Ремонт зарядного блока шуруповерта самостоятельно

Разновидности аккумуляторов

Зарядное для шуруповерта создают с учетом особенностей автономного источника питания. В следующих разделах рассмотрены популярные аккумуляторные батареи

В ходе изучения совместимости функциональных компонентов шуруповерта рекомендуется уделить особое внимание режимам восстановления заряда

Никель-кадмиевые

Зарядное устройство для аккумуляторов

Эти аккумуляторы отличаются:

• разумной стоимостью;
• хорошими энергетическими показателями;
• длительным сроком службы.

К сожалению, большие проблемы возникают на стадии утилизации. Вредные химические соединения в составе Ni-Cd батареек наносят большой вред окружающей среде. По этой причине применение таких изделий постепенно прекращают во многих странах.

Если иные данные не указал производитель, выбирают режим эксплуатации вместе с подходящей электрической схемой ЗУ для шуруповерта по следующим данным:

• для продления срока службы рекомендуется «тренировка» 2-6 полными рабочими циклами перед началом эксплуатации и впоследствии через каждые 6-8 месяцев;
• допустимо длительное хранение в разряженном состоянии;
• напряжение предварительного разряда – от 0,9 до 1 V;
• номинальная емкость сохраняется только при положительной температуре;
• перегрев недопустим в процессе восстановления (не выше +40°C);
• о завершении цикла свидетельствует небольшое снижение напряжения;
• ток заряда вычисляют по формуле:

2*C.

Важно! Буквой «С» обозначают емкость, указанную в паспорте аккумулятора. Если C=2,5 А*ч, можно применять заряд с током 5А = 2*2,5

Сернокислотные аккумуляторы для шуруповерта

Изделия этой категории создают на основе свинцовых элементов с гелевым электролитом кислотного типа. Преимущества:

• простота;
• демократичная цена;
• возможность эксплуатации в любом положении.

Главными недостатками сернокислотных аккумуляторов являются значительные габариты и большой вес. Ячейки заряжают напряжением 1,8-2 V при поддержании тока 0,1-0,15*С.

Литий-ионные батареи для шуруповерта

Это наиболее распространенное современное решение. Аналогичные по конструкции батареи применяют в смартфонах и ноутбуках, другой бытовой и профессиональной технике. Плюсы:

• лучшие показатели, по сравнению с рассмотренными выше аналогами по накоплению энергии на единицу объема (веса);
• широкий рабочий температурный диапазон;
• длительное сохранение хороших эксплуатационных параметров;
• отсутствие чрезмерных требований к утилизации.

Одну стандартную ячейку заряжают напряжением 3,6V до уровня 4,2V. Превышение установленного производителем порога сокращает срок службы. Низкий уровень ограничивает накопительные возможности. Энергетический потенциал аккумуляторов восстанавливают с тщательным контролем температуры.

Принцип работы зарядного устройства

Зарядное устройство предназначено для пополнения энергией аккумуляторной батареи (или единичного элемента). Происходит это посредством пропускания постоянного (или импульсного однополярного) тока через АКБ. В гальваническом элементе (батарейке) химическая реакция, в результате которой возникает ЭДС, происходит самопроизвольно. В аккумуляторе эта реакция является возобновляемой и инициируется прохождением тока. Электрическая энергия превращается в химическую, а затем снова в электрическую.

Чтобы заставить процесс протекать, ток должен идти по направлению из источника к аккумулятору. Для этого выходное напряжение источника должно превышать напряжение на заряжаемом элементе, а ток заряда должен ограничиваться:

• на уровне 0,1-0,2С (номинальной емкости аккумулятора) – самый благоприятный режим для АКБ, но занимает много времени;
• в пределах от 0,2С до 0,35С – заряд происходит примерно в два раза быстрее, режим считается приемлемым;
• заряд током около 1С позволяет очень быстро пополнить запас энергии, но плохо влияет на срок службы АКБ – элемент может перегреться или выйти из строя даже в процессе зарядки.

Кроме формирования постоянного тока и потребного напряжения, зарядное устройство должно позволять контролировать эти параметры с помощью встроенных вольтметра и амперметра, и иметь возможность их регулировки. Еще лучше поддерживать эти характеристики автоматически, формируя наиболее благоприятный режим заряда аккумулятора.

Как проверить двигатель и кнопку мультиметром

Чтобы определить работоспособность кнопки и двигателя, используется мультиметр.

Чтобы выполнить диагностику мотора, редуктор и проводку, соединяющую деталь с пусковой кнопкой, отсоединяют, а затем замеряют сопротивление обмотки якоря. Если показания отсутствуют, это сообщает об обрыве обмотки. Если цифры на экране очень низкие – произошло короткое замыкание.

Чтобы проверить мультиметром кнопку, проводку, соединяющую ее входные клеммы с аккумулятором, скручивают, а к выходам подключают щупы тестера. Прибор переводят в режим измерения сопротивления и включают. Если значения на дисплее близки к нулю, деталь исправна. При поломке экран показывает бесконечность.

Что может сломаться в зарядном от шуруповерта

О том, что ломается в зарядке шуруповерта, известно специалистам, которые ежедневно сталкиваются с проблемой неработоспособности инструмента. Покупать новую зарядку для шуруповерта нерационально, поэтому если батарея электроинструмента не набирает заряд, значит надо начать ремонт с поиска причины поломки.

Причинами неработоспособности зарядных блоков аккумуляторов являются следующие детали и механизмы:

1. Предохранитель — все электроприборы, которые собираются не «в подвале», имеют защитные элементы, и одним из таковых является предохранитель. Он защищает плату зарядника от перенапряжений, блуждающих токов, коротких замыканий и т.п. Для этого в конструкции схемы применяется предохранитель, рассчитанный на соответствующий номинал тока, величина которого зависит от напряжения аккумулятора. Обычно его номинал составляет 5А, и размещается он сразу после трансформатора перед выпрямительным мостом. Предохранитель имеет цилиндрическую конструкцию из прозрачного стекла со стальными контактами по бокам. Внутри расположена «волосинка», которая рассчитана на пропускание тока пределом до 5А (на разных моделях величина силы тока может отличаться)
2. Выпрямитель или диодный мост — если предохранитель исправен, а как его проверить, описано ниже, то переходим к рассмотрению диодного моста. Это четыре диода, которые предназначены для выпрямления тока из переменного, поступающего из сети в постоянный, требуемый для зарядки аккумулятора. Чтобы починить выпрямитель, понадобится выпаять неисправный диод или все диоды, и заменить их
3. Конденсатор — это большой цилиндрический бочонок, который очень часто становится причиной выхода из строя прибора. Конденсатор вздувается, в результате чего выходит из строя предохранитель, и часто это влечет за собой еще выгорание диодного моста
4. Высоковольтный транзистор инвертора, который очень часто выходит из строя на зарядных блоках шуруповертов, рассчитанных на 220В

Какой элемент не вышел бы из строя, но для начала нужно убедиться в том, что поломка заключается именно в самом блоке питания. Ведь часто грешат на блок питания, хотя на самом деле уже давно пора заменить батарею. Если собираетесь произвести ремонт зарядки шуруповерта, тогда начинать следует с проверки устройства на неисправность. Выше описана инструкция, как проводится проверка самого блока, поэтому теперь найдем неисправный элемент, который и является причиной неработоспособности зарядки.

Схемы балансиров для литиевых аккумуляторов

В чем заключается балансировка при сборке батареи последовательно? Когда соединение банок идет противоположными полюсами, напряжение суммируется. Ток протекает одинаковый. По разным причинам разница в емкости может немного отличаться. Но если не поставить преграду, самая малая банка переполнится, то есть перезарядится. Это плохо. При работе ток отбирается в равных количествах. Банка, у которой емкость немного ниже, разрядится настолько, что может выйти из строя, пока другие элементы сборки отдают энергию до нормы.

Балансир представляет схему, которая создает препятствия для прохождения тока в заряженную батарею, направляя ее через дополнительные сопротивления, резисторы. Балансир включает стабилитрон TL431A и транзистор односторонней прямой проводимости BDI 40

Отличные балансиры включены в схему зарядных устройств для литиевых аккумуляторов, которыми широко пользуются. Их маркировка Turnigy Accucel-6 50W 6A и iMAX B6.

Перед вами простая и понятная схема балансировки литиевых аккумуляторов, которую можно сделать самостоятельно.

Режимы заряда

Никель-кадмиевые (сернокислотные) ячейки заряжают напряжением 1,2 (1,8-2) V, соответственно, при поддержании тока (0,1-0,15) * С. В литий-ионных моделях напряжение повышают до 3,3 V. Стандартное зарядное устройство для шуруповерта 18 вольт поддерживает этот же уровень в процессе заряда. Окончание операции контролируют по уровню 21 V.

Важно! Литиевые элементы особенно чувствительны к перегреву. Повышение температуры более +60°C способно вызвать не только разрушение конструкции, но и воспламенение

Чтобы исключить опасные ситуации, тщательно контролируют данный параметр.

Универсальный зарядник своими руками

Чтобы зарядить аккумуляторное устройство, можно сделать самодельную зарядку, питающуюся от USB-источника. Необходимые компоненты для этого: розетка, USB-зарядка, 10 амперный предохранитель, необходимые разъёмы, краска, изолента и скотч. Для этого нужно:

1. Разобрать шуруповёрт на детали и отрезать верхний корпус от ручки ножом.
2. Сделать отверстие для предохранителя сбоку от ручки. Соединить провод с предохранителем и вмонтировать в ручку агрегата.
3. Зафиксировать предохранитель клеем или термопистолетом. Корпус обмотать скотчем и присоединить конструкцию к разъёму батареи. Провода монтируются вверху шуруповёрта. Инструмент собирается и обматывается изолентой. После чего корпус отшлифовывается, покрывается краской и полученное устройство заряжается.

Как видите, этот процесс не займёт много времени и не будет слишком разорителен для вашего семейного бюджета.

Свободное время в перерывах между ремонтами желательно провести с пользой. Например, привести в порядок инструмент. В этой статье – немного об электрической части аккумуляторного шуруповерта.

Особенности литиевых батарей

Li-ion АКБ являются очень неприхотливыми в эксплуатации. При бережном обращении они прослужат около 3-4 лет. Однако стоит ориентироваться на то, что даже если аккумуляторы не используются, они медленно умирают. Поэтому запасаться аккумуляторами к устройству впрок не совсем резонно. 2 года – это нормальное время от момента производства. Если прошло больше, то это могут быть уже вышедшие из строя батареи.

Интересно. Самый распространенный размер банки 18650 в среднем имеет ёмкость в 3500 мАч. Нормальная цена для такой батареи – 3-4 доллара. Поэтому производители, обещающие за 3 доллара Power bank объемом 10000 мАч, мягко говоря, обманывают. Хорошо, если там будет хотя бы 3000 мАч.

Проверка двигателя: причины поломок и ремонта

Существует несколько причин поломки якоря или статора бура. Прежде всего, это неграмотная работа устройства. Например, многие пользователи просто перегружают инструмент, выполняя работу без помех. Это приводит к тому, что дрель-мотор не успевает «отдыхать». Вторая причина заключается в плохой намотке провода, что часто встречается в дешевых моделях. Вот почему поломки дешевых инструментов встречаются гораздо чаще. Ремонт в этом случае должен осуществляться с помощью специализированного инструмента. И будет лучше, если вы доверите эту работу профессионалам.

READ Кнопка От Болгарки В Разобранном Виде

Однако, если вы решили сделать ремонт самостоятельно, у вас наверняка возникнет вопрос. Как это сделать правильно? Как вы уже поняли, электрическая дрель «повреждена» арматурой и статором, и это можно проверить по нескольким признакам, например, когда инструмент внезапно искрится во время работы. Если нет «ярких» знаков, вы можете использовать омметр.

Статор изменяется следующим образом:

1. Сначала аккуратно разберите корпус устройства;
2. Снимите провода и все внутренние детали;
3. После выяснения причины неисправности мы заменяем запасную часть новой, корпус снова закрывается.

Преимущества аккумуляторных инструментов

Сегодня существует множество приспособлений, которые успешно справляются с монтажными работами, использующих крепёж: отвёртки, дрели, сверлильные станки, многие из них имеют зарядное устройство для шуруповерта.

Маленькие, лёгкие, мобильные и автономные шуруповёрты обладают преимуществами:

1. Удобная, легко удерживаемая форма ручки облегчает работу при высокой скорости.
2. Экономичность. Многие модели поставляются с полезными опциями и приспособлениями, такими как универсальные биты и насадки, которые легкозаменяемые, что даёт больше возможностей при работе.
3. Энергосберегающая конструкция, экономит энергию и увеличивает межзарядный период.
4. Повышенная эффективность, инструмент позволяет быстро и точно закручивать крепёж в труднодоступных местах.
5. Высокая универсальность. Переменная скорость оборота, прямой и обратный ход.
6. Гибкость применения, трехрежимный диапазон работ.
7. Хорошая ремонтоспособность, наличие на рынке достаточного количества запасных деталей.

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

Шаг 6: Сборка, часть 1: прорезаем отверстия в корпусе

Для того, чтобы правильно уместить все электрокомпоненты в корпусе, в нем нужно прорезать отверстия:

1. Лезвием ножа отметьте на корпусе границы батарейного отсека (рис.1).
2. Горячим ножом прорежьте отверстие по сделанным меткам (рис.2 и 3).
3. После прорезания отверстия, корпус должен выглядеть как на рис.4.
4. Отметьте место, где будет находиться USB-разъем модуля TP4056 (рис.5 и 6).
5. Горячим ножом прорежьте в корпусе отверстие для USB-разъема (рис. 7).
6. Отметьте места на корпусе, где будут находиться диоды модуля TP4056 (рис. 8 и 9).
7. Горячим ножом прорежьте отверстия под диоды (рис. 10).
8. Таким же образом сделайте отверстия под разъем питания и выключатель (рис.11 и 12)

Способы восстановления АКБ в домашних условиях

Следует заметить, что восстановление возможно только для Ni-Cd аккумуляторов, имеющих выраженный эффект памяти, из-за которого теряется емкость батареи. В результате элемент питания быстро садится, а после некоторого перерыва снова начинает работать. Данная проблема устраняется довольно просто.

1. Полностью зарядите АКБ обычным способом, в идеале, зарядку нужно проводить малым током.
2. Далее, следует полностью разрядить аккумулятор, подключив к нему нагрузку. В качестве последней можно использовать обычную лампочку на 12 В и мощностью до 40 Вт. Таким образом, произойдет мягкая разрядка, в результате чего будет разряжен не только наружный слой АКБ, но и ее внутренние пластины.
3. Можно провести от 3 до 5 циклов заряд-разряд. После этого эффект памяти у вашей АКБ будет стерт, и емкость батареи заметно увеличится.

В некоторых случаях, когда нет возможности приобрести новые банки для аккумуляторного блока, их можно оживить, долив в них дистиллированную воду, поскольку со временем электролит в банках выкипает, и они выходят из строя. Восстановить аккумулятор можно следующим образом.

1. Определите неисправные батареи методом, описанным выше.
2. Полностью разрядите батарею, подключив к контактам лампочку на 12 В (40 Вт).
3. Отсоедините непригодные элементы (промаркированные) от остальных.
4. Снимите небольшой фрагмент бумажной изоляции с верхней части банки, чтобы открыть небольшой участок с канавкой. Если вы снимите всю бумагу, то придется обмотать батарею скотчем.
5. С помощью тонкого сверла диаметром 1 мм проделайте отверстие в корпусе батареи, а именно, в канавке, как показано на фото ниже.
6. Далее, необходимо набрать в шприц дистиллированную воду и медленно залить ее в банку. Для того чтобы восстановить батарею, емкость должна быть полностью заполненной.
7. Немного подождите, чтобы вода хорошо впиталась, после чего заклейте дырки эпоксидной смолой или скотчем.
8. Теперь можно спаять восстановленные банки, разместив их на прежние места.
9. Соберите блок и сделайте 3-5 циклов, включающих полный заряд и полный разряд АКБ. Только после проведения данных процедур можно будет пользоваться инструментом.

Ремонт источников тока

У аккумуляторных батарей в действительности нет сложных запасных частей, так как она собирается из простейших зарядных элементов. Для того чтобы определиться с ремонтом нужно открыть источник и проверить наличие повреждений. Инструменты и материалы, которые понадобятся при выполнении ремонта:

• Мультиметр.
• Отвёртка.
• Очиститель электрических контактов.
• Изолента.

Бывают случаи, когда катушка беспроводной отвёртки имеет дефект и, следовательно, перегревает устройство. Изоляция легко плавится, аккумуляторы выходят из строя и беспроводная отвёртка не может использоваться. Техническую ошибку не всегда можно определить внешним осмотром и нужна разборка инструмента.

1. Отсоединить инструмент от электрической розетки.
2. Для очистки контактов между ручкой питания и зарядным устройством используйте ветошь, наждачную бумагу или электрический контактный очиститель.
3. Несколько раз подключите блок питания и убедитесь, что он функционирует правильно.
4. Проверьте прибор на выходе постоянного тока. Установите мультиметр на шкалу 25 DCV. Подключите его к электрической розетке.
5. Прикоснитесь к двум его зондам к соответствующим контактам (+ и -). Если показания прибора равны нулю, поменяйте их местами.
6. Выход DCV должен быть около или чуть выше номинальной мощности источника. То есть, при 9 В постоянного тока прибор должен показывать не более 10 В .
7. Проверьте источник на выходе переменного тока. Установите мультиметр на шкалу 25 ACV. Прикоснитесь двумя зондами к контактам. Если считывание отсутствует, трансформатор неисправен. Подберите его для замены с равным номиналом и размером.
8. Проверьте аккумуляторную батарею. Полностью зарядите аккумулятор. Установите прибор на шкале DCV больше, чем номинальная мощность батарейного блока.
9. Прикоснитесь красным зондом к клемме +, а чёрным — к клемме и измерить.
10. Замените аккумулятор, если показания на 1 вольт ниже номинальной мощности.

Источник

Что делать после диагностики

Установив достоверно, какое оборудование неисправно, надо выбрать путь решения проблемы. Самое простое действие – заменить неисправный блок. Этот путь не всегда оптимален по экономическим соображениям – аккумуляторы и ЗУ стоят недешево, и выбрасывать их из-за копеечной поломки нерационально. Да и не всегда можно приобрести комплектующие, особенно к старым моделям.

Во многих случаях работоспособность электрооборудования можно восстановить. Если обнаружены окисленные или ржавые выводы зарядного устройства, их надо зачистить мелкой шкуркой. А еще лучше заменить контактные пластины, взяв их с неисправного зарядника-донора.

Замена контактов зарядного устройства.

Для этого потребуется паяльник, а к нему припой и флюс на основе канифоли (бескислотный). То же самое относится к поврежденным контактам аккумуляторного блока.

Если на плату зарядного устройства не приходит сетевое напряжение, то надо заменить сетевой шнур. Его можно взять от любого другого устройства или сделать самостоятельно, приобретя вилку и отрезок провода.

Пример схемы зарядного устройства шуруповерта.

Если все в порядке, а зарядник не мигает светодиодами и не выдает напряжение, то неисправна плата управления. Ее можно попробовать починить. Для этого нужна определенная квалификация и приборы (как минимум, мультиметр и осциллограф). Схему ЗУ можно найти в интернете.

Параметры АКБ и ЗУ нанесены на корпус устройств.

Если неисправен аккумулятор, то можно попытаться его реанимировать, а метод восстановления зависит от типа элементов АКБ. Для NiCd батарей надо вскрыть пластиковый кожух блока и извлечь все элементы. Далее следует произвести визуальный осмотр, который поможет выявить потекшие, окисленные, поврежденные элементы. Их надо выпаять и заменить на новые. Если таких нет, надо замерить напряжение на каждом элементе.

Элементы аккумуляторной батареи без внешнего кожуха.

Отстающие банки или элементы с нулевым напряжением надо отпаять и отложить отдельно. Если напряжение равно нулю, то можно предположить пересыхание электролита. В этом случае надо просверлить отверстие в корпусе аккумулятора и попытаться постепенно ввести внутрь около 1 миллилитра дистиллированной воды с помощью шприца. Если вода не впитывается, элемент восстановлению не подлежит.

Добавление воды внутрь NiCd элемента.

Если удастся напитать внутреннюю полость водой, то надо попытаться подзарядить каждый неисправный элемент (включая отстающие банки) импульсным током до напряжения в 1,2 вольта. Суть метода сводится к зарядке током, превышающим емкость в 10+ раз импульсами по 2-4 секунды. Если операция пройдет удачно, надо запаять отверстие в корпусе элемента и дать ему полежать несколько дней. Потом батарею надо заново спаять и собрать в пластиковый кейс.

Никель-металлогидридные элементы можно попробовать восстановить методом тренировки. Опыт показывает, что для аккумуляторов, не подвергшихся глубокому разряду, шансы на успех высоки. Для этого отстающие элементы надо индивидуально разрядить до уровня 1 вольта, нагрузив их на лампочку или резистор. Потом снова зарядить до номинала, и повторить этот цикл несколько раз.

Из видеоролика узнаете: Почему перестал заряжаться аккумулятор шуруповерта Риоби.

Восстановить емкость Li-ion аккумулятора невозможно, но батарея может потерять работоспособность при глубоком разряде одного или нескольких элементов. В этом случае схема управления предполагает элементы вышедшими из строя, и блокирует их заряд. Можно попробовать «подтянуть» аккумуляторы до номинала, чтобы балансир не отключал их при зарядке. Для этого разряженный элемент (его можно найти, замеряя напряжение на каждом аккумуляторе), надо вынуть и собрать несложную схему.

Схема восстановления литий-ионного аккумулятора.

Напряжение надо поднять с нуля до достижения тока примерно 0,2 от емкости аккумулятора. В этом режиме элемент надо заряжать до 3,7 вольта, а потом отключить и несколько дней контролировать напряжение на нем. Если оно снижается за счет саморазряда, то элемент подлежит отбраковке. Если нет – можно провести контрольный цикл заряд-разряд. Надо иметь в виду, что если даже работоспособность восстановилась, этот эффект временный. Элемент скоро выйдет из строя, поэтому надо быть готовым к полной замене батареи.

Если выяснится, что шуруповерт не заряжается, то эту проблему во многих случаях можно решить. Но подход должен быть осознанным, в противном случае ситуация лишь усугубится и приведет к финансовым потерям.