Особенности зарядки АКБ шуруповерта

Перед тем, как зарядить шуруповерт без зарядного устройства следует определить тип батареи, ёмкость, зарядный ток. Вся информация указывается на стикере, либо в инструкции. Также можно определить параметры по маркировке на рабочих элементах 0 для этого необходимо вскрыть защитный кожух.

При работе с неоригинальным зарядным устройством, следует соблюдать базовые правила безопасности:

• для соединения использовать кабеля с защитным изолятором;
• должна быть обеспечена надёжная фиксация щупов с токовыводами АКБ;
• заряжать батарею необходимо под постоянным присмотром, не допуская перегрева;
• выполнять работы следует в хорошо проветриваемом помещении;
• если аккумулятор греется выше 50 градусов по Цельсию, зарядку рекомендуется прекратить;
• использование неоригинального зарядного устройства – крайняя мера, которая не должна стать постоянным решением.

Никель-металлогидритных и никель-кадмиевых

Никель-металлогидритный аккумулятор шуруповерта.

Ni-Cd-аккумуляторы – популярное решение для инструмента. АКБ способны работать в широком диапазоне температур, выдерживают высокую нагрузку. Никель-кадмиевая батарея рассчитана на 300-400 циклов. ИЗ недостатков – наличие «эффекта памяти», быстрая деградация, ускоренный саморазряд.

Никель-металлогидридный элемент питания – усовершенствованный вариант Ni-Cd ИП, где устранено большинство недостатков. Такой АКБ легче, обладает увеличенной ёмкостью, сниженным «эффектом памяти», а главное – менее токсичен.

Литий-ионных

Li-Ion аккумулятор чувствителен к глубокому разряду, перегреву. Не допускается попадания воды, воздуха внутрь АКБ – это может привести к задымлению, возгоранию, взрыву. При этом литий-ионный аккумулятор имеет повышенную ёмкость, компактные размеры, заряжается быстрее устаревших аналогов. Для зарядки необходим микроконтроллер, обеспечивающий оптимальные параметры тока.

Как заряжать аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства

В конструкции электрического инструмента используется 3 типа источников питания:

1. Никель-кадмиевые элементы, отличающиеся способностью выдерживать высокую нагрузку и работать при отрицательной температуре воздуха.
2. Батареи отличаются выраженным эффектом памяти и ускоренным саморазрядом. Перед подключением аккумулятора к зарядной станции необходима полная разрядка банки.
3. Допускается кратковременное подключение аккумуляторной банки к неоригинальному зарядному блоку.
4. Никель-металлогидридные элементы отличаются сниженным эффектом памяти и увеличенной емкостью. Подключать батареи к неоригинальным зарядным устройствам не рекомендуется.
5. Литий-ионные источники питания, не допускающие глубокого разряда и перегрева. Для зарядки используются специальные блоки с микропроцессорным управлением, контролирующим состояние элементов. Использовать зарядные блоки от автомобильных батарей или иных источников питания запрещается.

Перед подключением внешнего блока необходимо выяснить тип, емкость и зарядный ток источника питания. Информация указывается на заводской этикетке, расположенной на корпусе аккумуляторной банки. Если наклейка утрачена, то потребуется вскрыть кожух и выяснить рабочие параметры по маркировке на элементах.

При коммутации внешнего блока важно учитывать соответствие напряжений. Например, допускается кратковременная коммутация блока напряжением 12 В к батарее 9 В, но ресурс элементов питания снижается.

С помощью USB

Для восполнения емкости возможно подключение внешнего зарядного блока через самостоятельно установленный порт USB. Рекомендуется применять адаптеры, рассчитанные на ток 5-7 А. Использовать для подачи тока компьютеры или ноутбуки не рекомендуется, поскольку повышенный ток в цепи перегревает контроллер и выводит узел из строя.

Алгоритм оснащения аккумулятора шуруповерта разъемом USB:

1. Демонтировать аккумуляторную банку, а затем разделить секции корпуса (элементы держатся на винтах и дополнительных пластиковых фиксаторах).
2. Прорезать в секции корпуса отверстие для установки разъема USB. Место установки порта не должно препятствовать размещению источника питания в рукоятке инструмента или в штатной зарядной станции. Конфигурация канала зависит от внешнего вида подготовленного штекера. Колодка устанавливается в полученном гнезде и фиксируется при помощи специального термоклея.
3. Разместить в цепи, соединяющей штатный контроллер зарядки и разъем типа USB, плавкий предохранитель номиналом 10 А. Для крепления защитного элемента и электропроводки используется термоклей. Кабели соединяются пайкой свинцово-оловянным припоем, места фиксации защищаются изоляционными материалами.
4. Соединить секции корпуса при помощи штатных винтов. Если производилась резка неразъемной конструкции, то линия стыка покрывается полоской ткани или малярного скотча с нанесенной жидкой эпоксидной смолой. После застывания материала поверхность шлифуется и окрашивается в цвет корпуса аккумуляторной банки.
5. Провести тестовую зарядку источника постоянного тока. Поскольку напряжение в цепи зарядки составляет 5 В, то восполнение емкости занимает до 6-8 часов для батарей емкостью 1-2 А*ч.

Использование автомобильного зарядного устройства

Зарядное устройство для автомобиля.

Применение зарядного блока, предназначенного для обслуживания автомобильного аккумулятора напряжением 12 Вольт, может необратимо повредить источник питания для электроинструмента.

Перед соединением устройств необходимо привести рабочие параметры зарядки к необходимым требованиям.

Если оборудование оснащается бесступенчатыми регуляторами напряжения и силы тока, то требуется выставить параметры, идентичные штатному блоку. Для снижения токовой нагрузки используется балластное сопротивление (например, автомобильная лампа габаритных огней).

Если информация о рабочих параметрах штатной зарядки неизвестна, то для никель-кадмиевой батареи емкостью 1,3 А*ч устанавливается ток зарядки в пределах 50-100% от номинальной емкости. Напряжение устанавливается на минимальный уровень. Затем определяется полярность аккумуляторной банки (по заводской маркировке), расположение минуса и плюса при необходимости уточняется тестовым прибором.

Зарядка никель-кадмиевой банки производится до момента достижения пикового напряжения, которое автомобильным блоком не фиксируется. В бытовых условиях момент прекращения зарядки определяется по температуре корпуса элементов, составляющей не более 40°С.

Для замеров необходимо просверлить пластиковый кожух банки и установить внутри датчик (например, от бытового тестового прибора). В зависимости от параметров тока зарядка продолжается от 30 минут до 2 часов, при достижении пороговой температуры внешний блок отключается.

От автомобильного прикуривателя

Иногда пользователи пробуют зарядить шуруповерт напрямую от автомобильного прикуривателя. Но так сделать нельзя, поскольку напряжение зарядного устройства в машине 12 В. Из-за несоответствия прибор может сломаться, придется заниматься ремонтом или покупать новый.

Поэтому необходимо применить бесступенчатый регулятор силы тока. Он позволяет настроить нужные значения, после чего пойдет зарядка. Также можно использовать балластное сопротивление, которое поможет уменьшить нагрузку.

Если же точной информации о параметрах нет, можно поставить ток на 50% меньше, чем оптимальные значения. Что касается напряжения, то оно должно быть наименьшим. Полярность аккумулятора определяют с помощью тестового инструмента.

Универсальные ЗУ

Универсальное оборудование для зарядки аккумуляторов поддерживает ступенчатую или плавную регулировку напряжения и силы тока в выходной цепи. Блок оборудован приборами и индикаторами, позволяющими контролировать ход зарядки.

Если в конструкции устройства предусмотрен переключатель типа батареи, то необходимо выбрать соответствующее значение. Универсальное зарядное оборудование рекомендуется использовать для обслуживания изношенных элементов.

Использование внешнего источника тока

Методика подразумевает подключение инструмента к автомобильному аккумулятору или зарядной станции при помощи кабелей. Напряжение внешнего источника питания должно соответствовать параметрам электрического двигателя. При работе инструмента нагрузка на мотор меняется, что приводит к изменению силы тока в цепи. Внешний блок питания должен обеспечить работоспособность двигателя и не перегреваться при длительной эксплуатации.

В цепи питания предусматривается предохранитель, номинал зависит от мощности мотора и рабочего напряжения. Например, при установке двигателя мощностью 200 Вт и напряжении в цепи питания 18 В потребуется установка плавкой вставки номиналом не менее 200/18=11 А. Применение предохранителя с завышенными параметрами приводит к перегреву и разрушению обмоток двигателя. При изготовлении соединительной проводки учитывается сила тока в цепи питания.

Кабели оснащаются коммутационной колодкой, изготовленной самостоятельно или снятой со штатной неисправной аккумуляторной банки. Предусматривается фиксация штекера при помощи клейкой ленты. Приклеивать колодку не рекомендуется, поскольку возникнут сложности с размыканием деталей.

Лабораторным блоком питания

Лабораторный блок питания.

Блок питания, оборудованный системой защиты – лучший вариант. Это полноценное зарядное устройство, которое можно использовать без каких-либо ограничений, то есть заряжать АКБ шуруповёрта постоянно. Всё что нужно – выставить 4,2 вольта и ограничение по току.

При подключении полностью разряженного аккумулятора к лабораторному блоку питания, сначала зарядка будет выполняться с защитой по току. Когда напряжение достигнет 4,2 вольта устройство перейдёт в режим стабилизации напряжения, ток начнёт постепенно снижаться. Когда значение упадёт до 0.05-0.1С – аккумулятор полностью заряжен.

При работе с лабораторным ИП важно своевременно снять аккумулятор шуруповёрта с зарядки, исключив перезаряд, оказывающий негативное влияние на пластины.

Самодельный блок

Можно сделать и самодельный блок. Для этого действуют так:

1. Взять старую батарейку.
2. Выпаять клеммы.
3. Припаять провода, соблюдая полярность.
4. Уплотнить местоположение проводков с помощью плотного картона либо бумаги.
5. Закрепить крышку с помощью клея на поверхности зарядного стакана.
6. Поместить блок в батарею через проводник и провести тестовую зарядку.

Таким образом, даже если под рукой нет зарядки или она сломалась, из такой ситуации вполне реально выйти. Главное условие – настроить силу тока и напряжение под параметры прибора. Также необходимо контролировать уровень заряда.

Самый простой вариант, как проверить аккумулятор шуруповерта – используя специальный индикатор на зарядном устройстве. В остальных случаях рекомендуется ориентироваться на время. Для полной зарядки может понадобиться не менее 10 часов. Именно столько занимает полная зарядка аккумулятора шуруповерта.

Проверка состояния аккумулятора мультиметром

Прибором проверяют напряжение и силу тока блока питания под нагрузкой. Первый параметр необходимо замерять при работающем приборе, т. к. отсоединенный аккумулятор покажет ЭДС источника. Чтобы измерить напряжение под нагрузкой, необходимо от клемм АКБ вывести 2 провода, подсоединить к ним мультиметр и включить шуруповерт.

Если в боксе установлено 10 кадмиевых элементов, то величина не должна быть ниже 10 В. В противном случае либо источник разряжен, либо имеются поврежденные элементы. Чтобы их найти, необходимо измерить напряжение каждой банки.

Для контроля тока прибор включают в цепь последовательно с нагрузкой. Переключатель режимов устанавливают в положение 10 А. Таким же способом можно замерить ток зарядного устройства. Его величина не должна отличаться от паспортной.

Как переделать шуруповерт для работы от бытовой сети

Рассмотрим доступные варианты модификации инструмента, с которыми способны справиться люди, хоть как-то знакомые с радиоэлектроникой – умеют держать паяльник в руках и измерять напряжение мультиметром.

Штатное зарядное устройство

Подключить шуруповерт для питания от сети через от зарядного устройства не получится. ЗУ рассчитано на питания аккумулятора, и его ток ниже выдаваемого аккумулятором. Поэтому мотор будет вращаться медленно, разовьёт десятки процентов от исходной мощности из-за недостатка питающего тока. Попытка остановить вращение патрона шуруповёрта либо завинчивание крепежей приведёт к резкому росту тока: от 1,2-2 А до 6-20 А, работе устройства на пределах возможностей.

Зapядка oт нoутбукa для питания шуруповерта

Простейший способ запитать шуруповерт от сети с напряжением 220 В. Зарядники для ноутбуков выдают 12-19 В. Обязательно нужно оценивать запас мощности. Например, 19-вольтного элемента питания с током 3,2 А будет многовато для двигателя, работающего от 12 В при нагрузке 1,3 А.

Выходящее напряжение и ток ЗУ

Инструкция простейшая. При отсутствии паяльника можно обойтись и скруткой проводов, хотя от этого рекомендуется отказаться.

• От блока питания отрезается разъём, которым он подключается к ноутбуку.
• Провода на 3-5 сантиметров зачищаются при помощи ножа или иного острого инструмента.
• Если кабели выполнены в виде волосков, они закручиваются для образования цельной жилы.

Зачистка концов провода

• Далее проводники изолируются друг от друга изолентой.
• Раскручивается корпус аккумулятора.
• Из него извлекаются все банки кроме верхней, к которой крепятся клеммы АКБ.

Разборка корпуса батареи

• От верхней банки откусываются оба контакта, клемма остаётся, ведь к ней припаян контакт.
• В корпусе сверлится отверстие диаметром немного меньше, чем отрезанная со штекером облатка.

Отверстие под провод

• Провод пропускается в отверстие, где фиксируется облатка, снятая с места изгиба кабеля.

Фиксация провода в корпусе

• К выводам банки припаиваются провода.
• К ним крепятся проводники, идущие к блоку питания от ноутбука, с соблюдением полярности (плюс к плюсу).
• Места соединений изолируются.

Изоляция контактов

• Банка ставится на место, корпус собирается.

Монтаж элемента

• Батарея подключается к инструменту, вилка включается в розетку – аккумуляторный шуруповёрт превратился в сетевой.

Готовое к работе устройство

Важно! Остальные банки стоит оставить в корпусе АКБ, они выполняют роль балансира. Без элементов шуруповёрт неудобно удерживать даже двумя руками – будет наклоняться в сторону патрона.

Компьютерный блoк питaния вместо аккумулятора шуруповерта

Большинство ненужных, но рабочих блоков питания форм-фактора ATX способны обеспечить двигатель шуруповерта электрической энергией. Вначале проводятся приблизительные расчёты. Пусковой ток батареи на 12 В равняется 18 А. Для старта мотора необходимо 216 Вт мощности – нужен блоки питания на 220-240 Вт. За час он дорабатывается при помощи паяльника с задействованием измерительных инструментов.

Решение с компьютерным БП имеет пару недостатков:

• Электроника не поместится в корпус аккумулятора шуруповерта, начинку придётся оставить в металлическом корпусе блока питания.
• Конструкция чувствительна к пыли, и при ремонте источник питания придётся отдельно защищать от мелкого мусора, не препятствуя охлаждению.
• Устройство заметно прибавит в весе.

Перед переделкой стоит проверить работоспособность и надёжность решения.

1. Корпус блока питания разбирается при помощи крестовой отвёртки.
2. Зелёный провод в выходном шлейфе замыкается с любым черным в том же пучке.
3. Устройство подключается к сети.
4. Тестером измеряется разность потенциалов между желтым и черным проводниками пучка.

Закорачивание контактов

Если она равна 12 В с мизерными колебаниями – всё в порядке.

1. Штекер отрезается.
2. Желтые и черные провода соединяются параллельно по 3-4 штуки – скручиваются.
3. Зеленый пусковой провод замыкается на черный.

Попарное соединение контактов.

В тоге получается 12-вольтовый источник постоянного тока с приличной нагрузкой по току.

К клеммам шуруповерта подключается 12 В с соблюдением полярности.

Иногда при невысоких оборотах – кнопка старта нажата не полностью, схема работает нестабильно: блок питания отключается – срабатывает защита.

Можно выключить и включить БП либо в схему включить LC-фильтр. Он сгладит помехи, возникающие между ШИМ-контроллерами кнопки запуска электродвигателя и блока питания.

Схема самодельного LC-фильтра.

На практике картина получилась иной – три конденсатора, резистор и импровизированная катушка.

Реализация электрической схемы

Для повышения удобства работы устройство необходимо толково собрать, чтобы ничего не висело, а инструментом было удобно пользоваться.

1. Батарея разбирается, из корпуса извлекаются все компоненты.
2. Вместе них монтируется LC-фильтр.

Монтаж электроники в корпус

1. От источника питания отрезаются лишние выходящие провода, все, кроме зеленого, если БП будет применяться только для питания шуруповерта.
2. Он припаивается к черному на этом же разъёме.
3. К общему проводнику и проводу с номиналом +12 В припаиваются короткие медные куски кабеля.
4. Через клемник соединяются с шнуром, который ведёт к штекеру.

Соединение блока питания с шуруповертом

Осталось собрать корпус и протестировать работу устройства.

Важно! Длина провода не должна превышать 1,5-2 м. Если взять кабель подлиннее, процент рассеиваемой энергии повысится

Решение позволит шустро превратить сетевой шуруповерт обратно в аккумуляторный после приобретения батареи.

Китaйcкая плaта блoкa питaния в качестве источника электричества для шуруповерта

Речь пойдёт об адаптере с напряжением 24 и током 9 А – достаточно для мощных шуруповертов, требующих напряжения 18 В. Приобрести плату можно как в магазинах электроники, так и заказать прямиком из Китая. Рассмотрим на примере популярной модели.

В первую очередь постоянный резистор заменяется на переменный – регулировочный.

• Корпус китайского блока питания разбирается.
• При помощи паяльника резистор R10, отвечающий за выходное напряжение, выпаивается.

Изъятие ненужного сопротивления

• На его место ставится компонент с изменяемым сопротивлением максимальным номиналом 10 кОм.

Замена постоянного резистора на переменный

• Его значение выставляется равным номиналу изъятого элемента. В данном случае 2,3 кОм.
• Блок питания включается.
• Путём вращения подстрочного винта выбирается нужное напряжение.

Подстройка тока

1. После тестирования и настройки к клеммам шуруповёрта припаиваются провода, которые соединяются с выходами китайского блока питания.
2. БП помещается в корпус, после чего устройство готово к работе.

Особенности подзарядки шуруповерта при различных условиях окружающей среды

Несмотря на то, что у каждого устройства имеется своя сопроводительная документация и правила эксплуатация, у всех есть некоторые общие закономерности использования аккумулятора:

• Нежелательно осуществлять зарядку шуруповерта при низкой атмосферной температуре (менее +5C). Оптимальными пределами считается температура от +10C до +35С.
• Ни в коем случае не кладите зарядное устройство или сам агрегат на снег, если вам нужно производить ремонтные работы вне помещения зимой. Влага и низкие температуры могут поспособствовать появлению медленной ржавчины и нарушению электрической проводимости, в результате — шуруповерт испортится насовсем. В лучшем случае придется покупать новый аккумулятор, а это сопряжено с беготней по специализированным магазинам и пустой тратой средств, которой можно было избежать.
• Не оставляйте зарядное устройство под прямыми солнечными лучами (особенно летом!). Высокие температуры могут повредить не меньше, чем вода. Приспособление не заржавеет, но точно перегреется. Ионы металлов вступят в реакцию друг с другом, что приведет к нарушению контакта, но обнаружите вы неисправность не сразу. На появившиеся неполадки могут указывать медленный процесс зарядки, отсутствие изменений на индикаторе.

Почему аккумулятор аппарата быстро садится?

Так как шуруповерт не является стационарным устройствоми и требует переноса с места на место, он не может быть подключен в момент работы к электросети и заряжается, в основном, уже после использования. Фактически получается, что после каждого длительного употребления встает вопрос: как зарядить аккумулятор шуруповерта, чтобы он не вышел из строя за считанные месяцы, а прослужил многие годы. В этом первостепенную роль играет правильное выполнение требований к продолжительности циклов зарядки-разрядки батареи.

Нюансы зарядки аккумуляторов различных типов

Для нормальной работы источников питания любого типа рекомендуется их:

• не перегревать;
• не перезаряжать;
• не переразряжать.

Для пополнения емкости батарей используют импульсные либо стандартные нерегулируемые зарядные блоки. Первоначальный заряд проводят предварительно разряженным АКБ. Новым NiCd-элементам рекомендуют сделать 3-кратный режим разряда-заряда. В последующем будет необходим только полный заряд. Показателем окончания пополнения емкости станет ощутимый нагрев корпуса аккумуляторного блока.

Никель-металлгидридные аккумуляторы, в отличие от кадмиевых, должны храниться с небольшим (30-40%) уровнем емкости. Эти батареи более чувствительны к нагреву, поэтому их нельзя перегружать в процессе работы. Для этого на шуруповерте имеется кольцо выбора крутящего момента. В связи с тем, что Ni-MH-аккумулятор подвержен «эффекту памяти», для восстановления емкости нужно периодически проводить 4-6-кратные режимы «тренировок».

После проведения заряда АКБ необходимо дать время для остывания. В противном случае это скажется на величине токоотдачи. Если в процессе разряда было достигнуто напряжение 0,9 В и ниже, некоторые ЗУ не «увидят» вставленный элемент. На любом ЗУ с малыми токами нужно будет достичь необходимого значения, а потом продолжить зарядку штатным устройством.

Литий-ионные батареи можно заряжать, не дожидаясь их полного разряда. Отдаваемая емкость сильно зависит от температуры окружающей среды. Оптимальные параметры достигаются в комнатных условиях. Li-ion-аккумуляторы чувствительны к величине зарядного тока, особенно в конце процесса. Разрешенный допуск составляет 0,05 В. Средний элемент заряжается около 3 часов. Время может изменяться в зависимости от емкости.

Литиевые аккумуляторы с защитой не страдают от пере- или недозаряда. Встроенная плата защиты отсекает чрезмерное напряжение (более 3,7 В на банку) при зарядке и отключает аккумулятор, если уровень заряда упал до минимального, около 2,4 В. Наличие устройства существенно продлевает время жизни элемента.

Техника безопасности и меры предосторожности

Основные требования по технике безопасности во время зарядки источников питания инструмента от нестандартных зарядных блоков:

1. Для зарядки аккумуляторов инструмента используется постоянный ток.
2. Подключение выполняется кабелями с защитным изолятором, необходимо предусмотреть надежную фиксацию электропроводки на контактных штекерах батарей.
3. При восполнении емкости элементов происходит нагрев, сопровождаемый выделением газов. Элементы аккумуляторных банок оборудованы аварийными клапанами, но потекший компонент не пригоден к дальнейшей эксплуатации.
4. Рекомендуется выполнять работы в проветриваемом помещении, глаза и руки предохраняются с помощью средств индивидуальной защиты. При перегреве корпуса, появлении дыма или следов электролита на корпусе банки зарядка немедленно прекращается. Повторное подключение выполняется после выяснения причин неисправности.
5. Подсоединение адаптеров питания, не предназначенных для зарядки батареи шуруповерта, является крайней мерой. Из-за несоответствия токовых параметров компоненты цепи работают с перегрузкой, что вызывает повышенный нагрев и возгорание. Постоянное использование неоригинальных зарядных блоков не рекомендуется.

Как сделать антикор + простое приспособление для обработки авто

Как сделать электрический котел из чугунной батареи