Мастерство припайки провода к батарейке

## Большинство неисправностей в электрике связаны с плохими контактами. 
Это и перегрев и обрыв цепи и даже возгорания. 
Как соединить провода надёжно и на много лет – разберёмся дальше, читайте до конца!

## От чего зависит надёжность контакта?

Качество контакта определяется переходным сопротивлением: чем оно ниже, тем контакт лучше. 
Кроме сопротивления, имеет значение долговечность контакта – некоторые соединения сохраняют качество долгие годы без вмешательства, а другие нужно обслуживать.

Для уменьшения переходного сопротивления, между контактными поверхностями не должно быть грязи и плёнки окиси. 
Поверхности должны плотно прилегать друг к другу и сохранять давление на долгий срок, даже при постоянном нагреве и охлаждении. 
Отталкиваясь от этих принципов, разберём основные способы соединения.

## Скрутка

Классический способ, но в настоящее время он почти не применяется. 
Причины – недостатки этого способа, а именно:

- Особенно плохо скрутки показывают себя при соединении алюминия, впрочем, в современной проводке это редкость.

## Винтовые клеммы

Винтовые клеммы это самый частый способ соединения. 
Они позволяют соединить провода любого сечения – от 0,5 до 120 квадрат и больше. 
Можно контролировать степень прижатия жил усилием вкручивания, и, даже если жилы будут не новые – гнутые и покрытые окисью, винтовой зажим соединит их без проблем.

Минусов два – разобрать соединение без отвёртки нельзя, а также трудно соединять пучок проводов вместе. 
Винтовые клеммы лучше всего подходят для наращивания кабеля, когда число входящих жил равно числу выходящих. 
И второе – винтовые клеммы нужно периодически подтягивать, лучше всего раз в полгода, иначе они ослабевают и начинают греться.

## Клеммы ВАГО (пружинные)

Клеммы с самозажимными контактами на пружине очень популярны в Европе и доступны у нас. 
Самый известный бренд таких клемм – немецкая WAGO (ВАГО). 
У них есть много преимуществ, как-то:

- Легкость соединения
- Надежность
- Быстрота монтажа

Но есть и минусы – если жилы, которые нужно соединить покрыты окислами и неровные, что бывает при ремонте проводки, контакт в пружинной клемме может быть плохим и со временем клемма сгорит. 
Клемма ВАГО подходят только для чистых и прямых жил.

Существуют и более экзотические способы соединения – пайка, сварка, опрессовка, но их мы пока оставим за скобками, так как они требуют специального инструмента и специальных навыков.

## Вывод – какой способ соединения лучше всего?

Для сравнительно слаботочных цепей, например освещения или низкого напряжения, вполне можно применять скрутку, главное проследить, чтобы она была надёжной. 
Для соединения кабелей на 2,5 квадрата и больше лучше применять винтовые клеммы – но помните, что их нужно обслуживать (протягивать). 
И, наконец, если вы монтируете свежий кабель, например, при сборке проводки с нуля, отлично подойдут пружинные клеммы ВАГО – с ними электромонтаж будет быстрым и комфортным.

Спасибо, что дочитали – выбирайте способ соединения проводов, который подойдёт именно вам и удачного электромонтажа!

Переход на литиевую батарею для машинки

В прошлый раз я показал свинцово-кислотную батарею, которая не смогла, но тогда написал, что будет вторая часть и вот сегодня расскажу, что в итоге пришлось сделать, чтобы получить то, что работает.

Переход на литиевую батарею

Так как ситуация с кислотной батареей ну никак не устраивала, то было принято решение переделать машинку на литиевую батарею. Сначала хотел применить пару 32700, потом подумал, что во-первых, столько емкости там и не нужно, а во-вторых, захотелось немного разогнать этот механизм. В итоге было решено использовать два аккумулятора Samsung INR21700-33J 3270mAh. Кроме того, они ведь изначально разрабатывались для Теслы, так почему бы им не послужить по прямому назначению, т.е. в электротранспорте, пусть и маленьком 🙂

Изменения для установки новой батареи

Емкости аккумуляторов хватало, напряжение получалось чуть выше, но это было и хорошо. Единственное, что мешало, это алюминиевый плюсовой контакт, поэтому был куплен держатель для пары 21700.

В машинке есть место под 2шт 6 вольт 4Ач батареи, сосед даже думал поставить туда 12 вольт батарею, но я его отговорил, потому что вряд ли машинка (а точнее её редуктор) такое бы выдержала.

Покупка держателя для аккумуляторов

Держатель был куплен в интернете. Алюминиевые контакты у аккумуляторов это головная боль, а нормально приварить их бытовой сваркой весьма проблематично. Если вы не спешите, то подобный держатель можно купить на Алиэкспресс.

Выбор платы защиты и соединение аккумуляторов

Балансир можно было поставить отдельный, но это лишняя плата, провода и т.п., в общем совсем не вариант. Был выбран вариант с балансиром под обычные литиевые аккумуляторы.

Вот несколько опций плат защиты, которые рассматривались:

1. Под обычные аккумуляторы, но без балансира
2. Под обычные аккумуляторы, с балансиром
3. Под LiFePO4 с балансиром

Они доступны по соответствующим ссылкам.

Заключение

Лежали платки примерно 5 лет и вот одной из них нашлось применение. В общем, был сделан переход на литиевую батарею для машинки, и теперь она работает как нужно!

Защитная плата для литиевых аккумуляторов

Заявлено, что плата имеет параметры:

• Ток: 10A 7.4V
• Импульсный ток: до 20A
• Диапазон переизбыточного напряжения: 4.25-4.35 V ± 0.05 V
• Размеры: 46.7 х 23 х 3.15mm
• Диапазон напряжения: 2.5-3.0 V ± 0.05 V
• Максимальный рабочий ток: 10A
• Рабочая температура: -40 — +50 °C
• Максимальный мгновенный ток: 20A
• Условия хранения: -40 — +80 °C
• Статический ток: менее 10uA
• Эффективный срок службы: более 50 000 часов
• Сопротивление: менее 300 mΩ
• Защита от короткого замыкания
• Необходимость периодической зарядки
• Напряжение зарядки: 8.4 V-9V

Описание защитной платы

Компоненты, представленные на плате, включают в себя транзисторы AOD514, собранные по схеме 2S2P. Параметры транзисторов: 30 вольт, 46 ампер, 5.9мОм при 10 вольтах на затворе и 11.9мОм при 4.5 вольтах.

Контроллер на плате имеет маркировку 20CB, что позволяет узнать его параметры. Однако, стоит отметить, что нижний порог настройки контроллера составляет 2.8V, а верхний — 4.25V.

Этапы сборки

1. Сверлите несколько отверстий в дне держателя и во внутренних пластинах для дальнейшего монтажа.
2. Припаяйте тонкий провод к центральному контакту (балансировочному) и обезжирьте поверхности.
3. Приклейте пару полосочек двухстороннего скотча на плату для фиксации.
4. Вставьте провод в просверленное отверстие и приклейте плату.
5. Загните контакты держателя и припаяйте их к плате в соответствии с полярностью.
6. Протяните балансировочный провод через подготовленные отверстия и выведите наружу с другой стороны держателя, соблюдая полярность.

Балансировочный провод, выходящий около противоположных контактов, используется для соединения аккумуляторов. Необходимо соблюдать меры безопасности при монтаже, чтобы предотвратить короткое замыкание проводов.

После прохождения указанных этапов сборки, остается только припаять выходные провода и проверить аккуратность проведенных работ.

Плате присуще автозапуск, что может быть удобно в определенных ситуациях. Однако, следует помнить о возможности ложных срабатываний, поэтому рекомендуется внимательно контролировать работу платы во время использования.

Проверка падения напряжения при токе 10А

Для проверки падения напряжения при токе 10А было проведено следующее исследование:

1. Падение на транзисторах при полном заряде аккумулятора составило около 0.06 вольта и растет по мере прогрева.

2. Общее падение вместе с резисторами шунта составило около 0.09 вольта.

3. При дальнейшем прогреве и уменьшении напряжения на батарее падение на транзисторах увеличивается и достигает 0.0626 вольта.

4. Далее изменения не наблюдались, поэтому тест был завершен.

Увеличение нагрузки до 16А

Попытка увеличить нагрузку до 16А показала, что плата не отключается даже при превышении максимального тока в 15А.

В связи с этим было принято решение внести изменения в схему подключения для обеспечения надлежащей защиты.

Изменения схемы для более надежной защиты

Для улучшения работы защиты были предприняты следующие шаги:

• Выпайка одного резистора для уменьшения тока срабатывания защиты в 2 раза.
• Последовательное подключение двух резисторов шунта для дальнейшего уменьшения тока срабатывания защиты в 4 раза.
• Внесение изменений в схему подключения, учитывая падение напряжения как на шунте, так и на транзисторах.

Результаты и заключение

После внесенных изменений был достигнут стабильный ток срабатывания защиты около 12А, что приемлемо для работы устройства.

Также было обращено внимание на повышенный нагрев контактов, что подтолкнуло к дополнительным усилиям для улучшения соединений и общей надежности системы.

Таблица: Изменения в схеме

Примечание: внесенные изменения позволили улучшить стабильность и надежность работы устройства в условиях повышенной нагрузки.

1. Пока занимался экспериментами сосед вскрыл старый аккумулятор и вынул из него начинку, не совсем аккуратно, но как есть.2. Из-за того что аккумуляторы в холдере, то они немного вылезли за пределы корпуса, но на самом деле это не принципиально, крышка все равно нормально закрывалась.3. Провода от платы припаиваем к выходным клеммам, там внутри контакты свинцовые, но паяется нормально.4. Просто ради интереса посмотрел как вообще с местом внутри и могу сказать, что 6 штук 21700 ставятся там просто отлично и еще остается куча места под плату защиту.Да, т.е. получается что в таком объеме можно запросто собрать батарею с емкостью около 120 Втч, особенно если применить 21700 5600мАч.При этом такая батарея легко порвет на тряпки даже привычные 7Ач 12 вольт, которые в идеале имеют до 85 Втч, а в реале ближе к 60. По факту с литиевыми аккумуляторами в размере 6 вольт 4Ач батареи можно иметь энергоемкость двух батарей 12 вольт 7 Ач. Вот именно потому я и писал ранее, что свинцово-кислотные постепенно умирают.

Склеивать корпус пока не стал, просто смотал скотчем, зарядил, проверил что напряжение в норме и отдал для экспериментов.

На следующий день сосед принес аккумулятор и сказал что хватило на два часа покататься, далее он начал иногда отключаться при нажатии педали машинки, т.е. по сути начала срабатывать защита. Заодно попросил измерить, сколько ушло емкости за эти два часа.Подключил к тестеру батарей, разрядил и выяснилось что было израсходовано около 50% емкости. Получается, что машинка в рабочем режиме потребляет всего около 6-7Вт или меньше одного ампера.

Также сказал что машинка едет заметно бодрее, по времени работы в общем-то такой вариант тоже устраивает.

Когда разряжал, то посмотрел при каком напряжении сработала защита от переразряда, вышло как раз около 2.9 вольта на ячейку, но судя по тому что батарея была не разряжена, то возникла мысль что срабатывала токовая защита.

После теста зарядил батарею, заметил что в конце ток заряда упал до 80мА и дальше не снижался, судя по всему начал работать балансир, ну и нормально.

На всякий случай убрал один шунт, оставив 5мОм+транзисторы, таким образом максимальный ток должен был составить около 17А, но я не измерял.Ну а почему же срабатывала защита. Здесь все просто, если вернуться к описанию транзисторов, то можно увидеть, что их сопротивление зависит от напряжения на затворе, соответственно по мере разряда аккумуляторов падает и порог срабатывания защиты по току. Да, шунты конечно таким не страдают, но как я писал, в исходной схеме получаются дополнительные потери. Сейчас ток срабатывания защиты будет скорее около 12-17А.Можно было добавить конденсатор в цепь защиты, это помогло бы при пиковых бросках, но в случае КЗ могло бы спалить плату, потому оставил так.

В общем изменил номинал шунта, а также укомплектовал все это зарядным устройством. Зарядное самое простое, ток указан 2А, реально там скорее около 1А, конечно дешевое, но практика показала, что они вполне надежны — ссылка.

Единственно выходное напряжение выше чем надо, уже потом подумал что надо было просто добавить диод Шоттки последовательно с выходом чтобы не вскрывать блок. но посмотрю, может еще переделаю. Штекер подключения к машинке и полярность одинаковая, даже в принципе если подключить старое зарядное, то ничего не плохого не произойдет, просто батарея будет недозаряжена так как у него на выходе 7.8 вольта вместо 8.4 как у нового.

Выводы.По самой переделке батареи только одни достоинства, машинка едет быстрее и дольше, батарея легче, заряжается быстро, да и просто служить будет дольше. Мало того, если применить обычные 21700, которые можно варить/паять, то можно вообще сделать очень большую емкость.По плате могу сказать что в принципе она неплохая, но как и зачем они туда втулили шунт на 80А для меня остается загадкой, причем эту плату я покупал в 2018 году и сейчас их так и продают с теми же резисторами. В общем получу ту что заказал, посмотрю что там за чип и какой ток срабатывания защиты.

Ну а если коротко, то если у кого-то ребенок пользуется машинкой с подобным питанием, рекомендую заменить на литиевые аккумуляторы, свинцовая батарея стоит примерно столько же, а служит хуже и меньше.

На этом у меня всё, надеюсь что было полезно.

При работе с мобильными бытовыми устройствами или специальным инструментом со встроенным источником питания нередко возникает потребность в том, чтобы припаять провод к батарейке.

Перед тем как приступать к этой, кажущейся простой процедуре, следует тщательно подготовиться, что гарантирует получение по окончании работ надёжного и качественного соединения.

Зачистка клемм и проводов

В подготовке нуждаются как сама щелочная или литиевая батарейка, так и подпаиваемый к ней соединительный проводник.

Указанные процедуры также включают в себя приготовление необходимого расходного материала, включая такие важные компоненты, как припой, канифоль и флюсовая смесь.

Наиболее сложный и ответственный момент предстоящих работ – зачистка клеммы батарейки, к которой предполагается припаять соединительный провод. Указанная процедура может показаться простой только для тех, кто ни разу не пытался этого сделать.

Проблема в данном случае состоит в том, что алюминиевые контакты источников питания (пальчикового или другого типа – неважно) подвержены окислению и постоянно покрыты мешающим пайке налётом.

Для их зачистки и последующей изоляции от воздуха потребуются:

После того, как все указанные компоненты приготовлены – необходимо проделать следующие операции. Во-первых, нужно аккуратно зачистить место предполагаемой пайки, используя сначала скальпель или нож, а затем мелкую наждачную шкурку (она обеспечит более качественное удаление плёнки окислов с контактной зоны).

Параллельно с этим такой же зачистке должна подвергнуться оголённая часть подпаиваемого провода.

Обработка флюсом

Для предотвращения последующего окисления контакта очищенную от налёта поверхность батарейки следует сразу же обработать флюсовой смесью, изготовленной на основе обычной канифоли.

Если на контактах аккумулятора телефона, например, отсутствуют жирные пятна от масел – достаточно просто протереть их мягкой фланелью, смоченной в нашатырном спирте.

После этого нужно будет, хорошо прогрев паяльник, несколькими быстрыми касаниями пропаять контактную зону. На этом подготовку к пайке можно считать законченной.

Процесс пайки

После того, как каждая из соединяемых частей зачищена и обработана флюсом, переходят к непосредственному спаиванию провода с контактной зоной батарейки.

Для проведения этой завершающей процедуры можно воспользоваться тем же 25-ти ваттным паяльником, который применялся при подготовке клемм аккумулятора из NI или CD.

В качестве припоя следует выбрать легкоплавкий состав, а для его хорошего растекания использовать флюс на основе канифоли.

Процедура окончательной пайки по времени должна занимать не более 3-х секунд. Это касается любого типа батареек (как из NI, так из CD).

Самое главное – не допустить перегрева клеммной части элемента, в результате которого он может быть основательно повреждён. Не исключена и возможность его полного разрушения (разрыва) в процессе пайки.

