Стоит ли заряжать перед длительным хранением?
Если устройство не используется в течение продолжительного времени, следует грамотно подойти к его хранению, чтобы не допустить повреждения аккумуляторов.
Никель-кадмиевые батареи перед хранением разряжают, но не полностью, а частично, до снижения мощности. Перед эксплуатацией их полностью разряжают и заряжают не менее трех раз.
Никель-металлогидридные аккумуляторы хранят полностью заряженными, а перед тем, как начать работать инструментом, их держат на зарядке не менее суток. После того, как устройство пройдет 200-300 циклов разряда-заряда, его емкость может частично снизиться.
Литий-ионные аккумуляторы запрещается полностью разряжать – это приводит к отключению защитной схемы. Хранят батареи, заполненные до 50 процентов. Количество циклов разрядки и зарядке не ограничено, но продолжительность их службы составляет не более двух лет.
Если аккумулятор шуруповерта не заряжается
Причин того, что аккумулятор шуруповерта не заряжается, есть несколько. Проблема заключается в элементарной изношенности АКБ, а также нарушении целостности контактов зарядного устройства. Тогда его следует разобрать и загнуть клеммы в нужном направлении.
Контакты могут окислиться и загрязниться. Несоблюдение условий хранений приведет к нарушению цикла зарядки, время восстановления заряда может как увеличиться, так и уменьшиться. Контакты батареи и зарядного устройства нужно периодически протирать специальными чистящими пастами.
Изношенный БП
Причиной выхода из строя никель-кадмиевой и никель-металлгидридного АКБ может стать эффект памяти. Если аккумуляторную батарею многократно заряжали до истечения запасов энергии, то у нее постепенно будет уменьшаться количество зарядных циклов. В конце концов случается поломка. Со временем циклы зарядки и разрядки батареи заканчиваются. Наибольшей долговечностью обладает Li-ion тип, менее долго работает никель-металлогидридный элемент питания.
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.
Как пользоваться никель металлогидридным аккумулятором (видео)
Сказать точно, какой аккумулятор для шуруповёрта лучше, довольно трудно. Здесь всё зависит от одного фактора, это цель приобретения электроинструмента. Для бытового и не частого использования, подойдут аккумуляторные батареи на основе никеля. Если вы пользуетесь профессиональным инструментом, то целесообразно использовать литий ионный источник питания.
Под эффектом памяти подразумевается существенная потеря мощности батареи в результате подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора.
Как правильно заряжать новый аккумулятор
Как правильно заряжать новый аккумулятор шуруповёрта? Этот вопрос, волнует многих владельцев беспроводного строительного электроинструмента.
Устройство аккумулятора шуруповерта
Любой аккумулятор шуруповерта, будь то модель отечественного или импортного производителя, состоит из следующих конструктивных элементов:
- Корпус в виде коробки, состоящей из 2 частей (изготавливается из ударопрочного пластика, что повышает устойчивость к механическим повреждениям).
- Силовые (обеспечивают заряд и разряд аккумуляторной батареи), управляющий (защищает зарядное устройство от перегрева) и сервисный (контролирует заряд питающих элементов) контакты.
- «Банки» или элементы питания, соединенные последовательно в цепочку (соединяются с контактами посредством свободных клемм).
В конструкцию некоторых моделей встроены термисторы, назначение которых заключается в защите блока от перегрева. Каждая «банка» состоит из электролита, анода и катода.
Как переделать шуроповерт на работу от сети 220 V
Поделюсь практическим примером, как я переделал свой шуруповерт
.Можно липодключить БП от этого шуруповёр
Такие блоки имеют в комплекте кнопку включения. Дополнительное которым владеют игровые слоты – наличие вентилятора остывания не продвинутой бухгалтерской системы защиты от перегрузки. Если вы станете прятать источник питания в прекрасный корпус – не забудьте бросить отверстие для вентиляции.
Подключение очень обычное. Темный провод (-), желтоватый провод (12V).
Ограничения – шуруповерт
с напряжением питания выше 14 вольт, работать не будет.
Использование зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Принцип тот же, что не с применением компьютерного блока питания
. Надо приобрести старый блок заряда для стартерных батарей. Современная мода на компактные импульсные зарядники оставила за бортом аналоговые линейные приборы, с ручной регулировкой напряжения и тока заряда. Поэтому такой прибор можно приобрести на автомобильном рынке за символическую стоимость.
Хорошо, если напряжение можно регулировать плавно – в таком случае, ваш импровизированный блок питания подойдет к любому шуруповерту. Переделка его на сетевой инструмент сводится к подключению входа электромотора к силовым клеммам зарядного устройства.
Изготовление самодельного блока питания. Если вы знакомы с принципами построения электрических схем – можно самостоятельно изготовить блок питания. Схема, дающая общие понятия – на иллюстрации.
Трансформатор можно подобрать от старого лампового телевизора, или другой бытовой техники. Мощность по 220 вольтам 250-350W. Главное, блок питания – донор не должен быть импульсным.
Напряжение на вторичной обмотке 24-30 вольт. Вторичная обмотка выполняется из провода соответствующего сечения. Впрочем, если ток выходной обмотки будет не менее 15 ампер (см. спецификацию трансформатора) – беспокоиться не о чем. После потерь на диодном мосту (1-1,5 В на диоде) вы получите требуемое значение на выходе.
Если вы имеете электротехническое образование – произведите расчет самостоятельно. Или практическим способом: подключив в качестве нагрузки лампу накаливания 220 вольт 100W, замерьте напряжение на выходе. Если оно превышает потребности шуруповерта – уменьшите количество витков вторичной обмотки трансформатора.
Типы аккумуляторов и их особенности
Аккумуляторный электроинструмент комплектуется батареями, выполненными на различной основе. Эти АКБ в эксплуатации и при зарядке ведут себя по-разному, и к ним нужен дифференцированный подход, основанный на знании свойств электрохимических источников питания.
Никель-кадмиевый
Классика жанра для переносного электроинструмента. Многие батареи для шуруповертов напряжением от 12 в до 14 в построены на таких элементах. Недорогие, достаточно емкие аккумуляторы получили широкое распространение, долгое время были единственным бытовым типом источников питания с возможностью возобновления энергии. К их плюсам относят:
- способность работать при низких (до минус 40 град.С) температурах;
- отсутствие склонности к самовозгоранию;
- высокую надежность.
К недостаткам, прежде всего, относят проблемы с утилизацией (кадмий токсичен), а также относительный проигрыш по электрическим параметрам батареям, созданным по более поздним технологиям. Однако есть области, где альтернативы Ni Cd элементам нет, и они еще долго не сойдут со сцены.
Никель-кадмиевая батарея от компании Metabo.
Металлогидридный
Аккумуляторы структуры NiMH разработаны на смену никель-кадмиевым электрохимическим источникам тока. Батареи предыдущего поколения обладают хорошими характеристиками, но содержат кадмий – токсичный элемент, создающий проблемы с утилизацией АКБ. Более новые источники имеют несколько большую удельную емкость, но выдерживают меньшее количество циклов заряда-разряда. Также для них характерна большая токоотдача (до 1,5 крат по сравнению с Ni Cd) и меньший ток саморазряда. Никель-металлогидридные элементы можно хранить на холоде (но не при температурах ниже нуля!) до месяца без необходимости последующей подзарядки. Хранение элементов стало безопасным – авиакомпании принимают Ni-MH батареи к перевозке.
По сравнению с никель-кадмиевыми моделями NiMH батареи имеют полное превосходство почти по всем электрическим параметрам, но при низких температурах они работают плохо. В этой категории устаревшая концепция NiCd конкуренции не имеет.
Никель-металлогидридная батарея 18 вольт.
Литий-ионный
Самый популярный тип аккумуляторов. Считается лучшим и передовым по совокупности свойств. К плюсам таких батарей относят:
- высокую удельную емкость;
- низкий ток саморазряда;
- высокую токоотдачу;
- повышенное напряжение единичного элемента имеет преимущество при построении относительно «высоковольтных» батарей (18 в или 20 в) – так как элементов надо меньше, то при том же геометрическом объеме общая емкость будет выше;
- микроскопический эффект памяти (долгое время считалось, что он отсутствует полностью);
- относительно долгий срок службы.
На практике не все так радужно, и у литий-ионных батарей есть существенные недостатки:
- литий-ионные элементы выходят из строя при перезаряде, требуется тщательный контроль под управлением микропроцессоров;
- выходят из строя при глубокой разрядке;
- теряют свойства при хранении (даже без заряда-разряда);
- плохо работают при низких температурах.
Для контроля глубины разряда под нагрузкой и предотвращения перезаряда литий-ионные батареи часто оснащаются встроенным контроллером. Он помогает правильно зарядить Li-ion аккумулятор шуруповерта В этом случае батарея работает в более благоприятных режимах и срок ее службы увеличивается. Но не все производители устанавливают в свою продукцию такие платы, несмотря на декларации об их наличии.
Литий-ионая АКБ на 20 вольт.
Также недостатком аккумуляторов Li-ion считается их склонность к самовозгоранию и к взрыву. Проблема усугубляется тем, что в результате химических реакций для поддержания горения им не нужен приток кислорода извне. А с водой содержимое АКБ реагирует, выделяя еще больше взрывоопасных газов. Поэтому тушить такие элементы очень трудно. В результате после нескольких инцидентов и даже катастроф при перевозке Li-Ion элементов авиакомпании стали вводить ограничения и запреты на транспортировку таких источников тока. О методах восстановления таких батарей можно почитать здесь.
Для удобства сравнения основные свойства аккумуляторов разных типов сведены в таблицу.
Тип батареи | ЭДС одного элемента, В | Количество циклов заряд/разряд | Эффект памяти |
---|---|---|---|
Li-ion | 2,5..4,2 | до 600 | Незначителен для практических целей |
Ni-Cd | 1,37 | до 1000 | Ярко выражен |
Ni-MH | 1,25 (без нагрузки 1,4 В) | 200-300 | Отсутствует при неглубоком разряде |
Как надо делать «заряд-разряд » аккумулятора шуруповерта? Как часто? Как стереть «эффект памяти»?
На, что особенно следует обращать внимание?
Как правильно хранить аккумуляторы, если один в шуруповёрте, а запасной — отдельно?
Надо ли мерять напряжение, если да, то как часто?
Тут важно учитывать какие аккумуляторы установлены на шуруповёрте (я имею в виду по типу), а так же новый это инструмент, или заряжаем старый. Если на Вашем шуруповёрте установлены никель-кадмиевые аккумуляторы (батарея), то да, у них есть тот самый «эффект памяти»
Если на Вашем шуруповёрте установлены никель-кадмиевые аккумуляторы (батарея), то да, у них есть тот самый «эффект памяти».
Что бы довести уровень ёмкости таких аккумуляторов до должного уровня, их надо не менее трёх раз полностью зарядить и полностью разрядить, таким образом уберёте «эффект памяти» и батарея прослужит долго.
И другое дело литий-ионные аккумуляторы, им «прокачка» не нужна и у них нет «эффекта памяти».
Такие аккумуляторы сразу после покупки инструмента просто заряжаем и всё на этом.
Они не любят глубокой разрядки, поэтому подзаряжать надо периодически, даже если не пользуетесь шуруповёртом длительное время.
При зарядке любых аккумуляторов надо соблюдать температурный режим, температура должна быть в диапазоне от + 10-и, до +40-а градусов.
Ну и самое главное, читайте инструкцию к конкретной модели купленного шуроповёрта там есть информация о правильной его зарядке.ш
В настоящее время никель-кадмиевые аккумуляторы занимают первое место по популярности среди производителей электроинструментов.
Ni-Cd аккумуляторы имеют малый вес, незначительные габариты, сравнительно низкую стоимость, но при всем этом обладают одним существенным недостатком, так называемым « эффектом памяти».
Сейчас на две минуты оторвитесь от чтения посмотрите это видео, чтобы лучше понять, что такое «эффект памяти» и как он возникает.
