Набор для переделки аккума шуруповерта

Предыстория

Давным-давно, переезжая в новую квартиру, я получит в подарок так называемый «бытовой шуруповёрт» под маркой PRORAB 1112 B1N. Это простенький китайский девайс, сотни видов которых продаются в наших строительных и не очень супермаркетах. Свою роль в переезде он сыграл — был и миксером, и использовался на сборке мебели и закручивании шурупов на порогах, после чего был незаслуженно забыт. В пользовании у меня появился общеупотребительный Hitachi DS12DVF3, а PRORAB вместе со своим китайским аккумулятором оказался забыт на лоджии.

Три года хранения на замерзающей лоджии не пощадили банки, и после обнаружения шурика во время весенней уборки, пользоваться им уже было нельзя — силёнок хватало на пару саморезов. В то же время работа для вспомогательного винтовёрта/дрели имелась — во время изготовления бытовой мебели очень надоедает менять оснастку.

Так я пришёл к идее превращения старого аккумуляторного шуруповёрта в сетевой. Делать это предстояло, понятное дело, своими руками — новый Прораб стоит 1500 р., сменный аккумулятор на него — 1200 р. Выбор экономного владельца, что называется, очевиден — переделываем своими руками в сетевой.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 14 В

При переделке шуруповертов разной мощности и фонариков с Ni-Cd на Li-ion, чаще используют аккумуляторы форм фактор 18650. Они легко встают в контейнер или гнездо, так как вместо двух-трех родных устанавливают один литиевый. Переделка АКБ шуруповерта должна вестись с учетом особенностей литиевых аккумуляторов на 18650.

Этот вид источников энергии не переносит глубокий разряд и излишний заряд. Значит, необходимо использовать платы управления величиной напряжения. Так как каждая батарея имеет свой характер, их заряд корректируется балансиром. Смысл переделки шуруповерта с напряжением на 14,4 В заключен в создании прибора с использованием литиевых аккумуляторов для облегчения ручного инструмента и повышения его работоспособности. Больше всего для этих целей подходят литиевые аккумуляторы 18650.

При подборе комплектующих, следует учесть, пусковой ток шуруповерта высок, необходимо выбрать соответствующий BMS на нужное количество банок и не менее чем на 30 А. Для переделки зарядки шуруповерта на литиевый аккумулятор необходимо запастись хорошим паяльником, не кислотным флюсом и толстыми проводами для выполнения перемычек.

Комплектация:

• Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
• Контроллер li-ion аккумулятора на 4 банки, хорошо подходит CF-4S30A-A. В нее встроен балансир, контролирующий заряд каждого элемента.
• Термоклей, флюс для паяния ТАГС, припой.
• Термостойкий скотч;
• Соединительные перемычки или толстый провод в изоляции сечением не менее 0,75 квадрата, порезанный для мостиков.

Порядок работы по переделке шуруповерта под 18650:

• Разобрать корпус и извлечь из контейнера связку из 12 Ni-Cd элементов.
• Убрать гирлянду, оставив разъем с выводами «+» и «-» . Вместо термодатчика установится термопара от контроллера.
• Спаять сборку, учитывая, что нельзя использовать кислоту, только нейтральный флюс и чистый припой. В период соединения нельзя разогревать крышки. Работать точечно.
• Подключить балансировочные точки к контроллеру, согласно схеме. На плате разъемы предусмотрены.
• Соединить сборку с выводами плюса и минуса.
• Проверить работоспособность схемы. Если все работает, собранную АКБ, контроллер разместить в гнезде, закрепить с помощью герметика.

Если ЗУ не универсальное, потребуется дополнительная переделка. Шуруповерты на 12 V с универсальным зарядным устройством собирают так же, но используется защитная схема подключения 3х18650 3,7 В на литиевые аккумуляторы. Точно так же переделывается отвертка с использованием комплекта АКБ 18650 в количестве 2 элементов.

Быстрозажимной патрон «Макита»

Такой патрон применяется для зажима биты с цилиндрическим хвостовиком. Этот патрон отличает легкость установки. Он устанавливается буквально одним движением руки. Применяется для сверл диаметром от одного до десяти миллиметров. Это подвижный элемент конструкции в инструменте, поэтому он часто ломается. Чтобы его разобрать, вам необходимо прочитать советы, описанные в начале статьи, по разборке патрона при помощи шестигранного ключа и крестовой отвертки. Цена этого изделия составляет около 20 у. е.

Материал данной статьи получился объемным. Здесь мы описали все возможные проблемы, возникающие при эксплуатации шуруповертов , рассказали, как их устранить своими силами, отдельно поговорили о разных конструктивных элементах, составляющих основу любого шуруповерта. В материалах статьи приведены схемы редуктора и общего устройства шуруповерта. Надеемся, что информация будет вам полезной.

Как отремонтировать кнопку шуруповерта своими руками?

На примере шуруповерта Skil 2007 рассмотрим ремонт его кнопки включения питания.

Как устранить его основную часто встречающуюся болезнь — самоход?

Давайте подробнее рассмотрим в статье, ниже.

Приобретая шуруповерт Skil 2007, вы с большей долей вероятности получите эту болезнь, которая в принципе решаема. У меня самопроизвольное вращение на шуруповерте появилось уже через 3 недели и поскольку он был на гарантии, я естественно не стал долго думать и отдал его в ремонт по гарантии. Сделали его быстро за несколько дней, в сервисе я и узнал о том, что у этих шуруповертов часто выходит из строя кнопка запуска, и в результате чего проявляется самоход. После ремонта шуруповерт нормально работал примерно столько же времени, и потом все опять повторилось. Когда случилась поломка, я находился по своим делам в Оренбурге и поэтому обратился в сервисный центр по ремонту там. На этот раз ремонт шуруповерта оказался более качественным или как мне кажется просто попалась более качественная кнопка запуска, поскольку потом шуруповерт работал больше года без проблем, и при этом я работал им очень много.

В следующий раз, когда все повторилось, шуруповерт уже был не на гарантии и я для себя решил, что ремонтом займусь сам. Да и погляжу за одно, в чем же причина самохода. Разборка самого шуруповерта не вызывает ни каких проблем, просто откручиваем по периметру крестовой отверткой шурупы. Внутри вы не увидите чего то сложного. Там располагается двигатель с редуктором, кнопка и два провода, которые идут от контактов, куда вставляется батарейка идущих до кнопки и два провода идущих от кнопки к двигателю. Если вы хотите пойти более простым путем, то просто покупаете новую кнопку, которая стоит порядка 300 р. и просто перепаиваете провода, идущие от двигателя на кнопку, а провода от кнопки к разъему идут в комплекте. Ну, а после проверяете кнопку подключив батарейку, если все работает то собираете шуруповерт в обратной последовательности. И шуруповерт Skil 2007 готов к работе.

Переделка аккумуляторного шуруповёрта

Собственно, к переделке.

Так как у меня был полностью готовый блок питания с достаточной длиной провода (1,8 метра), я решил его не наращивать и не пытаться перенести блок в корпус аккумулятора, как планировал изначально. Ухудшать неплохую развесовку ПРОРАБА тоже не хотелось, потому принял решение оставить аккумулятор как есть, просто заведя в него проводное питание. Получилось как нельзя лучше:

1. Сетевое питание шуруповёрта;
2. Отличная балансировка — с тяжёлым «низом»;
3. Возможность отсоединить «сетевой» аккумулятор и подключить свежий.

Пожалуй, создание такого «сетевого» аккумулятора — перспективная мысль и на более промышленных объёмах, как резерв для набора аккумуляторного инструмента.

Далее превращаю свой рассказ из записи о том, как готовился я, в инструкцию для людей, которые только планируют превратить свой аккумуляторный шуруповёрт в сетевой.

Подготовка блока питания

Первый шаг — подготовка блока питания от ноутбука. Вся подготовка состоит в том, чтобы удалить штекер, который подходит к ноутбуку и подготовить провода к пайке.

1. Отрезаем штекер, но не выбрасываем — на нём мягкая пластиковая облатка, которая нам ещё пригодится.
2. С помощью ножа зачищаем от внешней изоляции ~5 сантиметров провода;
3. В большинстве своём эти кабели имеют вид, когда один провод в виде «облатки», волосками охватывает внутренний. Этот «внешний» провод аккуратно отделяем и закручиваем, превращая в нормальный;
4. Такую конструкцию не грех и изолировать — в дело вступает изолента.

После изоляции проводов подготовка блока питания закончена, приступаем к аккумулятору.

Подготовка аккумулятора

С аккумулятором работы чуть больше.

