Reanimacja wkrętarki Pro Work PAS 18

Witam, chciałem opisać reanimację piętnastoletniej wkrętarki Pro Work PAS 18, to tzw. "biedronkowy" sprzęt, identyczne są też określone modele Einhell i BORN.
Ale nie tylko, zauważyłem że chyba z tej samej wtryskarki albo formy wychodziły również wkrętarki innych "znanych" firm.
Na Forum jest dość dużo tematów o modernizacji starych wkrętarek, w których "umarły" akumulatory NiCd, moje ożywianie zwłok nie odbiega zbytnio od już opisanych - chyba tylko w jednym szczególe: dodaniu do wkrętarki, z tyłu, woltomierza pokazującego aktualne napięcie akumulatora, w spoczynku albo pod obciążeniem; jest włączany mikroswitchem TACT 6x6.
Woltomierz to najmniejszy chyba na rynku model, nie wymagający zasilania, korzysta z napięcia mierzonego - pracuje od 4,5 do 30VDC. Kupiony na Allegro, oczywiście chinolski.
Trafiły mi się dwie (18V i 14,4V) takie wkrętarki, ze sprawnymi mechanizmami, pomyślałem że szkoda by się marnowały. Po wyjęciu oryginalnych akumulatorów NiCd (1Ah) okazało się, że z pewnymi trudnościami wejdzie do obudowy 10 sztuk ogniw 18650. Z trudnościami, ponieważ musiałem pousuwać nieco plastyku ze wsporników w które wkręcane są wkręty mocujące pokrywę pojemnika (widać na zdjęciu, choć słabo - bo czarne na czarnym). Inaczej nie można było zmieścić pakietu 5s2p, a bardzo mi zależało by pakiet miał pojemność 5,2Ah zamiast tylko 2,6Ah. Pojemność 5Ah rzadko mają nawet markowe sprzęty, a ja mam pewne ambicje - choć tylko techniczne
Akumulatory 18650 zmieściły się na styk, znaczenie miała nawet grubość blaszek i koszulek na ogniwach

Tanio kupiłem nieużywane depakietowane ogniwa VTC5 Sony, równie tanio kupiłem maleńki BMS 5S 25A (bez balansera, ponieważ nie znalazłem modelu z balanserem o prądzie 25-30A i wystarczająco małych wymiarach. Jest 5S 30A, ale jeden z wymiarów to 70mm - nie zmieściłbym go z przewidzianym pakietem akumulatorów.
Brak balansera wyrównującego napięcie ogniw oczywiście jest istotną wadą, ale co kilkanaście ładowań mam zamiar kontrolować napięcie poszczególnych pięter zestawu i gdyby zaszła konieczność, "ręcznie" wyrównać ogniwa. Jednak zauważyłem ostatnio na Allegro "gołe" balansery, bez BMS-a - to mała płyteczka, powinna zmieścić się dodatkowo w obudowie akumulatora. Trzeba się zastanowić, może warto dołożyć?

Polutowałem blaszki do ogniw (uprzedzam krytykę: bardzo szybko i ostrożnie - nie zgrzewałem, choć już, już miałem robić jakąś prostą zgrzewarkę), połączyłem pakieciki 2p szeregowo linką miedzianą 2,5mm², podłączyłem BMS wykorzystując jako złącze wielostykowe zdemontowane gniazdo RS232, które było pod ręką (oskubane z blach, bo zabierały miejsce), wykonałem dodatkową kostkę z tworzywa która była niezbędna dla umocowania blaszek stykowych baterii (w oryginale są przygrzane do dwóch ogniw NiCd - pierwszego i ostatniego), złożyłem wszystko do kupy i wkrętarka ruszyła, aż miło.
Ruszyła, bo przed lutowaniem równo naładowałem akumulatory uniwersalną ładowarką; ładowarka oryginalna Pro Work dawała tylko 0,4A i chyba ok. 25V na luzie. Takie napięcie zabiłoby akumulatory 5s Li-Ion pod koniec ładowania, więc dołożyłem do wnętrza podstawki b. prosty stabilizator prądu i napięcia na LM217 (schemat z pdf-u producenta). Do tego dorobiłem nowy zasilacz wtyczkowy, ok. 30V/1A.
Nieco zmodyfikowałem sygnalizowanie prądu ładowania, ponieważ w oryginale napięcie dla LED-a było brane z szeregowego rezystora 5,6Ω który zresztą mocno podwędził płytkę. Ja wstawiłem tam układ Sziklaiego, co pozwoliło na zmniejszenie wartości rezystora szeregowego do 2Ω. Przy prądzie ładowania 0,3A LED zaczyna "gasnąć", ale oczywiście należy zostawić akumulator jeszcze na podstawce, żeby doładował się powoli do 21V.
Być może obniżę nieco to końcowe napięcie, to bezpieczniejsze i wydłuży żywotność ogniw. W układzie stabilizatora dałem wysokostabilny potencjometr montażowy do regulacji Uwy, więc nie jest to problem. Pozostawienie baterii na ładowarce na długi czas nie jest dla Li-Ion-ów zdrowe, więc trzeba pamiętać o ich zdjęciu. Można by zrobić układ odłączający akumulatory po naładowaniu, ale w małej podstawce ładowarki nie ma miejsca... a ja naprawdę tanio je kupiłem
W samej wkrętarce wymieniłem radiator MOSFET-a na inny, taki by zmieścić woltomierz i jego włącznik. Jest tam dużo miejsca, ale nowy radiator jest konieczny - pełni bowiem także rolę wspornika, do którego jest przykręcony woltomierz i switch. Ze względów estetycznych nie chciałem by na zewnątrz obudowy widać było łby jakichkolwiek wkrętów, poza tym dzięki temu demontaż/montaż wkrętarki jest nadal bezproblemowy; wewnętrzne mocowanie to umożliwia. Z radiatorem było jednak z tego powodu trochę zabawy, bo musiałem go ściśle dopasować do nieregularnego wnętrza - tak by nie miał żadnej swobody ruchu.
Przycisk włącznika jest nieco zagłębiony w otworku obudowy, tak by nie włączył go przypadkowy nacisk jakimś przedmiotem, np. w walizce. Ale otworek jest lekko sfazowany, tak że przyciśnięcie palcem bez problemu uruchamia woltomierz. Myślę, że taki wskaźnik napięcia to bardzo przydatny gadżet - w sekundę pozwala na skontrolowanie stanu akumulatora, w dowolnej chwili.
Chciałem początkowo dwa miniwoltomierze wstawić w te charakterystyczne "kominy" czy "kolumny" obudów akumulatorów, każdy miałby swój pomiar. Wtedy zresztą dałbym raczej woltomierze z buzzerem, kontrolujące każde piętro baterii ogniw - ale doszedłem do wniosku, że jeden woltomierz wbudowany we wkrętarkę spokojnie wystarczy. Poza tym to dwa razy mniej roboty, a... robić się nie chce.
Parę zdjęć poniżej, pokazują m. in. "podskrobaną" obudowę akumulatorów (by zmieścić zestawy 5s2p), wkładkę mocującą styki w "kominie", ogólne widoki radiatora z woltomierzem plus oryginalny radiator i dupkę zmodernizowanej wkrętarki, świecącą w oczy napięciem baterii (ręka mi drgnęła, więc zdjęcie nieostre).