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给戴森 V8 更换 18V 工具电池

也有厂家叫 20V 21V 电池,但其实都一样

0D930L

戴森 V8

由于生命期长,从 2016 年至今仍在生产销售,市场存量相当之大

单主机二手价格普遍一百块左右,再加一百甚至能收个全配件大全套

拿来做全屋清洁的话是肯定比不上现在的产品的,但只用来吸一下扫地机器人够不到的各种犄角旮旯,还有做木工时飞到奇怪地方的木屑是十分够用了

但这个价格电池肯定是不用想了,要么只能用一分钟,要么干脆不能用⸺只闪四下红灯,说明放置时间太长,电池均衡炸了,保护板锁定了

不过只要不是红灯长亮(那说明电机故障了,千万别买),就还能用

当然买个新电池是不可能的,就算只买第三方的、容量勉强达标的,一个 100 块钱的吸尘器要换块 300 块钱的电池,开玩笑呢

好在戴森 V8 作为一个十年前的老型号,还不像现在的吸尘器这样使劲加电压,只使用了 6 串高压锂电池供电,最低电压 18V

我们可以牺牲一点利用率,用常见的 5 串工具电池代替它

所以只需要弄个转接⸺

就可以给它装上我价值七百块的正版牧田 18V 6.0 Ah 工具锂电池啦哈哈哈


买?

网上有卖现成的电池转换器,我找到了三种型号,但都有同一个问题⸺比原装电池厚,会挡住集尘桶的拆卸开关,要清洗集尘桶的话就只能先卸掉电池座

淘宝用户 梦里梦见梦眯眯 的商品评价配图:

c0

评论区甚至有人专门开了个洞解决这个问题

淘宝用户 地对空飛彈 的商品评价配图:

c1

就这还卖 50?还是自己动手吧


DoItYourself

戴森的设计师很有个性

他们设计的电池上面有个按钮

这个按钮隐藏在手柄内部,正常情况是看不见的

它不是什么 debug 按钮

它是个开关,总开关

按下它电池才会供电

吸尘器本体上是没有开关的

手柄上那个按钮是个纯机械传动结构(并且非常容易坏),用来触发电池上这个按钮的

如果直接接电吸尘器会一直开机

所以是真的很有个性

往电机主板上多加个 mos 很难吗,那上面还有风冷散热诶

甚至搞个普通的机械开关这手柄的空间也完全塞得下啊

总之得益于此,要做一个戴森电池转接器不是只接个线就行的⸺还得加个开关⸺一个能跑 24A 电流的开关

也是因为这多出来的一点小麻烦,才有了这篇文章

又因为是当作教程来写的,会尽量啰嗦点

但又又因为拖更过久,有些本来应该写上的点忘掉了

我想起来会补上,但可能就有点破碎了

将就看吧 _(:з」∠)_


拆

本着最小化工作量的原则,我们先拆开看看有啥可以复用的⸺

外壳挺有韧性的,用个圆润一点的撬棒找准卡扣位置很轻松就能无损撬开

要小心有注塑纹的地方,主要是那些颜色很深的熔接纹,会容易裂

戴森这工艺水平真是一言难尽,他们还把这当作正版特征🤣

可以看见按钮在一侧外壳上,下面用弹簧压着一个反过来的常闭的微动,所以还是常开的逻辑

PCB 最左侧是一个干簧管,与微动串联,用来检测电池是否已安装到主机上

测试电路的时候记得在它上面放个磁铁

整个板子上糊满了密封胶,抠掉之后还有一层三防漆,不是很绝缘但是真的很妨碍看丝印

上面有颗大 MOS(就正中偏下那颗黑乎乎,R19正上方),原本就是用它来当那个开关的

勉强看出来上面写着 0D930L(见题图)是 PSMN0R9-30YLD

电池管理是 ISL94208(这个芯片是支持均衡的,但是戴森偏不用😑),MCU 是 PIC16F1847

微动后面串了俩电阻(R53 R10)共 140kΩ 接到了 WKUP 引脚上

MOS 的栅极并了个 1MΩ 电阻(R23),接 DFET

所以基本流程是:

微动被松开 → WKUP 收到信号 → 固件判断一堆前置条件 → MOS 栅极充电 → 电池开始供电

但是因为电池不均衡,固件熔断了,这堆东西都没法直接用

可以找开源的固件刷进去复活,但还得整个编程器

而现在我们要外接电池不需要管理,这堆芯片放着也耗电,不如改改电路


怎么改?

看一眼 MOS 需要多大电压:

limiting_values

fig_7_8

Vɢs 最低 3V 最高 20V

5 串锂电池满电是 21V,所以不能直接接上去

但它这原本电路刚好可以改成个电阻分压电路来用

前面说过微动上串了 140kΩ,那只需要再找一个合适的电阻⸺比如 R14 是 220kΩ

就可以把电压降到 11-12.8V 了

但是这样 MOS 的驱动电流只有 128.6μA,有点小啊

再看一眼手册:

qg

Qɢ 按 140nC 算,完全开启 MOS 需要 1ms 左右

戴森的电机有缓启动,够用了

所以改动很简单

  1. 把 R14 换到 R23 的位置上去

  2. 再在图里标记的红线处飞条线,把微动和栅极接起来

电路部分就算是完成了

芯片(U1 U2)有热风枪的话可以吹下来,没有用刀割一圈也一样

充电口的线也可以直接剪掉

当然动手之前得先把电芯拆下来

镍片用钳子夹住末端撕,小心别把正极那头的电池外皮弄破了,容易短路

用的还不是常见的 21700,是 20700 的高压电芯,满电是 4.35V

顺便 PCB 背面,这很广东:

back

圆头那一端粗的镍片是总正极,方头那边是总负极

找两根能跑 24A 的线焊上,再绕到背面

这里我用的是各两根两平的线,注意电流平衡线长别差得太大

焊这种粗线的时候,如果两秒锡没化,就不用继续费劲了,换个大功率烙铁吧

背面为了方便走线用台锯开了个槽

不开也可以,不装电芯保持架的盖然后从侧面硬绕就行

塞壳里,找个电池座焊上,拧好螺丝

把外壳合起来的时候要注意一下微动和充电口的线,很容易卡到微动

位置尽量靠后些,保持重心

done

完成


关于底座

牧田的电池座不要买三脚的

因为电池上的那个短脚里面其实是两个触点,官方的三脚电池底座插入时会短接一下它俩,然后就会启动一个被动模式

这个模式下的电池保护是交给用电工具控制的,如果只是用傻瓜式的电池座而没有相关控制电路,电池是能被过放电的

1110

如图,官方的三脚插座那个短脚是特殊形状的,上面还带个 ★ 表示有保护电路

而官方的两脚款都是不带 ★ 的


题外话

虽然本博客的文字风格一直很自由

基本不用句号

还一段一段大喘气

并没有遵守过什么规范

但本文这次还是对标点符号做出了一些改进⸺彻底换成全角符号了

以前是因为标点挤压没有实现,都是半角符号并手动插入空格

图片来自 Reic Q.LIU,《全角半角碎碎念》

而 Chrome 自 123 起默认开启 text-spacing-trim 已经一年半了,Firefox 也终于是在做了

按我这一年一篇的更新频率,下一篇文章发布前应该就能普及了

可喜可贺

还有一个 text-autospace

这个 Firefox 下个正式版就会支持,以后写中英文就不用手动插入空格了