alxndrlsn
@alxndrlsn
Инженер

Как заменить свинцовый аккумулятор фонарика на литиевый от телефона?

Вышел из строя аккумулятор в фонарике похожем на 6009LED. Вскрыв корпус, обнаружил внутри увесистую необслуживаемую герметичную свинцово-кислотную аккумуляторную батарею типа ACCU6V 4,5Ah. Казалось бы, в чем вопрос: купил такую же за 400-600 рублей, заменил и забыл... Однако, возник риторический вопрос: можно ли заменить вышеуказанного монстра на "современный" литий-ионный аккумулятор от телефона, чтобы облегчить вес фонарика, ускорить процесс зарядки и гипотетически сэкономить на замене аккумулятора, естественно, сохранив примерно туже работоспособность (30-60 минут при Т>0*C) в условиях помещения?

Задача на самом в перспективе может стать актуальной и даже трансформироваться в плоскость модернизации устройства для зарядки в полевых условиях, тем не менее пока что имеем абстрактный светодиодный фонарь со сменным свинцовым аккумулятором напряжением в буферном режиме Uбуф, в циклическом режиме - Uцикл ~ 0,95 Uбуф и током разряда Iраз при заявленной емкости около N Ah.

По идее, если не переделывать внутреннюю схему фонарика, то необходимо взять уже готовый литиевый аккумулятор емкостью 2500-4000 Ah и через переходник подсоединить к схеме фонаря. Основные вопросы: есть ли где-нибудь универсальная схема подключения и как рассчитать основные элементы этой схемы переходника по выходным характеристикам свинцового аккумулятора?

п.с. по конкретным фонарям в сети есть переделки, однако вопрос глубже: можно ли унифицировать переходник, превратив его в plug-and-play девайс?
  • Вопрос задан
  • 6767 просмотров
Решения вопроса 2
@nehrung
Не забывайте кликать кнопку "Отметить решением"!
Переделка несложная, пользу даёт немалую (в несколько раз больше ёмкость, в несколько раз меньше вес), но придётся проигнорировать все прежние, относящиеся к зарядке элементы (разъёмы, провода и пр., в т.ч. и прежний аккум, но выключатель оставить) и установить новые, т.е. проявить некоторое рукоделие.
Начнём с акккума. Размер 70 мм показывает, что можно задействовать самые распространённые и дешёвые элементы типоразмера 18650 длиной 65 мм, очень желательно с уже приваренными ленточными ваыводами (это облегчит подключение):
6304653782.jpgКаждый такой элемент имеет ёмкость 3 Ач. Размер 48х102 показывает, что на месте прежней батареи этих элементов разместится как минимум 8 штук (а может, и больше). При их параллельном соединении (а именно так их и придётся соединять) суммарная ёмкость для 8 штук получится аж 24 Ач - во сколько раз это больше, чем у прежней, посчитайте сами. Необязательно использовать этот фактор на полную катушку - возможно, вам будет достаточно меньшей ёмкости (преимущество батареи меньшей ёмкости - более быстрая зарядка, заодно освободится место для размещения добавочной электроники).
Итак, вы спаяли батарею, теперь вставьте её на место прежней и закрепите термоклеем, таким образом, чтобы был подход к её выводам. Перейдём к этой самой добавочной электронике. Это, во-первых, преобразователь нестабильных аккумуляторных 3...4 вольт в стабильные 6 вольт - примерно такой или любой аналогичный (на Али их таких много):
Hfcbbe1a410054492a760d1be7fef4a72x.jpgКлеммы IN этого преобразователя подключите через штатный, имеющийся в вашем фонаре выключатель к выводам аккумуляторной батареи с тщательным соблюдением полярности, а к клеммам OUT подключите временную нагрузку - лампочку 12 вольт. Теперь щёлкните выключателем - лампочка должна загореться. Измерьте мультиметром напряжение на этой лампочке, и вращая тонкой отвёрткой регулятор напряжения на преобразователе, установите по показаниям мультиметра его выходное напряжение 6 вольт. Выключите преобразователь, отключите лампочку, и вместо неё к клеммам OUT подключите (опять-таки тщательно соблюдая полярность) провода от светодиодов - те, что раньше шли на прежнюю аккумуляторную батарею. Щёлкните выключателем - светодиоды должны засветиться в точности как раньше. Если так и есть, выключите фонарь и закрепите на термоклее платку преобразователя в любом удобном месте внутри корпуса, по возможности так, чтобы оставался доступ к клеммам и регулятору. Фонарь почти готов.
Теперь займёмся второй частью добавочной электроники - контроллером заряда (без него эксплуатировать литиевые аккумы крайне нежелательно из-за их взрывоопасности). Я рекомендую наипростейший и наидешевейший вариант - TP4056, зарядником к нему послужит любой зарядник от старой мобилы:
Sf2f07133c4db4799ab1638ca4b051511n.jpgСначала подберите для этой маленькой платки подходящее место в корпусе фонаря - такое, чтобы разъём microUSB торчал наружу, а индикаторные светодиоды на ней можно было наблюдать извне через просверленные отверстия. Вот как решил эту задачку я в двух из моих многочисленных переделанных на литий гаджетах:
634da35010d05796301129.jpegЗдесь, в электробритве, закрытое расположение контроллера: через отпил корпуса торчит разъём, и есть две дырки для светодиодов.
634da3c854a0c907220553.jpegЗдесь, в стрижке для волос, платка контроллера размещена в открытую, но при работе она прикрывается штатным щитком, который раньше прикрывал штатные два Ni-Mn аккумулятора.
Теперь припаяйте к выводам контроллера BAT+ и BAT- провода для соединения с батареей, затем расположите его на приготовленном для него месте и закрепите термоклеем. Подпаяйте провода от BAT+ и BAT- к батарее (снова с тщательным соблюдением полярности!) и подключите разъём microUSB от телефонного зарядника, воткнутого в розетку - должен засветиться красный светодиод. Когда через несколько часов зарядка закончится, красный потухнет, и вместо него загорится зеленый или синий. Если всё так - фонарь готов.
Надеюсь, что всё вышеописанное окажется для вас не слишком сложно. Ежели всё-таки слишком сложно - проигнорируйте, тогда эта писанина пригодится кому-нибудь другому.
Ответ написан
@evgeniy_lm
можно ли заменить вышеуказанного монстра на "современный" литий-ионный аккумулятор
Не можно, а нужно.
Только не от телефона, а несколько стандартных 18650 параллельно, сколько влезет в корпус. Если 18650 на помещаются, можно подобрать "пакетики" по размеру. Заряжать их можно таким модулем, с 3,6В до нужного напряжения (6-12В) можно поднять подобным модулем
Такая схема дешевая, но не правильная. Правильнее будет сделать как в ноутбучных батареях. Взять 4 аккумулятора включить последовательно и заряжать такой штукой. Само собой для питания понадобится понижающий преобразователь.

ЗЫ. Коммутацию питания нудно осуществить не в цепи преобразователь-нагрузка, а аккумулятор-преобразователь.
Ответ написан
Пригласить эксперта
Ответы на вопрос 1
@TheBigBear
СтарОдмины мы
Переделать можно и в принципе несложно - в интернете полно информации как переделывают аккумуляторы для инструмента или ИБП на Li-Ion
Напряжение 6В свинцового (точнее 6.8 В полностью заряженного) сопоставимо с напряжением двух Li-Ion (2*3.7=7.2В, точнее 2*4.2=8.4 В полностью заряженного)
Падение напряжения на одном кремниевом диоде = 0,7 В
Т.е. подключить последовательно одного-двух диодов в схему даст сопоставимое с 6В напряжение на входе к лампам
Но дам риторический ответ: будет дешевле купить готовый - на Али полно кемпинговых и прочих фонарей
С функциями повербанка, зарядки для телефона, солнечной подзарядки и прочее
Понимаю что рубрика "сделай сам" но как не прискорбно это признавать - мы живем в век одноразовых вещей.
У меня недавно перестал работать налобный фонарик. После непродолжительных попыток его реанимировать плюнул и купил новый
Ответ написан
Комментировать
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

Похожие вопросы