Как зарядить li ion аккумулятор от шуруповерта

Необходимые компоненты для переделки

Вначале подготавливают инструменты, которые понадобятся. Их список определяется особенностями процесса, в частности использованием точечной сварки или пайки.

Для переделки необходимы:

аккумуляторы Li-ion – 18650 считается самым популярным видом;
модуль, который обеспечивает равномерную нагрузку при зарядке, либо защитная плата;
аппарат контактной сварки;
отвертка;
термоусадка;
провода сечением 2.5 мм², 1.5 мм², 0.75 мм²;
дисковый нож.

Вместо пайки лучше использовать контактную сварку, так как литий ионные аккумуляторы очень чувствительны к нагреву, от очень высокой температуры придут в негодность.

Процесс демонтажа корпуса аккумулятора

Корпус может быть собран шурупами, при помощи замковых механизмов и клея. В последнем случае переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы существенно усложнится. Клееный корпус нужно аккуратно разобрать по стыковочным швам. Их нужно разбить при помощи молоточка с пластиковой мягкой головкой. Нельзя повреждать части короба, иначе собрать его назад будет крайне проблематично, как и работать с инструментом. Саморезы-шурупы и защелки легко размыкаются.

Из разобранного короба нужно извлечь все содержимое. При последующей сборке понадобится контактная пластина (в некоторых моделях это полноценная клеммная сборка). С ее помощью будет выполнено подключение к зарядному устройству и т.д.

Методы соединения элементов батареи

Аккумулирующий энергию блок собирают одним из трех способов:

Точечная сварка. Если нет дома в наличие сварочного аппарата, можно обратиться к специалистам. Эта техника соединения элементов в блок является наиболее предпочтительной.
Пайка. Паяльник наверняка найдется в каждом доме. Но при спаивании все манипуляции нужно выполнять очень быстро, поскольку припой почти мгновенно охлаждается. Надо избегать длительного нагрева батареек. Высокие температуры повредят элементы. Если навыков пайки нет, лучше доверить работу специалисту.
Кассеты. Альтернативный, но не самый надежный способ. Контакты, полученные в процессе, будут обладать существенным переходным сопротивлением. Значит, нужно быть готовым к тому, что при больших токах она будет быстро разрушаться. При помощи специальных кассет проводится быстрое соединение батареек в блок.

Чтобы напряжение суммировалось, а значение емкости не изменилось, нужно соединять элементы последовательно.

Завершающий этап

Теперь нужно объединить все части в единый блок. Точнее припаять провода к собранному блоку, а замет к защитной плате. Все действия следует согласовать со схемой подключения. Рекомендации по сборке:

К батарейкам делают припой проводов сечением 1.5 мм2. Для других целей можно брать более тонкие контакты — 0.75 мм2 в сечении.
Можно использовать термоусадочную трубку, чтобы исключить соприкосновение частей блока.
Соединить сборку с выходами «плюс» и «минус».
Протестировать спаянную схему.

Если все работает, корпус можно собирать.

Особенности литиевых батарей

Li-ion АКБ являются очень неприхотливыми в эксплуатации. При бережном обращении они прослужат около 3-4 лет. Однако стоит ориентироваться на то, что даже если аккумуляторы не используются, они медленно умирают. Поэтому запасаться аккумуляторами к устройству впрок не совсем резонно. 2 года – это нормальное время от момента производства. Если прошло больше, то это могут быть уже вышедшие из строя батареи.

Интересно. Самый распространенный размер банки 18650 в среднем имеет ёмкость в 3500 мАч. Нормальная цена для такой батареи – 3-4 доллара. Поэтому производители, обещающие за 3 доллара Power bank объемом 10000 мАч, мягко говоря, обманывают. Хорошо, если там будет хотя бы 3000 мАч.

Какие типы аккумуляторов существуют?

Какие разновидности АКБ используются дрелями-шуруповертами?

Никель-кадмиевые (NiCd). Первый тип устройств, долго держит зарядку, оснащен достаточной емкостью. Есть эффект памяти, который запрещает ставить на зарядку при неполном разряде батареи. Поэтому частая подзарядка недопустима, это ведет к сокращению емкости АКБ. Перед первым использованием сначала полностью зарядите блок, потом начинайте работу с инструментом. Никель-кадмиевые используются шуруповертами бюджетного класса. Они дешевые. Подойдут для нечастого использования.
Никель-металл-гидридные (NiMH). Пришли на смену никель-кадмиевым. Более экологичны и меньше весят. Хуже сохраняют зарядку в режиме бездействия, за счет чего может быстро снизиться емкость батареи. Желательно подзаряжать перед каждым применением, всегда брать с собой зарядное устройство.
Литий-ионные (Li-Ion). Характерны достаточной емкостью батареи. Лишены эффекта памяти, рассчитаны на интенсивное и регулярное применение. Быстро заряжаются, циклов насчитывают до 1000. Отличаются сравнительно высокой стоимостью. Быстрее разряжаются, когда работают при низких температурах, давая нестабильный поток энергии. Хранить такие батареи нужно разряженными наполовину, периодически восполняя емкость.

Время до полной зарядки аккумулятора шуруповерта и основные ее стадии

Аккумуляторы шуруповерта имеют 2 основных стадии зарядки:

Начальная фаза. После подключения к электросети зарядного устройства на клеммы подается ток, затем он стабилизируется транзисторным или резисторным стабилизатором. Ток восстановления заряда возрастает до 200% от емкости элемента питания.

Показатели мультиметра при активной работе аккумулятора

Конечная фаза. После окончания восстановления заряда происходит постепенное снижение напряжения и понижение тока на клеммах. Конечная фаза может наступить при срабатывании Delta Peak – программы автоматического прекращения зарядки при превышении максимально допустимого напряжения. Корректировать величину можно во многих Ni-Cd, Ni-MH, Li-ion аккумуляторных батареях.

К каждому электрическому шуруповерту в комплекте идет инструкция от производителя. В пункте «Зарядка» обычно указывается среднее время для восстановления объема заряда аккумулятора от 0% до 100%. Период может меняться в зависимости от внешних условий, типа зарядного устройства, изношенности и качества элемента питания. Индикатор на корпусе шуруповерта начинает гореть зеленым цветом, когда инструмент заряжен.

Среднее время полной зарядки АКБ дрели-шуруповерта составляет от 30 минут до 7 часов. Дольше всего заряжаются никель-кадмиевые аккумуляторы. В более дорогих моделях Li-ion АКБ устанавливают системы быстрой зарядки. Их объем полностью восстанавливается в среднем за 1 час цикла.

Зарядные устройства для шуруповертов бывают стандартные и импульсные.

Стандартные применяются для небольших аккумуляторов, использующихся в домашних условиях. В них редко встраивают систему быстрой зарядки, поэтому полное восстановление происходит за 3-7 часов.
Импульсные же способны зарядить аккумулятор шуруповерта за 30-90 минут. Время до полного восстановления зависит от типа элемента питания лишь косвенно.

Пример схемы импульсного ЗУ

Влияние внешних факторов на зарядку аккумуляторов шуруповерта

Вне зависимости от типа АКБ условия эксплуатации с учетом влияния внешних факторов не меняется:

Заряжать элемент питания для шуруповерта необходимо при температуре от +10°С до +30°С. Минимальная допустимая температура – +5°С, более низкие значения спровоцируют замерзание корпуса. Не мочить зарядное устройство при работе. Нельзя допускать контакта элемента питания с мокрыми предметами, дождем или снегом. Повышенная влажность воздуха приведет к понижению уровня электропроводимости и поломке.

Не допускать попадания прямых солнечных лучей на аккумуляторную батарею, чтобы не провоцировать повышение температуры корпуса и дальнейший перегрев. Также из-за воздействия солнечных лучей ионы металлов начинают взаимно контактировать, это постепенно уменьшает количество циклов зарядки и разрядки

Если не принимать во внимание внешние факторы при восстановлении заряда аккумуляторной батареи, то в ближайшем будущем приведет к поломке

Слишком быстрая зарядка аккумулятора

Среднее время зарядки аккумулятора для шуруповерта на 12 Вольт составляет 2-3 часа. Если процесс ускорился – у батареи снизилась емкость. Естественным образом этот процесс происходит в течение 5-7 лет, а при несоблюдении правил по зарядке – за 1-2 года.

