Как зарядить li ion аккумулятор от шуруповерта

Особенности и требования зарядки аккумуляторов шуруповерта разных типов

Различные аккумуляторные батареи шуруповерта имеют общий список требований при хранении и восстановлении емкости:

  • Проведение полного цикла заряда и разряда раз в месяц.
  • Разрядка аккумулятора с учетом перерывов для зарядки. Соотношение длительности должно быть одинаковым, т.е. после каждых 20 минут эксплуатации шуруповерту нужно дать «отдохнуть».
  • Проведение «тренировок» не менее 6 раз за полгода, у каждого из типов батарей собственные условия тренировки.
  • Хранение при комфортной температуре около 15 °C.

Нельзя доводить аккумулятор шуруповерта до состояния глубокого разряда, когда мультиметр показывает 0% зарядки.

При восстановлении емкости не следует забывать про «эффект памяти». Его принцип основан на преждевременном наступлении фазы заряжания. Аккумуляторная батарея шуруповерта способна «запомнить» предыдущий цикл и в следующий раз заряжать по тому же принципу, что и в прошлый. Это не относится к Li-ion типу элементов питания, у них данный эффект не выражен совсем.

Проверка заряда мультиметром

Глубокий разряд запускает разрушительные процессы и снижает энергоемкость аккумулятора шуруповерта. Также нельзя пытаться восстанавливать емкость свыше 100%, т.к. произойдет разложение химических компонентов элемента питания. Среднее количество циклов у никель-кадмиевой АКБ равно 2000. У литий-ионных аккумуляторных батарей это число возрастает до 3000, у никель-металлгидридных – до 1500 циклов.

Никель-кадмиевые

Никель — кадмиевый тип аккумуляторных батареи (NI CD) для шуруповерта подвержен «эффекту памяти», который повлечет за собой уменьшение объема и разряда при неправильном восстановлении. Никелевые проще переносят глубокий разряд.

Никель-кадмиевая батарейка

Зарядное устройство следует подбирать в соответствии с емкостью никель — кадмиевой аккумуляторной батареи. Большинство имеют емкость 1 C, поэтому ток заряда должен быть равен 1 А.

Конструкция никель-кадмиевого типа аккумуляторных батареи для шуруповерта позволяет восстанавливать емкость при температуре от 0°С до 40°С, при понижении порога произойдет рост давления и вздутие оболочки. Емкость уменьшается из-за того, что отрицательный электрод перестает пропускать кислород из-за замерзания.

Никель-металлогидридные

Никель — металлогидридный тип аккумуляторной батареи появился после никель-кадмиевого. Задачей ученых было снижение «эффекта памяти», который был чрезмерно выражен в Ni-Cd.

Никель-металлогидридные источники питания

«Эффект памяти» удалось ослабить, но данный тип АКБ получил из-за этого несколько недостатков:

  • Выраженный саморазряд. При длительном неиспользовании уменьшается количество циклов разряда и заряда.
  • Слабость к глубокому разряду.
  • Сниженное количество циклов восстановления по сравнению с никелевыми элементами питания.

Самое главное – не допустить перегрева никель-металлогидридного аккумулятора при восстановлении и соблюдать минимальный уровень заряда при хранении. Перед тем, как оставить АКБ на хранение, с помощью мультиметра замеряют текущий показатель заряженности аккумулятора. Он должен быть не менее 30 процентов, иначе после «выхода из спячки» батарея может перестать реагировать на источники питания. Если такое произошло, то ни в коем случае не подвергать АКБ глубокому разряду.

Ni-MH аккумуляторные батареи зачастую используются в строительных шуруповертах, которые ежедневно эксплуатируются, при длительном хранении теряет свою работоспособность.

Литий-ионные

Литий  ионные самый современный и дорогой тип АКБ для шуруповерта – Li-ion, не подвержены «эффекту памяти».

Литиевые АКБ

Обязательно проводить тренировочные циклы разряда и заряда каждый месяц, чтобы электролит всегда был задействован в полном объеме. Литий-ионные аккумуляторы шуруповертов не переносят зарядку при температуре свыше 55°С, рекомендуемый температурный режим – от +10°С до +20°С., а также не выдерживают глубокий разряд и перезаряд. В электронных схемах литий-ионных АКБ присутствуют элементы-контроллеры, регулирующие работу каждой отдельной детали.

Контроллер заряда-разряда Li-ion

В Li-ion АКБ встроены предохранители, регулирующие зарядный ток и параметр напряжения на обоих этапах зарядки. Автоматическое отключение ЗУ происходит, когда зарядный ток опускается до значений в 0,05 С.

Что такое плата защиты?

Плата защиты (или PCB – power control board) предназначена для защиты от короткого замыкания, перезаряда и переразряда литиевой батареи. Как правило в модули защиты также встроена и защита от перегрева.

В целях соблюдения техники безопасности запрещено использование литиевых аккумуляторов в бытовых приборах, если в них не встроена плата защиты. Поэтому во всех аккумуляторах от сотовых телефонов всегда есть PCB-плата. Выходные клеммы АКБ размещены прямо на плате:

В этих платах используется шестиногий контроллер заряда на специализированной микрухе (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 и пр. аналоги). Задачей этого контроллера является отключение батареи от нагрузки при полном разряде батареи и отключение аккумулятора от зарядки при достижении 4,25В.

Вот, например, схема платы защиты от аккумулятора BP-6M, которыми снабжались старые нокиевские телефоны:

Если говорить об 18650, то они могут выпускаться как с платой защиты так и без нее. Модуль защиты располагается в районе минусовой клеммы аккумулятора.

Плата увеличивает длину аккумулятора на 2-3 мм.

Аккумуляторы без PCB-модуля обычно входят в состав батарей, комплектуемых собственными схемами защиты.

Любой аккумулятор с защитой легко превращается в аккумулятор без защиты, достаточно просто распотрошить его.

На сегодняшний день максимальная емкость аккумулятора 18650 составляет 3400 мА/ч. Аккумуляторы с защитой обязательно имеют соответствующее обозначение на корпусе (“Protected”).

Не стоит путать PCB-плату с PCM-модулем (PCM – power charge module). Если первые служат только целям защиты аккумулятора, то вторые предназначены для управления процессом заряда – ограничивают ток заряда на заданном уровне, контролируют температуру и, вообще, обеспечивают весь процесс. PCM-плата – это и есть то, что мы называем контроллером заряда.

Надеюсь, теперь не осталось вопросов, как зарядить аккумулятор 18650 или любой другой литиевый? Тогда переходим к небольшой подборке готовых схемотехнических решений зарядных устройств (тех самых контроллеров заряда).

Избегайте простоя зарядки

Ставить устройство на зарядку ночью или на весь день — очень распространенная привычка, но она не рекомендуется по нескольким причинам (старый миф о «перезарядке» не является одним из них). Во-первых, непрерывная подзарядка полностью заряженной батареи может привести к металлизации металлического лития, что снижает стабильность в долгосрочной перспективе и может привести к сбоям в работе всей системы и перезагрузкам. Во-вторых, это оставляет аккумулятор на более высоком напряжении, когда аккумулятор находится на 100%, как мы упомянули выше. В-третьих, создается избыточное тепло, вызванное потерей мощности.

В идеале, устройство должно прекратить зарядку, когда оно достигнет 100-процентной емкости аккумулятора, включив только цепь зарядки, чтобы время от времени пополнять аккумулятор — или, по крайней мере, уменьшая зарядный ток до очень малых величин.

Последний пункт, который стоит упомянуть, это паразитная нагрузка. Это происходит, когда батарея сильно разряжается при зарядке, например при просмотре видео или играх во время зарядки.

Такие нагрузки вредны для батарей, потому что они искажают цикл зарядки и могут вызывать мини-циклы, когда часть батареи непрерывно работает и изнашивается с большей скоростью, чем остальная часть элемента. Еще хуже — паразитные нагрузки, когда устройство полностью заряжено, также вызывают более высокое напряжение и нагревание батареи.

Лучший способ избежать паразитных нагрузок — выключить устройство во время зарядки. Но, вероятно, более реалистично поддерживать рабочую нагрузку очень легкой, пока устройство подключено к сети, оставляя его большую часть времени в режиме ожидания. Не забудьте отключить его, как только батарея будет достаточно заполнена.

Виды зарядных устройств

Популярность шуруповёрта вызвана тем, что он упрощает процесс закручивания или выкручивания различного крепёжного элемента. Характеризуясь мобильностью и небольшими размерами, он незаменим при сборке мебельных конструкций, разборке техники, кровельных и других строительных работах. Своей мобильностью инструмент обязан входящим в его конструкцию аккумуляторным батареям.

Зарядка аккумулятора шуруповёрта происходит двумя способами: встроенным или внешним зарядным прибором. Встроенное ЗУ позволяет заряжать батарею, не извлекая её из шуруповёрта. Схема восстановления ёмкости расположена непосредственно вместе с аккумулятором. В то время как выносное подразумевает их извлечение и установку в отдельное приспособление для заряда. Различают ЗУ по типу восстанавливаемых батарей. Применяемые аккумуляторы бывают:

  • никель-кадмиевые (NiCd);
  • никель-металл-гидридные (NiMH);
  • литий-ионные (LiIon).

Конечная стоимость шуруповёрта не в последнюю очередь зависит от типа используемых батарей и возможностей зарядного устройства. ЗУ выпускаются на 12 вольт, 14,4 вольта и 18 вольт. Кроме этого, ЗУ разделяются по возможностям и могут иметь:

  • индикацию;
  • быструю зарядку;
  • разный тип защиты.

Наиболее используемые ЗУ используют в работе медленный заряд, обусловленный малым током. Они не содержат в своей конструкции индикацию работы и не отключаются автоматически. Это более справедливо к встроенным приборам восстановления ёмкости. ЗУ, построенные на импульсных схемах, обеспечивают возможность ускоренного заряда. Они автоматически отключаются по достижению требуемой величины напряжения или в случае возникновения аварийной ситуации.

Типы применяемых батарей

Никель-кадмиевые аккумуляторы не испытывают проблем при заряде в ускоренном режиме. Такие батарейки обладают высокой нагрузочной способностью, невысокой ценой и спокойно переносят работы при минусовой температуре. К недостаткам относят: эффект памяти, токсичность, большую скорость саморазряда. Поэтому перед тем, как заряжать такого типа аккумулятор, его необходимо полностью разрядить. Батарея имеет высокую степень саморазряда и быстро разряжается, даже если её не используют. В настоящее время практически не выпускаются из-за своей токсичности. Из всех типов обладают наименьшей ёмкостью.

Никель-металл-гидридные по всем параметрам превосходят NiCd. У них меньше величина саморазряда, меньше выражен эффект памяти. При одинаковых размерах они имеют большую ёмкость. В их составе нет токсичного материала, кадмия. В ценовой категории этот тип занимает среднее положение, поэтому наиболее распространённый тип ёмкостных элементов в шуруповёрте именно он.

Кроме этого, основной характеристикой аккумуляторных батарей, является их ёмкость. Чем выше этот показатель — тем дольше работает шуруповёрт. Единица измерения ёмкости — миллиампер в час (мА/ч). Конструкция батареи заключается в последовательном соединении элементов питания и помещение их в общий корпус. Для Li-Ion напряжение на одном элементе составляет 3,3 вольта, для NiCd и NiMH — 1,2 вольта.

Как заряжаются аккумуляторы шуруповертов: правила, время, тонкости

Каждый мастер, который постоянно работает с электрическими инструментами, должен знать о том, как зарядить аккумулятор шуруповерта, чтобы батарея служила дольше, и как правильно эксплуатировать батарею в течение отведенного ей срока.

Если инструмент используется в первый раз, рекомендуется обязательно провести зарядку аккумулятора. Когда шуруповерт лежит на складе или в магазине без применения, аккумуляторы всегда разряжаются, и об этом нужно всегда помнить при покупке.

Если вы стали обладателем никель-кадмиевого аккумулятора, обязательно зарядите и разрядите его троекратно перед работой. Это нужно для оптимизации показателей емкости АКБ. После этого будет требоваться стандартная зарядка. С никель-металлгидридной батареей можно провести ту же самую манипуляцию.

Самые «беспроблемные» в данном случае — литий-ионные батарейки. Эффект памяти у них не выражен, и заряжать их можно, не доводя до полного разряда.

Рекомендуется соблюдать несколько общих правил зарядки, которые можно отнести ко всем аккумуляторам шуруповертов:

  • Заряжать АКБ следует при температурах не ниже +10°С и не выше +40°С.
  • Никель-металлгидридные аккумуляторы имеют свойство быстро нагреваться. Поэтому за процессом зарядки всегда нужно следить во избежание перегрева.
  • Помните о том, что другие батарейки тоже нагреваются, особенно, если температура в помещении очень высокая.
  • Позаботьтесь о возможности охлаждения элементов во избежание их выхода из строя.
  • Не оставляйте батарейки в заряднике, если вы их не заряжаете.
  • Хранить аккумулятор лучше, если вынуть его из шуруповерта, с которым не планируется работать в ближайшее время.
  • Если батареи долго не используются, не забывайте их подзаряжать раз в месяц. Это позволит не допустить глубокого разряда, который может фатально сказаться на показателях их емкости.

На вопрос о том, сколько времени заряжать аккумулятор шуруповерта, ответить можно так:

  • небольшая подпитка АКБ может длиться 30 минут,
  • максимально оставлять батарею на зарядке можно в течение 7 часов.

Время, в течение которого нужно заряжать тот или иной инструмент, всегда указывается в инструкции по его эксплуатации. И это всегда рекомендуется тщательно соблюдать.

Важно помнить о том, что зарядные устройства бывают разные. Есть ЗУ с индикатором уровня заряда, что позволяет контролировать процесс и понимать, когда он заканчивается

По окончании зарядки следует ее сразу остановить, чтобы не принести аккумулятору вреда.

Для шуруповертов разного вида ЗУ тоже бывают разными:

  • стандартный, обычный «зарядник» — подходит для инструментов любительского типа,
  • импульсный — более мощный, входит в комплектацию профессиональных инструментов, может зарядить шуруповерт в течение часа.

Видео к просмотру: Как и чем зарядить Li-ion и Li-po аккумуляторы 18650, от мобильного и др. Tp4056

Существуют универсальные зарядные устройства, которые подходят для подключения и к бытовой технике 220В, и к бортовой сети 12В. Все они оснащены корпусом, кабелем с вилкой, преобразователем в виде трансформатора, стабилизатором напряжения, контролем зарядки и светодиодным индикатором.

Кроме этого, в некоторых моделях есть и другие элементы – например, вольтметр или амперметр, дополнительный дисплей и так далее. Пользоваться ими удобно и совершенно несложно.

К таким моделям можно отнести зарядное устройство mh12210, есть и ряд других вариантов, которые при необходимости вы без труда найдете в любом магазине электроники.

Чем заряжать аккумуляторы

Li-ion аккумуляторы получили большую популярность также не поскольку существует приличное количество вариантов, чем есть вариант их зарядить.

Наиболее логичный не правильный способ, как заряжать литий-ионный аккумулятор – это штатное зарядное устройство. Благодаря специальному устройству батарея получит максимальный заряд в самые короткие сроки. Кроме этого, это полностью безопасно для элемента питания.

Тем, кто не знает, как заряжать литий-ионный аккумулятор, если рядышком нет штатного зарядного устройства, сообщаем, что это сделать конечно не используя компьютера не шнура USB. Однако здесь ток будет достигать лишь 0.5 ампера.

Также вам зарядить Li-ion батарею через прикуриватель в автомобиле. Теперь в различных магазинах продаются специальные USB-переходники, которые выдают различную силу тока. Каким током заряжать литий-ионные аккумуляторы, намного лучше узнать в документации, которая предоставляется вместе с телефоном, ноутбуком по другому другим устройством. Основная масса батарей заряжается от 3.7 до 19 вольт. Однако существуют модели батарей, которым необходимо не просто как еще его называют меньше напряжения. При любом раскладе не следует рисковать, а лучше дополнительно заглянуть в инструкцию по эксплуатации.

Если ни какой из предыдущих способов зарядки не подошел, пользуйтесь старым, тем ни менее актуальным не по данный момент устройством, которое получило по простому название «лягушка». Такие приспособления в большей мере предназначены для батарей из сотовых телефонов. Конструкция «лягушки» достаточно простая: здесь есть один док, куда устанавливается литий-ионный аккумулятор, в добавок контакты, регулирующийся по ширине. Таким образом, эта зарядка подойдет практически под любую батарею данного типа.

Как теперь мы понимаем, способов зарядки элемента питания достаточно. Однако до того как зарядить литий-ионный аккумулятор, следует убедиться, что хотя нет возможности воспользоваться штатной зарядкой. Остальные методы используются если проход необходимости. Они не приносят вред батарее, в любом случае оригинальная зарядка подойдет в приоритете по сравнению с остальными.

Если человек не знает, как зарядить литий-ионный аккумулятор шуруповерта, то сообщаем, что делать это нужно только специализированной зарядкой, которая поставляется в комплекте с устройством. Стоит отметить, если зарядка перегорает, а приобрести новую нет возможности, к примеру, чем просто данная модель не производится, то тогда есть вариант соединить друг с другом несколько аккумуляторов типа 18650 не вставить в короб с оригинальной зарядкой. Сколько нужно АКБ типа 18650, сказать невозможно, тут все зависит от вольтажа шуруповерта.

Самодельные приборы для заряда

Самостоятельно сделать зарядку для шуруповёрта на 12 вольт своими руками, по аналогии с той, что применяется в ЗУ Интерскол, довольно просто. Для этого потребуется воспользоваться способностью термореле разрывать контакт при достижении определённой температуры.

В схеме R1 и VD2 представляют собой датчик прохождения тока заряда, R1 предназначен для защиты диода VD2. При подаче напряжения транзистор VT1 открывается, через него проходит ток и светодиод LH1 начинает светиться. Величина напряжения падает на цепочке R1, D1 и прикладывается к аккумулятору. Ток заряда проходит через термореле. Как только температура аккумулятора, к которому подключено тепловое реле, превысит допустимое значение, оно срабатывает. Контакты реле переключаются, и ток заряда начинает протекать через сопротивление R4, светодиод LH2 загорается, сообщая об окончании заряда.

Схема на двух транзисторах

Ещё одно простое устройство можно выполнить на доступных элементах. Эта схема работает на двух транзисторах КТ829 и КТ361.

Величина тока заряда управляется транзистором КТ361 к коллектору, которого подключён светодиод. Этот транзистор также управляет состоянием составного элемента КТ829. Как только ёмкость батареи начинает увеличиваться, ток заряда уменьшается и светодиод соответственно плавно гаснет. Сопротивлением R1 задаётся максимальный ток.

Момент полного заряда батареи определяется необходимым напряжением на ней. Требуемая величина выставляется переменным резистором на 10 кОм. Чтобы её проверить, понадобится поставить вольтметр на клеммах подключения батареи, не подключая её саму. В качестве источника постоянного напряжения используется любой выпрямительный блок, рассчитанный на ток не менее одного ампера.

Использование специализированной микросхемы

Производители шуруповёртов стараются снизить цены на свою продукцию, часто это достигается путём упрощения схемы ЗУ. Но такие действия приводят к быстрому выходу из строя самой батареи. Применяя универсальную микросхему, предназначенную именно для ЗУ компании MAXIM MAX713, можно добиться хороших показателей процесса заряда. Вот как выглядит схема зарядного устройства для шуруповёрта на 18 вольт:

Микросхема MAX713 позволяет заряжать никель-кадмиевые и никель-металл-гидридные аккумуляторы в режиме быстрого заряда, током до 4 C. Она умеет отслеживать параметры батареи и при необходимости снижать ток автоматически. По окончании зарядки схема на основе микросхемы практически не потребляет энергии от аккумулятора. Может прерывать свою работу по времени или при срабатывании термодатчика.

HL1 служит для индикации питания, а HL2 — для отображения быстрого заряда. Настройка схемы заключается в следующем. Для начала выбирается зарядный ток, обычно его значение составляет величину равную 0,5 C, где C — ёмкость аккумулятора в амперчасах. Вывод PGM1 соединяется с плюсом напряжения питания (+U). Мощность выходного транзистора рассчитывается по формуле P=(Uвх — Uбат)*Iзар, где:

  • Uвх – наибольшее напряжение на входе;
  • Uбат – напряжение на аккумулятор;
  • Iзар – зарядный ток.

Сопротивление R1 и R6 рассчитывается по формулам: R1=(Uвх-5)/5, R6=0.25/Iзар. Выбор времени, через которое зарядный ток отключится, определяется подключением контактов PGM2 и PGM3 к разным выводам. Так, для 22 минут PGM2 оставляется неподключенным, а PGM3 соединяется с +U, для 90 минут PGM3 коммутируется с 16 ногой микросхемы REF. Когда понадобится увеличить время зарядки до 180 минут PGM3 закорачивают с 12 ногой MAX713. Наибольшее время 264 минуты достигается соединением PGM2 со второй ногой, а PGM3 с 12 ногой микросхемы.

Процесс демонтажа корпуса аккумулятора

Корпус может быть собран шурупами, при помощи замковых механизмов и клея. В последнем случае переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы существенно усложнится. Клееный корпус нужно аккуратно разобрать по стыковочным швам. Их нужно разбить при помощи молоточка с пластиковой мягкой головкой. Нельзя повреждать части короба, иначе собрать его назад будет крайне проблематично, как и работать с инструментом. Саморезы-шурупы и защелки легко размыкаются.

Из разобранного короба нужно извлечь все содержимое. При последующей сборке понадобится контактная пластина (в некоторых моделях это полноценная клеммная сборка). С ее помощью будет выполнено подключение к зарядному устройству и т.д.

Методы соединения элементов батареи

Аккумулирующий энергию блок собирают одним из трех способов:

  • Точечная сварка. Если нет дома в наличие сварочного аппарата, можно обратиться к специалистам. Эта техника соединения элементов в блок является наиболее предпочтительной.
  • Пайка. Паяльник наверняка найдется в каждом доме. Но при спаивании все манипуляции нужно выполнять очень быстро, поскольку припой почти мгновенно охлаждается. Надо избегать длительного нагрева батареек. Высокие температуры повредят элементы. Если навыков пайки нет, лучше доверить работу специалисту.
  • Кассеты. Альтернативный, но не самый надежный способ. Контакты, полученные в процессе, будут обладать существенным переходным сопротивлением. Значит, нужно быть готовым к тому, что при больших токах она будет быстро разрушаться. При помощи специальных кассет проводится быстрое соединение батареек в блок.

Чтобы напряжение суммировалось, а значение емкости не изменилось, нужно соединять элементы последовательно.

Завершающий этап

Теперь нужно объединить все части в единый блок. Точнее припаять провода к собранному блоку, а замет к защитной плате. Все действия следует согласовать со схемой подключения. Рекомендации по сборке:

  • К батарейкам делают припой проводов сечением 1.5 мм2. Для других целей можно брать более тонкие контакты — 0.75 мм2 в сечении.
  • Можно использовать термоусадочную трубку, чтобы исключить соприкосновение частей блока.
  • Соединить сборку с выходами «плюс» и «минус».
  • Протестировать спаянную схему.

Если все работает, корпус можно собирать.

Зарядка шуруповёрта без зарядного

Восстановить батарею без помощи ЗУ несложно, но многие не представляют, как. Зарядить аккумулятор шуруповёрта без зарядного устройства можно, используя любой блок питания с постоянным напряжением. Величина его должна быть равной или немного больше значения напряжения заряжаемого аккумулятора. Например, для 12V батареи можно взять выпрямитель для зарядки автомобиля. С помощью клеммных зажимов и проводов подключить, соблюдая полярность, их друг к другу минут на тридцать, при этом контролируя температуру батареи.

А можно провести доработку и устройства питания с большим напряжением, воспользовавшись простым интегральным стабилизатором. Микросхема LM317 позволяет управлять входным сигналом до 40 вольт. Понадобится два стабилизатора: один включается по схеме стабилизации напряжения, а второй — тока. Такую схему можно применить и при переделке ЗУ, не имеющего узлов контроля процесса зарядки.

Работает схема совсем несложно. Во время работы образуется падение напряжения на резисторе R1, его хватает для того, чтобы засветился светодиод. По мере заряда ток в цепи падает. Через некоторое время напряжение на стабилизаторе будет малым и светодиод погаснет. Резистор Rx задаёт наибольший ток. Его мощность выбирается не менее 0,25 ватт. При использовании такой схемы аккумулятор не сможет перегреваться, поскольку устройство автоматически отключается при полном заряде батареи.

https://youtube.com/watch?v=PFKHKkEnTFM

Originally posted 2018-04-06 09:06:40.

Шуруповерт не запускается – как решить вопрос

При проверке работы шуруповерта при наполовину заряженном аккумуляторе, двигатель запускался даже под нагрузкой стабильно. Но когда он был заряжен полностью, то шуруповерт, даже на холостом ходу, запускался только после многократного нажатия на клавишу включения.

Полазил щупом осциллографа по плате BMS и выяснил, что срабатывает защита по току. Дело в том, что в момент пуска двигателя шуруповерта сопротивление его обмоток определяется активным сопротивлением проводов и составляет десятки Ом. Поэтому пусковой ток в первый момент может составлять и сотню ампер.

Для исключения ложных срабатываний защиты в плате BMS обычно предусмотрена задержка ее срабатывания около 100 ms, что очевидно для данного шуруповерта оказалось недостаточно. Для стабильного запуска двигателя потребовалось увеличить задержку для срабатывания защиты до половины секунды (500 ms). Электрической схемы платы не было, поэтому решил увеличить время задержки методом научного тыка.

Предстояло найти точку в схеме, к которой припаять вывод конденсатора относительно минуса или плюса аккумуляторов. Для этого был взят конденсатор емкостью 0,47 mF и к одному из его концов припаян тонкий проводок. Второй его конец был припаян к отрицательному выводу аккумуляторов.

Затем свободным концом конденсатора производилось последовательное прикосновение ко всем выводам сопротивлений и конденсаторов, и каждый раз нажималась клавиша пуска двигателя на шуруповерте. Перед каждым следующим прикосновением выводы конденсатора замыкались, чтобы его разрядить и исключить повреждение схемы.

Но точку относительно минуса найти не удалось. Поэтому свободный конец провода был припаян к положительному выводу аккумулятора и проделана такая же операция, которая увенчалась успехом. Прикосновение вывода конденсатора к точке, указанной на фотографии двигатель шуруповерта стал запускаться уверенно даже под нагрузкой.

Для надежности решил увеличить емкость конденсатора до 2,2 mF. Он был одним концом припаян непосредственно к положительному выводу аккумулятора, а второй вывод подсоединен к левому выводу резистора 1 кОм с помощью проводника.

Возможно, есть и более рациональное решение, но проверка шуруповерта в работе показала эффективность установки дополнительного конденсатора. Двигатель как на холостом ходу, так и под нагрузкой запускался безотказно.

За $10 и пару вечеров удалось вернуть в строй, казалось бы, бесполезный шуруповерт. Надеюсь, что мой опыт поможет многим решиться на восстановление работоспособности заброшенных шуруповертов и других аккумуляторных инструментов.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 14 В

При переделке шуруповертов разной мощности и фонариков с Ni-Cd на Li-ion, чаще используют аккумуляторы форм фактор 18650. Они легко встают в контейнер или гнездо, так как вместо двух-трех родных устанавливают один литиевый. Переделка АКБ шуруповерта должна вестись с учетом особенностей литиевых аккумуляторов на 18650.

Этот вид источников энергии не переносит глубокий разряд и излишний заряд. Значит, необходимо использовать платы управления величиной напряжения. Так как каждая батарея имеет свой характер, их заряд корректируется балансиром. Смысл переделки шуруповерта с напряжением на 14,4 В заключен в создании прибора с использованием литиевых аккумуляторов для облегчения ручного инструмента и повышения его работоспособности. Больше всего для этих целей подходят литиевые аккумуляторы 18650.

При подборе комплектующих, следует учесть, пусковой ток шуруповерта высок, необходимо выбрать соответствующий BMS на нужное количество банок и не менее чем на 30 А. Для переделки зарядки шуруповерта на литиевый аккумулятор необходимо запастись хорошим паяльником, не кислотным флюсом и толстыми проводами для выполнения перемычек.

Комплектация:

  • Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
  • Контроллер li-ion аккумулятора на 4 банки, хорошо подходит CF-4S30A-A. В нее встроен балансир, контролирующий заряд каждого элемента.
  • Термоклей, флюс для паяния ТАГС, припой.
  • Термостойкий скотч;
  • Соединительные перемычки или толстый провод в изоляции сечением не менее 0,75 квадрата, порезанный для мостиков.

Порядок работы по переделке шуруповерта под 18650:

  • Разобрать корпус и извлечь из контейнера связку из 12 Ni-Cd элементов.
  • Убрать гирлянду, оставив разъем с выводами «+» и «-» . Вместо термодатчика установится термопара от контроллера.
  • Спаять сборку, учитывая, что нельзя использовать кислоту, только нейтральный флюс и чистый припой. В период соединения нельзя разогревать крышки. Работать точечно.
  • Подключить балансировочные точки к контроллеру, согласно схеме. На плате разъемы предусмотрены.
  • Соединить сборку с выводами плюса и минуса.
  • Проверить работоспособность схемы. Если все работает, собранную АКБ, контроллер разместить в гнезде, закрепить с помощью герметика.

Если ЗУ не универсальное, потребуется дополнительная переделка. Шуруповерты на 12 V с универсальным зарядным устройством собирают так же, но используется защитная схема подключения 3х18650 3,7 В на литиевые аккумуляторы. Точно так же переделывается отвертка с использованием комплекта АКБ 18650 в количестве 2 элементов.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий