一个老的杂牌充电钻,18V镍镉电池的,可连续调速,可多档调节扭矩。这个电钻本身其实一直没怎么用,和新的一样,但是电池早就完蛋了,充满电用不到两分钟。扔掉的话感觉有点可惜,于是把它改成强大的锂电,鸟枪换炮升级后满血复活。
电钻是这个样子的,基本就没用过,但是因为短寿的镍镉电池而已经死翘翘了:
电池盒体积很大,因为是低电压镍镉的电芯。但是容量却很低(不到800mAh),寿命也不行:
电池拆开里面是15节短粗型的纸壳镍镉电芯串联,很壮观!每节电芯的直径2cm,长度4cm,标称容量也只有800mAh,实际容量可能更低,但是重量却不小,所以这种老技术很鸡肋:
先改造电池,把里面的电芯全部抠出,看了下电池盒的尺寸,只能放进5节18650锂电芯串联还能保持18V的额定电压不变:3.7V x 5 = 18.5V。而且5节18650电芯只能卧倒纵向排列成上下两排才能放进去。
所以找来5节拆机的三洋大红袍动力18650锂电,外面包一层厚胶带加强绝缘,避免外皮磨破导致短路。然后按两层排好,底层3节,上层2节,用胶粘合并用胶带固定。因为是自己拆的拆机电芯,电极上已焊有镍片,把镍片用锡焊连接起来就行,连点焊都不用了:
使用大功率锂电的话充放电保护板是必须的,否则后果可能很严重!从网上买来这种最常见的单层排列5电芯锂电保护板,虽然和其电芯的排列不同,但是电池盒里面5节18650之外的剩余空间很富裕,可以很容易放进去:
这种保护板用5个保护芯片分别检测5个电芯,然后通过几个小晶体管驱动4只大功率MOS管来控制充放电,做到过充过放过流和短路保护:
使用的保护芯片是最简单的5脚DW01芯片:
卖家提供的连线图中保护电路板一共有6条线需要和电池组相连:
除了输入输出需要用大电流的粗线之外,还需要4根只提供电压信号的小电流线,电池组和保护板有一段距离,需要较长的一段线,于是用一截USB线来接,4根芯正好:
电池组和保护板接好,电线接头用胶带固定和绝缘,现在看起来有点乱,放进电池盒盖起来就看不到乱了:
然后放进电池盒里用胶固定好,并在保护电路板与电池组之间加一张硬卡纸保证绝缘,避免震动导致意外接触短路(这个忘记拍照片了),重新用螺丝封好电池盒即可。把电池盒安装到电钻上试一下,转得嗷嗷的,转速和扭矩都比原来的镍镉电池好多了,容量就更不用说,大了好几倍:
电池弄好了,但是还需要充电器。下面来DIY制作锂电池组的充电器。原配的充电器是用来充镍镉电池的,是结构非常简单的傻充、野蛮充,由一个24V400mA的电源适配器加一个简单的充电座组成,充电座里面几乎没有什么电路,只有两个指示灯和一个限流电阻,直接用它来充升级后的锂电池组显然是非常不安全的:
充电没有买成品的充电板,因为成品的充电板的电流和这个电钻的电源适配器不匹配,下面会解释。
洞洞板和原配电路板之间加了一张硬纸壳来保证绝缘,以免震动移位后发生短路:
然后进行调试,充电座输出悬空,调节R6使充电座的输出电压为精确的21V,输出端接一个56欧以上的电阻,电压应该仍然恒定在21V,说明恒压电路工作正常。
然后在充电座的输出电极上依次接几个5-30欧姆左右不同阻值的大功率电阻并且串联一个电流表(万用表10A档),此时电流应该固定在400-500mA(大概差不多就行,这个电流不需要精确,只要恒定就行),说明恒流电路工作正常。这一步只是为了验证恒流电路工作情况,也可以略过不做。
最后把充电座的外壳螺丝安装好,测试一下充电情况:
充电座插上适配器,电源指示灯应该亮,充电灯应该不亮。充电座的输出电极电压应该是恒定的21V。插上缺电的电池,充电灯应该立即亮起,充电几小时后(具体时间和电池的剩余容量有关)充电灯应该自动熄灭,此时测量电池电压,应该是21V。
测试完成,镍镉-锂电改造升级即大功告成。一个废弃的老镍镉电钻又重新焕发青春了,和新的20V锂电钻相比无论是转速扭矩还是一次充电的续航时间都一点也不逊色!而且外观和使用方法与原来完全一样,没有任何改变。
这个电钻的电池盒比较窄,如果宽一点能横着放进18650电池的话则能用10节电芯,2并5串,那就更是爽到要飞起了!
谢谢观看!
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作者:hongo
本文来源:数码之家