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.

Шуруповерт не запускается – как решить вопрос

При проверке работы шуруповерта при наполовину заряженном аккумуляторе, двигатель запускался даже под нагрузкой стабильно. Но когда он был заряжен полностью, то шуруповерт, даже на холостом ходу, запускался только после многократного нажатия на клавишу включения.

Полазил щупом осциллографа по плате BMS и выяснил, что срабатывает защита по току. Дело в том, что в момент пуска двигателя шуруповерта сопротивление его обмоток определяется активным сопротивлением проводов и составляет десятки Ом. Поэтому пусковой ток в первый момент может составлять и сотню ампер.

Для исключения ложных срабатываний защиты в плате BMS обычно предусмотрена задержка ее срабатывания около 100 ms, что очевидно для данного шуруповерта оказалось недостаточно. Для стабильного запуска двигателя потребовалось увеличить задержку для срабатывания защиты до половины секунды (500 ms). Электрической схемы платы не было, поэтому решил увеличить время задержки методом научного тыка.

Предстояло найти точку в схеме, к которой припаять вывод конденсатора относительно минуса или плюса аккумуляторов. Для этого был взят конденсатор емкостью 0,47 mF и к одному из его концов припаян тонкий проводок. Второй его конец был припаян к отрицательному выводу аккумуляторов.

Затем свободным концом конденсатора производилось последовательное прикосновение ко всем выводам сопротивлений и конденсаторов, и каждый раз нажималась клавиша пуска двигателя на шуруповерте. Перед каждым следующим прикосновением выводы конденсатора замыкались, чтобы его разрядить и исключить повреждение схемы.

Но точку относительно минуса найти не удалось. Поэтому свободный конец провода был припаян к положительному выводу аккумулятора и проделана такая же операция, которая увенчалась успехом. Прикосновение вывода конденсатора к точке, указанной на фотографии двигатель шуруповерта стал запускаться уверенно даже под нагрузкой.

Для надежности решил увеличить емкость конденсатора до 2,2 mF. Он был одним концом припаян непосредственно к положительному выводу аккумулятора, а второй вывод подсоединен к левому выводу резистора 1 кОм с помощью проводника.

Возможно, есть и более рациональное решение, но проверка шуруповерта в работе показала эффективность установки дополнительного конденсатора. Двигатель как на холостом ходу, так и под нагрузкой запускался безотказно.

За $10 и пару вечеров удалось вернуть в строй, казалось бы, бесполезный шуруповерт. Надеюсь, что мой опыт поможет многим решиться на восстановление работоспособности заброшенных шуруповертов и других аккумуляторных инструментов.

Влияние разных типов зарядных устройств на время зарядки

Для шуруповертов разработаны 2 основных вида зарядки:

При использовании импульсного зарядника шуруповерт восстанавливает энергоёмкость в течение часа, и нет необходимости держать аппарат подключенным дольше. Если же у вас обычное зарядное устройство, то ориентировочно вам понадобится от 3 до 7 часов на весь процесс подзарядки.

Многие задаются вопросом: а какой из них лучше? Ответ зависит от модели шуруповерта. Импульсные зарядники предназначены для профессиональных инструментов и аппаратов с большой мощностью. Кроме того, не помешает заглянуть в инструкцию для проверки совместимости вашей электросети с номинальной мощностью шуруповерта. Если напряжение в сети выше требуемого, не забудьте приобрести адаптер или мелкокалиберный трансформатор для компенсации несоответствия. В противном случае прибор может перегореть, произойдет короткое замыкание, а при наличии внутреннего предохранителя, просто не зарядится.

Если у вас остаются сомнения относительно того, как заряжать аккумулятор шуруповерта правильным образом, лучше всего будет поискать информацию на странице сайта производителя, где всегда найдется все необходимые данные, включая техническую характеристику, руководство по эксплуатации и советы для устранения неполадок.

Сам шуруповёрт в отличном состоянии, а вот зарядное утеряно, найти такое же нереально оказывается.

