Блок питания для шуруповерта
Большую популярность приобрел импульсный источник питания, так как он легче и меньше по размерам трансформаторных блоков. Такой блок собирается при помощи интегральных преобразователей. Устройство компараторов для элементов применяют на 2–3 обкладки. Некоторые модели делают с низкоомными выпрямителями. Коэффициент перегрузки устройства начинается от 9–10 ампер. Большинство модификаций производят с применением канальных фильтров. Среди самоделок попадаются модели на частотных преобразователях. Они характеризуются высокой степенью проводимости. Но к ним используют только конденсаторы на 4–6 пикофарад. При этом фильтрующие каналы собираются с лучевыми переходниками. Мастера утверждают, что такие импульсные блоки работают с шуруповертами до 18 вольт.
Что делать, если не идёт заряд
Если нет заряда аккумулятора, могут быть следующие причины:
- Неисправность зарядного устройства.
- Отсутствие контакта батареи с зарядным устройством.
- Неисправность датчика защиты.
- Остаточная ёмкость очень мала.
- Неисправность отдельных элементов аккумуляторной батареи.
Исправность зарядного устройства можно проверить вольтметром или другой батарейкой.
Батареи и зарядные устройства имеют 3 контакта или больше. Дополнительные контакты обеспечивают соединение с датчиком(ми) защиты, расположенным в батарее. У никелевых элементов это термопереключатель. Если батарея достигает температуры свыше +40… +50°, то термопереключатель отключает зарядное устройство. Термопереключатель должен находиться в замкнутом состоянии. Если он всё время разомкнут, это признак неисправности. Можно закоротить контакт «Т» на «минус» батарейки и производить зарядку без защиты от перегрева. Но необходимо будет контролировать температуру батареи и отключить её, если температура выше +40о. У литиевых может быть целая интегральная схема с множеством элементов защиты. У них контролируется не только температура элементов, но и степень заряженности каждого.
Неисправность отдельного элемента выявляют по напряжению заряженной батареи. Даже не имеющая ёмкость батарейка должна зарядиться до номинального напряжения. Если номинальное напряжение соответствует, то все элементы имеют какую-то ёмкость и выдают напряжение, близкое к номинальному. Провести тренировочные циклы: если ёмкость будет увеличиваться, то батарея поддаётся восстановлению. Продолжить тренировочные циклы, пока время заряда и разряда не перестанет увеличиваться.
Когда напряжение заряженной батареи меньше на величину, кратную напряжению 1 элемента, есть большая вероятность выхода из строя отдельных элементов питания, из которых она собрана. Батарею разбирают и тестируют каждый элемент. Неисправные удаляют, а вместо них впаивают исправные. Их двух неисправных батарей можно собрать одну из оставшихся исправных элементов.
Особенности зарядки аккумуляторов разных типов
Отличия в зарядке аккумуляторов связаны со свойствами материалов, из которых изготовлены АКБ. Устройства для восполнения емкости бывают импульсные и обычные. Первыми снабжаются профессиональные электроинструменты, а вторые идут в комплекте с бытовыми шуруповертами.
Всего существует три типа аккумуляторов:
- Никель-кадмиевые. Отличаются выраженным эффектом памяти. После покупки их надо зарядить и разрядить 3 раза. Только таким образом будет достигнута наибольшая емкость аккумулятора. Последующую зарядку надо проводить только после полного окончания заряда.
- Никель-металлогидридные. Также обладают эффектом памяти. Аналогичную процедуру рекомендуется выполнить 4 раза. Дальнейшая подзарядка осуществляется произвольно.
- Литий-ионные. Эти аккумуляторы самые неприхотливые. Они способны долго не менять своей первоначальной емкости. Их можно заряжать как угодно.
Техника безопасности и меры предосторожности
При использовании любого метода зарядки прибора необходимо быть аккуратным и соблюдать меры предосторожности:
- Наблюдать за процессом. Когда аккумулятор наполнится энергией, процедуру прекращают. Иначе переполнение АКБ может привести к закипанию ее электрических элементов. При резком возрастании температуры маленькая искра вызовет взрыв всей конструкции.
- Все детали должны правильно включаться в цепь. Во время сборки ведут строгий учет технических параметров устройства, обеспечивая безопасность процедуры и соблюдая полярность. ЗУ, сделанные своими руками, могут полностью испортить аккумулятор, исключая возможность его восстановления в дальнейшем.
- АКБ заряжается за короткий промежуток времени при небольших различиях в характеристиках модулей (10-12 Вольт)
Проверка батареи мультиметром
Сначала несколько раз проводят проверку параметров во время зарядки:
Схема устройства мультиметра
- через полчаса будет 13 V;
- через 1 час после подключения покажет 13,5 V;
- при полной зарядке покажет 17 V.
Режим изменения силы тока равномерный. Она возрастает первый час после включения. Если показатель через час будет выше 1 А, прибор исправен, разбирать его на составные части не нужно. В противном случае придется это сделать, распаивая соединения паяльником.
Чтобы быстро тестировать АКБ тестером, выполняют такие действия:
- умножая количество элементов и 1,2 V, получают значение для холостого хода;
- проводят проверку аккумулятора шуруповерта при помощи щупов на контактах;
- сопоставляют полученные данные со значением холостого хода.
Можно сравнить полученный результат измерений с данными инструкции. Для никель-кадмиевых накопителей соответствующее значение составляет 1,2–1,4 вольта, для литиевых – 3,6–3,8. Несоответствие полученных результатов указывает на неисправность некоторых составляющих блока. Их вынимают из корпуса для тестирования АКБ. Внимательно осматривают, нет ли на источниках питания ржавчины, признаков вытекания электролита, следов от ударов.
Характеристика аккумуляторов для шуруповерта
Используя зарядку от ноутбука
Такой способ востребует от вас как в кинотеатре технических познаний. Если появилась потребность переработать шуруповёрт в сетевой, для вас сумеет посодействовать ненадобная зарядка от ноутбука, потому что она имеет идентичные свойства и без особых затруднений найдётся в каждом доме. Сначала нужно поглядеть, какое выходное напряжение у зарядки. Подходят зарядные устройства на 12–19В.
Будет нужно доработать аккумуляторный блок, для этой цели вам необходимо его разобрать и достать оттуда сломавшиеся батареи аккумуляторные.
- Взять зарядку от ноутбука.
- Отрезать разъём и зачистить провода от изоляции.
- Взять оголённые провода и припаять их. Если нет таковой способности, примотать их изолентой.
- Сделать в корпусе отверстие для провода и собрать конструкцию.
Можно ли заряжать аккумулятор авто зарядкой от шуруповерта
Вначале стоит рассмотреть, как устроено стандартное ЗУ АКБ автомобиля. Это преобразователь, который осуществляет подзарядку аккумулятора из внешнего источника энергии. Простейшая конструкция состоит из двух частей, одна из них — диодный мост. Он преобразует переменный ток в пульсирующий. Вторая часть — понижающий трансформатор 220 Вольт, уменьшающий сопротивление тока электросети.
Зарядное устройство для АКБ автомобиля
Попадающее в зарядное устройство напряжение преобразуется из переменного в постоянное — 15 В. Когда уровень заряда падает, уменьшается плотность электролита. Также о нехватке питания сигнализирует расцветка индикатора на крышке. Теоретически, можно зарядить батарею при помощи ЗУ от шуруповерта. Но нельзя быть уверенным, что зарядка точно подойдет и не сработает встроенная защита.
Зарядка для шуруповерта
Специализированные зарядные устройства отличаются наличием регулировки величины тока и напряжения. Поэтому их использование более эффективно и безопасно. При отсутствии специализированного оборудования желательно заряжать АКБ меньшим током, пусть и в течении более продолжительного времени.
Общие правила зарядки аккумулятора шуруповерта
Для разных типов аккумуляторов есть собственные правила зарядки и эксплуатации, но существуют и общие рекомендации, которые нужно соблюдать.
