Разновидности аккумуляторов для шуруповерта
На рынке электроинструмента представлено 3 вида аккумуляторных батарей:
- (NiCd) никель-кадмиевые;
- (NiMH) никель-металл-гидридные;
- (Li-Ion) литий-ионные.
Никель-кадмиевые АКБ
Этот тип аккумуляторов является самым распространенным, хотя им уже более 100 лет. NiCd батареи обладают хорошей емкостью и невысокой стоимостью.
Никель-кадмиевые АКБ имеют следующие плюсы.
- Долговечность. При правильной эксплуатации АКБ может прослужить 8-10 лет.
- Возможность работы при низких температурах. Заряд батареи практически не снижается, что позволяет использовать инструмент в зимнее время на открытом воздухе.
- Высокая степень надежности и неприхотливость к условиям работы.
- Батарея выдерживает тысячу циклов зарядки-разрядки.
- Аккумулятор может храниться в течение длительного времени в разряженном состоянии.
Поскольку NiCd батареи не “боятся” полного разряда, работать инструментом можно до полной его остановки, то есть до глубокого разряда АКБ. Только после этого можно поставить ее на заряд, не опасаясь, что емкость аккумулятора снизится.
Однако никель-кадмиевые аккумуляторы не лишены недостатков. Токсичность внутреннего наполнения батарейки вызывает проблемы при утилизации.
Аккумуляторы такого типа довольно тяжелые, если сравнивать с другими видами АКБ. Кроме того, они обладают “эффектом памяти”. Такое явление возникает в никель-кадмиевом аккумуляторе, когда ему не дают полностью разрядиться. Если вы включите такую АКБ на подзарядку, то она “запомнит” данное значение и при дальнейшей работе разрядится именно до этой отметки. Таким образом потеряется значительная часть емкости аккумулятора. На рисунке ниже наглядно продемонстрировано, как появляется “эффект памяти”.
Никель-металл-гидридные аккумуляторы
NiMH аккумуляторы были разработаны, чтобы убрать недостатки никель-кадмиевых АКБ. Положительные характеристики никель-мелалл-гидридных батарей следующие:
- имеют меньшие габариты и массу;
- обладают низкой токсичностью;
- “эффект памяти” слабо выражен;
- имеют высокие емкостные характеристики;
- устойчивы к повреждениям механического характера;
- увеличилось количество циклов зарядки-разрядки (до 1500).
Однако NiMH батареи имеют и свои недостатки:
- их запрещено использовать при отрицательных температурах окружающей среды;
- АКБ имеет свойство быстро разряжаться;
- меньший срок службы аккумулятора, если сравнивать с никель-кадмиевыми АКБ;
- высокая стоимость;
- требуется много времени для зарядки;
- АКБ не “переносит” глубокую разрядку.
Таким образом, хотя NiMH батареи и создавались, чтобы составить конкуренцию никель-кадмиевым АКБ, они значительно уступают по эксплуатационным характеристикам последним.
Литий-ионные батареи
Li-Ion аккумуляторы заметно выигрывают большинство позиций у других типов АКБ. К плюсам литий-ионных АКБ можно отнести следующее:
- практически полное отсутствие “эффекта памяти”;
- подзаряжать литий-ионный аккумулятор можно на любой стадии разрядки, без опасения потери емкости;
- нет потери мощности при низком заряде АКБ;
- эффективный срок эксплуатации равен 5-8 годам;
- низкий саморазряд;
- требуется мало времени на зарядку;
- отсутствуют токсичные элементы;
- большая мощность при небольших габаритах.
Минусы литий-ионных АКБ:
- чувствительность к ударам (могут взрываться при сильных ударах);
- батарея не переносит полного разряда и перезаряда — от этого АКБ выходит из строя;
- при низких температурах быстро разряжается;
- высокая цена;
- срок службы ниже, чем у никель-кадмиевых АКБ.
Однозначно сказать, какой аккумулятор лучше, затруднительно. Главным образом, вы должны определиться, для каких целей вы собираетесь приобретать шуруповерт. Если для домашнего использования, которое подразумевает нечастое включение с длительными перерывами в работе, то нужно выбирать инструмент с никель-кадмиевой АКБ.
Литий-ионные аккумуляторы – это выбор профессионалов. Они рассчитаны на постоянную, длительную и непрерывную работу
Также для профессионального инструмента важно время перезарядки АКБ. Но стоит запомнить одно правило: литиевый аккумулятор нельзя доводить до полного разряда
Особенности комплектования батарей аккумуляторов
Все три способа соединения отдельных источников питания в комплекс подчиняются не сложным, но важным для эффективной и долгосрочной эксплуатации правилам.
Последовательно-параллельная схема подключения на примере литий-ионных батарей
Пролонгированная работа батареи и ее экономическая целесообразность может быть обеспечена при соблюдении следующих правил:
- электрическая емкость включаемых в комплекс источников не должна отличаться на величину, превышающую 5% от номинальной;
- рабочие напряжения отдельных элементов батареи должны находиться в разумном соотношении;
- эксплуатационное техническое состояние включаемых в комплекс автономного питания элементов должно быть максимально сбалансированным;
- сечение коммутационных линий и шин должно быть рассчитано с учетом токовых нагрузок как внутри батареи, так и во внешних электрических цепях.
Ассортимент предлагаемых рынком источников питания при грамотном подходе позволяет создавать аккумуляторные батареи со всеми необходимыми для надежного использования характеристиками.
Безопасное извлечение
Перед разборкой необходимо убедиться, что аккумулятор ноутбука полностью разряжен. Как только заряд полностью истощится, необходимо дважды проверить ноутбук, прежде чем снимать аккумулятор
Это важно!
Порядок ремонта аккумулятора ноутбука Asus своими руками:
Открыть корпус аккумулятора
Для этого осторожно распакуйте его с помощью плоской отвертки и универсального ножа. После того как корпус батареи открыт, можно проанализировать тип необходимых батарей и узучить схему соединения для их установки
Перед разборкой лучше сделать снимок или нарисовать схему соединения элементов, чтобы не забыть перед восстановлением
Важно также при открытии принять все меры для предотвращения деформирования или поломки пластикового корпуса батареи.
Замена ячеек. Используйте вольтметр, чтобы убедиться, что старые ячейки полностью разряжены, прежде чем снимать их
Тем самым вы предотвратите возможный электрический удар.
Чтобы найти подходящие ячейки для замены, нужно использовать номер модели на аккумуляторной батарее.
Припаять новые ячейки к проводам, следя за тем, чтобы они подключались к соответствующим проводам.
При замене литий-ионных элементов используются защитные очки. С ними обращаются осторожно, поскольку они способны взрываться.
Как только корпус аккумулятора будет закрыт и установлен обратно в ноутбук, его необходимо полностью зарядить.
Типы аккумуляторов и их особенности
Аккумуляторный электроинструмент комплектуется батареями, выполненными на различной основе. Эти АКБ в эксплуатации и при зарядке ведут себя по-разному, и к ним нужен дифференцированный подход, основанный на знании свойств электрохимических источников питания.
Никель-кадмиевый
Классика жанра для переносного электроинструмента. Многие батареи для шуруповертов напряжением от 12 в до 14 в построены на таких элементах. Недорогие, достаточно емкие аккумуляторы получили широкое распространение, долгое время были единственным бытовым типом источников питания с возможностью возобновления энергии. К их плюсам относят:
- способность работать при низких (до минус 40 град.С) температурах;
- отсутствие склонности к самовозгоранию;
- высокую надежность.
К недостаткам, прежде всего, относят проблемы с утилизацией (кадмий токсичен), а также относительный проигрыш по электрическим параметрам батареям, созданным по более поздним технологиям. Однако есть области, где альтернативы Ni Cd элементам нет, и они еще долго не сойдут со сцены.
Никель-кадмиевая батарея от компании Metabo.
Металлогидридный
Аккумуляторы структуры NiMH разработаны на смену никель-кадмиевым электрохимическим источникам тока. Батареи предыдущего поколения обладают хорошими характеристиками, но содержат кадмий – токсичный элемент, создающий проблемы с утилизацией АКБ. Более новые источники имеют несколько большую удельную емкость, но выдерживают меньшее количество циклов заряда-разряда. Также для них характерна большая токоотдача (до 1,5 крат по сравнению с Ni Cd) и меньший ток саморазряда. Никель-металлогидридные элементы можно хранить на холоде (но не при температурах ниже нуля!) до месяца без необходимости последующей подзарядки. Хранение элементов стало безопасным – авиакомпании принимают Ni-MH батареи к перевозке.
По сравнению с никель-кадмиевыми моделями NiMH батареи имеют полное превосходство почти по всем электрическим параметрам, но при низких температурах они работают плохо. В этой категории устаревшая концепция NiCd конкуренции не имеет.
Никель-металлогидридная батарея 18 вольт.
Литий-ионный
Самый популярный тип аккумуляторов. Считается лучшим и передовым по совокупности свойств. К плюсам таких батарей относят:
- высокую удельную емкость;
- низкий ток саморазряда;
- высокую токоотдачу;
- повышенное напряжение единичного элемента имеет преимущество при построении относительно «высоковольтных» батарей (18 в или 20 в) – так как элементов надо меньше, то при том же геометрическом объеме общая емкость будет выше;
- микроскопический эффект памяти (долгое время считалось, что он отсутствует полностью);
- относительно долгий срок службы.
На практике не все так радужно, и у литий-ионных батарей есть существенные недостатки:
- литий-ионные элементы выходят из строя при перезаряде, требуется тщательный контроль под управлением микропроцессоров;
- выходят из строя при глубокой разрядке;
- теряют свойства при хранении (даже без заряда-разряда);
- плохо работают при низких температурах.
Для контроля глубины разряда под нагрузкой и предотвращения перезаряда литий-ионные батареи часто оснащаются встроенным контроллером. Он помогает правильно зарядить Li-ion аккумулятор шуруповерта В этом случае батарея работает в более благоприятных режимах и срок ее службы увеличивается. Но не все производители устанавливают в свою продукцию такие платы, несмотря на декларации об их наличии.
Литий-ионая АКБ на 20 вольт.
Также недостатком аккумуляторов Li-ion считается их склонность к самовозгоранию и к взрыву. Проблема усугубляется тем, что в результате химических реакций для поддержания горения им не нужен приток кислорода извне. А с водой содержимое АКБ реагирует, выделяя еще больше взрывоопасных газов. Поэтому тушить такие элементы очень трудно. В результате после нескольких инцидентов и даже катастроф при перевозке Li-Ion элементов авиакомпании стали вводить ограничения и запреты на транспортировку таких источников тока. О методах восстановления таких батарей можно почитать здесь.
Для удобства сравнения основные свойства аккумуляторов разных типов сведены в таблицу.
Тип батареи | ЭДС одного элемента, В | Количество циклов заряд/разряд | Эффект памяти |
---|---|---|---|
Li-ion | 2,5..4,2 | до 600 | Незначителен для практических целей |
Ni-Cd | 1,37 | до 1000 | Ярко выражен |
Ni-MH | 1,25 (без нагрузки 1,4 В) | 200-300 | Отсутствует при неглубоком разряде |
Особенности источников электропитания
Для работы современного цифрового фотоаппарата нужна электроэнергия, источником которой служат элементы питания — аккумуляторы или же батарейки, вставляемые в специальный отсек. Батарейки к фотоаппаратам продаются уже заряженными, готовыми к применению. Энергия производится за счет химических реакций, проходящих внутри корпуса источника. При этом свойства химических реагентов необратимо меняются. Поэтому после израсходования энергии элементы выбрасываются.
Внутри аккумуляторов также реагируют химические вещества, в результате чего образуется электроэнергия. Однако после разряжения при подключении постоянного электрического тока зарядки происходит восстановление химических веществ и аккумулятор для фотоаппарата снова готов к работе. Таких циклов заряд/разряд может быть до 1000 и больше без утраты емкости.
Элементы питания для фотоаппаратов также можно разделить по форм-фактору. Наибольшее распространение всегда имели батарейки типа АА (пальчиковые). Совершено логично, что когда в результате миниатюризации цифровые фотокамеры стали компактными, для их питания стали применять батарейки АА и аккумуляторные батареи того же типа. Однако для фотоаппаратов высоко уровня, имеющих высокий расход энергии, пальчиковая батарейка не подходила. Требовалась большая емкость источника питания.
Выхода было два: либо увеличивать количество элементов питания, либо изготавливать мощные аккумуляторы под конкретную модель фотоаппарата. Ну и конечно, не нужно забывать про маркетинг: идея привязать покупателя к аккумулятору какой-то определенной фирмы настолько очевидна, что мимо нее пройти было нельзя.
В итоге, сложилась ситуация, когда типов элементов питания по их форм-фактору два: элементы питания типа АА (редко ААА) и … остальные – с большое разнообразием форм и размеров аккумуляторных батарей. Удобно ли это потребителю? Вопрос спорный. Впрочем, недостатка в предложении аккумуляторов на рынке нет, поэтому проблем с приобретением нужной модели не возникает.
Аккумуляторы 18650: расшифровка альтернативной маркировки
Некоторые производители используют другую маркировку аккумуляторов 18650, которая содержит три буквы, непосредственно указывающие на химический состав.Расшифровка альтернативной маркировки аккумуляторов 18650
Обозначение | Химический состав |
LCO | Lithium Cobalt Oxyde. Литий, кобальтовый оксид. |
NCM | Nickel Cobalt Manganese. Никель-кобальт-марганцевые оксиды. |
NCA | Nickel Cobalt Aluminium. Никель-кобальт-алюминиевые оксиды. |
LMO | Lithium Manganese Oxyde. Литий, марганцевый оксид. |
LFP | Lithium Ferrum Phosphate. Литий, железа фосфат. |
NCR | Nickel Cobalt Rechargeable. Никель-кобальтовый катод. |
NCR литий-кобальтовый аккумулятор 18650 — Panasonic NCR18650GA Li-Ion 3500 mAh
Надо учитывать, что на аккумуляторы 18650 для вейпа могут наноситься обе маркировки.
Технические характеристики
Если появилась необходимость использовать батарейки 3R12 в электронном приборе, то не лишним будет узнать об основных характеристиках элементов питания этого типа. Основными параметрами батареи являются:
Характеристика | Значение |
---|---|
Форма | Квадратная |
Вид | Угольно-цинковая (солевая) |
Упаковка | Фирменный блистер |
Высота | 67 мм |
Ширина | 62 мм |
Глубина | 22 мм |
Емкость батарейки | 500-700 мАч |
Номинальное напряжение | 4,5 v |
Рабочая температура | от -5 до +55°С |
Температура хранения | от –40 до +50°С |
Срок годности | 2,5 лет |
Масса | 130 гр |
Как и другие разновидности солевых батарей, 3R12 4.5v не следует использовать при отрицательной температуре воздуха. Сильный перегрев также может привести к выходу элемента питания из строя.
Параллельное питание элементов
Параллельная зарядка батарей затрудняет качественное определение окончания процесса. Это связано с тем, что нельзя быть уверенным, что каждая ячейка или пакет имеют одинаковое сопротивление, и поэтому некоторые из них будут потреблять больше тока, чем другие. Это означает, что нужно использовать отдельную цепь зарядки для каждой линии в параллельном блоке. Следует установить, каким током заряжать NiMH, определив балансировку, например, используя резисторы такого сопротивления, что будут доминировать в управлении параметрами.
Современные алгоритмы были разработаны для обеспечения точной зарядки без использования термистора. Эти устройства аналогичны Delta V, но имеют специальные методы измерения для обнаружения полного заряда, обычно включающие некоторый цикл, когда напряжение измеряется по временному интервалу и между импульсами. Для многоэлементных пакетов, если они не находятся в одном и том же состоянии и не сбалансированы по емкости, они могут заполняться по одному за раз, подавая сигнал об окончании этапа.
Чтобы сбалансировать их, потребуется несколько циклов. Когда батарея достигает конца заряда, кислород начинает образовываться на электродах и рекомбинировать на катализаторе. Новая химическая реакция создает тепло, которое легко измеряется термистором. Это самый безопасный способ определения окончания процесса во время быстрого восстановления.
Батарейки или аккумулятор: есть ли выбор
Как уже говорилось выше, не стоит экономить на вещи, которая будет вам служить годами. Именно поэтому мы рекомендуем приобрести аккумуляторы. Главное – выбрать правильное напряжение, которое подходит для вашей колонки.
Подключение к колонке блока питания
Альтернативой батарейкам и аккумуляторам можно считать традиционные блоки питания. Однако для их корректной установки потребуются определённые знания.
Для модернизации вашей колонки можно приобрести адаптер, который будет «выдавать» ток, необходимый для розжига колонки. Поскольку батарейки выдают суммарное напряжение 3 В, нужен блок с аналогичным напряжением на выходе. Рабочее напряжение в сети – 220 В, адаптер должен иметь аналогичное на входе.
Как выполняется подключение к колонке блока питания:
- Отсоединяем проводку от блока питания колонки, предварительно отключив конструкцию от сети.
- Не ленитесь сфотографировать, как идут разъёмы от элементов питания.
- Необходимо пометить полярность проводов.
- Отрезать штекер от купленного блока питания, разделить его провода и аккуратно спаять с приобретёнными разъёмами, соблюдая полярность.
ФОТО: odstroy.ruДля определения полярности можно воспользоваться мультиметром: положительные показания прибора в режиме измерения напряжения говорят о соответствии полярности проводов
Подключить подготовленные провода к колонке, далее включить адаптер в сеть и выполнить пробный запуск проточного водонагревателя.
Если подключение произведено правильно, газовая колонка будет работать исправно, поддерживая необходимую температуру воды. После тестового запуска можно спрятать провода в корпусе.
Чтобы избежать неисправностей из-за колебаний тока в сети, уместно добавить в конструкцию стабилизатор. Прибор сохранит колонку от перепадов напряжения.
ФОТО: homeplumber.ruПосле установки адаптера для бытовой газовой колонки вместо батареек розжиг будет осуществлять ток из сети
Однако не всегда это решение можно назвать оптимальным. Во-первых, теперь вы полностью зависите от тока в проводке. Нет электричества – значит нет и тепла, и горячей воды.
Кроме того, такая модернизация колонки скажется на возможности гарантийной сдачи вашей колонки в ремонт. Стоит ли рисковать?
Также, если у вас нет опыта подключения, некорректное подключение может обесточить всю квартиру, мало того, вы можете «спалить» саму колонку и даже дом.
ФОТО: pershingtamilla.ruЕсли у владельца нет опыта по подключению блока питания для бытовой газовой колонки или другой техники, эту процедуру лучше доверить профессионалу
Кроме того, самодельные конструкции выглядят чаще всего неопрятно.
Если у вас остались вопросы по способам питания газовой колонки и методам подключения, посмотрите это видео.
Watch this video on YouTube
Для чего она нужна
А теперь выясним, для чего нужна батарейка на материнской плате. При включении питания ПК начинает загрузку и запуск операционной системы с жесткого диска, и только потом мы можем пользоваться компьютером. Но как процессор узнает, что и откуда надо загружать, если сразу после включения ни в нем, ни в ОЗУ (так называемая оперативная память) информации нет?
Нет, но она есть в специальной микросхеме – постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ). Это та же микросхема, но она может хранить информацию даже без питания. В нее производитель материнской платы записывает набор программ, который называется BIOS (basic input/output system – базовая система ввода-вывода).
Таким образом, после включения компьютера процессор читает код BIOS из ПЗУ, записывает его в ОЗУ и передаёт управление этой программе. Все прозрачно, но зачем нужна батарейка? Дело в том, что программа BIOS не знает архитектуры нашего ПК – производитель материнской платы просто не в курсе в какой конфигурации будет работать его изделие. Два винчестера или один? Три модема или их вообще нет? Есть внешняя видеокарта или нет и т. п.
Чтобы правильно запустить машину, BIOS нужна дополнительная информация, которую производитель не знал, а значит, и не прошил в ПЗУ. Она появляется только после сборки ПК и заносится в еще одну микросхему памяти – так называемую CMOS-память (CMOS – complementary metal-oxide-semiconductor или комплементарная структура металл-оксид-полупроводник, КМОП). Для хранения информации этой микросхеме нужно питание, которое и обеспечивает батарейка. После запуска BIOS считывает ее и может правильно сконфигурировать и запустить операционную систему. Таким образом, CMOS память является как бы частью BIOS, потому и источник, ее питающий, нередко называют «батарейка BIOS», хотя это и не совсем корректно.
Но есть у батарейки и еще один «квартирант», требующий энергии, – это системные часы. Микросхема часов должна работать постоянно, отсчитывая текущее время, поэтому когда мы выключаем ПК, питание ей обеспечивает батарейка.
Особенность выбора для фонаря аккумулятора 18650
При выборе аккумулятора 18650 для фонаря следует также учитывать одну особенность. Акб 18650 могут быть:
- С платой защиты.
- Без защиты.
- Литий-ионные аккумуляторные батарейки 18650 при перезаряде и разряде слишком большим током склонны с самовозгоранию. Особенно это касается литий-кобальтовых акб. Для защиты от превышения заряда или переразряда аккумуляторы 18650 могут снабжаться встроенной платой защиты. аккумулятор Fenix ARB-L18 18650 Li-Ion 3400mAh, защищенный
Li-Ion аккумулятор
- Емкость 3400 мАч
- 3 степени защиты
- 500 циклов заряда/разряда
1 840
₽ В наличии
ПодробнееВажно. 18650 аккумуляторы с защитой имеют длину на 1-2 мм больше, чем без защиты
Это надо учитывать при выборе аккумуляторной батарейки 18650 для конкретной модели фонаря.
При использовании элементов без защиты, функции предохранения акб от перезаряда берет на себя зарядное устройство (ЗУ). А защита от превышения тока и отключение аккумуляторного элемента при достижении нижнего порога напряжения возлагаются на фонарь.
Если же фонарь не содержит защитной платы, советуем применять защищенные аккумуляторы 18650.
Выбор подходящего адаптера
Процесс изготовления прост, единственное, на что следует обратить пристальное внимание, параметры блока питания. Основные, интересующие нас, характеристики адаптера указываются под надписью «Output» — выход
Естественно в разных устройствах они могут иметь различные значения. В данной ситуации они должны соответствовать следующим показателям:
- Входное питание – 220V.
- Выходное питание – 3V.
- Мощность 500 мА.
Определяем напряжение блока питанияИсточник img.mysku-st.ru
Другая ситуация затрагивает момент, определения полярности. Найти «плюс» и «минус» на уходящих проводах зарядного устройства несложно. Для этого нужно подключить устройство к сети 220V, и поочерёдно проверить контакты (внутренний и наружный) индикатором. Тот, при прикосновении к которому лампочка инструмента загорится и будет «плюсовым».
Как установить или заменить элемент питания
В коммуникаторах автосигнализаций Старлайн и других системах установка и замена батарейки производится путем снятия задней крышки пульта с дисплеем. В зависимости от изготовителя, для демонтажа может понадобиться отвертка с крестовым или плоским наконечником. После снятия источник питания устанавливается или извлекается старый и заменяется на рабочий.
Если транспортное средство оснащено блокиратором двигателя, то процедура замены будет осуществляться по-другому. Речь идет непосредственно о ключах, в которые встроена клавиша управления.
Процесс замены батареек для брелока сигнализации:
- Надо развернуть устройство. Если пульт оснащен пластиковым переключателем, его надо отодвинуть в сторону. Затем производится отключение металлического ключа зажигания. В случае с обычным коммуникатором нужно снять заднюю крышку – для этого она отсоединяется или выкручивается болт, фиксирующий ее.
- Используя отвертку, необходимо вставить наконечник инструмента в паз, где располагался ключ. Не применяя особых усилий, одна половинка коммуникатора отделяется от другой. В случае с обычным пультом отверткой просто поддевается батарейка и извлекается. При отсутствии инструмента можно использовать монетку либо маникюрную пилку. Во время демонтажа надо быть аккуратным, чтобы не повредить контакты в разъеме.
- Затем нужно вставить в устройство новый элемент питания. Все действия осуществляются в порядке обратном снятию. При установке надо учитывать полярность, то есть “плюсовой” контакт подключается к положительному, а “минус” – к отрицательному. Затем задняя крышка устанавливается на место.
Канал «New MosKow» подробно показал пример замены источников питания в смарт-ключах автомобилей.