Как проверить аккумулятор шуруповерта: мультиметром на работоспособность, проверка литий-ионнной и никель-кадмиевой батареи, банки

Как проверить емкость li-ion аккумуляторов самостоятельно?

Прежде чем заниматься реанимацией аккумулятора, необходимо узнать, какова на данный момент его емкость. Для профессионалов это элементарно — существует тестер аккумуляторов Кулон. Любителям же для проверки емкости аккумулятора можно воспользоваться следующим способом: подключить к тестируемому аккумулятору (заряженному) резистор соответствующего номинала, и путем записи величин тока, идущего через резистор, и напряжения на нем доводят аккумулятор до полного разряда. По данным, которые вы получите, строится график разряда, и определяется его реальная емкость. Конечно, точность такого способа определения не отличается идеальной точностью, поэтому вместо резистора часто используют источник стабильного тока с дополнительным источником напряжения в схеме.

Проверка аккумулятора шуруповерта

Для определения реальных основных параметров аккумулятора проводится проверка.

элементы аккумулятора могут изменить свою емкость

Проверку аккумулятора шуруповерта осуществляют при полной зарядке. Полная проверка проходит в несколько этапов.

Инструменты для проверки

Проверку электрического накопителя можно произвести при помощи:

вольтметра постоянного напряжения на 15 В;
амперметра и вольтметра постоянного тока;
тестера;
мультиметра.

Из инструментов следует обзавестись:

плоскогубцами;
отверткой;
ножом;
паяльником.

Первый этап проверки

Показания снимаются периодически

Так, спустя полчаса после начала зарядки значение напряжения будет 13 В. Если измерить еще через полчаса, то напряжение будет равно 13.5 В. Через 2 часа после начала зарядки напряжение уже будет около 14 В. Это говорит о том, что достигнут максимум. У полностью заряженного аккумулятора напряжение имеет значение равное 17 В.

Оценить качество накопителя можно, измерив ток во время процесса зарядки. Если аккумулятор в хорошем состоянии, то для него характерен устойчивый рост тока в 1 час в течение процесса зарядки. Прохождение значения тока отметки в 1 А говорит о нормальном функционировании накопителя.

некоторые элементы в аккумуляторе являются нерабочими

По результатам первой проверки можно составить начальное впечатление о работоспособности аккумуляторных элементов. Это поможет установить необходимость в разборке аккумулятора.

Проверка под нагрузкой

Для ответа на вопрос в течение какого времени разрядится аккумулятор следует произвести проверку накопителя под нагрузкой. Нагрузку нужно выбирать исходя из мощности накопителя. Если она неизвестна, то считается что мощность нагрузки равна половине произведения силы тока, который отдается аккумулятора при работе, на напряжение накопителя. Как правило, это значение принимается равным 35–40 Вт. Таким образом, в качестве нагрузки можно применить автомобильную фару (35 Вт) или воспользоваться спот-лампой на 12 В с такой же мощностью.

в аккумуляторе имеется поврежденный элемент

Проверка элементов питания накопителя

Итак, пусть окажется, что с помощью предварительных проверок было установлено наличие неисправных элементов в накопителе. Тогда необходимо разобрать аккумулятор и извлечь последовательно соединенные элементы питания — «банки». Как уже говорилось выше, аккумулятор состоит из 10–12 таких элементов с напряжением в 1.2 В.

После осмотра следует провести измерение напряжения каждой из «банок». Напряжение одного элемента не должно быть меньше 1.2 В. При проведении измерений аккумуляторные элементы следует отключать от соединений со всякого рода датчиками. Прибор для измерения подключается к полюсам батареи. «Банки» с пониженным напряжением подлежат замене. Если при простом измерении не было выявлено несправных элементов, следует померить «банки» под нагрузкой.

Проверка по величине сопротивления

Способность к нормальному функционированию каждой батареи можно проверить, сравнив «банки» по внутреннему сопротивлению. Определяется величина путем деления рабочих параметров напряжение на силу тока и вычетом сопротивления нагрузки.

В качестве нагрузки следует взять резистор сопротивлением в 10 Ом

Для лучшего понимания приведем примерные расчеты. Допустим, в ходе измерения под нагрузкой получены данные для одной «банки»: рабочее напряжение — 1.19 В и рабочая сила тока — 112 мА. Перед тем как произвести вычисление не забываем перевести значение силы тока из мА в А — 0.112 А. Производим соответствующие действия (1.19/0.112) — 10 = 0.63 Ом. Напомним, что вычитаемое в нашем выражении это сопротивление нагрузки резистора (10 Ом).

Проверка остальных параметров

Каждый вид аккумулятора обладает определенной величиной саморазряда.

