Почему не заряжается аккумулятор шуруповерта от блока питания
Зарядное устройство, входящее в набор шуруповерта, считается самым долговечным устройством в комплекте поставки. Бывают различные случаи, когда ЗУ неожиданно вышло из строя или просто потерялось. Больших проблем с приобретением нового нет, но иногда ситуации не терпят отлагательств и требуется зарядить севший аккумулятор шуруповёрта без родной зарядки. Или простой в работе недопустим, а ЗУ приобретено через интернет – здесь время поставки может занять несколько дней. В таких случаях можно попробовать альтернативные устройства для пополнения запаса энергии АКБ.
Типы аккумуляторов
Существуют три типа аккумуляторов для инструмента:
- Никель-кадмиевые (NI-Cd). Старшее поколение, которым до сих пор оснащают бытовые шуруповерты. Доступная цена, хорошее соотношение размера и емкости (достаточно компактны), долго держат заряд в нерабочем состоянии. Недостаток — эффект памяти. Если подзаряжают без полного разряда, то накапливается «информация» о неполном объеме, она мешает отдавать заряд до исчерпания реального ресурса.
- Никель-металлгидридные (Ni-Mh). Усовершенствованный аналог никель-кадмиевых батарей с более чистой технологией производства. Эффект памяти хоть и присутствует, но слабее. Основной недостаток — быстро разряжаются при хранении.
- Литий-ионные. Наиболее совершенный тип, который постепенно вытесняет другие типы в сегменте профессионального/полупрофессионального электрического ручного инструмента. Высокая емкость, практически полное отсутствие «памяти», долговечность, низкий уровень саморазряда в режиме хранения. Единственный недостаток — высокая стоимость по сравнению с другими аналогами.
Важно! Цена «банки» никель-кадмиевого типа емкостью 2 A*ч приблизительно в два раза выше «банки» литий-ионного типа.
Можно ли заряжать АКБ без контроллера
Контроллер при зарядке АКБ – узел не главный. Но очень важный. Он поддерживает режимы пополнения запасов энергии и не допускает перезаряда (а иногда перегрева), может автоматически проводить тренировочные циклы, выполнять замеры параметров батареи. Эти режимы различны у каждого из трех типов батарей, применяемых в шуруповертах:
- литий-ионных;
- никель-кадмиевых;
- литий-металлогидридных.
Несоблюдение предписанных режимов сокращает срок службы АКБ и не позволяет использовать емкость полностью. При отсутствии контроллера регулировать выходные параметры ЗУ придется самостоятельно в течение всего процесса.
Особенности зарядки литий-ионных аккумуляторов
Li-Ion элементы являются самыми современными типами аккумуляторов. У них имеется масса достоинств перед устаревшими видами (хотя и недостатки тоже есть). Особенностью этих АКБ являются:
- сложный алгоритм зарядки;
- крайняя чувствительность к перезаряду.
Заряжается литий-ионный аккумулятор в два этапа:
- сначала постоянным током до достижения примерно 80% емкости;
- потом постоянным напряжением до достижения полной емкости.
Для глубоко разряженных Li-Ion элементов применяется еще один предварительный этап – доведение пониженным стабилизированным током до номинального уровня.
Если у зарядного устройства отсутствует режим стабильного напряжения, вторую стадию можно реализовать в импульсном режиме. АКБ заряжается импульсами постоянного тока до достижения нужного напряжения на батарее.
На практике чаще применяют метод ступенчатого тока. Для упрощения ЗУ вместо стадии постоянного U просто ступеньками снижают ток заряда. Еще чаще процесс состоит всего из двух этапов – номинальным током, а далее - сниженным. Процедуру прекращают по достижению аккумулятором номинального напряжения.
Все это актуально для одиночных элементов. Для батареи, составленной из нескольких банок, добавляется еще один момент. Из-за разброса параметров некоторые элементы могут оказаться заряжены раньше других. Так как перезаряд для литий-ионных банок губителен, полностью готовые к работе ячейки надо выключать из процесса. Для этого применяется плата балансировки (BMS), шунтирующая заряженные элементы, пока остальные еще пополняют запас энергии.
А элементы, помечены Protected, еще имеют встроенный контроллер, защищающий от глубокого разряда, перезаряда и сверхтока. Очевидно, что процесс пополнения энергии литий-ионного элемента ведется под управлением одного, а то и нескольких контроллеров.
Помимо алгоритмов, для всех типов аккумуляторов процесс пополнения энергии делится по скорости:
- медленная зарядка – током 0,1..0,2 С, оптимальный процесс;
- ускоренный режим – 0,2..1С, считается приемлемым;
- экспресс-зарядка – 1..5С, жесткая процедура, может вывести аккумулятор из строя.
Здесь С – номинальная емкость аккумулятора. Так, для АКБ емкостью 2500 мА*ч величина С=2500 мА или 2,5 А.
При эксплуатации батарея постепенно теряет емкость, поэтому для старых аккумуляторов значение С для расчета тока лучше пропорционально уменьшить.
Все эти процессы, включая режимы и скорость зарядки, регулируются контроллером зарядного устройства. Можно обойтись без него, и управлять зарядом вручную. Это сложно, но реализуемо.
Li-Ion
Мощнее, и компактнее. По емкости обходят и первый, и второй типы, что в паре с хорошей переносимостью высоких нагрузок делает их идеальным вариантом для высокомощного инструмента.
«Эффект памяти» для литий-ионных моделей почти отсутствует: он в принципе есть, но на уровне долей процента и на практике не влияет на эксплуатацию. Саморазряд также невысок, а срок службы большой.
Современная батарея на 18в
Однако они также требуют более бережного обращения. При неправильном использовании (например, нарушена целостность корпуса) огнеопасны, вплоть до взрывного возгорания. Li-Ion нельзя перезаряжать сверх меры. Чтобы этого избежать, они снабжаются контроллерами, которые постоянно отслеживают уровень заряда.
Такие АКБ следует беречь от мороза. Также при глубоком разряде может катастрофически упасть емкость, и восстановить её уже не получится. Поэтому хранить их следует в холодильнике, но при температуре выше 0!, заряженными примерно на 40% от емкости. Если проверка через 1-2 месяца выявит падение напряжения ниже 1 вольта, нужно зарядить батарею заново.
Частые причины поломки
Основная причина поломки состоит в том, что нет ничего вечного. Любые электронные компоненты рано или поздно выходят из строя.
Ускорить процесс можно хранением зарядного устройства в неподходящих условиях:
- повышенная влажность вызывает коррозию паяных соединений, соединительных дорожек на печатной плате, выводов комплектующих, разрушает изоляцию намоточных деталей (дросселей, катушек индуктивности, импульсных трансформаторов).
- повышенная температура усугубляет действие влажности, ускоряет старение изоляции;
- пониженная температура из-за разности в коэффициентах температурного расширения (сжатия) может привести к отрыву выводов от места пайки, микротрещинам в токопроводящих дорожках и корпусах электронных компонентов (особенно в SMD-исполнении).
Также на жизнь зарядного устройства влияет обращение с ним. Если допускать частое механическое воздействие (удары, падение на твердую поверхность, высокую вибрацию), это также приведет к появлению микротрещин или к повреждению разъемов. Этого же результата можно добиться неаккуратным (с приложением усилий в различных направлениях) обращением с разъемами при подключении аккумулятора.
Но даже бережное хранение и эксплуатация зарядника не гарантирует выход из строя по причине применения производителем некачественных комплектующих и технологий сборки. Особенно это касается малоизвестных производителей из Юго-Восточной Азии.
Почему не заряжается аккумулятор шуруповерта — причины и устранение
Причины отсутствия или слабого уровня заряда, а также способы устранения неисправности бывают разные:
- Нет контакта между клеммами зарядного устройства и батареи. Это следствие того, что пластины ЗУ прогнулись. Аккуратно отгибают пластины, возвращая в рабочее состояние.
- Окисление клемм или налипание на них грязи. Контакты очищают и протирают спиртом.
- Выход из строя одной из «банок». Разбирают корпус блока батареи, сняв крышку (вывинчивают винты или снимают защелки). «Позванивают» каждую банку тестером на наличие напряжения или тока разряда. С напряжением проще — оно или есть, или его нет, но этот метод не всегда срабатывает. Ток разряда измеряют на нагрузочном резисторе — у неисправной банки он на порядок ниже, чем у исправной. После диагностики неисправную банку отделяют от исправных, а на ее место устанавливают новую, точно такого же типа, и с такой же ориентацией полярности относительно остальных элементов.
Важно! Самый сложный момент замены банки — спайка банок в батарею. На заводе используют точечную сварку, а при ремонте «своими руками» чаще — паяльник. Во время работы важно не перегреть батарею, работать надо быстро.
Есть еще одна причина отсутствия заряда, но она характерна только для никель-кадмиевых аккумуляторов — сработал эффект памяти, и батарея не заряжается, хотя ее ресурс еще не исчерпан. Чтобы до этого не доводить, важно правильно проводить зарядку.
Никель-кадмиевые (Ni-Cd)
Популярный вариант, хотя и отличающийся большей токсичностью производства. В бытовом применении безопасен. Главное достоинство этого вида АКБ – низкий саморазряд, что позволяет длительное время хранить неиспользуемый аккумулятор.
Классика категории Ni-Cd
Дополнительны аргументы в пользу никель-кадмиевой батареи:
- достаточно компактная при приличной емкости, за счет этого хорошо подходит для автономного инструмента;
- недорогая, поэтому употребляется в любительском сегменте;
- хорошо переносит температуры ниже нуля, можно работать и в зимний период;
- дает порядка 100-900 циклов заряда при соблюдении инструкций по использованию;
- можно длительное время хранить в разряженном виде.
Наряду с этим есть заметный недостаток – подвержены влиянию «эффекта памяти». Если батарею начать заряжать до того, как она сядет, при последующем использовании она будет эффективно отдавать ток лишь до уровня, с которого её заряжали в прошлый раз.
Более современная модификация, которая была призвана устранить недостатки Ni-Cd батарей, в частности, производство никель-металлгидридных АКБ менее опасно для окружающей среды. Но главное – заметно снижено влияние «эффекта памяти», поэтому они могут подзаряжаться без полного разряда. Правда, одновременно вырос и саморазряд. Чтобы батарея не вышла из строя, ее требуется регулярно заряжать. Такие АКБ хранят только заряженными.
Стандартный Ni-Mh блок
Как правильно заряжать
После покупки и перед первым использованием надо проверить уровень заряда, дальше действовать в зависимости от типа.
Если у данной модели нет «эффекта памяти», то можно сразу зарядить и приступать к работе, в противном случае потребуется подготовка:
- Ni-Cd: дважды-трижды разрядить и затем полностью зарядить, чтобы выйти на полноценную емкость, в дальнейшем использовать стандартную процедуру зарядки;
- Ni-Mh: тоже можно «прокачать», как и предыдущий вариант;
- Li-Ion: вообще не требует полного разряда (он даже вреден), так что можно заряжать сразу.
- Рекомендованная температура 10-40 по Цельсию (или согласно инструкции);
- Ni-Mh могут перегреваться, по этой причине нужно контролировать зарядку (прочие тоже могут излишне нагреваться, так что в жару или в теплом помещении стоит при необходимости организовать охлаждение для батареи);
- заряженный АКБ нужно отключить от зарядного устройства.
- если инструмент не используется, батарею также лучше отключить от него
- при длительном хранении нужно периодически заряжать;
- учитывать особенности каждого типа (Li-Ion и Ni-Mh не разряжать, а Ni-Cd напротив можно хранить разряженным).
- в первую очередь – согласно инструкции к устройству, дополнительно обращая внимание на индикацию на зарядном устройстве;
- если нужно быстро пополнить заряд – хотя бы полчаса (опять же, если не противоречит инструкции);
- полный заряд может занимать до 7-8 часов, более точно время указывается в документации на устройство.
Стоит обратить внимание на тип зарядного устройства. В любительском сегменте используется упрощенная схема, в то время как профессиональные модели могут комплектоваться импульсными вариантами. Они более «умные» и мощные, поэтому время полного заряда может составлять порядка часа.
Виды батарей
Для хранения электрической энергии могут использоваться различные типы аккумуляторов, каждый со своими особенностями.
Неисправные модули АКБ и их замена
Отдельный случай – выход из строя части батареи. Дело в том, что обычно аккумулятор собирается из стандартных блоков («банок»). И если несколько потеряют емкость, деградирует вся батарея. Например, если не заряжается на весь объем аккумулятор шуруповерта Интерскол, то вполне вероятно причина именно в этом. Данный метод потребует сноровки и навыка работы с паяльником, так как для соединения элементов применяется пайка, а слишком долгий нагрев может привести к повреждению или взрыву/возгоранию батареи.
Внутреннее устройство
- снять крышку (защелки или винты);
- проверить тестером напряжение на каждом элементе. Обычно порядка 1.2 в на «банку» в норме, если ниже или отсутствует – надо восстанавливать. Более сложный вариант – проверить ток разряда при помощи нагрузочного резистора. У неисправного фрагмента он значительно ниже;
- если напряжение каждого блока достаточное, нужно проверить уровень внутреннего сопротивления (напряжение делить на силу тока, вычесть сопротивление нагрузки), затем сравнить полученное значение со штатными параметрами блока;
- поставить новый модуль – можно взять рабочий из аналогичного АКБ или использовать подходящий по характеристикам. Важно припаять его в той же ориентации, чтобы инструмент мог работать.
Альтернативный вариант – переделка на использование модулей другого типа с аналогичными характеристиками по напряжению/сопротивлению. Например, можно заменить Ni-Cd на Li-Ion.
Важно! Перегрев батареи опасен. Работать паяльником нужно быстро и точно.
Попутно надо проверить качество соединений – при необходимости заменить или восстановить изоляцию. Плата контроля также должна быть изолирована от блоков картонной прокладкой. Для проверки работы надо отследить рост напряжения по мере зарядки. В норме для АКБ на 18 это может быть 13-13.5-14 через 0.5-1-2 часа соответственно, с выходом на 17 или более воль к концу.
Что делать после диагностики
Установив достоверно, какое оборудование неисправно, надо выбрать путь решения проблемы. Самое простое действие – заменить неисправный блок. Этот путь не всегда оптимален по экономическим соображениям – аккумуляторы и ЗУ стоят недешево, и выбрасывать их из-за копеечной поломки нерационально. Да и не всегда можно приобрести комплектующие, особенно к старым моделям.
Во многих случаях работоспособность электрооборудования можно восстановить. Если обнаружены окисленные или ржавые выводы зарядного устройства, их надо зачистить мелкой шкуркой. А еще лучше заменить контактные пластины, взяв их с неисправного зарядника-донора.
Для этого потребуется паяльник, а к нему припой и флюс на основе канифоли (бескислотный). То же самое относится к поврежденным контактам аккумуляторного блока.
Если на плату зарядного устройства не приходит сетевое напряжение, то надо заменить сетевой шнур. Его можно взять от любого другого устройства или сделать самостоятельно, приобретя вилку и отрезок провода.
Если все в порядке, а зарядник не мигает светодиодами и не выдает напряжение, то неисправна плата управления. Ее можно попробовать починить. Для этого нужна определенная квалификация и приборы (как минимум, мультиметр и осциллограф). Схему ЗУ можно найти в интернете.
Если возникнет идея воспользоваться зарядником от другого шуруповерта, даже того же производителя, надо проявить предельную осмотрительность. ЗУ должно быть рассчитано на то же напряжение, выдавать достаточный ток, а главное – должно быть спроектировано для того же типа аккумуляторов. Данные на зарядном устройстве и батарее должны совпадать.
Если неисправен аккумулятор, то можно попытаться его реанимировать, а метод восстановления зависит от типа элементов АКБ. Для NiCd батарей надо вскрыть пластиковый кожух блока и извлечь все элементы. Далее следует произвести визуальный осмотр, который поможет выявить потекшие, окисленные, поврежденные элементы. Их надо выпаять и заменить на новые. Если таких нет, надо замерить напряжение на каждом элементе.
Отстающие банки или элементы с нулевым напряжением надо отпаять и отложить отдельно. Если напряжение равно нулю, то можно предположить пересыхание электролита. В этом случае надо просверлить отверстие в корпусе аккумулятора и попытаться постепенно ввести внутрь около 1 миллилитра дистиллированной воды с помощью шприца. Если вода не впитывается, элемент восстановлению не подлежит.
Если удастся напитать внутреннюю полость водой, то надо попытаться подзарядить каждый неисправный элемент (включая отстающие банки) импульсным током до напряжения в 1,2 вольта. Суть метода сводится к зарядке током, превышающим емкость в 10+ раз импульсами по 2-4 секунды. Если операция пройдет удачно, надо запаять отверстие в корпусе элемента и дать ему полежать несколько дней. Потом батарею надо заново спаять и собрать в пластиковый кейс.
Никель-металлогидридные элементы можно попробовать восстановить методом тренировки. Опыт показывает, что для аккумуляторов, не подвергшихся глубокому разряду, шансы на успех высоки. Для этого отстающие элементы надо индивидуально разрядить до уровня 1 вольта, нагрузив их на лампочку или резистор. Потом снова зарядить до номинала, и повторить этот цикл несколько раз.
Из видеоролика узнаете: Почему перестал заряжаться аккумулятор шуруповерта Риоби.
Восстановить емкость Li-ion аккумулятора невозможно, но батарея может потерять работоспособность при глубоком разряде одного или нескольких элементов. В этом случае схема управления предполагает элементы вышедшими из строя, и блокирует их заряд. Можно попробовать «подтянуть» аккумуляторы до номинала, чтобы балансир не отключал их при зарядке. Для этого разряженный элемент (его можно найти, замеряя напряжение на каждом аккумуляторе), надо вынуть и собрать несложную схему.
Напряжение надо поднять с нуля до достижения тока примерно 0,2 от емкости аккумулятора. В этом режиме элемент надо заряжать до 3,7 вольта, а потом отключить и несколько дней контролировать напряжение на нем. Если оно снижается за счет саморазряда, то элемент подлежит отбраковке. Если нет – можно провести контрольный цикл заряд-разряд. Надо иметь в виду, что если даже работоспособность восстановилась, этот эффект временный. Элемент скоро выйдет из строя, поэтому надо быть готовым к полной замене батареи.
Сомнительными выглядят советы заряжать глубоко разряженный элемент большими токами от источника постоянного напряжения через резистор. В этом случае шансы потерять аккумулятор выше, чем восстановить элемент. Еще более сомнительны советы заморозить АКБ перед зарядкой.
Если выяснится, что шуруповерт не заряжается, то эту проблему во многих случаях можно решить. Но подход должен быть осознанным, в противном случае ситуация лишь усугубится и приведет к финансовым потерям.
Зарядные устройства для шуруповерта достаточно надежны, и редко выходят из строя до выработки ресурса аккумуляторной батареи. Часто срок их эксплуатации превышает период работы и электромеханической части электроинструмента. Но ситуации бывают разные, и иногда из-за поломки этого, не самого дорогого по сравнению, например, с АКБ, аксессуара, шуруповерт остается «вне игры». В большинстве случаев зарядку можно отремонтировать – самостоятельно или в сервисном центре.
Меры безопасности
Самая главная мера безопасности – не оставлять заряжаемую батарею без присмотра. Система автоматики, контролирующая параметры процесса, в данном случае отсутствует. Поэтому управлять процедурой придется вручную. Особенно это касается литий-ионных аккумуляторов. При всех своих достоинствах они склонны к самовозгоранию в нештатных режимах, а их химический состав крайне затрудняет тушение.
Если есть возможность, надо контролировать также температуру заряжаемой батареи. При ее повышении процесс следует немедленно прервать. Замерять температуру можно обычным термометром. Также можно применить бесконтактный измеритель (пирометр), USB-термометр с выносным датчиком и другие способы.
Еще один простой способ зарядки описан в видео.
При отсутствии штатного источника зарядка шуруповерта без родного зарядного устройства возможна. Но контролировать процесс придется самостоятельно. Ответственность за конечный результат полностью лежит на владельце шуруповерта.
За последние десятилетия аккумуляторный инструмент отвоевал у обычного сетевого электроинструмента даже те ниши, где господство традиционного оборудования казалось незыблемым. Даже ударные дрели выпускаются с питанием от переносных батарей, не говоря о обычных шуруповертах. Несмотря на общую высокую надежность аккумуляторного инструмента, самым слабым местом по-прежнему остаются элементы питания, а также, в определенной мере, зарядные устройства к ним. Обнаружив, что аккумулятор переносного шуруповерта не заряжается, надо локализовать неисправность и принять решение о ремонте или замене неисправного блока.
Малое время работы
Для Ni-Cd (в меньшей степени и для Ni-Mh) емкость может падать из-за «эффекта памяти».
Где теряется емкость
Для исправления нужно полностью разрядить устройство, и затем провести полноценную зарядку. Такой цикл нужно повторить 2, а лучше все 3 раза. Как правило, этого достаточно, чтобы «раскачать» АКБ практически до прежних значений.
Как заряжать батарею правильно
При покупке нового инструмента с никель-кадмиевой или никель-металлогидридной батареей перед эксплуатацией трижды полностью разряжают и заряжают аккумулятор (прокачивают). При использовании шуруповерта аккумулятор не ставят на зарядку, пока он полностью не разрядился. Затем прокачку повторяют периодически, как профилактическую меру.
Важно! Чтобы не было простоев в работе надо иметь запасную батарею.
По достижении полного заряда Ni-Mh и Ni-Cd батареи отключают от сети (у литий-ионных это делает контроллер). При длительном перерыве в работе аккумулятор снимают и хранят отдельно от шуруповерта.
При аккуратном обращении, следовании инструкции производителя аккумулятор будет работать долго и не потребует досрочной замены. А мелкий ремонт можно сделать своими руками.
Подпишись на Техносовет в социальных сетях, чтобы ничего не пропустить:
Поломка или снижение времени работы от батареи может существенно затруднить строительные работы. Однако это не приговор. И даже если не заряжается с виду рабочий аккумулятор шуруповерта, зачастую можно самостоятельно выявить причину и устранить неисправность.
Особенности зарядки никель-металлогидритных и никель-кадмиевых аккумуляторов
Никель-металлогидритные и никель-кадмиевые элементы заряжаются стабилизированным током. В процессе пополнения запаса энергии напряжение на АКБ повышается, синхронно повышается выходное напряжение зарядного устройства, чтобы поддержать ток на заданном уровне. Признаком окончания процедуры служит начало снижения напряжения на аккумуляторе.
У никель-металлогидритных элементов снижение выражено слабее, поэтому часто зарядные устройства для них оснащают дополнительными устройствами, контролирующими окончание процесса – например, температурными датчиками.
Еще более правильно заряжать NiMH и NiCd АКБ в реверсивно-импульсном режиме – когда после положительного импульса тока следует кратковременный отрицательный. Таким способом устраняется «эффект памяти» снижающий емкость АКБ. Подобный алгоритм обеспечивают профессиональные ЗУ.
Как проверить на исправность зарядное устройства
Самый первый метод диагностики – визуальный осмотр. Так можно определить механические повреждения корпуса, сетевого шнура, а также окисление и коррозию контактов. Если все в порядке, зарядное устройство надо включить в сеть 220 вольт. Практически все блоки оснащены индикаторами наличия питающего напряжения, которые светятся даже без установленной батареи.
Если реакция в виде свечения лампочки после включения в сеть отсутствует, а напряжение в розетке заведомо есть, надо исключить перегорание индицирующего светодиода. Для этого придется замерить постоянное напряжение на выходе зарядного устройства.
Если его нет, надо проверить, приходит ли 220 вольт на входные клеммы зарядного устройства. Если шнур съемный, то его можно прозвонить мультиметром на целостность. Если нет – придется открыть корпус ЗУ и прозвонить от вилки до точек соединения с платой зарядника.
Эту операцию надо производить, отключив сетевой шнур из розетки 220 вольт.
Если напряжение сети на плате присутствует, то есть основания предполагать выход из строя схемы управления зарядника.
Самые частые причины поломки
К наиболее распространенным причинам выхода из строя аккумуляторов можно отнести:
- коррозию и окисление контактов из-за хранения в условиях высокой влажности;
- глубокий разряд по причине длительного неиспользования;
- выработка ресурса циклов заряда-разряда;
- у литий-ионных аккумуляторов может выйти из строя схема внутреннего контроля;
- большая потеря емкости по причине «эффекта памяти» у АКБ, склонных к подобному явлению;
- пересыхание электролита при длительной эксплуатации или хранении;
- механическое повреждение (в том числе, внутреннее) из-за ударов по корпусу батареи.
Зарядные устройства часто теряют работоспособность из-за:
- коррозии и окисления контактов, вызванного теми же причинами;
- скрытого обрыва сетевого шнура (чаще всего около корпуса или вилки);
- выхода из строя внутренних компонентов;
- погнутых контактов из-за механического воздействия.
Для принятия решения о попытке восстановления работоспособности элементов питания и устройства пополнения заряда важно определить истинную причину неисправности.
Как проверить на исправность аккумулятор
Если первый визуальный осмотр АКБ неисправностей не выявил, то для окончательного диагноза надо попробовать зарядить батарею на другом заряднике. Так можно стопроцентно локализовать проблему - если аккумулятор на другом ЗУ тоже не заряжается, то неисправность в нем, а если заряжается – значит, все дело в зарядном.
В качестве окончательной проверки можно измерить напряжение на клеммах АКБ – если после попытки пополнения энергии напряжение на них заметно меньше номинального напряжения шуруповерта (в большинстве случаев оно указано на корпусе АКБ), то аккумулятор неработоспособен.
В видео наглядно показан способ проверки.
Как самостоятельно проверить зарядное на исправность
Самый первый признак неисправности зарядного устройства – при включении в сеть не горит соответствующий индикатор.
В первую очередь надо убедиться в исправности розетки и наличии в ней напряжения. Если все в порядке – значит надо искать неисправность. Она может быть:
- в сетевом шнуре (провод может переломиться в местах частого изгиба – около ввода в корпус устройства или около вилки);
- во внутренней схеме зарядника;
- вышел из строя индицирующий светодиод.
Если все нормально, надо мультиметром измерить напряжение на выходе.
На холостом ходу оно может быть выше номинального напряжения АКБ на 20-30%. Это связано с тем, что никель-кадмиевые, никель-металлогидритные аккумуляторы заряжаются стабильным током (в этом же режиме заряжаются и литий-ионные элементы на первом этапе пополнения энергии).
Чтобы обеспечить стабильный ток, нужен запас по напряжению. Если напряжения нет, значит, зарядка неисправна. Если ЗУ на холостом ходу держит нормальный уровень, его надо нагрузить на штатную АКБ и замерить напряжение в этом режиме. Оно должно упасть относительно холостого хода, но быть выше напряжения батареи – так обеспечивается нужное направление тока при зарядке. Если напряжение ниже номинала (при заведомо исправной батарее) или отсутствует, значит, ЗУ требует ремонта.
Если есть сомнения в исправности зарядного устройства, экспериментировать лучше с неиспользуемой АКБ (например, с батареей, потерявшей емкость).
Неисправные электронные компоненты
Также возможен выход из строя отдельных частей электроники зарядного устройства. Восстанавливать их можно только при уверенном владении паяльником и наличии запчастей:
- предохранитель (обычно на 5в) – замена аналогом, если тестер при прозвоне не пищит;
- конденсатор – вздувшиеся (или с сопротивлением 0 в режиме постоянного напряжения) блоки заменяют на аналогичные по параметрам;
- выпрямитель – замена диодов (неисправные пропускают напряжение в обоих направлениях);
- дроссель/резистор – сбойный при прозвоне не пищит.
При поломке микроконтроллера или термистора (относится к первичной обмотке трансформатора) ремонт обычно нецелесообразен, лучше провести замену всего устройства.
Способы зарядки
Один из наиболее удобных способов – если есть универсальный (лабораторный) источник питания, у которого можно регулировать напряжение и измерять ток. Еще лучше, если имеется режим ограничения тока. В этом случае устанавливается желаемый ток зарядки, и источник сам увеличивает напряжение на выходе вслед за повышением этого параметра на АКБ. Но за окончанием процесса следить придется самостоятельно.
Также самостоятельно придется определить окончание первого этапа заряжания литий-ионных АКБ (для контроля балансировки элементов надо разбирать корпус батареи, поэтому придется надеяться, что плата BMS исправна) и вовремя уменьшать ток.
По окончании процесса батарею надо вовремя отключить (контролировать по достижению наибольшего напряжения). Напряжение окончания зарядки выбирается из таблицы. Надо максимальное напряжение единичной банки умножить на количество элементов. Если оно неизвестно, надо разделить напряжение, указанное на корпусе АКБ (оно обычно завышено), на напряжение одной банки и округлить в меньшую сторону.
Тип аккумулятора | Номинальный уровень одного элемента, В | Максимальный уровень одного элемента, В |
---|---|---|
Li-Ion | 3,7 | 4,2 |
NiCd | 1,2 | 1,37 |
NiMH | 1,2 | 1,25 |
Если такого режима нет, придется за током следить вручную. По мере пополнения энергии и роста напряжения на батарее, надо корректировать напряжение самостоятельно, удерживая выбранный уровень по контрольному амперметру. Если у источника нет встроенного измерителя, надо будет использовать внешний прибор (например, мультиметр в соответствующем режиме). В качестве общего подхода – можно использовать любой регулируемый источник питания, но контроль параметров на батарее должен быть обязательно.
В сети встречаются советы использовать зарядное устройство для автомобиля. Если такое ЗУ позволяет регулировать напряжения вручную, то его можно применить для зарядки АКБ шуруповертов. Если устройство автоматическое, то это не лучшая идея. Такие ЗУ разработаны на работу с 12-вольтовыми батареями, а бытовые шуруповерты могут быть рассчитаны и на 20-вольтовое питание (профессиональные – еще выше). Поэтому полноценно пополнить запас энергии в этих случаях не получится. К тому же в автомобилях применяются свинцово-кислотные элементы, а они требуют режима зарядки постоянным напряжением, что для рассматриваемых случаев неприемлемо.
В видеоролике используется инверторная зарядка для авто.
Не идет зарядка
Если индикатор на зарядном загорается, однако батарея либо не заряжается, либо процесс быстро прекращается, нужно проверить контакты. При наличии пыли или следов окисления их надо почистить и протереть спиртом.
Кроме того, нужно убедиться, что выходы не отогнулись – это банальная, но нередкая причина, почему устройство не работает. Если они не достают до разъема аккумулятора, то нужно аккуратно подогнуть их обратно (может потребоваться разборка зарядного устройства).
Проверка напряжения
Также при помощи мультиметра можно проверить, что на выходе у зарядного. Для этого в режиме постоянного напряжения нужно соединить красный и черный щупы с выходами «+» и «-» соответственно. Далее показания прибора нужно сверить с указанными на блоке значениями. Выход за их пределы говорит о необходимости ремонта зарядки.
Когда можно отремонтировать самому, а когда лучше нести в сервис
В основном все определяется квалификацией мастера и наличием приборов. Если все умения сводятся к измерению напряжения на входе и выходе, и на входе параметры в норме, этим можно и ограничиться, завершить на этом этапе ремонт неисправного зарядного устройства для шуруповерта и обратиться к специалистам. Если 220 вольт непосредственно на плату не поступают, замена шнура доступна мастеру средней руки.
Дальнейший ремонт требует определенного уровня – придется разобраться с принципом работы схемы ЗУ и искать неисправный элемент. Для этого потребуется принципиальная электрическая схема. Ее можно найти в интернете или снять с платы самостоятельно. Для облегчения этой кропотливой работы рекомендуется сначала найти дорожки питания постоянного тока (найти их можно по сглаживающему конденсатору, который установлен после входного диодного моста) и пометить их разным цветом (например, плюсовую красным, минусовую черным).
После этого можно разобраться, как работает зарядное устройство и с помощью осциллографа и мультиметра найти неисправность. Если неисправен полупроводниковый элемент или пассивный компонент (резистор, конденсатор), его можно заменить. Если вышел из строя намоточный элемент (трансформатор), то лучше не ремонтировать его в кустарных условиях. Нужное качество намотки «на коленке» получить трудно, поэтому оптимально обратиться в сервисный центр.
Сам процесс поиска неисправности индивидуален для каждого зарядного устройства – каждый производитель использует свою схему. Но структура большинства ЗУ сходна. Практически все они построены по импульсной схеме:
- сетевое напряжение выпрямляется и сглаживается;
- генератор импульсов с мощным ключом формирует импульсы на первичной обмотке трансформатора;
- преобразованные импульсы на вторичной обмотке выпрямляются и сглаживаются (усредняются) до постоянного напряжения, которое создает ток зарядки;
- параметры во вторичной цепи поддерживаются путем обратной связи (обычно через оптрон) воздействием на микросхему ШИМ, которая применяется в качестве первичного генератора импульсов.
Генератор импульсов построен на микросхеме ШИМ-контроллера H12263. Она генерирует импульсы с одинаковой частотой (задается резистором R9, в данном случае около 65 кГц), ширина зависит от напряжения на входе 2 (FB) и тока в токоизмерительной цепи стока ключевого транзистора 4 (Sense). Импульсы со входа 6 усиливаются транзисторами Q8, Q9 и поступают на затвор MOSFET, в цепь истока которого включена первичная обмотка трансформатора. В первую очередь надо проверить этот узел:
- тестером убедиться в наличии напряжения питания на выводе 5 H12263;
- осциллографом выявить наличие импульсов на выводе 6 микросхемы;
- если отсутствуют – проверить, что происходит на выводах 2,4;
- проверить наличие импульсов на затворе MOSFET и на первичной обмотке трансформатора.
Важно! В этой части схемы развязка от сети 220 вольт отсутствует. Надо помнить, что все элементы находятся под полным напряжением сети.
Если все нормально, надо перейти к тестированию вторичных цепей. В первую очередь убедиться в наличии постоянного напряжения на сглаживающих конденсаторах С7 и С9. При его отсутствии надо проверить исправность диодов D9A и D10. Если все в порядке, а ЗУ не работает, то надо анализировать схему более глубоко и искать неисправность. Аналоги некоторых элементов для замены приведены в таблице.
Элемент | Тип | Аналог (полный или функциональный) |
---|---|---|
AZ431 | “Регулируемый стабилитрон» | TL431 (полный) |
AS358 | Операционный усилитель | NE532, OP04, OP221, OP290, OP295, OPA2237, TA75358P (полные) |
SMA4007 | Выпрямительный диод | 1N4007 (полный), КД243 (функциональный) |
MMBT3904 | Биполярный транзистор | KST3904, BSR17A (полные) |
MMBT3904 | Биполярный транзистор | PMBT3906 (полный), SMBT3904 (функциональный) |
EL817 | Оптрон | SFH614A, HCPL817, H11A817 (полные) |
Есть «ленивый» способ, для которого не нужно искать или чертить схему – поочередно выпаять все диоды и транзисторы и проверить их тестером на исправность. Также можно заменить все подряд вздувшиеся оксидные конденсаторы (хотя это надо сделать в любой ситуации).
В некоторых случаях неисправность получается устранить. Если не удастся – надо нести зарядник в сервис.
Также придется отдать в специализированную мастерскую неисправное зарядное устройство, выполненное на микроконтроллере (PIC, ATMega, ATTiny и т.п.) если есть подозрение, что проблема вызвана его неработоспособностью. Даже если его заменить, программное обеспечение восстановить не удастся из-за его отсутствия. «Прошить» контроллер могут работники специализированной мастерской.
В подборке видео роликов описан ремонт зарядных от популярных производителей.
Предварительно проверить зарядное устройство для шуруповерта можно одним лишь мультиметром. Для этого не нужно особой квалификации. Дальнейшее решение о возможности самостоятельного ремонта надо принимать исходя из многих исходных данных, основное из которых – уровень собственных знаний и наличие приборов.
Аккумуляторные шуруповерты удобнее в работе чем сетевые. Они отличаются мобильностью, независимостью от наличия розетки «под рукой», длины шнура. Единственный недостаток — необходимо следить за уровнем заряда для своевременной подзарядки. Но не все типы аккумуляторов позволяют это делать, а в самый неподходящий момент шуруповерт перестает работать. И, к сожалению, наступает время, когда аккумулятор перестает заряжаться.
Что делать, когда аккумулятор не заряжается
Если АКБ не держит заряд (быстро садится) или вообще не набирает запас энергии, начинать нужно с выявления причины, исходя также из типа батареи.
Неисправность может крыться в самой батарее, в блоке зарядки, а также в месте их контакта. Дополнительно стоит проверить, а подходит ли зарядное для данного аккумулятора.
Читайте также: