Как зарядить литиевый аккумулятор шуруповерта простой зарядкой

Как правильно заряжать новые литий ионные аккумуляторы шуруповёрта?

Одним из самых востребованных инструментов среди домашних мастеров по праву можно назвать шуруповерт. И это не случайно — с его помощью можно не только закрутить/открутить винты/шурупы/саморез­ ы, но и просверлить отверстия небольшой величины, а используя специальные насадки, можно шлифовать и полировать поверхности и даже производить заточку режущего инструмента.

Еще одной особенностью шуруповертов является их мобильность, то есть совсем не обязательно, чтобы рядом находилась розетка. Достаточно приобрести шуруповерт с аккумулятором.

Но вот тут как раз и выявляется недостаток аккумуляторных шуруповертов. Для того, чтобы успешно работать с таким инструментом, нужно иметь аккумулятор с хорошими характеристиками и простотой обслуживания.

До сего времени хорошо себя зарекомендовали никель-кадмиевые аккумуляторы, но в последнее время им на смену пришли литий-ионные.

И если у пользователей о первых имеется более-менее полная информация о свойствах и порядке обслуживания, то по второму типу есть масса вопросов и один из них — как правильно заряжать литий-ионные аккумуляторы и как хранить их, когда они не эксплуатируются.

В быту у пользователей сложилось мнение, что прежде, чем начать работу с аккумулятором, нужно провести трехкратный цикл «разряд-заряд». Это утверждение верно для Ni-Cd аккумуляторов, но не годится для Li-Ion.

Прежде всего надо отметить, что литий-ионные аккумуляторы в отличие никель-кадмиевых, не имеют эффекта памяти, а, следовательно, заряжать их можно на любой стадии разряженности (в том числе и сразу после покупки). Именно по этой причине производители отправляют их в продажу заряженными на 3/4 от нормы.

Но все же для продления гарантированного срока службы кое-какие правила выполнять необходимо:

1) следует ставить Li-ion на зарядку при остаточном заряде 20-50%;

2) внимание! — недопустимо разряжать литий-ионные аккумуляторы ниже 10-20%. Для них это критическая величина, но следует иметь ввиду, что чем ниже степень разряда, тем больше циклов разряд-заряд они выдержат:

3) заряжать Li-ion следует при температуре 10-30 градусов, а эксплуатировать в диапазоне от минус 10 до плюс 45 градусов;

4) один раз в 4 месяца нужно провести полный цикл «разряд-заряд», разряжая батарею почти до нуля, после чего поставить на зарядку на 12 часов. Это необходимо для калибровки датчика уровня заряда в контроллерах аккумуляторов;

5) еще одна особенность литий-ионных аккумуляторов — нельзя их длительное время хранить полностью заряженными, иначе они всего за три месяца навсегда потеряют 20% емкости. Отправляйте батарею на длительное хранение при величине заряда 40-60% от полной емкости и тогда она за те же три месяца потеряет всего лишь 1%;

6) Если у Вас в комплекте два аккумулятора, то один из них зарядите до рекомендованной величины (40-60%) и отправьте его в резерв на месяц, а по истечении этого срока зарядите до 100%, используйте в работе, пока не разрядится до 40-60% ((или разрядите искусственно) и снова отправьте на хранение еще на месяц;

7) Второй пусть у Вас будет основным рабочим и, если поработали им интенсивно, поставьте его на зарядку, даже если он разрядился меньше, чем на 10%.

Если полностью выполнять рекомендованные производителями рекомендации, то, скорее всего, Вам не вовсе не потребуется покупать второй аккумулятор, поскольку срок службы шуруповерта и литий-ионного аккумулятора практически одинаковы. Ну, если только Вы не профессиональный рабочий, например, по сборке мебели, когда всю смену один аккумулятор не потянет — тогда-то и будет нужен резервный.

Изготовление устройства зарядного для шуруповёрта своими руками

При использовании шуруповёрта пользователи часто сталкиваются с повреждением зарядного устройства (ЗУ). В первую очередь это связано с нестабильностью параметров электрической сети, к которой подключается устройство заряда, а во вторую — с выходом из строя аккумуляторной батареи. Решается эта проблема двумя способами: покупкой нового зарядного устройства для шуруповёрта или его самостоятельным ремонтом.

Виды зарядных устройств

Популярность шуруповёрта вызвана тем, что он упрощает процесс закручивания или выкручивания различного крепёжного элемента. Характеризуясь мобильностью и небольшими размерами, он незаменим при сборке мебельных конструкций, разборке техники, кровельных и других строительных работах. Своей мобильностью инструмент обязан входящим в его конструкцию аккумуляторным батареям.

Достоинство применения аккумуляторов в возможности их неоднократного использования. Аккумуляторы, отдавая накопленную энергию устройству, периодически сами нуждаются в подзарядке. Для восстановления величины их ёмкости и служат зарядные устройства.

Зарядка аккумулятора шуруповёрта происходит двумя способами: встроенным или внешним зарядным прибором. Встроенное ЗУ позволяет заряжать батарею, не извлекая её из шуруповёрта. Схема восстановления ёмкости расположена непосредственно вместе с аккумулятором. В то время как выносное подразумевает их извлечение и установку в отдельное приспособление для заряда. Различают ЗУ по типу восстанавливаемых батарей. Применяемые аккумуляторы бывают:

• никель-кадмиевые (NiCd);
• никель-металл-гидридные (NiMH);
• литий-ионные (LiIon).

Конечная стоимость шуруповёрта не в последнюю очередь зависит от типа используемых батарей и возможностей зарядного устройства. ЗУ выпускаются на 12 вольт, 14,4 вольта и 18 вольт. Кроме этого, ЗУ разделяются по возможностям и могут иметь:

• индикацию;
• быструю зарядку;
• разный тип защиты.

Наиболее используемые ЗУ используют в работе медленный заряд, обусловленный малым током. Они не содержат в своей конструкции индикацию работы и не отключаются автоматически. Это более справедливо к встроенным приборам восстановления ёмкости. ЗУ, построенные на импульсных схемах, обеспечивают возможность ускоренного заряда. Они автоматически отключаются по достижению требуемой величины напряжения или в случае возникновения аварийной ситуации.

Типы применяемых батарей

Никель-кадмиевые аккумуляторы не испытывают проблем при заряде в ускоренном режиме. Такие батарейки обладают высокой нагрузочной способностью, невысокой ценой и спокойно переносят работы при минусовой температуре. К недостаткам относят: эффект памяти, токсичность, большую скорость саморазряда. Поэтому перед тем, как заряжать такого типа аккумулятор, его необходимо полностью разрядить. Батарея имеет высокую степень саморазряда и быстро разряжается, даже если её не используют. В настоящее время практически не выпускаются из-за своей токсичности. Из всех типов обладают наименьшей ёмкостью.

Никель-металл-гидридные по всем параметрам превосходят NiCd. У них меньше величина саморазряда, меньше выражен эффект памяти. При одинаковых размерах они имеют большую ёмкость. В их составе нет токсичного материала, кадмия. В ценовой категории этот тип занимает среднее положение, поэтому наиболее распространённый тип ёмкостных элементов в шуруповёрте именно он.

Литий-ионные характеризуются высокой ёмкостью и низким значением саморазряда. Эти аккумуляторы плохо переносят перегрев и глубокий разряд. В первом случае они способны взорваться, а во втором уже не смогут восстановить свою ёмкость. Они также способны работать при отрицательных температурах и не имеют эффекта памяти. Использование ЗУ с микроконтроллером позволило защитить батарею от перезаряда, тем самым сделав этот тип наиболее привлекателен к применению. По цене они дороже, чем первые два типа.

Кроме этого, основной характеристикой аккумуляторных батарей, является их ёмкость. Чем выше этот показатель — тем дольше работает шуруповёрт. Единица измерения ёмкости — миллиампер в час (мА/ч). Конструкция батареи заключается в последовательном соединении элементов питания и помещение их в общий корпус. Для Li-Ion напряжение на одном элементе составляет 3,3 вольта, для NiCd и NiMH — 1,2 вольта.

Принцип работы ЗУ

При выходе из строя ЗУ есть смысл сначала попробовать его восстановить. Для проведения ремонта желательно иметь схему прибора заряда и мультиметр. Схемотехника многих приборов заряда построена на микросхеме HCF4060BE. Её схема включения формирует выдержку интервала времени заряда. Она включает в себя цепь кварцевого генератора и 14-разрядный двоичный счётчик, благодаря чему на ней легко реализовывается таймер.

Принцип работы схемы зарядника проще разобрать на реальном примере. Вот как выглядит она в шуруповёрте Интерскол:

Такая схема предназначена для заряда 14,4-вольтовых аккумуляторов. Она имеет светодиодную индикацию, показывающую подключение в сеть, горит светодиод LED2, и процесс заряда, горит LED1. В качестве счётчика используется микросхема U1 HCF4060BE или её аналоги: TC4060, CD4060. Выпрямитель собран на силовых диодах VD1-VD4 типа 1N5408. Транзистор PNP типа Q1 работает в ключевом режиме, к его выводам подключены управляющие контакты реле S3-12A. Работой ключа управляет контроллер U1.

При включении ЗУ переменное напряжение сети 220 вольт через предохранитель поступает на понижающий трансформатор, на выходе которого её значение составляет 18 вольт. Далее, проходя через диодный мост, выпрямляется и попадает на сглаживающий конденсатор C1 ёмкостью 330 мкФ. Величина напряжения на нём равна 24 вольта. Во время подсоединения батареи контактная группа реле находится в разомкнутом положении. Микросхема U1 запитывается через стабилитрон VD6 постоянным сигналом равным 12 вольт.

Когда кнопка «Пуск» SK1 нажата, на 16-й вывод контроллера U1 поступает стабилизированный сигнал через резистор R6. Ключ Q1 открывается и через него поступает ток на выводы реле. Контакты прибора S3-12A замыкаются и начинается процесс зарядки. Диод VD8, включённый параллельно транзистору, защищает его от скачка напряжения, вызванного отключением реле.

Используемая кнопка SK1 работает без фиксации. При её отпускании всё питание поступает через цепочку VD7, VD6 и ограничительное сопротивление R6. И также питание подаётся на светодиод LED1 через резистор R1. Светодиод загорается, сигнализируя, что начат процесс заряда. Время работы микросхемы U1 настроено на один час работы, после чего питание снимается с транзистора Q1 и, соответственно, с реле. Его контактная группа разрывается и ток заряда пропадает. Светодиод LED1 гаснет.

Этот прибор заряда оборудован схемой защиты от перегрева. Реализуется такая защита с помощью датчика температуры — термопара SA1. Если во время процесса температура достигнет значения более 45 градусов Цельсия, то термопара сработает, микросхема получит сигнал и цепь заряда разорвётся. После окончания процесса напряжение на клеммах батареи достигает 16,8 вольт.

Такой способ зарядки не считается интеллектуальным, ЗУ не может определить, в каком состоянии находится батарея. Из-за чего продолжительность работы шуруповёрта от аккумулятора будет уменьшаться в связи с развитием у него эффекта памяти. То есть ёмкость аккумулятора каждый раз после заряда снижается.

Самодельные приборы для заряда

Самостоятельно сделать зарядку для шуруповёрта на 12 вольт своими руками, по аналогии с той, что применяется в ЗУ Интерскол, довольно просто. Для этого потребуется воспользоваться способностью термореле разрывать контакт при достижении определённой температуры.

В схеме R1 и VD2 представляют собой датчик прохождения тока заряда, R1 предназначен для защиты диода VD2. При подаче напряжения транзистор VT1 открывается, через него проходит ток и светодиод LH1 начинает светиться. Величина напряжения падает на цепочке R1, D1 и прикладывается к аккумулятору. Ток заряда проходит через термореле. Как только температура аккумулятора, к которому подключено тепловое реле, превысит допустимое значение, оно срабатывает. Контакты реле переключаются, и ток заряда начинает протекать через сопротивление R4, светодиод LH2 загорается, сообщая об окончании заряда.

Схема на двух транзисторах

Ещё одно простое устройство можно выполнить на доступных элементах. Эта схема работает на двух транзисторах КТ829 и КТ361.

Величина тока заряда управляется транзистором КТ361 к коллектору, которого подключён светодиод. Этот транзистор также управляет состоянием составного элемента КТ829. Как только ёмкость батареи начинает увеличиваться, ток заряда уменьшается и светодиод соответственно плавно гаснет. Сопротивлением R1 задаётся максимальный ток.

Момент полного заряда батареи определяется необходимым напряжением на ней. Требуемая величина выставляется переменным резистором на 10 кОм. Чтобы её проверить, понадобится поставить вольтметр на клеммах подключения батареи, не подключая её саму. В качестве источника постоянного напряжения используется любой выпрямительный блок, рассчитанный на ток не менее одного ампера.

Использование специализированной микросхемы

Производители шуруповёртов стараются снизить цены на свою продукцию, часто это достигается путём упрощения схемы ЗУ. Но такие действия приводят к быстрому выходу из строя самой батареи. Применяя универсальную микросхему, предназначенную именно для ЗУ компании MAXIM MAX713, можно добиться хороших показателей процесса заряда. Вот как выглядит схема зарядного устройства для шуруповёрта на 18 вольт:

Микросхема MAX713 позволяет заряжать никель-кадмиевые и никель-металл-гидридные аккумуляторы в режиме быстрого заряда, током до 4 C. Она умеет отслеживать параметры батареи и при необходимости снижать ток автоматически. По окончании зарядки схема на основе микросхемы практически не потребляет энергии от аккумулятора. Может прерывать свою работу по времени или при срабатывании термодатчика.

HL1 служит для индикации питания, а HL2 — для отображения быстрого заряда. Настройка схемы заключается в следующем. Для начала выбирается зарядный ток, обычно его значение составляет величину равную 0,5 C, где C — ёмкость аккумулятора в амперчасах. Вывод PGM1 соединяется с плюсом напряжения питания (+U). Мощность выходного транзистора рассчитывается по формуле P=(Uвх — Uбат)*Iзар, где:

• Uвх – наибольшее напряжение на входе;
• Uбат – напряжение на аккумулятор;
• Iзар – зарядный ток.

Сопротивление R1 и R6 рассчитывается по формулам: R1=(Uвх-5)/5, R6=0.25/Iзар. Выбор времени, через которое зарядный ток отключится, определяется подключением контактов PGM2 и PGM3 к разным выводам. Так, для 22 минут PGM2 оставляется неподключенным, а PGM3 соединяется с +U, для 90 минут PGM3 коммутируется с 16 ногой микросхемы REF. Когда понадобится увеличить время зарядки до 180 минут PGM3 закорачивают с 12 ногой MAX713. Наибольшее время 264 минуты достигается соединением PGM2 со второй ногой, а PGM3 с 12 ногой микросхемы.

Зарядка шуруповёрта без зарядного

Восстановить батарею без помощи ЗУ несложно, но многие не представляют, как. Зарядить аккумулятор шуруповёрта без зарядного устройства можно, используя любой блок питания с постоянным напряжением. Величина его должна быть равной или немного больше значения напряжения заряжаемого аккумулятора. Например, для 12V батареи можно взять выпрямитель для зарядки автомобиля. С помощью клеммных зажимов и проводов подключить, соблюдая полярность, их друг к другу минут на тридцать, при этом контролируя температуру батареи.

А можно провести доработку и устройства питания с большим напряжением, воспользовавшись простым интегральным стабилизатором. Микросхема LM317 позволяет управлять входным сигналом до 40 вольт. Понадобится два стабилизатора: один включается по схеме стабилизации напряжения, а второй — тока. Такую схему можно применить и при переделке ЗУ, не имеющего узлов контроля процесса зарядки.

Работает схема совсем несложно. Во время работы образуется падение напряжения на резисторе R1, его хватает для того, чтобы засветился светодиод. По мере заряда ток в цепи падает. Через некоторое время напряжение на стабилизаторе будет малым и светодиод погаснет. Резистор Rx задаёт наибольший ток. Его мощность выбирается не менее 0,25 ватт. При использовании такой схемы аккумулятор не сможет перегреваться, поскольку устройство автоматически отключается при полном заряде батареи.

Часто можно встретить вредные советы, что зарядить аккумулятор можно, используя диодный мост и лампу накаливания на 100 Вт. Так делать категорически нельзя, потому что отсутствует гальваническая развязка и, кроме смертельного поражения электрическим током, существует большая вероятность взрыва батареи.

Как можно зарядить аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства?

Можно ли заряжать литий-ионный аккумулятор без контроллера?

