Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конструкция зарядного устройства от шуруповёрта

Конструкция зарядного устройства от шуруповёрта

Без сомнений, электроинструмент значительно облегчает наш труд, а также сокращает время рутинных операций. В ходу сейчас и всевозможные шуруповёрты с автономным питанием. Рассмотрим устройство, принципиальную схему и ремонт зарядного устройства для аккумуляторов от шуруповёрта фирмы «Интерскол».

Для начала взглянем на принципиальную схему. Она срисована с реальной печатной платы зарядного устройства.

Печатная плата зарядного устройства (CDQ-F06K1).

Силовая часть зарядного устройства состоит из силового трансформатора GS-1415. Мощность его около 25-26 Ватт. Считал по упрощённой формуле, о которой уже говорил здесь .

Пониженное переменное напряжение 18V со вторичной обмотки трансформатора поступает на диодный мост через плавкий предохранитель FU1. Диодный мост состоит из 4 диодов VD1-VD4 типа 1N5408. Каждый из диодов 1N5408 выдерживает прямой ток 3 ампера. Электролитический конденсатор C1 сглаживает пульсации напряжения после диодного моста.

Основа схемы управления — микросхема HCF4060BE . которая является 14-разрядным счётчиком с элементами для задающего генератора. Она управляет биполярным транзистором структуры p-n-p S9012. Транзистор нагружен на электромагнитное реле S3-12A. На микросхеме U1 реализован своеобразный таймер, который включает реле на заданное время заряда — около 60 минут.

При включении зарядника в сеть и подключении аккумулятора контакты реле JDQK1 разомкнуты.

Микросхема HCF4060BE запитывается от стабилитрона VD6 — 1N4742A (12V). Стабилитрон ограничивает напряжение с сетевого выпрямителя до уровня 12 вольт, так как на его выходе около 24 вольт.

Если взглянуть на схему, то не трудно заметить, что до нажатия кнопки «Пуск» микросхема U1 HCF4060BE обесточена — отключена от источника питания. При нажатии кнопки «Пуск» напряжение питания от выпрямителя поступает на стабилитрон 1N4742A через резистор R6.

Далее пониженное и стабилизированное напряжение поступает на 16 вывод микросхемы U1. Микросхема начинает работать, а также открывается транзистор S9012 . которым она управляет.

Напряжение питания через открытый транзистор S9012 поступает на обмотку электромагнитного реле JDQK1. Контакты реле замыкаются, и на аккумулятор поступает напряжение питания. Начинается заряд аккумулятора. Диод VD8 ( 1N4007 ) шунтирует реле и защищает транзистор S9012 от скачка обратного напряжения, которое образуется при обесточивании обмотки реле.

Диод VD5 (1N5408) защищает аккумулятор от разряда, если вдруг будет отключено сетевое питание.

Что будет после того, когда контакты кнопки «Пуск» разомкнутся? По схеме видно, что при замкнутых контактах электромагнитного реле плюсовое напряжение через диод VD7 ( 1N4007 ) поступает на стабилитрон VD6 через гасящий резистор R6. В результате микросхема U1 остаётся подключенной к источнику питания даже после того, как контакты кнопки будут разомкнуты.

Сменный аккумулятор.

Сменный аккумулятор GB1 представляет собой блок, в котором последовательно соединено 12 никель-кадмиевых (Ni-Cd) элементов, каждый по 1,2 вольта.

На принципиальной схеме элементы сменного аккумулятора обведены пунктирной линией.

Суммарное напряжение такого составного аккумулятора составляет 14,4 вольт.

Также в блок аккумуляторов встроен датчик температуры. На схеме он обозначен как SA1. По принципу действия он похож на термовыключатели серии KSD. Маркировка термовыключателя JJD-45 2A . Конструктивно он закреплён на одном из Ni-Cd элементов и плотно прилегает к нему.

Один из выводов термодатчика соединён с минусовым выводом аккумуляторной батареи. Второй вывод подключен к отдельному, третьему разъёму.

Алгоритм работы схемы довольно прост.

При включении в сеть 220V зарядное устройство ни как не проявляет свою работу. Индикаторы (зелёный и красный светодиоды) не светятся. При подключении сменного аккумулятора загорается зелёный светодиод, который свидетельствует о том, что зарядник готов к работе.

При нажатии кнопки «Пуск» электромагнитное реле замыкает свои контакты, и аккумулятор подключается к выходу сетевого выпрямителя, начинается процесс заряда аккумулятора. Загорается красный светодиод, а зелёный гаснет. По истечении 50 — 60 минут, реле размыкает цепь заряда аккумулятора. Загорается светодиод зелёного цвета, а красный гаснет. Зарядка завершена.

После зарядки напряжение на клеммах аккумулятора может достигать 16,8 вольт.

Такой алгоритм работы примитивен и со временем приводит к так называемому «эффекту памяти» у аккумулятора. То есть ёмкость аккумулятора снижается.

Если следовать правильному алгоритму заряда аккумулятора для начала каждый из его элементов нужно разрядить до 1 вольта. Т.е. блок из 12 аккумуляторов нужно разрядить до 12 вольт. В заряднике для шуруповёрта такой режим не реализован .

Вот зарядная характеристика одного Ni-Cd аккумуляторного элемента на 1,2V.

На графике показано, как во время заряда меняется температура элемента (temperature ), напряжение на его выводах (voltage ) и относительное давление (relative pressure ).

Специализированные контроллеры заряда для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов, как правило, работают по так называемому методу дельта -ΔV. На рисунке видно, что в конце зарядки элемента происходить уменьшение напряжения на небольшую величину – порядка 10mV (для Ni-Cd) и 4mV (для Ni-MH). По этому изменению напряжения контроллер и определяет, зарядился ли элемент.

Так же во время зарядки происходит контроль температуры элемента с помощью термодатчика. Тут же на графике видно, что температура зарядившегося элемента составляет около 45 0 С.

Вернёмся к схеме зарядного устройства от шуруповёрта. Теперь понятно, что термовыключатель JDD-45 отслеживает температуру аккумуляторного блока и разрывает цепь заряда, когда температура достигнет где-то 45 0 С. Иногда такое происходит раньше того, как сработает таймер на микросхеме HCF4060BE. Такое происходит, когда емкость аккумулятора снизилась из-за «эффекта памяти». При этом полная зарядка такого аккумулятора происходит чуть быстрее, чем за 60 минут.

Как видим из схемотехники, алгоритм заряда не самый оптимальный и со временем приводит к потере электроёмкости аккумулятора. Поэтому для зарядки аккумулятора можно воспользоваться универсальным зарядным устройством. например, таким, как Turnigy Accucell 6.

Возможные неполадки зарядного устройства.

Со временем из-за износа и влажности кнопка SK1 «Пуск» начинает плохо срабатывать, а иногда и вообще отказывает. Понятно, что при неисправности кнопки SK1 мы не сможем подать питание на микросхему U1 и запустить таймер.

Также могут иметь место выход из строя стабилитрона VD6 (1N4742A) и микросхемы U1 (HCF4060BE).

Если же элементы печатной платы исправны и не вызывают подозрения, а включения режима заряда не происходит, то следует проверить термовыключатель SA1 (JDD-45 2A) в аккумуляторном блоке.

Схема достаточно примитивна и не вызывает проблем в диагностике неисправности и ремонте даже у начинающих радиолюбителей .

Как зарядить шуруповерт – правила зарядки, виды аккумуляторов, сколько заряжается, почему не заряжается

Зарядка аккумулятора от шуруповерта – дело не сложное. Достаточно установить его в специальное устройство, включить в сеть и наблюдать за индикацией. Однако зачастую возникает множество внештатных ситуаций, которые без специальных знаний решить невозможно. Рассмотрим, как зарядить шуруповерт с учетом особенностей батареи, требований и правил, какие разновидности АКБ бывают и как они влияют на процедуру, сколько времени должен подзаряжаться аккумулятор, а также какие проблемы могут при этом возникнуть и как их правильно устранить.

Читайте так же:
Аппарат для производства пеллет

Правила зарядки

Для того чтобы шуруповерт исправно работал весь срок службы, необходимо заряжать его в соответствии со следующими правилами:

  • Перед первичным использованием прибор требуется всегда заряжать до полной зарядки АКБ. Как правило, даже те модели, которые снабжаются заряженными аккумуляторами, нуждаются в подзарядке – по причине понижения емкости батарей в силу естественной разрядки при длительном хранении.
  • Модели, оснащенные никель-кадмиевыми элементами питания, нуждаются в 3-4-кратном выполнении процедуры – полной зарядки и последующей разрядки. Только 4-5-ая зарядка даст необходимый результат, после которого устройством можно будет полноценно пользоваться. Таким способом восстанавливается полный рабочий уровень аккумуляторной емкости.
  • Экземпляры с литий-ионными, более совершенными батареями нуждаются только в одной полной первичной зарядке.
  • В случае длительного времени простоя шуруповерта, 12-вольтовый аккумулятор, или набор батарей, лучше извлекать из устройства и отсоединять от зарядки, но, чтобы не допустить порчи и сохранить работоспособность, необходимо раз в месяц профилактически заряжать его по 20-30 мин.
  • Процедура заряжания должна протекать в оптимальных условиях окружающей среды – при температуре 10-400С и нормальной влажности.
  • В ходе зарядки нельзя допускать перегрева корпуса устройства свыше 500С.
  • АКБ никель-кадмиевого типа допускается хранить длительное время без подзарядки – после простоя их можно реанимировать 3-4 циклами полной зарядки-разрядки.
  • Литий-ионные аккумуляторы во время хранения не должны полностью разряжаться. Минимальный уровень разрядки – 50%.

Разновидности аккумуляторов

Сколько времени существует шуроповерт, он никогда не используется в одинаковых условиях – в одном случае аккумулятора хватает на всю работу, в другом – необходимо постоянно его заряжать. Поэтому все современные модели делятся по исходной емкости АКБ, а значит, и по стоимости – на бытовые и профессиональные.

Шуруповерты оснащаются 3-мя разновидностями батарей питания:

  1. Никель-кадмиевые. Наиболее распространенный тип АКБ. Характеризуются малыми размерами, большой емкостью и приемлемой стоимостью. Количество циклов зарядки при хороших условиях эксплуатации может превышать 1000. Главные недостатки – эффект памяти, снижающий емкость, и вредность производства, по причине чего многие производители его уже не выпускают.
  2. Никель-металл-гидридные. Новейшее поколение АКБ. Отличаются меньшим эффектом памяти и безвредностью производства, однако требуют постоянной поддержки заряда, в противном случае потребуется полная перезарядка. Кроме того, у них большой ток саморазряда.
  3. Литий-ионные. Аккумуляторы, полностью исключающие эффекта памяти. Отличаются быстротой зарядки и максимальной емкостью. Однако они также не лишены недостатка – неприспособленность для работы при низкой температуре и достаточно высокая стоимость.

Время зарядки

Далеко не праздным является вопрос о том, сколько времени заряжается аккумулятор шуруповерта. Так как этот параметр порой является определяющим при выборе той или иной модели для конкретного применения. Например, бывают ситуации, когда пользователь не может себе позволить ожидать многочасовой полной зарядки батареи, чтобы продолжить монтажные работы.

Время зарядки АКБ зависит не только от его емкости, но также характеристик зарядного устройства. Последние подразделяются на два типа:

  • Стандартные. Применяются на бытовом электроинструменте. Для восстановления емкости требуется длительный период времени – от 3 до 7 часов.
  • Импульсные. Используются для профессиональных шуруповертов. Время зарядки с их помощью существенно сокращается – в среднем не более 1 часа.

Распространенные проблемы и их решение

Часто при эксплуатации шуруповерта с батареей питания возникает ряд характерных проблем:

  1. АКБ не заряжается.
  2. Отсутствует фирменное ЗУ.
  3. Необходимость зарядки или разрядки перед длительным сроком хранения.

Разберем их более детально.

Не заряжается

Если аккумулятор шуруповерта просто не заряжается, причина может крыться как в поломке зарядного устройства, так и в неисправности устройства, либо в исчерпании ресурса самой батареи. Проблема решается следующими способами:

  • Заменой АКБ на новую.
  • Возвращением контактных клемм в устройстве в нормальное состояние – если они разогнулись после длительной эксплуатации, их следует подогнуть обратно.
  • Зачисткой металлических контактов, загрязненных или окисленных после продолжительной работы.
  • Раскачкой никель-кадмиевой батареи последовательными 3-5 циклами зарядки-разрядки.

Нет зарядного устройства

В случаях, когда возникает необходимость зарядить аккумулятор шуруповерта без фирменного зарядного устройства, можно воспользоваться следующими способами:

  • Использовать любое другое подходящее устройство для зарядки с аналогичными по характеристикам питающего напряжения. Совпадение должно быть обязательным по емкости, вольтажу и полярности. При этом мощность может быть любой – от этого показателя будет зависеть только время подзарядки. Однако лучше его подбирать так, чтобы АКБ заряжался стандартное время – как с фирменным ЗУ, например, 5-7 часов.
  • Подсоединить автомобильное зарядное устройство с выставлением оптимальных параметров, соблюдением полярности и контролем температуры нагрева корпуса батареи.
  • Подключить универсальное ЗУ с выставлением необходимых параметров тока.

Видео описание

Видео о том, как зарядить шуруповерт без родного зарядника:

Кроме того, при крайней необходимости шуруповерт можно подключить чрез проводники достаточной длины к внешнему блоку АКБ с подходящим питающим напряжением или от трансформатора через сеть.

Перед хранением

Необходимость зарядки или разрядки аккумулятора перед продолжительным хранением определяется его свойствами, составом и выражается в следующих закономерностях:

  1. Никель-кадмиевые разряжаются до уровня, когда мотор еще функционирует, но очень слабо. Для реанимации проводят от 3 до 5 циклов полной зарядки-разрядки.
  2. Никель-металл-гидридные рекомендуется хранить в заряженном состоянии, однако после длительного простоя – подзаряжать в течение суток.
  3. Литий-ионные не рекомендуется разряжать до уровня ниже 50%, чтобы не отключить механизм защиты.

Видео описание

Видео-обзор, как переделать шуруповерт для работы под литий-ионные батареи:

Коротко о главном

Для правильной зарядки аккумулятора шуруповерта необходимо соблюдать ряд требований:

  • Полная зарядка перед первым применением.
  • Никель-кадмиевые АКБ перезаряжаются 3-4 раза.
  • Литий-ионные подзаряжаются в один цикл.
  • При длительном хранении батареи необходимо извлекать из устройства.
  • Процедура должна протекать при оптимальных внешних условиях.
  • Недопустимо нагревать блок свыше 500С.
  • Никель-кадмиевые батареи допустимо хранить разряженными.
  • Литий-ионные нельзя хранить при разрядке более, чем наполовину.

Помимо литий-ионных и никель-кадмиевых существуют никель-металл-гидридные АКБ. У каждой разновидности есть свои особенности. Время для зарядки шуруповерта зависит от емкости аккумулятора и типа ЗУ – обычно варьируется от 1 часа до 7 часов. В ходе эксплуатации устройства может возникнуть ряд проблем – батарея перестала заряжаться, нет родного ЗУ и как правильно хранить прибор, с заряженным или разряженным аккумулятором.

Как зарядить шуруповерт без зарядного устройства

Силовую часть зарядного устройства шуроповерта представляет силовой трансформатор типа GS-1415 рассчитанный на мощность 25 Ватт.

Со вторичной обмотки трансформатора снимается пониженное переменное напряжение номиналом 18В оно следует на диодный мост из 4 диодов VD1-VD4 типа 1N5408, через плавкий предохранитель. Диодный мост. Каждый полупроводниковый элемент 1N5408 рассчитан на прямой ток до трех ампер. Электролитическая емкость C1 сглаживает пульсации появляющиеся в схеме после диодного моста.

Читайте так же:
Измерительные приборы и инструменты в строительстве

Управление реализовано на микросборке HCF4060BE. которая совмещает в себе 14-разрядным счетчиком с компонентами задающего генератора. Она управляет биполярным транзистором типа S9012. Он нагружен на реле типа S3-12A. Таким образом схемотехнически реализован таймер, включающий реле на время заряда аккумуляторной батареи около часа. При включении ЗУ и подсоединения аккумулятора контакты реле находятся в нормально разомкнутом положении. HCF4060BE получает питание через стабилитрон 1N4742A на 12 вольт, т.к с выхода выпрямителя идет около 24 вольт.

При замыкании кнопки Пуск напряжение с выпрямителя начинает следовать на стабилитрон через сопротивление R6, затем стабилизированное напряжение идет на 16 вывод U1. Открывается транзистор S9012, которым управляет HCF4060BE. Напряжение через открытые переходы транзистора S9012 следует на обмотку реле. Контакты последнего замыкаются, и аккумулятор начинает заряжаться. Защитный диод VD8 (1N4007) шунтирует реле и защищает VT от скачка обратного напряжения, которое возникнет в момент обесточивания обмотки реле. VD5 не дает разряжаться аккумулятору при отключении сетевого напряжения. С размыканием контактов кнопки Пуск ничего не произойдет т.к питание идет через диод VD7 (1N4007), стабилитрон VD6 и гасящий резистор R6. Поэтому микросхема будет получать питание даже после отпускания кнопки.

Сменный типичный аккумулятор от электроинструмента собран из отдельных последовательно соединенных никель-кадмиевых Ni-Cd аккумуляторов, каждый по 1,2 вольта, т.о их 12 штук. Суммарное напряжение такой батареи будет около 14,4 вольта. Кроме того в блок аккумуляторов добавлен датчик температуры — SA1 он приклеен к одной из Ni-Cd батарей и плотно прилегает к ней. Один из выводов терморегулятора подключен к минусу аккумуляторной батареи. Второй вывод подсоединен к отдельному, третьему разъему.

При нажатии кнопки Пуск реле замыкает свои контакты, и начинается процесс заряда батареи. Загорается красный светодиод. Через час, реле своими контактами рвет цепь заряда аккумулятора шуроповерта. Загорается зеленый светодиод, а красный тухнет.

Термоконтакт отслеживает температуру батареи и разрывает цепь заряда, если температура выше 45 . Если такое случается раньше чем схема таймера отработает, это говорит об присутствии эффекта памяти .

Типовые неисправности зарядного устройства шуруповерта

Как правильно следует заряжать аккумулятор шуруповерта?

  • Определяемся с подходящим инструментом
  • Об особенностях правильной зарядки аккумуляторов
  • Немного о типах аккумуляторов
  • Внимание — зарядному устройству
  • Если аккумуляторная батарея не заряжается

Пожалуй, самый востребованный электроинструмент среди прочих #8211 шуруповерт. Его функции не ограничиваются вкручиванием и выкручиванием саморезов, с его помощью легко сверлить отверстия.

Аккумуляторный шуруповерт очень удобен для проведения абсолютно любых работ, так как позволяет спокойно перемещаться без ограничивающих шнуров.

Сетевые инструменты не отличаются мобильностью, пользоваться ими не представляется возможным, если в помещении не предусмотрена розетка. Аккумуляторные шуруповерты обеспечивают свободное перемещение и не предполагают мешающего работе шнура. Здесь могут возникнуть вопросы: какое устройство выбрать и как правильно заряжать аккумулятор шуруповерта?

Определяемся с подходящим инструментом

Шуруповерты бывают бытовые или любительские, профессиональные и полупрофессиональные. Профессиональные стоят недешево, надежны, имеют большой моторесурс. Бытовой шуруповерт внешне почти не отличается от профессиональной модели. В среднем ценовом диапазоне находятся полупрофессиональные устройства, имеют емкий аккумулятор, мощный и долговечный.

Если шуруповерт работает на минимальной мощности, то пора зарядить батарею при помощи специального зарядного устройства.

В комплект с данным инструментом входят один или два аккумуляторных элемента. Двойной комплект обеспечит бесперебойную работу, однако добавит хлопот владельцу, так как потребует периодической зарядки для долгой службы. Исключительно эпизодическое использование шуруповерта #8211 повод для выбора комплекта с одной батареей.

Ваши потребности помогут разобраться, нужны ли дополнительные возможности инструмента, стоит только четко определиться, для каких именно нужд инструмент будет необходим, ведь если у вас уже есть, например, дрель или перфоратор, редкое или частое использование позволит выделить нужные функции и отсеять лишние.

Вернуться к оглавлению

Об особенностях правильной зарядки аккумуляторов

Как же зарядить его для долгой и качественной службы? Перед первым применением обязательна полная батарея. Емкость новых батарей небольшая, ее необходимо зарядить полностью, поэтому если в шуруповерте используется никель-кадмиевая батарея, то в целях увеличения емкости рекомендуется трехкратная зарядка. Минимальная мощность говорит о необходимости обязательной зарядки.

Немаловажное значение имеет температура от +10° до +40°. В процессе зарядки аккумуляторы могут нагреваться, что нежелательно, иначе перегрев отрицательно повлияет на качество работы батареи, требуя охлаждения. Сами устройства нежелательно оставлять после зарядки в зарядном устройстве. При долгом неиспользовании батарею заряжают раз в месяц.

Помните, что только при правильной эксплуатации и обслуживании срок службы шуруповерта увеличивается. Работая с инструментом, не разряжайте его полностью, дожидаясь остановки двигателя. Сниженные рабочие характеристики устройства подскажут, что батарею инструмента пора заряжать.

Вернуться к оглавлению

Немного о типах аккумуляторов

Перед приобретением новой батареи следует изучить прилагаемую инструкцию. Эти устройства отличаются своей емкостью и качеством, по классу инструмента, его предназначению и нагрузкам.

В шуруповертах используют разные типы аккумуляторов. Основные из них следующие:

Никель-кадмиевые батареи могут заряжаться свыше 1000 раз, а также они имеют большую емкость при небольших размерах.

  • никель-кадмиевые
  • никель-металлгидридные
  • литий-ионные.

Первые #8211 самые распространенные, отличаются большой емкостью и небольшим размером. Батареи эффективно заряжаются больше тысячи раз, учитывая их конструкционные особенности, режим эксплуатации и правильную зарядку. Специфика данных батарей в наличии эффекта памяти, ведь заряжать аккумулятор придется, не дожидаясь его полного разряжения, иначе емкость аккумулятора постепенно снизится.

Никель-металлгидридные батареи отличаются безопасностью в утилизации, меньшим проявлением эффекта памяти, но неидеальны из-за высокого тока саморазрядки. Хранятся такие батареи только заряженными, в случае перерыва работы больше чем месяц их нужно полностью перезарядить.

Литий-ионные устройства мощнее. У них отсутствует такой недостаток, как эффект памяти, который требует периодических разрядок, быстро заряжаются и имеют высокую емкость. Однако шуруповерт с такого типа батареей нежелательно использовать на холоде.

Вернуться к оглавлению

Внимание #8211 зарядному устройству

Импульсное зарядное устройство позволяет зарядить батарею для шуруповерта всего за один час.

Зарядить аккумулятор шуруповерта невозможно без зарядного устройства, которое бывает стандартным или импульсным. Первое способно заряжать батарею в течение 3-6 часов, в основном его применяют для бытовых шуруповертов. А вот профессиональный инструмент целесообразнее заряжать импульсным устройством. Его повышенная работоспособность позволит заряжать аккумулятор всего за час.

Световая индикация зарядного устройства, помогает контролировать, как осуществляется сам процесс и на какой он стадии. Скорость зарядки зависит и от типа батареи. Так, никель-кадмиевый элемент заряжается примерно 7 часов. Когда аккумуляторная батарея полностью зарядилась, ее обязательно вынимают из устройства и хранят отдельно, не вставляя в шуруповерт.

Читайте так же:
Как пользоваться ножами для вырубки без машинки

Вернуться к оглавлению

Если аккумуляторная батарея не заряжается

Такое может произойти по нескольким причинам. Возможно, виноваты изношенность аккумулятора или неисправность заряжающего устройства. Довольно часто нарушается контакт между клеммами на батарее и самого устройства для зарядки, так как они с течением времени могут разгибаться. В таком случае следует подогнуть клеммы, разобрав зарядное.

Если своевременно и правильно заряжать аккумуляторную батарею шуруповерта, то инструмент прослужит намного дольше.

Кроме этого, за время длительного использования контакты у аккумулятора и зарядного устройства могут окислиться и загрязниться. Эти изменения способны мешать нормальной зарядке. Во избежание таких проблем периодически аккуратно чистите контакты батарей и устройства к нему.

Неправильная эксплуатация аккумуляторов приводит к уменьшению их емкости, характеристики ухудшаются. Исправить ситуацию можно путем разгона таких аккумуляторов, когда аккумуляторный блок разбирают и определяют неисправные в нем элементы, а затем их требуется зарядить. Но как заряжать аккумулятор шуруповерта в таком случае? Рекомендуется сначала заряжать батареи большим, чем предусмотрено, током, а потом заряжать меньшим током. И если в аккумуляторе электролит пока не испарился, то такой метод, возможно, возвратит его к жизни.

Правильная зарядка аккумуляторной батареи любого инструмента #8211 залог его долгой эксплуатации и качественной службы.

Как правильно зарядить шуруповерт?

  • Разновидности аккумуляторов для шуруповерта
  • Сколько времени уходит на заряд аккумулятора?
  • Выбор может быть роковым
  • Батарея не заряжается!
  • Несколько полезных советов напоследок

Пожалуй, ни один мужчина не сможет обойтись без шуруповерта. Это инструмент, который позволяет вкручивать и выкручивать саморезы, а также сверлить отверстия. Существуют приборы, питающиеся от сети, и аппараты, которые имеют аккумуляторы, что делает их весьма удобными в применении.

Схема устройства шуруповерта.

Для таких приборов батарейка является очень важной деталью, поэтому для возможности длительной эксплуатации инструмента необходимо точно знать ответ на вопрос о зарядке шуруповерта.

Пособие для переделки шуруповёрта и зарядки на Li-Ion. Легкое понижение тока в MT3608 для зарядки переделанных Ni-Cd в Li-Ion аккумуляторов для шуруповёрта

Если у Вас есть (или завалялся у знакомых) старый шуруповёрт на Ni-Cd и все аккумуляторы сели, да ещё зарядное сломалось (сгорело), закажите на али плату MT3608 за 40р, поищите старое зарядное устройство от сотового телефона (у всех навалом) и старые аккумуляторы от ноутбука (из них нам нужны аккумуляторы Li-Ion 18650).

Сегодня мы будем переделывать старый шуруповёрт с никель-кадмиевых аккумуляторов на литий-ионные, и соответственно модифицировать его зарядное устройство.

Всё легко переделывается. Начнём с аккумуляторов.

Если шуруповёрт был на 12В, нам будет нужно 4 аккумулятора 18650 (16.8В максимум), если на 14.4В — 5 шт (21В максимум), если на 18В — то 6 шт (25.2В максимум). Запас прочности электродвигателя и других механизмов в шуруповёрте большой, а нам повышение мощности не помешает.

Сначала тестируются аккумуляторы 18650 Li-Ion, если есть из чего выбирать, подбираются с одинаковой ёмкостью. Дорого и точно это можно сделать с помощью прибора BT-C3100 V2.2 или аналогичного. Заводская ёмкость аккумуляторов 18650 из ноутбуков 2000-2200 мАч, написана на них, если нет, то можно делить на 2 ёмкость, написанную на шильдике бучного аккумулятора. Прогонка будет лучше, если дать 3 цикла заряд/разряд. Если замеренная ёмкость на 5-10% ниже написанной, то допустимо, если же ёмкость сильно ниже — то аккумуляторы потеряли ёмкость. Также замеряем в приборе внутреннее сопротивление аккумуляторов и оно тоже должно быть одинаковым.

Без точных приборов достаточно зарядить Li-Ion 18650 аккумуляторы до 4.2V в любой подходящей к ним зарядке с ограничением по напряжению, дать одинаковую нагрузку и через одинаковое время замерить на них напряжение. Если упало до одинаковых величин, то нормально. Например, нагружаем полностью заряженный 18650 на нагрузку 3-5 Ом (ток от 1.5 до 0.8 А), и через одинаковое время (к примеру три минуты) меряем, сколько осталось от 4.2В под нагрузкой и без нагрузки. Если конечное напряжение под нагрузкой и без нагрузки одинаково, аккумуляторы подходят. Это говорит об одинаковой нагрузочной способности и одинаковом внутреннем сопротивлении.

Из корпуса сменного аккумулятора выкидываем старые севшие/замкнувшие Ni-Cd аккумуляторы, и запаиваем вместо них Li-Ion на требуемое нам напряжение. У самих аккумуляторов Li-Ion лучше оставить плоские соединители от ноутбука, но, если всё же будете паять к Li-Ion провода, место пайки охлаждайте обдувом, паяйте быстро с флюсом или кислотой, чтобы уменьшить время нагрева поверхностей аккумулятора, во избежание выхода из строя. Провода для пайки берите от старого компьютерного БП, или толще.

Лучше будет, если аккумуляторы припаять через плату балансира зарядки: «4S или 6S balance protection board», она не даст аккумуляторам перезарядится выше 4.2V. Также через такую плату будут лучше заряжаться разноёмкостные аккумуляторы, но в случае разных аккумуляторов будут намного быстрее деградировать менее ёмкие, потому как они будут разряжаться ниже минимального напряжения 2.8V, в то время как на более ёмких ещё будет запас напряжения. Шуруповёрт ещё крутит, но более слабые аккумуляторы уже деградируют.

Затем проверяем, как крутит шуруповёрт на Li-Ion акках, обычно это повышение мощности на 20-40% и уменьшение веса сменного аккумулятора.

Теперь переходим к переделке зарядки, особенно, если она сгорела, или её нет. У разных фирм они разные, Bosch, Shturm, Hitachi, всё разное. Из корпуса зарядки можно достать всю начинку, кроме клеммной колодки. По большому счету, нам нужна только клеммная колодка для подключения сменного аккумулятора. Конечно же, в корпусе всё будет лучше. Мне было слишком много тока от тяжелого трансформатора, и он был тяжел, поэтому я нашел ему лучшее применение (в лабораторный БП).

Припаиваем выход зарядного для сотового к плате MT3608 на VIn контакты, плюс, минус. Включаем, подкручиваем резистор до нужного нам напряжения на выходе, это 16.8, 21 или 25.2В соответственно, какой у вас аккумулятор Li-Ion.

MT3608 — это Step Up (повышающий) конвертер напряжения с широтоимпульсной модуляцией, на обычных платах выходной конденсатор нужно перепаять на большой контакт выхода VOut+ и соответственно зачистить землю рядом с ним для припайки конденсатора. Это недоделка китайцев, плата худо работает с завода..

Делаем ограничение тока заряда, для этого нам нужен резистор 5-15 Ом и самый простой и мелкий диод. Припаиваем провод плюса VOut+ напрямую к клеммной колодке на плюс аккумулятора. А VOut- через резистор в минусовом проводе. С измерительной точки резистора диод (анодом) мы припаяем (катодом с полоской) на сигнал FB микросхемы, это 3-й контакт MT3608, мелко, но он прозванивается на потенциометре с другой стороны платы, куда легче паять.

Подключаем аккумулятор на зарядку и проверяем ток заряда, это будет от 50 мА (15 Ом) до 200 мА (5 Ом). Соответственно ток с сотовой зарядки будет, к примеру 50мА*(21В/5В/КПД) =300мА, а для 200мА*(21В/5В/КПД)=1200мА (может быть слишком большим, не каждая сотовая зарядка это потянет). Проверяем зарядку, если она греется или напряжение с неё проседает с 5В до 2.5В, то следует уменьшить ток, во избежание перегрева.

Читайте так же:
Как сделать подсветку для аквариума своими руками

Вы спросите, почему такой маленький ток зарядки, ведь будет долго заряжаться.. Первый момент, при больших токах заряда, близких к 1.0C (С-ёмкость Li-Ion аккмулятора), время заряда около часа, аккумулятор точно умирает через 1-2 года таких зверств. Второе, даже старые Li-Ion аккумуляторы имеют свойство восстанавливаться при низких токах зарядки (если конечно химия не потекла и не вздулись), и зарядка низким током точно продлит жизнь аккумулятора. Можно посмотреть https://www.youtube.com/watch?v=ep8o8DVPz_0 для изучения вопроса.

Плюсы: бОльшая ёмкость Li-Ion аккумуляторов, повышенная мощность шуруповёрта, лёгкий вес, бОльшее время службы. Минимум переделок, легкодоступные детали. Если трансформатор в зарядном рабочий, то это бонус (для лабораторного БП).

Минусы: долгое время полного заряда (10-20 часов). Крайне не желательно сажать Li-Ion аккумуляторы ниже 3V на ячейку, то бишь делать полный разряд (когда шуруповёрт крутит значительно слабее), Li-Ion аккумуляторы намного ранее теряют ёмкость на холоде, уже при 0 градусов шуруповёрт мало проработает (Можно одеть перчатку или платок или шарф только на аккумулятор шуруповёрта для непродолжительной работы на холоде, или отогревать только аккумулятор в помещении на отопительной батарее).

Крайне не советую покупать дешевые яркие китайские аккумуляторы в магазинах, их ёмкость значительно меньше заявленной! Уж лучше на али взять NCR18650B Li-Ion 3400 мАч Panasonic (4шт — 1100р), они реальные.

Вместо зарядки от сотового можно брать 5В или 12В с компьютерного БП или БП от роутера/модема.

Как-то мне попалась очень слабая китайская зарядка от сотового. Написано 5В, 450мА. Даже при 21V 50 мА, MT3608 перегружало зарядку и напряжение на выходе падало до 2В, зарядка закипала. Что пришлось переделать:

Сначала я сделал ограничение напряжения начала преобразования Uвх для MT3608 (чтобы конвертер не переводил БП зарядного в состояние 2В 2А, когда всё начинало сильно грется и сгорать). На схеме из простых деталей резистор R2 можно заменить подстроечником на 1-10-100кОм (оптимально 10к и R1 10к тогда). Это дало возможность заводится StepUp конвертору только от повышенного входного напряжения, максимальный ток для китайской зарядки был при напряжении 4.3 В, если чуть повысить подстроечником, работа конвертера прекращалась и напряжение подскакивало до 5В.

Ещё захотелось поднять зарядный ток, 21V 80 мА было мало..

Чем выше напряжение на вторичной обмотке высокочастотного трансформатора преобразователя БП зарядки, тем больше мощности можно снять при одинаковом токе (а максимальный ток зависит от сечения провода), но можно дойти до перенасыщения или перегрева трансформатора, и схема БП может уходить в защиту или сгорать..

На выходе в БП зарядки есть оптрон обратной связи и стабилитрон на 3-4 Вольта или резисторы для стабилизации 5.2В. Мне повезло и попалось зарядное в том числе и с защитным стабилитроном на 7.5В, который я запаял вместо измерительного стабилитрона, и получил на выходе зарядного 9В. Выше 10В зарядное для сотового лучше не разгонять, обычно на 11-12 вольтах идёт срыв стабилизации..

В итоге подкрутил ограничение потребления входного напряжения на 8.2 вольта, получил на выходе конвертера 21V 140мА, в итоге 13 часов заряда для моих 2000мАч аккумуляторов 18650 нормально.

Тэги: из подручных деталей, можно везде найти, легкодоступные, легко переделать, простота, проще, когда ничего нет.

Оставляйте комментарии, делитесь опытом, советуйте, у кого что получилось, как лучше переделать.. Если снимите видео по переделке, выложите сюда ссылку..

Сколько должен заряжаться аккумулятор шуруповерта

Миниатюра к статье Сколько должен заряжаться аккумулятор шуруповерта

При покупке такого универсального и нужного инструмента, как шуруповерт, у его владельцев могут возникнуть разные вопросы в процессе эксплуатации. Поскольку любой электроинструмент такого типа оснащен аккумуляторным блоком, который позволяет работать с ним автономно, важно знать о том, как правильно заряжать АКБ и оптимальное время зарядки аккумулятора шуруповерта. Кроме того, существует еще ряд практических рекомендаций по его использованию, которые всегда могут оказаться полезными.

Итак, наиболее частые вопросы, которые возникают у тех, кто только начинает пользоваться шуруповертом:

  • как правильно заряжать аккумулятор шуруповерта;
  • что делать, если батарея не держит зарядку, не заряжается вовсе;
  • как осуществить зарядку шуруповерта без зарядного устройства стандартного плана;
  • и, конечно, каково оптимальное время зарядки АКБ.

Правильная зарядка шуруповерта: как сделать лучше

Есть несколько простых правил, как заряжать аккумулятор шуруповерта, чтобы инструмент использовал весь свой возможный ресурс.

Когда вы приобретаете новый инструмент, помните о том, что перед тем как использовать его в первый раз, нужно поставить батарею на зарядку. Любые элементы питания, если они долгое время лежат на складе или в магазине, имеют тенденцию к разрядке. Если ваш шуруповерт оснащен батареей из Ni Cd (никель-кадмиевых) элементов, «прокачайте» их путем проведения трехкратной полной зарядки с последующим разрядом, чтобы убрать тот «эффект памяти», который свойственен для Ni Cd аккумуляторов, и довести уровень их емкости до оптимального.

Если в вашем шуруповерте стоят литий-ионные аккумуляторы, проводить им такую «прокачку» необязательно, потому что «эффект памяти» им не свойственен: это более современные батареи.

Нужно заряжать аккумулятор при благоприятной температуре окружающей среды. Наилучшие температурные показатели, при которых должна осуществляться зарядка аккумулятора шуруповерта — не ниже 10°С и не выше 40°С. Во время зарядки нельзя оставлять батарею надолго без присмотра во избежание перегрева и перезаряд. Хотя, если штатная зарядка инструмента снабжена индикатором контроля всего процесса, устройство автоматически «закончит» его тогда, когда это будет нужно.

Не рекомендуется надолго оставлять аккумуляторный блок в заряднике. А если шуруповерт используется не так часто, лучше вынуть из него батарейки и хранить отдельно от него. В случае, когда АКБ долго лежат без применения, следите за тем, чтобы они были в заряженном состоянии, проводя им «подпитку» раз в месяц в течение 25-30 минут .

Как известно, аккумуляторный блок питания шуруповерта бывает либо никель-кадмиевый, либо литий-ионный. Ni Cd аккумуляторы можно хранить при любой степени заряженности . Главное их преимущество состоит в том, что они не боятся глубоких разрядов. Для того чтобы они хорошо работали после долгого перерыва, их как обычно следует «прокачать» три-четыре раза. Время «прокачки», в среднем, составляет 3-4 часа , в течение которых можно работать с шуруповертом в обычном режиме. Желательно в процессе работы шуруповерта контролировать то, чтобы Ni Cd батарея разряжалась не частично, а полностью. Это поможет ей не накапливать тот самый «эффект памяти».

Читайте так же:
Защита поверхности металла покрытиями

Аккумуляторный блок заряжается

Если аккумуляторный блок питания вашего инструмента укомплектован не никель-кадмиевыми, а литий-ионными батарейками, главный «плюс» их заключается в том, что «эффект» памяти у них отсутствует . Однако следить за уровнем их заряда рекомендуется более тщательно. В случае, если шуруповерт с литиевыми АКБ не используется какое-то время, их нужно периодически подзаряжать. Глубокого разряда они как раз не любят. Если литиевые АКБ подвергнуть глубокому разряду, сработает защитный контроллер внутри аккумуляторного блока. Чтобы этого не произошло, следите за тем, чтобы батареи были заряжены, как минимум, процентов на 50.

Сколько по времени нужно заряжать АКБ шуруповерта

К каждому электроинструменту всегда приложена инструкция по эксплуатации, в которой точно указано, сколько времени заряжать аккумулятор шуруповерта. Как уже говорилось, подавляющее большинство современных зарядных устройств имеют индикаторы уровня зарядки, что значительно облегчает их использование. Когда индикатор загорается зеленым, либо иным цветом, сигнализирующим о том, что время зарядки аккумулятора шуруповерта подходит к концу, нужно вовремя отсоединить батарею.

Среднее время, в течение которого батарея заряжается полностью, составляет 7 часов . А если АКБ требуется просто подзарядить, его можно оставить на зарядке 30 минут. Хотя, в случае с Ni Cd аккумуляторами, имеющими «эффект памяти», частые и короткие подзарядки проводить не рекомендуется.

Есть несколько разновидностей зарядных устройств для шуруповерта, в зависимости от сферы их применения. Рядовое ЗУ , как правило, входит в комплектацию бытовых электроинструментов. Время зарядки АКБ с его помощью варьируется от трех до семи часов . Существуют еще мощные зарядники импульсного типа, которыми комплектуются профессиональные инструменты. Сколько заряжать аккумулятор шуруповерта таким устройством? «Импульсники» могут полноценно зарядить батарею в течение часа , что является их неоспоримым преимуществом. Однако и стоимость такого инструмента, разумеется, гораздо выше.

ЗУ

Что делать, если аккумулятор не заряжается или не держит заряд

В данном случае, вариантов немного: либо причина неисправности кроется в зарядном устройстве, либо «барахлит» сам шуруповерт. Также и аккумуляторный блок со временем может исчерпать свой ресурс и нуждаться в замене. Для того чтобы выяснить причину, необходимо внимательно осмотреть как сам инструмент, так и его аккумулятор вместе с ЗУ.

Часто причина слабой зарядки аккумулятора заключается в том, что контакт между шуруповертом и его зарядником ослабевает вследствие разгибания клемм. Чтобы устранить эту неполадку, достаточно будет просто разобрать зарядник и аккуратно загнуть его клеммы обратно.

Не стоит забывать и о такой частой неполадке, как окисление металлических частей самого аккумулятора и зарядника. Постоянное попадание строительной пыли и грязи тоже способствуют слабому поступлению тока заряда от ЗУ к батарее: инструменты заряжаются хуже. Важно не забывать ухаживать за всеми составляющими инструмента для того, чтобы предотвратить ухудшение его работы, протирая металлические контакты и очищая их от загрязнений.

В случае, если села сама батарея, можно попытаться «раскачать» ее, как это обычно делается в случае с никель-кадмиевыми элементами. Если это не помогает, придется либо менять аккумуляторный блок полностью, либо осуществить частичную замену его элементов.

Обычно любой шуруповерт укомплектован двумя идентичными батареями. Если одна из них выходит из строя, при желании можно собрать один работающий аккумулятор из двух, в случае, если емкость стала меньше в обоих. После того как из двух блоков будет собран один работающий, нужно не забыть уравнять показатели емкости элементов, «прокачав» батарею несколькими циклами «заряда-разряда» в течение 3-4 часов.

Можно также попытаться «взбодрить» батарейки по отдельности. Для этого наиболее слабые из них следует подвергнуть зарядке большими токами, после чего собрать аккумулятор обратно и заряжать уже в обычном режиме. Такой метод иногда работает в случае с никель-кадмиевыми аккумуляторами. «Точечная» подзарядка большими токами должна длиться не больше 3-5 секунд , при этом желательно не допускать сильного перегрева элемента во избежание его разрушения.

Импульсное ЗУ

Нестандартные методы зарядки аккумулятора шуруповерта

Бывает и так, что «родное» зарядное устройство от электроинструмента либо теряется, либо выходит из строя, а приобрести такое же — весьма проблематично. Многие спрашивают о том, можно ли правильно зарядить АКБ, подсоединив ее к какому-нибудь другому источнику питания.

Безусловно, это сделать можно. И такие способы зарядки не принесут батарее никакого вреда, если хорошо ознакомиться с характеристиками самого инструмента и любого другого зарядного устройства, которое может послужить альтернативным источником питания для аккумулятора.

Для того чтобы подобрать к вашему шуруповерту подходящий альтернативный зарядник, нужно знать показатели его вольтажа и емкости. Они обычно указываются на внешнем корпусе инструмента. Также следует обратить внимание и на полярность. Она может быть разной, в зависимости от фирмы-производителя. Это очень важно для правильного подсоединения батареи к ЗУ.

Какое зарядное устройство подойдет, определяется следующим образом. Например, мы имеем 18-вольтовый шуруповерт с емкостью аккумуляторной батареи 2 А/ч. Значит, и зарядное устройство должно быть способным выдавать такое же напряжение, а мощности будет достаточно 200 миллиампер в час — поскольку полная зарядка такой батареи требует длительного времени . Лучше использовать зарядное устройство с возможностью регулирования силы тока, заряжая батарею 6-7 часов .

Для подачи тока на батарею можно использовать «крокодилы» небольших размеров. А чтобы контакт был хорошим, их можно дополнительно закрепить с помощью металлических проводков.

Если есть такая возможность, попробуйте провести зарядку аккумулятора шуруповерта автомобильным ЗУ. Важно помнить о том, что напряжение в данном случае должно выставляться самое минимальное. Определите, какая полярность у аккумулятора и автозарядника (как уже было сказано, она может быть разной). Затем подсоедините клеммы от автомобильного зарядного устройства прямо к аккумулятору. Иногда для оптимального контакта приходится также использовать допополнительные «закрепители» в виде скрепок или гибких металлических пластин.

После таких нехитрых манипуляций остается только включить устройство в сеть и внимательно следить за процессом зарядки. Для начала может хватить минут 15-20 , а когда в заряженном аккумуляторе шуруповерта будет повышаться теплоотдача, зарядное устройство следует отключить.

В последнее время стала весьма популярной замена аккумуляторов в шуруповерте с кадмиевых на литиевые, особенно среди профессиональных мастеров, использующих шуруповерт регулярно. Время зарядки АКБ в данном случае также будет зависеть от типа зарядного устройства. Если у вас обычный «штатный» зарядник, батарея может заряжаться от 3 до 7 часов . А если есть возможность приобрести современное импульсное зарядное устройство, будет достаточно часа с небольшим для того, чтобы привести батарею в рабочее состояние.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector