Нужно ли заряжать аккумулятор перед длительным хранением
Никель-кадмиевые элементы не рекомендуется разряжать совсем для длительного хранения. Чтобы емкость батареи быстрее восстановилась, в период хранения можно 3-5 раз зарядит и разрядить батарею. Во время работы тоже надо смотреть, чтобы элемент был разряжен перед зарядкой.
Диапазон саморазряжения у никель-металлогидридов выше, чем у остальных источников питания. Их советуют оставлять на сохранность полностью заряженными, а потом заряжать в течении 24 часов.
Самые простые литий-ионные батареи лишены «эффекта памяти» совсем. Саморазряжение у них низкое, емкость большая. Но такие АКБ лучше не разряжать полностью, иначе произойдет отключение защитной функции. Шуруповерты, оснащенные литиевыми элементами, оборудованы электроникой. В случае перепада напряжения она отключает батарею. Заряд-разряд на свойства источника питания не влияет, но срок службы их при этом невысокий – 2 года.
Часто в комплекте уже идет зарядное устройство
Что предпринять, если не подзаряжается аккумулятор?
Если техника не заряжается, причина бывает в вышедшем из строя аккумуляторе или в поврежденном зарядном устройстве. Иногда его клеммы и аккумулятор начинают плохо взаимодействовать, для устранения проблемы ЗУ разбирают и подгибают контакты.
Иногда в ходе разборки обнаруживается, что клеммы окислились или загрязнились. Для устранения проблемы их протирают специальным средством для очистки или спиртом.
Если емкость никель-кадмиевых батарей существенно уменьшилось, их можно попробовать разогнать. Для этого их разбирают, с помощью мультиметра находят нерабочие элементы и подзаряжают более высоким током, после чего повторно разряжают. Таким образом можно частично восстановить емкость. Другое решение – разобрать два аккумуляторных блока, удалить неисправные банки и соединить целые. После этого восстановленное устройство несколько раз заряжают и разряжают.
Никель-металлогидридный
Эти аккумуляторы представляют собой новое поколение техники предыдущего типа, их производство и эксплуатация практически полностью безопасны для экологии. Эффект памяти у них проявляется в значительно меньшей степени. Имеют существенный недостаток – высокий ток самозаряда. Батареи этого типа хранят полностью заряженными, а если они не эксплуатируются в течение 30 дней, рекомендуется повторно восстанавливать их емкость.
Литий-ионный
Аккумуляторы этого типа считаются самыми лучшими. Заряжаются быстро, эффекта памяти не имеют. Такие батареи не нуждаются в полной разрядке, а подключать к питанию допускается по мере необходимости. К недостаткам относится высокая стоимость, а также боязнь низких температур.
Литий-ионные аккумуляторы шуруповерта правильно заряжать при температуре от 10 до 40°С, а если они во время этого процессора нагреваются, их следует охладить, чтобы не допустить поломки.
Что нужно для переделки
Для переделки шуруповерта необходимо кратко ознакомиться с электрической схемой инструмента. Инструмент приводится в движение электродвигателем. В зависимости от мощности и класса инструмента напряжение может быть 12, 14, 18 вольт. Электродвигатель получает питание от батареи аккумуляторов соответствующего напряжения.
Двигатель передает крутящий момент на патрон через механический редуктор. Обороты двигателя изменяются как шестеренчатой системой редуктора, так и при помощи реверсивного электронного регулятора оборотов, совмещенного с кнопкой включения.
Устройство шуруповерта:
- Аккумуляторная батарея.
- Регулятор оборотов.
- Кнопка включения.
- Электродвигатель.
- Редуктор.
- Патрон.
Мнение эксперта Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Основная сложность переделки шуруповерта на работу от сети 220 вольт заключается в том, что ему требуется большая мощность. Никель-кадмиевые или литиевые аккумуляторы выдают ее без проблем
Но требуемую мощность выдать сможет не каждый блок питания.
Какой мощности нужен блок питания и сколько потребляет шуруповерт от блока питания?
Рассчитать требуемую мощность блока питания не составит труда — нужно умножить ток, потребляемый электродвигателем инструмента, на напряжение. К примеру, инструмент получает питание от аккумуляторной батареи, напряжение которой составляет 12 вольт. Ток, который нужен электродвигателю для работы, составляет 10 ампер. Получаем 120 ватт. Но это минимальное значение.
Для обеспечения нормальной работы при нагрузках, к примеру, при заворачивании шурупа в твердое дерево, мощность БП должна выбираться с запасом в 30-40%. Иначе шуруповерт не сможет нормально работать под нагрузкой или блок питания выйдет из строя.
Сила тока в зависимости от модели может составлять 7-10 А для бытовых шуруповертов и 30-40 А для профессиональных моделей. Напряжение аккумуляторной батареи может составлять 12 В, 14 В, 18 В в зависимости от конкретной модели.
Требуемые параметры напряжения, мощности и емкость аккумуляторной батареи обычно указаны на этикетке самого инструмента или в технической документации к нему.
Если рабочее напряжение инструмента составляет 12 В, количество вариантов выбора источника питания увеличивается, к примеру, можно подключить его к компьютерному блоку питания. Приобрести старый мощностью 300 Вт за небольшую цену вполне возможно. К тому же выдаваемой мощности хватит с запасом. К преимуществам этого варианта следует отнести: простоту переделки, а также то, что блок питания от компьютера мощностью от 300 Вт сравнительно легко найти.
Параметры блока указаны на наклейке, что находится на стенке. К примеру, там указано, что на вход приходит напряжение 220 v, на выход 12 v подается ток силой в 25 А. Получаем мощность в 300 Вт.
При желании в качестве источника питания на напряжение 12 В от сети можно использовать:
- светодиодный драйвер;
- электронный трансформатор для питания галогенных ламп низкого напряжения;
- зарядное устройство автомобильного аккумулятора.
Если инструмент рассчитан на питание другим напряжением, скажем, на 14 В или на 18 В, вариантов выбора блока питания немного. Для инструмента, работающего от напряжения 14 В и имеющего максимальный ток до 25А, в продаже имеется универсальный блок питания АИДА БШ 14 ПРО. Также имеется блок питания на 18 В, рассчитанный на ток до 20 А, АИДА БШ-18 ПРО.
Можно сделать своими руками блок питания на требуемое напряжение. Но для этого необходимы определенные знания по электронике. Схему такого БП можно посмотреть здесь. Есть схемы блоков питания, которые могут монтироваться вместо аккумуляторных батарей.
При подключении питания от зарядного устройства к шуруповерту необходимо использовать провод сечением больше 2,5 мм². Иначе провод будет сильно нагреваться, что может привести к расплавлению изоляции и короткому замыканию.
Также от длины провода зависит уровень потерь напряжения. Чем длиннее провод, тем, соответственно, больше потери. Если неправильно выбрать длину провода, может оказаться, что шуруповерт «не тянет», им нельзя закрутить шуруп в твердую древесину и т. п.
Еще на потери напряжения влияет качество соединения проводов. Провода, соединенные скруткой, будут иметь большое переходное сопротивление, которое значительно скажется на потерях напряжения.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Нельзя подключать шуруповерт к источнику питания проводом, имеющим малую площадь сечения. Это грозит выходом из строя самого инструмента и пожаром
Выпрямитель для шуруповерта своими руками
Выпрямитель необходим для преобразования переменного тока в постоянный. Он функционирует за счет полупроводниковых диодов, которые играют роль преобразователей. Чтобы проанализировать работу устройства, применяют осциллограф.
Главным в изготовлении выпрямителя является правильный выбор диодов. Для использования в блоке питания подойдут элементы с показателями обратного тока до 10 ампер. Количество диодов равно 4, и их следует устанавливать по мостовому типу. Если применять схему на одном полупроводнике, полезное действие блока снижается вдвое.
Это важно: запрещено работать с электрическими элементами, находящимися под напряжением. Перед тем как совершать какие-либо манипуляции, нужно убедиться, что прибор отключен от сети.
Распространенные неисправности
Несмотря на то что шуруповерт является очень удобным и функциональным приспособлением, которое есть в арсенале многих мастеров (и домашних, и профессиональных), он все равно может сломаться. От таких проблем не застрахована никакая техника. Нередко источником неполадки шуруповерта оказывается неисправный аккумулятор. Ознакомимся со списком самых часто встречающихся проблем, связанных с АКБ данного инструмента.
- Во многих случаях имеет место потеря емкости АКБ шуруповерта. Причем речь может идти не только об одном, но и о нескольких элементах питания.
- Вероятны механические дефекты цепочки самого аккумуляторного блока. К таким неприятностям обычно приводит отрыв пластинок, которые соединяют друг с другом баночки, либо соединяют их с клеммами.
- Поломка аккумулятора может быть спровоцирована окислением электролита – это еще одна распространенная неприятность, с которой сталкиваются многие владельцы шуруповертов.
- Литий может разложиться в литий-ионных компонентах.
Если выбирать наиболее распространенный дефект аккумулятора шуруповерта, то к нему можно отнести проблему потери емкости. Дело тут кроется в том, что утрата емкости хотя бы одного элемента попросту не позволяет нормально и до конца зарядиться остальным баночкам. В результате получения неполноценного заряда АКБ начинает довольно быстро и неизбежно разряжаться (не держит зарядку). Подобная неисправность может быть следствием эффекта памяти либо высыхания электролита в банках из-за того, что они сильно грелись во время зарядки либо работали в условиях больших нагрузок.
Особенности видов аккумуляторов + (Видео)
Акб – это самая важная деталь в шуруповерте. Если инструмент стал плохо работать, то одной из причин является выход из строя аккумуляторов. Новый аккумуляторный блок стоит чуть меньше самого шуруповерта. И надо сделать серьезный выбор – покупать новый блок или новый инструмент. Не дешевое удовольствие.
Но, если это создал человек, то человек может и отремонтировать. Главное чтобы работала голова, и руки имели правильный исток. Своими руками можно сделать ремонт аккумуляторов, которые после этого проработают еще не один год.
Аккумуляторные батареи состоят из нескольких элементов. Они очень похожи на обычные батарейки, но могут заряжаться. Число циклов заряда определяет основную цену элементов. По видам материала аккумуляторные элементы делятся на:
- никель-кадмиевые;
- литий — ионные;
- никель — металл – гидридные.
В списке они расположены по частоте применения. Никель – кадмиевые элементы (Ni-Cd) наиболее часто встречаются в шуруповертах разных марок. Это объясняется сравнительной дешевизной. Но они имеют низкое отдаваемое напряжение и число циклов заряда – разряда тоже низкое. Напряжение на одном таком аккумуляторе около 1.2 В. Если шуруповерту для работы требуется 12 В, то батарея должна состоять не менее чем из 12 таких элементов.
Они долго хранятся в незаряженном состоянии и не боятся температур. Но уровень саморазряда заставляет часто заряжать батарею, что и является поводом выхода из строя. Экология производства таких аккумуляторов приемлема не в каждой стране мира, но, может быть, поэтому они и дешевле.
Литий – ионные (Li – Ion) аккумуляторы имеют лучшие показатели. Напряжение на отдельном экземпляре достигает 3.6 В. Высокая емкость заряда. Для работы инструмента достаточно четырех штук. Это очень радует руки, потому что инструмент надо и переносить, и держать в руках на любой высоте. Число циклов заряда высокое, но вот цена тоже не низкая. Зато батарея не имеет «памяти» к уровню заряда. И саморазряд небольшой. Словом, все хорошо кроме цены.
Никель – металл – гидридные (Ni – MH) аккумуляторы имеют почти все недостатки предыдущих марок. При качестве никель – кадмиевых элементов их цена равна стоимости литий – ионных. Применение на практике очень низкое там, где есть низкие температуры. Низкие температуры выводят из строя сразу всю батарею.
Отремонтировать батарею аккумуляторов своими руками можно, но это не означает, что можно отремонтировать один элемент. Один элемент можно попытаться восстановить, а если восстановление не помогает, то его надо просто заменить. Заменить можно вообще все элементы батареи. Это самый лучший вариант – купить новые элементы и сделать замену. Но это не всегда быстро, а инструмент нужен сейчас.
Переделка электронного трансформатора
Неплохой и достаточно компактный блок питания можно сделать из так называемого электронного трансформатора (ЭТ), предназначенного для питания низковольтных галогенных ламп.
Электронный трансформатор для питания 12-вольтовых галогенных ламп
Но чтобы использовать трансформатор совместно с шуруповёртом, его (блок) необходимо доработать. Взглянем на классическую схему простейшего ЭТ.
Электрическая схема электронного трансформатора
Это простейший импульсный понижающий источник питания, собранный по двухтактной схеме. Выходное напряжение снимается со вторичной обмотки выходного трансформатора. Схема, приведённая на рисунке, конечно, не единственная. Есть приборы проще, есть сложнее. Есть со стабилизацией выходного напряжения, системой плавного пуска и защитой от короткого замыкания. Но то, что нас интересует, является неизменной частью любого электронного трансформатора. Так, в чем трудность?
Проблема заключается в том, что выходное напряжение подобных БП переменное с частотой десятки килогерц, да ещё и промодулированное частотой 50 Гц. Оно годится для питания ламп накаливания, но не подходит для шуруповёрта. Значит, его нужно выпрямить и сгладить. Для этого используем диод VD1 и два сглаживающих конденсатора — С1 и С2, подключив их по схеме, приведённой ниже.
Схема доработанного электронного трансформатора
Лампа Н1 служит нагрузочной, когда шуруповёрт отключён. Она необходима для старта преобразователя — без нагрузки он просто не запустится. Высоковольтный электролитический конденсатор можно взять из БП для компьютера или любого другого устройства, скажем, из телевизора с импульсным блоком питания. Он находится в корпусе электронного трансформатора. Диод и конденсатор помещают в корпус инструмента, а лампу устанавливают так, чтобы она ещё и рабочее место освещала — убила, как говорится, сразу двух зайцев. Такая лампа будет много удобнее штатной подсветки, которая включается только вместе с инструментом. Вслепую целишься в темноте, потом запускаешь шуруповёрт и смотришь, куда попал.
Диод КД2960 представляет собой быстродействующий выпрямительный диод, рассчитанный на ток 20 А и выдерживающий обратное напряжение 1200 В. Его зарубежный аналог — 20ETS12. Заменить этот диод обычным выпрямительным не получится — у него слишком низкое быстродействие, и на частоте в десятки килогерц он будет больше греться, чем выпрямлять.
Но замена есть. Вполне подходит диод Шоттки, выдерживающий ток 15–20 А и обратное напряжение не ниже 25 В. Найти такие диоды можно в блоках питания ПК. Там они служат для этих же целей. Диод, конечно, нужно поставить на теплоотвод.
Лампочка миниатюрная. Её можно найти в советских новогодних гирляндах или использовать две на 6,3 В, включённые последовательно. Собираем выпрямитель, размещаем его в корпусе инструмента, выводим через проделанное отверстие провода, подпаиваем одну часть разъёма. Вторую подпаиваем к проводам от трансформатора — и доработка закончена. Поскольку напряжение на выходе электронного трансформатора переменное, полярность подключения проводов от ЭТ к выпрямителю можно не соблюдать.
Как указывалось выше, существуют трансформаторы, обеспечивающие плавный пуск галогенных ламп. Подойдут ли они нам? Вполне. Как только мы подключим ЭТ к сети, он запустится и в течение 1–3 секунд выйдет на рабочий режим — это будет хорошо заметно по плавному разгоранию лампы Н1. После этого инструментом можно пользоваться без проблем.
Мнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.Задать вопросВажно! Выбирая электронный трансформатор без защиты от перегрузки, необходимо обеспечить запас его мощности в 30–40 %. В противном случае блок либо не будет «тянуть» инструмент, либо (что более вероятно) просто сгорит
Схема
Вот несложная схема блока, схема была нарисована на скорую руку, может позже уделю ей время и перерисую в более понятный вид. Картинка увеличивается по нажатию.
Прототипом взята схема из советских времен и усовершенствована с помощью советов обитателей форума «Радиокот». По сути это схема электронного трансформатора с «лишними» для китайских производителей деталями. Добавлен узел обратной связи по напряжению, он выделен красным. В идеале эта часть схемы не задействована, но это в процессе наладки.
Транзисторы взяты SBW13009
с запасом, это повышает надежность блока в целом. Схема обладает весьма полезным свойством: благодаря резисторам в эмиттерных цепях, блок во время холодных пусков, когда токи значительно превышают номинальные — повышает частоту преобразования. Благодаря этому импульсы больших токов ему не страшны. Запуск выполнен на VS1 и блокируется диодом VD5, когда устройство выходит на автогенераторный режим. В процессе опытов с блоком было решено отказаться от узла защиты, которая блокирует запуск при перегрузке — с шуруповертом она будет только мешать.
По совету «радиокотов» был введен снаббер C5R3, он снижает обший уровень помех от блока, уменьшает потери на коммутацию транзисторов и предотвращает появление сквозных токов. Выпрямление во вторичной цепи происходит по схеме со средней точкой, благодаря такому решению количество диодов уменьшено до 2 (диодная сборка) и уменьшены потери на тепло. Так же, для уменьшения потерь взята сборка из диодов Шоттки.
В отличие от электронного трансформатора (ЭТ) в схеме реализованы две обратные связи, по току и по напряжению. Благодаря этому блок запускается без нагрузки. Однако практика показывает, при работе вхолостую нагреваются силовые ключи, поэтому если удается добиться уверенного пуска шуруповерта без ОС по напряжению — C15 попросту не впаивается в схему.
Конденсаторный баян на выходе, вместо одного электролита необходим по причине тех же больших пусковых токов. Когда у меня стоял один конденсатор, его выводы плавились при определенном положении кнопки шурика. То есть выводы одного конденсатора не рассчитаны на такие токи, в принципе, как и сам одиночный конденсатор.
Резистор R8 выполняет две роли: первая — это не позволяет на холостом ходу развиться напряжению выше номинального, вторая — с отключенной ОС по напряжению дает пусковой ток во вторичной цепи и позволяет запуститься ШИМ-у шуруповерта.
Перемычка «П» используется в процессе наладки блока, при первом пуске и настройке вместо нее подключается лампа накаливания 100Вт, при испытании на шуруповерте просто замыкается перемычкой или предохранителем.
Пошаговая инструкция
После того, как все составляющие элементы и инструменты для замены аккумуляторов в шуруповерте подготовлены, можно приступать к сбору. В качестве примера, была разобрана переделка 12 вольтового оборудования на Li-lon батарейку, внутри которого присутствовало 12 NiCd аккумуляторных банок по 1,2 В.
- В первую очередь требуется демонтировать корпус и достать из него встроенный аккумулятор. Для этого нужны кусачки, поскольку сам разъем должен остаться на своем месте.
- Возьмите контроллерный прибор и термопару. Данные элементы необходимо установить в область, где был термодатчик. К слову, если данная деталь еще не извлечена, ее следует убрать. Также нужно помнить о том, что требуется подбирать все детали таким образом, чтобы они смогли поместиться в корпус инструмента.
Так как аккумуляторы не токовые для облегчения их работы было решено ставить по 2 акб в параллель
- После этого в строгой последовательности спаяйте все подготовленные детали. По выбранной схеме к плате припаяйте контроллер. Здесь главное не забыть подсоединить балансировочные точки. Для этого на схеме имеется специальный разъем и проводка.
- Завершающим этапом считается подключение вывода на полюс и минус.
- Основная часть работы выполнена, теперь остается все аккуратно укомплектовать в корпус ничего не повредив.
Если в комплекте имелось штатное ЗУ, то с ними не возникнет проблем. Такие устройства вполне подходят для литиевых аккумуляторных блоков. Еще весь заряд будет поступать через контроллер, что полностью исключает вероятность перегрева батареи от скачков напряжения.
Если изначально шуруповерт на 12 вольт, лучше собирать по такой схеме
Многие задаются вопросом, можно ли сделать зарядку, которая будет заряжать два типа аккумуляторов? Схемы на такие приборы существуют, и они рабочие, но использовать подобное ЗУ не рекомендуется из-за разности напряжения аккумуляторных блоков.
Новые аккумуляторные блоки на рынке продаются в среднем около 2000-3000 рублей. А затраты на модернизацию никель-кадмиевых в литий-ионные не превышают 1000 рублей. Поэтому переделка полностью оправдана.
ВИДЕО: Как пересадить шуруповерт на литиевые аккумуляторы (сварка аккумуляторов в батарею)
Информационный сайт о накопителях энергии
Каждый мастер встречается с проблемой снижения работоспособности инструмента, или полного отказа из-за аккумулятора. Производители используют в 12-ти, 14-ти, 18-ти вольтовых шуруповертах аккумуляторы из никель-кадмиевых батареек. Схема последовательной сборки нескольких элементов создает нужное напряжение. Замена никель-кадмиевых батареек на литийевые увеличивает срок службы аккумулятора, облегчая конструкцию. Обязательная установка платы BMS добавляет надежность. Поэтому переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы, в основном, на форм-фактор 18650, оправдана.
Как заряжать аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства
Часто случается такое, что родное зарядное устройство ломается и им не удается подзарядить шуруповерт. В таких ситуациях приходится пользоваться другими методами подзарядки аккумулятора в домашних условиях.
С помощью USB
Некоторые разновидности шуруповертов изначально оснащаются USB-входом для подзарядки
Если надо срочно пополнить емкость АКБ, можно воспользоваться внешним зарядным устройством, которые подключаются через USB-порт. Необходимо пользоваться приспособлениями, которые рассчитаны на ток 5-7 А. Однако прежде чем это сделать, надо самостоятельно оснастить шуруповерт USB-разъемом. Делается это следующим образом:
- Снять аккумулятор и разделить корпусные секции.
- Прорезать в корпусе специальное отверстие для установки USB-порта.
- В цепь, которая соединяет USB-разъем и штатный зарядный контроллер, вставить предохранитель на 10 А. Он прикрепляется термоклеем.
- Провести тестовую зарядку.
Чтобы получить полный заряд от установленного USB-порта, понадобится подождать не меньше 12 часов.
Использование автомобильного ЗУ
Автомобильное ЗУ — устройство, которое можно использовать для зарядки инструментов
Некоторые пробуют воспользоваться автомобильными зарядными устройствами и подключают к ним шуруповерт. Однако сразу делать этого не стоит. Дело в том, что такие зарядники предназначены для обслуживания автомобильных батарей с напряжением в 12 Вольт. Если подсоединить их к шуруповерту, инструмент может сломаться. Поэтому необходимо заранее сделать так, чтобы параметры зарядки соответствовали всем требованиям.
Если в устройстве присутствует бесступенчатый регулятор силы тока, с его помощью необходимо установить параметры, которые соответствуют штатному блоку. Для уменьшения нагрузки можно воспользоваться балластным сопротивлением.
Бывают ситуации, когда не удается узнать точную информацию об оптимальных параметрах. В таком случае необходимо выставить ток на 50 % от номинальных значений. Уровень напряжения при этом делается минимальным. Также необходимо определить полярность аккумулятора. Сделать это можно при помощи тестового прибора.
Универсальные зарядные устройства
Универсальное ЗУ идеально подходит для подзарядки шуруповертов и других часто используемых инструментов
Наиболее распространенный способ быстрой подзарядки шуруповерта — использование универсального ЗУ. Такие устройства оснащаются специальными ступенчатыми регуляторами, с помощью которых можно настраивать силу тока и напряжение на выходе.
Также многие подобные ЗУ оснащаются индикаторами для контроля процесса. С их помощью удается понять, насколько сильно успел зарядиться аккумулятор.
Использование внешнего источника тока
Предохранители — элементы, которые устанавливают в каждый зарядник
Использование данного способа подразумевает, что инструмент будет подсоединен к зарядке или машинному аккумулятору при помощи кабелей. При этом подключаемый источник питания должен полностью соответствовать оптимальным характеристикам двигателя шуруповерта. Это предотвратит перегревание блога во время подзарядки.
В цепи питания должен обязательно находиться предохранитель, номинал которого зависит от рабочего напряжения. Например, если мощность будет около двухсот ватт, в цепи с напряжением 18 В устанавливается предохранитель на 11 А. Больший номинал использовать не стоит, так как это может привести к поломке инструмента.