Да, можно. Однако это потребует плотного контроля за зарядным током и напряжением.
Вообще, зарядить АКБ, к примеру, наш 18650 совсем без зарядного устройства не получится. Все равно нужно как-то ограничивать максимальный ток заряда, так что хотя бы самое примитивное ЗУ, но все же потребуется.

Самое простейшее зарядное устройство для любого литиевого аккумулятора — это резистор, включенный последовательно с аккумулятором:

Сопротивление и мощность рассеяния резистора зависят от напряжения источника питания, который будет использоваться для зарядки.

Давайте в качестве примера, рассчитаем резистор для блока питания напряжением 5 Вольт. Заряжать будем аккумулятор 18650, емкостью 2400 мА/ч.

Итак, в самом начале зарядки падение напряжение на резисторе будет составлять:

Ur = 5 — 2.8 = 2.2 Вольта

Предположим, наш 5-вольтовый блок питания рассчитан на максимальный ток 1А. Самый большой ток схема будет потреблять в самом начале заряда, когда напряжение на аккумуляторе минимально и составляет 2.7-2.8 Вольта.

Внимание: в данных расчетах не учитывается вероятность того, что аккумулятор может быть очень глубоко разряжен и напряжение на нем может быть гораздо ниже, вплоть до нуля.

Таким образом, сопротивление резистора, необходимое для ограничения тока в самом начале заряда на уровне 1 Ампера, должно составлять:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 Ом

Мощность рассеивания резистора:

Pr = I2R = 1*1*2.2 = 2.2 Вт

В самом конце заряда аккумулятора, когда напряжение на нем приблизится к 4.2 В, ток заряда будет составлять:

Iзар = (Uип — 4.2) / R = (5 — 4.2) / 2.2 = 0.3 А

Т.е., как мы видим, все значения не выходят за рамки допустимых для данного аккумулятора: начальный ток не превышает максимально допустимый ток заряда для данного аккумулятора (2.4 А), а конечный ток превышает ток, при котором аккумулятор уже перестает набирать емкость (0.24 А).

Самый главный недостаток такой зарядки состоит в необходимости постоянно контролировать напряжение на аккумуляторе. И вручную отключить заряд, как только напряжение достигнет 4.2 Вольта. Дело в том, что литиевые аккумуляторы очень плохо переносят даже кратковременное перенапряжение — электродные массы начинают быстро деградировать, что неминуемо приводит к потери емкости. Одновременно с этим создаются все предпосылки для перегрева и разгерметизации.

Защита, встроенная в аккумулятор не позволит его перезарядить ни при каких обстоятельствах. Все, что вам остается сделать, это проконтролировать ток заряда, чтобы он не превысил допустимые значения для данного аккумулятора (платы защиты не умеют ограничивать ток заряда, к сожалению).

Зарядка при помощи лабораторного блока питания

Если в вашем распоряжении имеется блок питания с защитой (ограничением) по току, то вы спасены! Такой источник питания уже является полноценным зарядным устройством, реализующим правильный профиль заряда, о котором мы писали выше (СС/СV).

Все, что нужно сделать для зарядки li-ion — это выставить на блоке питания 4.2 вольта и установить желаемое ограничение по току. И можно подключать аккумулятор.

Вначале, когда аккумулятор еще разряжен, лабораторный блок питания будет работать в режиме защиты по току (т.е. будет стабилизировать выходной ток на заданном уровне). Затем, когда напряжение на банке поднимется до установленных 4.2В, блок питания перейдет в режим стабилизации напряжения, а ток при этом начнет падать.

Когда ток упадет до 0.05-0.1С, аккумулятор можно считать полностью заряженным.

Как видите, лабораторный БП — практически идеальное зарядное устройство! Единственное, что он не умеет делать автоматически, это принимать решение о полной зарядке аккумулятора и отключаться. Но это мелочь, на которую даже не стоит обращать внимания.

Как можно зарядить аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства?

• Основная классификация
• Пошаговая инструкция
• Заключение по теме

Перед тем как зарядить аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства, потребуется изучить инструкцию. Самодельное зарядное устройство изготавливается с учетом типа аккумулятора.

Основная классификация

Специалисты выделяют следующие категории шуруповерта:

• бытовой;
• полупрофессиональный;
• профессиональный.

Так как аккумулятор рассчитан на определенную работу и нагрузку, для каждого типа инструмента требуется соответствующее зарядное устройство. Длительность работы инструмента зависит от мощности батареи. Специалисты выделяют следующие виды аккумуляторов:

Таблица характеристик аккумуляторов для шуруповерта.

2 тип батареи, в отличие от остальных, компактен, обладает большей энергоемкостью.

При правильной эксплуатации инструмент может заряжаться больше 1000 раз. Заряжать аккумулятор шуруповерта необходимо при соблюдении следующих правил:

1. Полная зарядка батареи. В противном случае снизится емкость энергоносителя и длительность работы инструмента.
2. Токсичность никель-кадмиевой батареи (нельзя ронять).
3. Никель-металлогидридная батарея разработана по новой технологии и является экологически безопасной для человека. Ее можно часто заряжать. Если инструмент не эксплуатируется, тогда аккумулятор хранится в заряженном состоянии. При длительном покое шуруповерта батарея полностью разряжается.
4. Литий-ионное устройство не обладает эффектом памяти. Аккумулятор обладает большой энергоемкостью. Из-за подверженности негативному влиянию низких температур литий-ионный аккумулятор не эксплуатируется зимой.

Чтобы сделать зарядку аккумулятора для шуруповерта своими руками, потребуются следующие материалы и инструменты:

Расшифровка индикаторов зарядного устройства.

• зарядный стакан;
• испорченная батарея;
• 2 провода длиной по 15 см;
• паяльник;
• отвертка;
• дрель;
• нож;
• термопистолет.

При помощи паяльника отпаивают клеммы испорченной батареи. Маркером на крышке устройства делают пометки, где был минус и плюс. При необходимости подготовленные отверстия подгоняют по нужным размерам. Для этого применяют лезвие.

Следующий этап заключается в прокладке провода через отверстия. Кабель припаивается к стакану с учетом полярности. Чтобы разъем не развалился, в батарею вставляется картон. Нижняя крышка крепится к зарядному стакану. Полученная конструкция вставляется в переходник, а затем в батарею.

Чтобы заряжалось устройство, можно изготовить зарядку из USB-источника. Для этого используют розетку, USB-зарядку, предохранитель (10 А), разъемы, краску, изоленту и скотч. Шуруповерт разбирают на детали. Верхний корпус отрезается от ручки ножом.

Схема зарядного устройства для шуруповерта.

Сбоку ручки делают отверстие для предохранителя. Провод соединяют с предохранителем и монтируют в ручку агрегата.

Как обойти защиту

Гнездо, к которому подключается батарея шуруповерта, содержит четыре клеммы. Две из них — это минусовая и плюсовая. Другие две клеммы идут на реле защиты от короткого замыкания, перегрева и прочего. Чтобы обойти защиту и не разбираться с электросхемой, можно использовать ненужную батарею от дрели.

Аккумулятор шуруповерта в разобранном виде

Аккумулятор шуруповерта вынимают из корпуса. На маленьком пластиковом коробе белого цвета будет написано, что он является тепловой защитой. Этот элемент вместе с черными проводками нужно выпаять и припаять к клеммам зарядного устройства. Теперь белый и черный провода припаивают к защите, соблюдая полярность.

При подключении батареи или иных приборов, индикатор должен показывать, что зарядка работает нормально. Если просто включить ЗУ, он будет мигать, показывая, что нужно поставить батарейку. То есть, исчезнет мигание и будет гореть красный огонек. При полном заряде АКБ или другого прибора должна загореться зеленая лампочка.

Пример схемы подключения зарядки шуруповерта к АКБ автомобиля

Чтобы зарядить автомобильный аккумулятор, сбоку от корпуса выводят провод. Нужно подсоединить клемники, а потом уже подключить провод к электросети. В противном случае сработает система защиты, и зарядка не начнется. Плюсовой и минусовой провода подключают к соответствующим клеммам аккумулятора автомобиля. При исправной работе ЗУ не должно перегреваться или плавиться.

Подключение клемм к зарядке шуруповерта

Переделка электронного трансформатора

Неплохой и достаточно компактный блок питания можно сделать из так называемого электронного трансформатора (ЭТ), предназначенного для питания низковольтных галогенных ламп.

Но чтобы использовать трансформатор совместно с шуруповёртом, его (блок) необходимо доработать. Взглянем на классическую схему простейшего ЭТ.

Это простейший импульсный понижающий источник питания, собранный по двухтактной схеме. Выходное напряжение снимается со вторичной обмотки выходного трансформатора. Схема, приведённая на рисунке, конечно, не единственная. Есть приборы проще, есть сложнее. Есть со стабилизацией выходного напряжения, системой плавного пуска и защитой от короткого замыкания. Но то, что нас интересует, является неизменной частью любого электронного трансформатора. Так, в чем трудность?

Проблема заключается в том, что выходное напряжение подобных БП переменное с частотой десятки килогерц, да ещё и промодулированное частотой 50 Гц. Оно годится для питания ламп накаливания, но не подходит для шуруповёрта. Значит, его нужно выпрямить и сгладить. Для этого используем диод VD1 и два сглаживающих конденсатора — С1 и С2, подключив их по схеме, приведённой ниже.

Лампа Н1 служит нагрузочной, когда шуруповёрт отключён. Она необходима для старта преобразователя — без нагрузки он просто не запустится. Высоковольтный электролитический конденсатор можно взять из БП для компьютера или любого другого устройства, скажем, из телевизора с импульсным блоком питания. Он находится в корпусе электронного трансформатора. Диод и конденсатор помещают в корпус инструмента, а лампу устанавливают так, чтобы она ещё и рабочее место освещала — убила, как говорится, сразу двух зайцев. Такая лампа будет много удобнее штатной подсветки, которая включается только вместе с инструментом. Вслепую целишься в темноте, потом запускаешь шуруповёрт и смотришь, куда попал.

Диод КД2960 представляет собой быстродействующий выпрямительный диод, рассчитанный на ток 20 А и выдерживающий обратное напряжение 1200 В. Его зарубежный аналог — 20ETS12. Заменить этот диод обычным выпрямительным не получится — у него слишком низкое быстродействие, и на частоте в десятки килогерц он будет больше греться, чем выпрямлять.

Но замена есть. Вполне подходит диод Шоттки, выдерживающий ток 15–20 А и обратное напряжение не ниже 25 В. Найти такие диоды можно в блоках питания ПК. Там они служат для этих же целей. Диод, конечно, нужно поставить на теплоотвод.

Лампочка миниатюрная. Её можно найти в советских новогодних гирляндах или использовать две на 6,3 В, включённые последовательно. Собираем выпрямитель, размещаем его в корпусе инструмента, выводим через проделанное отверстие провода, подпаиваем одну часть разъёма. Вторую подпаиваем к проводам от трансформатора — и доработка закончена. Поскольку напряжение на выходе электронного трансформатора переменное, полярность подключения проводов от ЭТ к выпрямителю можно не соблюдать.

Как указывалось выше, существуют трансформаторы, обеспечивающие плавный пуск галогенных ламп. Подойдут ли они нам? Вполне. Как только мы подключим ЭТ к сети, он запустится и в течение 1–3 секунд выйдет на рабочий режим — это будет хорошо заметно по плавному разгоранию лампы Н1. После этого инструментом можно пользоваться без проблем.

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Важно! Выбирая электронный трансформатор без защиты от перегрузки, необходимо обеспечить запас его мощности в 30–40 %. В противном случае блок либо не будет «тянуть» инструмент, либо (что более вероятно) просто сгорит.

Техника безопасности и меры предосторожности

Основные требования по технике безопасности во время зарядки источников питания инструмента от нестандартных зарядных блоков:

1. Для зарядки аккумуляторов инструмента используется постоянный ток.
2. Подключение выполняется кабелями с защитным изолятором, необходимо предусмотреть надежную фиксацию электропроводки на контактных штекерах батарей.
3. При восполнении емкости элементов происходит нагрев, сопровождаемый выделением газов. Элементы аккумуляторных банок оборудованы аварийными клапанами, но потекший компонент не пригоден к дальнейшей эксплуатации.
4. Рекомендуется выполнять работы в проветриваемом помещении, глаза и руки предохраняются с помощью средств индивидуальной защиты. При перегреве корпуса, появлении дыма или следов электролита на корпусе банки зарядка немедленно прекращается. Повторное подключение выполняется после выяснения причин неисправности.
5. Подсоединение адаптеров питания, не предназначенных для зарядки батареи шуруповерта, является крайней мерой. Из-за несоответствия токовых параметров компоненты цепи работают с перегрузкой, что вызывает повышенный нагрев и возгорание. Постоянное использование неоригинальных зарядных блоков не рекомендуется.

Как правильно заряжать литиевые аккумуляторы

Существует несколько схем зарядки литиевых аккумуляторов. Чаще используется двухэтапная зарядка, разработанная компанией SONY. Не применяются устройства с применением импульсного заряда и ступенчатой зарядки, как для кислотных АКБ.

Зарядка любых разновидностей ионно-литиевых или литий-полимерных аккумуляторов требует строгое соблюдение напряжения. На одном элементе заряженного литиевого аккумулятора должно быть не больше 4,2 В. Номинальным напряжением для них считается 3,7 В.

Литиевые аккумуляторы можно ли заряжать быстро, не полностью? Да. Их всегда можно дозарядить. Работа батареи на 40-80 % емкости удлинняет АКБ срок годности.

Двухступенчатая схема зарядки батареи литиевых аккумуляторов

Принцип схемы CC/CV – постоянная сила зарядного тока/ постоянное напряжение. Как зарядить по этой схеме литиевый аккумулятор?

На схеме до 1 этапа зарядки изображен предэтап, для восстановления глубоко севшего литиевого аккумулятора, с напряжением на клеммах не менее 2,0 В. Первый этап должен восстановить 70-80 % емкости. Ток зарядки выбирают 0,2-0,5 С. Ускоренно заряжать можно, током 0,5-1,0 С. (С – емкость литиевых аккумуляторов, цифровое значение). Каким должно быть напряжение зарядки на первом этапе? Стабильным, 5 В. Когда достигнуто напряжение на клеммах аккумулятора 4,2 – это сигнал перехода на второй этап.

Теперь ЗУ поддерживает стабильное напряжение на клеммах, а зарядный ток по мере поднятия емкости снижается. При уменьшении его значения до 0,05-0,01 С зарядка закончится, устройство отключится, не допуская перезарядки. Общее время восстановления емкости для литиевого аккумулятора не превышает 3 часов.

Если литий-ионная батарея разряжена глубже 3,0 В, потребуется провести «толчок». Это заключается в зарядке малым током до тех пор, пока на клеммах не будет 3,1 В. Потом используется обычная схема.

Как контролируют параметры зарядки

Так как литиевые аккумуляторы работают в узком диапазоне изменения напряжения на клеммах, их нельзя перезаряжать выше 4,2 В и допускать разрядку ниже 3 В. Контроллер заряда установлен в ЗУ. Но каждый аккумулятор или батарея имеют собственные прерыватели, РСВ плату или РСМ модули защиты. В аккумуляторах установлена именно защита от того или иного фактора. В случае нарушения параметра, она должна отключить банку, разорвать цепь.

Контроллер – устройство, которое должно реализовать функции управления – переводить режимы CC/CV, контролировать количество энергии в банках, отключать зарядку. При этом сборка работает, нагревается.

Самодельные схемы зарядки, применяемые для литиевых аккумуляторов

• LM317 – схема простого зарядного устройства с индикатором заряда. От USB порта не запитывается.
• MAX1555, MAX1551- специально для Li Аккумуляторов, устанавливаются в адаптер питания от телефона в USB. Есть функция предварительного заряда.
• LP2951- стабилизатор ограничивает ток, формирует стабильное напряжение 4,08-4,26В.
• MCP73831- одна из простейших схем, подходит для зарядки ионных и полимерных устройств.

Если батарея состоит из нескольких банок, разряжаются они не всегда равномерно. При зарядке необходим балансир, распределяющий заряд и обеспечивающий равномерный заряд всех банок в батарее. Балансир может быть отдельным или встроенным в схему подключения АКБ. Устройство защиты батареи называется BMS. Зная как заряжать приборы, разбираясь в схемах, можно своими руками собрать схему защитного устройства для литиевого аккумулятора.

Принцип работы ЗУ

При выходе из строя ