Zrób to sam - DIY

Drugie życie wkrętarki – wymiana ogniw Ni-cd na Li-ion

Jakiś czas temu pisałem o trzecim życiu wkrętarki akumulatorowej, w której oryginalną baterię zastąpiłem akumulatorem samochodowym dołączonym za pomocą grubego kabla. Taki zestaw świetnie nadawał się do ciężkich prac w garażu czy na działce. Dziś opiszę drugie życie wkrętarki, a raczej jej baterii, która często jest najsłabszym ogniwem całego zestawu. Akumulatory do drogich, profesjonalnych elektronarzędzi często się regeneruje, co jest tańsze niż zakup nowego oryginału. Angażując nieco wolnego czasu, regenerację można przeprowadzić samemu.

Regeneracja baterii wkrętarki – czy warto?

To, czy regeneracja jest opłacalna, zależy głównie od ceny ogniw i ich ilości oraz ceny nowej baterii. W profesjonalnych, drogich urządzeniach najczęściej jest to opłacalne, a koszt to 30%-70% ceny nowego akumulatora. Moja 7-letnia wkrętarka, kupiona w Biedronce za 79zł została wyposażona w dwie baterie o napięciu 18V i pojemności 1000mAh. Urządzenie to oczywiście low-end, najniższa półka, ale było wystarczające do drobnych prac w drewnie, tworzywach sztucznych czy cienkich blach. Dwa akumulatory, ładowane wyprostowanym, tętniącym napięciem przez ogranicznik prądu w postaci rezystora, wytrzymały 3 lata. Wkrętarka była sprawna, z uwagi na niewielką moc nie warto było przerabiać ją “na kabel”, ale szkoda też wyrzucić. Rozkręciłem więc akumulator, by zobaczyć z jakich składa się ogniw:

Zgodnie z oczekiwaniem w środku znajdowało się 15 akumulatorków niklowo-kadmowych (15*1,2V=18V), marnej jakości, w tekturowych tulejach izolacyjnych. Napięcie większości z nich to 0V, w najlepszym przypadku kilkaset mV. Zastosowane ogniwa noszą oznaczenie SC (Sub C) i są często stosowane w bateriach różnych elektronarzędzi. Cena jednego nowego, to ok. 10zł więc na regenerację jednej baterii musiałbym wydać 150zł – prawie dwukrotność ceny wkrętarki. Użycie ogniw SC odpada. Rozważałem akumulatorki AA, ale ze względu na ich rozmiar musiałoby być ich mniej, czyli napięcie pakietu byłoby niższe, a słaba wkrętarka jeszcze słabsza. I tak doszedłem do użycia popularnych ogniw Li-ion w rozmiarze 18650, odzyskanych z baterii laptopów.

Do mojej wkrętarki jest to rozwiązanie optymalne. Do lepszego sprzętu warto zainteresować się wysokoprądowymi pakietami modelarskimi.

Ogniwa 18650 Li-ion zamiast SC Ni-cd w baterii wkrętarki

W plastikowej obudowie akumulatora mojej wkrętarki jest mnóstwo miejsca i bez problemu można w niej pomieścić 5 ogniw 18650 połączonych szeregowo w tzw. pakiet 5s. Tam gdzie się dało, wykorzystałem oryginalne, zgrzewane połączenia, resztę blaszek pociąłem tak, by łatwo dało się je zlutować z pomocą średnioaktywnego topnika. Przy łączeniu trzeba bardzo uważać, by nie zrobić zwarcia, które w najlepszym przypadku zniszczy tylko ogniwo, a gdy mamy mniej szczęścia, zamieni się w efektowny i mało bezpieczny wybuch. Ja brzegi ogniw owinąłem dodatkowo taśmą, a między blaszki wsadziłem izolujący kartonik odzyskany ze starego pakietu ni-cd.

Do konektora ze stykami elektrycznymi, który był poprzednio zgrzany do ogniw SC, przylutowałem dwa grubsze kable i całość przykleiłem klejem epoksydowym do górnej części obudowy baterii.

Do ogniw przylutowałem kabelek z wtykiem pasującym do złącza balansującego ładowarki Li-ion, schemat elektryczny tego połączenia jest typowy – czerwony skrajny kabel do PLUSA pakietu, kolejne do połączeń między ogniwami, ostatni do MINUSA pakietu.

Po zlutowaniu całości, pakiet przykleiłem do spodu obudowy za pomocą piankowej taśmy dwustronnej. Bateria jest prawie gotowa:

Teraz wystarczy nałożyć pokrywę i wkręcić 6 śrub. Jedyna zewnętrzna zmiana względem oryginału, to wystająca wtyczka do balansera:

Ładowanie baterii jest równie proste, co przed przeróbką. Zamiast oryginalnego zasilacza, do podstawki do której jest wsadzony akumulator, wpinam mikroprocesorową ładowarkę ustawioną na baterie Li-ion, wysuwam kabelek balansujący i podłączam do gniazda ładowarki.

Podsumowanie

Wkrętarka na ogniwach 18650 działa świetnie. Dodatkowy plus to dwa razy większa pojemność baterii i dużo mniejsza waga – 350g zamiast 580g.

Ogniwa nie posiadają żadnych zabezpieczeń. Duże prądy i zbyt głębokie rozładowanie spowodują krótszą żywotność lub nawet uszkodzenie pakietu, dlatego trzeba świadomie korzystać z wkrętarki, mając na uwadze jej ograniczenia. Moc jest wystarczająca do moich potrzeb. Bez problemu wkręciłem nią kilkadziesiąt wkrętów 3×50 w sosnową belkę, wiercenie wiertłem ø8mm również nie stanowiło problemu. Brakuje tylko elektronicznego hamulca, ale to kwestia przyzwyczajenia. Koszt regeneracji to ok. 27zł – cena ogniw i kabelka. Dla moich potrzeb jak najbardziej była to opłacalna przeróbka. Zakup nowej wkrętarki znowu stracił sens…
Kolega Manekinen zawarł sporo ciekawych informacji o ogniwach Li-ion i ich odzyskiwaniu z laptopowych baterii na swojej stronie mdiy.pl.

Wojtek

Zobacz komentarze

  • Fajne. Do izolacji najlepiej używać chyba taśmy kaptonowej.

      • Witam. Mam wkrętarkę skil 12v. Ostatnio przerobiłem ją na kabel, zastosowałem transformator toroidalny 200w, wyprostowałem, zamontowałem kondensator itp. wszystko super działa, Całość włożyłem do obudowy po zasilaczu komputerowym z wentylatorem.
        Czasami jednak potrzebuje wkrętarki akumulatorowej i tu jest problem, oryginalne ogniwa padły totalnie, mam kilka aku 3,7v (3x3,7v) z baterii akumulatorowej.
        Z elektroniki to raczej ze mnie jest laik, byłem w sklepie elektronicznym i nikt nie wie w nim również co to jest balanser - jak to opisałeś. Mógłbyś mi wyjaśnić. Byłbym wdzięczny. Gdzie można kupić coś takiego. Jak to połączyć itp.
        Pozdrawiam.

    • Myślałem o czymś podobnym, mi wystarczyłaby sygnalizacja LED/buzzer, że ogniwa mają już dość, pytanie tylko ile to konsumuje prądu?

    • Mam zamiar użyć tego drivera co Ty. Skąd wiesz, kiedy zakończyć ładowanie? Czy ta płytka jakoś to sygnalizuje?

      • Najlepiej do ładowania użyć odpowiedniej ładowarki która sama czuwa na ładowaniem i w odpowiednim momencie je zakańcza. Jeśli bateria składa się z kilku ogniw to najlepiej użyć ładowarki z balancerem który czuwa nad ładowaniem każdego ogniwa z osobna bo jeśli ogniwa nawet trochę różnią się parametrami to w przypadku ładowania wszystkich razem jedne mogą być niedoładowane a inne już przeładowane co nie jest zdrowe dla tych ogniw.

  • Witam. Mam pytanie, jakie ogniwa zastosowałeś? (mam taką wkrętarkę tyle, że w wersji 14,4V i nie wiem jaki jest potrzebny maksymalny prąd rozładowywania). I jeszcze jedno pytanie jak to ładujesz?

    • Edit. już wiem jak ładujesz. Jeżeli możesz napisz jakie to ogniwa.

      • Ogniwa - jak widać na zdjęciach - to Panasonic CGR18650 2250mAh 3,7V, zalecany ciągły prąd rozładowania to 1C, reszta w nocie katalogowej.

  • a przed nadmiernym rozładowaniem nie wystarczy zabezpieczyć zwykłą diodą zenera?

  • Panowie przymierzam się do wykonania takiej modyfikacji w mojej wkrętarce. Napięcie pracy to 14,4V więc użyję 4 ogniw 3,7V (np.: http://allegro.pl/akumulatorki-akumulator-18650-3-7v-5800mah-tanio-i5310442876.html). Chciałbym użyć też zabezpieczenia wskazanego przez @sławek (http://www.ebay.pl/itm/4S-15A-Li-ion-Lithium-Battery-18650-Charger-Protection-Board-14-4V-14-8V-16-8V-/181499390972?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2a4234ebfc) ale nie wiem jak to podłączyć z ładowarką i pakietem akumulatorków... Mógłby ktoś pomóc??

    • Akumulatorki, które podałeś w linku to wyjątkowy szajs, pojemność wzięta z sufitu. Zabezpieczenie podłączasz jak na schemacie aukcji - do B+B- baterie, do P+P- ładowarkę i obciążenie, do Vh, Vm i Vl zaciski kolejnych ogniw.

  • Dziękuję za pomoc @Wojtek.
    Więc ten moduł, jak rozumiem, jest na cztery ogniwa. I jeszcze jedno pytanie, do zacisków P+,P- podłączamy jakąś specjalną ładowarkę czy wystarczy zasilacz prądu stałego który będzie miał na wyjściu 16,8V i 0,4A (taki mam z ładowarki starych baterii Ni-CD)?

    • Jezeli dowiedziales sie czy taka ladowarka moze byc to podziel sie prosze ta wiedza
      Pozdrawiam Pit

  • Witam .
    Posiadam wkrętarkę udarową hitachi na ogniwa li-ion 18v 3ah .Po naładowaniu baterii nie mam napięcia na wyjściu z akumulatora. Mierząc napięcie na ogniwie jest 20 volt po naładowaniu. Co może być przyczyną blokowania wyjścia napięcia ? Czy blokuje elektronika , czy uszkodzone ogniwa ? Napięcie na poszczególnych ogniwach jest podobne -wynosi 3,87 volta. Dodam ,że bateria przez długi czas nie była używana z powodu braku ładowarki.

  • @Robert
    Wygląda na to że masz 5 ogniw po 3,6V każde, po naładowaniu sprawne baterie powinny mieć ok. 4,1V więc baterie nie są w dobrym stanie. Teoretycznie powinno wkrętarka powinna działać na takich bateriach, ale być może "elektronika" wykrywa je jako rozładowane i odcina dopływ prądu do wkrętarki aby nie dopuścić do głębokiego rozładowania. Można spróbować dłużej ładować baterie ale jeżeli dłuższy czas ogniwa leżały nieużywane w stanie rozładowanym to może to nie pomóc. Li-ion nie należy przechowywać w stanie rozładowania.

  • Troszkę to niebezpieczne używać takich ogniw do zasilania wkrętarki oraz przedstawiać taki opis nieznającym tematu obchodzenia się z tymi ogniwami. Wkrętarka często potrzebuje dużo większego prądu niż te ogniwa bezpiecznie mogą zagwarantować Jeśli komuś spłonie mieszkanie lub z powodu eksplozji ogniwa stanie się jakaś krzywda to czy weźmiesz za to odpowiedzialność na siebie?

    • Przeczytaj cały wpis, a jak Ci się nie chce to chociaż te parę zdań pod ostatnim zdjęciem.

  • Napisałeś, że ogniwa mogą ulec uszkodzeniu co w przypadku tych ogniw jest trochę delikatnym stwierdzeniem. Sam korzystam z takich ogniw ale nie w taki sposób bo to jest niebezpieczne więc próbuję przestrzec nieświadomych. Lepsze by były Li-Fe ale raczej trudno zdobyć takie z odzysku a cena nowych jest jeszcze dość duża. Ja do takiej przeróbki, idąc na kompromis, użyłem żelka 1,2Ah i wydaje mi się, że jest to rozsądniejsze wyjście niż używanie do tego Li-Ion-a.

Ostatnie posty

Tani moduł IoT z kamerką ESP32 CAM – pierwsze uruchomienie

Mega tanie, bezprzewodowe moduły Internet of Things na dobre zadomowiły się w naszych sieciach. Od…

20 godzin temu

Aktualizacja oprogramowania w stacji lutowniczej AiXun T3A

Pewnie nie każdy posiadacz tytułowej stacji lutowniczej wie, że posiada ona możliwość aktualizacji firmware'u. Producent…

2 tygodnie temu

Programator USB AVR ISP z Arduino Nano

Jakiś czas temu, przeglądając Aliexpress natknąłem się na ciekawy shield do Arduino Nano. Według opisu…

3 tygodnie temu

Tester elementów elektronicznych na atmega – aktualizacja firmware’u

W mailach i komentarzach kilka razy przewijała się prośba o ten wpis. Chodzi o aktualizację…

2 miesiące temu

Wzmacniacz słuchawkowy Lovely Cube – popularny klon Lehmanna

Dziś tematyka audio, a nawet audiofilska. Uznany wzmacniacz słuchawkowy Lehmann Black Cube Linear o dość…

2 miesiące temu

Podsumowanie 2023 roku

Tradycyjnie w styczniu, publikuję podsumowanie minionego roku na stronie grylewicz.pl. Poniżej trochę liczb, lista najpopularniejszych…

3 miesiące temu