Как зарядить батарею шуруповёрта без зарядного устройства?

Если разбираетесь в основах электромеханики, то найдёте на аккумуляторе или шуруповёрте вольтаж и емкость батареи, на корпусе батареи или шуруповёрта найдёте полярность — это главное!

Нужно зарядное его характеристики определяем из данных к примеру аккумулятор 18V и емкость 2 А/час — значит нужно зарядное способное давать зарядный ток в 18V и мощностью примерно 200 Ма/час, так как заряжается, более длительным временем, но меньшим по мощности зарядом его достаточно взять в 8-10 раз меньше, отрегулировать на зарядном, либо приобрести именно с такими характеристиками.

Чтоб подать зарядный ток на батарею, используйте маленькие крокодильчики просто вешая их на токо- разводящие пластины разъёма аккумулятора.

Обычным выпрямителем для автомобильных аккумуляторов

Крайне важно не перепутать полярность подключения потому что не у всех аккумуляторов для шуруповертов есть обозначение + — как например у Макиты. Тестер лучше иметь под рукой

Току в 1 ампер вполне хватит и продолжительность зарядки не должна быть более получаса, под постоянным наблюдением.

Такой метод хотя и может спасти положение один-два раза, но не нужно бы пользоваться им постоянно. Для соответствия срока службы аккумулятора заявленному производителем, нужно использовать только оригинальные зарядные устройства, которые выдают необходимое напряжение и ток зарядки.

Можно зарядить автомобильным зарядным устройством (З/У).

На самом устройстве выставляем минимальное напряжение.

Снимаем батарею шуруповёрта, точно определяемся где у нас плюс, а где минус (правда батареи разные, могут быть нюансы).

Клеммы от зарядного устройства подключить напрямую к батарее шуруповёрта, иногда не возможно, надо чуть усовершенствовать данный узел, используя к примеру скрепки, или пластины.

В общем-то всё, включаем зарядное устройство, что бы не рисковать батареей шуруповёрта, контролируем длительность зарядки , минут 15-ь, 20-ь для начала будет достаточно, как только батарея шуруповёрта станет тёплой, отключаем зарядное устройство.

Вот видео по теме,

человек использовал зарядное устройчство «Орион PW-260», для зарядки батареи шуруповёрта «Хюндай».

А ещё лучше конечно купить родное (или хотя бы подобное) зарядное устройство, на рынках можно найти практически любое, даже на старую модель шуруповёрта.

Что нужно знать?

Выбирая один из вариантов, заменяющих зарядное устройство шуруповерта, нужно помнить: от правильности подключения приборов будет зависеть безопасность процесса

Кроме того, важно следить за тем, чтобы режим заряда соответствовал техническим характеристикам самой батареи. Вне зависимости от того, какой вариант зарядника выбран, нужно понимать: временные способы могут спасти положение несколько раз

Но прибегать к их использованию постоянно нежелательно, поскольку нужные значения напряжения и тока выдают только оригинальные зарядные устройства.

Нельзя пользоваться зарядками с USB-портом от ноутбука – они для этого не рассчитаны. Если аккумуляторная батарея не заряжается, можно попытаться разогнать аккумулятор. Для этого блок разбирают и выявляют причину неисправности. После блок заряжают сначала большим, а потом меньшим током. Это позволяет вернуть его к жизни, если внутри еще остался электролит.

О том, как зарядить аккумулятор от шуруповерта без зарядного устройства, смотрите в следующем видео.

Среди электроинструментов, как бытовых, так не профессиональных, шуруповерт – один из самых востребованных. Благодаря его использованию конечно не только лишь выкручивать не вкручивать саморезы, но зато сверлить отверстия. Инструментами, питающимися от сети, пользоваться есть вариант не обязательно и даже не везде, дополнительно шнур все это время мешает работе. От этих недостатков избавлены . Имея его есть вариант свободно перемещаться не зависеть от наличия в помещении розетки.

Важным элементом каждого аккумуляторного инструмента является батарея, позволяющая работать с его помощью автономно. Это практично, но когда перед каждым владельцами такого электроинструмента стоит вопрос о том, как зарядить .

Схема подключения литиевых аккумуляторов

Установка литиевой батареи решает разные задачи. В случаях, когда нужно иметь токовую нагрузку, измеряемую десятками ампер используют высокотоковые элементы. Это касается ручного инструмента, тяговых батарей для транспортировки. Средние нагрузки лежат на ноутбуках, фотоаппаратах, фонарях.

Рассмотрим высокотоковые аккумуляторы на основе литий-ионных банок с номинальным напряжением 3,7 В. Они могут иметь разные размеры, емкость, но напряжение будет только 3,7. Изготовлены элементы:

катод из алюминиевой фольги, на которую нанесен мелкодисперсный графит;
анод из медной подложки, на которую нанесен LiCoO2:
сепаратор, ячеистый состав пропитан неводным раствором соли Li.

Именно такие комплектующие используют в цилиндрических элементах, аккумулятор называют литий-ионным. Чаще всего схема питания шуруповертов, ноутбуков, фонарей, биноклей изготовлены с применением литиевых аккумуляторов форм-фактора 18650. Элемент имеет в длину 65 мм, диаметр 18 мм. Напряжение рабочее 3,0-4,2 В. Относится в высокотоковым, то есть может отдавать ток силой до 10 С.

Для питания инструмента большей мощности необходимо соединять последовательно несколько банок, по расчету. При этом емкость измеряется по самому слабому элементу.

Для повышения емкости нужно использовать параллельное соединение. Банки, соединенные одинаковыми полюсами суммируют емкость. Если нужно поднять емкость и напряжение, используют комбинирование. Соединяют группы банок параллельно. Потом каждый комплект соединяют последовательно.

Для шуруповертов с рабочим напряжением 12,14,18 В используется последовательная схема литиевого аккумулятора. Зная, что отдельные элементы не должны перезаряжаться выше 4,20 В, разряжаться ниже 2,5 В, требуется обеспечить равномерное напряжение во всех банках и защиту от опасного для них напряжения. Батарея может быть собрана из защищенных аккумуляторов. Тогда на них есть маркировка «protected» («защищенные»). В корпусе имеется плата, отключающая элемент при достижении критичных параметров.

Защищенный цилиндр на 2 мм длиннее стандартного, незащищенного и немного толще, за счет дополнительной обертки. Если используются незащищенные литиевые аккумуляторы, в схему заряда литиевых аккумуляторов устанавливается плата защиты MBS, рассчитанная на максимальную токовую нагрузку, количество банок. Часто там же встроен балансир.

Как зарядить аккумулятор от шуруповёрта без родного зарядного

Как зарядить аккумулятор от шуруповёрта без родного зарядного.

Зарядное устройство для шуруповёрта на микроконтроллере

Схема собранна для корректной зарядки аккумуляторов шуруповёрта, вся схема умещается в штатный корпус, имеется световая и звуковая сигнализация, начала и окончания заряда, схема собрана на основе PIC12F629.

После включения включаются и гаснут оба светодиода, при этом звучит сигнал, (тест индикации и звука). Затем начинает мигать красный светодиод, когда светодиод горит идёт зарядка, когда погашен контроль напряжения на аккумуляторе.

После достижения напряжения полного заряда на аккумуляторе,перестает мигать красный светодиод и включается зелёный, при этом звучит сигнал, сообщающий о том что зарядка окончена. Уровень напряжения полного заряда устанавливаетя переменным резистором.

Напряжение, которое должно быть на полностью зараженном аккумуляторе, устанавливается переменным резистором. Входное напряжение = напряжение которое должно быть на полностью зараженном аккумуляторе +1 вольт. Транзистор любой полевой с P-каналом, подходящий по току.

Что необходимо сделать для зарядки 14 в аккумуляторов? Подать на вход 15-16 вольт, и установить переменным резистором порог срабатывания отключения зарядки при 14,4 вольт.

Зарядка происходит импульсами, импульсы зарядки индицируются светодиодом «заряд», в промежутках между импульсами происходит контроль напряжения на аккумуляторе, по достижение нужного напряжение подаётся звуковой сигнал, и начинает мигать светодиод «заряд окончен».

Это интересно: Виды сетевых проводных электрошуруповертов