Как зарядить шуруповерт от другого зарядного

Какое количество времени оптимально для зарядки?

Период подзарядки обычно указан в инструкции устройства. В большинстве случаев прибор имеет специальный индикатор, который помогает понять, как долго нужно еще заряжать. После того, как зарядка завершилась, отключите ее, чтобы не повредить батареи. Среднее значение зарядки для шуруповерта составит от 30 минут до семи часов. Наиболее продолжительный период у Ni-Cd с напряжением 1,2 В, подпитка током 250 мА приблизительно семь часов.

Также различают два типа зарядных приборов для АКБ: обыкновенный и импульсный. Стандартной зарядкой чаще всего комплектуют непрофессиональные инструменты, заряд длится около 3-7 часов. Импульсный прибор предназначен для профессиональных моделей и способен запитать батарею максимум за 1 час.

Совет: Шуруповерт «Интерскол» отличается своей универсальностью, кроме главной функции, он еще может использоваться как дрель.

Чем заменить аккумулятор для шуруповерта

Сразу стоит отметить, что кустарные доработки уменьшат мобильность шуроповерта за счет дополнительного провода от нового источника питания и его массы. С другой стороны, увеличится время работы на одном заряде до 12–20 часов, против 2–3 с родной батареей. Это будет очень кстати на удаленных объектах без электроснабжения.

Для удобства и безопасности следует использовать гибкий провод в двойной изоляции, такой как ПВС и ШВВП. Сечение 0,75 мм 2 и больше. Подключить его можно в двух местах:

к рукоятке шуруповерта;

к корпусу старой батареи.

Литой корпус раскалывается резким ударом по отвертке либо разделяется ножовочным полотном по месту пайки. Затем удаляется старая свинцовая батарея, а на освободившиеся провода, соблюдая полярность, подключается питание от нового источника.

Основная классификация

Специалисты выделяют следующие категории шуруповерта:

бытовой;
полупрофессиональный;
профессиональный.

Так как аккумулятор рассчитан на определенную работу и нагрузку, для каждого типа инструмента требуется соответствующее зарядное устройство. Длительность работы инструмента зависит от мощности батареи. Специалисты выделяют следующие виды аккумуляторов:

Таблица характеристик аккумуляторов для шуруповерта.

Li-Ion;
Ni-Cd;
Ni-MH.

2 тип батареи, в отличие от остальных, компактен, обладает большей энергоемкостью. При правильной эксплуатации инструмент может заряжаться больше 1000 раз. Заряжать аккумулятор шуруповерта необходимо при соблюдении следующих правил:

Полная зарядка батареи. В противном случае снизится емкость энергоносителя и длительность работы инструмента.
Токсичность никель-кадмиевой батареи (нельзя ронять).
Никель-металлогидридная батарея разработана по новой технологии и является экологически безопасной для человека. Ее можно часто заряжать. Если инструмент не эксплуатируется, тогда аккумулятор хранится в заряженном состоянии. При длительном покое шуруповерта батарея полностью разряжается.
Литий-ионное устройство не обладает эффектом памяти. Аккумулятор обладает большой энергоемкостью. Из-за подверженности негативному влиянию низких температур литий-ионный аккумулятор не эксплуатируется зимой.

Замена элементов

Решая вопрос о том, как вернуть аккумулятор

шуруповерта, нужно, в первую очередь, выявить неисправные банки, которые портят его работу. Если батарея села, ее нужно зарядить, и дальше проверить напряжение на всех элементах. Оно не должно отличаться от номинального менее чем на 10 %.

Ремонт состоит в том, как вернуть емкость аккума шуруповерта целиком. На ее поверхность оказывает влияние исправность каждого элемента. Он должен владеть данной емкостью, под в которой требуется понимается способность питать присоединенную к нему нагрузку. Иногда лучше поменять сломавшиеся элементы, которые стремительно разряжаются. Их конечно найти по поражению коррозией либо присутствию по соответствующих следов электролита. Один иначе говоря два элемента случаются суровой помехой при работе всей линейки.

Если батарея применяется более 3-х лет, то неисправными бывают большая часть частей. Так лучше поменять их нашему клиенту остается. Принципиально, чтоб они подходили по напряжению и размерам. Цена аккумов, собранных раздельно, ниже, чем новых в сборе.

Исправность каждой банки инспектируют по величине внутреннего сопротивления, которая может быть около 0,06 Ом. Для этой цели к ней подключают нагрузку (резистор на 5-10 Ом) и при всем этом определяют ток и напряжение. Комфортно использовать низковольтные лампы накаливания. Измерения создают с 2-мя различными сопротивлениями, составляющими соответственно 30 % и 70 % от допустимой нагрузки. Из 1-го напряжения вычитается 2-е, а из 2-го тока — 1-й. Потом результаты вычитания делятся и, согласно с законом Ома, мы находим внутреннее сопротивление аккума.

Батарея нередко продается в комплекте с запасной. Из 2-ух можно собрать одну и еще останутся банки в припасе. Их лучше где-нибудь использовать в роли источников питания, к примеру, для фонарика с авто лампой.

После диагностики прошедшие проверку элементы собираются в линейку. Подобранный набор нужно спаять в прежнем порядке. Корпус банки имеет отрицательную полярность, а средняя шина — положительную. Потом, без сборки аккума, следует подключить к нему зарядное устройство. При всем этом нужно держать под контролем температуру частей. Если они исправны, то сильного перегрева не нужно держать. По истечении времени зарядки, также через день на каждом элементе следует замерить напряжение. Если какой-нибудь аккумулятор «садится» больше чем на 10 %, его требуется поменять новым. Когда батарея пройдет тест, есть вариант собрать ее корпус совсем. Винты крепления вворачиваются на место соответственно размерам, в качестве клея используют ацетат-акрилат («Супер-клей»). При грамотном подборе частей батарея будет служить как новенькая. После зарядки ее следует подвергнуть насыщенной тренировке, создав критическую нагрузку шуруповерту, пока он не разрядится. Такие циклы следует повторить еще Дважды, а затем — по 1 разу в квартал.

Режимы заряда

Номинальное напряжение Ni-Cd ячейки 1.2 В. Никель-кадмиевый аккумулятор заряжается током от 0.1 до 1.0 номинальной емкости. Это означает, что аккумулятор емкостью 5 амперчасов можно заряжать током от 0.5 до 5 А.

Заряд сернокислотных аккумуляторов хорошо знаком всем людям, держащим в руках шуруповерт, ведь практически каждый их них еще и автолюбитель. Номинальное напряжение ячейки Pb-PbO2 составляет 2.0 В, а ток зарядки свинцового сернокислотного аккумулятора всегда 0.1 C (доля тока от номинальной емкости, см. выше).

Литий-ионная ячейка имеет номинальное напряжение 3.3 В. Ток заряда литий-ионного аккумулятора, 0.1 C. При комнатной температуре этот ток можно плавно повышать до 1.0 С – это быстрый заряд. Однако, это годится только для тех батарей, которые не были переразряжены. При заряде литий-ионных батарей следует точно соблюдать напряжение. Заряд производится до 4.2 В точно. Превышение резко снижает срок службы, понижение – уменьшает емкость. При зарядке следует следить за температурой. Теплый аккумулятор следует либо ограничить током до 0.1 С, либо отключить до остывания.

ВНИМАНИЕ! При перегреве литий-ионного аккумулятора при зарядке свыше 60 градусов Цельсия возможен его взрыв и возгорание! Не следует слишком полагаться на встроенную электронику безопасности (контроллер заряда). При заряде литиевой батареи, контрольное напряжение (напряжение окончания заряда) образует приблизительный ряд (точные напряжения зависят от конкретной технологии и указаны в паспорте на батарею и на ее корпусе):

При заряде литиевой батареи, контрольное напряжение (напряжение окончания заряда) образует приблизительный ряд (точные напряжения зависят от конкретной технологии и указаны в паспорте на батарею и на ее корпусе):

Число элементов	Номинал. напр., В	По паспорту, В	Конец заряда, В
1	3.6	3.6	4.2
2	7.2	7	8.4
3	10.8	10	12.6
4	14.4	12	16.8
5	18	18	21.0

Напряжение заряда следует контролировать мультиметром или схемой с компаратором напряжения, настроенным точно на применяемую батарею. Но для “электронщиков начального уровня” реально можно предложить только простую и надежную схему, описанную в следующем разделе.

Устройство шуруповерта

Этот механизм состоит из следующих частей:

Электродвигатель постоянного тока. Имеет форму цилиндра, в корпусе вместо обмотки возбуждения находятся постоянные магниты. Это упрощает конструкцию и обеспечивает достаточный крутящий момент при низких оборотах. На вал электромотора надета ведущая (солнечная) шестерёнка планетарного редуктора;
Реверсивный регулятор числа оборотов. Схема регулировки собрана на ШИМ-контроллере и полевовом транзисторе. Реверс осуществляется переключением полярности подключения питания к щёткам двигателя;
Планетарный редуктор. Выполнен в отдельном корпусе. Своё название получил из-за сходства с Солнечной системой. Состоит из кольцевой шестерни, центральной (солнечной) шестерёнки, сателлитов и водила. Кольцевая шестерёнка передаёт усилие через подпружиненные шарики регулятора нагрузки. Есть модели с двухскоростными редукторами. Повышенная скорость включается при использовании устройства в качестве дрели;
Механизм ограничения усилия вращения. Служит для ограничения усилия при закручивании шурупов. Передаёт вращающий момент через шарики, прижимаемые регулируемой пружиной;
Съёмный аккумулятор. Состоит из отдельных элементов в одном корпусе. Напряжение в разных моделях составляет от 9 до 18 вольт.

Как долго производить зарядку, и от чего это время зависит

Понадобится не менее 2-3 часов, в этом случае заряда хватит, чтобы завести мотор машины. Можно зарядить АКБ полностью, но потребуется уже 8-14 часов. Когда прибор полностью разряжен, для полного заряда требуется минимум 15 часов до его полного восстановления. Если используется ЗУ с низким напряжением, заряжать придется дольше. Чтобы получить более точные цифры, нужно учитывать емкость батареи.

Примерно за 2 часа аккумулятор должен набрать стартовую емкость. Можно проверить, изменился ли уровень заряда, для этого измеряют напряжение. Цифры на экране мультиметра нужно сравнить с показаниями в разряженном состоянии. Если было около 16 V, а стало на 1-2 Вольта больше, значит все работает нормально.

После проведения манипуляций снова проверяют уровень заряда. Для этого подключают нагрузочную вилку или просто подсоединяют батарею к бортовой сети. Если стартер крутится, значит операция прошла успешно.

Особенности зарядки аккумуляторов

Как правильно заряжать аккумулятор шуруповерта, чтобы он прослужил, длительное время?

Перед первым использованием батареи требуется зарядить, поскольку они разряжаются в хранения. Чтобы емкость аккумулятора шуруповерта стала максимально возможной для никель-кадмиевого элемента, рекомендуется его трехкратная зарядка не последующая разрядка. Таким образом, так по образу новой батареи емкость неполная, ее нужно довести до рабочей рабочий вариант емкости. Потом аккумуляторы нужно будет заряжать, когда их мощность станет минимальной. Литий-ионные батареи более просты в процессе применения. Они лишены эффекта памяти, поэтому можно не доводить их до работоспособной>> версии разрядки не заряжать тогда, когда это удобно.

Виды АКБ для шуруповертов и их особенности

В современных аккумуляторных шуруповертах и дрелях используются три типа батарей:

Никель-кадмиевые (NiCd, Ni-Cd).
Никель-металлогидридные (Ni-MH или NiMH).
Литий-ионные (Li-ion).

Рассмотрим особенности каждого из типов аккумуляторов подробно.

Никель-кадмиевые

Этот тип источников энергии, пожалуй, самый старый. Появились кадмиевые аккумуляторы в 70-х годах, и это был настоящий прорыв. По сравнению с кислотно-свинцовыми и щелочными батареями никелевые оказались намного компактнее при той же электрической емкости и имели умеренную цену.

Как и свинцово-кислотные, Ni-Cd элементы могут отдавать довольно большой ток в нагрузку и выдерживать до 1 000 циклов заряд/разряд. Причем такое количество циклов – всего лишь гарантия производителя. Фактически батарея продолжает служить и по достижении этой цифры.

Время зарядки Ni-Cd батареи в среднем составляет 6-8 часов, что, к сожалению, многовато, но все же меньше, чем у его кислотных и щелочных собратьев. Отличаются никелевые АКБ и своей «морозоустойчивостью» — они отлично работают при температурах до -20 градусов Цельсия. Дополнительно кадмиевая технология допускает глубокую разрядку, а срок службы батареи зависит в основном от количества циклов заряд/разряд. Храниться же такая батарейка может долго – до 7-8 лет.

Но есть у этого типа аккумуляторов и недостатки, причем существенные. Один из них – большой саморазряд, который может достигать 10% в месяц. Таким образом, если шуруповерт пролежал без дела, скажем, полгода, то перед использованием его придется зарядить.

Еще один недостаток – так называемый «эффект памяти». Если батарею постоянно подзаряжать, не разряжая в ноль, то она «запомнит», до какого уровня ее разряжали и по достижении этого порога просто откажется работать, «сказав», что разряжена. Именно поэтому аккумуляторы данного типа нужно периодически «гонять» — полностью разряжать и тут же заряжать до 100%.

Никель-металлогидридные

Этот тип аккумуляторов появился чуть позже – в начале 90-х годов прошлого века. Ni-MH элементы обладают сходными с кадмиевыми характеристиками, но эффект памяти проявляется у них намного слабее (но все же проявляется) и, главное, в таких аккумуляторах отсутствует кадмий.

Ni-MH батарея аккумуляторов для шуруповерта

Никель-металлогидридная батарея способна отдавать приличный ток, хорошо работает на морозе, а ее саморазряд составляет те же 7-10% в месяц. Что касается стоимости, аккумуляторы этого типа несколько дороже кадмиевых, количество же циклов заряд/разряд, от которого зависит срок службы, составляет всего 300-500 раз, что является существенным минусом. Срок хранения таких элементов – 6-7 лет. Соотношение габариты/емкость, как и время заряда — до 8 часов, сходны с кадмиевыми. Металлогидридные элементы, как и кадмиевые, хорошо переносят глубокий разряд.

