Выбор аккумуляторов
Часто для шуруповертов используются батареи напряжением 12 В. Факторы, которые необходимо учитывать при выборе Li-Ion аккумулятора для шуруповерта:
- В подобных инструментах применяются элементы с высокими значениями разрядного тока;
- Во многих случаях емкость элемента находится в обратной зависимости от тока разряда, поэтому нельзя выбирать его только по емкости. Главным показателем является ток. Значение рабочего тока шуруповерта можно посмотреть в паспорте инструмента. Обычно это от 15 до 30-40 А;
- Не рекомендуется при замене аккумулятора шуруповерта на Li-Ion 18650 использовать элементы с разными значениями емкости;
- Иногда встречаются советы применить литиевый аккумулятор от старого ноутбука. Это абсолютно недопустимо. Они рассчитаны на гораздо меньший ток разряда и имеют неподходящие технические характеристики;
- Количество элементов считается, исходя из примерного соотношения – 1 Li-Ion на 3 Ni-Cd. Для 12-вольтовой батареи понадобится для замены 10 старых банок поставить 3 новых. Уровень напряжения будет слегка снижен, но если установить 4 элемента, то повышенное напряжение сократит срок службы электродвигателя.
Важно! Перед сборкой необходимо произвести полный заряд всех элементов для уравнивания
Как переделать аккумуляторный шуруповёрт для работы от сети 220 вольт?
Методы переделки аккумуляторного шуруповёрта для работы от сети различаются по сложности. Подключение зарядки от ноутбука почти не требует знаний, для монтажа компьютерного блока питания нужно дружить с паяльником, а для перенастройки китайского блока мастер должен уметь обращаться с измерительными приборами.
Используя зарядку от ноутбука
Этот метод потребует от вас минимум технических знаний. Если возникла потребность переделать шуруповёрт в сетевой, вам сможет помочь ненужная зарядка от ноутбука, так как она имеет схожие характеристики и без труда найдётся в любом доме. Сперва необходимо посмотреть, какое выходное напряжение у зарядки. Подойдут зарядные устройства на 12–19В.
Потребуется доработать аккумуляторный блок, для этого нужно его разобрать и достать оттуда вышедшие из строя аккумуляторные батареи.
Задействовав внешний блок питания от компьютера
Итак, вам понадобится блок питания «АТ» формата. Вполне вероятно, что вы найдёте его у себя дома, но можно и без проблем приобрести старый работающий блок питания на любом радиорынке. Его стоимость вряд ли будет велика
Очень важно помнить, что подойдёт блок питания, мощность которого составляет 300–350 Вт, а ток в цепи 12 В — не ниже 16 А
Действия по переделке следующие:
Используя автомобильный аккумулятор
Принцип такой переделки не отличается от способа с использованием зарядки от ноутбука. Благодаря нынешним тенденциям на компактные импульсные зарядки, линейные аналоговые приборы с ручным управлением можно купить на авторынке по весьма привлекательной цене.
Если напряжение на аккумуляторе меняется плавным образом, то он подойдёт к абсолютно любому шуруповёрту, и переделка такого инструмента производится следующим образом:
Взяв китайскую плату блока питания
Итак, речь идёт о блоке питания с выходным напряжением 24 В и максимальным током 9 А. Шуруповёрты обычно рассчитаны под напряжение 12 В либо 18 В, поэтому сначала придётся понизить напряжение до приемлемого уровня.
Чтобы изменить выходное напряжение, нужно внести доработку в цепь обратной связи. За выходное напряжение отвечает резистор под позицией R10. Его номинал 2320 Ом. Вместо этого резистора установим подстроечный резистор, таким образом появится возможность изменять выходное напряжение блока питания под наши нужды, номинал подстроечного резистора 10 кОм.
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.
Как переделать аккумуляторный шуруповёрт для работы от сети 220 вольт?
Методы переделки аккумуляторного шуруповёрта для работы от сети различаются по сложности. Подключение зарядки от ноутбука почти не требует знаний, для монтажа компьютерного блока питания нужно дружить с паяльником, а для перенастройки китайского блока мастер должен уметь обращаться с измерительными приборами.
Используя зарядку от ноутбука
Этот метод потребует от вас минимум технических знаний. Если возникла потребность переделать шуруповёрт в сетевой, вам сможет помочь ненужная зарядка от ноутбука, так как она имеет схожие характеристики и без труда найдётся в любом доме. Сперва необходимо посмотреть, какое выходное напряжение у зарядки. Подойдут зарядные устройства на 12–19В.
Потребуется доработать аккумуляторный блок, для этого нужно его разобрать и достать оттуда вышедшие из строя аккумуляторные батареи.
- Взять зарядку от ноутбука.
- Отрезать разъём и зачистить провода от изоляции.
- Взять оголённые провода и припаять их. Если нет такой возможности, примотать их изолентой.
- Сделать в корпусе отверстие для провода и собрать конструкцию.
Задействовав внешний блок питания от компьютера
Итак, вам понадобится блок питания «АТ» формата. Вполне вероятно, что вы найдёте его у себя дома, но можно и без проблем приобрести старый работающий блок питания на любом радиорынке. Его стоимость вряд ли будет велика
Очень важно помнить, что подойдёт блок питания, мощность которого составляет 300–350 Вт, а ток в цепи 12 В — не ниже 16 А
Действия по переделке следующие:
- Раскрутить корпус блока питания. Под корпусом вы увидите вентилятор, плату и множество проводов, которые идут от платы к разъёмам.
- Требуется снять защиту от включения. Для этого надо найти на большом квадратном разъёме зелёный провод.
- Соединить зелёный провод с любым чёрным проводом из этого же разъёма. Для удобства можно обрезать его покороче и оставить внутри корпуса. Как вариант, можно использовать перемычку из маленького кусочка провода.
Используя автомобильный аккумулятор
Принцип такой переделки не отличается от способа с использованием зарядки от ноутбука. Благодаря нынешним тенденциям на компактные импульсные зарядки, линейные аналоговые приборы с ручным управлением можно купить на авторынке по весьма привлекательной цене.
Если напряжение на аккумуляторе меняется плавным образом, то он подойдёт к абсолютно любому шуруповёрту, и переделка такого инструмента производится следующим образом:
- Для подключения шуруповёрта к автомобильному аккумулятору следует использовать недорогие провода с малым сечением, подойдут автомобильные провода для прикуривания.
- На всех сторонах каждого из проводов отрезать так называемые «крокодилы», на свободном конце зачистить провод от изоляции на 2–3 см.
- Далее присоединить провода. Для присоединения проводов к клеммам нужно согнуть часть вдвое ту часть, что зачищена, а затем продеть их внутри клемм, чтобы получился своего рода крючок.
- Для более надёжной фиксации затянуть все соединения пластиковыми хомутами или припаять их. Не забывайте о полярности, обычно «крокодильчики» промаркированы.
- Следующим этапом идёт сборка, необходимо всё заизолировать. Для начала лучше обмотать каждое соединение таким образом, чтобы не выступали металлические части, а уже после обмотать всё вместе, клеммы не должны соприкасаться.
Взяв китайскую плату блока питания
Итак, речь идёт о блоке питания с выходным напряжением 24 В и максимальным током 9 А. Шуруповёрты обычно рассчитаны под напряжение 12 В либо 18 В, поэтому сначала придётся понизить напряжение до приемлемого уровня.
Чтобы изменить выходное напряжение, нужно внести доработку в цепь обратной связи. За выходное напряжение отвечает резистор под позицией R10. Его номинал 2320 Ом. Вместо этого резистора установим подстроечный резистор, таким образом появится возможность изменять выходное напряжение блока питания под наши нужды, номинал подстроечного резистора 10 кОм.
- Выпаять постоянный резистор.
- Перед монтажом подстроечного резистора рекомендуется выставить его сопротивление примерно равным 2300 Ом. Делается это для того, чтобы выходное напряжение блока питания было приблизительно 24 вольта, и блок питания не ушёл в защиту от чрезмерно высокого либо низкого выходного напряжения.
- Впаять подстроечный резистор.
- Включить блок питания и настроить напряжение, вращая подстроечный винт. После изменения выходного напряжения проверить характеристики блока питания: максимальный выходной ток и мощность. При токе больше 7,6 А блок питания переходит в перегрузку и резко понижает выходное напряжение.
- Проверить, что будет при напряжении 12 В. Настроить выходное напряжение. Максимальный выходной ток более 9 А, отлично!
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.
Как переделать?
Рассмотрим, как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой, используя блок питания от компьютера. Но прежде чем отправляться разбирать старый системник или в магазин, чтобы купить новый БП, почитайте, что написано на корпусе шуруповерта. Обычно там указано рекомендуемое напряжение, чаще всего это 12 В. Для такого варианта блок питания отыскать проще простого. Но вот если указано большее значение, то к некоторых случаях поиски могут затянуться. Словом, переделывайте только 12-вольтовый шуруповерт, чтобы не усложнять себе жизнь.
Шаг 1. Снимите б/у блок питания на 500 Вт со старого системника или купите самый дешевый в любом магазинчике или сервисе по ремонту компьютеров.
Приобретите блок питания
Шаг 2. Всю подробную информацию о технических характеристиках компьютерного блока вы сможете прочитать на наклейке, которая находится на боку этой детали.
Изучите характеристики блока питания
Шаг 3. Затем можно приступать к переделке. Разберите родную, но закончившую работать батарею и выньте из него все питающие элементы.
Разберите старую батарею
Шаг 4. Аккумуляторы нам уже не нужны, но сохраните клеммодержатели и клеммы. Аккуратно снимите последние с батарей.
Снимите клеммодержателиАккуратно снимите клеммы
Шаг 5. К клеммам припаяйте провод сечением 3 мм² , предварительно зачистив его.
Припаяйте к клеммам проводВот так должно получиться
Шаг 6. Закрепите клеммы на клеммодержателе.
Закрепите клеммы на клеммодержателе
Шаг 7. Запомните, что «минусовой» провод у вас — синий (например). Вставьте клеммы согласно этой информации и символам на корпусе батареи в сам корпус.
Вставьте клеммы внутрь корпуса
Шаг 8. Удерживая клеммодержатель внутри, просверлите корпус бывшей батареи в верхней части сверлом диаметром 3 мм.
Сделайте отверстие в корпусе
Шаг 9. Снимите фаску сверлом побольше, чтобы шуруп на 3 мм легко утапливался в пластике (его шляпка не должна выступать).
Снимите фаску и вкрутите шуруп
Шаг 10. Затяните шуруп. Таким образом вы зафиксируете внутри корпуса от батареи сами клеммы и провод.
Зафиксируйте шурупом клеммодержатели внутри корпуса
Шаг 11. В корпусе от батареи просверлите еще одно отверстие, чтобы вывести провод питания из него.
Сделайте второе отверстие в корпусе батареи
Шаг 12. Рекомендуем зафиксировать провод внутри корпуса, чтобы он не тянул клеммы, когда во время работы вы будете натягивать шнур. Для этого на определенном расстоянии на выходе провода из корпуса намотайте несколько слоев изоленты. Она не даст проводу вылезать из отверстия на большее чем нужно расстояние.
Изолента поможет зафиксировать провод
Шаг 13. Соберите корпус батареи назад, скрутите все детали. Батарея-заглушка с возможностью подключения шуруповерта к сети готова.
Соберите корпус батареи
Шаг 14. Но это еще не все. Теперь нужно подключить нашу заглушку к блоку питания. Еще раз посмотрите на информационную наклейку на нем: там будет указано, каким цветом провода дают напряжение на 12 вольт. Здесь это желтый и черно-желтый провода.
Посмотрите цвета проводов
Шаг 15. Соедините параллельно один черно-желтый и один желтый провод, а также два черных («земля»). Если у вас только одна линия на 12 В, то возьмите просто два желтых провода и два черных.
Скрутите параллельно нужные проводаВот так должно получиться
Шаг 16. Припаяйте провода к силовому разъему XT60.
Припаяйте провода к XT60
Шаг 17. Припаяйте провод, идущий от батареи-заглушки, к другой части разъема.
Провод от батареи тоже припаяйтеВот так должно получиться
Шаг 18. Чтобы запустить блок питания от компьютера без самого системника, замкните зеленый провод на черный — на землю. Это можно сделать перемычкой из обычной скрепки.
Замкните контакты скрепкой
Шаг 19. Блок питания готов к работе. Можно его включать. Лишние провода можно отрезать или смотать в пучок, чтобы не мешали.
Лишние провода можно отрезать. Не забудьте про изоляцию
Шаг 20. Проверьте работоспособность системы. В целом шуруповерт готов к работе от сети. А так как была изготовлена батарея-заглушка для такого подключения, то есть провода не были напрямую подключены к прибору, то при желании на такой шуруповерт можно купить новый аккумулятор и пользоваться и им, и этой системой.
Шуруповерт переделан и готов к работе
Срок службы аккумулятора для шуруповерта
Батарея может служить около трех-четырех лет при правильной ее эксплуатации и хранении. На практике этот срок порой уменьшается до двух лет. Менять постоянно инструмент очень дорого, поэтому лучше выбрать сразу оптимальный вариант для тех или иных целей.
Существуют 3 разных вида аккумуляторов:
Независимо от типа батареи, срок их службы зависит от количества использованных зарядов и способов хранения. То есть, чем больше работает инструмент, тем быстрее он разряжается. При этом «простой» в работе негативно влияет на срок использования, особенно если хранить инструмент в состоянии, когда он сел.
Последовательность переделки
Чтоб перевести шуруповерт на аккумулятор, необходимо разобрать аккумулятор. Клеммы от никелевых устройств рекомендуется бросить. Избытки пластика снутри корпуса следует удалить. Если места не достаточно, то от специального отсека придется отрешиться, а цепь инжекторной батареи подключается пайкой. Плата приклеена к высшей части батарей при помощи двухстороннего скотча.
В качестве силового провода для подключения клеммной колодки можно использовать толстый силовой кабель. Потом в корпусе проделывается отверстие для установки гнезда для зарядки. Блок с выводами подключается параллельно литью АКБ своими руками с выводом от модуля защиты. Провода припаяны вертикально к плате защиты.
Принципиально закрепить блок клеммами, чтоб он не соскользнул (можно воткнуть обыденную буковую шпажку). Потом конструкция собирается, вкручиваются болты.
Осталось проверить корректность переделки шуруповерта для литьевых аккумов на практике. Для этого к инструменту подключается аккумулятор и закручивается несколько шурупов.
Потом аккумулятор фиксируется отверткой. Если аккумулятор один, то его можно смело прикручивать. Когда есть возможность поменять устройство, то можно использовать обыденные камерные резинки.
Диагностика неисправностей АКБ
Подозревать неисправность батареи шуруповерта или проводить ее восстановление нужно не сразу, а сначала попробовать заменить ее на вторую из комплекта, прежде зарядив ее как следует. Если шуруповерт вращается плохо, то это может быть вызвано поломками в его механике (мотор или редуктор). В случае сомнений нужно заменить блок питания, если есть такая возможность. Если все указывает на аккумулятор, то тогда можно приступать к его диагностике и восстановлению.
Прежде всего нужно выяснить тип батареи. Это написано на ее корпусе и от этого зависит возможность восстановления. Также должно быть указано номинальное напряжение. Оно обычно лежит в пределах 14 … 19 В. Затем, не разбирая корпус блока аккумуляторов, проводят его проверку. Для этого можно использовать два метода:
- Проверка мультиметром;
- Проверка нагрузкой.
Метод мультиметра
Мультиметр может быть использован в двух режимах: измерения напряжения и измерения тока. Если есть два прибора, то это еще лучше, не потребуется делать лишних переключений.
Схема измерений показана ниже:
Один мультиметр переключается в режим измерения напряжения (вольтметр), другой – в режим измерения тока (амперметр). Если прибор только один, то вместо амперметра придется использовать просто провод. Провода от аккумулятора к вольтметру могут быть тонкими, а провода от источника питания к батарее – потолще, но не стоит слишком увлекаться, в конце-концов для всей цепи подойдут провода 0.5 сечением мм.кв.
Если напряжение на батарее в норме, но ток заряда мал, значительно меньше одного ампера, то для Ni-Cd аккумулятора это может означать неисправность одного из элементов батареи. Восстановление аккумулятора шуруповерта здесь отменяется, нужен ремонт. Для Li-ion это означает, что либо он в норме, либо также неисправность одного из элементов.
Пусть Ni-Cd аккумулятор имеет номинальное напряжение 18 Вольт. Тогда легко узнать, сколько внутри элементов, не открывая корпуса. Зная номинальное напряжение Ni-Cd 1.2 В, поделите: 18/1,2 = 15. Значит, в корпусе 15 элементов. Если вольтметр показывает холостое напряжение 16,8 В, то это может означать и замыкание одной из банок, и просто разряд нормальной батареи. Такая батарея в разряженном состоянии дает 15 В. Если заряженная показывает 16,8 В или около того, значит, один из элементов замкнут накоротко. Восстановить тоже не получится, придется заменить.
Если батарея при зарядке пропускает ток больше одного ампера, а напряжение постепенно растет, увеличиваясь на 0,1 В за каждые 5-10 минут, и в конце заряда напряжение чуть больше номинала, то аккумулятор в порядке, восстановления не требуется.
Метод нагрузки
Этот метод похож на предыдущий и он пожалуй, проще. Не нужно разбирать зарядное устройство, или использовать лабораторный источник питания. Понадобится только:
- Автомобильные лампочки;
- Мультиметр;
- Куски провода;
- Паяльник с припоем и флюсом.
Схема проверки:
Если аккумулятор отдает номинальный ток в течение нескольких минут, вольтметр показывает напряжение немного ниже номинала, а лампочки не тускнеют, то батарея исправна. Может однако случиться, что для Ni-Cd вскоре ток начнет ослабевать. Это проявление «памяти». В таком случае нужно провести восстановление. Литий-ионные батареи не имеют эффекта памяти, хотя в теории он существует, на практике считают, что его просто нет.
Поэлементная проверка
Этот способ требует разборки корпуса батарейного блока. Он применяется, когда аккумулятор или его элемент перестает отдавать хороший ток, а попытки восстановления оказываются неудачными. Здесь достаточно одного плохого звена, поскольку они соединены последовательно. Но чтобы найти такой элемент, нужно проверить внутреннее сопротивление каждого из них.
Разумеется, начинать надо с общего осмотра всех банок: нет ли трещин, подтекания и т.д. Неисправный элемент сразу выдаст себя внешним видом.
Проверку на токовую отдачу производят с использованием закона Ома для полной цепи (он же первый закон Кирхгофа). Для этого нужно взять сопротивление с номиналом 10 Ом, рассчитанное на 25 Вт, и амперметр. Проверяемый элемент закорачивают на сопротивление, включенное последовательно с амперметром.
Например, пусть для Ni-Cd аккумулятора с напряжением 1,2 В получен ток 100 мА. Запишем его и повторно сделаем измерение, но уже не тока, а напряжения на элементе. Сначала измерим холостое напряжение, без подключения резистора, а потом подключим резистор и посмотрим, насколько упало напряжение. Пусть первый раз было 1,2 В, а после подключения резистора стало 1,05 В. Тогда внутреннее сопротивление этого элемента:
Как выглядят литиевые аккумуляторы?
Большая часть устройств из лития заключено в призматический корпус, но некие модели владеют цилиндрической формой. В таких батареях используются рулонные электроды не сепараторы. Корпус делается из алюминия по другому стали. Положительный полюс выходит на корпусную крышку.
В призматических конфигурациях электроды имеют вид прямоугольных пластинок. Прочитал часть текста. У меня тоже была проблема с аку от 18 шуруповерта. Наткнулся на схему в журнале радио номер 3 2006 года. Для обеспечения безопасности в батарее предвидено устройство, выступающее регулятором всех процессов не размыкающее электронную цепь при критичных ситуациях. Завышенная герметизация корпуса не дает вытекать наружу электролиту не просачиваться вовнутрь кислороду не влаге.