Так, в течение месяца хранения:

никель-кадмиевый аккумулятор может разрядиться на 20%;
никель-металлогидридные — 30 %;
литий-ионный накопитель — до 8 %.

Проверка элементов электропитания на наличие «эффекта памяти» осуществляется путем полной зарядки аккумулятора и полной его разрядки. Производят несколько циклов заряд-разрядки (3 или 4). Разрядку аккумулятора можно осуществлять при помощи лампы в 12 В. В ходе действий производят измерения остаточного рабочего напряжения и напряжения холостого хода. После многократного повторения циклов «эффект памяти» исчезнет.

Реанимация аккумулятора шуруповёрта

Большая часть аккумуляторных шуруповертов оборудованы штатным набором батарей. Если к достаточно надежному и долговечному инструменту нареканий нет, то к его аккумуляторным элементам стоит присмотреться более тщательно, поскольку это достаточно слабое место устройства. Не секрет, что без надлежащего обслуживания аккумуляторных батарей, можно попросту разориться на покупках новых элементов питания, стоимость которых может достигать до 50% от номинальной цены самого инструмента.

Резонно предположить, что если существует какой-то вариант восстановления батарей для шуруповерта, то им необходимо воспользоваться, сэкономив при этом весомую часть своего материального бюджета. Давайте разбираться, какие методы позволяют реанимировать элементы питания с минимальными трудозатратами, чтобы проверить их на работоспособность.

Первый этап тестирования

Проверка аккумулятора шуруповерта на первом этапе является самой простой, показатели тока и напряжения снимаются с АКБ в то время, когда она стоит на зарядке.

Снятие показаний осуществляется несколько раз, через определенные временные промежутки:

через 30 минут после того, как началась зарядка, U будет около 13 вольт;
еще спустя 30 минут U увеличится до 13,5 вольт;
спустя два часа после начала процесса — 14 вольт;
полностью заряженный аккумулятор выдаст напряжение в 17 вольт.

Что касается роста тока (ампеража) во время зарядки, если рабочее состояние АКБ в порядке, то сила тока стабильно возрастает в течение первого часа. Кроме вольтажа измерьте силу тока спустя час после начала процесса. Если показатель прошел «отметку» в 1 ампер, ваш аккумулятор находится в добром здравии и не нуждается в разборке и починке.

Небольшой обзор USB-тестера

Итак, краткий обзор USB-тестера купленного в Китае через сайт Aliexpress — всё что удалось заснять до его выхода из строя.

После получения и распаковки решил проверить работоспособность тестера. Для этого подключил его между зарядным устройством и смартфоном. Можно увидеть, что при этом устройство показывает напряжение, ток, текущую потребляемую мощность, время работы и израсходованную энергию (Ватт-час). Для замера емкости аккумулятора достаточно включить USB-тестер между аккумулятором и нагрузочным резистором, после полного разряда аккумулятора USB-тестер отключится и измеренная емкость сохранится в его памяти. Однако дальше теории дело не пошло, т.к. тестер оказался бракованным. При подключении нагрузки в 5 Ом, что соответствует 1 амперу, устройство перестало отображать ток и прочие подлежащие замеру параметры, хотя заявленный допустимый ток нагрузки — 3 Ампера. В конце видеоролика демонстрируется работа мышки, подключенной к ноутбуку через USB-тестер. Здесь тестер уже в неисправном состоянии. Ранее замеренный им же ток мышки составлял от 10 до 30 миллиампер для состояния покоя и активности соответственно, теперь ток не отображается.

USB-тестер в разобранном виде:

Быстрая проверка аккумулятора при помощи мультиметра + (Видео)

Поскольку элементы питания имеют последовательную схему соединения, важно знать, что когда батареи находятся в заряженном состоянии, их напряжение, протестированное мультиметром, должно быть идентичным. Для правильного определения неисправного звена, следует переключить тестер в режим изменения постоянного тока, и произвести замеры каждой батарейки (банки) в системе

Если в вашем случае используются ni cd аккумуляторы, то номинальное напряжения каждого из блоков должно составить примерно 1,2 В. В ситуации использования Li Ion батарей, показатель напряжения должен быть в районе 3,6 В.

В общем, для правильной инициализации неисправности, весь аккумуляторный блок сначала подвергается максимальной зарядке в течение 6-ти часов. Затем производится соответствующий замер мультиметром, опираясь на вышеизложенные показания для разных типов батарей. Если на данном этапе искажений не обнаружено, то аккумулятор подключается к нагрузке, с целью его полной разрядки.

Убедившись в том, что аккумуляторный блок разрядился, необходимо вновь произвести замер мультиметром каждой питающей батареи в системе. Это позволит с большой долей вероятности обнаружить непригодные «банки». Показания мультиметра в таких блоках будет находиться ниже 0,5-0,7 В. Если у вас в наличие есть аккумуляторные блоки на замену, то реанимация всей схемы устраняется путем банальной перепайки, извлекая отслужившие элементы с заменой их на новые.

