Przeróbka zasilacza do wkrętarki Makita - Ni-CD > Li-Ion

Posiadam wkrętarkę Makita 7,2v. W standardzie były baterie 7,2v Ni-Cd, które przerobiłem na 7,2V Li-Ion. Oryginalna ładowarka 7,2v - 1,5A ładowała akumulatorki Ni-Cd ok. 1h i sama się wyłączała - nie wiem przy jakim napięciu granicznym, a nie mam już sprawnych oryginalnych baterii żeby to teraz sprawdzić.
Bateria Li-Ion powinna być ładowana maksymalnie do 8,4V (dane producenta ogniw), ale ładowarka nie zatrzymuje się na tym napięciu. Nie ryzykuję do więcej niż 8,6V, żeby nie uszkodzić ogniw, ale pewnie szło by tak do 9v.

Teraz pytanie.
Czy jest możliwość niewielkim nakładem finansowym ograniczyć napięcie ładowania do powiedzmy 8,2-8,4V i żeby nadal ładowarka działała automatycznie tj. wyłączała się po osiągnięciu założonego maksimum napięcia?

Na zdjęciach widać nieudaną próbę ograniczania napięcia za pomocą diod. Dodatkowy styk jest jako zabezpieczenie przy przegrzaniu się
pakietu. Po osiągnięciu ustalonej temperatury minus jednej z baterii
zostaje od niego odłączony.

Proponuję prosty układ: tranzystor NPN z przekaźnikiem 6V w kolektorze, na bazę przez rezystor 1k? i w szereg diodę zenera 7V5 podajesz napięcie akumulatora. Gdy napięcie na aku. przekroczy około 8,1 V zadziała przekaźnik i rozłączy swymi stykami ładowanie

Za mało dokładny - diody Zenera mają tolerancję 5% (albo i większą), a akumulatory Li-ion wymagają dobrej precyzji. Poszukaj na forum układów ograniczania napięcia ładowania z TL431.

Ogniwa Li-Ion mają inną charakterystykę ładowania niż Ni-CD więc jeśli chcesz żeby pracowały dłużej niż kilka miesięcy proponuję żebyś kupił lub zrobił ładowarkę dedykowaną do tego typu akumulatorów.

Niewątpliwie nie można ładować Li-ion z wykorzystaniem metody -deltaV do wykrywania końca ładowania - bo po prostu wykryje dopiero po eksplozji akumulatora. Zalecana metoda ładowania, to stały prąd do osiągnięcia końcowego napięcia (od 4,1V do 4,2V zależnie od typu ogniwa), potem utrzymywanie tego napięcia poprzez ładowanie zmniejszającym się prądem (do tego momentu jest to metoda CCCV) do osiągnięcia odpowiednio małego prądu i jeszcze przez jakiś określony czas, po czym odłączenie ogniwa. Ponadto, jeśli prąd na utrzymanie zadanego napięcia nie zmaleje do zadanej wartości przez jakiś czas, to i tak należy odłączyć ogniwo.

Proponuję zastosować układ LM 317 (ja tak zrobiłem, działa od trzech lat). Wszystkie dane, schematy, opis, dostępne w wielu miejscach.

Dzięki za wskazówki. Chyba rzeczywiście zarzucę przeróbkę i zrobię coś od nowa. Upcham do oryginalnej obudowy ładowarki i będzie hulać.

LM317 ma spory spadek napięcia - czy transformator od tego zasilacza daje wystarczające, żeby po tym spadku jeszcze wystarczyło? Jeśli nie, to można poszukać stabilizatorów low-drop (albo i ultra-low-drop), których używa się tak samo, ale mają mniejszy spadek napięcia - niestety nie są tanie, np. LM1084-ADJ 10zł, a zyskuje się tylko nieco ponad 1V w porównaniu do LM317 - można lepiej i taniej, ale nie na jednym scalaku. Sprawdź, jakim napięciem dysponujesz, to zobaczymy, czy LM317, czy trzeba czegoś lepszego.

Napięcie na transformatorze po prostowniku napięcia to ok. 15,5V. Patrząc na jego wielkość to wydoli spokojnie bo taki sam jest w drugiej ładowarce do baterii 9,6V.

_jta_ napisał:

LM317 ma spory spadek napięcia

W swojej ładowarce (oryginalnie na 14,4V, potrzebowałem 10,8V) i tak musiałem ograniczyć rezystorem szeregowym prąd ładowania, szczególnie w początkowej fazie, przy mocno rozładowanej baterii. Wartości nie pamiętam teraz, ale gdzieś to już na forum opisywałem. I powtórzę,ładowarka działa bez zarzutu od ładnych kilku lat, kiedy potrzebuję, to wkładam w nią baterię i... mogę zapomnieć. Żaden parametr na pewno nie będzie przekroczony. Ani prąd ładowania, ani dopuszczalne napięcie końcowe.
Fakt, że przed jej wykonaniem spędziłem kilka dni na poszukiwaniu materiałów na temat ładowania ogniw, ale to przecież każdy zrobić może.

Na wszelki też wypadek, LM dałem z malutkim radiatorem.

Nie wiem jak wygląda ten zastępczy pakiet ogniw,ale z tego co tu napisano to to w środku znajdują się dwie połączone szeregowo baterie Li-Ion .Na początku gdy są nowe i dobrze dobrane, to ładowanie ich do napięcia 8,4V max.jest OK.Ale po jakimś czasie jedna z baterii straci trochę pojemności i rozkład napięć na poszczególnych ogniwach radykalnie się zmieni.Podczas gdy jedna bateria będzie niedoładowana to na drugiej napięcie znacznie przekroczy napięcie dopuszczalne,dlatego proponuję od razu zrobić ładowarkę z tzw. balanserem .

Potrzebne napięcie na wejściu LM317 to niecałe 11V, więc 15,5V wystarcza ze sporym zapasem. Trzeba się liczyć z mocą strat w LM317 około 9W (na początku ładowania, przy założeniu, że te 15,5V jest z kondensatorem) i do tego dopasować radiator; można tę moc strat nieco zmniejszyć dodając opornik 1R5/5W na wejściu LM317. Na forum jest temat poświęcony ładowarce na LM317 z ograniczeniem prądu, może ten układ? Jakkolwiek wykonuje on tylko ładowanie CCCV (Constant Current - Constant Voltage), bez odłączenia po jakimś czasie, więc trzeba o tym pamiętać i wyłączyć (robienie układu, który to zrobi automatycznie, to już chyba trochę za trudne dla początkujących).

Podaję link do prostego układu balanseraLink

A ta bateria Li-ion to jest jakaś całość, z której są tylko wyprowadzone końcówki + i -, czy dwa ogniwa, z dostępem osobno do każdego z nich? Balanser można zastosować tylko w drugim przypadku, być może bateria ma już wbudowany.