Экспресс переделка аккумулятора шуруповерта на LiPo 3S 25C (Бюджетный вариант на скорую руку)

Всем привет. Неожиданно сдохли оба аккумулятора в шуруповерте Bosch GSR 12-2. Шуруповерт вещь — загадочная. Может пролежать пол-года без дела, а может использоваться ежедневно. Тут не угадаешь. Так вышло и в этот раз. Появилась необходимость длительной работы шуруповерта и он как назло вышел из строя. Знаю, что принято переделывать аккумуляторы на li-ion 18650, но у меня в хозяйстве таких не нашлось. Решено было переделать аккумулятор подручными средствами. Более подробно о процессе переделки родного NiCd аккумулятора на LiPo 3S аккумулятор от квадрокоптера читайте по катом:

Update: В конце обзора добавлена информация о монтаже пищалки-вольтметра.


Надо отдать должное, данный шуруповерт прослужил у меня в хозяйстве больше 7 лет, а может и все 8. Родные аккумуляторы NiCd емкостью 1500 mAh служили долго и упорно. И в этот последний день весны — сдохли!)

Т.к. шуруповерт нужен «здесь и сейчас», то было решено было переделать аккумулятор подручными средствами. У меня есть квадрокоптер Eachine Racer 250. И первые аккумы, которые я купил для него — были китайские «Build Power» (они же Lion Power).Аккумуляторы 3-ёх баночные, на 1500 mAh. Покупал еще зимой на Таобао (т.к. для меня этот вариант с самой быстрой доставкой). Как позже выяснилось — аккумуляторы на «троечку»! Реальная емкость 1300 mAh. На муське уже был обзор этих аккумуляторов. Полетав пару недель на данных аккумах, — я заказал нормальные с хоббикинга, а эти отправились в ящик. И вот сегодня пришел их черед.

И так, для переделки мне понадобилось:
1) 1 аккумулятор LiPo 1500mAh 3S 11.1V
2) 2 коннектора мама/папа XT-60 (можно обойтись и без них, но у меня имелись в хозяйстве, так что сделал быстросъемный/заменяемый аккумулятор)
3) 1 Балансировочный 4-ёх пиновый разъем «мама» (был выдран с платы какого-то старого видеомагнитафона)
4) удлиннитель 4pin-4pin для подключения балансровочного разъема к зарядному устройству
45) 20 см провода 14AWG

и инструмент: паяльник, сверло, резак, клей и прямые руки.

Я решил заменить родной аккумулятор на LiPo без всяких плат балансиров.
Это быстрее (не надо ждать месяц-два пока доставят нужную плату).
И дешевле.
Из минусов — не желательно использовать штатное зарядное устройство.Но кому оно надо? Заряжать током 200mA, если можно воткнуть какой-нибудь iMax на 1,5-2 ампера. Быстрее в разы! А так же, желательно не испытывать судьбу на полный разряд аккумулятора. Просто своевременно заряжать/дозаряжать АКБ. Это не сложно.
Если вам все же хочется воткнуть балансировочную плату и заряжать штатным ЗУ, то на муське был подобный обзор

Переходим к процессу. Разбираем корпус аккумулятора. Внутри видим 10 элементов NiCd.Они нам больше не нужны. Аккуратно отсоединяем контактную площадку. Она нам пригодится.
Затем пытаемся уместить аккумулятор в нижнем коробе.Аккумулятор идеально укладывается на дно, если отломить среднее ребро жесткости на наклонной стенке.
Теперь ищем наиболее подходящее место для размещения зарядного и балансировочного разъема. Изначально думал разместить их на одной из боковых сторон. Но немного повертев в руках корпус — пришел к выводу, что наиболее оптимальным будет разместить разъемы в верхней части. Во-первых — при эксплуатации их вообще не будет видно. Во-вторых — исключаем загрязнение контактов и защищаем от возможного попадания влаги на контакты при работе с шуруповертом.
Берем сверло, немного меньшее по диаметру и просверливаем пару отверстий. Дальнейшее подрезание пластика выполняем канцелярским резаком. Режется не очень сложно. Пластик относительно мягкий. Примеряем:
И устанавливаем. Изначально я планировал зафиксировать разъемы — эпоксидной смолой. Но эпоксидка требует очень много времени для высыхания. Так что было решено зафиксировать на суперклей и дополнительно закрепить термоклеем.
Далее переходим к разводке контактов. Для этого припаиваем все разъемы на свои места.Получается вот такой шнурок. Справа разъем XT-60 для подключения к самому аккумулятору, слева контактная площадка самого шуруповерта и сверху два провода для пайки на коннектор XT-60 для зарядного порта. Балансировочный разъем подключается напрямую к «маме» и удлиннителем 4pin-4pin подключается к зарядному устройству.
Устанавливаем все в верхнюю часть корпуса акккумулятора и фиксируем контактную площадку винтом. Фиксируем для того что бы при установке аккумулатора в шуруповерт, эта самая контактная площадка не проваливалась внутрь корпуса. Раньше она фиксировалась самим аккумулятором, а теперь внутри пустота. Пришлось сделать такую распорку.
Соединяем все коннекторы.
И собираем. На нижнюю часть, в месте укладки аккумулятора приклеиваем липучку и таким образом закрепляем LiPo аккум внутри блока. Даже при сильной тряске шуруповерта внутри ничего не гремит и не звенит.
Готово.
Ну что сказать, первое что сразу бросается «в глаза» — это его вес. Блок аккумуляторов получился очень легким. 370 грамм обновленный блок, против 900 грамм старого.


В итоге блок АКБ был переделан за 1,5 часа неспешной работы. Шуруповерт с новым аккумом был протестирован в этот же день, и отлично показал себя в работе.

Итоги:
+ шуруповерт стал значительно легче
+ емкость аккумулятора, почти, вернулась к начальному значению (при использовании хорошего аккумулятора емкость составит те же 1,5Ah, как и у родного аккумулятора)
+ нет визуальных следов переделки и «колхозного исполнения»
+ с помощью подходящего зарядного устройства появилась возможность полностью контролировать состояние аккумулятора
+ возможность быстрой замены «сдохшего» аккумулятора LiPo
+ более высокие токи LiPo, что дает заметный прирост в мощности
+ сокращенное время заряда (зависит от тока выставленного на ЗУ, я заряжаю 1,5 амперами — по времени меньше часа)
+ бюджетно

— необходимо иметь подходящее зарядное устройство
— теперь придется тщательней следить за состоянием АКБ (уже не оставишь шуруповерт в гараже на 3 месяца)

Update: Добавлена информация о монтаже пищалки-вольтметра.

Появилась ненужная пищалка LiPo 8S. Стояла на квадрике, но при сильном краше немного сломалась. Часть дисплея перестала отображать информацию. В целом пищалка работает, но не совсем понятно отображает напряжение. Если присмотреться то можно понять какие значения показывает. На квадрик поставил новую, а эту решил вмонтировать в шуруповерт. И так, пищалка в данной конструкции нужна исключительно за контролем напряжения при работе шуруповертом. Зарядка АКБ выполняется только ЗУ iCharger 106B+, так что функций пищалки вполне хватит для бережной эксплуатации АКБ. Вновь разобрав корпус, я покрутил туда сюда его в руках, подумал куда бы разместить пищалку и пришел к выводу, что оптимально было бы не просто засунуть ее в корпус, но и вывести дисплей наружу, что б можно было видеть напряжение (пусть не совсем понятное, но все же читаемое). Примерив пищалку в разных местах, было обнаружено подходящее свободное углубление в трубе корпуса. Пищалка туда входила почти идеально, но за счет небольшого выступа не прижималась к стенке. Оставлять пустое пространство я не захотел и вырезал из простого рекламного пластика вот такую проставку.
В проставке вырезал отверстие для экрана, и приклеил её к пищалке. Вот теперь пищалка помещается в трубу как родная. С небольшим усилием и на нужную глубину.
Затем припаиваем 4 пиновый балансировочный разъем для самой пищалки. Один из проводов оставляем и припеваем через тумблер, для того что бы во время хранения можно было полностью отключать пищалку. Иначе она высосет весь заряд из аккумулятора.
Далее вырезаем два отверстия — для тумблера и экрана пищалки. Тумблер обычный, на 12V куплен в ближайшем магазине авто-запчатей за 50 руб, практически идеально вписался на верхнюю часть крышки. Под тумблер отверстие просверлил сверлом на 20мм, а для экрана вырезал дремелем. Получилось немного не аккуратно, но там не совсем удобно подлезть.
Подключаем тумблер в разрыв крайнего "-" провода, и подключаем АКБ.
Собираем и проверяем работоспособность. Все отлично работает.
Поверх отверстия для дисплея наклеил пленку, что бы хоть как то облагородить отверстие и защитить от пыли.