Виды накопителей в аккумуляторах и их свойства

Выделяют три основных типа накопителей, которые чаще всего используются в аккумуляторах.

Никелевые

Довольно часто встречаются модели с никель кадмиевыми накопителями. Их напряжение составляет 1.2 В. К главным достоинствам таких элементов можно отнести следующее:

дешевизна;
распространенность;
стойкость к пониженным температурам;
длительное хранение даже после полной разрядки.

Несмотря на немалое количество преимуществ, у этих накопителей есть и недостатки:

быстрая разрядка;
маленькая емкость;
имеют мало циклов заряда и разряда.

Свинцовые

В некоторых разновидностях аккумуляторов устанавливаются свинцовые батареи. Они обладают такими преимуществами:

медленная саморазрядка;
много циклов;
экологически чистое производство.

Главным недостатком таких батарей считается их дороговизна. Они стоят в разы дороже, чем никелевые накопители. Также к минусам можно отнести то, что при продолжительном хранении часть их характеристик теряется.

Литиевые

Литиевые накопители считаются наиболее качественными и долговечными Еще один распространенный тип батарей — литий ионные. Их напряжение составляет 3.7 В. Данные накопительные элементы обладают огромным количеством достоинств:

полное отсутствие саморазрядки;
большая емкость;
много циклов зарядки и разрядки;
компактность и небольшой вес;
нет «эффекта памяти».

Есть у литиевых батарей серьезный недостаток — высокая стоимость. Она практически в три раза выше, чем цена на другие разновидности накопителей.

Экспресс-метод тестирования: измеряем U на полюсах АКБ

Этот способ еще проще, но с его помощью можно составить первичное представление о том, в порядке ли аккумулятор. Если мы проводим замеры U без подключения нагрузки, то получим показатель, равный «холостому ходу» инструмента.

Например, если у нас в аккумуляторе 12 элементов с напряжением в 1,2 вольт каждый, и показатель рабочего U составляет 14,4 вольт, — U «холостого хода» станет расти до 17 вольт. Если «холостое» напряжение меньше указанного, это значит, что в связке имеются «банки», которые вышли из строя и нуждаются в замене. Также снижение холостого напряжения может означать и то, что батарея заряжена не до конца.

Проверяем элементы в разобранном аккумуляторе

Итак, если предварительное тестирование показало, что в шуруповерте могут быть неисправные элементы, аккумулятор следует аккуратно разобрать и вычислить батарейки, негодные для работы. Как уже было сказано, нормальное напряжение каждой батарейки по отдельности должно быть 1,2 вольта

Если этот показатель меньше, «банка» осторожно вынимается из цепи с помощью плоскогубцев. Также не помешает внимательно осмотреть всю связку на предмет внешних повреждений: ржавчина, вытекание электролита

В случае, если напряжение на всех «банках по отдельности находится в пределах нормы, нужно снова использовать тестирование под нагрузкой с проверкой по уровню внутреннего сопротивления. Эта величина определяется так: напряжение делится на силу тока, а затем из нее вычитается нагрузочное сопротивление.

Чтобы узнать напряжение, сразу подключаем нагрузку. На этот раз следует применить резистор, имеющий мощность 25 Ватт и сопротивление 10 Ом . Проверяем каждую батарейку, замеряя показатель рабочей силы тока и U.

Расчеты должны быть примерно такими: допустим, при замерах под нагрузкой мы получили рабочее напряжение одного элемента 1,19 вольт, а силу тока 112 миллиампер. Перед расчетом нужно обязательно перевести миллиамперы в амперы. Получается 0,112 ампер, следовательно: 1,19 разделяем на 0,112 и отнимаем сопротивление 10 Ом. Получается значение 0,63 Ома — это значит, что показатель в норме.

Самостоятельно проверить работоспособность аккумулятора шуруповерта с помощью мультиметра — полезный навык, позволяющий выяснить, нуждается ли АКБ в ремонте или полной замене банок. Замеры показателей напряжения в целом, не разбирая аккумуляторный блок, нужно проводить время от времени. Это поможет избежать внезапного выхода инструмента из строя и вовремя устранить неисправность. Также во избежание накопления «эффекта памяти» не пренебрегайте полной зарядкой вашего аккумулятора. Это поможет избежать преждевременного падения его емкости.

Как самостоятельно проверить аккумулятор для шуруповерта, воспользовавшись мультиметром? Этот вопрос часто задают владельцы названного инструмента, когда замечают, что заряд расходуется слишком быстро. Как правило, срок службы батареи составляет не более трех лет. Если им пользуются очень редко или ненадлежащим образом, то время работы заметно сокращается.