Продвинутый зарядник макитоподобных батарей из Nocord NС-20.45.0.1
Nocord NС-20.45.0.1Несмотря на неплохие характеристики, зарядное Nocord (ранее имел место обзор) имеет ряд компромиссов, с которыми я не был намерен мириться. А потому пришло время поработать руками! В этой статье расскажу, как доработать зарядное для совместимости с различными видами батарей, а заодно попробуем сделать панель управления с применение термопринтера. Продолжение под катом.
Собственно, само зарядное без переделок имеет ток 4.5 А, 21,6 В напряжение (для батарей с защитным диодом) и простейшую панель с двумя светодиодами, где зеленый загорается при снижении зарядного тока до 600 мА.
В отзывах я нашел две основные переделки, обе по току. Люди добавляют переменный резистор либо переключатель тока. В первом случае можно регулировать ток довольно точно, но никаких определенных положений нет.
Во втором есть два положения, для двух видов батарей, а тумблер направляет ток из цепи управления на два добавленных задающих резистора разных номиналов.
И обычно добавляют еще вольтамперметр либо вольттермометр.
Мне понравились оба варианта (а также вольтамперметр), и я решил себе ни в чем не отказывать… То есть сделать и переключатель на два положения тока, и плавную его регулировку. Как же, спрашивается, это реализовать? Всего-то и нужен дополнительный переключатель, который будет перенаправлять управляющее напряжение либо на цепь с тумблером тока, либо с переменным резистором.
Кроме того, я решил сделать настраиваемым и напряжение. Дело в том, что существуют батареи и без ограничительного диода в их BMS (например, оригинальные батареи Makita старого образца). В этом случае зарядное на 21,6В будет работать неправильно, а точнее просто не работать. При достижении около 21В BMS будет жестко отрубать весь ток, так что какой-никакой цикл заряда будет нарушен (это в лучшем случае, в худшем оно будет перезаряжать ячейки с риском возгорания). Чтобы избежать этого, я решил добавить переключатель напряжения между 21,6 вольтами и 21. Таким образом, зарядное сможет нормально обеспечивать током и дешевые клоны, и более дорогие оригиналы батарей Макита.
Инструменты и материалы
Для базовой переделки из инструментов понадобится паяльник, гравер, шуруповерт/дрель.
Итак, для доработки управления током нам понадобится:
- Наиболее плоский и мелкий переменный резистор 50к
- Обычный резистор 50к (для минимального положения тумблера тока)
- Опорный резистор номиналом около 30к (позже заменил на подстроечник 100к)
- Тумблер тока (любой выключатель)
- Переключатель режимов (любой выключатель)
Для управления напряжением я изначально попробовал подход человека из отзывов, а именно установить два резистора 330к для 21В и 120к для 21.6, но 330к не подошел вообще, зарядка выдавала 21.2. Плюнул, и заменил на 2.2МОМ, стало хотя бы 21.1. Итак, нужны:
- Резистор 120к
- Резистор 2.2 МОм
- Тумблер напряжения (обычный выключатель)
Для отображения напряжения и тока подойдет любой завалящий вольтамперметр.
Я еще решил добавить тумблер включения зарядки (220В), дополнительный вывод напряжения через XT60 и тумблер для него.
Ход работы
Разбираем зарядку, полностью отсоединяя переднюю панель. Отмечаем габариты вольтамперметра.
Прорезаем отверстие под вольтамперметр, используя мини-гравер.
Получилось не очень аккуратно, но потом исправим. А пока что повторяем действия для тумблеров напряжения и тока, а также сверлим паз переменного резистора.
Изначально брал обычный советский резистор, но он у меня упирался в трансформатор. Пришлось заменить. В итоге вышло примерно так (наклейку уже снял термофеном).
С обратной стороны закрепил переключатели термоклеем.
На этом этапе добавил XT60 для вывода напряжения. Прорезал паз гравером и закрепил разъем термоклеем, подпаяв его напрямую к клеммам.
В то же время подпаял вольтамперметр по схеме.
Далее припаял управляющие резисторы панели. Чтобы оставить панель съемной, использовал завалявшиеся коннекторы RCA (тюльпаны), для подсоединения панели к схеме зарядки. Красный тюльпан отвечает за управление напряжением, желтый — током.
Схемы переключения напряжения и тока на панели прилагаю.
В плате зарядного просверлил отверстия для ответных разъемов. Это обеспечит защиту пайки при резком выдергивании панели и в целом выглядит вполне симпатично.
Собственно, основа переделки лежит в замене резисторов R20 (напряжение) и R36 (ток). Параллельно R36 также напаял два резистора по мегаому, чтобы при переключении номиналов схема совсем уж не падала в обрыв управляющей цепи.
На фото также видны клеммы 220, которые нужны для подключения позже добавленного тумблера включения зарядки. Кроме тумблера включения я добавил и тумблер дополнительного разъема. В итоге зад панели прибавил в проводах
А перед в тумблерах.
Тут я не удержался и распечатал колпачок для резистора на 3д принтере. А раз уж пошла такая пьянка, решил уже все тумблеры облагородить, а заодно сделать полноценную панель управления.
Панель я решил делать в InkSkape, а заодно немного его освоить. В низ панели добавил треугольник Ома (с выделенной буквой тока), а также поясняющие подписи. Вверху добавил иконки диодов для переключателя напряжения. Также обозначил вырезы тумблеров, переменного резистора и вольтамперметра. Получилось как-то так.
Не судите слишком строго, я только под конец разобрался, как работать со слоями и группами иконок, не говоря уже про сплайны и прочие непотребства...
Колпачки разработать буквально пару минут. Причем я использовал векторную графику из InkScape (да-да, svg легко конвертируется в 2D скетч во FreeCAD).
Для печати графики я использовал обычный детский термопринтер, который купил чисто из интереса, а также моток термонаклейки.
Печатал с телефона с помощью приложения RawBT.
Далее час кропотливого вырезания мелочи канцелярским ножом и готово!
Думаю, получилось довольно наглядно и интуитивно, хотя на вкус и цвет фломастеры, несомненно, разные. Из недостатков можно выделить некую мыльность, обусловленную низким разрешением.
Итоги
В результате работы получился достаточно универсальный и удобный в использовании зарядник+блок питания. За счет двух вариантов регулировки тока можно быстро переключаться между тремя типами батарей (самыми маленькими, для моек и прочей мелочи, средними, например, для цепных и пил, и самыми большими для УШМ, требующими максимального тока). Кроме того, поддерживаются и батареи без обратного диода.
С помощью вольтамперметра можно контролировать ток и напряжение заряда намного точнее, чем имея два диода, кроме того виден выставленный ток при управлении через переменный резистор.
Подписи кнопок и распечатанные колпачки делают управление более эргономичным. Хотя имеет место низкое разрешение, подписи остаются достаточно читаемыми и понятными.
Дополнительный разъем позволяет использовать зарядку как источник тока, например, для всяческих type-C преобразователей, например, sw3516 или sw3518 а далее уже питать любую type-C нагрузку.
В целом, считаю, вышло достаточно универсально и удобно. В любом случае, критика принимается. Спасибо за внимание!
| +57 |
3646
59
|
| +93 |
4601
58
|
А что по мне для нормальных емких аккумов этот режим даже лучше, аккум не стоит часами на зарядке что ему не на пользу, и не добивает медленно заряд малыми токами, у своих специально поднимал напряжение повыше (без фанатизма) чтоб ток в конце заряда не падал а бмс отрубал заряд на еще существенном токе, да там не будет 100% заряда, ну допустим 80%
А это плохо? Это наоборот хорошо! И аккумам лучше и вам не заметно, а если вы задумываетесь о 20% так тут как имхо стоит о дополнительном аккуме подумать. Так что подходы могут быть разными
Потому вы путаете понятия заряда и балансировки.
А вот от того какая балансировка, могут зависеть и действия для того чтоб она работала.
У меня например емкостные активные балансиры, им без разницы на ток заряда.
А раньше были резистивные, и для них я делал отдельный источник тока, чуть больший чем ток балансира. Но как всегда про это все забывали :)
А есть аккумуляторы вобще без балансира, которые изредка разбираются и на них вешается внешний балансир, так что это отдельная тема
Такой кондовийший, что аж до слёз
А я читал обзор и мне не верится
Что люди делают вот так всерьез
P.S. Я, как и г-н IWRY, уважаю уважаемого г-на Omnicorn, но тут само вырвалось, так что прошу без обид :)
Но тут, кроме так себе внешности, содержания и реализации, ещё и сама идея подкачала, даже на мой вполне непритязательный вкус.
Какая-то невнятная попытка налепить ужа на ежа и оформить под дикобраза )))
Как по мне, выглядит бессмысленно и малоюзабельно.
Как зарядное — вышло слишком сложным, должно быть «воткнул и забыл», а тут каждый раз думать надо и ухитриться ничего не перепутать.
Как универсальный источник питания — наверняка полное г., потому как и стабилизация по току там отстойная обычно, и по качеству напряжения полный мрак.
Крч, я в замешательстве, прошу автора меня извинить)
Да я в целом соглашусь, что перегнул палку с приборкой простого зарядника. Боковые тумблеры тут вовсе лишние. Но вот по качеству тока не согласен — графики на осцилле достаточно ровные, могу показать, если интересно. Да, CV CC там нет, но его часто не бывает и в брендовых зарядках (DeWalt, например).
Что касается логики работы, максимум что будет если перепутать ток — батарея перегреется и бмс ее отключит. Может быть хуже, если неправильное напряжение. Но если воткнуть несовместимую по напряжению батарею в оригинальную зарядку, результат будет тот же, потому что там напряжение вовсе не регулируется… В общем, не так страшен черт.
В любом случае, спасибо за подробный отзыв!
Под околомаксимальной нагрузкой (не на аккум) на частоте ШИМ и на 100Гц смотрели?
А какой там режим тогда?
У Макиты вы так не сделаете, потому что оригинальная зарядка имеет желтый разъем, и воткнуть в неё батарею без такого ответного разъема просто не выйдет. Ну, и оригинальная зарядка сразу же не дает на батарею напряжение, она сначала с ней общается по протоколу, потом уже начинает заряжать. Если батарея что-то не так ответит, заряд не пойдет.
То есть, на самом деле, худший вариант — это если в батарею без диода по зарядному входу подать 21.5 В.
Режим «больше напряжение = меньше ток»)
Именно!
Зарядка оригинальная Макита.
2. Аудио разъемы рядом с платой могут когда-нибудь и кз устроить. Вообще лучше избегать применение общеупотребительных разъёмов для необычных сигналов.
3. А зачем ставить хт60 вместо переходника на контакты аккумулятора?
2. Не устроят КЗ покрытые пластиком разъемы, да еще специально в месте пустом от радиодеталей.
3. XT60 не ВМЕСТО. Он ВМЕСТЕ.
5А для быстрой зарядки. а для медленных — полно в зоопарке и так у всех.
Как сделать этот хайпер, чтоб заряжал батареи без наличия напруги на зарядном контакте? Не хочет у меня никак.
У самого тоже пока лежит купленное за 3,5 сотки, ждет своего часа, настанет ли тот — вопрос…
Кстати, я лет пять назад именно через разрядные контакты и заряжал макитовские батареи, от которых родное зарядное отказывалось. Причём, спустя десятка два-три циклов большая часть из них опять спокойно воспринималась оригинальным зарядником. Ну а оставшиеся пришлось перепаковывать и менять плату в них.
Но зато там сделано хорошо все есть вентилятор продувки. Есть фильтры от помех в сеть и т.д.
Пойдешь за хлебушком и не знаешь как там аккумулятор :)
Я бы ограничился уставкой тока большие маленькие, ну и диод не диод.
феерическая расстановка точекразбор ошибок при проектировании:Эти движковые переключатели рассчитаны на установку под панелью, чтобы выступающая над ней часть движка была как можно меньше. В противном случае они быстро разламываются.А если бы дырки прорезались аккуратнее, можно было бы просто саморезами обойтись.В качестве разъема для выводв напряжения нужно использовать гнездовую часть, а не штыревую.Садить греющийся разъём на термоклей вообще так себе идея. Неужели хотя бы эпоксидной смолы не нашлось?Разъёмы должны исключать возможность неправильной стыковки, тюльпаны этого не дают. Какой-нибудь DB9 от старой мышки подойдет лучше.Лучше бы удержался и взял колпачок от тюбика с зубной пастой. Аккуратнее бы вышло.Впереди автора ждет сюрприз, когда он узнает, что термопечать выцветает со временем.Нет, получилось ровно наоборот. Поясняющие надписи ничего не поясняют, а только запутывают. Иконки диодов вообще непонятно зачем нужны.Тут можно посмотреть есть ли что-то похожее на ваше изделие и попытаться поискать адаптер, в крайнем случае можно будет заморочится и на тридэе принтере интересующий переходник напечатать.