Зарядное устройство для оригинальных Макитовских батарей 21В(после напильника) на мизерах. Трепанация. Особенности работы. Не стандартное отключение батареи.И пр... .

Сие изделие не покупал, не получил бесплатно по п. 18. Нет, шло в комплекте с аккумуляторной пилой wosai. Работало без проблем, пока…

… пока не переехало вместе с пилой в гараж на зиму.

преамбула

А в гараже живёт гайковерт. А вместе с ним и пара батарей вкупе с оригинальным макитовским зарядником dc18rc этакой дружной шведской семьёй.
— Тук тук, — произнесло вдруг человеческим голосом зарядное wosai, — а пустите меня к себе жить!
— Вписку пройдёшь, пустим. — ответила одна батарея.

…
Батарея эта была самосборная.Когда то, в вейпшопе были куплены 10 LG inr 25r, на Али корпус, балансир…
Аккумуляторы довольно неплохие, с ценой на тот момент по моему около 3 долларов за штуку или даже меньше.


Корпус
a.aliexpress.com/_9zGsf5
Адекватно воспринимается оригинальной dc18rc, как родной.
Из минусов — соединительные полосы имеют высокое сопротивление, тонкие. Пришлось напаять медную проволоку поверх.
В итоге получилась вот такая батарея

В плате батареи отсутствует контроль за состоянием аккумуляторов, всё находится в зарядном устройстве.
При сборке был установлен балансир.
a.aliexpress.com/_Adustv
Места впритык, но встаёт.

амбула

Зарядное устройство такого типа на али не редкость. Имеют различное напряжение холостого хода, у меня было 21,5В. У кого-то, по отзывам доходит до 22,5В.
Абсолютно не критично. Почему?
Потому что в не Макитовских батареях предусмотрено отключение заряда при достижении верхнего порога на любом из аккумуляторов.
Данная плата имеет контроллер CM1051-ds
Даташит
www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://datasheet.lcsc.com/lcsc/2101262240_iCM-CM1051-DS_C2685527.pdf&ved=2ahUKEwiV2vKB_YD0AhVNs4sKHV7FAX4QFnoECCkQAQ&usg=AOvVaw32XcE2vjDjfAIojeT5Jr27
который и следит за этим. Балансир изначально не установлен.


Разбирается корпус зарядного достаточно легко, четыре самореза под крест.
Внутри плата, закрепленная на один саморез, фольгинированный гетинакс, маркировка платы

Состоит из двух независимых частей.

Схема индикации режима ожидания и режима заряда на lm358, задействован один ОУ, входы ОУ по минусовой шине измеряют напряжение на шунте 0,1Ом.
Схема типовая, интереса не представляет.

Высокая часть.
Собрано на контроллере kiwi
datasheet.lcsc.com/szlcsc/KIWI-KP2124DP_C310448.pdf
Схема соответствует даташиту


Если опустить технические подробности, то упрощенно работает это так:
При включении в сеть, контроллер находиться в режиме ожидания.
При установке батареи происходит запуск вследствии уменьшения напряжения на выходе.
Контроллер во время заряда отслеживает ток потребления до уровня напряжения холостого хода.
Затем переходит в режим ожидания.
Если ток не падает до… предположительно 10мА, фигурирует в даташите, а в китайском я не силён, не измерил если честно, то скважность импульсов будет автоматически увеличиваться, напряжение на батарее расти до… я отключил батарею на 21,8В.
И не важно, что изначально выставлено 21,5В.
Почему не произошло отключение?
Всё дело в балансире.
При его работе происходит шунтирование аккумуляторов. Этот шунтирующий ток и не позволяет перейти контроллеру в режим ожидания.

Нельзя использовать данное зарядное устройство как есть с батареями без контроля отключения, с балансирами.

А хочется…
Собственно было 2 решения. Простое и очень простое. Выкинуть… Или забить… Тогда 3, комплексное — простое очень простое, два в одном.
Третье и было выбрано.

путь самурая

1. Снизить напряжение до… разумных пределов.
До включения балансиров в работу. Напряжение составит…
4,15х5=20,75В.
Потеряем немного в ёмкости, зато продлим жизнь аккумуляторов.
За скважность, а значит за напряжение на выходе отвечают вот эти два резистора
R6&R4

Уменьшаем R6, пока не получим приемлемый результат.
Почему R6? Много свободного места.

2. Отключить батарею… Некий компаратор… Ключ…
Должно быть просто. Эффективно… Что из простого…
Мосфет — загнать в линейный режим… В топку.
Реле… Возможно.
Компаратор… TL431 к примеру. Гистерезис нулевой почти… Реле будет петь… Усложнить доп транзистором… Ну его…
А собственно зачем отключать аккумулятор?
Можно ведь просто сделать компенсационный буфер на… электролите.

При достижении порога в 20,8 В произойдёт открытие TL431…
Для начала 100мкф…

Маловато будет, надо увеличить ёмкость…
И добавить реле. Хуже не будет.
Реле, поставил такое.
www.chipdip.ru/product/bs-115c-12a-12vdc
Завалялась плата с 24-я реле, от какого-то аппарата, новая, вот и выпаиваются понемногу оттуда.
Потребление на 21В около 30мА, что для TL431 вполне подходит.

Порог на включение TL431 составляет 20,89В, при 20,88 реле обесточивается.
Сопротивления в делителе TL соответствуют схеме.
Если отключить зарядное от сети, оставив батарею в зарядном, батарея будет разряжаться током… значит батарея нагружена 22+3=25кОм. При этом ток составит… Если есть желание, посчитайте сами, закон Ома в свободном доступе
)).
Ёмкость конденсатора увеличена до 2200 мкФ.
В итоге схема приняла вот такой вид.

В итоге переход зарядного устройства в спящий режим происходит легко и безболезненно. В один клик.
Реле при этом не срабатывает.
Городить печатку для 6 деталей не стал. Сделал навесным монтажом, на обрезке текстолита оставшегося с проекта.
Закреплено на основной плате винтом М3.


Пульсации в режиме ожидания

Момент отключения так и не смог отловить осциллографом.
Напряжение заряженной батареи после переделки есть на фото вверху обзора.

…
Умышленно не стал писать о качестве пайки, флюсе, соплях из припоя…
Перед эксплуатацией желательно вскрыть.
Зарядное как зарядное. Ток заряда различный, по отзывам от 0,5А. У меня примерно 1,6А. Про надёжность ничего не скажу. Пока работает.
Покупать не призываю.
За советскую власть не агитирую.
Не состоял.
Не привлекался.
Это просто готовое технически не сложное решение.