Как переделать металлодетектор, чтобы он работал неделю
Достался мне на днях по случаю металлодетектор. Выехал в первый раз, покопал часа три, и всё, села батарейка. Потом я взял пару аккумуляторов формата 6F22, но и их с трудом хватило на один раз. Решил заменить это недоразумение на нормальные аккумуляторы высокой ёмкости. Давайте прикинем, чем же можно заменить батарейки Крона (6F22, 6LR61, ER9V и т.п.), используя следующие исходные данные:
- Заявленное производителем время работы от одной батарейки — 24 часа. Ёмкость обычной батарейки не превышает 500 мАч.
- Типичная ёмкость никелевого аккумулятора такого же формата - 200 мАч. Хороших аккумуляторов в этом типоразмере не существует (и зарядных устройств тоже), так что нет ни малейшего смысла в покупке еще нескольких. Даже если купить самые дорогие аккумуляторы, они не продержатся и ста циклов (или придется спать с секундомером, чтобы не допустить перезаряда и выхода из строя).
- Напряжение свежей батарейки около 10 В, напряжение полностью разряженной 7.2 В. Напряжение аккумулятора 6F22 8.4 В.
- Напряжение полностью заряженного аккумулятора формата 18650 4.2 вольта, ёмкость до 3500 мАч.
Что получается. Три полностью заряженных li-ion аккумулятора дадут 12.6 В, мне кажется, многовато. Два полностью заряженных литиевых аккумулятора — 8.4 В. Меньше, чем свежая батарейка Крона, но это ровно середина её разрядной кривой, и этого вполне достаточно для питания металлоискателя.
Конечно, 7.2 В (нижняя граница разряда батарейки Крона), для литиевых аккумуляторов, это номинал двух элементов 18650 (два по 3,6 В), то есть, металлоискатель будет показывать полный разряд, когда в аккумуляторах еще будет достаточно энергии. Но даже в этом случае, вместо 200 мАч типичного NiMH аккумулятора, мы получим полновесные 1300 мАч, даже если взять самые дешевые "народные" аккумуляторы Samsung ICR18650, и до 2000 мАч для более дорогих элементов. Это минимум в шесть с половиной раз больше, чем аккумуляторы 6F22, и в два с лишним раза больше, чем дорогая батарейка Duracell Alcaline или Varta Longlife Extra, при этом цена одного аккумулятора 18650 примерно равна цене такой батарейки.
Аккумуляторы будут работать в очень щадящем режиме, разрядка "в ноль" в такой конфигурации исключена, что гарантирует как очень долгую работу самих аккумуляторов 18650 (циклов 500, не меньше), так и достаточно длительное и плодотворное время автономной работы металлоискателя.
Хорошо, что у меня на полках были и гнезда для аккумуляторов 18650, и сами аккумуляторы, и севшая батарейка Крона. Еще мне понадобилась термоусадка, пластиковые стяжки, кусачки, паяльник и час времени.
Приступим.
Пошаговая фото-инструкция переделки металлоискателя на 18650
Если бы у меня не было исходных запчастей, пришлось бы их покупать. Я сейчас набросаю список, без которого не обойтись, и варианты подешевле-подороже, а вы уж выбирайте сами:
- Ячейки для установки аккумуляторов (холдеры). У меня были два одинарных, но лучше использовать двойные. Цена около 70 центов.
- Сами аккумуляторы. Я использовал Samsung ICR, потому что они у меня есть, но очень рекомендую NCR18650B. Цена около 6 долларов за пару, ёмкость 3400 мАч. Когда наш металлодетектор скажет "замените батарейки", он успеет израсходовать 2000 мАч, это больше 75 часов непрерывной работы. Посмотрите кривую разряда:
- Термоусадка. Покупается тут, цена около двух долларов за 7 метров или меньше доллара за два. Штука нужная, в хозяйстве пригодится.
- Пластиковые стяжки для крепления аккумуляторных отсеков к штанге, тут, меньше $2 за сто штук. Тоже очень нужная в хозяйстве вещь, я всегда с собой вожу пачку, однажды проехал 500 км на мотоцикле, у которого вместо ручки сцепления был примотан такими стяжками гаечный ключ.
Всё это, кроме самих аккумуляторов, можно купить на ближайшем радиорынке. Правда, аккумуляторы на рынке будут раза в два дороже.
Поскольку переделка не должна отразиться на состоянии корпуса МД, я решил не подпаиваться к клеммам прибора, а использовать для подключения литиевых аккумуляторов к металлоискателю муляж батарейки Крона. Первым делом нужно удалить внутренности из старой Кроны. Для этого ножом подгибаем завальцованный нижний край, потом плоскогубцами или круглогубцами выравниваем его, и наконец, нажатием на пластину контактов выдавливаем содержимое из корпуса батарейки. Обратите внимание, батарейка должна быть свежая. Потекшие батарейки не подойдут, поскольку их проблематично отмыть от электролита.
Второй этап: утилизируем элементы питания, они нам не нужны. После их удаления подпаиваемся к контактной пластине. Красный плюс, черный минус, минус у нас — большой контакт "мама", а плюс - маленький "папа". После этого нужно почистить пайку от флюса, чтобы наша батарейка служила долго (фото сразу после пайки, почистить еще не успел).
Следующий шаг: готовим новые внутренности нашей чудо-батарейки. Я взял плотный упаковочный поролон и вырезал из него набивку по размерам чуть больше корпуса батарейки, чтобы контактная площадка при установке в металлодетектор не продавливалась контактами.
В задней пластине я просверлил отверстие для провода, причем просверлил не ровно по центру, а ближе к одному из краёв (который при установке батарейки окажется вверху), сделал надрез в поролоне, чтобы уложить в него провод, и узел на самом проводе, чтобы не оборвать контакты, если вдруг чем-то зацеплю. Потом упаковал контактную площадку (соблюдая полярность, указанную на корпусе!!!), прижал её поролоном, потом нижнюю пластину, и потом всё это дело, как мог аккуратно, завальцевал обратно. Что получилось, видно на фото.
Всё, поздравляю, самое сложное позади. Теперь припаиваем провода от аккумуляторной коробки к нашей батарейке-обманке (полярность!) и крепим стяжками коробку к штанге. Всё, можно устанавливать.
Проверяем напряжение. 8,29В — можно считать, что заряжено полностью. Подключаем к прибору.
Прибор показывает две трети заряда.
АПД. После целого дня копа он продолжал показывать те же две трети. Я измерил напряжение непосредственно на клеммах аккумулятора, оказалось 8,2 В. Даже на стал подзаряжать их, с таким "бешеным" расходом мне хватит двух аккумуляторов на месяц. Подожду, пока разрядится совсем, потом обновлю статью.
Спасибо, что дочитали до конца! Ни гвоздя, ни пробки (если вы не копаете гвозди и пробки, конечно).
Если на металл детектор подать 11.1 вольт это сильно много?
Здравствуйте. На какой?
Здравствуйте. Что посоветуете на квазар арм? Купил с каким то аккумулятором, который надо заряжать автомобильным зарядным устройством. А это не совсем удобно.
В точности то же самое. У меня был Квазар, питался от тех же самых аккумуляторов 18650, только коробочка была на две штуки (в статье есть ссылка). Схема подключения аналогичная, провод я пустил внутри штанги.
Извините, других ракурсов нету, прибор я уже продал.
Добрый день. Вы просто напрямую соеденили два 18650 вместо кроны? Они же мощнее по силе тока раз в 100, ими можно сталь плавить. Никаких понижающих устройств не использовали?
У меня мд питается от 6 пальчиковых аккумуляторов, 9 v. Хочу тоже переделать его, что можете посоветовать?
Добрый день, Константин!
Закон Ома: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи.
Иными словами, ток — он потому и ток, что течёт. Сила тока ограничивается сопротивлением устройства и не зависит от мощности источника питания, пока мощность источника выше, чем мощность, требуемая потребителю. Иными словами, прибор сколько нужно, столько и возьмёт. Больше, чем надо, в него не пролезет.
Подключайте два 18650 так же, как у меня, и будет вам счастье, удача и красивые находки.
Прошу прощения, нашел где уточнить информацию. Если это важно:
Минимальное напряжение отсечки 6,6-6,7В. Общее потребление прибора (отбор тока от батареи) меняется в зависимости от режима в широком диапазоне — от 70 до 360 мА. Чаще всего прибор работает в среднем регистре (100-250 мА).
Уважаемый Стас, рад Вас приветствовать! :)
Что-то около года назад, или чуть меньше, посчастливилось мне обнаружить на просторах сети Ваш блог. В результате, следуя советам опытного и отзывчивого человека, я обзавёлся зарядным устройством OPUS BT-C3100, аккумуляторами AA и ААА PK CELL зеленого цвета и аналогами Eneloop на 2450 мАч под брендом Fujitsu. Ещё раз, огромное Вам спасибо!
Зарядным устройством я очень доволен — вещь! А вот с качеством элементов питания мне не очень повезло, к сожалению.. расписывать тему не стану — только если сочтёте нужным (уверен, мой случай сугубо частный). Сейчас же, главной целью имею задать вопрос.
Не знаю, как это получилось, но убежден — ничто в этой жизни не происходит случайно. Стоило мне озадачиться переводом своего МД на литий, как у Вас здесь соответствующая статья нарисовалась))) Уж Вы-то наверняка знаете наилучшие варианты!
В моём МД используется блок из 6 банок аккумуляторов формата АА 1,2 В. Элементами питания снаряжается пластиковая кассета с клеммами a-la «крона», которая, в свою очередь, устанавливается в батарейный отсек прибора. Батарейный отсек не герметичен. По непроверенной информации, минимальное напряжение, необходимое для работы детектора, составляет 6В. Согласно неофициальному комментарию разработчика прибора, на двух элементах типа 18650 МД будет работать «нормально» (вопрос долго ли и на сколько это безопасно, покрыт туманом неизвестности).
Народные умельцы наловчились печатать адаптеры под парочку 18650. Не удержался и заказал.
Вопросы.
1. Существуют некие «высокотоковые» и, условно, «стандартные» литиевые элементы. Каким отдать предпочтения в данном случае и почему?
2. Какие бы элементы Вы рекомендовали к приобретению? Из «стандартных» остановил выбор на NCR18650B? Из «высокотоковых» приглянулось inr18650 30q?
3. Какие ограничения на температурный режим эксплуатации будут? При каких температурах стоит менять блок с литием на NiMH, чтобы не рисковать преждевременным износом элементов питания?
Кстати, всем известный Deus, запитывается от литий-ионных аккумуляторов (и блок и катушка — там отдельная батарейка стоит), а гоняют этот прибор в наших широтах вплоть до устойчивых заморозков.. не могу понять, как владельцы избегают поломок (есть владельцы среди моих знакомых — никаких проблем не имеют).
Прошу прощения за излишнее, быть может, многословие. Спасибо за Ваше время!
Буду очень признателен, если найдёте возможность ответить.
До встречи!)
Здравствуйте, Василий!
Рад, что мои статьи пригодились, попробую помочь и в этот раз.
По питанию вашего МД, давайте посчитаем.
6 банок заряженных полностью аккумуляторов NiMH это 9 вольт, в середине кривой разряда 7,2 вольта, полный разряд — 5,4В. Два литиевых аккумулятора 18650 это 8,4В при полном заряде, 7,4 в середине кривой и 6,6В — полный разряд. Таким образом, диапазон рабочих напряжений лития лежит в середине диапазона никеля. Предполагаю, что на 18650 ваш МД будет работать идеально.
Теперь к выбору аккумуляторов 18650 для металлодетектора. Вы совершенно правильно выбрали аккумуляторы: Panasonic и Samsung. На сегодняшний день первый из них лучший среди аккумуляторов высокой ёмкости, второй — оптимальный вариант среди высокотоковых. Я бы и сам порекомендовал именно их.
Другой вопрос, что высокотоковые аккумуляторы для МД в принципе не нужны. Высокотоковые нужны при высоких нагрузках, они умеют отдавать ток в десятки выше своей емкости, то есть, без ущерба для себя отдать весь накопленный заряд за 5 минут, например, когда ток достигает 30 и более ампер. В МД токи минимальные, по крайней мере в моём, какие-то смешные 50 миллиампер или около того, раз там обычной кроны хватает на сутки. Я свои аккумуляторы в МД как поставил, когда фото для статьи снимал, до сих пор не доставал, хотя в последнее время копаю по нескольку раз в неделю. Прибор так и показывает 2/3 заряда, саморазряда у лития в принципе нет, так что и я не парюсь, к чему аккумам лишние циклы.
Температурный режим не должен вас беспокоить. Рекомендуемая производителем NCR18650B температура эксплуатации от -20 до +60°C, Samsung от -20 до 75℃.
Вы же не собираетесь копать грунт при минус сорока? :)
Надеюсь, ответил на все вопросы.
Хороших сигналов!