[DIY] 12V 블랙앤데커 무선청소기 DV1210 스위치 불량 자가수리 및 18650 리튬이온으로 개조 - 배터리 홀더 타버림 ㄷㄷㄷ

 

DIY욕심에 아파트 재활용쓰레기장에서 버려진 청소기를 들고왔다.
블랙앤데커 더스트버스터(dustbuster) 12V 라고 써있고 충전식 무선 청소기로 아쉽게도 충전 크래들은 없다.

 

일단 요렇게 생겼다.
실 사용 시간이 길지 않은 건지 겉모습은 일단 깨끗하다.

 

배를 갈라보니,,,
니카드(Nicd) 배터리가 나온다.

 

 

전압을 재보니 사망..
어차피 18650 배터리 3개로 교체를 염두해고 있어 과감히 버렸다.

 

 

니카드 충방전모듈
18650 배터리를 사용하고, 3S 전용충전기를 사용할 것이라 과감히 잘라버림.
소자들 특히 저항이랑 LED는 재활용이 가능해보인다.

 

 

 

스위치 수리

 

스위치를 보니 빨간 스틱이 눌려져 나오지를 않는다.

찾아보니 리미트 혹은 마이크로 스위치라는 녀석인데 2개의 입력선을 스위치 상태에 따라 셀렉팅 해주는 역할을 한다.
요녀석은 ON시 충전단자는 끊어지고 배터리랑 연결되고  OFF시 배터리랑은 끊어지고 배터리가 충전단자와 연결되는 역할을 한다.

그런데 이게 망가져 한 번 켜지면 꺼지지를 않아 사용을 못했고 수리를 포기하고 버린듯 싶다.

 

 

일단 궁금해서 요녀석도 배를 갈라서 퍼즐을 맞추어보았다.
뭐, 사진 처럼 맞추면 된다.

 

 

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실제 리미트 스위치의 동작은 아래 영상과 같다.

그런데 아쉽게도 잘 동작하지 싶어 뚜껑을 덮고 조립했더니 금방 망가져 버린다.
일단 스위치를 수배하기 전까진 있는 스위치를 활용하여 사용하기로 했다.

 

 

미봉책이다.
당기면 푸쉬스위치가 눌려져서 구동되고 놓으면 자동으로 OFF된다.
동작 방식이 반대라 불편하니 미봉책이고, 같은 스위치를 구해서 교체할 예정이다.

 

 

 

 

 

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충전 단자 개조

 

똥쿠녕의 충전 단자
가운데 작원 원이 플러스(+) , 바깥쪽이 마이너스(-) 이다.

 

아무래도 충전 크래들이 있으면 펀하겠지만,,
없는 관계로 가운데 +단자 부분에 만능(?) DC잭을 달았다.

요 DC잭은 허용전류가 3A라 혹 아이맥스 B6로 충전시 3A이하로 충전해야한다.
실제 4A로 충전해도 열 발생은 많이 않지만,, 안전과 관련된 내용이라 허용전류는 필이 지키는게 좋다.
그리고 급한게 아니라면 굳이 2A이상 안하는 게 배터리 건강에도 좋다.

 

니카드 배터리 대신에 들어갈 녀석이다.
얼마 전에 중고로 구입 후 맥뱅을 만들고 남은 17년산 B4 배터리로 일반방전 리튬이온 배터리이다.
고방전 배터리를 사용하면 좋겠지만,, 구하기도 힘들고 비싸고...ㅋ
(중고 고방전 배터리팩을 수배중이긴하다)

스폿용접기가 있지만,,
추후 고방으로 배터리 교체를 쉽게 하기 위해 전선 보강 작업을 해준 배터리 홀더를 이용했다.
(고방은 무조건 스폿을 쳐서 작업해야한다. 맨 아래 참조)
1구짜리 배터리 홀더 3개를 글루건으로 이어 붙여 3S1P로 구성을 했다.

 

이전 글에도 밝혔지만,,
중,고방전에 배터리 홀더는 금물이다.
(아래 글 참고)

 

 

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보호회로 작업이다.

위가 3S 25A PCM 회로이고,
아래가 밸런싱 기능만하는 BMS 모듈이다.

PCM만 달아주어도 크게 문제는 안되나, 알리에서 주문한 BCM 모듈이 꽤 되기도 하고,
다른 무언가의 밸런싱 작업이 귀찮고 DC잭으로 충전만 하면 되니 맘이 안정된다고나 할까.. 뭐 그렇다.

 

참고로,,
셀간 용량의 미세한 차이가 나고,
높은 전류를 끓어 사용하는 청소기의 특성상 사용하면서 밸런싱은 계속해서 조금씩 틀어지는데,,
사용된 BMS 모듈은 밸런싱 전류가 66mA로 매우 느리게 진행한다.

밸런싱이 심하게 틀어지면 (만충 시그널 후 12.4V이하로 현저하게 떨어졌을때...)
단순하게 배터리 홀더에서 배터리를 분리해 각각 셀별로 만충 후 다시 끼워주는 게 속 편할 것이다.
이럴 의도로 청소기 같이 고암페아의 기기들은 셀간 케이블을 빼 놓거나,
탈거해서 개별 충전을 위해 배터리 홀더를 사용할 때도 있다.

+
밸런싱 잭을 밖으로 빼서 외부 밸런싱 충전기를 사용하면 되겠지만,
번거로운 건 사실이다.

 

 

 

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배터리의 잔량체크
DC잭에 자작한 VA메타를 직결하면 배터리 잔량을 체크할 수 있다.

12.2V 라 만충대비 대충 95%는 넘지 싶다.

 

충전시에도 VA메타를 활용하면 충전 전압과 전류를 눈으로 확인할 수 있다.
리튬이온은 CV 충전으로 3S의 경우 만충 전압인 12.6V에 가까워질수록 A가 줄어든다.

참고로,
BMS는 만충 후 동작하기에 만충 시글널에도 한동안 충전단자를 연결해 놓아야 밸런싱을 유지할 수 있다.
이때 무작정 기다릴 수 없으니 그 판단을 전압을 기준으로 삼는데,,,
모든 기기마다 심기는 살짝 아까우니 이렇게 간이 VA메타를 만들어 사용하는 것이 좋겠다.

 

개조라고 하지만 사실 뭐 별거없다.
모든 리튬이온의 충방전 원리가 비슷하고,

배터리 <--> 보호회로 <---> 스위치 <---> 기기

이게 전부다.

 

 

시연 영상

 

생각보다 성능이 괜찮다.

 

라이타 한 방 ㅋ

 

이전에 개조한 청소기와 비교..
싸이클론 기술이 들어가서 그런건지 오른쪽 녀석보다 성능은 살짝 더 좋다.
대신 무겁다.

 

+
한국 블랙앤데커 홈페이지 AS센터에 스위치 글을 올렸는데...
AS 담당자가 휴가를 가버렸는지 어쩐지 아님 관리가 안되는 건지..
일주일이 넘어도 응대 자체가 없다.
걍 스위치는 오픈몰에서 검색해 사기로 했다.

 

+
잠 못드는 한 여름밤의 DIY

끝!!!

 

 

 

배터리 홀더 타버림

 

삼성 18650 중방전(Max 10A) MG1을 구해서
테스트겸 배터리 홀더를 사용하여 하루 사용했더니 사용시 탄냄새가 스멀스멀..
열어보니 홀더가 녹아있었다.
큰일날뻔..ㅎ

 

결국,,
배터리 홀더는 탈거하고 3S2P로 스폿을 친 후 장착해주었다.
참고로 1P와 2P는 끌어가는 전류가 2배가 되어,,
10A가 2P이니 20A의 고방전의 효과가 있다.

 

 

 

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