1. Снимаем с шуруповёрта, раскручиваем корпус;
2. Убираем все механические части. Видим банки аккумулятора, удерживаемые вместе (привет китайцам) скотчем. Вынимаем банки из аккумулятора;
3. Откусываем два контакта и снимаем верхнюю банку, на которой держится клемма аккумулятора — далее все операции будем производить с ней, а остальной блок банок оставляем как балласт. На клемме уже припаян один провод, добавляем второй и обматываем для надёжности изолентой;
4. Готовим корпус: сверлим в нём дыру радиусом чуть меньшим, чем доступная нам облатка от срезанного штекера на блоке питания.

На этом подготовки закончены. У нас имеется:

1. Корпус аккумулятора с дыркой;
2. Банка аккумулятора с клеммой и двумя выходящими проводами от неё;
3. Провод блока питания со стопорной облаткой и двумя изолированными проводами.

Пора собирать.

Пайка и упаковка

Начинаем собирать то, что подготовили.

1. Ставим паяльник греться, а пока заводим в отверстие корпуса аккумулятора провод от блока питания. На фото я дополнительно положил одну из банок так, чтобы она поддерживала провод и не давала ему провиснуть, а за компанию — улучшала балансировку корпуса;
2. Устанавливаем банку примерно на место, где она будет стоять, и примеряем провода. После примерки в удобном положении (провод можно протянуть сквозь корпус подальше) начинаем пайку. Не забываем, что ток у нас постоянный, и следует проверить полярность перед соединением проводов;
3. Припаиваем оба провода и изолируем места пайки изолентой;
4. Устанавливаем банку с клеммой на её место, размещаем провода внутри так, чтобы можно было собрать корпус полностью;
5. Отрезанный кусочек облатки штекера туго вгоняем в отверстие в корпусе аккумулятора, чтобы зафиксировать провод в нём;
6. Собираем корпус аккумулятора.

Кстати, перед пайкой можно проверить работоспособность всей системы. Я, к примеру, зажал провода обычными прищепками (работа ведь бытовая, не DIY в готовой мастерской какой-нибудь) и подключил верхнюю часть корпуса аккумулятора к шуруповёрту.

На этом наша работа закончена, можно проверять изделие и хвалиться всем, какой хороший сетевой шуруповёрт получился из аккумуляторного.

Литий-ионные аккумуляторы CARPRIE 9800 мАч (4 шт)

Надёжность продавца: отличная!

Доставка по России: бесплатно!

Литий-ионные аккумуляторы CARPRIE имеют стандарт 18650 — находка для фонариков и электронных гаджетов! Размер одной батарейки — 17*65 мм. Номинальное напряжение аккумулятора: 3.7 В. Его емкость: 9800mha.

В продаже они идут по 4 штуки. Отзывы об аккумуляторах CARPRIE хорошие. Обязательно закажи их на Алиэкспресс с бесплатной доставкой по России.

Отзывы покупателей:

Отзыв №1: Очень быстрая доставка и точное соответствие с описанием. Спасибо.

Отзыв №2: Заказ пришел вовремя. Упаковка нормальная. Все работает. Спасибо продавцу.

Отзыв №3: Я получил батареи в течение 10 дней. быстрая поставка и заряд был в 80% очень приятно!

Схема соединения аккумуляторов

Чтобы получить заветные 12 или 18 В, элементы нужно соединять последовательно. Всё, никаких хитростей, только соблюдайте полярность. Минус каждой батареи соединяется с плюсом следующей, крайние два провода подключаются к контактной колодке.

Если удваиваете ёмкость, последовательно соединяются не отдельные батарейки, а сборки из 2-х элементов. В каждой сборке положительный контакт соединён с положительным соседа, аналогично дело обстоит с отрицательными.

Чтобы в итоге перемычки между аккумуляторами не сплелись в невнятную паутину, продумайте схему соединения заранее. Удобнее всего спаивать батареи, когда они уже смотаны в тугую пачку, длину перемычек выбирайте минимальную.

Также предварительно залудите перемычки из многопроволочной жилы в 2,5 мм2 и дополните их балансировочными проводами так, чтобы по одному проводку приходилось на каждый узел между параллельно соединёнными аккумуляторами или группами. Длина проводов — чтобы доставали до балансировочного разъёма в корпусе, сечение около 0,5 мм2.

При пайке первой разогревается залуженная жила перемычки, затем она подносится к контакту батарейки, пока на нём не расплавится припой. Во время остывания можно придавливать место спайки деревянной щепкой. И не жалейте олова — соединение должно быть очень надёжным. Также не забудьте смыть остатки флюса, иначе через полгода-год эксплуатации все усилия пойдут прахом. Особенно внимательно промывайте плюсовый контакт замысловатой формы, для смывки можно использовать медицинский спирт или ацетон.

Если вы попытаетесь подпаять крайние провода аккумуляторной батареи к никелевым контактам колодки, вы, скорее всего, её безнадёжно испортите, перегрев пластик. Гораздо лучше просверлить по два отверстия диаметром 3–4 мм и притянуть жилы к пластинкам парой небольших винтов. Здесь удобно использовать планочки с двойными отверстиями, которые массово выковыривались из старых советских вилок.

Вместе с крайними жилами связки аккумуляторов прикрутите ещё пару балансировочных проводов. Получившийся в итоге балансировочный шлейф нужно припаивать в определённом порядке. Из даташита на разъём определите его контакт, пронумерованный единицей, и припаяйте к нему провод от положительной клеммы. Далее следуйте по цепочке аккумуляторов и припаивайте провода последовательно, один за другим, завершая соединением последнего контакта с общей минусовой жилой.

1 Аккумуляторный шуруповерт – какие источники питания используются?

Стоимость батарей составляет около 70 % от цены нового инструмента, поэтому логично попытаться сделать ремонт аккумулятора шуруповерта. Прежде, чем приступить к операции, следует ознакомиться с особенностями источников напряжения, узнать, какой тип батарей применяется на вашем инструменте. Их строение абсолютно одинаковое и никак не зависит от страны производства и марки. Внутри пластиковой коробки находятся последовательно соединенные элементы стандартного размера. На каждом элементе присутствует указание типа и емкости в ампер-часах (A/h).

Элемент питания шуруповерта

Аккумуляторы комплектуются элементами следующих видов:

• литий-ионные (Li-Ion) – с напряжением элемента 3,6 В;
• никель-кадмиевые (Ni-Cd) – 1,25 В на каждом элементе;
• никель-металлгидридные (Ni-Mh) – 1,2 В.

Оценка литий-ионных источников питания по параметрам качества и срока службы ставит их вне конкуренции. Они практически не поддаются саморазряду, высокой емкости, их возможно многократно, в несколько раз больше, чем батареи других типов, заряжать. Вольтаж  элемента – в три раза больший, чем у других видов, что позволяет комплектовать аккумуляторы меньшим количеством банок, уменьшая вес и габариты. У них отсутствует эффект памяти, что позволяет считать их идеальным устройством подобного рода.

Но идеала в природе не существует, и литий-ионные источники питания тоже имеют некоторые недостатки. Их невозможно использовать при минусовых температурах, о чем честно заявляют производители. Но практическое использование выявило еще один недостаток: когда заканчивается эксплуатационный ресурс такого аккумулятора (три года), литий разлагается, никакие способы сделать обратную реакцию не приносят результата. Цена таких батарей – в три раза выше, чем у других источников питания для шуруповерта.

Никель-кадмиевые аккумуляторы наиболее распространены по причине низкой стоимости. Они не боятся отрицательных температур, как литий-ионные источники напряжения. Если шуруповерт используется редко, такие элементы идеальны, ведь они могут долго храниться разряженными, сохраняя характеристики. Минусов у таких батарей достаточно много: они небольшой емкости, токсичны, поэтому их производство сосредоточено в слаборазвитых странах. Склонность к саморазряду, малая продолжительность жизни при интенсивной эксплуатации – также относятся к недостаткам этих батарей.

Никель-кадмиевые АКБ при окончании срока годности пересыхают. Знающие об этой особенности перезаливают их, но эту операцию выполнить непросто, поэтому немногие решаются на такое действие, предпочитая заменить отдельные банки аккумулятора. Если причиной выхода из строя является эффект памяти, который считается большим минусом никель-кадмиевых батарей, возможно восстановить их работоспособность перепрошивкой.

Никель-металлгидридные аккумуляторы экологически чистые, высококачественные, производятся ведущими мировыми фирмами. По сравнению с Ni-Cd обладают явными преимуществами:

• медленный саморазряд;
• эффект памяти небольшой;
• устойчивы к многочисленным циклам разряда-зарядки;
• сравнительно большой емкости.

Но при длительном хранении без работы теряется часть характеристик, не любят низких температур, к тому же, достаточно много стоят. И главный недостаток – не поддаются ремонту.

Что необходимо знать перед переделкой

Перед тем как переделать шуруповерт с никель-кадмиевых на литий-ионные аккумуляторы, нужно знать ответы на некоторые вопросы.

Например, точно знать напряжение, которое выдавал старый АКБ. Обычно эти сведения можно прочитать по наклейке на батарее. Если там нет таких данных или они стерлись, придется разбирать аккумуляторный блок и по количеству установленных в шуруповерте элементов определять величину напряжения.

Также нужно знать, что, кроме положительных качеств, таких как высокая удельная емкость, низкий саморазряд, отсутствие эффекта памяти, есть ряд особенностей. Они боятся перезарядки, глубокой разрядки, перепада температур – их нельзя нагревать выше 45 градусов. Опасны и низкие температуры, на морозе емкость приборов падает.

Резоны «за»

Начнём с преимуществ:

• Энергетическая плотность литий─ионных частей существенно выше, чем у никель─кадмиевых, которые по дефлоту употребляются в шуруповёртах. Другими словами, аккумулятор на литиевых банках имеет наименьший вес, чем на кадмиевых при той же ёмкости и выходном напряжении;
• Зарядка литиевых аккумуляторных частей происходит существенно резвее, чем для которого предназначена конструкция Ni─Cd. Для их неопасной зарядки будет нужно около часа;
• У литий─ионных аккумов отсутствует «эффект памяти». Это означает, что их необязательно на сто процентов разряжать до того, как ставить на зарядку.

Сейчас о недочетах и сложностях литиевых аккумов.

Точечная сварка

Наиболее безопасный способ соединения банок — это точечная сварка. Ее суть состоит в следующем: к месту сварки прижимаются электроды. Через них в течение небольшого промежутка времени пропускается большой ток. За это время металл пластины успевает расплавиться и привариться к батарее. При этом тепло не успевает проникнуть внутрь аккумулятора и причинить ему вред.

Она выполняется так:

• на ровную поверхность устанавливаем банки, которые необходимо соединить, для удобства их можно обмотать изолентой или скотчем, чтобы они располагались так же как в готовой сборке;
• поверх батареи кладем соединительную ленту;
• прижимаем к ленте электроды и включаем ток.

Аппарат для точечной сварки можно приобрести или сделать своими руками.

Сколько обойдется смена Ni-Mh на литиевое устройство?

Каких затрат денег востребует переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор?

Стоимость на такое устройство складывается из цены нескольких составляющих:

• конфигурация 4S-аккумулятора на базе лития стоит 2200 р.;
• покупка контролера для зарядки и разрядки плюс балансира обходится в 1240 р.;
• цена сварочной работы и сборки составляет 800 р.

Выходит, что литиевый аккумулятор, изготовленный самостоятельно, обоходится в 4240 р.

При сравнении возьмем аналогичную конфигурацию из лития фабричного производства. Например, устройство Makita 194065-3 создано для шуруповерта. Оно обладает подобными параметрами. Цена такового устройства составляет 6500 р. Выходит, что переделка шуруповерта на литиевые батареи сберегает 2300 р.

Что необходимо прикинуть до работ?

Необходимо обусловиться с количеством частей в батарее, что в результате решает величину напряжения. Для трёх частей потолок будет 12,6, для четырёх ─ 16,8 вольта. Речь идёт о переделке обширно распространённых аккумов с номиналом 14,4 вольта. Лучшим вариантом будет выбрать 4 элемента, так как во время работы напряжение достаточно стремительно просядет до 14,8. Различие в несколько вольт не отразится на рабочем месте шуруповёрта.

Уже сегодня, больше литиевых частей даст огромную ёмкость. А это означает, большее рабочее время шуруповёрта.

Литиевые аккумуляторные элементы 18650

Номинальное напряжение литиевых частей 3,6─3,7 вольта, а ёмкость почти всегда составляет 2000─3000 мАч. Если позволяет корпус аккума, сможете взять не 4, а 8 частей. По два соединить их в 4 параллельные сборки, и после уже их подключить поочередно. По причине вы можете с легкость нарастить ёмкость АКБ. Однако далековато не в кто корпус получится упаковать 8 банок 18650.

И последний предварительный шаг – это выбор контроллера. По своим чертам он должен соответствовать по номинальному напряжению и току разряда. Другими словами, если вы решили собирать батарею 14,4 вольта, то выбираете контроллер с этим напряжением. Рабочий ток разряда обычно выбирается вдвое меньше, чем максимально допустимый ток.

Плата контроллера заряда-разряда

Читайте так же

Выше мы установили, что максимально допустимый краткосрочный ток разряда для литиевых частей 25─30 ампер. Означает, контроллер заряда-разряда подойдет рассчитана на 12─15 ампер. Тогда защита будет срабатывать при увеличении тока до 25─30 ампер. Вспомните также о габаритах платы защиты. Её совместно с элементами необходимо будет уместить в корпус АКБ шуруповёрта.

