Как заряжать литиевый аккумулятор 18650 зарядным устройством
Для заряда литиевых аккумуляторов требуется зарядное устройство, которое поддерживает заряд именно литиевых аккумуляторов. Для обычного пользователя процесс заряда Li-Ion аккумулятора 18650 зарядным устройством будет сводится лишь к двум действиям, установить аккумулятор в зарядное устройство, и изъять его после окончания заряда. О всех процессах как правило сигнализируют индикаторы на самой зарядке.
Но если углубиться в процесс заряда литиевого аккумулятора, то можно обнаружить, что существует несколько вариантов заряда. Самый распространенный, применяемый в большинстве зарядных устройств, является двухэтапный профиль заряда. Сокращенно он записывается как CC/CV, что расшифровывается как «constant current» и «constant voltage». Также есть способ заряда импульсным током и ступенчатым током.
Двухэтапный профиль заряда литиевых аккумуляторов реализован в большинстве интеллектуальных зарядных устройств, и заключается он в заряде на первоначальном этапе постоянным током, а на втором этапе постоянным напряжением. Но плюс к этому в самых продвинутых зарядках имеется еще и режим предзаряда, предназначенный для вывода на номинальное напряжение сильно разряженных аккумуляторов.
Режим предварительного заряда активируется для аккумуляторов, напряжение на которых ниже 2.5В. Стоит отметить, что большинство зарядок откажется заряжать такой аккумулятор, сообщим о его неисправности. На этом этапе аккумулятор заряжается пониженным током, пока напряжение на его клеммах не поднимется до значения 2.8В.
После завершения предварительного заряда включается режим заряда постоянным током, величина которого берется обычно в пределах 0.2C или 0.5C, где «C» — это емкость аккумулятора. В таком режиме аккумулятор заряжается до 4.2В, и набирает примерно от 70% до 80% емкости. Величина набранной емкости зависит от тока заряда, чем он ниже, тем больше емкости получит аккумулятор. На следующем этапе включается режим постоянного напряжения. На аккумуляторе поддерживается постоянный уровень напряжения максимум до 4.25В и постепенно уменьшается ток заряда. Когда ток заряда уменьшится до значения 0.05C или 0.01C, процесс заряда будет считаться завершенным. На этом последнем этапе аккумулятор добирает до 15% емкости. По завершении процесса заряда зарядка должна обязательно снимать зарядное напряжение с клемм аккумулятора.
После извлечения литиевого аккумулятора из зарядного устройства напряжение на его клеммах должно быть в пределах от 4.1В до 4.15В. Перезаряда Li-Ion аккумулятора на 0.15В может привести к сокращению срока службы в два раза, а вот недозаряд на 0.1В приведет к недополучению примерно 10% емкости, но при этом это существенно продлит срок службы аккумулятора.
Как узнать рабочая батарейка или нет?
Ниже приведены несколько вариантов от самых безумных до самых практичных.
Метод №1. Самый безумный.
Возьмите 2 батарейки и соедините их последовательно, положительный полюс к отрицательному, а отрицательный к положительному. Дальше смочите палец и приложите к нему минусовой конец батарейки. К плюсовому приложите язык. Если будет щипать значит элемент питания рабочий. Но не стоит этим увлекаться.
Метод №2. Будь те внимательны.
Обратите внимание на внешний вид источника питания. Если на одном из полюсов замечена жидкость или окисление — значит батарея не годна. Лучше всего ее отнести в пункт приема
Лучше всего ее отнести в пункт приема.
Значит эта батарейка кончилась, то есть села.
Метод №3. 100% рабочий!
Чтобы узнать работает ли батарея или нет потребуется обычный тестер. Иначе его называют мультиметр. С помощью этого прибора можно замерить количество амперов и напряжение. Подобная информация 100% ответит на вопрос о пригодности.
Нужно провести замеры тока при коротком замыкании. Если он составит меньше 0,3 ампер, то такие элементы считаются негодными. Средними являются с током от 0,3 до 0,7 ампер. Если ток больше 0,7 это очень хорошие батарейки!
Элементы питания типа «АА» можно проверить и с помощью измерения напряжения. Если оно 1,3-1,5 вольта, то в принципе такой элемент годен к эксплуатации.
Метод №4. Проверка электроприборами!
Для этого используются следующие устройства:
- Микро моторчик.
- Лампа накаливания на 1,5-3 вольта.
При хорошем вращении мотора в течение 1-2 минут, батарейку можно считать рабочей. Если двигатель сначала крутится нормально, а потом все медленнее и медленнее, следует отказаться от такой батарейки.
С лампой дела обстоят практически так же. Длительное яркое горение сигнализирует о хорошей работе источника питания. Ну а тусклое и слабое свечение говорит, что элемент уже отработал свое.
Метод №5. Устойчивость.
Данный способ определения рабочая батарейка или нет заключается в следующем:
- Возьмите элемент питания в руки и поднимите его над ровной поверхностью.
- Поднятие выполните на высоту от 1-3 сантиметров.
- После отпустите батарейку.
Если источник питания упадет, значит он является не годным. Тот который будет стоять вполне пригоден к использованию. В момент выполнения этого эксперимента проследите за тем, чтобы руки не тряслись.
Метод не является надежным, так как имеет высокую погрешность. Вполне работоспособная батарея может падать.
Подходит для проверки щелочных или алкалиновых батареек. В них содержится электролит в виде геля. Наличие этого вещества не дает батареи сильно отпрыгивать от поверхности. Когда элемент разряжен, то внутри него гель затвердевает. Это приводит к повышенной прыгучести батареи, и она падает.
Совет: Если в пульте телевизора сели батарейки, и он не работает, проверьте их мультиметром. Известно, что элементы питания разряжаются неравномерно. Поэтому 1 батарея обязательно будет с большим напряжением, а другая с меньшим. Где маленький вольтаж ту можно отнести в пункт приема, а к оставшейся докупить новую.
Таким образом использую 5 способов проверки вы узнаете рабочая батарейка или нет!
Небольшой обзор USB-тестера
Итак, краткий обзор USB-тестера купленного в Китае через сайт Aliexpress — всё что удалось заснять до его выхода из строя.
После получения и распаковки решил проверить работоспособность тестера. Для этого подключил его между зарядным устройством и смартфоном. Можно увидеть, что при этом устройство показывает напряжение, ток, текущую потребляемую мощность, время работы и израсходованную энергию (Ватт-час). Для замера емкости аккумулятора достаточно включить USB-тестер между аккумулятором и нагрузочным резистором, после полного разряда аккумулятора USB-тестер отключится и измеренная емкость сохранится в его памяти. Однако дальше теории дело не пошло, т.к. тестер оказался бракованным. При подключении нагрузки в 5 Ом, что соответствует 1 амперу, устройство перестало отображать ток и прочие подлежащие замеру параметры, хотя заявленный допустимый ток нагрузки — 3 Ампера. В конце видеоролика демонстрируется работа мышки, подключенной к ноутбуку через USB-тестер. Здесь тестер уже в неисправном состоянии. Ранее замеренный им же ток мышки составлял от 10 до 30 миллиампер для состояния покоя и активности соответственно, теперь ток не отображается.
USB-тестер в разобранном виде:
Какая емкость литиевых аккумуляторов необходима для шуруповерта
Бытовые приборы в работе используют высокотоковые аккумуляторы. Это значит, при пуске и усилиям при работе, прибор может забрать в короткий срок импульс до 15-20 С. Аккумулятор 18650 способен обеспечить параметры тока, но напряжение необходимо 10, 12, 14, 18 В.
Расчетное количество элементов, соединенных последовательно, невозможно подобрать точно, так как средний заряд литий-ионной банки 3,7 В. Расчет ведут с небольшим превышением по напряжению, чтобы двигатель шуруповерта работал в безопасном диапазоне. В схеме управления мотором предусмотрены ограничители.
Чем больше емкость батареи, тем реже потребуется подзарядка. Для шуруповертов на 18 В, инструмента профессионального, емкость батарей увеличивают, создавая гирлянду из пяти последовательных групп. Каждая из них имеет параллельное соединение 2 элементов. Для легких шуруповертов такое увеличение емкости заметно утяжелит инструмент.
Как проверить батарейку стрелочным мультиметром?
Для проверки берем нужный аккумулятор и так же как с цифровым подсоединяем клеймы к положительному и отрицательному полюсу.
Не забудьте перевести прибор в положения измерения батареек!
В принципе проверить батарейку можно и без тестера. Для этого потребуется поставить ее вертикально приподнять на 2 см и отпустить. Если она отскочит значит севшая. Заряженная же сильного отскока не даст.
Проверка батарейки на работоспособность без прибора так же осуществляется и с помощью обычно лампы. Но этот тест покажет лишь то что есть напряжение, вольтаж, и она не разряжена. В общем ее можно использовать. Данный эксперимент можно проводить в домашних условиях.
Работает ли батарейка, можно узнать, тогда, когда вы вставите ее в нужное электронное устройство. Либо же с помощью тестера, то есть мультиметра. Или простым способом, указанным выше. Таким способом можно проверить круглую пальчиковую батарейку и многие другие.
Есть специальная программа проверки емкости батареи для андроида 3C Battery Monitor Widget! Но она поможет определить объем энергии лишь на телефоне.
Как замерить силу тока и напряжение
Для начала небольшой ликбез по использованию наиболее популярного и недорогого цифрового мультиметра (само собой, от дядюшки Ляо). С его помощью можно измерить величину постоянного и переменного напряжения, силу тока и сопротивление цепи. Некоторые приборы дополнительно позволяют проверить исправность радиоэлементов — диодов, транзисторов, конденсаторов. Сегодня мы его будем использовать для измерения постоянных напряжения и тока.
Цифровой мультиметр (тестер)
На фото цифрами обозначены:
- цифровой дисплей;
- секция измерения постоянного напряжения (DCV);
- секция измерения сопротивления;
- секция измерения переменного напряжения (ACV);
- секция измерения постоянного тока (DCA);
- переключатель режимов;
- гнездо для измерения постоянного тока на пределе 10 А;
- гнездо для работы во всех остальных режимах;
- общее гнездо.
Для того чтобы провести измерения, подключаем к соответствующим гнёздам щупы, переключателем-крутилкой устанавливаем необходимый режим и предел измерений. Всё просто.
Мнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.Задать вопросВажно! Всё очень просто, но требует внимательности при выборе режима и предела измерения. Стоит ошибиться, выставив, к примеру, режим измерения тока или сопротивления, и замерить напряжение, как прибор будет безвозвратно испорчен
Вроде очевидно, но практически каждый хоть раз, но ошибался.
Попробуем при помощи этого прибора проверить напряжение аккумулятора автомобиля. Вставляем провода со щупами в гнёзда 9 и 8. При этом щуп, установленный в гнездо 9, будет минусовым. Устанавливаем переключатель режимов в секцию 2. Автоматически загорается дисплей. Теперь нужно выбрать диапазон измерений. Точнее, верхний предел измерения. Он должен быть не ниже измеряемого напряжения. АКБ автомобиля выдаёт примерно 12 В, поэтому нас вполне устроит предел 20. На нём мы прибор точно не перегрузим. Устанавливаем крутилку на 20 DCV.
Касаемся щупами клемм батареи и считываем показания с дисплея. При этом полярность подключения щупов можно не соблюдать. Если мы перепутали полярность подключения, перед показаниями на дисплее высветится «-». Это нормальный режим работы мультиметра.
Напряжение на клеммах этой АКБ составляет 12,44 В, щупы подключены в правильной полярности
Для проверки работы генератора был выбран предел 200 В
Как измерить силу тока мультиметром? В качестве примера произведём замер утечки тока во время стоянки автомобиля при выключенном зажигании. Поскольку мы не знаем, насколько велик будет ампераж, устанавливаем прибор в режим измерения максимального тока — 10 А. Секция, естественно, DCA (поз. 5 на первом фото). Измерительный щуп переставляем из гнезда 8 в гнездо 7. Щуп в гнезде 9 оставляем.
Выключаем зажигание, обесточиваем дополнительное нештатное электрооборудование, если оно есть (навигатор, видеорегистратор и т. п.). Сбрасываем с одной из клемм аккумулятора наконечник и в разрыв включаем мультиметр. Закрываем двери, ставим автомобиль на охрану. То есть паркуем его для длительной стоянки. Через некоторое время машина «уснёт», и можно считать показания тока утечки с дисплея тестера. На фото ниже ток составляет 330 мА. Это очень много. Либо мы забыли что-то отключить, либо бортовая сеть автомобиля неисправна.
Ток утечки составляет 330 мА, полярность подключения щупов обратная
Как проверить внутреннее сопротивление 18650
Проверка внутреннего сопротивления позволяет оценить общее состояние элемента питания. Эта характеристика не столь достоверна, как замер емкости. Ее замер служит, скорее, поводом для принятия решения о дальнейшем полном тестировании аккумулятора. Зато она проводится в течение нескольких секунд, а не часов, в отличие от контрольного разряда.
Амперметром
Схема проверки внутреннего сопротивления
Чтобы измерить внутреннее сопротивление батареи, надо:
- измерить напряжение E на выводах батареи при отсутствии нагрузки – это напряжение примерно равно ЭДС элемента;
- собрать схему измерения, показанную на рисунке (на ней внутреннее сопротивление r условно показано в виде резистора, подключенного внутри элемента к его выводам).
Схема похожа на схему для контрольного разряда, но нагрузку надо подобрать так, чтобы ток составлял не менее половины от предполагаемой емкости элемента (а лучше еще больше). Ток можно не замерять, а определить расчетным способом, зная мощность нагрузки: I=P/U, где P – мощность лампочек в ваттах, а U – напряжение под нагрузкой. Но лучше всего померить, так точнее.
Для измерения достаточно 2-3 секунд. Искомая величина рассчитывается по формуле r=E/I-R, где:
- I – измеренный ток;
- E – ЭДС аккумулятора;
- R – сопротивление нагрузки.
Последнюю характеристику можно посчитать, как R=U/I, где U – напряжение под нагрузкой. Или сразу считать r=(E-U)/I.
Приборами для измерения сопротивления типа YR1035
Для тех, кто постоянно занимается диагностикой аккумуляторов, есть смысл приобрести специальный тестер. Популярностью пользуется прибор YR1035. Он позволяет быстро измерять внутреннее сопротивление аккумуляторов различных типов. Для подключения устройство комплектуется разными видами щупов и универсальным холдером для цилиндрических элементов.
Перед началом проверки надо замкнуть щупы тестера между собой. Если на дисплее показания отличаются от нуля, надо провести калибровку – при замкнутых щупах нажать кнопку Range R. Индицируемое значение должно сброситься в ноль.
Дальше надо поместить аккумулятор в холдер или просто подключить к нему щупы. Тестер измерит значение внутреннего сопротивления элемента и выведет его на дисплей.
Рекомендуем ознакомиться: Как выбирать 18650 для шуруповерта
Электронными нагрузками-анализаторами типа ZKE EBC-A20H
Вместо лампочки и амперметра с вольтметром можно использовать специализированные приборы, представляющие собой электронные нагрузки. Они умеют выполнять диагностику аккумуляторов, включая тесты емкости и измерение внутреннего сопротивления элемента. Для этого всего лишь надо подключить батарею к щупам прибора и нажать кнопку начала измерения. Все остальное тестер сделает сам, а результаты выведет на дисплей. Таков, например, прибор EBC-A20H от известного производителя ZKE.
Измерение параметров аккумулятора 18650 с помощью прибора EBC-A20Разрядные кривые, построенные программным обеспечением устройства EBC-A20
Установка литий-ионного аккумулятора в LED фонарь
Прежде, чем приступать к работе нужно проверить работоспособность контроллера и аккумулятора.
На контроллер можно подавать напряжение без нагрузки. В таком случае на выходе устанавливается напряжение 4,2 В и на плате светит синий светодиод. Далее нужно проверить аккумулятор, подключив его к выходу контроллера и зарядив полностью. Во время зарядки будет светить красный светодиод, а когда аккумулятор зарядится – синий.
Целесообразно после зарядки провести ходовые испытания аккумулятора, подключить его вместо кислотного и посмотреть сколько времени просветит фонарь. У меня проработал 10 часов и продолжал светить. Больше не стал ждать, так как этого времени для моих задач вполне достаточно.
Новая электрическая схема LED фонаря
На следующем шаге разрабатывается новая электрическая принципиальная схема фонаря. Отрицательный провод является общим для всех узлов и аккумулятора. В левом положении переключателя SA1 общий его контакт соединяет аккумулятор с положительным выводом контроллера. При соединении среднего вывода с выводом 3 напряжение подается на плату узкого луча, а с выводом 4 на планку светодиодов рассеянного света.
Переключатель типа тумблер SA2 служит для выбора аккумулятора, от которого будут работать светодиоды. Так как в наличии имелось два аккумулятора, то решил в фонарь установить оба. На вопрос о допустимости параллельного включения литий-ионных аккумуляторов без специального контроллера однозначного ответа нет. Поэтому я решил пойти проверенным путем и предусмотрел возможность подключать аккумуляторы по отдельности.
Отдельное подключение каждого аккумулятора позволило не только обеспечить их работу и зарядку в оптимальных условиях, но и в процессе эксплуатации фонаря знать сколько времени он еще проработает. Зная сколько времени хватило для работы от одного аккумулятора, будет известно, сколько еще сможет просветить фонарь.
В дополнение, если выйдет из строя один из аккумуляторов, то это не приведет к потере работоспособности фонаря. Два отдельных блока светодиодов и два аккумулятора гарантируют, что вы никогда не останетесь в темноте.
Сборка фонаря на литий-ионном аккумуляторе
Теперь все подготовлено и можно приступать к модернизации фонаря – переделке его схемы для работы с литий-ионным аккумулятором.
Сначала от переключателя отпаиваются все провода и удаляется прежняя плата зарядного устройства.
В корпусе модернизируемого фонаря имелся отсек, предназначенный для короткого сетевого шнура, который закрывается откидной планкой со светодиодами рассеянного света. В него и был выведен рычаг тумблера SA2 выбора аккумулятора.
Для фиксации аккумуляторов был использован двухсторонний скотч, в виде двух полосок. Закрепить аккумуляторы можно и с помощью силикона.
Перед закреплением аккумуляторов и платы контроллера к ним были предварительно припаяны паяльником провода требуемой длины. В связи с тем, что два аккумулятора в одной половинке корпуса фонаря удобно не размещались, установил их по одному в каждой половинке корпуса. Плата контроллера к корпусу была закреплена с помощью двух винтов с гайками М2.
При припайке проводов к выводам аккумулятору нужно соблюдать осторожность, чтобы свободные концы проводов случайно не соприкоснулись и не закоротили его выводы
На фото показан фонарь после окончания монтажа. Осталось проверить его работу узлов и собирать.
Измерять ток зарядки включением амперметра в разрыв цепи после контроллера невозможно, так как внутреннее сопротивление прибора большое и результаты измерения будут не верными. У меня в наличии имеется USB тестер, с помощью которого можно узнать напряжение, подаваемое с зарядного устройства, текущий ток заряда, время заряда и емкость энергии, которую принял аккумулятор. Тестер показал, что контроллер заряжает аккумулятор током 0,42 А. Следовательно, контроллер заряжает аккумулятор нормально.
После сборки фонаря оказалось, что его красный корпус не пропускает свет синего цвета и узнать об окончании зарядки невозможно.
Пришлось фонарь разобрать и в зоне расположения индикаторных светодиодов сделать щелевое отверстие.
Теперь, когда аккумулятор зарядился, хорошо стало видно свечение светодиода синего цвета.
Повышение точности работы проекта
В нашем проекте для тестирования емкости аккумулятора мы используем определение тока и напряжения, но в наших условиях это «не совершенно». Дело здесь в том, что зависимость между действительным значением напряжения и его значением на выходе АЦП не является полностью линейной, и это обстоятельство и вносит небольшую погрешность в наши измерения.
Чтобы повысить точность получаемых результатов вы должны построить график зависимости значений на выходе АЦП от источника «точного» (калиброванного) напряжения и затем использовать любой метод, который на основе значений этих точек построит уравнение прямой, максимально близкой к этим точкам. Данное уравнение прямой (точнее ее наклон) и необходимо будет использовать в качестве множителя при преобразовании диапазона 0-1023 на выходе АЦП в диапазон 0-5 В.
Также MOSFET транзистору, использованному в нашем проекте, необходимо напряжение более 7V для того, чтобы его канал полностью открылся. А поскольку мы подаем на него только 5V, то это, соответственно, приводит к некоторой погрешности получаемых результатов. Выходом может стать использование MOSFET транзистора IRL520N с каналом N-типа – с его помощью отпадает необходимость в применении питающего напряжения 12V и мы можем непосредственно работать с логическими уровнями напряжения 5V, доступными в плате Arduino.
Методы определения неисправности батареи
Электрическая цепь АКБ собрана по последовательной схеме, поэтому в первую очередь нужно понять, какой элемент неисправен, так как нарушение работы хотя бы одной банки, влечёт за собой почти полную потерю работоспособности всей батареи. Одновременный выход из строя всех элементов почти невозможен. В связи с этим, необходимо определить деталь схемы, функционирующую с существенными отклонениями от технических параметров.
Метод с использованием мультиметра
Учитывая одинаковый уровень напряжения на всех батарейках цепи, найти неисправный элемент можно, используя прибор для измерения напряжения (мультиметр), который перед этим нужно обязательно переключить его в режим измерения напряжения.
Сама методика определения неисправности выполняется по следующему алгоритму:
аккумулятор необходимо полностью зарядить;
после полной зарядки устройство нужно разобрать. Для этого следует выкрутить несколько фиксирующих винтов. Если батареи сделаны без винтов, придётся аккуратно разделить корпус в местах склейки при помощи ножика. При этом постарайтесь не прикладывать много физических усилий, чтобы не деформировался пластик на корпусе;
с помощью прибора производим поочерёдные замеры напряжения на каждой батарейке. Полученные данные, где напряжение ниже нормы, желательно, записать карандашом на корпусе. Маркировать такие детали необходимо, чтобы в дальнейшем их не спутать с исправными, ведь они по внешнему виду идентичны;
потом собираем батарею и устанавливаем её в шуруповёрт. Разряжаем батарею устройства до заметного понижения мощности
Чтобы это сделать быстрее, можно произвести электроинструментом ряд силовых операций;
после полной разрядки корпус снова разбирается, производятся повторные замеры напряжения на каждом участке цепочки, при этом особое внимание необходимо уделить помеченным деталям;
если произошло падение напряжения на одном из элементов на 0,5-0,7 Вольта, деталь неисправна.
Метод нагрузки
Такая технология выявления неисправности аналогична уже рассмотренной, только в этом случае для разряда батарейки используется лампочка.
Сначала нужно полностью зарядить аккумулятор. Затем подключаем к каждой банке по одной лампочке или моторчик малой мощности. Это позволит определить неработоспособный элемент без электроизмерительного прибора. Визуально подключённая лампочка неработающей банки будет гаснуть гораздо быстрее исправных батареек.
Для получения более точных результатов, можно измерительным прибором определить значение напряжения на каждой банке под нагрузкой. Этот результат будет более точным. Если напряжение на батарейке меньше номинального значения на 0,5-0,7 Вольта, то она считается неисправной.
Конструкция и разновидности аккумуляторов для шуруповёртов
Практически все производители во всех странах мира выпускают одинаковые по конструкции и принципу действия аккумуляторы для шуруповёртов. Многие производители выпускают аккумуляторы сразу для нескольких производителей шуруповёртов. Аккумуляторная батарея выполняется съёмным и выглядит следующим образом.
Аккумулятор от шуруповёрта Bosch PSR 14,4 В
В нашем случае это аккумулятор для шуруповёрта Bosch PSR 14,4 В. В нём изначально один саморез закрыт пластиком. В случае вскрытия теряется гарантия.
Аккумулятор в сборе
«Гирлянда»
Один элемент Поскольку батарейки соединены последовательно, общее напряжение аккумуляторной батареи складывается из суммы их напряжений. На каждом таком элементе нанесены значения номинального напряжения и ёмкости, а также тип аккумулятора. Чаще всего используются Ni─Cd аккумуляторы для шуруповёрта, но есть и другие разновидности. Ниже представлены типы элементов, используемых в аккумуляторах для шуруповёртов:
- Ni─Cd. Никель–кадмиевые аккумуляторы. Номинальное напряжение одного элемента 1,2 вольта;
- Ni─MH. Никель-металлогидридный. Номинальное напряжение одного элемента 1,2 вольта;
- Li─Ion. Литий-ионный. Номинальное напряжение 3,6 вольта.
Разновидности элементов для аккумулятора шуруповёрта
Ni─Cd
Никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповёртов являются наиболее распространёнными на сегодняшний день. Они имеют доступную цену, сохраняют работоспособность при отрицательных температурах, могут храниться в разряженном состоянии, не теряя свои характеристики. При этом у кадмиевых аккумуляторов для шуруповёрта есть и свои недостатки. Это токсичность кадмия (вредное производство и сложная утилизация), «эффект памяти», достаточно высокий саморазряд и небольшая ёмкость, малое количество рабочих циклов заряд-разряд. Утилизация аккумуляторов для автомобиля проводится значительно проще, чем кадмиевых.
Ni─MH
Никель─металлогидридные аккумуляторы распространены меньше, чем никель кадмиевые аккумуляторы для шуруповёртов. К их преимуществам стоит отнести отсутствие токсичных компонентов, экологически чистое производство, незначительный «эффект памяти» и меньший саморазряд, чем у никель-кадмиевых батарей. Кроме того, если сравнивать с Ni─Cd аккумуляторными батареями, никель─металлогидридные имеют большую ёмкость и выдерживают большее число циклов заряд-разряд. Дополнительно советуем прочитать о том, как заряжать Ni─MH аккумуляторы. К недостаткам следует отнести высокую стоимость, чувствительность к отрицательным температурам. Кроме того, Ni─MH батареи при хранении в разряженном состоянии утрачивают часть своих характеристик.
Li─Ion
Литий─ионные аккумуляторы в шуруповёртах встречаются реже. Среди плюсов стоит отметить отсутствие «эффекта памяти» и саморазряда. Ёмкость литий─ионных аккумуляторов выше и в разы больше число циклов заряд-разряд, чем у оксидно─никелевых. К тому же у элемента большее номинальное напряжение. Поэтому требуется меньшее число элементов, а значит, такие аккумуляторы имеют меньший вес и размеры. Среди недостатков следует отметить большую стоимость. Если сравнивать с Ni─Cd аккумуляторами для шуруповёрта, то цена Li─Ion практически в три раза больше. Стоит отметить, что за 2─3 года интенсивного использования Li─Ion аккумулятор существенно теряет ёмкость из-за разложения лития.
Конструкция аккумулятора для шуруповёрта
Ничего сложного в конструкции аккумулятора нет. Его разбор был показан выше. Стоит только добавить информацию о контактах на корпусе. У аккумулятора для шуруповёрта их четыре (рассматривается модель Bosch PSR 14,4 В).
Контакты аккумулятора шуруповёрта На изображении отмечены следующие контакты:
- 1 – плюс;
- 2 – минус;
- 3 ─ контакт термистора (датчик температуры). Термистор нужен для ограничения или отключения тока заряда. Он срабатывает при увеличении температуры аккумуляторных элементов до определённого значения. При ускоренной зарядке через элемент идёт большой ток, и он нагревается, а термистор предотвращает его выход из строя;
- 4 ─ этот контакт подключается через сопротивление и называется сервисным. Его используют сложные зарядные устройства, предназначенные для выравнивания заряда на аккумуляторных элементах.
Как восстановить ёмкость литиевого аккумулятора
С каждым циклом работы источник питания медленно теряет свою энергетическую ёмкость. Способов восстановления ёмкости не существует. Некоторые «специалисты» рекомендуют большое количество способов. Туда входят такие методы как:
- длительная заморозка АКБ;
- протыкание источника питания иглой;
- нагревание;
- короткое замыкание в обход контроллера питания;
- кратковременный возврат ёмкости.
Ни один из этих и других методов никогда не помогут восстановить вместимость восстановителя энергии. Такие способы сделают всё наоборот. Может быть просто выйдет из строя источник питания. Это самое лёгкая неприятность. А может произойти пожар из-за обычной батарейки. Выполнять эти способы категорически запрещено. Они созданы только для того, чтобы наносить вред.
Купить новую аккумуляторную батарею придётся в любом случае, потому как литиевые аккумуляторы не являются вечными.
Как проверить емкость аккумулятора шуруповерта мультиметром
Основное свойство акб — емкость. Эта величина показывает накопленную энергию, то есть силу тока за 1 час. Измеряется в А/ч.
Как проверить емкость аккумулятора мультиметром?
Алгоритм действий:
- Отсоединить акб от шуруповерта.
- Зарядить батарею на 100%.
- При помощи мультиметра, резистора и лампочки измерить время, за которое погаснет лампа, напряжение на выходе акб.
- Вычислить емкость прибора по формуле/
- Сравнить полученные результаты с указанными в инструкции по эксплуатации шуруповерта.
Формула расчета емкости:
Е=М/N*t,
где E — емкость,
M — мощность лампочки,
N — напряжение шуруповерта,
t — время разряда аккумулятора.
Допустим, напряжение акб достигает 18В. При мощности лампы накаливания в 10Ватт время разряда аккумулятора должно достигнуть отметки не ниже 2,3 ч.
Если подсоединенная лампочка погаснет через 30 минут, то вычисленная емкость акб составит:
10 Ватт / 18 В * 0,5 ч = 0,28 Ач
Эта величина значительно ниже значений к примеру, никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта в 1.3 Ач.
Как проверить батарейку планшета мультиметром?
Измерить батарейку планшета мультиметром затруднительно. Некоторые планшеты не имеют доступа к аккумулятору. Что бы к нему пробраться приходится откручивать болты.
Даже открутив все болты не так-то просто снять крышку. Ее еще держат защелки. Под крышкой нас ожидает нечто подобное:
Большой массив белого цвета это и есть батарея планшета. Нас интересуют ее контакты. От батареи идут два провода красный и черны, они нам и нужны.
Что бы снять напряжение с батареи, тем самым ее проверив, приложим черный щуп к месту припоя черного провода, а красный к месту припоя красного провода.
Мультиметр показывает, что напряжение батареи равно 0,11 вольт. Это плохо и необходимо подзарядить аккумулятор.
Контрольный замер
Ставим разряженный аккумулятор 18650 на заряд и ждём. Если по мере процесса заряда напряжение не может перейти отметку в 4 Вольта, значит отправляем сразу в мусорку, даже восстановить его не получится. В противном случае, это ещё ни о чём не говорит и мы продолжаем замер…
По ёмкости
По мере перехода за отметку 4В, смотрим на ёмкость. Если он меньше 200 мАЧ, значит его тоже можно смело утилизировать. У любого рабочего АКБ к 4-ём вольтам ёмкость уже должна перейти за 800 мач.
Если уж очень не хочется торопиться, то можно сделать полный разряд и снова поставить на зарядку. Если ёмкость во второй раз станет больше при переходе через границу в четыре вольта, значит можно повторять многократно и попробовать «раскачать» банку.
По проседании напряжения
Итак, наш подопытный заряжен до 4.2V, что дальше? Можно замерить внутреннее сопротивление теми же устройствами, что я называл выше. Если сопротивление внутреннее значительно выше, чем у подобных рабочих, значит тоже на свалку.
Нечем замерить внутреннее сопротивление? Значит применим Закон Ома для полной цепи. Подключаем небольшую нагрузку. Если напряжение сразу проседает ниже стандартного рабочего 3.6 В., значит тоже «ХАНА».
С помощью iMax
Про Аймакс и все фишки, которые он позволяет делать с батареями, мы писали в этом обзоре о iMax B6. Он может и ёмкость замерить самым правильным способом — непосредственно полным разрядом и зарядом. И может восстановить зарядкой малым током, плюс «раскачкой».
Учитывая плотное вхождение повсеместно разных АКБ в нашу жизнь, думаю стоит его один раз купить.
Только тестером и самодельной схемой
Ну а про это смотрите уже в видео ниже:
Информационный сайт о накопителях энергии
Что такое емкость для хранения энергии? Показатель, сколько можно получить электрического тока в амперах за определенное время. Единица емкости — ампер-час, А/ч. Чем больше емкость, тем мощнее аккумулятор — это показатель работоспособности. Энергия может быть выдана импульсом, многократно превышающим цифровой показатель, но в короткий промежуток времени. Так, емкость 2 А/ч можно использовать в течение 6 минут, получив ток 20 ампер, а можно по 1 амперу брать 120минут. Значение емкости в цифрах обозначается буквой С
Для потребителя важно знать истинную емкость аккумулятора и текущий уровень заряда. Проверка емкости Li-ion доступна каждому пользователю
Проверка батарейки мультиметром
Для обнаружения полностью неисправных элементов будет достаточно несложной проверки:
- перейти в режим мультиметра в соответствии с измерениями величины постоянного напряжения;
- предел измерений должен быть равным 20В;
- щупы прибора плотно прижать к контактам проверяемого аккумулятора и вымерять уровень напряжения;
- снять показания тестера.
Если значения, полученные после тестирования, больше 1,35В — элемент полностью исправен и может использоваться в любых приборах. Когда чуть меньше, но не менее 1,2В — его можно установить в устройства, которые не требуют большого количества энергии. При еще меньших показателях пользоваться батареями невозможно, следует отправить их на утилизацию.
Стоит отметить, что такая проверка не дает полной картины, поскольку показывается величина напряжения без нагрузок (ЭДС).
Как нагрузочный элемент может применяться обычная маленькая лампочка для карманного фонарика. Светодиодные не подойдут, так как обладают незначительным сопротивлением. Объем нагрузок должен находиться в пределах 100−200мА — такие показатели у многих современных электроприборов со средней мощностью.
Теста без нагрузок вполне достаточно, чтобы отбраковать явно непригодные для дальнейшего пользования элементы питания. Если тестер показал меньше 1,2 В, то нет смысла устраивать дополнительные проверки. Вот, собственно, самый простой вариант того, как проверить батарейку мультиметром.