Чтобы зарядить шуруповерт, используют только штатное ЗУ, идущее в комплекте с инструментом. Во время процедуры температура аккумулятора повышается, поэтому запрещается проводить ее в закрытом помещении с температурой выше 30° или при прямых солнечных лучах.
В ходе зарядки внимательно следят за индикаторами на корпусе ЗУ. Они оповестят, когда процесс завершится и можно будет отключить аккумулятор. Далее батарея должна остыть, только потом ее подсоединяют к инструменту для эксплуатации.
Виды аккумуляторов
Чтобы АКБ прослужил долгое время «как часы», нужно предварительно ознакомиться с инструкцией, прилагаемой к устройству. Нужно отметить, что шуруповерты отличаются не только ценой, мощностью, производителем, но и делятся на профессиональные и полупрофессиональные. Соответственно, аккумуляторы также будут иметь разную цену, качество и вместимость заряда. Профессиональные виды оснащены более емкими источниками питания, которые будут стоить на уровень дороже, но и работать будут дольше, чем обычные. Производители используют при изготовлении своих приборов различные аккумуляторы, каждый из которых наделен определенными параметрами и особенностями, которые следует учитывать в ходе подзарядки. Аккумуляторы для шуруповертов можно классифицировать на такие виды:
1. Литиевый Li-Ion
Считаются наиболее мощными аккумуляторами. Они достаточно быстро заряжаются, а также в них полное отсутствие эффекта памяти. Подзарядить подобный вид батареи проще простого. Нет необходимости подзаряжать его после полной разрядки, подпитывать разрешается по мере надобности. Высокая стоимость и непереносимость пониженной температуры отбивает желание покупки у многих людей, поэтому они не слишком востребованы. Заряжать батареи следует при температуре от 10 до 40°С. Если аккумулятор нагревается во время заряда, его надо охладить, чтобы избежать дальнейших поломок.
2. Никелево-кадмиевый Ni-Cd
Никель кадмиевый аккумулятор наделен компактными габаритами и большой вместимостью. Следуя прилагаемой инструкции, их можно подпитывать более 1000 раз. Присутствует эффект памяти, если заряжать его раньше, чем произойдет полный разряд, это может понизить энергоемкость. Перед первым применением, нужно не менее трех раз заряжать и разряжать аккумуляторную батарею. В дальнейшем также рекомендовано полностью разряжать и заряжать устройство, это даст возможность довести емкость до требуемого рабочего состояния. Это же правило применимо во время хранения инструмента.
3. Никелево-металлгидридный Ni-MH
Принадлежат к новейшему поколению аккумуляторов, по этой причине, эффект памяти несколько слабее, чем предыдущая разновидность, что является несомненным плюсом. Недочет НМГБ – высочайший ток саморазряда. Чтобы АКБ длительное время функционировал, его нужно держать заряженным. В случае длительного неиспользования шуруповерта (около месяца), его нужно полностью перезарядить.
Как вы видите, каждая аккумуляторная батарея наделена характерными особенностями, учитывая которые, удастся правильно заряжать шуруповерт.
Нетрадиционные способы зарядки аккумуляторов
Иногда случается такое, что под рукой нет зарядного устройства, а аккумуляторная батарея израсходовала всю электроэнергию. Тогда можно прибегнуть к необычным способам подзарядки. Перебирая такие методы, нужно учитывать, что устройства между собой должны быть максимально похожи.
Автомобильная зарядка
В первую очередь стоит учитывать выходное напряжение аккумуляторной зарядки. Нельзя чтобы параметр превышал 18 Вольт. Рекомендуется применение новых автоматических зарядных устройств, которые имеют функцию смены выдаваемого напряжения. Выставив свои параметры, АКБ ничего не будет угрожать. Важным условием будет не перезарядить аккумуляторную батарею. Сила тока на автомобильной зарядке должна составлять не более 10 процентов от общей ёмкости аккумулятора.
Способы зарядки шуруповерта от автомобиля.
Самодельное устройство
Можно попробовать соорудить самостоятельно устройство для подзарядки. Для этого потребуется блок питания от родной зарядки или ноутбука
Самое важное соблюдать все требующиеся параметры
Для изготовки понадобятся такие компоненты:
- легкоплавкие предохранители;
- транзистор;
- электрическое магнитное поле;
- фильтр для конденсата;
- световая индикация;
- некоторые микросхемы (НСФ-4060BE);
- стабилизатор в 12 Вольт;
- термопара для выдерживания высокой температуры;
- радиатор для охлаждения.
Помощь USB-разъема
Литий-ионные модели аккумуляторных батарей имеют функциональную особенность. Они способны зарядиться от usb-разъёма. Единственный нюанс, необходимо обеспечить наблюдение, чтобы не допустить перезаряда. Ток не должен быть больше одного Ампера. Проще всего приобрести usb-разъём, который обеспечит все нужные параметры и элементы.
Внешний источник
В качестве примера можно привести старую аккумуляторную батарею, которая имеет какую-то мелкую неисправность или была восстановлена для дальнейшей работы в виде внешнего источника питания. Работать она будет примерно также как обычный повер банк
Важно, чтобы у неё были схожие свойства и технические характеристики. Сделать самостоятельно такое зарядное устройство возможно только знающему человеку
Он должен обладать минимальными знаниями в области электронных приборов и создания электрических цепей. Для создания потребуется предохранители на 10 ампер, а также проводки с сечением.
Проверка состояния аккумулятора мультиметром
Не всегда, когда аккумулятор быстро садится или вообще не функционирует, необходимо покупать новый или нести блок к специалистам сервисного центра. Причину неисправности сможет самостоятельно найти во многих случаях даже неопытный электрик, ознакомившись с алгоритмом поиска. Для этого понадобится воспользоваться мультиметром либо аналогичными ему по измерительным возможностям приборами. Кроме данного устройства, потребуются также следующие инструменты:
- отвертка;
- паяльник с набором для пайки;
- нож;
- плоскогубцы.
Чтобы точно установить причину неполадок АКБ, необходимо выяснить работоспособность каждого отдельного питающего элемента. Но сначала рекомендуется проверить зарядное устройство. С помощью мультиметра это делают таким образом:
- включают прибор;
- устанавливают переключатель измеряемых величин мультиметра на постоянное напряжение;
- устанавливают щупы в соответствующие гнезда мультиметра и прикасаются ими к контактам («+» и «-») зарядного устройства;
- сравнивают отображаемую на табло прибора величину с выходным напряжением зарядного устройства, указанным в инструкции по эксплуатации или на корпусе;
- если значения не совпадают, то ремонтируют адаптер или покупают новый.
Чтобы проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром, выполняют следующие действия:
- заряжают полностью аккумуляторный блок;
- проверяют мультиметром выходное напряжение АКБ, установив переключатель прибора на его постоянную величину, а щупами дотрагиваясь до плюса и минуса;
- если установлено несоответствие измеренного параметра указанной в эксплуатационной инструкции величине, то разбирают аккумуляторный блок и достают все батареи;
- когда отсутствуют поврежденные банки (потекшие либо вздутые), тогда проверяют мультиметром напряжение на выводах каждой батареи, предварительно с помощью паяльника распаяв цепь;
- к элементам питания по очереди подсоединяют нагрузку на одинаковое время (например, лампочку соответствующего вольтажа);
- на какой батарее произошла наибольшая просадка, та и является поврежденной.
Для проверки никель-металлогидридные и никель-кадмиевые накопители энергии разряжают полностью — это делают, чтобы избежать «эффекта памяти».
Найдя дефектную батарею, ее можно заменить новой либо попытаться временно восстановить. Также мультиметром можно измерять силу тока: если она растет и за первый час превышает 1 А, то аккумуляторная батарея считается работоспособной.
Если напряжение на выходе аккумулятора отсутствует, то велика вероятность нарушения целостности цепи внутри блока. При этом также разбирают блок и ищут вначале визуально, а затем с помощью мультиметра место обрыва.
Переделка шуруповерта с аккумуляторного на сетевое питание с блоком на 12 В
Кто постоянно пользуется аккумуляторным шуруповертом, уже оценил его превосходство. Каждый раз, не запутываясь в проводах, можно подлезть в любые труднодоступные места, пока не разрядятся аккумуляторы. Это главный недостаток: нужно регулярно заряжать. И все равно когда-то батареи вырабатывают свой резерв серий перезарядки.
Единственный выход – переработка электроинструмента 12 В для работы от сети. Конечно, потеряется мобильное превосходство, но для производства работ внутри здания, где есть подходы к 220 вольт – это великолепное решение. К тому же шуруповерт приобретает новое более эффективное применение.
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.
Как хранить аккумулятор для шуруповерта
В зависимости от типа аккумулятора меняются условия хранения. Перед тем, как убрать шуруповерт или батарею на хранение, нужно произвести некоторые процедуры.
Литий-ионный
Так как литий-ионный тип аккумулятора шуруповерта не подвержен эффекту памяти, его можно оставлять на хранение при любом уровне заряда, но желательным будет результат в 40-50% при условии, что АКБ не будет эксплуатироваться 1-1.5 месяца. По истечении этого срока следует достать батарею из отсека хранения и снова подзарядить до 40-50%. Нельзя допускать полного разряда. Иначе из строя выйдут защитные контроллеры.
Правильно заряжать литий-ионные аккумуляторы для шуруповерта сразу же после окончания длительного хранения. Нужно дозарядить батарею до 100%. Li-ion АКБ имеет низкий уровень саморазряда, срок хранения зависит больше от внешних условий.
Никель-кадмиевый
Перед тем как оставлять никель-кадмиевый тип аккумуляторных батарей на длительное хранение, следует провести 3-5 полных циклов зарядки и разрядки. Хранить при нулевом заряде, так как спокойно переносит глубокую разрядку. После окончания хранения с никель-кадмиевым аккумулятором проводят несколько полных тренировочных циклов разрядки и зарядки. Перед первым использованием АКБ должна быть заряжена на 100%.
Никель металлогидридный
Никель металлогидридный самый непригодный тип АКБ для бытовых инструментов, в том числе шуруповерта. Подвержены быстрому саморазряду, в течение срока хранения необходима постоянная подзарядка. Каждый месяц уровень заряда при проверке мультиметром должен быть не менее 30%. По окончании срока хранения никель металлогидридную аккумуляторную батарею нужно полностью заряжать 24 часа. Если этого не сделать, то цикл полной зарядки и разрядки снизится до ~500 в течение короткого времени.
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 |
Подключение к сети
В покупке сменного блока питания для шуруповерта, тщательно изучите то, чтобы он был полностью заряжен.
Надо сказать, что существуют определенные правила, как следует шуруповерта. Покупка блока питания требует его полного заряда. Сколько потребуется для его зарядки времени, должен знать кто продавец-консультант. Нужно отметить, что Этот расхожий слух критерий зависит от типа аккумулятора. Никель-кадмиевые модели нуждаются в 3-кратной процедуре {рабочей зарядке-разрядке. Заряжаем аккумулятор от шуруповерта makita. Это необходимо, чтобы довести значение емкости до необходимых рабочих критериев. По причине слабовыраженного эффекта запоминания литий-ионные батареи заряжаются при желании.
При любом раскладе данный процесс должен протекать при определенной температуре. Как нефть должна находится во время 10ºC — 40ºC. При нагреве блок питания нужно охладить. Существуют определенные правила хранения аккумулятора. Главное, отсоединить батарею от шуруповерта.
Если инструмент не применялся на протяжении определенного времени, тогда с периодичностью раз в тридцать дней устройство нужно подзарядить.
Покупать аккумулятор не шуруповерт следует в проверенных торговых точках. Аккумулятор bl1430 (14.4v, 3.0ah, 44wh) от шуруповерта makita bdf 343 rfe, макита горела. Нужно учесть, что от правильного подбора студии, сколько не на каком уровне будут заряжать блок питания, зависит его эксплуатационный срок.