Какие 18650 Подойдут Для Шуруповерта

Это вторая часть обзора запасной Li-батареи для черной отвертки Ni-Cd.&Колода. В первой части я сделал батарейный отсек с защелками, поставил защитную плату, вольтметр-соковыжималку и адаптер для работы с литий-ионным аккумулятором от отвертки DeWALT. Сегодня я расскажу о новом увлекательном проекте «Сделай сам», 18650 литий-ионном аккумуляторе на основе аккумулятора. А также. какие держатели, я думаю, можно использовать в отвертках и почему (немного теории). Как поменять правильный держатель (практический пример).
UPD: Внеплановое испытание на сопротивление короткому замыканию и его результаты Владельцы (кассеты, держатели или коробки) являются самым простым и безопасным способом соединения цилиндрических литий-ионных батарей друг с другом. Просто, так как не требуется оборудования для точечной сварки (стандартный промышленный метод сборки литий-ионных банок в сборе). Это безопасно, потому что вам не нужно готовить или печь сами банки. Без опыта литиевой пайки существует серьезный риск убийства довольно дорогих батарей. Чтобы паять литий, вам нужен полный рычаг, мощный паяльник и правильная техника, чтобы предотвратить перегревание корпуса банки во время процесса пайки. Держатели также имеют существенное преимущество перед пайкой или сваркой, что создает бесшовное соединение элементов. все банки в держателе можно легко и быстро заменить.

Из-за простоты использования держатели давно и успешно используются во всех типах самодельных проектов: аккумуляторы, зарядные устройства, автономные источники питания и т. Д. В течение длительного времени владельцы также пытались использовать литиевые отвертки для преобразования, но результаты не всегда положительные.
В чем проблема с помощью аккумуляторной отвертки? Во-первых, при больших рабочих токах отвертки контакты держателя очень горячие. Из-за этого пластиковый корпус держателя плавится, вызывая его разрушение и выход из строя аккумулятора. Во-вторых, отвертка теряет мощность, потому что большая часть энергии банок расходуется на нагрев контактных проводников держателя. Это особенно касается держателей с круглыми пружинами, на которых напряжение заметно падает из-за большой длины и небольшого сечения пружин. Таким образом, общим проблемным местом для всех держателей являются их контакты, что ограничивает возможность использования держателей на сильноточных устройствах.

Означает ли это, что в принципе невозможно использовать держатели отверток?

Я бы не сказал так категорично. Некоторые типы владельцев, после простой доработки, вполне можно использовать. Однако следует учитывать максимальный ток отверток, с которыми они предназначены.

Что такое 18650 литий-ионных аккумуляторных батарей?

Чаще всего так и есть.

Какие 18650 Подойдут Для Шуруповерта

Я условно пронумеровал их как # 1, 2, 3.

№ 1. держатель с круглыми пружинами.

Номера 2 и 3, по существу, являются одним и тем же держателем с плоскими пружинами, единственное отличие заключается в форме выводов. В № 2 они узкие, а в № 3 они широкие. Вместе с этими владельцами я добавил изображение их контактных полос.

Почему контакты держателя нагреваются при больших токах?

Когда он проходит через проводник электрического тока, электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию. Количество выделяемого тепла пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, необходимому для прохождения тока (закон Джоуля-Ленца, Q = I2rt).

Представьте, что это контакт держателя (как кусок проводника, включенный в общую схему). Если в какой-то момент в цепи сопротивление (r, Ом) выше, то проводник в этом месте нагревается сильнее.

READ  По Каким Характеристикам Выбирают Дрель Шуруповерт Сетевой

От чего зависит сопротивление проводника? В основном из 2 факторов (мы не будем вдаваться в джунгли, это все же обзор самодельной, а не научной статьи). геометрия проводника и его электрическое сопротивление. Вот формула. где r. сопротивление проводника; ρ. удельное сопротивление проводника; l. длина проводника; S. поперечное сечение проводника.

Какие мысли предлагает эта формула?

Чтобы уменьшить r, значение числителя (верхняя часть дроби) должно быть как можно меньшим, а знаменатель. как можно большим. Мы ничего не можем сделать с ρ, над которым мы работаем. Но L можно уменьшить, сделав текущий путь максимально коротким. Что касается плоской пластинки держателя, это означает, что перемычка должна быть припаяна как можно ближе к точке контакта пластинки с полюсом банки. Держатель с круглыми пружинами имеет большую длину L и соответственно увеличенное сопротивление. Однако поперечное сечение S контактного ножа имеет решающее значение для выбора правильного держателя. Чем больше поперечное сечение, тем больше сила тока, которую может выдержать держатель. На первый взгляд все просто, но есть нюансы.

