Можно ли заряжать аккумулятор шуруповерта зарядным устройством от ноутбука
Сдох аккумулятор шуруповерта, фонарика или иного устройства? Такие ситуации и способы реанимирования АКБ описаны в интернете, в том числе и на некоторых каналах Дзена.
Пытался следовать советам, но в конце концов понял, что большинство идей являются либо нерабочими, либо очень хлопотными для исполнения.
Несмотря на получение описанного в статье канала Электропрактика отрицательного результата моей попытки реанимировать АКБ шуруповерта по описанным в интернете методикам, я все же решил добиться своего и получить желаемое.
Схема трансформаторного блока питания шуруповёрта
Напоследок сделаем своими руками трансформаторный блок питания для шуруповёрта 12, 14 или 18 В. Такой источник, конечно, будет достаточно громоздким, но прелесть конструкции заключается в её простоте. С повторением схемы справится и начинающий радиотехник, имеющий лишь общие знания по электротехнике.
Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd)
Ni-Cd элементы питания появились в серийном производстве с середины прошлого века. Способны переносить очень глубокий разряд. Но это не значит, что их нужно разряжать до ноля по остаточному напряжению.
Никель-кадмиевые АКБ (Ni-Cd) имеют “эффект памяти” нижнего значения разряда, обусловленного необратимыми химическими процессами. Он состоит в том, что если батарею не разрядить полностью и зарядить, то она отдаст столько энергии, сколько получила при зарядке. Эффект наступает не сразу, но при регулярном недоразряде снижение ёмкости произойдёт быстро.
Заряжать батарейку рекомендуется током, равным её ёмкости — 1 С (где C — это ёмкость АКБ). В этом случае она достигнет максимальной ёмкости. Штатные зарядные устройства заряжают током от 1,0 С до 0,2 С. Дальнейшее снижение зарядного тока ведёт к снижению ёмкости.
А разряд малыми токами, наоборот, позволяет батарее отдать максимум энергии. Поэтому для восстановления ёмкости Ni-Cd источника полезно во время тренировочных циклов ограничивать ток разряда до 0,1 С. Если это неприемлемо из-за отсутствия времени (0,1 С это — 10 часовой разряд), тогда разряжать нужно шуруповёртом на холостом ходу циклами: разряд, пауза, разряд, пауза. Оптимальное время разряда и паузы 3–5 минут. За время паузы элемент будет восстанавливать заряд. Чем больше он восстановит и отдаст, тем больше примет.
Использование светодиодного драйвера
Для 12-вольтового инструмента такой драйвер — самый простой вариант, хотя и не самый дешёвый. Единственное условие — мощность драйвера должна быть на 10–15 % больше мощности инструмента. В противном случае блок питания выйдет в защиту уже при пуске инструмента, а если запустит его, то не позволит развить достаточную мощность для затягивания шурупа.
Если, к примеру, 12-вольтовый шуруповёрт потребляет ток в 10 А, то мощность блока питания должна быть хотя бы 130 Вт. Для 30-амперного инструмента понадобится уже 400-ваттный блок питания. Найти такой прибор, конечно, не проблема, но стоимость его может превышать стоимость самого шуруповёрта.
Как переделать шуруповёрт под такой блок питания? Если штатная батарея выходит из строя, то мы её просто разбираем, вынимаем аккумуляторы, а к клеммам подачи напряжения на инструмент припаиваем провода, подключенные к выходным зажимам драйвера, обязательно соблюдая полярность. Сам драйвер подключаем к сети через входные клеммы — и переделка окончена. Вставляем «батарею» в шуруповёрт — и пользуемся.
Если аккумулятор исправен, то его, конечно, разрушать не надо. Просто разбираем шуруповёрт и подпаиваем колодку питания к питающим клеммам самого инструмента. Колодку, естественно, выводим наружу, провод питания оснащаем ответной частью разъёма. Соединили разъём — работаем от сети. Отключили БП, установили батарею — и у нас автономный инструмент.
Важно! 10 А — приличный ток, поэтому сечение проводов должно быть достаточно большим, а их длина как можно меньше (в разумных пределах). В противном случае на питающих проводах будет большое падение напряжения, и шуруповёрт не разовьёт нужную мощность.
План «Ж», толкательный
План «Ж» заключается в «толкании» аккумулятора короткими (0.2-0.3 сек) импульсами высокого тока. Причем ток должен быть намного (в десятки раз) больше ёмкости аккумулятора. «Толкать» лучше каждый аккумулятор отдельно. Поэтому вскрываем батарею, выясняем, где у каждого аккумулятора плюс и минус. В качестве толкателя будем использовать автомобильный аккумулятор, но подойдет и любой другой мощный источник напряжением 10-15 В.
Подключаем минус нашего элемента к минусу «толкателя», подключаем один конец провода к плюсу «толкателя», а вторым концом кратковременно касаемся плюсового вывода Ni-Cd-элемента. Частота касаний — 2-3 в секунду. В результате такого прожига устраняются дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживает.
Во время касания следим, чтобы провод не приварился к выводу аккумулятора. Вообще лучше касаться не проводом, а, скажем, головкой винта, на который накручен провод. И не забываем про защитные очки!
Операцию проводим в течение 5-6 секунд. Ставим на зарядку. Если процесс пошел, устраняем эффект памяти (см. выше). Пробуем пользоваться.
Практически реализованное решение восстановления работоспособности шуруповерта с применением АКБ ноутбука меньшего напряжения
Не всегда можно найти аккумулятор от старого ноутбука требуемого для реанимации шуруповерта номинала напряжения.
У меня оказался под руками компактный АКБ модели BTP номиналом 9.6 В. Из находящихся в корпусе АКБ шуруповерта Интерскол с номиналом 14,4 В с помощью мультиметра отобрал исправных 4 штуки.
Итого на суммарное напряжение 14,4 В набралось 9,6 В "ноута" ( литий-ионных аккумуляторов ) и 4 *1,2 В = 4,8 В никель-кадмиевых.
Собрал. Внутри корпуса АКБ оставил только последовательно соединенные 4 "банки".
АКБ из "ноута" в зарядном устройстве шуруповерта Интерскол заряжается без проблем и отлично работает.
Аккумуляторный шуруповерт – обязательный инструмент любого мастера, занимающегося ремонтом и строительством. Да и в быту он мало лежит без дела, если вы любите мастерить. Особая прелесть таких инструментов в том, что они не привязаны к розетке. Но шуруповерту нужна систематическая подзарядка. Как быть, если не оказалось зарядного устройства? В этой статье мы выясним, как зарядить аккумулятор для шуруповерта без штатного зарядного устройства.
Литийионные (Li-ion)
Li-ion элементы появились после 1990 года. У них “эффект памяти” столь незначителен, что им можно пренебрегать. Но для сохранения максимальной ёмкости им тоже будет полезен полный разряд. В этом случае весь объём электролита будет задействован в отдаче энергии и последующем её приёме.
Для них недопустимы перезаряд, глубокий разряд и высокая температура. Поэтому во всех батареях есть контроллеры, обеспечивающие защиту от этих факторов. У элементов питания дорогих шуруповёртов есть балансировочные электронные схемы, позволяющие отслеживать параметры каждого элемента и отключать его при отклонении от допустимых зарядных величин.
Заряжать литиевые аккумуляторы можно большими токами, до 2 С. Поэтому время их зарядки — от 30 минут до 120. Постоянный разряд допускается током до 5 С, а импульсное потребление до 50 С. Эта особенность позволяет их кратковременно перегружать, что порой происходит при работе электроинструмента. Номинальное напряжение 1 элемента 3,6–3,75 В, но заряжают до 4,1–4,2 вольта. Заряжать выше недопустимо — это приводит к быстрому снижению ёмкости элементов питания.
Зарядные устройства литиевых аккумуляторов отслеживают величину тока на первом этапе и величину напряжения на втором. Все зарядные устройства имеют функции ограничения зарядного тока и напряжения, иначе эти параметры могут достигать больших значений и разрушить источник питания. Отключается зарядное устройство, когда при стабильном номинальном напряжении величина зарядного тока снижается до 0,1–0,05 С.
Чем больше ток разряда, тем меньший объём энергии отдаст батарея. Поэтому полезно разряжать малыми токами. Либо разряжать с применением самого инструмента, работающего на холостом ходу с периодическими паузами, как описывалось выше. Зависимость отдаваемого количества энергии можно проследить на графике.
Ток разряда у шуруповёртов достигает 10 С в режиме нагрузки. Если шуруповёртом работать без пауз, то он отключится намного раньше, чем сможет разрядить всю ёмкость батареи. Поэтому тренировочные циклы с малыми токами разряда полезны.
Блоком питания от ноутбука
Этот метод подойдет для зарядки батареи любого шуруповерта – хоть двенадцати-, хоть восемнадцативольтового. Для этого достаточно взять блок питания ноутбука, выдающий 19 В.
Алгоритм зарядки тот же, что и при зарядке от автомобильной АКБ. Ограничиваем ток балластным резистором или автомобильными лампами, добавляем в схему измерительные приборы, подключаем АКБ шуруповерта и заряжаем его, постоянно контролируя напряжение.
Иногда можно пополнить заряд через USB
Существуют шуруповерты, оснащенные портом USB. Пример – шуруповерт Xiaomi Akku Ankuo.
Если у вас такой, то проблем никаких. По утверждению производителя, этот инструмент можно заряжать даже от USB-порта компьютера и ноутбука! Правда, он (производитель) скромно умалчивает, сколько времени займет такая зарядка от ноутбука. Неделю? Две? Поэтому лучше использовать сетевое пятивольтовое зарядное устройство, способное обеспечить ток хотя бы 2-3 А. Правда, есть еще одна проблема: придется найти в магазине или самостоятельно сделать кабель USB/USB.
Важно! В сети много информации о том, как самостоятельно переделать обычный шуроповерт для зарядки от USB. Предлагается просто врезать соответствующее гнездо в шуруповерт и припаять его к аккумулятору. Это полная чушь, которую написал один грамотей, а остальные у него скопипастили.
Если нет зарядного устройства
Как заряжать батарею, если нет зарядного устройства? Каждый производитель шуруповёртов обязательно комплектует их зарядными приборами. Батареи могут иметь разное напряжение, разную ёмкость и быть разного типа. Следовательно, требуется зарядное устройство, в котором учтены все эти факторы, а также имеющее средства защиты: по температуре, току заряда, напряжению и другие. Реализовать все требования в одном “универсальном” приборе сложно, но возможно. Китайским умельцам это удаётся. Однако пользоваться такой универсальной зарядкой может только специалист, хорошо знающий процессы, протекающие при заряде, и требуемые параметры. Их надо выставить и контролировать, чтобы произвести зарядку без негативных последствий для аккумулятора. В ходе заряда эти параметры, возможно, потребуется корректировать.
Зарядить можно любой аккумулятор любым источником постоянного тока, имеющим напряжение на 10–20 % выше номинального напряжения аккумулятора. Но следить за всеми параметрами придётся лично. На начальном этапе важно не допустить высокого тока заряда. Он должен быть 0,25–0,5 C — для никелевых и 0,5–1 C — для литиевых аккумуляторов. На конечном этапе нельзя допустить высокого напряжения, а в течение всего процесса зарядки — высокой температуры батареи.
А также надо помнить, что перезаряд может привести к росту давления внутри неё, разложению электролита, повреждению анода или катода, даже возможному разрыву батареи. Такой способ заряда не стоит применять регулярно, иначе она быстро выйдет из строя.
Спасибо, помогло! 27
Как правильно заряжать беспроводные наушники i7 TWS
Как правильно заряжать Airpods и сколько они держат заряд?
Как правильно заряжать фитнес-браслеты или часы из Китая — инструкция на русском языке
Незаменимый помощник в хозяйстве — аккумуляторный шуруповёрт. Инструмент этот будет с вами везде, но работает он ровно до тех пор, пока аккумулятор не сядет, а вот количество циклов заряда у него ограничено, даже от безделья батарея может испортиться. Аккумуляторы живут около трёх лет, и по истечении этого времени придётся его заменить. Можно спасти инструмент, если переделать его из аккумуляторного в сетевой, и существуют различные способы такой переделки.
Сколько времени нужно для полного заряда
Сколько времени заряжается аккумулятор шуруповёрта? Следует уточнить, в каких целях заряжается. Производители стремятся ускорить время зарядки, для снижения перерывов в работе и повышения конкурентности. Поэтому устанавливают максимально допустимые значения зарядного тока. Часто жертвуют зарядом в 10–20 % ёмкости в конце зарядного цикла.
Это видно на графике заряда литиевого элемента питания. Где за первый час зарядки набирается 70 % ёмкости, за второй час — ещё 20 %, что составляет уже 90 %, а на набор последних 10 % уходит ещё 1 час, всего 3 часа. А штатная зарядка «Бош» из Китая заряжает литиевый аккумулятор всего за 30 минут. С учётом этих тонкостей теперь можно ответить на заданный вопрос.
Для работы инструмента аккумулятор достаточно зарядить один раз. В случае необходимости можно не дожидаться окончания времени заряда, и уже через половину времени стандартной зарядки приступить к работе. Недозаряд элементов питания в единичных случаях не несёт негативных последствий.
Для проведения тренировочных циклов требуется максимальная зарядка батареи и тем более для восстановления её ёмкости. Как это сделать на штатном зарядном устройстве, если оно автоматически отключается? После стабилизации напряжения, через 20–30 минут можно снова продолжить заряд аккумулятора на штатном устройстве. Он возьмёт ещё объём энергии. Цикл заряда стоит проводить до трёх раз. Так аккумулятор будет заряжен почти 100 %. Это важно, чтобы в последующем тренировочном цикле разряда был задействован весь объём электролита.
Новые Ni-Cd и Ni-MH элементы заряжаются на штатном устройстве от 1 до 8 часов, согласно паспортам разных производителей. Такой разброс во времени вызван разными настройками величины зарядного тока, в зависимости от позиции изготовителя в этом вопросе. Кроме того, зарядные устройства даже одного производителя могут иметь разброс до 2 часов из-за погрешности настроек, ведь на конечном этапе зарядки ток снижается крайне медленно. А минимальный ток будет всегда.
Совет! В процессе длительной эксплуатации шуруповёрта фактическая ёмкость снижается. Полезно измерить время заряда новых аккумуляторов после проведения тренировочных циклов и записать на корпусе. Сравнивая с последующим временем заряда через год, два, можно понять, какую часть ёмкости потеряла АКБ.
Новые литиевые (Li) аккумуляторы заряжаются от 30 минут до 120. Это также зависит от настроек зарядного устройства у каждого производителя.
Лабораторным блоком питания
Здесь процесс ничем не отличается от работы с автомобильным зарядным устройством. Устанавливаем нужный ток, если БП позволяет, то конечное напряжение, и заряжаем. Если конечное напряжение выставить невозможно, то следим за током и за напряжением. Как только оно достигнет заданной величины, аккумуляторную батарею отключаем.
Удобство такого варианта состоит в том, что он позволяет заряжать шуруповерты с любым напряжением батареи, поскольку практически все лабораторные БП смогут обеспечить 25 В. К примеру, тот, что изображен на фото, выдает напряжение до 30 В при токе до 5 А.
На заметку. Покупать лабораторный БП для зарядки шуруповерта смысла нет. Проще обратиться к знакомому радиотехнику, у которого подобное устройство наверняка есть. А может, оно есть и у вас.
Использование универсальных БП
Мощный универсальный импульсный блок питания
Но тут опять всё упирается в цену. Стоимость такого БП окажется выше цены на сам инструмент, а вдобавок мы получаем за эти деньги кучу переходников, которые будут валяться без дела.
Идея задействовать АКБ старого ноута наиболее действенная
В некоторых случаях можно не тратиться и не покупать новый аккумулятор, который стоит от 3,5 тыс р. - выручит АКБ старого или нерабочего ноутбука с таким же номинальным уровнем напряжения.
Только из всего огромного перечня ноутбуковских АКБ разных моделей следует выбирать те, у которых отношение габаритных размеров длины к ширине находится на уровне 1,2-1,5.
Это в частности следующие (изображены на рисунке).
АКБ модельного ряда BTP можно совместить с с пришедшим в негодность не держащим заряд АКБ шуруповерта. Ценно то, что он не будет мешать работнику работать с электроприбором.
Выбор иных аккумуляторов ноутбуков нерационален - их пришлось бы разбирать и осуществлять сборку из "банок", что довольно хлопотно.
В предложенном варианте ничего этого делать не придется. Единственно в верхней части корпуса выпотрошенного от "банок" АКБ шуруповерта нужно проделать отверстие для проводов, соединяющих соответствующие выводы акб ноутбука и шуруповерта. Их корпуса склеиваются по плоскости клеем "жидкие гвозди".
Самодельный блок питания для шуруповёрта
Если мы имеем знания по электронике, то сможем собрать импульсный блок питания для шуруповёрта своими руками — соответствующих схем много. В качестве примера рассмотрим относительно простую конструкцию.
Как она работает? Сетевое напряжение выпрямляется диодным мостом, собранным на диодах VD1–VD4, сглаживается конденсатором С1 и поступает на мощный двухтактный автогенератор, собранный на полевых транзисторах VT2, VT3 и трансформаторе Т1, обеспечивающим вместе с обмоткой 2 трансформатора Т2 автогенератору положительную обратную связь.
Цепь, собранная на транзисторе VT1, обеспечивает начальный запуск генератора и после этого в процессе не участвует — её блокирует диод VD8. Нагрузкой автогенератора служит понижающий трансформатор Т2. Пониженное напряжение с его обмотки 3 выпрямляется мостом VD7, сглаживается конденсатором С5 и подаётся на инструмент. Ёмкость конденсатора выбрана достаточно большая для обеспечения высокого пускового тока шуруповёрта.
Т1 намотан на ферритовом кольце типоразмера 12х8х3. Все обмотки одинаковы и имеют по 20 витков провода ПЭВ 0.33. Т2 намотан на кольце 40х25х11. Обмотка 1 имеет 100 витков провода ПЭВ 0.54. Обмотка 2 — 9 витков провода ПЭВ 0.33, обмотка 3 — 13 витков провода ПЭВ 0.96. Феррит бывает марки 1000НМ, 2000НМ или 3000НМ. Диодный мост VD4 можно собрать на четырёх быстродействующих диодах, выдерживающих ток 10 А. Транзисторы VT2 и VT3 необходимо установить на радиаторы.
Полезно! Предлагаемый блок питания рассчитан на выходное напряжение 18 В. Если необходимо получить другое напряжение, достаточно изменить количество витков обмотки 3 трансформатора Т2.
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 +40 о . 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.
Литийионные (Li-ion) и полимерные (Li-pol)
Хранить наполовину разряженными, 40–50 % заряда . Чем ниже температура хранения, тем меньше ток саморазряда.
Общие сведения о питании и мощности шуруповёртов
Сначала рассмотрим электрическую составляющую аккумуляторного шуруповёрта. Инструмент представляет собой низковольтный двигатель постоянного тока с редуктором, который получает питание от аккумулятора. Обороты патрона регулируются при помощи планетарной системы редуктора и электронного ШИМ-узла, совмещённого с кнопкой включения. В зависимости от класса и мощности инструмента, он может питаться напряжением 12 В, 14 В или 18 В.
В качестве батареи питания используется набор никель-кадмиевых или литиевых аккумуляторов. Последние дороже, но с лучшими характеристиками при небольших габаритах. Что касается потребляемого от батареи тока, он зависит от мощности применяемого двигателя и может достигать 7–10 А для простых бытовых моделей и 30–40 А — для профессиональных.
Ток, потребляемый шуруповёртом, конечно, непостоянный и зависит от нагрузки. В момент пуска и при затягивании шурупа он максимален, на холостом ходу и лёгком вворачивании может уменьшаться в разы.
Как переделать аккумуляторный шуруповёрт для работы от сети 220 вольт?
Методы переделки аккумуляторного шуруповёрта для работы от сети различаются по сложности, чаще всего для этого нужно подключить шуруповерт напрямую к зарядному устройству. Подключение зарядки от ноутбука почти не требует знаний, для монтажа компьютерного блока питания нужно дружить с паяльником, а для перенастройки китайского блока мастер должен уметь обращаться с измерительными приборами.
Учтите, родной блок питания шуруповерта как правило не предназначен для того, чтобы подключить шуруповерт напрямую, мощность его рассчитана только на зарядку АКБ. При подключении шуруповерта к родному заряднику напрямую, он еле-еле крутится, т.к., ему явно не хватает тока. Шуруповерт на холостом ходу потребляет около 2А, при питании от 12 вольт, если попытаетесь его остановить, потребляемый ток возрастет от 7 до 20А, учитывайте это выбирая блок питания. Если не хотите потерять крутящий момент, нужно подбирать соответствующий блок питания.
План «П», доливочный
Этот план эффективен при деградации электролита, ведь в ходе эксплуатации идет процесс окисления с расходом воды. А план таков:
- Микродрелью делаем в корпусе отверстие.
- В отверстие шприцем заливаем 1 кубик дистиллированной воды.
- Ждем час, затем «толкаем» элемент импульсами высокого тока.
- Ставим на зарядку. Ждем сутки, измеряем напряжение.
- Если напряжение в норме, герметизируем отверстие герметиком или пайкой.
- Если упало или элемент не захотел брать зарядку, переходим к пункту 2 и делаем так до тех пор, пока уже некуда будет лить воду.
Если не помогло, то можно почитать статьи “Как переделать аккумуляторный шуруповерт на 12 или 18 В в сетевой своими руками” и “Как сделать блок питания для шуруповерта“. Все же лучше, чем снова забрасывать рабочий инструмент на чердак.
Мы выяснили, как зарядить аккумулятор шуруповерта без родной “зарядки”. Теперь, даже если “зарядник” вашего шуруповерта сгорел, утонул, потерян или украден, вы найдете выход из положения.
Как зарядить шуруповёрт, знает каждый — вставить в зарядное устройство и подождать, когда индикатор зарядки изменит цвет. Но мало кто знает, что аккумуляторные батарейки нужно обслуживать и уметь правильно разряжать. К сожалению, производители электроинструмента дают очень мало информации в руководствах по эксплуатации. Как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор шуруповёрта, расскажем в этой статье.
Оживляем никель-кадмиевую АКБ
Шуруповерты, оснащенные никель-кадмиевыми аккумуляторами, практически ушли в прошлое. Но они еще продаются, встречаются и даже работают, поскольку Ni-Cd-элементы могут «жить» до 20-25 лет, хотя и выдерживают порядка 900 циклов «заряд/разряд». Еще одна особенность никель-кадмиевых аккумуляторов – они могут храниться в разряженном состоянии. Так что если вы нашли на чердаке дедушкин шуруповерт с Ni-Cd-батареей, то есть смысл попытаться его оживить.
Попытаемся зарядить батарею. Подойдет любое ЗУ, способное обеспечить нужное напряжение и ток, равный половине емкости батареи.
Для Ni-Cd-элементов такой ток зарядки нормальный. Они легко выдерживают ток, равный их ёмкости, и даже вдвое больший.
Включаем, пытаемся заряжать. Если АКБ берет зарядку, то продолжаем. Если нет и на ней полый ноль, переходим к плану «Ж» и «П» (см. ниже).
Как только напряжение на батарее достигнет значения 1.37 В, помноженного на количество аккумуляторов, процесс останавливаем. Но это не все. Не факт, что АКБ заряжена полностью. Никель-кадмиевые аккумуляторы страдают так называемым эффектом памяти. Если их постоянно разряжали, скажем, до 60%, а потом ставили на зарядку, то они к этому привыкнут и далее будут отказываться работать при разрядке на все те же 60%. Поэтому разряжаем нашу батарею примерно таким же током, каким и заряжали. Разряжаем до значения 1 В, помноженного на количество аккумуляторов. В качестве нагрузки можно использовать автомобильные лампы или сам шуруповерт.
После этого снова полностью заряжаем. Повторяем операцию «заряд/разряд» 3-4 раза. Полностью заряжаем и пробуем пользоваться шуруповертом. Если даже после всех этих манипуляций емкость АКБ существенно ниже заявленной, то, к сожалению, у нас на руках дряхлый, отживший свое старик. Реанимации он не подлежит.
Как правильно заряжать новый аккумулятор первый раз и во время тренировок
Как заряжать шуруповёрт в первый раз после покупки? Многие производители шуруповёртов с литиевыми батареями (Li) рекомендуют перед первым использованием просто полностью зарядить элемент. Немногие рекомендуют выполнить 3 тренировочных цикла — разряд-заряд. В целом для литиевых батарей тренировочный цикл будет полезен.
Внимание! Для новых никелевых батарей и Cd, и MH все производители настоятельно рекомендуют произвести тренировочный цикл не менее трёх раз. И что очень важно — сначала разрядить, а потом зарядить.
К сожалению, никто из производителей не пишет, даже Bosch, как правильно разряжать аккумулятор при проведении тренировочных циклов. Почему это важно, уже было сказано выше.
Если электроинструмент с Ni-Cd и Ni-MH батареями имеет защиту от глубокого разряда, то разряжают до отключения шуруповёрта. Если защиты нет, то до уровня минимального напряжения. Это 0,9 В на каждый элемент питания в АКБ.
У шуруповёртов на литиевых батареях обязательно стоит защита от глубокого разряда, но будет полезным знать, что минимальное напряжение должно быть не менее 2,8 В. Ниже этого порога наступает разрушение литиевых элементов. Производители страхуются и устанавливают границу отключения 3,2–3 В.
Подробнее о правильной зарядке аккумуляторов шуруповертов вы можете почитать в этой статье.
Обобщая всё вышесказанное в этой статье, изложим порядок проведения тренировочных циклов, полезных и для нового аккумулятора. Проводить такой цикл рекомендуется не реже 1 раза в 6 месяцев, лучше чаще.
- Разрядить батарею током 0,1 от её емкости, либо током работающего инструмента без нагрузки , с чередованием времени работы и паузы по 3 минуты.
- Зарядить аккумулятор до отключения зарядного устройства.
- Выждать 20–30 минут.
- Снова зарядить до отключения зарядного устройства.
- Опять выждать 20–30 минут.
- Зарядить в третий раз до отключения зарядного устройства.
- Выждать 20–30 минут для стабилизации напряжения.
- Теперь разрядить способом, описанным в п. 1.
- Повторить пп. 1–8 до трёх раз.
- Подзарядить или зарядить полностью для хранения с учётом типа аккумулятора. Если инструмент будет использоваться в ближайшее время, то зарядить полностью до отключения зарядного устройства.
Рекомендации по зарядке аккумуляторов от производителей: Sturm (Ni-Cd), RedVerg (Li-ion), Hammer (Ni-Cd)
Никель-металлогидридные аккумуляторы (Ni-MH)
Ni-MH источники питания появились после 1980 года. Разработчики пытались снизить “эффект памяти” никелевых батареек, и это почти удалось. Однако увеличился саморазряд элемента почти в 2 раза. При этом глубокий разряд для них стал губителен. Количество циклов заряда-разряда у металлогидридных немного меньше.
Пытаться их реанимировать глубоким разрядом нельзя. Лучший способ для Ni-MH источников тока — это тренировочные циклы с разрядом и зарядом. При регулярном пользовании они отработают гораздо больше циклов заряда и разряда, чем при длительном хранении. Поэтому Ni-MH батареи используют для профессионального инструмента, регулярно участвующего в работе. Для редкого домашнего использования такие источники питания не подходят.
Другие варианты импульсных блоков питания
Какие ещё есть варианты питания 12-вольтового шуруповёрта? Первое, что приходит на ум, — БП от ноутбука. Прелесть решения заключается в том, что, в отличие от предложенных драйверов и электронных трансформаторов, подобные блоки питания могут быть и на 15, и на 19 В. То есть подобрав соответствующий БП, можно питать им инструмент на 14 и 18 В.
К сожалению, такой вариант работать не будет, поскольку блоки питания от ноутбука не смогут обеспечить необходимым током даже самый простой и маломощный шуруповёрт. Максимум, что можно от них получить, — 4–5 А. Десятиамперных БП этого типа просто не существует.
Специальным зарядным устройством
Самый удобный, но не самый дешевый вариант – универсальное зарядное устройство. К примеру, то, что изображено ниже, стоит порядка 2 500 рублей. И это не самый дорогой вариант.
Универсальное автоматическое зарядное устройство
Но зато этот прибор умеет все – самостоятельно заряжать практически все типы аккумуляторов и батарей на любое напряжение. Нам достаточно указать прибору тип батареи и ее емкость. Вся текущая информация отображается на дисплее, включая время зарядки, текущую степень зарядки, количество полученной батареей энергии и прочее. Есть встроенный балансир для балансировки отдельных аккумуляторов, автоматическое разрядное устройство, измеритель емкости аккумулятора и многое другое.
Такой вариант оптимален, если мы активно занимаемся обслуживанием аккумуляторов разных типов. Если нам нужно заряжать лишь шуруповерт, то покупка такого устройства – деньги на ветер, поскольку подавляющее большинство функций не будет востребовано.
Итак, нам нужно заряжать лишь шуруповерт. Идем в магазин и смотрим. Вот то, что нам нужно. Относительно дешево (от 250 до 350 рублей в зависимости от выходного напряжения) и сердито. Главное – купить то, которое рассчитано на нужное нам напряжение. Они все на одно лицо, но различаются выходным напряжением – 12.6 В, 16.8 В, 21 В, 25 В, и током – 1 А, 2А. То, что изображено на фото, выдает 12.6 вольт и обеспечивает ток 2 ампера.
Говорим продавцу, какая у нас батарея (напряжение и емкость) или на какое напряжение и ток нам нужно ЗУ. Оплачиваем, берем гарантийный талон, зарядное устройство и идем домой пробовать. Нет у нас такого гнезда? Не беда. В комплекте с зарядным устройством оно идет:
Если в комплекте нет, то его несложно найти отдельно в этом же магазине. Врезаем гнездо в аккумуляторную батарею. Подпаиваем, соблюдая полярность: внутренний штырек – «плюс», внешний контакт – «минус» (эта информация нанесена на корпусе зарядного устройства). Подключаем ЗУ и курим. Пока идет зарядка, на зарядном устройстве светится красный глазок. Как только процесс будет завершен, красный глазок сменится зеленым, и зарядка остановится. Отключаем, идем вертеть шурупы.
Важно! Хотя с виду такой прибор – обычный адаптер, на самом деле это автоматическое зарядное устройство для литиевых батарей. Использовать его в качестве блока питания нельзя.
Кстати вы можете заказать такое зарядное для литиевых батарей с алиэкспресс:
Как правильно выбрать:
1. Для шуруповертов с 12-вольтовым аккумулятором нужно зарядное на 12.6 вольт, у продавцов оно может обозначаться как 3S (от названия сборки аккумуляторов — 3 последовательно).
2. Для шуруповертов с 14.4-вольтовым аккумулятором нужно зарядное на 16.8 вольт, у продавцов оно может обозначаться как 4S (4 последовательно соединенных банки).
Переделка электронного трансформатора
Неплохой и достаточно компактный блок питания можно сделать из так называемого электронного трансформатора (ЭТ), предназначенного для питания низковольтных галогенных ламп.
Но чтобы использовать трансформатор совместно с шуруповёртом, его (блок) необходимо доработать. Взглянем на классическую схему простейшего ЭТ.
Это простейший импульсный понижающий источник питания, собранный по двухтактной схеме. Выходное напряжение снимается со вторичной обмотки выходного трансформатора. Схема, приведённая на рисунке, конечно, не единственная. Есть приборы проще, есть сложнее. Есть со стабилизацией выходного напряжения, системой плавного пуска и защитой от короткого замыкания. Но то, что нас интересует, является неизменной частью любого электронного трансформатора. Так, в чем трудность?
Проблема заключается в том, что выходное напряжение подобных БП переменное с частотой десятки килогерц, да ещё и промодулированное частотой 50 Гц. Оно годится для питания ламп накаливания, но не подходит для шуруповёрта. Значит, его нужно выпрямить и сгладить. Для этого используем диод VD1 и два сглаживающих конденсатора — С1 и С2, подключив их по схеме, приведённой ниже.
Лампа Н1 служит нагрузочной, когда шуруповёрт отключён. Она необходима для старта преобразователя — без нагрузки он просто не запустится. Высоковольтный электролитический конденсатор можно взять из БП для компьютера или любого другого устройства, скажем, из телевизора с импульсным блоком питания. Он находится в корпусе электронного трансформатора. Диод и конденсатор помещают в корпус инструмента, а лампу устанавливают так, чтобы она ещё и рабочее место освещала — убила, как говорится, сразу двух зайцев. Такая лампа будет много удобнее штатной подсветки, которая включается только вместе с инструментом. Вслепую целишься в темноте, потом запускаешь шуруповёрт и смотришь, куда попал.
Диод КД2960 представляет собой быстродействующий выпрямительный диод, рассчитанный на ток 20 А и выдерживающий обратное напряжение 1200 В. Его зарубежный аналог — 20ETS12. Заменить этот диод обычным выпрямительным не получится — у него слишком низкое быстродействие, и на частоте в десятки килогерц он будет больше греться, чем выпрямлять.
Но замена есть. Вполне подходит диод Шоттки, выдерживающий ток 15–20 А и обратное напряжение не ниже 25 В. Найти такие диоды можно в блоках питания ПК. Там они служат для этих же целей. Диод, конечно, нужно поставить на теплоотвод.
Лампочка миниатюрная. Её можно найти в советских новогодних гирляндах или использовать две на 6,3 В, включённые последовательно. Собираем выпрямитель, размещаем его в корпусе инструмента, выводим через проделанное отверстие провода, подпаиваем одну часть разъёма. Вторую подпаиваем к проводам от трансформатора — и доработка закончена. Поскольку напряжение на выходе электронного трансформатора переменное, полярность подключения проводов от ЭТ к выпрямителю можно не соблюдать.
Как указывалось выше, существуют трансформаторы, обеспечивающие плавный пуск галогенных ламп. Подойдут ли они нам? Вполне. Как только мы подключим ЭТ к сети, он запустится и в течение 1–3 секунд выйдет на рабочий режим — это будет хорошо заметно по плавному разгоранию лампы Н1. После этого инструментом можно пользоваться без проблем.
Важно! Выбирая электронный трансформатор без защиты от перегрузки, необходимо обеспечить запас его мощности в 30–40 %. В противном случае блок либо не будет «тянуть» инструмент, либо (что более вероятно) просто сгорит.
Видео: Как сделать шуруповёрт напрямую от зарядки
От автомобильного ЗУ
Устройство для зарядки автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов напряжением 12 V есть у каждого автомобилиста. Но зарядное зарядному рознь. Нам необходимо как минимум такое, которое позволяет регулировать зарядный ток вручную. Хотя идеальным вариантом будет ЗУ со стабилизацией тока, а еще лучше со стабилизацией тока и напряжения.
Если у нас автомат, все просто. Выставляем конечное напряжение зарядки. Его легко рассчитать по такой формуле: конечное напряжение зарядки одного литиевого аккумулятора (4.2 В), помноженное на количество аккумуляторов в батарее. Например, в 12-вольтовой литиевой батарее 3 аккумулятора. Следовательно, нужно выставить напряжение на зарядном устройстве 12.6 В. Затем выводим регулятор зарядного тока в ноль, подключаем АКБ шуруповерта, соблюдая полярность (плюс АКБ к плюсу ЗУ, минус к минусу), включаем зарядку и выставляем зарядный ток не выше 25% от ёмкости батареи шуруповерта. Емкость батареи обычно указывается на ее корпусе.
Литиевые батареи могут заряжаться и током, равным емкости, но такой режим вызывает быструю деградацию элементов. Его лучше использовать, когда «времени нет, но край надо».
Все, нам осталось только ждать. Когда батарея будет заряжена, ЗУ автоматически остановит процесс.
Если у нас нет стабилизации тока и напряжения, придется постоянно контролировать зарядный ток, который по мере зарядки будет меняться, и напряжение. Если ЗУ оснащено собственными вольтметром и амперметром, то используем их. Если нет, то придется добавить измерительные приборы в схему зарядки. Она выглядит примерно так:
Литиевые батареи не терпят перезаряда. Перезаряженный литиевый элемент загорится или даже взорвется. Поэтому внимательно следим за напряжением на АКБ.
Автомобильное ЗУ можно использовать, только если штатное зарядное устройство шуруповерта рассчитано на напряжение не выше 14 В. Если наш шуруповерт рассчитан на зарядку напряжением, скажем, 18 V, то от автомобильного ЗУ он не зарядится.
Использование БП от компьютера
Ну и закончим разговор об импульсных блоках питания переделкой компьютерного блока питания для работы с шуруповёртом 12 В. Да, он будет великоват, но зато купить такой блок, конечно, БУ можно недорого, а переделка очень проста. Правда, питать он сможет только 12-вольтовый инструмент. При желании, конечно, можно переделать БП компьютера и на 18 В, но переделка достаточно сложна и потребует глубоких знаний в электронике. Перед покупкой БП смотрим, выдаст ли он необходимый нам ток по шине 12 В. (Все выдаваемые им токи указаны прямо на корпусе).
Как видим на фото, выдаст и даже с запасом — если соединить шины параллельно, можно получить ток в 24 А. Можно было бы взять устройство и слабее, но что есть, то есть. Вскрываем прибор, вынимаем плату и выпаиваем все провода шлейфов питания, оставив лишь зелёный (включение БП), два чёрных, два жёлтых (шина 1+12 В) и красный (+5 В).
Полезно! Если мы хотим увеличить мощность, соединив 12-вольтовые шины параллельно, то оставляем и два жёлто-чёрных провода — шина 2 + 12 В.
Соединяем чёрный с чёрным, жёлтый с жёлтым. По два мы оставили для увеличения общего их сечения и меньшего падения напряжения. Теперь зелёный впаиваем на место любого из выпаянных чёрных. Этим мы дадим команду на безусловное включение блока питания при подаче на него сетевого напряжения.
Остался красный. Зачем он нужен? Дело в том, что некоторые БП контролируют наличие нагрузки на шине +5 В. Без нагрузки они просто сразу выходят в защиту. Итак, подключаем наш доработанный источник к сети и измеряем напряжение между чёрными и жёлтыми проводами. Есть 12 В?
Подключаем к этим же проводам автомобильную лампочку. Напряжение пропало? Блоку питания нужна базовая нагрузка. Между чёрными и красным проводами подключаем небольшую нагрузку — ту же 12-вольтовую лампочку от автомобильных габаритов. Если БП не отключается, то нагрузка не нужна, и красный провод можно выпаять. Осталось собрать БП, а к чёрным и жёлтым проводам припаять колодку — к ней будет подключаться инструмент. Чёрный провод будет минусом, жёлтый — плюсом питания.
Важно! Разъём для подключения инструмента необходимо использовать с ключом, исключающим неправильное подключение и переполюсовку. В противном случае мы просто выведем шуруповёрт из строя, подав на электронный регулятор скорости вращения напряжение обратной полярности.
Вот и всё, подключаем шуруповёрт к БП, включаем шнур питания источника в сеть, щёлкаем выключателем (если он есть) и работаем.
Общие требования к зарядке и особенности аккумуляторов разных типов
Сначала о том, что полезно для зарядки аккумуляторов шуруповёртов любого типа.
- Полный цикл разряда и заряда.
- Раз в месяц, лучше чаще, полный разряд при работе инструмента и полный заряд.
- Разряд выполнять циклами с перерывами для восстановления заряда. На каждые 3 минуты работы — 3 минуты перерыва. При таком способе разряда АКБ отдаст максимальный объём накопленной энергии. Следовательно, зарядится в максимальном объёме.
- Раз в 3 месяца проведение тренировочных циклов, не менее трёх раз, если больше, то лучше.
- Новый элемент питания необходимо разрядить и зарядить не менее трёх раз, больше лучше.
- Хранить в прохладном месте при температуре от +5 до +15о.
Чтобы правильно зарядить аккумулятор, нужно сначала его правильно разрядить. Чем больше энергии он отдаст, тем больший объем электролита будет задействован в процессе и тем больше энергии возьмёт при зарядке.
У каждого источника тока есть минимально допустимый уровень напряжения, при котором он считается 100 % разряженным. Под разрядом батареи имеется в виду именно разрядка до минимально допустимого уровня. Дальнейший разряд — глубокий разряд приводит к началу разрушительных процессов. И есть величина напряжения, при которой он считается 100 % заряженным. Перезаряд элемента питания тоже вреден — в результате электролиза происходит разложение его химических компонентов. Необходимо учитывать, что напряжение указывается для 1 элемента питания. Батарея шуруповёрта состоит из нескольких соединенных последовательно элементов.
АКБ могут иметь разное напряжение: 12 В, 14,4 В, 18 В и другие. Поэтому и величина напряжения при разном уровне заряда у них разная. Например, у никель-кадмиевого аккумулятора (Ni-Cd) напряжением 12 В количество элементов внутри — 10 штук. Полностью заряженная АКБ имеет напряжение 12,5 — 13 В. После 50 % разряда напряжение 11,5 В (1,15 х 10). У разряженной — напряжение 9 В (0,9 х 10).
Напряжение нужно учитывать, когда оно стабилизируется, а не сразу после окончания работы инструментом. Делается это так: напряжение измеряется на контактах батарейки сразу по окончании работы, затем с периодичностью в 5 минут. Когда рост напряжения прекратился, значит, АКБ стабилизировала уровень заряда.
Никель-кадмиевые (Ni-Cd)
Хранятся в разряженном состоянии . Уровень заряда близкий к 10–20 %. Обусловлен наличием тока саморазряда и эффектом памяти, с учётом, что глубокий разряд не очень вреден. В разряженном состоянии ток саморазряда минимальный. После хранения перед работой окончательно разрядить и потом полностью зарядить.
Каким хранить аккумулятор — заряженным или разряженным
Важно! Общая для всех АКБ рекомендация — хранить в прохладном месте, при температуре воздуха +10 – +15 о . Заряжать при +10 – +20°. Хранить АКБ разного типа следует при разном уровне заряда.
Никель-металлогидридные (Ni-MH)
Хранить в полностью заряженном состоянии , 100 %. Боятся глубокого разряда, после которого утраченная ёмкость не восстанавливается. Эффект памяти намного ниже, чем у кадмиевых. А ток саморазряда в 2 раза выше, из-за чего будет снижение ёмкости заряда до 20 % в месяц. За 6 месяцев теряют 100 % заряда. Чтобы снизить риск глубокого разряда, их нужно хранить полностью заряженными. Каждые 3 месяца, а лучше чаще разрядить и зарядить.
Инструкция по зарядке литиевого АКБ
Современные шуруповерты комплектуются литий-ионными (Li-ion) аккумуляторными батареями, поэтому будем заряжать приборы именно этого типа. Если под рукой не оказалось штатного зарядного устройства (ЗУ), есть несколько вариантов решения проблемы:
- воспользоваться автомобильным зарядным устройством;
- применить автомобильный аккумулятор;
- зарядить батарею блоком питания ноутбука;
- использовать специализированное ЗУ для литиевых аккумуляторов;
- применить лабораторный блок питания.
Поскольку литиевые аккумуляторы капризны и при неправильной зарядке могут быть даже опасны, разберем каждый вариант подробнее.
От автомобильной АКБ
Этот метод годится только для шуруповертов, зарядное устройство которых выдает 12 вольт.
Но напрямую АКБ шуруповерта к автомобильной батарее подключать нельзя. Нужно ограничить ток зарядки. Это несложно сделать при помощи подстроечного проволочного резистора мощностью не менее 10 Вт или автомобильных ламп, включенных параллельно. Сколько нужно ламп – подбираем экспериментально. Они должны обеспечивать зарядный ток в диапазоне 10 – 50% от ёмкости. Превышение тока зарядки может вызвать взрыв литиевого аккумулятора, слишком низкий значительно увеличит ток зарядки.
Добавляем в нашу схему измерительные приборы, вольтметр и амперметр (см. выше), и начинаем зарядку, постоянно контролируя напряжение. Как только оно поднимется до нужной величины (4.2 В, помноженное на количество аккумуляторов в батарее шуруповерта), зарядку останавливаем.
Заряжать 12-вольтовый шуруповерт можно только от полностью заряженной АКБ. Если она подразряжена и напряжение на ее клеммах ниже 12 В, то шуруповерт не зарядится.
Зачем переделывать аккумуляторный шуруповёрт?
Зачем переделывать шуруповёрт и когда возникает такая необходимость?
Если вы читаете эту статью, наверное, уже успели оценить всё удобство этого инструмента. Без лишних проводков и в любой момент можно воспользоваться им даже в самых труднодоступных местах, пока аккумулятор не сядет. Это и является первым недостатком шуруповёрта. Чем дешевле инструмент, тем быстрее его аккумулятор исчерпает ресурсы циклов зарядки.
Вот и второй недостаток. И вы должны понимать, что производитель экономит точно так же, как и вы, и ничего необычного в этом нет. Покупка нового аккумулятора по расходам практически не отличается от покупки шуруповёрта, но выход есть, и сейчас мы рассмотрим варианты переделки шуруповёрта с аккумуляторного на сетевое питание.
Перед переделкой шуруповеррта удостоверьтесь что все делаете правильно, если на его блоке питания написано 3,6 V или 6V - скорее всего это не шуруповерт, а аккумуляторная отвертка и подав на него высокое напряжение, вы его просто сожжете, хотя крутанет он конечно бодренько
Существует несколько способов переделать шуруповёрт из аккумуляторного в сетевой:
- используя зарядку от ноутбука;
- используя блок питания от ПК;
- используя автомобильный аккумулятор;
- используя блок питания от галогеновых ламп;
- используя китайскую плату блока питания на 24V.
Как подключить шуруповерт напрямую зарядку от ноутбука
Этот метод потребует от вас минимум технических знаний. Если возникла потребность переделать шуруповёрт в сетевой, вам сможет помочь ненужная зарядка от ноутбука, так как она имеет схожие характеристики и без труда найдётся в любом доме. Сперва необходимо посмотреть, какое выходное напряжение у зарядки. Подойдут зарядные устройства на 12–19В.
Автономный электроинструмент — это, конечно, очень удобно. Но, во-первых, аккумулятора обычно не хватает для проведения всех работ, во-вторых, при выходе батареи из строя приходится покупать новую, цена которой составляет 80 % от цены того же шуруповёрта. В этой статье мы изготовим сетевой блок питания для аккумуляторного шуруповёрта, который выручит в обоих случаях — ведь нередко на месте проведения работ есть розетка.
Читайте также: