Аккумуляторные сборки
источник питания для электрического ручного инструмента может различаться по конфигурации корпуса, группой контактов, красивым цветом, но одно неизменно – собирается они из штучных элементов
Каждая из фирм производителей, выпускает фирменные аккумуляторы уделяя большое внимание качеству, так как от источника питания напрямую зависит производительность инструмента по – которому судят о производителе
Одно из основных преимуществ: эти элементы хорошо работают при температурах близких к морозу до – 20°С и продаются по низкой цене.
Одной из самых больших проблем – имеют, так называемый, «эффект памяти”. Это явление выражается в способности окисляться активным компонентам при длительном заряде, т.е. если аккумулятор остается заряженным на несколько дней, то емкость, а соответственно работоспособность уменьшится в несколько раз. И, хотя, производители в инструкции предупреждают об процедуре обязательной разрядки батареи после окончания работы на дополнительную нагрузку, например, на лампочку накаливания, но забывчивость пользователей может вывести из строя батарею. При правильном использовании количество циклов заряд – разряд составляют до 500 – 600 раз без ограничения срока эксплуатации.
Металл – гидридный аккумулятор в котором контактной пластиной выступает оксидно – никелевый сплав, активный слой выполнен из порошка с никелевым наполнителем с включением редкоземельных элементов.
При правильном режиме эксплуатации цикл разряд – заряд таких аккумуляторов доведен до 700 раз. При внедрении новых активных элементов, изделие получила дополнительную емкость в сравнении с Са -Ni почти в полтора раза, но и приобрела недостаток: в случае поломки контроллера в схеме батареи, при перезаряде, активный никель переходил активируется и сильно перегревался. В обновленных батареях, сильно уменьшили, но не до конца исключили “эффект памяти”. Срок службы ограничился тремя – четырьмя годами эксплуатации.
Li – ion. В Литий-ионном аккумуляторе используется компоненты с ионами лития. Самые первые литиевые аккумуляторы были выполнены из лития. Они имели хорошие характеристики – высокое рабочее напряжение и емкость, однако, у них проявилась проблема: при небольшом перенапряжении или внутреннем замыкании элементов литий становился активным и вступал в реакцию с наполнителем, что приводило к воспламенению или нагреву до высоких температур. Для того чтобы избежать возгорания аккумуляторов производители вынуждены были повернуть производство аккумуляторов в сторону применения материалов с ионами лития, такие батареи получили приставку – литий-ион. В процессе эксплуатации выяснилось, если систематически перезаряжать батарею, то начинается активное выделение лития и осаждения его на стенках батареи. При определённом накоплении он мог перейти в активную фазу с теми же последствиями.
Самодельный БП
Необходимо приниматься за изготовление самодельного БП в том случае, если есть знания в области радиотехники. Нужно подготовить детали и инструмент заранее и полностью сосредоточиться на работе, во время которой возможен выход из строя радиоэлемента или поражение электрическим током (напряжение питания 220 В).
Простейшая схема
При изготовлении необходимо подготовить корпус для монтажа радиодеталей, инструмент, кусок гетинакса, провод и радиодетали. После чего приступить к сборке согласно схеме 1.
Схема 1 — Простой БП на 12 или 18 вольт.
Трансформатор подойдет практически любой со следующими параметрами: мощность 250..300 Вт, напряжение на вторичке 24..30 В, а ток номиналом от 15 А и выше. Диодный мост собирается из мощных диодов (подобрать по справочнику). После сборки необходимо проверить напряжение питания: если оно выше необходимого значения, то нужно уменьшить напряжение II обмотки (уменьшение количества витков). При низком напряжении домотать вторичку проводом такого же сечения. После сборки произвести монтаж в корпусе.
При условии, что шуруповерт недостаточно мощный, можно произвести монтаж, непосредственно, в аккумуляторном отсеке. Если БП собирается отдельно, рекомендуется обеспечить охлаждение, потому что во время запуска двигателя номинальный ток увеличивается в 7 раз. В результате этого увеличения происходит нагрузка на БП, и он начинает греться. Нагревание происходит из-за недостаточной мощности источника питания. После готовности БП нужно проверить шуруповерт: запускать его несколько раз и удостовериться в отсутствии нагрева радиоэлементов. При эксплуатации переделанного шуруповерта нужно придерживаться основных требований:
- Необходимо давать инструменту время на остывание после каждых 20..30 минут работы.
- Не работать на большой высоте или делать это аккуратно (возможно падение БП и, вследствие этого, утрата равновесия и получение травмы).
- Следить за состояние питающего кабеля, он не должен пережиматься (может привести к КЗ, которое чревато отрицательными последствиями для инструмента и человека).
Таким образом, при выходе аккумулятора шуруповерта на 18 В или 12 В, вовсе необязательно покупать новую батарею или шуруповерт. Все зависит от сферы применения инструмента: при надобности мобильности инструмента следует заменить аккумулятор или приобрести новый шуруповерт. В случае когда мобильность не играет особой роли, нужно переделать его на питание от сети. Следуя простым рекомендациям и соблюдая правила техники безопасности, можно не только увеличить вероятность продления срока эксплуатации, но и снизить риск получения травмы.
Варианты источников
Специалисты предлагают несколько способов, как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой: Первый вариант заключается в использовании комплексного зарядного устройства прибора. Данный способ отличается легкостью рабочего процесса. Если зарядное устройство подходит, отпадает надобность в подборе напряжения. Не нужно вмешиваться в электрическую схему, что также упрощает процедуру. К недостаткам можно отнести большие параметры зарядного устройства.
Следующий способ – использование готового блока, которым заменяют старый. Процедура несложная, с ней может справиться даже начинающий мастер. Это инженерное решение позволяет сделать шуруповерт от сети. В этом случае отсутствуют потери в шнуре с низким показателем напряжения. Подобно предыдущему варианту, отсутствует потребность вмешиваться в электрическую схему. К минусам применения относят необходимость в готовом блоке с соответствующим напряжением. Также он может перегреваться в корпусе аккумулятора. Из-за этого необходимо делать частые перерывы в работе.
В старый аккумулятор помещают самодельный блок. Это достаточно привлекательное инженерное решение. Отсутствуют потери в шнуре с низким уровнем напряжения. Пользователь может не вмешиваться в электрическую схему. Для этого способа требуются определенные навыки пайки, сборки и знание методов отладки электрических схем будет плюсом, ведь в процессе потребуется подобрать схему и найти соответствующие радиодетали.
Следующий вариант — блок питания от компьютера с показателями от 300 Вт. Его несложно переделать. Для реализации этого варианта требуется опыт подключения устройства к схеме. К минусам можно отнести то, что блок также занимает лишнее место.
Виды батарей
Аккумуляторы неодинаковы по типам и режимы заряда у них могут быть разными. Никель-кадмиевые (Ni-Cd) батареи являются очень хорошим источником энергии, способны отдавать большую мощность. Однако, по экологическим причинам их производство прекращено и они будут встречаться все реже и реже. Сейчас всюду их вытеснили литий-ионные аккумуляторы.
Сернокислотные (Pb) свинцовые гелевые аккумуляторы имеют неплохие характеристики, но утяжеляют инструмент и поэтому не пользуются особой популярностью, несмотря на относительную дешевизну. Поскольку они гелевые (раствор серной кислоты загущается силикатом натрия), то никаких пробок в них нет, электролит из них не вытекает и ими можно пользоваться в любом положении. (Кстати, и никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов тоже относятся к классу гелевых.)
READ Переделка Шуруповерта На Литий 14 Вольт
Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion) являются сейчас наиболее перспективными и продвигаемыми в технике и на рынке. Их особенностью является полная герметичность ячейки. Они имеют весьма высокую удельную мощность, безопасны в обращении (благодаря встроенному контроллеру заряда!), выгодно утилизируются, являются наиболее экологически чистыми, имеют малый вес. В шуруповертах в настоящее время применяются очень часто.
Как сделать блок питания на 18В вместо аккумулятора
Блоки питания для шуруповерта на 18В непросто сделать своими руками из подручных средств и старых электроприборов. Например, не подходит вариант для переделки из автомобильного аккумулятора на 12В, БП компьютера. Профессионалы в радиотехнике предлагают собирать блок самостоятельно.
Блок питания на 18 Вольт
Учитывать габариты ЗУ, чтобы его можно было монтировать в отсек аккумулятора шуруповерта. Также перед переделкой необходимо сравнить параметры входной мощности зарядного устройства и блока питания. При недостатке напряжения шуруповерт не будет работать с нужной эффективностью, а при переизбытке – произойдет перенапряжение и выход из строя элементов электрической схемы.
Чтобы поместить блок питания для аккумуляторного шуруповерта на 18В вместо аккумулятора в корпус следует:
- Открутить крышку аккумулятора.
- Очистить корпус от всех деталей.
- Извлечь печатную плату из блока питания шуруповерта.
- Установить плату в корпус, в котором находился аккумулятор.
- Припаять провода на выходе соответственно контактам.
- Просверлить отверстие, которое предназначено для входных проводов в корпусе.
Собранный БП
Подойдет разборный сетевой трансформатор. Мощность детали не должна превышать 250 Вт, иначе конструкция работать не будет. Следует разобрать трансформатор, смотать вторичные обмотки кроме сетевой. Затем наматывается проволока на 1 вторичную обмотку и получается нужное количество витков, выдающих соответствующее напряжение и силу тока.
Трансформатор питания
Также понадобится неполярный бумажный конденсатор. Примерная емкость = 1 мкФ, а напряжение – не превышающее 400 Вольт (необязательно). В качестве диодов подойдут любые выпрямительные модели, пропускающие 10-20 Ампер тока. Минимальное напряжение на обратном пути должно быть не менее 30 Вольт.
Подключаем БП
Теперь разбираем компьютерный БП. Открываем корпус и извлекаем плату, где требуется выпаять провода на шлейфе.
Провода можно и обрезать, но это будет неаккуратно.
Но перед этим надо сделать кое-что. Находим жёлтый (положительный) и чёрный (отрицательный) провода. Именно эти провода несут на себе напряжение 12 В. Выпаиваем их, а на их место припаиваем провода с клеммами от шуруповёрта.
Если соединить вместе два-три чёрных и два жёлтых провода, можно повысить мощность, выдаваемую БП.
Однако, при подключении БП к сети, он не будет запускаться. Нам нужно отделить провод зелёного цвета и перемкнуть его с проводом чёрного цвета или замкнуть соответствующие контакты на плате самого блока. Для удобства можно припаять кнопку с фиксацией, которая будет включать/выключать БП.
Сборка
Теперь почти всё готово для сборки, но есть ещё одна тонкость – для компенсации пускового тока и падения напряжения при старте можно подключить к клеммам параллельно конденсатор ёмкостью 4700 – 10000 мкФ. Номинальное напряжение конденсатора должно быть больше в 1,5 — 2 раза рабочего напряжения шуруповёрта.
Собираем все части вместе и подключаем БП к сети 220 В. Проверяем работу. Если шуруповёрту не хватает мощности, нужно измерить напряжение на его двигателе. Если оно сильно проседает, следует заменить низковольтные провода на провода большего сечения.
Различные варианты выносных блоков питания
Блок питания выносного типа для шуруповерта можно изготовить из следующих устройств:
- из компьютерного БП;
- используя блок питания от ноутбука;
- из зарядки автомобильного аккумулятора;
- из инверторного сварочного аппарата.
Выносной источник питания из БП от компьютера или от ноутбука
В данном случае, чтобы сделать блок питания для шуруповерта, понадобится БП от компьютера «АТ» формата мощностью 300-350 Вт. Сила тока на его выходе напряжением 12 V будет составлять около 16 А, чего вполне хватит для работы электроинструменту средней мощности. Деталь можно снять со старого системного агрегата или приобрести, например, в компьютерном магазине. При этом она уже оснащена кнопкой включения, охлаждающим вентилятором, а также защитой от перегрузок.
Основные рабочие характеристики компьютерного БП содержатся на табличке его корпуса.
Работу по приспосабливанию устройства для работы совместно с шуруповертом выполняют в такой последовательности:
- разбирают корпус компьютерного БП;
- убирают защиту от включения, соединив для этой цели зеленый проводок с любым из черных, входящих в состав данного разъема;
- затем от разъема MOLEX отрезают провода, которые не нужны: оставляют только желтый (+12 V) с черным (земля) проводки;
- припаивают к желтому и черному проводам один конец шнура;
- разбирают шуруповерт;
подсоединяют к его соответствующим клеммам второй конец провода от БП;
в обратном порядке собирают инструмент.
В итоге получится оборудование примерно как на фотографии ниже.
Использование зарядного устройства от ноутбука в качестве источника питания для эксплуатируемого инструмента – это очень простой вариант. При этом особые переделки не потребуются. Подойдет зарядка с выходным напряжением от 12 до 19 V.
Доработку устройства выполняют так:
- от выходного шнура зарядки срезают кусачками разъем;
- оголяют концы проводов;
- разбирают шуруповерт;
- припаивают проводки зарядки к соответствующим контактам инструмента;
- собирают электроинструмент;
- проверяют его работоспособность.
Можно также подключить шнур к шуруповерту через аккумулятор. Из него предварительно вытаскивают батареи, а в корпусе делают отверстия под питающий кабель.
Концы шнура присоединяют к аккумуляторным клеммам.
Переделывание зарядки автомобильного аккумулятора и инверторного сварочного аппарата
Переделка зарядного устройства от автомобильных аккумуляторных батарей в зарядку для шуруповерта выполняется сходным способом с модернизацией ИП от ноутбука. На авторынке понадобится приобрести не импульсный блок питания, а прибор аналогового типа (если дома нет старого, который не используется) с возможностью ручного регулирования силы тока и напряжения на выходе при зарядке батарей. Стоит такое устройство недорого. Внешний вид его представлен на фотографии ниже.
Алгоритм переделывания следующий:
- подбирают 2 многожильных проводка нужного сечения;
- к одному концу каждого из них приделывают специальные контактные зажимы («крокодилы»), а с оставшихся снимают 2-3 см изоляции;
сгибают зачищенные концы в виде крючка;
разбирают шуруповерт;
к его контактным клеммам подсоединят согнутые концы, припаивая их с помощью паяльника либо стягивая пластиковыми хомутами (стяжками);
хорошо изолируют электрические соединения, чтобы не было короткого замыкания;
выполняют сборку электроинструмента, обязательно проверяя его работоспособность после.
Чтобы правильно подключать переделанный инструмент к зарядке, «крокодилы» отмечают любым приемлемым способом, например, определенным цветом или надписями («+», «-»).
Создание внешнего источника питания из инверторного сварочного аппарата – это более сложная, по сравнению с рассмотренными выше способами переделки, операция. Из-за несоответствия выходных токов агрегата нужной величине понадобится изменять конструкцию оборудования. Для этого нужно проводить сопутствующие расчеты. Здесь без хороших познаний в электротехнике не обойтись.
Схема сетевого шуруповерта принципиально ничем не отличается от его аккумуляторного аналога. По этой причине переделка самого электроинструмента состоит в аккуратном подсоединении его к внешнему источнику питания либо в модернизации накопителя. Кроме рассмотренных вариантов, существует еще много других способов переделать шуруповерт на работу от сети. С этой целью используют даже детали от старых ламповых телевизоров. Но во всех случаях следует помнить о безопасности — самым простым вариантом будет использование предохранителей.
https://youtube.com/watch?v=zwxsg9lxbKo
Как отремонтировать аккумулятор шуруповерта
Аккумуляторные отвертки также очень чувствительны к износу аккумулятора. Это происходит со временем, даже при правильном использовании. Если вы не будете следовать правилам эксплуатации, аккумулятор перестанет заряжаться очень быстро. И в этой ситуации есть два способа: купить новую батарею или попробовать починить аккумулятор отвертки Makita своими руками.
ВВторой вариант потребует определенного количества времени и усилий, также требуются специальные элементы.
Аккумуляторная отвертка представляет собой набор из нескольких специальных банок для пищевых продуктов, которые припаяны к контроллеру заряда и имеют цельную структуру.
Подходящие питательные вещества можно найти в пищевых банках или ноутбуках. В некоторых количествах есть такие банки. В ноутбуках обычно используется 6 банок, а в банках. 4. Но их количество может быть разным и зависит от емкости аккумулятора.
Разборка аккумулятора
Прежде всего, вам необходимо разобрать аккумулятор отвертки Makita. Для этого отсоедините его от отвертки, а затем открутите от него все винты. Откроется батарейный отсек, и вы сможете увидеть конструкцию самого элемента. Там будет 10 припаянных банок, припаянных к контроллеру мощности.
Необходимо отсоединить банки от доски. Для этого используется дрель со специальной насадкой.
Отсоединение банок от платы
Используя дрель с дисковой насадкой, банки отрезают от доски. Соединения каждого контакта с контроллером удаляются последовательно, а элементы отсоединяются от общей рамы.
Это следует делать достаточно осторожно, чтобы не повредить саму плату, но достаточно сложно полностью ее выключить
Припайка новых банок
Сразу после освобождения рамы и платы от старых батарей к ним можно прикрепить новые. Перед пайкой рекомендуется тщательно очистить поверхности на банках и плате от остатков предыдущей пайки. Это обеспечит лучшие долгосрочные контакты.
Теперь все новые банки от других устройств размещаются в соответствующих местах на раме и, в свою очередь, припаиваются к контроллеру питания. Рекомендуется делать это с помощью толстой насадки на паяльник, так как припой требуется много. Контакт должен быть очень надежным и иметь большую площадь контакта.
После последовательной сборки рекомендуется завернуть всю конструкцию в специальную бумагу и положить обратно в футляр. Батарея затем собирается и закрывается навинчивающейся крышкой.
Перед использованием аккумулятор необходимо зарядить на специальной станции на полную мощность и только после этого подключить его к отвертке для проверки. Если все сделано правильно, аккумулятор снова начнет работать.
Запасные банки можно получить от других батарей или приобрести отдельно. Стоимость для них вполне приличная, но все же ручная замена будет намного дешевле, чем покупка нового аккумулятора.
Важна ли мобильность?
После того как аккумуляторная батарея становится неспособной держать заряд, шуруповерт превращается в абсолютно бесполезный инструмент. Покупка нового зарядного устройства нецелесообразна, так как его цена нередко составляет до 50% стоимости новой модели. Поэтому мысль о переделке инструмента под сеть — совершенно оправданное решение.
Есть возможность восстановить характеристики аккумулятора, однако этот вариант все-таки полумера, потому что в дальнейшем ситуация повторится. Однако перед тем как выбрать решение, необходимо обдумать, что делать с мобильностью инструмента. Так ли она нужна? Есть 2 варианта потенциальной модификации шуруповерта:
- Инструмент с внешним блоком питания. В этом случае делают отдельное устройство. Это не так страшно, потому что даже громоздкую конструкцию можно расположить в непосредственной близости от розетки. Однако с ограничением, связанным с длиной кабеля БП и сетевого шнура, придется смириться.
- Шуруповерт с БП, вмонтированным на место аккумулятора. Такой способ модификации даст возможность избежать сборки габаритной конструкции, значительно ограничивающей применение инструмента. Но в этом случае проблему доступа тоже может создать длина сетевого кабеля. Зато использовать в таком качестве можно компактные устройства. Ими смогут стать покупные или имеющиеся блоки питания, если они подходят по характеристикам.
Способы «возрождения» шуруповерта сильно отличаются. Тем не менее, каждый из этих вариантов находит сторонников, так как отвечает разным потребностям хозяев аккумуляторных инструментов, чья эксплуатация внезапно стала невозможной.
Самодельный блок питания
При работах с паяльником необходимо проверить подключение к сети элементов аккумулятора и самодельного блока, при наличии подключения необходимо обесточить все источники питания для безопасной работы.
Выполнение работ по переделке происходит пошагово, для получения результат понадобиться небольшой опыт при пайке и монтаже плат:
- Разборка и демонтаж корпуса старого аккумулятора;
- В соответствие со схемой, установить элементы на монтажную плату, пропаять контакты и соединения.
- После пайки проверить напряжение на выходе мультиметром.
- Собрать плату на корпус аккумулятора.
- Подключить соответствующие провода к выходам низкого напряжения инструмента.
- Проверить работу, подключив переделанное устройство к сети.
