Заменить аккумулятор для шуруповерта блоком питания

Как поменять батарейки в шуруповерте своими рукам

Шуруповерт — один из тех инструментов, который нужен каждому мужчине. Прибор может работать как от сети, так и от специальных зарядных устройств. Поэтому о том, как происходит замена аккумуляторов в шуруповерте, рекомендуется знать каждому владельцу подобного изделия. Процесс несложный, но у некоторых моделей могут быть определенные особенности.

Для каждого изделия количество банок в батарее может быть разным

Определение неисправности

Перед тем, как устранить неисправность, требуется выяснить, действительно ли она присутствует. С этой целью выполняются следующие действия:

• От изделия отключить батарею, при этом она должна быть полностью заряженной.
• Разобрать корпус аккумулятора при помощи отвертки.
• Извлечь из изделия все банки.
• При помощи вольтметра на каждой банке замеряется напряжение. Для никель-кадмиевых изделий нормальным считается показатель в 1,2 Вольта, для литиевых — от 3,6 до 3,8 Вольт.
• После проведения замеров определяют на какой детали напряжение меньше всего, именно она будет некачественной.
• Аккумулятор необходимо собрать и установить в инструмент, после чего полностью его разрядить.
• После этого требуется еще раз разобрать деталь, после чего повторно произвести замеры. Элемент с самыми низкими показателями нужно менять.

Важно! Заменить некачественные элементы достаточно просто, они подключаются в обычной последовательности с учетом плюсов и минусов. Это относится ко всем моделям Makita, Бош, Зубр, Метабо, Деволт, Интерскол, Диолд, AEG.

Общие рекомендации по ремонту

В отношении никель-кадмиевых аккумуляторов выделяют следующие особенности:

• У подобных элементов присутствует элемент памяти. По классической схеме их необходимо трижды зарядить и столько же раз разрядить. Для новой детали правила точно такие же.
• В качестве замены выбирают абсолютно аналогичный, чтобы не нарушить работу всего устройства.

Требуется подготовить необходимые инструменты

В отношении литиевых аккумуляторных батареек также есть определенные правила, которые требуется учитывать:

• Нельзя использовать пайку. Подобные детали не переносят воздействия высоких температур и быстро выходят из строя. Допустимо использовать только очень мощный паяльник, но при этом работать требуется очень быстро.
• Подобрать подобные элементы проще, потому что на рынке встречаются как иностранные, так и отечественные изделия, аккумуляторы которых являются одинаковыми.

Замена никель-кадмиевых аккумуляторов в шуруповерте на литиевые

Замена аккумуляторов шуруповерта своими руками на литиевые осуществляется при помощи расчета их количества при условии, что на один элемент потребуется 3,7 В. Например, для изделия мощностью в 14,4 В необходимо подготовить 4 банки Li-Ion стандарта 18650.

Также стоит учитывать разницу в размерах. Чтобы поменять АКБ понадобится приобрести контроллер заряда-разряда, который устанавливается дополнительно в корпус с банками. Кроме того, не исключается, что придется заменить зарядное устройство.

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.

Для справки! Например, у шуруповерта с батареей мощностью 14,4 В и емкостью 1,5 А/ч мощность будет составлять 21,6 Вт.

Готовые сборки 18650 аккумуляторов

В качестве замены лучше приобретать готовые сборки 18650 аккумуляторов. Можно сделать это на китайских торговых онлайн-площадках либо в других интернет-магазинах.

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.

Электрическая схема переделки шуруповерта под Li-Ion аккумуляторы

Перед тем, как заменить аккумуляторы в шуруповерте, рекомендуется подготовить правильную схему сборки. Чтобы исключить выход из строя каких-либо компонентов, необходимо точно соблюдать полярность подключения.

Важно! При составлении схемы рекомендуется на ней красным цветом отмечать положительную полярность, а синим — отрицательную.

Пример замены Ni-Cd аккумулятора на Li-Ion в шуруповерте

Примеры замены никелевого АКБ на литий-ионный можно найти в интернете. Для работы используют паяльник, термоклей и другие инструменты.

Важно соблюдать все необходимые последовательности, чтобы не нарушить работу изделия. При аккуратном и внимательном подходе даже в домашних условиях можно заменить одни элементы на другие.

Заменять аккумуляторы на шуруповерте несложно, с работой справится любой хоть немного разбирающийся в электричестве мужчина.

Источник

Замена NiCd аккумуляторов на Li в шуруповертах (подробно)

Шуруповёрту много лет. Штатные NiCd батареи давно ушли в историю.
Само железо еще бодрое.
Стоимость новой батареи соизмерима со стоимостью нового шуруповёрта.
Она возможно новая при покупке, но уже не «молодая» и готова умереть.

Валялся еще один шуруповерт в таком же состоянии.
Решил переделать на Li батареи.
Просчитал чего это стоит и загрустил. пока не зашёл на Али экспресс.
На Али стоимость нужных компонентов в 2 раза ниже, чем у нас.
Три года тому назад переделка 2-х шуруповёртов с 2-мя комплектами зарядки обошлась мне порядка 3500 руб.
Один шуруповёрт — на даче, другой — дома.

Кабель в белой оплетке с аудиовилками на концах — для соединения блока платы стабилизации с аккумуляторным блоком шуруповёрта при зарядке. На время зарядки аккумуляторный блок с шуруповёрта снимаю.
В верху коробка светлого цвета с платой стабилизации напряжения и тока. Внизу справа бок питания от компьютера на 18 Вольт и провода.

Немного теории

1 бочонок NiCd выдает 1,2 В. Для 14 вольтового шуруповёрта нужно 12 штук.
Зарядка производится малым током (0,1 от максимального тока разряда).
При полной разрядке навсегда выходит из строя.
Имеет высокий саморазряд и память остаточного заряда.

1 аккумулятор 18650 (Li) Выдает от 2,4 до 4,3 В .
18 — диаметр в мм 650 — длина в мм
Ток заряда порядка 1С-2С (однократное или двукратное значение емкости) .
Иначе, если ёмкость 2800 мА/ч, ток заряда порядка 2,8 А
Если разряжается менее напряжения 2,4 В — навсегда выходит из строя.
При превышении напряжения 4,3 В — может взорваться.
Чтобы этого не происходило — существуют специальные КОНТРОЛЛЕРЫ, которые следят за током и напряжением заряда и разряда.
Продаются аккумуляторы на основе 18650 и со встроенными контроллерами.
У них длина больше на несколько мм и другое обозначение.

Итак, нужно запитать шуруповёрт с рабочим напряжением 14,4 Вольт.

Берём 4-ре Li аккумулятора: 4 шт х 4,3 В =17,2 Вольт — это максимальное значение, которое при зарядке превышать нельзя.
Для шуруповёрта
17,2 -14,4 = 2,8 В (превышение) не страшно.
Для каждой батареи нужен отдельный контроллер.
Он будет следить за каждым аккумулятором отдельно.
Для этого контроллеры объединяют по несколько штук на одной плате.
Нам понадобится плата контроллеров на 4 аккумулятора.

Приступаем

Материалы (цены не привожу, т.к делал это 3 года тому назад) на один комплект:
1. Аккумуляторы 18650 — 8 шт (на 2 блока)
2. Контроллеры на 4 элемента 18650 — 2 шт.
3. Блок питания от компьютера (ноутбука) на 18 Вольт — 1 шт.
4. Плата стабилизатора питания — 1 шт.
5. Цифровые вольтметры 3 шт.
6. гнезда и провода (мелочевка).
7. Корпус для платы стабилизатора 1 шт.
8. Сварочная лента для точечной сварки

Блок питания от ноутбука

(сетевой на 220 В с выходом 18 В постоянного напряжения).

Старый зарядный блок не подойдет — он слаботочный.

Почему требуется такой сетевой блок питания: — нужно сформировать напряжение порядка 18 вольт с током порядка 2 А — это как раз блок от ноутбука.

Можно купить отдельно или порыться в закромах запчастей от старых ноутбуков.

Я нашел в закромах (у знакомых). Разъем (приборную часть) пришлось покупать в радиомагазине.

Более низкое напряжение не годится, так как есть входные ограничения по напряжению для платы стабилизации.

Блок платы стабилизатора

(корпус купил в «Чип и Дип»). Можно и самому склеить.

Плата стабилизатора внутри блока.

Просверлил в корпусе отверстия для вентиляции.
Слева вверху гнездо для подключения аккумуляторного блока шуруповёрта — от обычного аудио входа. Крепится «родной» гайкой.
Слева внизу гнездо для подключения сетевого блока питания. Крепится «родной» гайкой.
Справа — цифровой вольтметр.
В торце вырезано отверстие, вставлен цифровой вольтметр, который зафиксирован термоклеем.

Красной стрелкой отмечены потенциометры, которыми выставляется выходной ток и выходное напряжение (на аккумуляторный блок шуруповёрта). Надписи «I» и «U» сделал белой краской сам.

После монтажа, подключаем блок питания и выставляем выходное напряжение по цифровому вольтметру.
Я выставил 16,8 В, а не 17,2 В (с запасом по 0,1 В на каждый аккумулятор).

Слева гнездо для блока зарядки (сетевого).
Справа гнездо для провода идущего к аккумулятору шуруповёрта.
На блоке платы стабилизатора и аккумуляторном блоке 15,7 В. До минимального разряда еще далеко.

Вольтметры на блоке платы стабилизатора и аккумуляторном блоке шуруповёрта позволяют оценить процесс зарядки. Если где-то в проводах или разъеме обрыв — это будет видно сразу.

Один раз отвалилась пайка. Вольтметр сразу показал не допустимо низкое напряжение.
На поиск неисправности ушло минут 5 с учетом разборки блока аккумуляторов.

Предельные значения напряжений на аккумуляторном блоке наклеены на дно блока аккумуляторов шуруповерта скотчем.

Вольтметр на блоке аккумуляторов позволяет оценить степень заряда. Обычно ставлю на подзарядку, когда будет 11-12 Вольт

Надпись — чтобы, чтобы не забыть.

Когда первый раз включаем зарядку, в разрез провода между блоком платы стабилизатора и аккумуляторным блоком шуруповёрта нужно вставить амперметр и на плате стабилизатора установить нужный ток потенциометром «I» (1-2 А в зависимости от емкости конкретных элементов 18650).
Выставил ток 1 А стареньким тестером ТЛ-4.

Аккумуляторный блок шуруповёрта (корпус «родной»)

На аккумуляторном блоке контрольный вольтметр, гнездо для подключения зарядки и выключатель вольтметра (виден плохо из-за черного цвета).

Надписи о значении напряжения и распайки разъема далеко не лишние.
Нужны при ремонте.

Батарейный блок изнутри.

Слева направо:
— выключатель вольтметра,
— гнездо для заряда,
— цифровой вольтметр.
Вольтметр когда не нужен — выключен. Он для оценки степени разряда.

Контроллер на 4 аккумулятора

Контроллер нужно брать с выходным током на 15-16 А.
Если будет меньше, контроллер при большой нагрузке или старте шуруповерта будет отключать аккумулятор.

Монтаж сделан толстым проводом, так токи там большие!

Аккумуляторы скреплены между собой термоклеем (получилась батарея).

Батарея прикреплена термоклеем к стенкам блока.
Плата контроллера после распайки прикреплена термоклеем к батарее.

Технологические нюансы.

Литиевые аккумуляторы боятся перегрева.
Если вы разбирали батарею, то видели, что между собой отдельные элементы скреплены точечной сваркой металлической лентой.
Лента продается На Али экспресс. Варить же её — не просто.

Если припаивать паяльником, то нужно это делать мощным и кратковременными касаниями.

Я же сделал точечную сварку из трансформатора микроволновки.
Потренировался в сварке и всё получилось.

Про точечную сварку ленты таким трансформатором можно найти видео на ютубе.

На сайте можно почитать статьи про Li батареи, контроллеры и т.п.

Если в наличии есть старые блоки аккумуляторных батарей, исправные батареи можно извлечь и использовать. Желательно — одинаковые. по типу.

Условие годности отдельных элементов — не менее 2,4 В на элементе.

Ленту приваренную к элементам — не отдирать от корпуса, а обрезать посредине.
К обрезкам гораздо проще припаять толстый провод для формирования новой батареи.
Три года не знаю проблем с Li аккумуляторами. Заряд — порядка 1-1,5 часа.
Месяцами лежат и не теряют емкость.
По весу блок аккумуляторов ЗНАЧИТЕЛЬНО легче.

То ли от куртки, то ли от сумки остался шнурок с регулировочной клипсой. Приделал его к ручке шуруповёрта. Если нужно, вешаю за шнурок шуруповёрт на руку. И не нужно искать место куда его положить. например при работе на лестнице.

Второй экземпляр зарядного блока сделал в одном корпусе.
Вместо компьютерного блока питания был куплен преобразователь с 220 на 24В и ток 3А.

Источник