliit na seksyon mula sa tulay na iyon at masira ang pangalawang koneksyon mula sa mga terminal.

Ang pangalawang kawad ay pagkatapos ay na-solder sa switch terminal at kasama nito, ang parehong mga terminal ay nakatayo ngayon at dalawang wires ang lumabas mula sa mga koneksyon sa loob.

Hakbang 6: Ikonekta ang Bagong Battery Pack at Charger

Upang matiyak ang tungkol sa polarity ng mga terminal, inilagay ko ang buong pagpupulong sa mga terminal ng charger, habang nakakonekta sa outlet at sinusukat muli ang boltahe. Gumamit ako ng isang pulang marker upang markahan ang isang plus sign sa pareho sa loob ng terminal sa pagpupulong at sa labas sa charger terminal.

Pagkatapos ay nagdagdag ako ng ilang solder sa mga terminal ng pagpupulong at soldered pareho ng mga module ng pag-input ng mga wire sa mga terminal alinsunod sa minarkahang polarity.

Upang maiwasan ang anumang mga hindi ginustong shorts, gumamit ako ng ilang electrical tape upang ihiwalay ang mga terminal ng baterya sa loob ng kanilang puwang at pagkatapos ay inilagay ang bagong pack. Sa kabutihang palad para sa akin, ang puwang ay perpekto at ang bagong pack na nilagyan sa loob nang walang mga pagbabago sa puwang.

Bilang isang pangwakas na hakbang, pinutol ko ang mga wire na papasok mula sa motor hanggang sa haba at na-solder ko ang mga ito sa mga output pad sa modyul. Sa lahat ng nakakonekta ay pinindot ko ang switch upang subukan ito at gumalaw ang motor ngunit agad itong tumigil. Hindi ako sigurado kung ano ang isyu ngunit ipinalagay ko na marahil ang mga baterya ay hindi nasingil ng sapat at ang module ay hindi nakabukas kaya't nagpatuloy ako sa pag-install ng buong pagpupulong pabalik sa kaso.

Hakbang 7: Ibalik ang Magkasama

Ang pag-install ay medyo simple dahil maraming puwang sa loob upang magkasya ang lahat ng mga bagong wires. Ang pinaka-mahirap na bahagi ay ang pag-align ng switch sa tuktok at pagkatapos na matapos, ibinalik ko ang tatlong mga turnilyo upang ma-secure ang kaso bilang isang piraso.

Upang makita kung bakit hindi gumana ang vacuum cleaner, ginamit ko ang mga clip ng buaya upang ikonekta ito sa charger at nagulat ako na hindi naka-on ang LED na singilin. Sa pag-iisip na maaaring may pagkakakonekta sa isang bagay sa isang pagpupulong, sinukat ko ang lahat ng mga koneksyon at boltahe sa module ng charger upang mapagtanto na nagawa kong iprito ito.

Sa pamamagitan ng mga pagtutukoy, ang module ay may kakayahang singilin ang mga baterya na may hanggang sa 1A ng kasalukuyang ngunit hindi ito naisip ko na ang 1A din ang limitasyon na maibibigay nito sa output! Kapag binuksan ko ang vacuum cleaner dati ang motor ay dapat na mahila ng higit sa 1A na sumisira sa module sa proseso.

Hakbang 8: Palitan ang Modyul at Mga Kable (opsyonal)

Natutunan ng aralin, pinalitan ko ang modyul, at dahil wala akong ibang module na maaaring hawakan ang mas kasalukuyang kasalukuyang hinihinang ko ang mga output wire nang direkta sa mga wire ng baterya. Sa ganitong paraan, ang kasalukuyang output ay hindi dumaan sa module at hindi ito maaaring mapinsala ngunit din, sa ganitong paraan, nawala sa amin ang labis na paglabas na proteksyon na ibinibigay ng modyul.

Sa pagsasaayos na ito, mananagot lamang ang module sa pagsingil ng mga baterya at tiyakin na hindi ito labis na singil at para sa sobrang paglabas, susubukan kong manu-manong subaybayan ito sa ngayon, sa pamamagitan ng pakikinig sa bilis ng motor. Tuwing naririnig ko na ang motor ay nagsisimulang tumakbo nang mas mabagal kaysa sa normal, inilalagay ito sa charger.

Hindi ito perpekto, ngunit sa palagay ko hindi ito magiging isyu dahil ang mas malinis ay ginagamit lamang sa medyo maikling pagsabog at hindi patuloy sa mahabang panahon. Matapos ang bawat ilang paggamit, maaari nating ibalik ito sa charger upang itaas ito at hindi ito patakbuhin nang mapanganib sa boltahe ng baterya. Kung nakikita ko ito bilang isang isyu sa hinaharap, maaari akong magdagdag ng isang hiwalay na circuit ng pagsubaybay sa baterya at gumawa ng isang video tungkol dito.

Hakbang 9: Masiyahan

Kaya, sa lahat ng gumagana ngayon, pinutol ko ang dalawa sa mga piraso ng plastik na nagtulak sa orihinal na pack ng baterya mula sa takip at isinara ang lahat. Matapos ibalik ang filter sa lugar nito, at ibalik ang harapan, muli akong nagkaroon ng isang gumaganang vacuum cleaner ng handheld.

Inaasahan kong ang Instructable na ito ay pang-edukasyon para sa iyo at na may natutunan ka. Kung totoo iyan, mangyaring suriin ang aking iba pang Mga Tagubilin, mag-subscribe sa aking channel sa YouTube at makikita ko kayo sa susunod.

Cheers at salamat sa pagbabasa!