Veloelektro.ru

Все, что нужно и полезно знать об инструментах
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Замена аккумуляторов в шуруповерте на новые

Замена аккумуляторов в шуруповерте – виды АКБ, определение неисправности, восстановление, ремонт, замена

Рано или поздно аккумуляторный блок шуруповерта вырабатывает свой ресурс. Однако цена нового АКБ практически сопоставима со стоимостью самого устройства, и потому единственной недорогой альтернативой является замена аккумуляторов в шуруповерте. Разберем какие виды батарей питания бывают и в чем их особенности, как быстро определить неисправность, какие способы восстановления доступны и как при необходимости выполнить ремонт или замену отдельных блоков.

Разновидности АКБ для шуруповерта

Практически все современные модели шуруповерта имеют одинаковое устройство аккумуляторного блока – последовательно соединенные в единую цепь элементы. Форма, габариты и номинал их всегда одни и те же. В сумме они создают итоговое напряжение прибора. Различие между ними наблюдается только в емкости. Данное обстоятельно позволяет легко подбрить и заменять такие батареи.

Как правило, применяются 3 основные разновидности батарей:

  • Никель-кадмиевые.

Номинал каждого блока составляет 1,2 вольта. Их главные преимущества выражаются в следующем:

  1. Доступность в виду распространенности и низкой цены.
  2. Стойкость к отрицательному значению температуры окружающей среды.
  3. Сохранение характеристик при хранении в разряженном состоянии.

Недостатки проявляются в малой емкости, а также таком ряде факторов, как:

  1. Присутствии эффекта памяти.
  2. Саморазряде.
  3. Небольшой диапазон рабочих циклов «зарядки-разрядки».

Кроме того, ввиду токсичности производственного цикла, подобного типа батареи выпускают производители стран 3-го мира, что само по себе может проявится в заводском браке и низком качестве.

  • Никель-металл-гидридные.

Батареи данной модификации выдают напряжение в 1,2 В. Многие предпочитают их в качестве альтернативы вышедшим из строя блоков, когда требуется отремонтировать аккумулятор для шуруповерта. Объясняется это прежде всего высоким качеством, так как производственная линия не оказывает загрязнение окружающей среде, и потому технологию широко применяют в развитых странах известные производители.

Помимо этого, они отличаются следующим рядом достоинств:

  1. Минимальный эффект памяти.
  2. Низкий коэффициент саморазрядки.
  3. Более высокая емкость – в сравнении с выше приведенной разновидностью.
  4. Максимальный рабочий диапазон циклов «зарядки-разрядки».

Недостатки проявляются в высокой стоимости, невозможности эксплуатации при низких температурах и ухудшении характеристик при продолжительном хранении в разряженном виде.

  • Литий-ионные

Батареи данной разновидности выдают номинал в 3,6 В. Основные плюсы проявляются в следующем:

  1. Большая емкость.
  2. В несколько раз больший диапазон рабочих циклов – по сравнению с другими модификациями.
  3. Отсутствие эффекта памяти.
  4. Незначительная саморазрядка.
  5. Возможность снижения веса аккумуляторного блока – ввиду необходимости применения в цепи меньшего количеств банок за счет их большего потенциала и емкости.

Недостатки выражены максимальной ценой и ограниченным сроком годности. Уже через 3 года батареи теряются большую часть емкости из-за химического распада наполнителя.

Определение неисправности

Ввиду того, что блок питания представляет собой цепь последовательно соединенных элементов, требуется определить, какой конкретно участник вышел из строя, чтобы выполнить его замену для восстановления работоспособности аккумулятора шуруповерта. Так как одно неработающее звено обесточивает всю цепочку.

Для этой цели применяется следующий алгоритм действий:

  • АКБ устанавливается в зарядное устройство до получения сигнала зарядки.
  • Выполняется разборка аккумуляторного блока.
  • Проводится измерение вольтметром напряжение каждой банки.
  • Ставятся метки на всех элементах, номинал которых ниже нормально работающих. Например, никель-кадмиевые вместо положенных 1,2 В выдают 1,1 или 1,0 вольта.
  • Далее прибор собирается и включается, пока мощность мотора заметно не снизится.
  • После этого повторно выполняется разборка и измерение напряжение всех элементов.

Банки, потеря номинала у которых составляет от 0,4 вольт и больше по сравнению с нормальными, не пригодны для дальнейшей эксплуатации и требуют замены.

Возможность восстановления

Когда дело касается вышедшей из строя литий-ионной батареи, единственный способ вернуть работоспособность аккумулятору шуруповерта, это заменить ее на новый. Это лучший возможный вариант в данном случае, так как никого эффекта памяти у АКБ такого типа нет, и причина их поломки связана только с химическим разложением наполнителя. Однако причина неисправности может быть скрыта также в нарушении схемы управления прибора.

Поэтому для точного определения причины поломки применяются два способа:

  1. Установить другую, исправную схему управления, и попробовать запустить прибор. Если метод проверки помог, значит причина заключает именно в поломке схемы.
  2. С помощью регулируемого зарядника подключить банку к току 4 В и 200 мА. Возрастание номинала на ней до заданных 3,6 вольта говорит о полной исправности. Причину поломки нужно искать либо в соседних элементах питания, либо в схеме управления.