Переделка аккумулятора шуруповёрта на литиевые батареи

Промышленность давно выпускает шуруповерты, и многие люди обладают старыми моделями с никель-кадмиевыми и никель-металлогидридными аккумуляторами. Переделка шуруповерта на литий позволит улучшить эксплуатационные характеристики аппарата, не покупая новый инструмент. Сейчас много фирм предлагают услуги переделки аккумуляторов шуруповерта, но сделать это можно и своими руками.

Переделка на литиевые аккумуляторы 18650

Никель-кадмиевые аккумуляторы обладают низкой ценой, выдерживают много зарядных циклов, не боятся низких температур. Но ёмкость батареи будет снижаться, если поставить ее на заряд, не дождавшись полного разряда (эффект памяти).

Литий-ионные аккумуляторы имеют следующие преимущества:

• высокая емкость, которая обеспечит большее время работы шуруповерта;
• меньшие размеры и вес;
• хорошо сохраняет заряд в нерабочем состоянии.

Но литиевый аккумулятор для шуруповерта плохо выдерживает полный разряд, поэтому заводские инструменты на таких аккумуляторах оснащают дополнительными платами, защищающими работу батареи от перегрева, КЗ, избыточного заряда во избежание взрыва, полного разряда.

Такие аккумуляторы можно просто заказать на алиэкспресс: Узнать цену на Aliexpress

При установке микросхемы непосредственно в аккумулятор происходит размыкание цепи, если неиспользуемая батарея находится отдельно от инструмента.

Сборка аккумулятора на литиевых элементах

Многие владельцы шуруповёртов хотят переделать аккумуляторы от них на литиевые аккумуляторные элементы.

На эту тему написано много статей и в настоящем материале хотелось бы суммировать информацию по этому вопросу.

Доводы «за»

Начнём с преимуществ:

• Энергетическая плотность литий─ионных элементов значительно выше, чем у никель─кадмиевых, которые по умолчанию используются в шуруповёртах. То есть, аккумулятор на литиевых банках будет иметь меньший вес, чем на кадмиевых при той же ёмкости и выходном напряжении;
• Зарядка литиевых аккумуляторных элементов происходит значительно быстрее, чем в случае Ni─Cd. Для их безопасной зарядки потребуется около часа;
• У литий─ионных аккумуляторов отсутствует «эффект памяти». Это значит, что их необязательно полностью разряжать перед тем, как ставить на зарядку.

Теперь о недостатках и сложностях литиевых аккумуляторов.

Доводы «против»

• Литиевые аккумуляторные элементы нельзя заряжать выше 4,2 вольта и разряжать ниже 2,7 вольта. В реальных условиях этот интервал ещё более узкий. Если выйти за эти пределы аккумулятор можно вывести из строя. Поэтому, кроме самих литиевых банок вам потребуется подключить и установить в шуруповёрт контроллер заряда-разряда;
• Напряжение одного элемента Li─Ion 3,6─3,7 вольта, а для Ni─Cd и Ni─MH это значение 1,2 вольта. То есть, возникают проблемы со сборкой аккумуляторной батареи для шуруповёртов с номиналом по напряжению 12 вольт. Из трёх литиевых банок, соединённых последовательно, можно собрать АКБ номиналом 11,1 вольта. Из четырёх ─ 14,8, из пяти ─ 18,5 вольта и так далее. Естественно, что и пределы напряжения при заряде-разряде также будут другие. То есть, могут возникнуть проблемы совместимости переделанной батареи с шуруповёртом;
• В большинстве случаев в роли литиевых элементов для переделки используются банки стандарта 18650. По размерам они отличаются от Ni─Cd и Ni─MH банок. Кроме того, нужно будет место для контроллера заряда-разряда и проводов. Всё это нужно будет уместить в стандартном корпусе АКБ шуруповёрта. Иначе работать им будет крайне неудобно;
• Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может не подойти для зарядки батареи после её переделки. Возможно, потребуется доработка ЗУ или использование универсальных зарядок;
• Литиевые аккумуляторы теряют работоспособность при отрицательных температурах. Это критично для тех, кто использует шуруповёрт на улице;
• Цена литиевых аккумуляторов выше кадмиевых.

Сборка готового аккумулятора

Сборка будет состоять из нескольких этапов:

• Очистить все части корпуса.
• Продумать размещение нового зарядного блока в корпусе. Аккумулятор будет по габаритам существенно меньше старого, поэтому его нужно надежно зафиксировать внутри короба, иначе вибрации при работе шуруповерта быстро выведут из строя блок. Для фиксирования блока можно применить герметик или обычный клей Момент.
• Клеммник с припаянными проводами желательно постараться аккуратно поставить на старое место. Его также потребуется зафиксировать, если в корпусе не предусмотрены для этого пазы.
• Монтаж защитной платы.
• Объединение всех частей аккумуляторного блока. Проверка на надежность размещения. В некоторых моделях шуруповертов они зафиксированы клеем. Можно использовать Момент.

Несколько слов о том, как выбрать защитную микросхему

Выше было сказано, что без защитной платы инструмент не сможет стабильного и долго функционировать.

Поэтому прежде, чем начинать переделывать аккумулятор шуруповерта на литий 12 В или 18 вольт, нужно подобрать хорошую плату BMS.

• Балансировку. Если она есть, значит, можно легко обеспечить равномерность заряда батареек. Балансировка предполагает и подбор платы по значению тока.
• Значение тока. Ориентировочно параметр должен равняться 20-30 А. Если оборудование малой мощности, то берут плату с 20 А. Для мощных инструментов потребуется 30-40 А.
• Параметры напряжения для отключения аккумуляторных батарей при каждой перезарядке. Достаточно 3.4 В.
• Параметры напряжения для отключения оборудования. Плата подбирается под технические особенности блока. Минимальное значение — 2.6 В
• Значение тока для срабатывания защиты. Предупреждение перегрузки оборудования.
• Значение сопротивления транзисторов. Подойдет минимальный параметр.

3S-4S платы BMS или один из вариантов переделки шуруповерта под литий

Габариты плат:

Начнем с синей платы защиты:

Тестирование плат:

— сборный модуль (три трех/четырехрегистровых вольтметра и холдер для трех 18650 аккумуляторов), который мелькал в моем обзоре зарядника iCharger 208B, правда, уже без балансировочного хвостика:

Update 1: Тест нагрузки:

Возможные схемы применения или как переделать питание шурика на литий:

Итак, самый распространенный вариант выглядит так:

Более правильный вариант:

Итак, хватит болтовни, переходим к переделке. Поскольку я не имею шурика на NiCd аккумах, поэтому о переделке только на словах. Нам будет нужно:

— Первый вариант. Блок питания (БП), как минимум, на 14V или больше. Ток отдачи желателен не менее 1А (в идеале около 2-3А). Нам подойдет блок питания от ноутбуков/нетбуков, от зарядных устройств (выход более 14V), блоки для питания светодиодных лент, видеозаписывающей аппаратуры (DIY БП), например этот или этот:

Как все это хозяйство соединить:

Update 2, еще несколько способов переделки шурика:

Следующий вариант (подсказали по комментам, спасибо I_R_O и cartmannn):

Еще один вариант, предложенный камрадом Volosaty:

Преимущества:

Вывод: обозреваемые платки неплохи, должны подойти для любой задачи. Если бы у меня был шурик на NiCd банках, для переделки я бы выбрал красную платку, :-)…

Киса:

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Какая плата BMS нужна и как её подключить

Литиевые аккумуляторы 18650 боятся перезарядки и глубокой разрядки. При последовательном соединении элементов невозможно гарантировать синхронную работу элементов. Если одна банка будет иметь меньшую емкость, то при зарядке она пополнится энергией быстрее остальных, и при дальнейшей зарядке произойдет перезарядка. При работе батарея меньшей емкости разрядится быстрее остальных, что может привести к глубокому разряду.

Все эти проблемы поможет решить плата защиты с балансировкой. BMS платы:

• защищают от короткого замыкания;
• восстанавливаются после срабатывания защиты;
• следят за напряжением на каждой банке и отключают нагрузку, когда хотя бы одна из ячеек полностью разряжается (защита от глубокого разряда);
• осуществляют балансировку (защита от перезарядки).

Плата BMS для шуруповерта должна выдерживать максимальный пиковый ток не менее 30 А. Кроме того, при выборе нужно ориентироваться на количество последовательно соединенных банок. Для шуруповерта на 12 В требуется 3 батареи, выбираем плату 3S. Если для питания нужен источник на 14 В, то покупаем 4S, а для 18 В приобретаем 5S.

Как подключить к плате BMS последовательно 2, 3 или 4 банки, показано на рисунке.

Можно также использовать смешанное, последовательно параллельное соединение. В таком случае к последовательно соединенным банкам подключаем параллельно столько же элементов питания.

Технология замены Ni-Cd на Li-ion в шуруповерте

Литиевые элементы отличаются долговечностью, поэтому многие владельцы шуруповертов думают о том, что заменять ими никель-кадмиевые изделия.

Технология замены включает несколько этапов, которым требуется обязательно следовать.

Определение количества Li-ion аккумуляторов

В основном параметры аккумулятора нанесены на нем самом либо на шуруповерте. Для определения количества необходимых элементов требуется разделить указанное на инструменте напряжение на 1,2В (это номинальное напряжение одной никелевой банки).

Чтобы выяснить, сколько литиевых деталей потребуется на замену, деление проводится на 3,7 В — это нормальный показатель для данного вида банок.

Полученный результат рекомендуется округлять в большую сторону, это не скажется негативно на инструменте, а просто увеличит немного его мощность.

Требуется правильно подобрать все необходимые элементы для замены

Выбор Li-ion аккумулятора

Производители предлагают литий-ионные и литий-полимерные элементы. Вторые отличаются меньшим размером и большей безопасностью, однако и стоят они дороже. При этом они не способны отдавать в работу большие токи. Поэтому специалисты рекомендуют брать обычные литий-ионные банки.

Лучше, если у элемента будут приваренные гибкие отводы, потому что подобные детали не любят повышенных температур и лишней пайки. Рекомендуется посмотреть несколько вариантов в магазинах, чтобы выбрать наиболее подходящую модель.

Как влияет величина напряжения аккумулятора на продолжительность работы шуруповерта

Вопрос о том, как влияет величина напряжения аккумулятора на длительность работы изделия, интересует многих. Чтобы понять какая мощность у изделия, требуется умножить напряжение на емкость батареи.

Выбор платы защиты BMS

Литий-ионные аккумуляторы требуют внимательного отношения и соблюдения определенных требований. Роль защиты выполняет плата BMS. Именно данный элемент не допускает превышение напряжения более 4,2 В и снижения меньше 2,55 В на один аккумулятор во время зарядки. Кроме того, элемент держит под контролем максимально допустимый ток и сохраняет необходимый баланс между батареями.

Основными параметрами при выборе является количество последовательно соединенных элементов. В интернете можно посмотреть таблицу, в которой указаны все необходимые параметры и с ее помощью подобрать подходящую плату.

Сделать замену можно даже в домашних условиях, главное — соблюдать последовательность

Блок питания для зарядки

Для литий-ионных аккумуляторов зарядные устройства выбирают, исходя из количества последовательно включенных аккумуляторов в батарее. Чем их больше, тем больше должно быть выходное напряжение.

Зарядка аккумуляторов штатным ЗУ от шуруповерта

При желании можно приобрести специальную универсальную плату для литиевого аккумулятора. Ее устанавливают в родное зарядное устройство. Однако специалисты рекомендуют использовать не доработки, а подходящие зарядки именно для этого вида батарей.

Индикатор емкости литиевой батареи

Индикаторы встречаются светодиодные и цифровые. Вторые дешевле, но не удобны в использовании. Лучше выбирать светодиодные варианты, исходя из количества последовательно включенных аккумуляторов.

Держатель 18650 аккумуляторов

Держатели для аккумуляторов 18650 также лучше приобретать готовые. При желании можно найти в онлайн-магазинах хорошие варианты по приемлемым ценам.

Сборка готового аккумулятора

Вначале очищают все части корпуса, обдумывают, где разместить новый зарядный блок. По размерам переделанный аккумулятор будут намного меньше родного, потому его внутри корпуса необходимо хорошо закрепить. Если этого не сделать, то из-за вибрации при работе инструмента блок через небольшой промежуток времени выйдет из строя. Для крепления можно воспользоваться клеем Момент или герметиком. К собранному блоку припаивают провода. При работе придерживаются схемы подключения. К батареям припаивают провода сечением 4 мм2. Чтобы детали не соприкасались друг с другом, используют термоусадочную трубку. На прежнее место устанавливают клеммник с припаянными проводами. Если в корпусе для него нет пазов, его требуется закрепить. Сборку соединяют с «плюсом» и «минусом».

Сборка защитной платы предусматривает соединение всех деталей блока аккумулятора. Обязательно проверяют надежность размещения.

Соединять элементы батареи можно разными способами