Возможно, вы заметили в держателях фотографий, что поперечное сечение планок отличается в разных частях его длины. Что из этого следует? В области, где пересечение меньше, планки будут больше нагреваться. Кстати, принцип действия предохранителя построен именно на этом. там, где он тонкий, он ломается.

А вот еще один пример из области автоэлектрики. Легко догадаться, что произойдет с тонкой разводкой, когда вы включите мощного потребителя.

Становится понятным, что необходимо соединять удерживающие планки друг с другом в их широкой части. от точки контакта планок с полюсом банки до точки сужения профиля планок. Этот нестандартный метод соединения планок необходим только для работы при больших токах. Например, для работы в банке энергии, например, нормальное соединение (т.е. нижнее на рисунке) будет более чем достаточно.

Теперь давайте на шаг отступим от скучных формул.

Как выглядит контактный номер 2? Для меня, как и предыдущая установка REAP, она напоминает мне о бутылке (ну, кто бы в этом сомневался).

Кстати, это визуализация английского термина «бутылочное горлышко» («бутылочное горлышко»), используемого в технических и других науках. Этот термин произошел по аналогии с узкой горловиной бутылки, из-за которой все его содержимое нельзя вылить или разлить сразу, даже если оно перевернуто. По мере увеличения ширины горлышка увеличивается скорость, с которой бутылка опорожняется. Таким образом, «узкое место» относится к любому компоненту системы, мощность (пропускная способность) которого меньше, чем требуется для него.

Видео: Какие 18650 Подойдут Для Шуруповерта


Таким образом, мы подошли близко к ответу на вопрос о том, какой тип держателя, с точки зрения обычной физики, лучше всего использовать с отверткой. Таблица ниже поможет вам сделать свой выбор. Держатели с круглыми пружинами сбрасываются сразу. Наименьшее поперечное сечение контактов всех 3-х типов, на этот раз. Длина пружин, значительное падение напряжения на них. две. Популярная версия (пайка медной проволоки на 2-й виток пружин) принципиально ничего не изменит. Держатель № 1 можно использовать только для относительно небольших токов, размером 1 А, например, в силовых банках. Они абсолютно не подходят для питания отверток.

READ  Шлифовальные работы по бетону

Теперь самое интересное. Какой держатель лучше, № 2 или № 3?

№ 2 имеет узкие поводки с пересечением 0,62 кв.м, чуть больше, чем владелец № 1 (0,38 кв.м). Такого поперечного сечения для мощности отвертки также явно недостаточно, как красноречиво указывает корпус держателя для расплава на фотографии ниже. Вам нужно использовать нестандартное соединение на широкой части контакта. Кроме того, держатель № 2 является самой большой площадью поперечного сечения (в самой широкой части контакта).

Владелец № 3. С одной стороны, он имеет широкие выводы. Но их значение усугубляется сужением профиля в середине рейки (помните предохранитель?). При правильном подключении эффективное сечение составит всего 1,08 кв.м. Вторым недостатком является то, что пересечение даже самой широкой части контакта держателя № 3 на 39% меньше, чем у того же участка держателя № 2. 1,9 мм2 и 2,64 мм2 соответственно.

Так как нагрев контактов сильно зависит от силы тока через них (помните квадрат тока по формуле Джоуля-Ленца?), Чтобы противодействовать этому, каждый дополнительный мм2 поперечного сечения становится весом золота. Таким образом, лучшим держателем сильного тока из 3 перечисленных 3 является тот, который имеет наибольшую точку контакта в точках их соединения.

Вывод: держатель № 2 лучше подходит для отверточных токов, при условии, что провода припаяны к его широкой части.

Следующий важный вопрос. какой ток, ограниченный допустимым нагревом, может на практике выдержать модифицированный держатель № 2? Такой эксперимент был проведен дорогой щетка в одном из его обзоров. Вот его результаты.

Судя по термограммам, можно смело предположить, что 20 ампер в течение длительного времени не является пределом для данного держателя, но здесь мы сталкиваемся с ограничениями по максимальному току самих 18650 литий-ионных аккумуляторов (обычно 30 ампер в течение длительного времени).