Литий-ионные

Li-Ion технология на сегодняшний день является передовой. Литиевые элементы намного компактнее и легче предыдущих при той же электрической емкости и, что очень удобно, могут заряжаться повышенным током. При этом время полной зарядки литий-ионных АКБ может быть сокращено до 1-2 часов.

Li-Ion батарея аккумуляторов для шуруповерта

Большим преимуществом батареек этого типа является и практически полное отсутствие эффекта памяти – инструмент можно подзаряжать когда угодно и до любого уровня. Саморазряд Li-Ion батарейки относительно невелик и составляет примерно 2-3% емкости в месяц.

Что касается недостатков, то до относительно недавнего времени это были высокие степени пожаро- и взрывоопасности. При неправильной эксплуатации батарея могла загореться, а то и взорваться. Причем горящий элемент практически невозможно потушить водой – это только усиливает горение.

Еще один серьезный недостаток элементов этого типа – они не терпят глубокого разряда и перезаряда. В первом случае АКБ тут же выходит из строя, во втором — может загореться. Но эту проблему тоже легко решили все тем же контроллером, который отключает элемент питания от нагрузки при критическом разряде и от зарядного устройства, если АКБ зарядилась.

Обычный ресурс Li-Ion батареек составляет 600 циклов заряд/разряд, но он также сильно зависит и от «возраста». Храниться литий-ионная АКБ может не более 2-3 лет независимо от того, работает она или просто лежит в столе.

Выбирая инструмент с такими элементами питания, следует учитывать, что они будут плохо вести себя на морозе (сильное снижение емкости, которая, впрочем, восстановится в тепле). В дополнение они не смогут отдать большой ток при любой температуре, а значит, не обеспечат большой крутящий момент, необходимый для работы с плотными материалами. И стоимость Li-Ion элементов намного выше, чем у никелевых собратьев.

Как зарядить автомобильный аккумулятор от зарядки шуруповерта

Данный способ подходит тем, кто умеет делать припои к платам и готов переделать ЗУ. Ниже рассмотрен пример разборки зарядного устройства Makita DC 1440.

Сначала проверяют напряжение на незаряженном аккумуляторе. Также нужно демонтировать пластиковую крышку.

Затем отпаять подставку для батареи дрели. В данном случае на месте подставки останется 4 пина.

Нужно посмотреть, куда шли пины. Удобно использовать готовую схему, но найти ее в интернете сложно. Поэтому придется разбираться самостоятельно. Если смотреть от угла, первый контакт с положительным зарядом. Второй — термопрерыватель, третий — отрицательный заряд, четвертый — терморезистор. На массу закорочен терморезистор.

Сначала вместо терморезистора подключают обычный резистор.

Вторую и третью ножки от угла нужно спаять вместе. Это терморазрыватель и минус.

Нужно установить напряжение. По умолчанию устанавливается стабилитрон на 27 Вольт, которые и получаются на выходе.

Нужно последовательно соединить два стабилитрона на 3,9 и 9 Вольт. На выходе получится 14,65 V. Чтобы зарядка подходила под различные аккумуляторы, нужно добавить схему защиты. При этом необходимо обойти родную схему.

Далее зарядку включают в розетку. Когда появится напряжение в сети, нужно будет посмотреть напряжение на выходе. Должно быть 14,5 Вольт, такой величины достаточно для зарядки автомобильного аккумулятора.

Устройство подключают к нагрузке, в качестве которой может выступать лампочка на 21 Ватт или примерно 2 А.

Лампочка должна загореться, на экране мультиметра отобразится напряжение. Если оно будет немного меньше, например, 14,36 V, это не страшно. Зарядное устройство все равно будет работать.

Подробнее о данном способе смотрите в видео:

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.

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.

Заключение по теме

Основным показателем выбора шуруповерта является мощность. Чем выше этот показатель, тем дольше будет работать инструмент. В комплект изделия входят 2 аккумулятора (один для работы, 2-й для зарядки). При изготовлении самодельного зарядного устройства применяют транзистор КТ829. Предварительно подготавливается схема устройства. Для ограничения зарядного тока применяют резистор с сопротивлением 1 Ом.

Через батарею зарядный ток контролируется транзистором КТ361. Для управления индикатором заряда применяют коллектор. 1 элемент отвечает за работу составного транзистора. От длительности зарядки зависит ток заряда. При изготовлении самодельного устройства учитывается порог заряда. Это число должно быть больше, чем значение данного показателя при совершении зарядки на максимальной емкости аккумулятора.