Как заряжать литий ионный аккумулятор на шуруповерт

Шуруповерт является одним из самых востребованных инструментов, используемых профессионалами и любителями. Использование сетевых шуруповертов не всегда удобно, особенно если вы находитесь вдали от 220 В. С аккумуляторным инструментом эта проблема решена, с ним можно свободно перемещаться, не таская шнур за собой.

Одним из главных элементов любого аккумуляторного инструмента – это батарея, которая обеспечивает автономное функционирование. Но как правильно нужно заряжать АКБ, чтобы он прослужил максимально долго? Далее подробно в статье.

Виды аккумуляторов

Чтобы АКБ прослужил долгое время «как часы», нужно предварительно ознакомиться с инструкцией, прилагаемой к устройству. Нужно отметить, что шуруповерты отличаются не только ценой, мощностью, производителем, но и делятся на профессиональные и полупрофессиональные. Соответственно, аккумуляторы также будут иметь разную цену, качество и вместимость заряда. Профессиональные виды оснащены более емкими источниками питания, которые будут стоить на уровень дороже, но и работать будут дольше, чем обычные. Производители используют при изготовлении своих приборов различные аккумуляторы, каждый из которых наделен определенными параметрами и особенностями, которые следует учитывать в ходе подзарядки. Аккумуляторы для шуруповертов можно классифицировать на такие виды:

1. Литиевый Li-Ion

Считаются наиболее мощными аккумуляторами. Они достаточно быстро заряжаются, а также в них полное отсутствие эффекта памяти. Подзарядить подобный вид батареи проще простого. Нет необходимости подзаряжать его после полной разрядки, подпитывать разрешается по мере надобности. Высокая стоимость и непереносимость пониженной температуры отбивает желание покупки у многих людей, поэтому они не слишком востребованы. Заряжать батареи следует при температуре от 10 до 40°С. Если аккумулятор нагревается во время заряда, его надо охладить, чтобы избежать дальнейших поломок.

2. Никелево-кадмиевый Ni-Cd

Никель кадмиевый аккумулятор наделен компактными габаритами и большой вместимостью. Следуя прилагаемой инструкции, их можно подпитывать более 1000 раз. Присутствует эффект памяти, если заряжать его раньше, чем произойдет полный разряд, это может понизить энергоемкость. Перед первым применением, нужно не менее трех раз заряжать и разряжать аккумуляторную батарею. В дальнейшем также рекомендовано полностью разряжать и заряжать устройство, это даст возможность довести емкость до требуемого рабочего состояния. Это же правило применимо во время хранения инструмента.

3. Никелево-металлгидридный Ni-MH

Принадлежат к новейшему поколению аккумуляторов, по этой причине, эффект памяти несколько слабее, чем предыдущая разновидность, что является несомненным плюсом. Недочет НМГБ – высочайший ток саморазряда. Чтобы АКБ длительное время функционировал, его нужно держать заряженным. В случае длительного неиспользования шуруповерта (около месяца), его нужно полностью перезарядить.

Как вы видите, каждая аккумуляторная батарея наделена характерными особенностями, учитывая которые, удастся правильно заряжать шуруповерт.

Особенности зарядки того или иного вида + (Видео)

Весьма значимым фактором считается первоначальная зарядка шуруповерта, поскольку именно от нее зависит, станет ли активной полная вместимость заряда или нет. Любой тип АКБ обладает своими характерными чертами первичной подзарядки. Процесс подзарядки никель-кадмиевой батареи несколько усложнен. Изначально его нужно подзарядить три раз подряд, и так, чтобы емкость заряда оставалась заполненной.

Никель-металлгидридный вид в первый раз рекомендуется целиком разрядить, и также полностью зарядить. Круг полноценной зарядки/разрядки повторяется 4-5 раз, затем можно смело заряжать и разряжать АКБ независимо от наполненности емкости.

Для литий-ионных особых правил не существует, емкость остается неизменной долгое время.

Совет! Нельзя допускать перегрева источник питания свыше 50 градусов.

Хранение

Если по ходу долгого периода времени не планируется использование АКБ, то следует обратить особое внимание на то, как его необходимо хранить. Оптимальным зарядом считается 30-60% от емкости. Аккумулятор должен находиться в достаточно прохладном помещении, где температура воздуха сохраняется около 15 градусов. Напротив элемент питания хранится в полностью заряженном состоянии, то при последующем включении вы обнаружите, что его емкость значительно снизилась.

Когда устройство оставляют полностью разряженным, то это еще хуже. С большой долей вероятности через полгода его нужно будет сдавать на утилизацию. Литий-ионные аккумуляторы запрещается хранить большой срок в глубокой разрядке.

Какое количество времени оптимально для зарядки?

Период подзарядки обычно указан в инструкции устройства. В большинстве случаев прибор имеет специальный индикатор, который помогает понять, как долго нужно еще заряжать. После того, как зарядка завершилась, отключите ее, чтобы не повредить батареи. Среднее значение зарядки для шуруповерта составит от 30 минут до семи часов. Наиболее продолжительный период у Ni-Cd с напряжением 1,2 В, подпитка током 250 мА приблизительно семь часов.

Также различают два типа зарядных приборов для АКБ: обыкновенный и импульсный. Стандартной зарядкой чаще всего комплектуют непрофессиональные инструменты, заряд длится около 3-7 часов. Импульсный прибор предназначен для профессиональных моделей и способен запитать батарею максимум за 1 час.

Совет: Шуруповерт «Интерскол» отличается своей универсальностью, кроме главной функции, он еще может использоваться как дрель.

Сколько нужно времени для зарядки шуруповертов?

Состав аккумуляторной батареи.

К важным вопросам, касающимся зарядки аккумуляторов шуруповерта, относится время, необходимое для полного заряда батареи. Многие считают, что заряжать аккумулятор шуруповерта стоит до тех пор, пока он не нагреется, но на самом деле это верный путь к снижению емкости заряда и производительности всего агрегата. Стоит сразу сказать, что в настоящее время существуют сотни видов шуруповертов и не меньшее количество аккумуляторов, поэтому очень важно ознакомиться с инструкцией, которая прилагается к конкретному агрегату, ведь в одном случае для зарядки будет достаточно 30 минут, в то время как в другом для полноценной зарядки потребуется более 2-х часов.

Многие виды аккумуляторов имеют систему индикации, то есть на верхней панели приборов имеется 2 светодиода, как правило, красный и зеленый. Эти светодиоды позволяют точно определить, когда зарядка завершена. Однако даже при наличии индикатора необходимо вовремя отключать батареи от сети, так как длительное пребывание в подключенном состоянии после подзарядки может стать причиной повреждения батареи.

Кроме того, рассматривая длительность зарядки, нужно сразу заметить, что существует 2 основных вида зарядных устройств, причем от того, какой именно вид прилагается в комплекте с шуруповертом, во многом зависит, как долго будет проходить процесс зарядки.

Зарядные устройства делятся на импульсные и обычные.

Как правило, обычными зарядными устройствами комплектуются более дешевые полупрофессиональные устройства. Импульсные зарядные устройства являются более дорогими, но в то же время позволяют зарядить устройство менее чем за 1 час, что особенно важно для профессиональных устройств.

Стоит ли заряжать перед длительным хранением?

Долгое время не используете аккумулятор от шуруповерта? Специалисты дают следующие рекомендации.

Никель-кадмиевые АКБ, перед тем как хранить, нужно разрядить до состояния, когда шуруповерт перестает функционировать на полную силу. Для продолжительного хранения надо провести 3-5 полноценных кругов зарядки/разрядки.
Никель-металлогидридные предусмотрены большей величиной саморазряда, в отличие от предыдущих элементов. Эксперты советуют держать их заряженными, а после долгого перерыва поставить на сутки подзарядиться. Емкость понижается спустя 200-300 циклов зарядки-разрядки. Допускается частичный разряд для данного вида.
Литий-ионные отличаются полным отсутствием «эффекта памяти». Батарею можно заряжать когда угодно. Не рекомендовано, полностью разряжать их, в результате можно отключить защитную схему. Снабжены специальными контроллерами, которые при высокой температуре отключают элемент для предотвращения перегрузки. Хранить элемент заряженным можно всего лишь на 50%.

Что предпринять, если не подзаряжается аккумулятор? + (2 Видео)

Причина может крыться как в изношенности, так и в поломке устройства. Часто случается, что между клеммами зарядного прибора и батареи нарушаются контакты. Тогда можно самостоятельно разобрать «зарядку» и подогнуть клеммы.

Как известно, все контакты со временем окисляются и загрязняются, для шуруповерта с зарядным устройством – это не исключение. Обычно выражается в существенном уменьшении времени заряда, а также продолжительности активности электроинструмента. Для устранения окиси нужно аккуратно протереть контакты специальным веществом или на крайний случай, спиртом.

Очень часто никель-кадмиевые батареи теряют свою емкость, особенно когда дело касается непрофессиональных моделей. Опытные пользователи предпочитают разгонять такие АКБ. Сначала разбирается блок аккумулятора, и обнаруживаются проблемные области. Далее требуется их подзарядка. Лучше сразу воспользоваться более высоким током, чем положено, а потом разрядить повторно. Если в Ni-Cd все еще не исчез электролит, процедура может возобновить источник питания.

А некоторые знатоки даже используют автомобильную зарядку для подпитки АКБ.

Источник: instrument-blog.ru

Самодельное зарядное устройство для литий ионных аккумуляторов шуруповерта

В предыдущей статье я рассматривал вопрос о замене никель-кадмиевых (никель-марганцевых) NiСd(NiMn) аккумуляторов шуруповерта на литиевые. Надо рассмотреть несколько правил по зарядке аккумуляторов.

Литий ионные аккумуляторы размера 18650 в основном могут заряжаться до напряжения 4,20В на ячейку с допустимым отклонением не больше 50 мВ потому, что увеличение напряжения может привести повреждению структуры батареи. Ток заряда аккумулятора может составлять 0,1хС до 1хС (здесь С-емкость). Лучше выбрать эти значение по даташиту. Я применил в переделке шуруповерта аккумуляторы марки Samsung INR18650-30Q 3000mAh 15A . Смотрим даташит-ток зарядки -1,5А.

Наиболее правильным будет провести заряд литиевых аккумуляторов в два приема по методике CCCV (ток постоянный, постоянное напряжение).

Первый этап- должен обеспечить постоянный ток заряда. Величина тока равна 0.2-0.5С. Я применил аккумулятор емкостью 3000 мА/ч, значит номинальный ток заряда будет 600-1500мА. После зарядка банки идет на неизменном напряжении, ток постоянно уменьшается.

Поддерживается напряжение на аккумуляторе в пределах 4.15-4.25В. Аккумулятор зарядился если ток уменьшится до 0.05-0.01С. Принимая во внимание вышесказанное используем электронные платы с Алиэкспресс. Понижающая плата CC/CV с ограничением по току на микросхеме XL4015E1 или на LM2596. Предпочтительней плата на XL4015E1 так, как она более удобна в настройках.

Характеристики XL4015E1. Максимальный выходной ток до 5 А. Напряжение на выходе: 0.8 В-30 В. Напряжение на входе 5 В-32 В. Плата на LM2596 имеет аналогичные параметры, только ток до 3 А.

Перечень инструментов и материалов.

-адаптер 22012 В, 3 А -1шт; -штатное зарядное устройство шуруповерта (или источник питания); -плата заряда CC/CV на XL4015E1 или на LM2596 -1шт; -соединительные провода -паяльник; -тестер; -пластмассовая коробка для плата заряда -1шт; -минивольтметр -1шт; -переменный резистор (потенциометр) на 10-20 кОм -1шт; -разъем питания для аккумуляторного отсека шуруповерта -1шт.

Шаг первый

. Сборка ЗУ аккумуляторов шуруповерта на адаптере.

Плату cccv мы уже выбрали выше. В качестве источника питания можно применить любой с такими параметрами-выходное напряжение не ниже 18 В (для схемы 4S),ток 3 А. В первом примере изготовления зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов шуруповерта я использовал адаптер 12 В, 3 А.

Предварительно я проверил какой ток он может выдать пир номинальной нагрузке. Подключил к выходу автолампу и выждал полчаса. Выдает свободно без перегруза 1,9 А. Также измерил температуру на радиаторе транзистора-40°C. Вполне нормальный режим.

Но в этом случае не хватает напряжения. Это легко исправимо, с помощью всего одной копеечной радиодетали-переменного резистора (потенциометр) на 10-20 кОм. Рассмотрим типовую схему адаптера.

На схеме есть управляемый стабилитрон TL431, он находится в цепи обратной связи. Его задача поддерживать стабильное выходное напряжение в соответствие с нагрузкой. Через делитель из двух резисторов он подключен к плюсовому выходу адаптера. Нам нужно припаять к резистору(или выпаять его совсем и на его место припаять, тогда напряжение будет регулироваться и в меньшую сторону) который подключен к выводу 1 стабилитрона TL431 и к минусовой шине переменный резистор. Вращаем ось потенциометра и выставляем нужное напряжение. В моем случае я задал 18 В (небольшой запас от 16,8 В для падения на плате CC/CV). Если у вас напряжение указанное на корпусах электролитических конденсаторах стоящих на выходе схемы будет больше нового напряжения они могут взорваться. Тогда надо заменить их с запасом 30% по напряжению.

Проверка состояния аккумулятора мультиметром

Не всегда, когда аккумулятор быстро садится или вообще не функционирует, необходимо покупать новый или нести блок к специалистам сервисного центра. Причину неисправности сможет самостоятельно найти во многих случаях даже неопытный электрик, ознакомившись с алгоритмом поиска. Для этого понадобится воспользоваться мультиметром либо аналогичными ему по измерительным возможностям приборами. Кроме данного устройства, потребуются также следующие инструменты:

отвертка;
паяльник с набором для пайки;
нож;
плоскогубцы.

Чтобы точно установить причину неполадок АКБ, необходимо выяснить работоспособность каждого отдельного питающего элемента. Но сначала рекомендуется проверить зарядное устройство. С помощью мультиметра это делают таким образом:

включают прибор;
устанавливают переключатель измеряемых величин мультиметра на постоянное напряжение;
устанавливают щупы в соответствующие гнезда мультиметра и прикасаются ими к контактам («+» и «-») зарядного устройства;
сравнивают отображаемую на табло прибора величину с выходным напряжением зарядного устройства, указанным в инструкции по эксплуатации или на корпусе;
если значения не совпадают, то ремонтируют адаптер или покупают новый.

Когда есть возможность, то выбирают на используемом приборе диапазон измерения, который наиболее близок к указанному на зарядном устройстве выходному напряжению.

Чтобы проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром, выполняют следующие действия:

заряжают полностью аккумуляторный блок;
проверяют мультиметром выходное напряжение АКБ, установив переключатель прибора на его постоянную величину, а щупами дотрагиваясь до плюса и минуса;
если установлено несоответствие измеренного параметра указанной в эксплуатационной инструкции величине, то разбирают аккумуляторный блок и достают все батареи;
когда отсутствуют поврежденные банки (потекшие либо вздутые), тогда проверяют мультиметром напряжение на выводах каждой батареи, предварительно с помощью паяльника распаяв цепь;
к элементам питания по очереди подсоединяют нагрузку на одинаковое время (например, лампочку соответствующего вольтажа);
на какой батарее произошла наибольшая просадка, та и является поврежденной.

Для проверки никель-металлогидридные и никель-кадмиевые накопители энергии разряжают полностью — это делают, чтобы избежать «эффекта памяти».

Выполняя проверку батарей, следует учитывать, что для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных типов элементов питания выходное напряжение должно находиться в пределах от 1,2 до 1,4 V, а для литиевых – от 3,6 до 3,8 V.

Найдя дефектную батарею, ее можно заменить новой либо попытаться временно восстановить. Также мультиметром можно измерять силу тока: если она растет и за первый час превышает 1 А, то аккумуляторная батарея считается работоспособной.

Если напряжение на выходе аккумулятора отсутствует, то велика вероятность нарушения целостности цепи внутри блока. При этом также разбирают блок и ищут вначале визуально, а затем с помощью мультиметра место обрыва.

Инструменты

Среди электроинструментов, как бытовых, так и профессиональных, шуруповерт – один из самых востребованных. С его помощью можно не только выкручивать и вкручивать саморезы, но и сверлить отверстия. Инструментами, питающимися от сети, пользоваться можно не всегда и не везде, да и шнур все время мешает работе. От этих недостатков избавлены аккумуляторные шуруповерты. С ними можно свободно перемещаться и не зависеть от наличия в помещении розетки.

Важным элементом каждого аккумуляторного инструмента является батарея, позволяющая работать с ним автономно. Это очень удобно, но рано или поздно перед каждым владельцами такого электроинструмента встает вопрос о том, как зарядить аккумулятор шуруповерта.

Содержание

Типы аккумуляторов, используемых для работы шуруповерта

Прежде чем приобрести для шуруповерта новые аккумуляторные батареи, необходимо тщательно изучить инструкцию к устройству. Инструменты, необходимые для работы, могут быть профессиональными, бытовыми и полупрофессиональными. Аккумуляторы к ним отличаются друг от друга емкостью, качеством и ценой.

Для определенных работ предназначены и определенные виды аккумуляторных инструментов, рассчитанные на разные нагрузки, поэтому и батареи для них нужны разные. Чем больше показатель мощности аккумулятора, тем дольше он может проработать. Для удобства лучше иметь две батареи, чтобы можно было при работе с одной подзаряжать вторую. Часто вторая батарея уже включена в комплект при продаже инструмента.

Для шуруповертов можно использовать различные типы аккумуляторов. Чаще всего применяются никель-кадмиевые (Ni-Cd) и никель-металл-гидридные (Ni-MH), а в последнее время – еще и литий-ионные (Li-Ion).

Самыми распространенными из них являются никель-кадмиевые аккумуляторы, отличающиеся компактными размерами, большой емкостью и приемлемой ценой. Эти батареи можно эффективно заряжать более тысячи раз в зависимости от их конструкции, чистоты материалов, режима эксплуатации, в том числе и правильности заряда. Однако эти устройства обладают так называемым эффектом памяти, и если их заряжать, не дожидаясь полной разрядки, емкость батареи будет постепенно снижаться. Кроме того, производство таких элементов настолько токсично, что Евросоюз на своей территории от него отказался.

На втором месте по частоте использования – никель-металл-гидридные аккумуляторные батареи, представляющие новое поколение подобных устройств. С точки зрения экологии, и производство, и утилизация этих элементов питания практически безопасны. К плюсам аккумуляторов этого типа относят то, что у них меньше выражен эффект памяти, а к минусам — высокий ток саморазряда. Эти батареи нужно хранить заряженными, а при перерыве в работе, превышающем месяц, их требуется полностью перезаряжать.

Не так давно для аккумуляторных инструментов стали использовать более мощные литий-ионные аккумуляторы. Они также не имеют такого недостатка, каким является эффект памяти, требующий для восстановления емкости периодических циклов разряда. Однако эти батареи плохо переносят низкие температуры, и с ними нежелательно работать в морозы. Несмотря на быстрый заряд и высокую емкость, они пока не очень популярны, так как цена их довольно высока.

Особенности зарядки аккумуляторов

Как правильно заряжать аккумулятор шуруповерта, чтобы он прослужил, как можно дольше?

Перед первым использованием батареи требуется зарядить, поскольку они разряжаются во время хранения. Чтобы емкость аккумулятора шуруповерта стала максимально возможной для никель-кадмиевого элемента, рекомендуется его трехкратная зарядка и последующая разрядка. Таким образом, так как у новой батареи емкость неполная, ее нужно довести до рабочей полной емкости. После этого аккумуляторы нужно будет заряжать, как только их мощность станет минимальной. Литий-ионные батареи более просты в использовании. Они не имеют эффекта памяти, поэтому можно не доводить их до полной разрядки и заряжать тогда, когда это удобно.

При зарядке нужно учитывать оптимальный температурный режим процесса. Лучше, чтобы температура окружающей среды была выше десяти градусов и не превышала сорока. Во время зарядки аккумуляторы иногда нагреваются, однако так быть не должно, так как перегрев отрицательно влияет на их работу, и нужно их охлаждать. В зарядном устройстве батареи оставлять нежелательно. Да и хранить их лучше, отсоединив от шуруповера, отдельно от самого инструмента. Если аккумуляторы не используются длительное время, их следует подзаряжать один раз в месяц.

Аккумуляторные батареи лучше покупать в специализированных точках продажи. Правильная эксплуатация поможет увеличить их срок службы. Элементы при работе нежелательно разряжать полностью, до остановки двигателя. На то, что они нуждаются в зарядке, укажут их заметно пониженные рабочие характеристики.

Как заряжать первый раз

Некоторые, который бы не мечтал, помнят, как что остается сделать нашему клиенту говорили, что новую батарею необходимо довести до полного разряда, и после полностью зарядить, ну что же сделать три раза. Такой процесс первых зарядок хотя встречаются, он реальные необходим, увы для батарей Ni-Cd не Ni-MH. Такие элементы питания ставили еще в достаточно древние телефоны, которые сейчас практически не выпускаются.

Как правильно заряжать литий-ионный аккумулятор в вначале, знает не всякий не начинает проводить процедуру рабочий вариант разрядки. Элементы питания такого типа устроены иначе, не процесс глубокого разряда им значительно вредит. Именно по такой ошибке такие устройства продаются с зарядом на 5/3 от емкости, а не с целью человек мог проверить телефон или другое приспособление.

К огорчению, достаточно часто потребители, загодя до того как вначале зарядить литий-ионный аккумулятор, помня старые времена, начинают полностью его разряжать, тем самым практически сразу же у них отбирая половину срока службы. Поэтому будьте внимательны не допускайте распространенных ошибок, приводящих к поломке АКБ.

Dazdranargon › Блог › Перевод шуруповёрта на литиевые аккумуляторы (с Ni-Cd на Li-Ion)

Неизбежное наступило – аккумуляторы в моём стареньком Hitachi DS 12DVF3 окончательно сдохли. Отвратительно держать заряд они стали уже очень давно, но для мелких бытовых нужд имеющейся ёмкости хватало, поэтому я никогда и не думал над решением этой проблемы. До того момента, когда мне понадобилось просверлить отверстие в кухонной мойке из нержавейки, на что у меня ушло минут сорок! На одно отверстие! Один аккумулятор раскачать вообще не удалось, а другой так и работал, двадцать секунд крутит, около десяти минут заряжается. Вот тут то я и понял, что пришло время подарить новую жизнь моему любимому инструменту. Понятно, что для начала необходимо было немного ознакомиться с теорией, чтобы понять, что вообще мне предстоит сделать. Конечно, тема эта совсем не новая и переводом шуруповёртов на литий занимаются все, кому не лень. Но каждый делает это по своему в зависимости от своей образованности, количества лени и понятия о красоте. Мне же нужно было, чтоб с технической стороны всё было сделано абсолютно правильно, чтоб снаружи выглядело не страшно и чтоб аккумуляторами можно было удобно пользоваться. Перечитав и пересмотрев огромное количество материала, я взял за основу проект от AlexGyver.

Определившись с необходимыми элементами, я полез на Ali тратить деньги. Литиевые аккумуляторы заказал с уже наваренными никелевыми пластинами, чтоб не мучить пайкой ни себя, ни их. Оказалось, что доставляются аккумуляторы действительно долго и, пока я ждал одних из Китая, купил в местном магазине ещё и другие, но уже без пластинок, ведь у меня два корпуса для переделки. Спустя полтора месяца после заказа, я наконец-то свои посылки получил и уже можно было приступать к работе. Для начала разбираю один старый корпус и знакомлюсь с его содержимым.

Тут надо аккуратно отломать верхнюю контактную площадочку, она будет необходима позднее. Ещё понадобятся никелевые перемычки для припаивания к аккумуляторам второго блока, поэтому этот хлам отодвигаю пока в сторону. Далее примеряю новые компоненты, чтоб понять фронт предстоящих работ.

Источник: www.drive2.ru