การแปลง Ni-MH เป็น Li-ion ของเครื่องดูดฝุ่น: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

สวัสดีทุกคน, ในคำแนะนำนี้ เราจะแปลงเครื่องดูดฝุ่นแบบใช้มือถือจาก Ni-MH เป็นแบตเตอรี่ Li-ion

เครื่องดูดฝุ่นนี้มีอายุเกือบ 10 ปีแล้ว แต่ในช่วง 2 ปีที่ผ่านมาแทบไม่เคยใช้งานเลย เนื่องจากมีปัญหากับแบตเตอรี่ เมื่อใดก็ตามที่เราถอดออกจากเครื่องชาร์จเพื่อใช้งาน พลังดูดจะลดลงเกือบจะในทันทีราวกับว่าไม่ได้ชาร์จ

จากนั้นเครื่องดูดฝุ่นจะทำงานต่อไปในระยะเวลาหนึ่ง แต่ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานจึงถูกเก็บไว้ในที่จัดเก็บชั่วขณะหนึ่งจึงรวบรวมฝุ่นเข้าแทนที่แทนที่จะเข้าไปข้างใน

เสบียง

โมดูล TC4056A -

โมดูลกระแสสูง -

แบตเตอรี่ 18650 -

ชุดบัดกรี -

ลวดบัดกรี -

ลวดสนิป -

ชุดไขควง -

ไขควงปากแฉก -

เทปพันสายไฟ -

สายไฟ -

ขั้นตอนที่ 1: ถอดแบตเตอรี่ Ni-MH ตัวเก่าออก

ที่ด้านหลังของเครื่องดูดฝุ่น มีพอร์ตเข้าที่เมื่อถอดออก เราสามารถเข้าถึงแบตเตอรี่ได้ แพ็คของมันทำจากเซลล์ Ni-MH 3 เซลล์ที่เชื่อมต่อในซีรีย์เพื่อให้ 4.5V เมื่อชาร์จเต็ม เมื่อระบายออก ชุดนี้จะลดลงเหลือประมาณ 3V ทำให้เป็นตัวเลือกที่สมบูรณ์แบบที่จะสลับกับเซลล์ลิเธียม

ฉันใช้มัลติมิเตอร์เพื่อตรวจสอบชุดเก่าเมื่อออกจากเครื่องดูดฝุ่นและวัดได้ 3.8V ในเซลล์ทั้งสาม แต่เมื่อฉันเริ่มวัดแต่ละเซลล์ทีละเซลล์ ฉันสังเกตเห็นว่าหนึ่งในนั้นอยู่ที่ 0.6V ซึ่งต่ำกว่า แรงดันไฟฟ้าที่ควรจะเป็น

หากคุณอยู่ในสถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันและไม่ต้องการแปลงเป็นลิเธียม คุณสามารถเปลี่ยนเซลล์ที่ชำรุดและซ่อมแซมอุปกรณ์ของคุณได้

ช่วงแรงดันไฟฟ้าสำหรับเซลล์ลิเธียมอยู่ระหว่าง 4.2 ถึง 2.8V ซึ่งเข้ากันได้ดีกับช่วงที่เครื่องดูดฝุ่นทำงานอยู่แล้ว จึงมีการตัดสินใจ

ขั้นตอนที่ 2: กอบกู้หรือเตรียมแบตเตอรี่ Li-ion ใหม่

คุณสามารถซื้อและใช้เซลล์ li-ion ใหม่ได้อย่างแน่นอน แต่ฉันมีแบตเตอรี่แล็ปท็อปที่ฉันไม่ได้ใช้ ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจกอบกู้เซลล์บางส่วนภายในเพื่อให้พวกเขามีชีวิตที่สอง

เคสแบตเตอรี่ทำจากสองส่วนที่ประกบเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์และการถอดออกนั้นค่อนข้างท้าทาย ฉันเริ่มต้นด้วยการงัดเคสจากด้านหนึ่งด้วยไขควงปากแบนและค่อยๆ ขยับไปรอบๆ

ทั้งแพ็คติดกาวเข้าด้วยกัน ดังนั้นโปรดใช้ไขควงอย่างระมัดระวัง เพราะในช่วงเวลาแห่งความประมาท ฉันสามารถแทงมือของฉันได้เมื่อไขควงเจาะตัวเรือนด้านนอก

เมื่อเคสถูกเปิดออก ฉันใช้ไขควงเพื่อแยกเซลล์ออกจากอีกครึ่งหนึ่ง จากนั้นด้วยการตัดลวด ฉันตัดแผงควบคุมที่ฉันไม่ต้องการและแยกสามคู่ที่ขนานกัน

ณ จุดนี้ เป็นสิ่งสำคัญที่แต่ละคู่ของเซลล์จะต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่เปิดอยู่ เนื่องจากไม่ควรใช้ค่าใดๆ ที่ต่ำกว่า 2.5V เนื่องจากอาจได้รับความเสียหายอย่างถาวร ฉันมีคู่แบบนั้นอยู่หนึ่งคู่ ฉันเลยเอาคู่ดีๆ มาสักตัว และเริ่มเตรียมมันเพื่อเข้าไปในเครื่องดูดฝุ่น

ขั้นตอนที่ 3: เตรียมวงจรการชาร์จ

เพื่อให้แน่ใจว่าไม่ได้ชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไป ฉันใช้โมดูล TC4056A หนึ่งโมดูล โมดูลนี้ได้รับ 5V จากอินพุต จากนั้นชาร์จเซลล์ลิเธียมเป็น 4.2V ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาต อะไรที่เกินกว่านั้นและคุณเสี่ยงที่จะทำลายเซลล์และทำให้เกิดไฟไหม้

อย่างที่คุณเห็นในภายหลัง นี่ไม่ใช่ตัวเลือกที่ถูกต้องจริงๆ แต่นั่นเป็นตัวเลือกเดียวที่ฉันมี ฉันได้รวมลิงก์เพิ่มเติมในส่วนวัสดุสิ้นเปลืองไปยังโมดูลอื่นที่สร้างขึ้นสำหรับเอาต์พุตปัจจุบันที่สูงขึ้น

ขั้นแรก ฉันได้เพิ่มการบัดกรีลงในแผ่นโมดูลทั้งหมด ฉันได้เพิ่มสายสองเส้นบนแผ่นรองอินพุต และฉันแก้ไขมันบนเซลล์ด้วยกาวร้อน จากนั้นฉันก็เพิ่มสายที่หนาขึ้นสองเส้นจากขั้วแบตเตอรี่ไปยังแผ่นแบตเตอรี่บนโมดูลเพื่อให้แน่ใจว่ามีขั้วเดิมตามที่ทำเครื่องหมายไว้

ขั้นตอนที่ 4: ทดสอบกระบวนการชาร์จ

ตอนนี้แพ็คพร้อมที่จะชาร์จแล้ว ดังนั้นฉันจึงเริ่มทดสอบการชาร์จด้วยที่ชาร์จดั้งเดิมจากเครื่องดูดฝุ่นที่มีเอาต์พุต 5V อย่างโชคดี กระแสไฟขาออกของอะแดปเตอร์นี้ต่ำมากที่ 120mA ดังนั้นการชาร์จจะใช้เวลาสักครู่ แต่ในทางกลับกัน วิธีนี้จะปลอดภัยกว่ามาก เนื่องจากแบตเตอรี่จะไม่ร้อนเกินไป น้ำยาทำความสะอาดไม่ได้ใช้บ่อยนักและสามารถชาร์จข้ามคืนได้อย่างง่ายดาย

เพื่อระบุขั้ว ฉันเชื่อมต่อที่ชาร์จกับเต้ารับที่ผนังและใช้มัลติมิเตอร์เพื่อทดสอบแรงดันไฟฟ้าบนหมุดที่ยื่นออกมาจากแท่นชาร์จ เนื่องจากเป็นแหล่งจ่ายไฟแบบใช้หม้อแปลงไฟฟ้า คุณจะเห็นว่าแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 5V เล็กน้อยเมื่อวัด แต่นั่นเป็นเพียงเพราะไม่มีโหลดบนเอาต์พุต

เมื่อวัดแรงดันไฟฟ้าเช่นนี้ หากคุณได้ค่าที่อ่านได้เป็นบวก ขั้วต่อที่คุณสัมผัสด้วยโพรบสีแดงบนมัลติมิเตอร์จะเป็นจุดเชื่อมต่อที่เป็นบวก ในกรณีของฉัน แรงดันไฟฟ้าอ่านค่าเป็นลบ ดังนั้นฉันจึงมีโพรบย้อนกลับ ในกรณีนี้ ด้วยการอ่านค่าแรงดันลบ โพรบสีดำคือขั้วบวก

เมื่อระบุขั้วแล้ว ฉันใช้สายไฟสองเส้นพร้อมคลิปจระเข้เพื่อติดชุดเข้ากับเครื่องชาร์จแล้วปล่อยไว้เพื่อชาร์จ ขณะชาร์จ โมดูลจะมีไฟ LED สีแดงที่สว่างขึ้น และเมื่อชาร์จแบตเตอรี่จนเต็มแล้ว โมดูลจะดับลงและไฟ LED สีฟ้าจะสว่างขึ้น

ขั้นตอนที่ 5: ทำลายการเชื่อมต่อภายใน

ในการกำหนดค่าดั้งเดิม ด้วยแบตเตอรี่ Ni-MH ขั้วชาร์จจะเชื่อมต่อโดยตรงกับแบตเตอรี่ เนื่องจากเราต้องเพิ่มวงจรป้องกันระหว่างชุดใหม่นี้ ผมจึงเปิดกล่องเครื่องดูดฝุ่นและถอดชุดมอเตอร์และแบตเตอรี่ทั้งหมดออก

ที่ด้านหลัง เราจะเห็นได้ว่าด้านหนึ่งของการเชื่อมต่อทำผ่านไดโอดสำหรับการป้องกันขั้วย้อนกลับ และอีกด้านถูกบัดกรีโดยตรงระหว่างขั้วชาร์จและสวิตช์

หลังจากทำความสะอาดอย่างรวดเร็วจากฝุ่นที่เกาะอยู่ ฉันใช้หัวแร้งเพื่อเอาไดโอดออกและจุดเชื่อมต่อขาด ฉันบัดกรีปลายด้านหนึ่งเข้ากับขั้วมอเตอร์โดยใช้ลวดที่หนากว่า จากนั้นจึงพยายามหักข้อต่อบัดกรีที่ขั้วอีกข้างหนึ่ง

เนื่องจากมีการบัดกรีจำนวนมากและดูเหมือนว่ามีโลหะเสริมอยู่ด้านหลังเพื่อรองรับ ฉันจึงใช้สนิปเพื่อตัดส่วนเล็กๆ ออกจากสะพานนั้นและตัดการเชื่อมต่อที่สองออกจากเทอร์มินัล

จากนั้นนำลวดเส้นที่สองไปบัดกรีที่ขั้วสวิตช์ และด้วยเหตุนี้ ขั้วทั้งสองจึงหยุดนิ่งและมีสายสองเส้นออกมาจากจุดเชื่อมต่อด้านใน

ขั้นตอนที่ 6: เชื่อมต่อชุดแบตเตอรี่และอุปกรณ์ชาร์จใหม่

เพื่อให้แน่ใจเกี่ยวกับขั้วของขั้วไฟฟ้า ฉันวางส่วนประกอบทั้งหมดไว้เหนือขั้วของเครื่องชาร์จ ขณะที่เชื่อมต่อกับเต้ารับและวัดแรงดันไฟฟ้าอีกครั้ง ฉันใช้เครื่องหมายสีแดงเพื่อทำเครื่องหมายเครื่องหมายบวกทั้งที่ขั้วด้านในในชุดประกอบและด้านนอกที่ขั้วอุปกรณ์ชาร์จ

จากนั้นฉันก็เพิ่มการบัดกรีบางส่วนไปที่เทอร์มินัลแอสเซมบลีและบัดกรีสายอินพุตโมดูลทั้งสองเข้ากับเทอร์มินัลตามขั้วที่ทำเครื่องหมายไว้

เพื่อป้องกันกางเกงขาสั้นที่ไม่ต้องการ ฉันใช้เทปพันสายไฟเพื่อแยกขั้วแบตเตอรี่ในช่องเสียบแล้วใส่ชุดใหม่เข้าไป โชคดีสำหรับฉัน ระยะห่างนั้นสมบูรณ์แบบและชุดใหม่ติดตั้งอยู่ภายในโดยไม่มีการดัดแปลงใดๆ กับช่องเสียบ

ในขั้นตอนสุดท้าย ฉันได้ตัดสายไฟที่มาจากมอเตอร์ให้ยาวขึ้น และได้บัดกรีมันเข้ากับแผงเอาต์พุตของโมดูลแล้ว เมื่อเชื่อมต่อทุกอย่างแล้ว ฉันกดสวิตช์เพื่อทดสอบ และมอเตอร์ก็เคลื่อนไหว แต่มันหยุดทันที ฉันไม่แน่ใจว่าปัญหาคืออะไร แต่ฉันคิดว่าบางทีแบตเตอรี่อาจไม่ได้ชาร์จเพียงพอและโมดูลไม่เปิดขึ้น ดังนั้นฉันจึงดำเนินการติดตั้งชุดประกอบทั้งหมดกลับเข้าไปในเคส

ขั้นตอนที่ 7: นำกลับมารวมกัน

การติดตั้งค่อนข้างง่าย เนื่องจากมีพื้นที่ภายในเพียงพอสำหรับใส่สายไฟใหม่ทั้งหมด ส่วนที่ยากที่สุดคือการจัดตำแหน่งสวิตช์ที่ด้านบน และหลังจากนั้น ผมก็คืนสกรูสามตัวเพื่อยึดเคสให้เป็นชิ้นเดียว

เพื่อดูว่าเหตุใดเครื่องดูดฝุ่นจึงไม่ทำงาน ฉันใช้คลิปจระเข้เพื่อเชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จ และไฟ LED สำหรับชาร์จไม่เปิดขึ้น เมื่อคิดว่ามีบางอย่างขาดการเชื่อมต่อระหว่างการประกอบ ฉันจึงวัดการเชื่อมต่อและแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดบนโมดูลเครื่องชาร์จเพียงเพื่อจะตระหนักว่าฉันสามารถทอดมันได้

ตามข้อกำหนดแล้ว โมดูลสามารถชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟสูงสุด 1A แต่ฉันไม่เคยคิดมาก่อนว่า 1A นั้นเป็นขีดจำกัดที่สามารถจ่ายไฟให้กับเอาต์พุตได้เช่นกัน! เมื่อฉันเปิดเครื่องดูดฝุ่นก่อนหน้านี้ มอเตอร์ต้องดึงมากกว่า 1A มากจนทำลายโมดูลในกระบวนการ

ขั้นตอนที่ 8: เปลี่ยนโมดูลและการเดินสายไฟ (ไม่บังคับ)

เรียนรู้จากบทเรียนแล้ว ฉันเปลี่ยนโมดูลแล้ว และเนื่องจากฉันไม่มีโมดูลอื่นที่สามารถรองรับกระแสไฟได้มากกว่านี้ ฉันจึงบัดกรีสายไฟขาออกเข้ากับสายแบตเตอรี่โดยตรง ด้วยวิธีนี้ กระแสไฟขาออกจะไม่ผ่านโมดูลและไม่สามารถสร้างความเสียหายได้ แต่ด้วยวิธีนี้ เราจะสูญเสียการป้องกันการคายประจุเกินที่โมดูลมีให้

ในการกำหนดค่านี้ โมดูลจะรับผิดชอบเฉพาะการชาร์จแบตเตอรี่และทำให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่จะไม่ชาร์จเกินและสำหรับการคายประจุมากเกินไป ฉันจะพยายามตรวจสอบด้วยตนเองในตอนนี้โดยการฟังความเร็วของมอเตอร์ เมื่อใดก็ตามที่ฉันได้ยินว่ามอเตอร์เริ่มทำงานช้ากว่าปกติ มอเตอร์จะถูกวางไว้บนเครื่องชาร์จ

ไม่เหมาะ แต่ฉันไม่คิดว่ามันจะเป็นปัญหาเนื่องจากตัวทำความสะอาดใช้เฉพาะในการปะทุที่ค่อนข้างสั้นและไม่ต่อเนื่องเป็นเวลานาน หลังจากใช้งานไปไม่กี่ครั้ง เราสามารถใส่กลับไปที่เครื่องชาร์จเพื่อเติมเงินและไม่เคยทำให้แบตเตอรี่มีแรงดันไฟต่ำจนเป็นอันตราย หากฉันเห็นสิ่งนี้เป็นปัญหาในอนาคต ฉันอาจเพิ่มวงจรตรวจสอบแบตเตอรี่แยกต่างหากและทำวิดีโอเกี่ยวกับเรื่องนี้

ขั้นตอนที่ 9: สนุก

ดังนั้น เมื่อทุกอย่างใช้งานได้แล้ว ฉันจึงตัดชิ้นส่วนพลาสติกสองชิ้นที่ดันแบตเตอรี่เดิมออกจากฝาครอบและปิดให้สนิท หลังจากที่ใส่แผ่นกรองกลับเข้าที่ และใส่กลับเข้าไปที่ด้านหน้า ฉันมีเครื่องดูดฝุ่นแบบใช้มือถือที่ใช้งานได้อีกครั้ง

ฉันหวังว่าคำแนะนำนี้จะให้ความรู้สำหรับคุณและคุณสามารถเรียนรู้บางสิ่งได้ หากเป็นเช่นนั้น โปรดตรวจสอบคำแนะนำอื่นๆ ของฉัน สมัครรับข้อมูลจากช่อง YouTube ของฉัน แล้วพบกันใหม่ครั้งหน้า

ไชโยและขอบคุณสำหรับการอ่าน!