Преимущества литий-ионных аккумуляторов
Никель-кадмиевые батареи имеют невысокую стоимость, выдерживают огромное количество циклов зарядки, не страшатся низких температур. Но емкость аккума уменьшится, если поставить его на зарядку, не дожидаясь полной разрядки (эффект памяти).
Литий-ионные батареи владеют последующими преимуществами:
- Большая емкость, что обеспечит более длительное время работы шуруповерта;
- Наименьшие габариты и вес;
- Отлично держит заряд в нерабочем состоянии.
Но литиевая батарея для шуруповерта не выдерживает полного разряда, потому заводские инструменты на таких аккумах оснащаются дополнительными платами, защищающими аккумулятор от перегрева, недлинного замыкания, перезаряда во избежание взрыва, полной разрядки. Когда микросхема вставляется конкретно в аккумулятор, цепь размыкается, если неиспользуемый аккумулятор отделяется от инструмента.
Советы домашних умельцев
Несмотря на большой выбор профессионального и бытового инструмента в магазинах, многие домашние мастера изготавливают этот инструмент своими руками из простых и доступных материалов.
Как сделать электрическую отвёртку своими руками
Чаще всего умельцы изготавливают мини аккумуляторную отвёртку своими руками для разборочно-сборочных и ремонтных работ с офисной техникой, электрическими игрушками и другими видами креплений с миниатюрными винтами, болтами и гайками. Для этих целей они используют:
- четыре батарейки АА на 1,5 вольта с корпусом от старого пульверизатора;
- два трёхконтактных металлических тумблера;
- электромотор на 6 вольт и редуктор от детской игрушки;
- пластиковый магазин для бит;
- две пластиковые бутылки.
Кроме этого, потребуются недорогие материалы и стандартный бытовой инструмент:
- силиконовый клей;
- пластиковая полоска;
- изоляционная лента;
- ножницы;
- отвёртка;
- кусачки;
- паяльник.
Видео: как сделать мини электрическую отвёртку своими руками
Переделка электрической отвёртки на литиевые аккумуляторы
Есть смысл поменять NiCd батареи в аккумуляторной отвёртке на литиевые. Выгоды очевидны:
- Li-ion аккумуляторы используются чаще, их легче купить;
- их можно заряжать, не дожидаясь полной разрядки;
- ёмкость, а следовательно, и мощность литиевых батарей больше, чем у кадмиевых аналогов.
Здесь будет рассмотрен пример переделки аккумуляторной отвёртки на литиевые батареи, которые используются при ремонте системных блоков, принтеров и другой оргтехники. Поэтому её зарядка будет осуществляться от порта компьютера.
Инструменты и материалы
Для переделки на литий потребуются:
- плата контроллера заряда ТР 4056 без защиты (можно купить на любом радиорынке);
Плата для зарядки литиевых аккумуляторов продаётся на компьютерных рынках
- литиевые батареи от ноутбука;
- соединительные провода различной длины;
- набор надфилей;
- термопистолет с клеем.
Для уменьшения штатного зарядного тока платы с 1 А вдвое следует перепаять резистор сопротивлением 1,2К на резистор 2,4К.
Последовательность работ
Замена аккумуляторов производится довольно просто, для этого специальные электротехнические навыки не нужны.
- Аккуратно разъединяем половинки корпуса. Для этого откручиваем винты и снимаем одну половинку.
Корпус отвёртки разбирается на две части после откручивания всех соединительных болтов
- Извлекаем старые кадмиевые батарейки и прикидываем, куда поместить гнездо USB. Приемлемый вариант — в плоскости разъёма.
После отсоединения блока NiCd батареек нужно определить место для установки разъёма USB, через который прибор будет заряжаться
- Фрезой вырезаем в пластмассовом корпусе на стыке углубление для USB и светодиодов зарядки.
Корпус отвёртки обычно выполнен из толстого пластика, поэтому для аккуратного изготовления отверстия лучше пользоваться специальным инструментом
- Вставляем литиевую батарейку и контроллер зарядки на свои места. Соединяем проводами между собой и электродвигателем. Фиксируем диэлектрической пастой.
Размещаем литиевые батарейки в рукоятке отвёртки и подсоединяем к плате зарядки и к электродвигателю
- Собираем корпус аккумуляторной отвёртки. Для этого обезжириваем стык и наносим клей. Потом прижимаем половинки корпуса друг к другу и стягиваем винтами.
Обезжириваем стык и наносим на него термоклей
- Подсоединяем шнур для зарядки к включённому компьютеру и к гнезду USB на корпусе отвёртки.
Для проверки правильности сборки нужно подключить отвёртку к компьютеру — индикаторы зарядки долны загореться
- Ждём окончания процесса зарядки. Как только индикаторы загорятся синим светом, можно начинать пользоваться отвёрткой.
Отвёрткой можно пользоваться после того, как индикаторы загорятся синим цветом
Видео: переделка отвёртки на Li-on аккумулятор
- Раскрутить половинки корпуса, не забывая про откручивание скрытых шурупов.
- Извлечь старые батарейки аккумулятора с отрезанием проводов, концы заизолировать.
- Выяснить напряжение из маркировки, нанесённой на рукоятку.
- Удалить старый адаптер для зарядки.
- Вместо него подобрать новый адаптер питания, с ограничением по току чуть выше номинального напряжения.
- Собрать с соблюдением обратной последовательности.
В самом простом варианте вместо аккумулятора внутрь отвёртки можно вставить адаптер питания и выпустить наружу кабель с клеммным разъёмом
Трансформаторный блок для питания шуруповерта
Трансформаторными источниками питания называются такие приборы, в которых располагается понижающий входное напряжение трансформатор. Помимо него, в таких блоках установлен диодный выпрямитель и конденсатор фильтра. Конденсатор сглаживает пульсации выходного напряжения. По сути, трансформатор выдает напряжение того же вида, что и в сети 220 вольт, а точнее, синусоидальной. При работе от бесперебойных источников его форма может быть совсем несинусоидальной. Форма выпрямленного напряжения непостоянна во времени, поэтому необходима установка элемента, поддерживающего выходное напряжение постоянной величины, что выполняется на сглаживающем конденсаторе.
Плюсы трансформаторных блоков:
• Простота и надежность. • Составные элементы легко найти в продаже. • Отсутствие частей, создающих радиоволновые помехи.
Переделка шуруповерта 12 / 14 вольт на литиевые аккумуляторы
Спустя некоторый срок эксплуатации батарея шуруповерта устанет и ее нужно будет заменить. В этот момент пригодится инструкция как переделать шуруповерт на литий ионные аккумуляторы.
Замена аккумуляторов в шуруповерте на литиевые 18650 не требует от пользователя специфичных знаний, необходимо только лишь понимание основ ремонта, а также приобрести необходимые компоненты.
При подключении к плате аккумуляторов необходимо соблюдать четкую последовательность: 0 В затем 4,2 В, 8,4 В, 12,6 В, 16,8 В, в противном случае гаджет не будет работать
При этом важно обеспечить одинаковый уровень заряда
Чтобы понять, как переделать шуруповерт 12 вольт на литий ионные аккумуляторы, необходимо определиться с типом пайки. Наиболее оптимальный вариант — точечная сварка, так как перегрев нежелателен. Тем не менее пайка также уместна. Во избежание лишних расходов, которые возникнут при неаккуратной работе, рекомендуется потренироваться на ненужных батареях.
Для того, чтобы посчитать, сколько аккумуляторов 18650 нужно для 12В шуруповерта, стоит прибегнуть к следующей схеме расчетов: 2-3 никель — 1 литиевый; 5-7 = 2; 8-10 =3; 11-13 = 4.
Как определить показатель максимального тока в шуруповерте?
Преобразование шуруповерта на двенадцать В на литиевые батарейки подразумевает подключение устройства к лабораторному источнику питания с наибольшим током 30 А. Регулятор-ограничитель выставлен на наибольшее значение. Создав уровень напряжения источника питания близкий к номиналу будущей АКБ, начинаем плавненько жать на курок. Ток, который потребляет отвертка, вырастет до 5 А. Сейчас следует резко надавить на курок. Это приведет к недлинному замыканию источника питания. Сила тока достигнет мощности 20-30 А. Может быть, его показатель будет намного выше, но мощность источника питания не дозволит это поправить. Это будет маленький ток нагрузки при резком нажатии на спусковой крючок отвертки
Так же отреагирует неважно какая модель такового устройства
Дальше следует зажать наконечник отвертки тисками и следить, до какой величины возрастет потребление тока в рабочем режиме, когда в отвертке срабатывает храповой механизм. Показатель тока в данном случае возрастает до 10-12 А.
Так вы можете найти значение тока нагрузки. В данном случае он будет равен 5 А на холостом ходу и 30 А при резком старте, а при критической нагрузке. Двенадцать А. Производитель должен избрать литиевые элементы, номинальный ток нагрузки которых составит 10-20. А, а импульсный. 25-30 А.
Технология замены Ni-Cd на Li-ion в шуруповерте
Литиевые элементы отличаются долговечностью, поэтому многие владельцы шуруповертов думают о том, что заменять ими никель-кадмиевые изделия.
Технология замены включает несколько этапов, которым требуется обязательно следовать.
Определение количества Li-ion аккумуляторов
В основном параметры аккумулятора нанесены на нем самом либо на шуруповерте. Для определения количества необходимых элементов требуется разделить указанное на инструменте напряжение на 1,2В (это номинальное напряжение одной никелевой банки).
Чтобы выяснить, сколько литиевых деталей потребуется на замену, деление проводится на 3,7 В — это нормальный показатель для данного вида банок.
Полученный результат рекомендуется округлять в большую сторону, это не скажется негативно на инструменте, а просто увеличит немного его мощность.
Требуется правильно подобрать все необходимые элементы для замены
Выбор Li-ion аккумулятора
Производители предлагают литий-ионные и литий-полимерные элементы. Вторые отличаются меньшим размером и большей безопасностью, однако и стоят они дороже. При этом они не способны отдавать в работу большие токи. Поэтому специалисты рекомендуют брать обычные литий-ионные банки.
Лучше, если у элемента будут приваренные гибкие отводы, потому что подобные детали не любят повышенных температур и лишней пайки. Рекомендуется посмотреть несколько вариантов в магазинах, чтобы выбрать наиболее подходящую модель.
Как влияет величина напряжения аккумулятора на продолжительность работы шуруповерта
Вопрос о том, как влияет величина напряжения аккумулятора на длительность работы изделия, интересует многих. Чтобы понять какая мощность у изделия, требуется умножить напряжение на емкость батареи.
Выбор платы защиты BMS
Литий-ионные аккумуляторы требуют внимательного отношения и соблюдения определенных требований. Роль защиты выполняет плата BMS. Именно данный элемент не допускает превышение напряжения более 4,2 В и снижения меньше 2,55 В на один аккумулятор во время зарядки. Кроме того, элемент держит под контролем максимально допустимый ток и сохраняет необходимый баланс между батареями.
Основными параметрами при выборе является количество последовательно соединенных элементов. В интернете можно посмотреть таблицу, в которой указаны все необходимые параметры и с ее помощью подобрать подходящую плату.
Сделать замену можно даже в домашних условиях, главное — соблюдать последовательность
Блок питания для зарядки
Для литий-ионных аккумуляторов зарядные устройства выбирают, исходя из количества последовательно включенных аккумуляторов в батарее. Чем их больше, тем больше должно быть выходное напряжение.
Зарядка аккумуляторов штатным ЗУ от шуруповерта
При желании можно приобрести специальную универсальную плату для литиевого аккумулятора. Ее устанавливают в родное зарядное устройство. Однако специалисты рекомендуют использовать не доработки, а подходящие зарядки именно для этого вида батарей.
Индикатор емкости литиевой батареи
Индикаторы встречаются светодиодные и цифровые. Вторые дешевле, но не удобны в использовании. Лучше выбирать светодиодные варианты, исходя из количества последовательно включенных аккумуляторов.
Держатель 18650 аккумуляторов
Держатели для аккумуляторов 18650 также лучше приобретать готовые. При желании можно найти в онлайн-магазинах хорошие варианты по приемлемым ценам.
Особенности переделки
В большинстве моделей, по крайней мере «Интерскол», «Макита», «Хитачи» представлены универсальные механизмы. Это означает, что зарядник предназначен для питания батарей Ni-Mh и Li-Ion типа.
Особенности связаны с мощностью аккумуляторов. Новые и заменяемые изделия должны соответствовать друг другу. В противном случае возникнет сбой или разрыв цепи, о чем сигнализирует индикатор. При перегрузках или разрыве одновременно мигают красная и зеленая лампочка.
В ситуации, когда зарядное устройство не универсальное, ему потребуется переделка, также как и блоку питания. Процесс зависит от типа ЗУ и производителя, подразумевая практически полное выпаивание элементов платы, установку конденсатора, резисторов и их последующую настройку.
Наряду с этим существует универсальный способ трансформации ЗУ. Он связан с использованием платы BMS, стабилизирующей входное напряжение и ток. На рынке она имеет обозначение DC-DC StepDown, а непосредственно на плате присутствуют подстроечные резисторы. Модуль впаивают в схему зарядного устройства, используя соединения P+ и P- на плате и старые клеммы зарядки.
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.
Переделка на литиевые аккумуляторы 12 вольт
Приведенный выше способ применяется для всех аккумуляторов. Вольтаж определяется параметрами блока питания. Отличия связаны с количеством батарей. Основная масса руководств по трансформации относится к 14 В агрегатам, где для замены используют 4 литиевых батареи 18650. Для 12 В устройства такого количества многовато. Здесь будет достаточно 3-х батарей 18650.
Переделка на литиевые аккумуляторы 18 вольт
Аналогичный подход применяется к 18 вольтовым изделиям. Здесь отличия, также связаны с численностью аккумуляторов. Батарея состоит из 5 единиц 18650, что обеспечивает ей сверх эффективную работу. Если процесс работы слишком интенсивен, шуруповерт даже отдает горелым. Поэтому впоследствии 5-й аккумулятор нередко удаляют.
Подробный видеоурок по переводу шуруповёрта на литий
Основные моменты, касающиеся сборки защищённых аккумуляторных батарей для переделки шуруповёрта под литиевые аккумуляторы
Особенности, преимущества и недостатки литиевых аккумуляторов для шуруповерта
Если ручной электроинструмент с питанием от бытовой электросети привязан к розетке проводом, ограничивая движения человека, держащего прибор в руках, то аккумуляторные собратья агрегатов «на привязи» обеспечивают куда большую свободу действий в работе
Наличие аккумулятора весьма важно, когда речь идет об использовании шуруповертов
В зависимости от типа применяемой аккумуляторной батареи, их можно условно разделить на две группы – с аккумуляторами никелевыми и литиевыми, причем особенности последних делают этот электроинструмент наиболее интересным для пользователя.