То есть, в появлении этого эффекта виноваты мы сами, неправильно обслуживая аккумулятор — не дождавшись полного разряда мы ставим его на зарядку, да еще и усугубляем положение, не давая ему полностью зарядиться, прекращаем зарядку. Вот аккумулятор и «запоминает» эти значения и работает в пределах этих величин.
Отсюда вывод: нужно соблюдать режим эксплуатации аккумулятора — доводить батарею до максимально полной разрядки, а уже только потом заряжать ее рекомендованными производителями параметрами.
Аккумуляторную батарею, «заболевшую» эффектом памяти, «вылечить» можно .
Для этого есть специальные зарядные устройства, которые после подключения батареи сначала подключают ее к нагрузке, рассеивая остаток заряда, а затем уже включается блок зарядки.
Можно «вылечить» батарею и своими силами. В этом случае нужно к клеммам аккумулятора подключить 12-вольтовую лампочку мощностью 5 Вт и дождаться, пока она погаснет. После чего следует зарядить батарею полностью.
Провести таких циклов предстоит не два и не три, возможно придется и десяток раз проделать эту процедуру и, хотя полного восстановления первоначальной емкости получить вряд ли удастся, но работать батарея будет лучше — это факт!
Обычно, покупая шуруповерт, мы стремимся выбрать такой, в комплекте которого два аккумулятора и, естесственно, возникает вопрос, как хранить временно неработающий аккумулятор?
Аккумулятор, оставленный без работы на недолгое время (неделя-другая), можно хранить при комнатной температуре полностью заряженным, но не в шуруповерте.
Если перерыв в работе предстоит большой (около месяца), то его следует разрядить, но не полностью, иначе в нем возникнут необратимые процессы. Достаточно поработать шуруповертом до той стадии, когда будет заметно сокращение числа оборотов при полной нагрузке и отправить на отдых. Перед применением нужно законсервированному аккумулятору произвести цикл « полный разряд — полный заряд».
При хранении аккумулятора без работы более месяца, необходимо проводить вышеуказанные циклы ежемесячно.
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.
Устройство аккумулятора шуруповерта
Основные составляющие аккумуляторов электроинструмента:
- корпус, на котором размещены контакты;
- термистор, который нужен для защиты от перегрева (есть не у всех моделей);
- батарея.
Основные виды аккумуляторов и их особенности:
- Никель-кадмиевые — стоят дешевле других, отличаются легкостью. Минус — в эффекте памяти. Их нужно разряжать в ноль и заряжать до конца. Если этого не сделать, емкость снижается.
- Никель-металлогидридные. У этого типа не так ярко выражен эффект памяти, поэтому стоят подобные приборы дороже. При простое свыше 30 дней батарее Ni-MH типа необходима полная перезарядка.
- Литий-ионные. Один из самых популярных видов. Они плохо работают на морозе: быстрее разряжаются, а при регулярном использовании и хранении при минусовой температуре их срок службы сокращается. Но в остальном такие батареи лучше прочих. Высокую стоимость Li-Ion полностью оправдывает быстрота зарядки и внушительная емкость, а также отсутствие вышеупомянутого эффекта памяти.
Особенности зарядки АКБ шуруповерта
При работе с неоригинальным зарядным устройством, следует соблюдать базовые правила безопасности:
- для соединения использовать кабеля с защитным изолятором;
- должна быть обеспечена надёжная фиксация щупов с токовыводами АКБ;
- заряжать батарею необходимо под постоянным присмотром, не допуская перегрева;
- выполнять работы следует в хорошо проветриваемом помещении;
- если аккумулятор греется выше 50 градусов по Цельсию, зарядку рекомендуется прекратить;
- использование неоригинального зарядного устройства – крайняя мера, которая не должна стать постоянным решением.
Никель-металлогидритных и никель-кадмиевых
Никель-металлогидритный аккумулятор шуруповерта.
Ni-Cd-аккумуляторы – популярное решение для инструмента. АКБ способны работать в широком диапазоне температур, выдерживают высокую нагрузку. Никель-кадмиевая батарея рассчитана на 300-400 циклов. ИЗ недостатков – наличие «эффекта памяти», быстрая деградация, ускоренный саморазряд.
Никель-металлогидридный элемент питания – усовершенствованный вариант Ni-Cd ИП, где устранено большинство недостатков. Такой АКБ легче, обладает увеличенной ёмкостью, сниженным «эффектом памяти», а главное – менее токсичен.
Литий-ионных
Li-Ion аккумулятор чувствителен к глубокому разряду, перегреву. Не допускается попадания воды, воздуха внутрь АКБ – это может привести к задымлению, возгоранию, взрыву. При этом литий-ионный аккумулятор имеет повышенную ёмкость, компактные размеры, заряжается быстрее устаревших аналогов. Для зарядки необходим микроконтроллер, обеспечивающий оптимальные параметры тока.
Типы аккумуляторов и их особенности
Аккумуляторный электроинструмент комплектуется батареями, выполненными на различной основе. Эти АКБ в эксплуатации и при зарядке ведут себя по-разному, и к ним нужен дифференцированный подход, основанный на знании свойств электрохимических источников питания.
Никель-кадмиевый
Классика жанра для переносного электроинструмента. Многие батареи для шуруповертов напряжением от 12 в до 14 в построены на таких элементах. Недорогие, достаточно емкие аккумуляторы получили широкое распространение, долгое время были единственным бытовым типом источников питания с возможностью возобновления энергии. К их плюсам относят:
- способность работать при низких (до минус 40 град.С) температурах;
- отсутствие склонности к самовозгоранию;
- высокую надежность.
К недостаткам, прежде всего, относят проблемы с утилизацией (кадмий токсичен), а также относительный проигрыш по электрическим параметрам батареям, созданным по более поздним технологиям. Однако есть области, где альтернативы Ni Cd элементам нет, и они еще долго не сойдут со сцены.
Никель-кадмиевая батарея от компании Metabo.
Металлогидридный
Аккумуляторы структуры NiMH разработаны на смену никель-кадмиевым электрохимическим источникам тока. Батареи предыдущего поколения обладают хорошими характеристиками, но содержат кадмий – токсичный элемент, создающий проблемы с утилизацией АКБ. Более новые источники имеют несколько большую удельную емкость, но выдерживают меньшее количество циклов заряда-разряда. Также для них характерна большая токоотдача (до 1,5 крат по сравнению с Ni Cd) и меньший ток саморазряда. Никель-металлогидридные элементы можно хранить на холоде (но не при температурах ниже нуля!) до месяца без необходимости последующей подзарядки. Хранение элементов стало безопасным – авиакомпании принимают Ni-MH батареи к перевозке.
По сравнению с никель-кадмиевыми моделями NiMH батареи имеют полное превосходство почти по всем электрическим параметрам, но при низких температурах они работают плохо. В этой категории устаревшая концепция NiCd конкуренции не имеет.
Никель-металлогидридная батарея 18 вольт.
Литий-ионный
Самый популярный тип аккумуляторов. Считается лучшим и передовым по совокупности свойств. К плюсам таких батарей относят:
- высокую удельную емкость;
- низкий ток саморазряда;
- высокую токоотдачу;
- повышенное напряжение единичного элемента имеет преимущество при построении относительно «высоковольтных» батарей (18 в или 20 в) – так как элементов надо меньше, то при том же геометрическом объеме общая емкость будет выше;
- микроскопический эффект памяти (долгое время считалось, что он отсутствует полностью);
- относительно долгий срок службы.
На практике не все так радужно, и у литий-ионных батарей есть существенные недостатки:
- литий-ионные элементы выходят из строя при перезаряде, требуется тщательный контроль под управлением микропроцессоров;
- выходят из строя при глубокой разрядке;
- теряют свойства при хранении (даже без заряда-разряда);
- плохо работают при низких температурах.
Для контроля глубины разряда под нагрузкой и предотвращения перезаряда литий-ионные батареи часто оснащаются встроенным контроллером. Он помогает правильно зарядить Li-ion аккумулятор шуруповерта В этом случае батарея работает в более благоприятных режимах и срок ее службы увеличивается. Но не все производители устанавливают в свою продукцию такие платы, несмотря на декларации об их наличии.
Литий-ионая АКБ на 20 вольт.
Также недостатком аккумуляторов Li-ion считается их склонность к самовозгоранию и к взрыву. Проблема усугубляется тем, что в результате химических реакций для поддержания горения им не нужен приток кислорода извне. А с водой содержимое АКБ реагирует, выделяя еще больше взрывоопасных газов. Поэтому тушить такие элементы очень трудно. В результате после нескольких инцидентов и даже катастроф при перевозке Li-Ion элементов авиакомпании стали вводить ограничения и запреты на транспортировку таких источников тока.
Для удобства сравнения основные свойства аккумуляторов разных типов сведены в таблицу.
Тип батареи | ЭДС одного элемента, В | Количество циклов заряд/разряд | Эффект памяти |
---|---|---|---|
Li-ion | 2,5..4,2 | до 600 | Незначителен для практических целей |
Ni-Cd | 1,37 | до 1000 | Ярко выражен |
Ni-MH | 1,25 (без нагрузки 1,4 В) | 200-300 | Отсутствует при неглубоком разряде |
Принцип работы ЗУ
При выходе из строя ЗУ есть смысл сначала попробовать его восстановить. Для проведения ремонта желательно иметь схему прибора заряда и мультиметр. Схемотехника многих приборов заряда построена на микросхеме HCF4060BE. Её схема включения формирует выдержку интервала времени заряда. Она включает в себя цепь кварцевого генератора и 14-разрядный двоичный счётчик, благодаря чему на ней легко реализовывается таймер.
Принцип работы схемы зарядника проще разобрать на реальном примере. Вот как выглядит она в шуруповёрте Интерскол:
Такая схема предназначена для заряда 14,4-вольтовых аккумуляторов. Она имеет светодиодную индикацию, показывающую подключение в сеть, горит светодиод LED2, и процесс заряда, горит LED1. В качестве счётчика используется микросхема U1 HCF4060BE или её аналоги: TC4060, CD4060. Выпрямитель собран на силовых диодах VD1-VD4 типа 1N5408. Транзистор PNP типа Q1 работает в ключевом режиме, к его выводам подключены управляющие контакты реле S3-12A. Работой ключа управляет контроллер U1.
При включении ЗУ переменное напряжение сети 220 вольт через предохранитель поступает на понижающий трансформатор, на выходе которого её значение составляет 18 вольт. Далее, проходя через диодный мост, выпрямляется и попадает на сглаживающий конденсатор C1 ёмкостью 330 мкФ. Величина напряжения на нём равна 24 вольта. Во время подсоединения батареи контактная группа реле находится в разомкнутом положении. Микросхема U1 запитывается через стабилитрон VD6 постоянным сигналом равным 12 вольт.
Используемая кнопка SK1 работает без фиксации. При её отпускании всё питание поступает через цепочку VD7, VD6 и ограничительное сопротивление R6. И также питание подаётся на светодиод LED1 через резистор R1. Светодиод загорается, сигнализируя, что начат процесс заряда. Время работы микросхемы U1 настроено на один час работы, после чего питание снимается с транзистора Q1 и, соответственно, с реле. Его контактная группа разрывается и ток заряда пропадает. Светодиод LED1 гаснет.
Этот прибор заряда оборудован схемой защиты от перегрева. Реализуется такая защита с помощью датчика температуры — термопара SA1. Если во время процесса температура достигнет значения более 45 градусов Цельсия, то термопара сработает, микросхема получит сигнал и цепь заряда разорвётся. После окончания процесса напряжение на клеммах батареи достигает 16,8 вольт.
Такой способ зарядки не считается интеллектуальным, ЗУ не может определить, в каком состоянии находится батарея. Из-за чего продолжительность работы шуруповёрта от аккумулятора будет уменьшаться в связи с развитием у него эффекта памяти. То есть ёмкость аккумулятора каждый раз после заряда снижается.