При рассмотрении вопроса о том, как спаять провод и батарейку, следует отметить, что такая ситуация встречается гораздо чаще, чем кажется. В первую очередь это касается специального строительного инструмента (при необходимости пайки аккумуляторов шуруповёрта, например).

Нередки случаи, когда встроенный блок питания используемого инструмента по какой-то причине полностью разрушается, а заменить этот шуруповёрт нечем. В этой ситуации питающие устройство проводники подпаиваются к запасному аккумулятору, рассчитанному на то же напряжение.

Рассмотренная методика может использоваться, когда нужно просто спаять две батарейки между собой.

Надо заметить, что вместо пайки на производстве применяют точечную сварку к аккумуляторам. Но аппарат для такого вида соединения есть не у каждого, в то время как паяльник – более распространенный прибор. Поэтому в домашних условиях пайка и при ходит на помощь.

При работе с электроникой и электрическими устройствами часто возникает необходимость припаять провод к батарейке. Это может быть необходимо для создания собственных электронных устройств, моделей, роботов или для ремонта бытовых приборов. В данной статье мы рассмотрим, как правильно припаять провод к батарейке.

Выбор инструментов и материалов

Перед тем как начать припайку, необходимо подготовить все необходимые инструменты и материалы. Вам понадобится:

Подготовка батарейки

Перед началом припайки необходимо подготовить батарейку. Если на батарейке есть защитная пленка или наклейка, ее необходимо снять. Далее, нужно очистить контакты батарейки от грязи. Для этого можно использовать специальную салфетку или ватный тампон, смоченный в спирте.

Обрезка провода

Следующим шагом необходимо обрезать провод до нужной длины. При этом необходимо учитывать, что провод должен быть достаточно длинным, чтобы легко достигать контактов батарейки, но не должен быть слишком длинным, чтобы не создавать лишней путаницы.

Подготовка провода

Провод необходимо подготовить к припайке. Для этого нужно удалить изоляцию с конца провода на расстоянии около 1-2 см. Для этого можно использовать кусачки или ножницы. Далее, нужно очистить медный провод от окисления, чтобы обеспечить хороший контакт припоя с проводом. Для этого можно использовать шкурку или наждачную бумагу.

Припайка провода к батарейке

После того, как провод и батарейка подготовлены к припайке, можно приступать к самой процедуре. Для этого необходимо нагреть паяльник до рабочей температуры. Затем, нужно приложить паяльник к контакту батарейки и держать его на месте в течение нескольких секунд, чтобы нагреть контакт. После этого, нужно приложить конец провода к нагретому контакту и держать его на месте, пока контакт не остынет. Затем, нужно нанести припой на соединение провода и контакта батарейки, чтобы обеспечить надежное соединение.

Проверка соединения

После того, как провод припаян к батарейке, необходимо проверить соединение на прочность. Для этого можно попробовать слегка потрясти провод, чтобы убедиться, что он хорошо закреплен. Также можно проверить напряжение на батарейке с помощью вольтметра.

Безопасность

При работе с паяльником и припайкой провода к батарейке необходимо соблюдать меры предосторожности. Избегайте перегрева аккумулятора и сохраняйте безопасность ваших устройств.

Использование контейнеров для подключения аккумуляторов

Вместо пайки аккумуляторов можно использовать специальные контейнеры для их подключения. Это обеспечит надежное соединение проводов с контактами аккумулятора и защитит его от повреждений, которые могут возникнуть при пайке.

Пайка провода к батарейке типа «крона»

Важное замечание: Не рекомендуется припаивать аккумуляторы, такие как литиевые. Вместо этого используйте контейнер, который позволит проводам надежно соединиться с контактами аккумулятора. Аккумуляторы изготавливаются из материала, который плохо переносит нагрев, и припайка может повредить аккумулятор.

Однако, если припайка провода к аккумулятору неизбежна, используйте флюс вместо канифоли. Проводите пайку очень быстро, чтобы избежать перегрева аккумулятора.

В заключение, правильная припайка провода к батарейке может быть необходима для создания собственных электронных устройств, моделей, роботов или для ремонта бытовых приборов. При правильном подходе вы сможете успешно осуществить припайку провода к разным типам батареек и аккумуляторов.

Как вам статья?

June 25th, 2021

Пайка медных контактов щёток ЭД

Имеется вот такая щётка электродвигателя.

Новая, но отскочил контакт щётки и корпуса щётки. Видимо, изначально пайка не качественная. Попробовал паять обычным припоем — не паяется.

Чем паять вот такие медные контакты? Какие купить припой, флюс? В наличии имеется пистолетный паяльник 20-80 Ватт.

Фосфорную кислоту уже пробовали?

Да вроде должно паяться судя по внешнему виду.Прогрейте место пайки, флюс добавьте, хотя бы канифоль.

У вас даже медный хвостик-косичка не пропаян, как такое может быть? уж он-то паяется только так.

Edited at 2021-06-25 05:10 am (UTC)

Поддержу, нужен мощный паяльник. Для таких размеров железки 60 Вт паяльник будет её прогревать. 25 Вт паяльник не будет паять исключительно из-за того, что не сможет нагреть до необходимой температуры.

Такие вещи, обычно, на производстве прихватываются контактной сваркой. Возможно, ПОС отскочит при нагреве щетки. Я бы попробовал твёрдый припой или опрессовал бы в гильзу и приклепал к пластине 😉

Да и дома при наличии отсутствия оборудования проще и наверное даже дешевле начать со сварки чем учиться паять серебром. Не говоря что вполне реально найти человека который прихватит один контакт за шоколадку и вообще ничего самому делать не придется.

Я могу припаять и приварить, где шоколадки!!!!!

Я использую таблетку аспирина. Воняет, но лудит.

Не просто воняет — вредно !Надеюсь вы с хорошей вентиляцией это делаете .

Несколько 10-секундных паек в месяц не повредит мне больше, чем круглосуточное соседство "гиганта чёрной металлургии".

Ну смотрите. 🙂

Imho достаточно мощным паяльником должно залудиться (вы, надеюсь, не пытаетесь припаять, предварительно не залудив провод и деталь?) и припаяться.В крайнем случае залудить с паяльной кислотой, промыть, припаять.

На "пистолете" (если я правильно понимаю, о чём речь) держите кнопку всё время, 20 Вт точно мало и жало у него лёгкое.

За использование "паяльной кислоты" ZnCl в электротехнике давно пора жестоко карать! Это мина замедленного действия, такая же, как скручивание меди с алюминием)

Не знаю, разъедает ли ортофосфорная металлы, но у меня когда-то был коллега, который (как потом выяснилось), при замене микросхем паял их ZnCl. Он уволился (на своё счастье), а платы потом ещё пару лет дохли. Причем, в райцентрах, за десятки и сотни километров от базы.

Ну, за пайку микросхем п.к. и я бы прибил. Там мало того что незачем – так ещё и не промыть как следует.А вот разъёмы 3.5мм с ней в 90-е лудить доводилось: не знаю, из чего их делали, но припой просто стекал.

(no subject) (Anonymous)

Типа, тоже такой вопрос. Провода в некоторых usb кабелях — непонятно что, омедненное:)

Или сталь какая. Ножки от китайских резисторов/конденсаторов магнитятся:)

На мой взгляд, такие тонкие волокна из алюминия легко сломаются..

Edited at 2021-06-25 08:22 pm (UTC)

June 27th, 2021

Чем не понравилась?

"Чем паять вот такие медные контакты?"У вас медный провод лудится? Может, не получается корпус щетки прогреть? Покрытие на корпусе щетки еще может не позволять паять

July 27th, 2021

Доводилось паять щётки от стиральной машины с подобным хвостовиком. Не отвалились.

Материал — какой-то сплав типа латуни, лудится с обычным канифольным флюсом, если зачистить напильником и как следует прогреть мощным паяльником.

На заводе их варят точечной сваркой.

Запаял в тот же день, обычным припоем с канифолью. Всё паяется на ура! 😃 Нужно было сильнее прогревать место пайки, особенно корпус щётки. Припой аж растекается по корпусу, не отодрать =)) Советы в комментариях оч.помогли в плане — всё паяется, давай, вперёд! 👍