Другое дело, когда сломался прибор, функционирующий на никель-кадмиевых АКБ. Такие аккумуляторы являются самыми распространенными, и для них возможно восстановление двумя путями:

  • Сжатие-уплотнение.

Суть метода сводится к разбавлению электролита в банке. Применяется, когда большая часть вещества сохраняется в емкости, но уменьшается в объеме. Процедура выполняется по следующей схеме:

  1. В торцевой части банки рядом с «-» контактом проделывается небольшое отверстие.
  2. С помощью шприца через него откачивается около 1 мл воздуха.
  3. Далее через него шприцем вводится от 0,5 до 1 мл дистиллированной воды.
  4. После чего отверстие заделывается, например, эпоксидной смолой.

Далее для восстановления работоспособности все элементы питания, с целью выравнивания электрического потенциала, подвергаются 5-кратной полной зарядке-разрядке.

  • Прошивка.

Процедура заключается в подаче на банки аккумулятора шуроповерта тока, большего, чем требуется по значению номинала – что позволяет устранить эффект памяти, повысить сниженную емкость и временно избежать их замены. Однако в дальнейшем такой АКБ все равно потребуется обновлять.

Кроме того, если основная причина потери емкости – испарение электролита, и на момент проявления неисправности его остается критически мало, то метод прошивки также не поможет восстановить работоспособность. Потребуется полная замена.

Ремонт и замена аккумуляторных компонентов

При проведении процедуры другим, более эффективным способом восстановления работоспособности АКБ является замена вышедших из строя элементов на исправные. Однако для этой цели потребуется приобрести новые банки или взять их из другого рабочего аккумулятора. При этом крайне важно, чтобы габариты, а также электротехнические характеристики и тип внедряемых элементов совпадали с изначально установленными.

Процедура осуществляется путем вырезки старых и впайки новых элементов в цепочку. Для этого потребуется следующий элементарный набор необходимых расходников и инструментов:

  • Кусачки.
  • Паяльник.
  • Припой или олово.
  • Флюс, не дающий реакции окисления в последующем.
Читайте так же:
Конусные и ступенчатые сверла для металла их отличия назначение и применение

Видео описание

Видео-обзор, чем лучше литиевые аккумуляторы никелевых, и как перевести на них шуруповерт:

Чтобы спаять аккумуляторы для шуруповерта (выполнить замену в схеме только вышедших из строя батареек), требуется выполнить следующий ряд действий:

  1. АКБ полностью разряжается.
  2. Разбирается аккумуляторный блок.
  3. Отсоединяются контакты, связывающие банки с блоком.
  4. Батарейки изымаются и проверяются на исправность.
  5. Негодные элементы отрезаются от фиксирующей пластины и исключаются из схемы.
  6. Впаиваются новые банки.
  7. Блок собирается.

Во время пайки важно соблюдать следующие требования:

  • Нагрев, плавление и присоединение пластинок к батареям должно выполняться по возможности быстро – чтобы не допустить перегрева и порчи ее компонентов.
  • В ходе соединения батарей в единую цепочку допускается применять заводские пластины или соизмеримые им медные аналоги. В противном случае при несовпадении рабочей площади сечения проводники начнут греться, что приведет к срабатыванию защитного механизма термистора.

Видео описание

Видео о ремонте вышедшего из строя аккумулятора шуруповерта:

  • Схема последовательно соединения батарей должна быть такой, чтобы «+» контактировал с «-». Иначе она просто не будет работать.

Если поменять только некоторые батарейки в аккумуляторе шуруповерта, возникнет разность потенциалов между уже использованными и еще не задействованными. Устранить его можно, путем процедуры выравнивания. Для этого предпринимаются следующий ряд действий:

  1. Собранный АКБ ставится на полную зарядку – 8-10 часов.
  2. На период в 24 часа аккумулятор оставляется в покое.
  3. Далее измеряется напряжение на банках. Оно должно везде быть примерно одинаковым.
  4. После этого аккумулятор заряжается, и прибор включается на полную мощность. При этом учитывается фактор нагрузки на сам шуруповерт – чтобы он не испортился.
  5. Далее цикл «зарядки-разрядки» повторяется еще 2 раза.

Видео описание

Видео-инструкция по замене банок в аккумуляторе шуроповерта:

Коротко о главном

Большая часть современных моделей шуруповертов оснащается 3-мя видами АКБ:

  • Никель-кадмиевыми.
  • Литий-ионными.
  • Металл-гидридными.

Каждый из них имеет индивидуальные плюсы, минусы и особенности применения. Все они представляют собой цепочку из последовательно соединенных банок. Выход из строя одной из них приводит к неработоспособности всего аккумулятора. Чтобы выявить слабое звено, требуется выполнить цикл зарядки-разрядки и измерить напряжение каждого элемента.

Самые распространенные никель-кадмиевые аккумуляторы подвергаются восстановлению, путем прошивки и сжатию-уплотнению электролита. Литий-ионные можно только поменять. При этом замена батарей в аккумуляторе шуруповерта проводится путем вырезки старых и впаивания новых в общую цепочку с последующим выравниванием потенциала серией циклов «зарядки-разрядки».

Замена аккумуляторов в шуруповерте

Приходит время, когда владелец аккумуляторного шуруповёрта начинает замечать, что его инструмент стал хуже работать. Вся причина заключается в том, что АКБ вышла из строя. Как правило, электроинструмент продают с двумя силовыми боксами. Если один блок стал барахлить, не исключено, что и второй аккумулятор оставляет желать лучшего. Замена двух аккумуляторов в шуруповёрте – операция довольно дорогостоящая.

Аккумуляторный бокс шуруповёрта

Диагностика

Выход из строя силовых блоков происходит, когда шуруповёрты часто использовали, как дрель. Активная перегрузка может вызвать закипание электролита внутри аккумуляторов. Это чревато вздутием их корпусов и вытеканием электролита.

Чтобы опрометчиво не совершать траты на приобретение новых АКБ, нужно произвести диагностику старых батарей. Всё может обойтись только ремонтом зарядных элементов. Проверку батареи осуществляют в таком порядке:

  1. АКБ подключают к зарядному устройству.
  2. Через полчаса делают замер напряжения. Величина вольтажа обычно составляет 13 вольт. Через 2 часа напряжение на клеммах АКБ составит 14в. Окончательно батарея покажет 17в.
  3. Если по истечении 60 минут после начала процесса зарядки сила тока составит 1 А и более, то аккумулятор полностью исправен.
  4. Далее проверяют АКБ под нагрузкой. Обычно подключают лампу мощностью 40 Ватт либо берут 12 вольтовую лампочку для фары авто мощностью 35 Ватт.
  5. Если через три минуты напряжение на клеммах бокса будет меньше 12,4 в, то одна из банок или сразу несколько штук требует замены.

Измерение напряжения АКБ

Ремонтные работы

В случае низких показателей АКБ для шуруповёртов они нуждаются в ремонте. Поступают следующим образом:

  • Корпус силового блока разъединяют на две части, делая доступными банки. Для этого достаточно отвёрткой извлечь винты корпуса;

Внимание! Брендовые производители делают аккумуляторные боксы неразборными. Домашние мастера разбирают их, пользуясь ножом и отвёрткой.

Никель-кадмиевые элементы

  • Под крышкой корпуса находят блок из никель-кадмиевых банок, соединённых между собой никелевыми полосками с помощью точечной сварки;
  • Целью ремонта является выявление неработоспособных элементов цепи батареи. Для этого банки освобождают от никелевой ленты с помощью кусачек и плоскогубцев;
  • Каждый «бочонок» проверяют тестером. Напряжение должно быть в пределах 1,2-1,4 в;
  • С низким показателем элементы отставляют в сторону для дальнейшей реанимации;
  • Отбракованные бочонки проверяют на вздутие, цельность корпуса и отсутствие потёков электролита;
  • Вздутые, треснутые элементы утилизируют.
  • Остальные банки можно попытаться «вернуть к жизни».

Разобранный аккумулятор

Восстановление работоспособности АКБ для шуруповёртов

Бочонки, которые показали низкое напряжение, можно не менять на новые элементы, а попытаться реанимировать их. Делают это так:

  1. Вооружаются шприцем, дистиллированной водой, шуруповёртом со сверлом ø 0,8-1 мм.
  2. В верхней части корпуса батарейки просверливают отверстие.
  3. В шприц набирают дистиллированную воду и с помощью иглы медленно вводят её в дырочку на корпусе.

Важно! Если при вводе воды в корпус АКБ навстречу потечёт электролит, батарейку выбрасывают. Такой способ восстановления подходит только для пересохших батареек.

  1. Если через 30 минут мультиметр покажет увеличение значения напряжения, то батарейка сможет прослужить довольно долгое время.
  2. Дырку заклеивают эпоксидной смолой.
  3. Батарейку вставляют в гнездо зарядного устройства и доводят напряжение до номинального значения.

Перепрошивка ёмкости аккумуляторных элементов

Никель-кадмиевые АКБ «страдают» одним недостатком, называемым эффектом памяти. В процессе эксплуатации инструмента батарейки могут «запоминать» моменты недозаряда. Поэтому сколько ни заряжают такие батареи, всё равно они будут оставаться недозаряженными.

Чтобы убрать это явление, аккумуляторы шуруповёртов перепрошивают, восстанавливая их номинальную ёмкость. Суть метода заключается в том, что на полюсы батарейки подают ток напряжением, втрое превосходящим номинальное значение 1,2в.

Восстановление ёмкости осуществляют в следующем порядке:

  1. Батарею разбирают на отдельные элементы. Никелевую ленту, приваренную точечной сваркой, срывают плоскогубцами с полюсов батареек.
  2. Каждый элемент, «подозреваемый» в наличии эффекта памяти, подвергают воздействию мощного зарядного устройства. Можно воспользоваться прибором для зарядки автомобильных АКБ.
  3. Зарядное устройство устанавливают в режим подачи импульса напряжением 3,6 в.
  4. Клеммы проводов зарядного устройства прижимают к одноименным полюсам батарейки на 3-5 секунд.
  5. После этого элементы тестируют мультиметром. Если напряжение составит 1,4 в, то это значит, что батарейка восстановила свою ёмкость и избавилась от пагубного эффекта памяти.
  6. Остальные банки, которые не ответили нужным требованиям (менее 1,4 в), утилизируют.
Читайте так же:
Бензиновая или электрическая газонокосилка что лучше

Установка новых банок в аккумуляторном боксе

Можно все элементы заменить новыми батарейками. Но, если были выявлены негодные «бочонки», а часть элементов показала свою работоспособность, можно восполнить батарею лишь только несколькими банками. Это позволит выйти из ситуации с наименьшими затратами.

Дополнительная информация. Не должно возникать сомнений, чем нужно заменить негодные банки. Их можно поменять на точно такие элементы. Ни в коем случае нельзя менять никель-кадмиевые элементы на литий-ионные аккумуляторы или банки других размеров.

Обычно конфигурация сборной конструкции АКБ состоит из двух уровней. Нижний ряд, как правило, состоит из 10-11 элементов. В верхнем уровне располагаются две батарейки или одна банка. Формировать новую пирамиду нужно в том же порядке, что и старая конфигурация.

Нужно соблюсти то же положение полюсов, что было ранее. Восстанавливают соединения банок двумя способами:

  1. Пайка.
  2. Точечная сварка.
Пайка

Для пайки никель-кадмиевых батарей лучше воспользоваться индукционной паяльной станцией. Наконечник паяльника сделан из меди, покрытой ферромагнитным сплавом. За счёт индукционного характера электрического импульса жало прибора не перегревается. Это важно потому, что банки АКБ не терпят воздействия большой температуры. Электролит может закипеть, и элемент попросту взорваться. Процесс пайки протекает следующим образом:

  1. Для удобства паяния батарейки потребуется зафиксировать в нужном положении. Можно на них одеть резиновое кольцо или обмотать нитками.
  2. Никелевую ленту нарезают нужными по размеру отрезками. Если таковой не найдётся под рукой, ленту можно нарезать из простой консервной банки.
  3. Готовят припой, флюс и очиститель жала из латунной стружки.
  4. Сначала наносят жалом флюс на тыльную сторону никелевой полоски и верхнюю площадку батарейки. Затем лудят обе стороны.
  5. Прижимают ленту к банке и прогревают сверху жалом паяльника. После схватывания пайки переходят к паянию следующего элемента.
  6. Возле места соединения во время пайки рекомендуют прижимать металлический стержень (толстый метиз или подобный материал). Это позволит создать отвод тепла и не даст аккумулятору перегреться.
  7. Ремонтный блок из аккумуляторов снова заключают в кожух АКБ, скрепляя его части винтами.

Пайка аккумуляторных элементов

Точечная сварка

Удачная пайка соединений банок доступна опытным мастерам. Чтобы избежать неудач, лучше воспользоваться точечной сваркой. Такое устройство можно собрать своими руками или воспользоваться услугами мастерской.

Особенностью контактной сварки является то, что соединение металлических элементов происходит на площади 2-3 мм2 в течение миллисекунд. Металл в месте соединения плавится под действием импульса электрического тока большой мощности. Зона нагрева не расширяется за пределы контакта.

Точечная сварка

Сварка никелевой полосы с никелево-кадмиевой батарейкой происходит следующим образом:

  1. Два медных электрода с зазором между ними 2 мм прижимают к металлической ленте, уложенной на полюсе аккумуляторного бочонка.
  2. Кнопкой включают подачу импульса тока.
  3. В течение времени прохождения тока (40 млсек) происходит сваривание металлических деталей.
  4. После того под электроды пододвигают следующую батарейку, накрытой никелевой пластиной. Процесс сварки повторяется.
  5. Последовательным переходом от минусовой площадки одного элемента к плюсовому выводу следующей банки производят сварку всей аккумуляторной батареи.
  6. Блок из аккумуляторных банок приваривают к выходным клеммам силового корпуса.
  7. Части кожуха соединяют винтами с помощью отвёртки.

АКБ после ремонта

Вышеизложенное даёт представление, как можно с помощью ремонта и замены аккумуляторов восстановить работоспособность АКБ, чтобы шуруповёрт смог полноценно функционировать. Если нет возможности сделать эту работу в домашних условиях, то в мастерской всегда придут на помощь.

Видео

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 12в

Что мы имеем: старый шуруповерт Интерскол Да-12ЭР-02 вполне бодро работающий, но с умершими аккумуляторами.

Наша цель: заменить старые аккумуляторы Ni-Cd на новые li-ion

Для переделки по моему варианту нам понадобиться:

  • — шуруповерт Интерскол Да-12ЭР-02 )))
  • — паяльник от 60W т.к. менее мощным не пропаяешь
  • — мультиметр (тестер)
  • — «кислота паяльная» — вариаций их много, берем с кисточкой
Батарея:
  • литиевые аккумуляторы 18650, например берем батареи уже с хвостиками. Батареи нам нужны высокоамперныечитать.
  • плата защиты с балансиром 3S 40A 12.6V 40A lithium battery protection board
  • провода короткие, но толстые сечение от 1,5
  • двухсторонний скотч
  • толстая широкая относительно мягкая прокладка 1.5- 2см
Зарядное устройство (можно не переделывать):
  • — понижающий DC-DC преобразователь напряжения (XL4015). Статья об этих преобразователях читать
  • — макетная плата, например. Нам нужна толстенькая плата.
  • — 4 диода от 100в 3А либо готовый диодный мост, я использовал смотреть. Либо это возьмется с оригинальной платы зарядки.
  • — конденсатор от 470мкф 35В. Либо это возьмется с оригинальной платы зарядки.
  • — два светодиода разного цвета 5мм.
  • — термоклей
  • — провода различной длины и сечения.
  • — сверла 2мм
Меры предосторожности:
  • — при работе с аккумуляторами надо быть предельно осторожными не допуская замыкания их, в момент замыкания в месте контакта возникаю огромные токи, что могут привести к ожогам, повреждению глаз, взрывам и пожарам. А так же выхода из стоя всех комплектующих.
  • — при работе с кислотой необходимо быть предельно осторожными т.к. она может попасть в глаза на кожу и т.д. последствия могут быть очень печальными.
  • — производить работы только на отключенном оборудовании от сети питания 220в. Необходимо так же учитывать, что в схемах питания используются конденсаторы, что накапливают заряд и когда вы отключили прибор от сети, это не означает, что плата обесточена…

Поехали:

Если у вас что-то нет из перечисленного списка выше, то лучше не приступать к работам т.к. гемора вы себе создадите больше, чем сделаете работ.

Сборка новой батареи (3шт. 18650):

Комплект батареи с платой защиты

Предисловие

Можно использовать и 6шт. 18650, что увеличит нашу емкость батареи в два раза, но потребует больший ток заряда, что потребует отказаться от родного блока питания без переделок, и наша зарядка будет длиться ооооооооочнь долго.

Читайте так же:
Как правильно работать бензопилой

Хочу обратить ваше внимание и это очень важно, батарейки на фото не подходят для нашей задачи, это мой косяк, я купил не подумав. Берите исключительно высокоамперные батареи. Но т.к. вариантов у меня не было, я делал на них.

Почему нам нужны высокоамперные батареи – литиевые батареи рассчитаны на использование в определенных условиях заряда разряда, те что на фото допускают их разрежать токами 2С т.е. в данном случае это около 6А.шуруповерт в момент старта потребляет ток от 15А до 25А и при постоянной нагрузке около 10А. Как мы видим мы превысили требования производителя. Высокоамперные батареи рассчитаны на более высокие токи разряда от 10А, что гарантируем нам более долгий срок службы, а так же меньше сюрпризов в будущем от неправильной эксплуатации. О таких батарейках почитайте: читать

Плата с защитой и балансировкой – позволит нам эксплуатировать литиевые аккумуляторы в тех пределах, что рекомендуют производители. Она защитит наши батареи от глубокого разряда, а так же от перезаряда, что для литиевых батарей очень критично и нарушения этого пункта приведет к очень быстрой деградации батареи т.е. потери своей емкости. Так же данная плата имеет схему балансировки, которая призвана уравнивать заряд на каждой ячейки батареи. Наши батареи имеют последовательное соединение, что в ходе эксплуатации приведет к их неравномерному заряду читать, что приведет к см.п.1, но данная плата позволит устранить этот эффект. Представленная плата, модернизированная по просьбе трудящихся и самовосстанавливается при срабатывании защиты.

Сборка:

Батареи мы используем с уже приваренными хвостиками. Первым делом снимаем защиту с хвостиков, дальше нам надо залудить концы. Залудить без использования кислоты (осторожно) вам не получиться так, что берем кислоту, паяльник и припой и лудим. Лудим с двух концов. Кислоту наносим тонким слоем, этого вполне достаточно в противном случае вы получите брызги в разные стороны.

Если вы купили кислоту без кисточки, то можно перелить ее в тюбик от лака для ногтей или же можно использовать, одноразовый шприц, где вы выдавливаете каплю и тут же ее назад втягиваете, оставляю тонкую пленку. Так же нам надо залудить плюсы первых двух батарей, в данных местах у нас будет производиться соединение батарей между собой.

После как вы все залудили, спаиваем последовательно батареи см .рис. На одной из батарей язычок повернут в обратную сторону. Спайку также производим мощным паяльником, просто приложив язычок и прижав жалом паяльника. Вот что должно у нас получиться.

Последовательное соединения литиевых батарей сторона 1Последовательное соединения литиевых батарей сторона 2

Теперь фиксируем все изолентой или это можно сделать заранее перед пайкой. Клеем двухсторонний скотч для фиксации платы.

Скрепление изолентой литиевых батарей

Приступаем к припайке батарей к плате.

Результат: Припайка платы защиты

Разбираем родную батарею. Вытаскиваем старые батареи (Осторожно).

Разбираем корпус батареиРазбираем корпус батареи

Откусываем черную штуку и припаиваемся. Провода нам нужны толстые т.к. токи у нас будут до 25А периодами и более , что при тонких проводах может привести к их возгоранию, а так же мы будем иметь потерю в мощности. Батареи аккуратно уберем в сторону.

Припаиваемся к контактам

Теперь нам нужно найти толстую, широкую относительно мягкую прокладку 1.5- 2см. Я ее оторвал от упаковки некого гаджета. Вырезам по размерам корпуса и кладем ее на дно, клеем двусторонний скотч и приклеиваем батарейки. Фиксируем ту чёрную штуку, торчащий конец должен быть такой длины, чтоб упирался в наши батарейки и давал закрыть корпус с неким натягом. Не перепутайте полярность!

Размещение батарей в корпусеФиксация проводов паралонкой

В данном случае, коричневый провод у меня минус, а черный плюс. Коричневый на порядок толще, черного.

Обрезаем провода делая их как можно короче, дабы не терять ток на потерях, но надо учитывать, что нам надо еще припаяется к плате. Припаиваемся и собираем корпус, батарея готова.

Использовать готовую батарею можно с имеющимся зарядным устройством, но:
  • — есть жалобы на то, что корпус будет очень сильно греться, что многие опасаются. Но в конструкции зарядного устройства используется трансформатор и нагрев для него это нормальное явление. В моих экспериментах при токе 1А он грелся до 60С. В конструкции не предусмотрена система ограничения по току так, что ток в системе может быть в разы выше и нагрев выше. В тоже время теперь нам требуется больше времени на заряд батарей.
  • — в конструкции зарядного устройства присутствует система ограничения времени заряда и составляет она один час. Т.е. нам придется передергивать батарею для ее полного заряда.
  • — тяжко будет использовать родную зарядку, если мы решили использовать 6 элементов 18650 т.к. максимальный ток выдаваемый по заявлению производителя должен быть 1.8А . Т.е. длительное использование на токах более этого значения может привести к неизвестным последствиям. Для 3х элементов емкостью 3000мАч и рекомендуемым током заряда от 0,5С -1С (1.5А – 3А) мы укладываемся в параметры зарядника. Для 6 элементов нам надо ток заряда в два раза больше. И да, как я сказал раньше, в заряднике нет схемы ограничения тока заряда т.е. в некий промежуток времени мы будем заряжать свои батареи на приделах возможности зарядника, что терпимо для 3х, но не для 6 элементов.

В принципе это основные нюансы использования родного зарядного устройства.

О родном зарядном устройстве.

На холостом ходу ЗУ выдает нам 19-20В и ток короткого замыкание … не замерил. Производитель заявляет ток эксплуатации 1,8А.

Схема ЗУ SD-C804S найденного на просторах интернета.Схема ЗУ SD-C804S

Схема имеет, на мой взгляд, ряд некорректных обозначений, но не суть. В схеме нет узлов, которые бы следили и ограничивали бы ток заряда. Но есть схема слежения за напряжением выполнения на микросхеме U1 (не факт, подтвердить работоспособность этого узла не получилось), а так же узел ограничения времени заряда выполненной на микросхеме U2.

Что нам мешает: мешает нам схема ограничения по времени заряда, но ее можно просто отключить, в остальном как бы все устраивает. Но, мне не удалось заставить ЗУ показывать окончания заряда. Включив родную батарею на заряд, загорелся индикатор заряда, но разорвав цепь на аккумуляторе т.е. мы получили на выходе напряжение питания, индикатор так и не погас, а должен был, если окончание заряда регулируется по напряжению на батареи ( я не спец в электроники и понять как это полностью работает не могу ). А для нас это критичный момент т.к. плата защиты наших литьевых аккумуляторов при окончании заряда просто разрывает цепь.

Читайте так же:
Столы для монтажной пилы своими руками

Было много мыслей, как сделать зарядку — от модернизации текущей схемы, с автоматическим выбором какой аккумулятор вставлен старый или новый на простых элементах, до передки все на Ардуино с контролем всего и вся. Но на все это нужно много времени и сил …. Было решено не изобретать велосипед и пойти путем как все.

В качестве контроля заряда был выбран DC-DC преобразователь с контролем тока заряда на микросхеме XL4015 читать

Переделка родного зарядного устройства (жуткий колхоз):

Переделывать будем с расчетом возможности заряжать старый тип аккумуляторов.

Берем нашу китайскую плату, подключаем ее к лабораторному БП выставляем 19в, либо разбираем зарядку и цепляемся на выходы диодов.

Схема платы DC-DC преобразователь XL4015

Крутим подстроечный резистор напряжения и выставляем напряжение на выходе 15В т.к. родные Ni-Cd батареи имеют напряжение полного заряда 1,4в-1.5в, а их у нас 10. Для новой сборки батарей этот параметр безразличен, главное больше 12.6в.

UPD: Плата защиты с балансиром сама отключает батареи при превышении напряжения на аккумуляторах 12.6В, поэтому напряжение 15В нам не важно. Оно нам важно при зарядке старых аккумуляторов т.к. там нет платы защиты.

Переключаем мультиметр в режим измерения тока. Выкручиваем подстроечный резистор тока против часовой стрелки (вроде в эту сторону) до конца т.е. выставляем минимальный выходной ток. Подключаем концы мультиметра к выходу, замыкаем цепь, выставляем ток в 1А. Чем больше ток, тем быстрее будет заряжаться наша батарея, но и греться все будет больше. Не выставляете больше 1.5А от греха подальше. Настройка платы на этом закончена.

Разбираем наше ЗУ. Для внедрения новой платы нам надо будет распаять родную плату ЗУ, убрать все кроме двух светодиодов, диодного моста, и сглаживающего конденсатора, а так же самого разъёма для батарей. Это делается потому, что новую плату мы не сможем воткнуть т.к. мешает обвес платы. Я решил оставить в целости оригинальную плату и сделать колхоз.

Берм макетную плату, диодный мост, конденсатор, два светодиода либо выпаиваем все это с родной платы. Так же выпаиваем контактные разъёмы.

Схема подключения

Далее нам надо на макетке собрать см. рис. (как смог) то, что обведено черной линией.

Припайка к площадкам светодиода преобразователя XL4015Припайка к площадкам светодиода преобразователя XL4015

И запаять наши светодиоды как на рисунке. Коричневый это у нас минус, а оранжевый это плюс (провода какие были). Чтоб у нас не отламывалось провода в месте пайки, мы их зальем термоклеем. Все запаиваем по схеме. Не перепутайте полярность конденсатора и всех подключений. Светодиоды в корпусе крепим на термоклей.

В результате имеем вот такой колхоз.Сборка корпуса ЗУСборка корпуса ЗУСборка корпуса ЗУ

Теперь все проверяем, собираем и пользуемся. У меня защита с данной платой не срабатывает от нажатия, но рукой, возможно, заставить ее сработать. Лампа заряда выключиться когда ток заряда будет меньше 10% от установленного т.е. менее 0.1А

Дополнение от 15.09.20:

Шуриком я пользуюсь не часто и после переделки поработал раза три. И вот сегодня поставив на зарядку батарейную сборку, через пару часов услышал хлопок. Вскрыв корпус обнаружил потек одной из банки, при этом все аккумуляторы оказались разряженные в ноль и при попытки их зарядки внешним источником, они не брали заряд. Плата БМС не имеет никаких внешних повреждений и коротких замыканий в основных точках.

Что произошло я так и не понял да и выяснять пока желания нет. Заказ себе новый шурик ИНТЕРСКОЛ ДА-10/14.4Л3, 1.5Ач [383.0.2.00]

Как вариант, я думаю, в будущем платы БМС брать не от непонятных китайцев, а взять клоны БМС от реально существующих шуриков.

Как заменить аккумуляторы в шуруповерте своими руками

Аккумуляторные шуруповерты получают питание от батареи, срок службы которой ниже ресурса самого инструмента и зарядного устройства. Если аккумулятор не заряжается до номинального напряжения, то резко падает отдача тока, он не держит нагрузку, двигатель перестает работать, инструмент не включается. Батарея является самой дорогой и важной частью. Когда электрический накопитель выходит из строя, не стоит спешить покупать новый прибор, можно попытаться восстановить или выполнить замену. Многие пользователи хотят знать, как заменить аккумуляторы в шуруповерте своими руками.

Определение неисправности

Перед тем, как заменить батарею шуруповерта любой марки, включая Makita, Бош, Интерскол, необходимо определить какой элемент вышел из строя. В аккумуляторе они соединены последовательно, поэтому, когда падает емкость даже в одной банке, вся АКБ выходит из строя. Для определения неисправности нужна отвертка, чтобы открыть корпус, и мультиметр. Полностью заряженную батарейку отключают от винтоверта . Корпус разбирают, вытаскивают все банки. На каждой замеряют напряжение.

У литиевых батарей номинальный показатель колеблется от 3.6-3.8 В, никель-кадмиевых – 1.2 В.

Нужно выяснить, на какой банке оно составляет меньше нормы, та и будет неисправной. Аккумулятор собирают, ставят назад и сажают в ноль . Батарею разбирают, измеряют еще раз. Если в отличие от других на этом же элементе напряжение существенно ниже, значит его надо попробовать отремонтировать или заменить.

Как заменить аккумуляторы в шуруповерте своими руками

При неисправном аккумуляторе работать с шуруповертом не получится

Конструкция аккумулятора шуруповерта и виды «банок»

Все аккумуляторы для шуруповертов независимо от страны производителя и марки устроены одинаково. Внутри АКБ элементы питания установлены в ряд. Конечное напряжение создается суммированием напряжения каждой банки. Каждая из них имеет одинаковое напряжение и размеры. Различие в мощности.

У батареи имеются следующие контакты :

  • 3 силовых – для зарядки и разрядки.
  • Управляющий. Он соединен с термодатчиком, который встроен в аккумулятор и защищает зарядное устройство от перегрева.
  • Сервисный. Служит для выравнивания заряда во всех элементах.
Читайте так же:
Какой триммер лучше штиль или хускварна

Производители оснащают свою продукцию разными аккумуляторами с различными накопительными элементами. Самые распространенные – никель-кадмиевые (Ni-Cd) напряжением 1.2 В. Они работают при низких температурах, недорого стоят, могут храниться в разряженном состоянии .

Из недостатков отмечают:

  • малую емкость;
  • сохранение «эффекта памяти»;
  • саморазрядку.

Их изготавливают в странах третьего мира, поэтому производство считают вредным. При постоянном применении быстро выходят из строя .

Есть никель-металлогидридные (Ni-MH) аккумуляторы напряжением 1.2 В. К их плюсам можно отнести:

  • высокое качество изготовления;
  • низкий «эффект памяти»;
  • слабую способность к саморазрядке;
  • значительную емкость;
  • наличие большого количества циклов.

Но стоят они дорого. Если их долго хранить разряженными, они теряют часть характеристик. Не могут длительное время работать при низкой температуре .

Как заменить аккумуляторы в шуруповерте своими руками

Элементы питания в аккумуляторе называются «банками»

У литий-ионных батарей (Li-Ion) напряжением 3.7 В свои преимущества:

  • нет «эффекта памяти» и саморазряда;
  • обладают существенной емкостью;
  • имеют большое количество циклов заряда и разряда.

Чтобы создать нужное напряжение потребуется немного батарей, это уменьшает вес и размер аккумулятора . Есть и минусы:

  • дороговизна;
  • емкость из-за разложения лития через 3 года теряется.

Аккумулятор – это источник постоянного тока, в котором в результате химической реакции получается электрическая энергия. Ее он отдает в цепь. При зарядке ток течет в обратную сторону, заряжая накопитель.

Емкость накопленной энергии (А/ч) – главный параметр каждого аккумулятора. Этот показатель указывает на силу тока, которую инструмент выдает на протяжении 60 минут.

Перепрошивка ёмкости аккумуляторных элементов

Как поменять элементы в аккумуляторе шуруповерта? Аккумуляторные батареи с Ni-Cd элементами при нарушении рекомендуемого режима заряда начинают терять емкость, но данная потеря обратима. Сделать это можно, если выполнить перепрошивку этих элементов. Благодаря такому способу можно восстановить примерно 80 % первоначальной емкости. Суть перепрошивки – в подаче тока напряжением в 3 раза выше номинального значения . Перед тем как приступить к работе батарею разбирают на элементы. При помощи плоскогубцев, с полюсов банок срывают никелевую ленту. На зарядном устройстве большой мощности (можно взять автомобильный аккумулятор) выставляют режим подачи импульса напряжением 3.6 В. К одноименным полюсам нерабочих банок на 3-5 секунд прислоняют клеммы прибора. Потом мультиметром измеряют все элементы. Если значения превышают 1,4 В, их восстанавливают . Банки, в которых показатели напряжения не изменились либо не достигли необходимого значения, меняют.

Как определить, возможен ли ремонт

Если шуруповерт не работает из-за аккумулятора, нужно выяснить, подлежит ли он ремонту. Вначале разбирают корпус, состоящий из двух половинок. Эти части, в зависимости от модели, могут быть соединены клеевым составом или шурупами. В втором случае открутить их легко. Склеенные половинки разъединяют, аккуратно вставив в стык острый нож и вкрутив туда саморез. С осторожностью, чтобы не повредить детали, ножом проводят вдоль стыка и части корпуса разъединятся .

Среди внутри стоящих банок необходимо найти неисправную. Для этого их достают, раскладывают на столе. Так можно будет свободно подступиться к нужным контактам. При помощи тестера измеряют напряжение каждого элемента. Специалисты советуют записывать полученные данные на бумаге или на корпусе. Банки после измерения опять устанавливают в корпусе. Шуруповерт включают и начинают им работать до тех пор, пока не растратится мощность . Затем инструмент опять разбирают, замеряют и фиксируют напряжения. Ячейки, в которых данные значения после полноценной зарядки очень низкие, покажут его существенное падение. Разница в 0.5-0.7 В считается весьма значительной. В ближайшее время эти элементы совсем станут слабыми, перестанут работать. Поэтому они нуждаются в восстановлении или замене.

При наличии 12-вольтного инструмента отыскать неисправности проще, не нужно два раза разбирать и собирать. Вначале измеряют напряжение полностью заряженных элементов, показатели записывают. К банкам, разложенным на столе, подсоединяют в качестве нагрузки лампочку на 12 В, которая будет разряжать батарею. Потом опять меряют напряжение. Тот участок, на котором его показатели самые низкие, неисправен .

Иногда из-за перегрева происходит испарение дистиллированной воды, ее доливают, используя шприц. Заранее сверлом в верхней или нижней части нерабочего элемента делают 1 мм отверстие. Полностью заполняют батарейку и оставляют на сутки. Заряжают после того, как детали соберут в связку по 3-4 штуки . И не трогают в течении 7 дней.

Как заменить аккумуляторы в шуруповерте своими руками

В ряде случаев батарею можно восстановить

Что нужно знать, прежде чем начать ремонт аккумулятора шуруповерта

Перед началом ремонта следует ознакомиться с рекомендациями специалистов. Первым делом нужно определить тип используемой аккумуляторной батареи. Резисторы, которые припаяны к банкам, необходимо снимать очень аккуратно. Они защищают аккумулятор от перегревания . Все элементы в электрических инструментах соединяют последовательно, учитывая плюсы и минусы.

На замену никель-кадмиевого аккумулятора нужно выбрать абсолютно аналогичный, только в этом случае работа инструмента не нарушится. Литий-ионные батареи не реанимируют, потому как они не обладают эффектом памяти . Выходят из строя, потому что разлагается литий. Но сначала, нужно выяснить исправна ли схема управления. Для этого ее меняют, если батареи стали работать, значит, ремонтировать надо схему. Есть и второй способ проверки. С помощью регулируемого зарядного устройства на элемент питания подают напряжение 4 В с током в 200 мА. Если напряжение на банке возросло до 3.6 В, элемент исправен, причина в схеме управления.

Аккумулятор шуруповерта будет работать стабильно и долго, если его 1 раз в месяц заряжать до максимума, потом во время использования полностью разряжать.

Его энергию необходимо выработать . Эта процедура должна повторяться 2-3 раза. После окончательной разрядки батарею отключают от зарядного устройства. Во время хранения ее не нужно подключать к инструменту.

Заключение

Продолжительность работы аккумулятора благодаря этой элементарной процедуре будет существенно продлена. В разряженном состоянии такие АКБ долго сохраняют свои свойства. Пользователям не стоит рассчитывать на то, что можно будет их использовать вечно. Аккумуляторы обладают ограниченным количеством циклов полной зарядки и разрядки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию