충전,배터리

진공청소기 SC -> 리튬이온 셀 전압 맞추기

xerxer 2024. 4. 26. 21:49

우리집은 모두 무게중심이 아래에 있는 구식 청소기들이고

원래 니켈카드뮴(NiCd) 혹은 니켈수소(NiMh) SC 충전지를

사용하도록 설계된 기종들이었다.

※ 무게중심이 아래에 있는 청소기가 훨씬 조종(?) 하기 편한듯 함.

이것들을 내부 기판 걷어내고 리튬이온으로 모두 개조해서 사용중이다.

일반적으로 1.2V 니켈류 충전지 3셀당

3.6V 리튬이온 1셀로 대체하면 딱인데

맞아떨어지지 않는 경우도 꽤 자주 있다.

9.6V SC 8S → 10.8V Li-Ion 3S

니켈카드뮴/니켈수소 SC 8셀짜리인 경우 9.6V정도 되는데

리튬이온 3셀 10.8V 정도로 바꾸어주면 힘도 증가하고

한동안 모터가 큰 무리없이 견뎌주는 경우가 대부분이다.

※ 그러나 엊그제 모터가 타버린 청소기는

9.6V에 리튬이온 3셀(공칭전압기준 10.8~11.1V)로 오래쓰다가

큰 사고가 날 뻔 했다.

이게 전압때문이라고 생각되지는 않으나

어쨌건 장기간 고전류에서 혹사하는 경우

영향이 전혀 없다고도 말은 못하겠음.

4.8V SC 4S → 7.2V Li-Ion 2S

핸디형 무선청소기중에는

4.2V짜리(니카드 4셀)이 흔한 편인데

참 애매한 전압인 것은 명백한 사실이다.

어떤 경우든 4.2V를 3.6V 리튬이온 1S로 바꾸는것은

120% 어리석은 판단이다. 그럴려면 청소기 버리는게 나음.

통상 DC모터는 받아들일 수 있는 전압의 폭이 상당히 넓은 편이다.

그러나 돈벌기 위해 장사하는 업체들마저 이러라는 법은 없다.

필립스 4.8V

필립스 청소기는 DC모터 마진을 충분히 두었는지 리튬이온 2셀(7.2V) 사용해 주면

오히려 더 뛰어난 성능과 밸런스를 보여주었고(아직도 고양이 모래 청소기로 맹활약중)

LG 4.8V

대신 LG EzMate 4.8V 청소기에 리튬이온 2셀을 넣었더니

초반에는 미친듯한 힘을 보여주더니,

며칠 안되어 1셀만도 못한채 비실거리고 있다.

모터가 열화되거나 손상된 듯 한데... 정확히 어디가 문제인지는 모르겠으나

어쨌건 충분한 여분의 전압 마진을 가지지 못한 모터에

높은 전압과 고전류가 흐르다보니 모터가 감내하지 못하였음.

7.2V SC 6S → 10.8V Li-Ion 3S

삼성 청소기중 7.2V 짜리에 적절한 리튬이온 2셀을 사용해 왔었는데

늘상 느끼기로 힘이 너무 약하다 생각되어

리튬이온 3S로 개조해 주었더랬다.

그이후 힘이 좋아지긴 하였으나, 엄청난 소음이 발생하고 있으며

마치 위의 LG EzMate청소기에 2S를 사용했을때와 유사한 느낌의

청소기가 버거워하는 동작을 지속적으로 보여주고 있었다.

기구는 공통으로 사용하나

각 세부 모델마다 전압에 맞도록 모터는 각각 다른 스펙을 사용하고 있었다.

※ 혹시 DIY 하려면 아래 참고할 것 (내가가진 삼성청소기 동일 샤시 모델임)

VC-LSS90 9.6V

VC-LSS92 9.6V

VC-LSH62 핸디형 7.2V

 

7.2V 짜리 모터에 9.6V도 아닌 공칭전압 10.8V 만충전압 12.6V의

고방전 리튬이온 셀을 물려 놓았으니

아무래도 불안하여 이 청소기를 편하게 쓰지는 못하고 있었다.

조정방법

엊그제 일렉트로룩스 3S 청소기가 고장나면서

거기 사용하던 시멘트저항 15W 짜리를 떼어다 달아주기로 했다.

※ 15~20W 짜리 정도는 써 주는게 안전할 듯 하다.

집에 5W짜리 0.5ohm짜리 저항은 많으나, 이걸 청소기에 사용하면 얼마 못버틴다..

이 시멘트 저항의 원래 여할은

일렉트로룩스 청소기의 1단과 2단중

1단시에 개입하여 얘가 에너지를 일부 태움으로써

전체적인 힘을 약하게 하는 주는 것이었다.

(무식하나 꽤 효율적인 방법이라고 생각함. 나는 청소기 개조시 무조건 Full Power임)

이걸 달아주고 위태하게 작동하던 모터에

무리가 덜 가는지 테스트 해 보았다.

저항이 너무 큰 값이라면 청소기 힘을 너무 떨어뜨릴테고

저항이 너무 작다면 별 역할을 못할것이다.

배터리는 기존 3S팩에 딘스잭 그대로 사용하도록 남겨두고

배터리와 모터간에 시멘트 저항을 추가해 주었다.

이 삼성청소기 기구가 내부 공간이 충분하다고 생각해 왔으나

실제는 내부의 다양한 격벽때문에 큼지막한 공간이 많지는 않았다.

길쭉한 시멘트 저항을 여유있게 공중 부양하여 수납할만큼까지는

공간이 남아돌지는 않았다.

(일렉트로룩스에 비하면 공간이 상대적으로 여유있다는 뜻임)

딘스잭의 마이너스 선 중간에 시멘트 저항을 삽입해 주었다.

시멘트 저항값을 읽는법이 따로 있는것인지?

아니면 오래 사용하여 저항이 열화된 것인지는 모르겠으나

R75J 라고 되어 있으면 75ohm정도라는 뜻인줄 알았는데

실제 측정해보니 1ohm미만이었다.

※ 0.75ohm으로 읽어야 하는건지 도통 모르겠음. 아시는 분은 좀 가르쳐 주시길...

15W짜리 저항이라 크기가 5W짜리보다는 훨씬 커서

청소기 내부 공간에 공중부양한 채로 장착하기가 쉽지 않았음.

시멘트 저항은 상당히 뜨거워 지므로

아무 생각없이 청소기 기구나 전선에 닿게 배치할 경우

닿은 부분이 녹을 수 있으므로

시멘트 저항을 감싸고 있는 금속 홀더를 이용하여

본체 혹은 전선 어디에도 닿지 않도록 공중에 띄워주어야만 안전하다.

※ 금속인 모터 몸체에 고정하면 좋겠으나

모터 공간과 배터리 및 스위치, 전선등 공간이 분리되어 있어서

포기했음.

시멘트 저항 추가한 뒤

동작시키니 부드러운 Start가 되면서

과하지도 않고 덜하지도 않은 적당한 정도의 파워가 되었다.

엄밀히 말한다면 힘이 약간은 아쉬운 느낌인데

나중에 0.5ohm 15W 저항(혹은 1 ohm 15W 2개 병렬)구해지면

바꾸어서 테스트 해 볼 예정이다.

그나저나 시멘트 저항을 택배비 들여 살 수도 없고...

다음에 여유가 되면 알리에서 사둔 조광기도 한번 적용해 보고 싶다.