Модуль контроля заряда 4S литий; ионного аккумулятора 18650 на ток 15А с защитой

Модуль контроля заряда 4S литий — ионного аккумулятора 18650 на ток 15А с защитой.

Вы наверняка встречали на алиэкспрессе USB-паяльник (или же паяльник на 3хАА батарейках), работающего от 5 вольт, так же наверняка видели огромное количество видео на ютуб по переделке таких паяльников на литий-ионные аккумуляторы. Тем не менее я хочу поделиться своим опытом по переделке двух таких паяльников, потому, что мои переделки отличаются от всех других переделок повышением мощности паяльника в 4 раза. Но обо всем по порядку.

Израсходовав несколько комплектов щелочных батарей (одного комплекта хватает примерно на 30 минут) я задумался о переделке паяльника на литий-ионные аккумуляторы, что вскоре было исполнено. Установил 2 аккумулятора 18650 параллельно, так же установил драйвер зарядки li-ion аккумуляторов. Далее я провел некоторые подсчеты и измерения и получилось следующее:

• сопротивление жала паяльника 3.1 ома, при нагреве оно изменяется, но в вычислениях я это не учитывал
• напряжение от 3хАА батареек 4,5 вольта (падение напряжения при работе я не учитывал), напряжение аккумуляторов 3,6-4,2 (падение напряжения я так же не учитывал)
• расчетная мощность при работе от батареек (4,5/3,1)*4,5=6,5 ватт (хоть иногда на упаковке паяльника указана мощность 9 ватт), при работе от аккумуляторов от (3,6/3,1)*3,6=4,2 до (4,2/3.1)*4,2=5,7 ватт (здесь я не принял в расчет внутреннее сопротивление батареек и аккумуляторов, но расчеты теоретические, призваны показать как изменились параметры паяльника)

Как видите, параметры паяльника после переделки изменились не значительно, нагрев по прежнему занимал около 15 секунд. В таком виде паяльник проработал более года. Затем я купил абсолютно такой же еще один, и вот с ним я решил поэкспериментировать. Согласитесь, паяльник мощностью 6 ватт слабоват для большинства задач. Потому второй паяльник я решил запитать от 2 аккумуляторов соединенных последовательно. Вот теоретические расчеты мощности:

• сопротивление жала по прежнему 3,1 ома
• напряжение теперь в 2 раза выше, от 7,2 до 8,4 вольт
• расчетная мощность от (7,2/3,1)*7,2=16,8 до (8,4/3,1)*8,4=22,8 ватт (мощность возросла в 4 раза)

При этом передо мной встал вопрос о зарядке последовательно подключенных аккумуляторов при помощи все того же драйвера зарядки. В итоге родилась вот такая схема последовательно-параллельного переключения аккумуляторов:

Далее я проверил эту схему в обоих режимах с заряженным и разряженным аккумуляторами

Как видите, протеус показал иные расчетные значения, он то учел падения напряжений. На схеме не указан драйвер заряда аккумуляторов, но и так понятно, что заряжать аккумуляторы надо в параллельном режиме.

Теперь конкретно о переделке паяльников. Если в первоначальном варианте я делал не съемные аккумуляторы, то после решил отказаться от такой идеи. В итоге были приобретены 2 «холдера» для аккумуляторов 18650. Один из них был предназначен для последовательного подключения аккумуляторов изначально, поэтому я решил вообще не заморачиваться с параллельно-последовательным подключением аккумуляторов, и сделал чисто 8-вольтовый паяльник. Заряжаю аккумуляторы отдельным заводским зарядным устройством, предназначенным для 2 аккумуляторов 18650.

Во втором паяльнике я воплотил параллельно-последовательную схему на тумблере типа ON-OFF-ON. Тумблер ложится между указательным и безымянным пальцами и совсем не мешает при работе. Холдер для аккумуляторов предназначался для установку на плату, с обоих сторон у него стоят одинаковые пружинящие пластины, поэтому аккумуляторы можно ставить в любом положении, что немного напрягает и заставляет вспомнить что куда подключено при каждой смене аккумуляторов. Можно заметить, что этот паяльник больше предыдущего, как раз из-за тумблера. На фото паяльники кажутся кривыми, это так и есть.

В обоих случаях холдер приклеен к передней части паяльника при помощи термоклея, который не очень хорошо держится на глянцевой поверхности холдера и периодически отваливается. Поэтому я опять же периодически подматываю паяльники изолентой, а в крайних случаях разбираю и переклеиваю.

Ну и в заключении:

• паяльник стал нагреваться за 5 секунд +
• при этом теплоемкость жала остается маленькой, он быстро меняет температуру —
• паяльник способен нагреться до слабого вишневого свечения (примерно 600-650 градусов) +
• при этом жало может быстро обгореть, поэтому периодически убираем палец с кнопки —
• я этим паяльником спаивал 3 провода 1,5 мм2 каждый, при этом приходилось прогревать эту скрутку 10-15 секунд +

У этих паяльников большой запас мощности, который почему то не используют при производстве.

P.S. Конструктивная критика приветствуется, при этом претензии насчет внешнего вида паяльников не принимаются.

• Паяльник

Самодельный паяльник

Покупать паяльник имеет смысл, если работать им приходиться постоянно, или как минимум довольно часто. Но если это инструмент, который бо́льшую часть времени пылится на полке, то тратиться особого смысла нет. Тем более что вполне можно самостоятельно сделать полноценный аппарат необходимой мощности, учитывая вероятные потребности.

Безусловно, для того, чтобы знать, как сделать паяльник своими руками, нужно понимать его устройство и принцип работы. Ведь несмотря на внешнюю простоту, есть некоторые нюансы, которые предпочтительнее знать прежде, чем приступать к работе.

Сборка подставки

Создавая паяльник на батарейках , следует правильно собрать и подставку для него. Металлическую коробочку необходимо закрепить при помощи саморезов на узких планках из фанеры. Крепежные элементы врезаются в боковые стенки.

Созданную конструкцию необходимо прочно зафиксировать на широкой планке из фанеры. W-образную скобу из жести прикрепляют напротив отверстий для баночек с подручными материалами. Сюда в процессе работы можно будет класть паяльник.

Под фанерой со скобой следует смонтировать ряд из деревянных штапиков. Это будут ребра жесткости. В железную крышку следует поместить губку из специального целлюлозного материала. Она потребуется в процессе пайки для очистки жала.

Подставка для паяльника готова. В нее можно установить баночки с канифолью и припоем. Пользоваться самодельным паяльником в этом случае будет гораздо удобнее.

Рассмотрев, как создается паяльник на батарейках , каждый желающий сможет самостоятельно собрать подобное оборудование. При наличии достаточного количества свободного времени эту процедуру сможет выполнить даже начинающий мастер. При этом получится создать прибор высокого качества. Он будет функционировать долго и эффективно.