В качестве альтернативы, чтобы увеличить выходной ток, вы также можете использовать параллельное последовательное соединение батареи в держателе. Например, соединение xS2P удваивает ток, подаваемый батареей, тройной ток xS3P и т. Д.

Кстати, многие думают, что чем мощнее аккумуляторная отвертка, тем больше ее рабочий ток. Это не всегда так, скорее наоборот. Вот пример. Посмотрите на характеристики двигателя f. Leshi Motor, которые поставлялись с отвертками Ni-Cd. Мы видим, что двигатель 7,2 В имеет макс. сила тока 14,8А и мощность 67,5 Вт.
Двигатель 18 В имеет макс. сила тока 8,6А и мощность 113,7 Вт.
Удивительная правда? Почему так? Здесь с меньшими макс. ток увеличивается при увеличении напряжения питания (по формуле мощности P = IU).

Поскольку ток, а не напряжение, является критическим для держателей, это может в некоторых случаях расширить использование держателей для обработки 18-вольтных Ni-Cd литиевых отверток.

И, наконец, практическая часть.

Изготовление сменного аккумулятора на основе держателя № 2

Напомню, что моя черная отвертка&Decker CD12C, для которого я изготавливаю эту батарею, стоит мотор 12 В с максимальным рабочим током 9,7 А. Силовые провода этого двигателя имеют поперечное сечение 0,823 м2 (18 AWG). Допустимую длительную токовую нагрузку на провода с различными сечениями по AWG можно найти здесь Это держатель батареи, который я буду использовать. Цитируется в конце обзора.

READ  Зарядка Шуруповерта Мигает Красным И Зеленым

Я спаял выходные провода и перемычки с планками наверху. Он сделал перемычки в точках 1S и 2S из того же акустического медного провода с сечением в полтора квадрата, что и выходные провода. Чтобы соединить точки соединения элементов с платой защиты и вольтметром, я спаял провода с наконечником RP-M (автомобильная клемма) к перемычкам.

Провода и перемычки не мешают установке батарей в держатель.

Для обратной совместимости с более короткой батареей, отвертка DeWALT DCD 710 сделала отдельную фигурную вставку в адаптер. Нижняя часть приклеена, а верхняя часть удалена, когда держатель установлен.

Оба блока находятся рядом.

Батареи в адаптере заменяются простой заменой.

Наконец, я попробовал новый аккумулятор в отвертке, закручивая и отвинчивая два десятка длинных винтов, не обрезая в максимальный момент храповика. Ничего не горело или не горело.
В каких случаях может быть использовать держатель вместо банок для пайки / сварки? Мое личное мнение по этому поводу: если держатель врезается в корпус старой батареи и рабочий ток отвертки позволяет, то вы можете установить его. Но необходимо ставить ли владельцу литий или припой, каждый решает сам, в зависимости от своих убеждений и уровня подготовленности я не могу здесь что-либо рекомендовать. Для меня все определяется удобством и целесообразностью в каждом конкретном случае. Например, держатель не помещается в корпус обычной никель-кадмиевой батареи моей отвертки, поэтому, если я перерабатываю его литием, я припаяю банки.

Держатель можно заряжать с помощью батарей, установленных в адаптере, так же, как аккумулятор DeWALT из последнего обзора:

1) 12,6 В для зарядки литиевой батареи 3S в сборе через гнездо для зарядки стандартной отвертки. Например, зарядка для правильного просмотра щетка

2) Подходящая универсальная зарядка для литиевых батарей через выходные клеммы или стандартную зарядную розетку. Например, B6 mini.

3) Или вы можете вынуть батареи из держателя и зарядить их любым зарядом лития индивидуально или индивидуально.

Список основных использованных материалов

UPD: Внеплановое испытание сопротивления короткого замыкания и его результаты

Хотя я защищал от сам дурак изменяющая полярность, в виде тепла, которая уменьшается в разных цветах на концах проводов (кроме проводов питания адаптера, за которые он впоследствии заплатил), но все же удалось смешать их на днях. Когда я нажал кнопку отвертки, я услышал характерный «psc», за которым следовал дым и запах горящего пластика.
От видимого повреждения: диод пробил отвертку, отключили электропитание и сгорели резисторы для измерения тока на плате защитной схемы. Таким образом, отвертка и плата безопасности были отсоединены. Но ничего не случилось с владельцем. Держатели контактов, провода с разъемами и аккумуляторы прошли эту проверку без особых усилий.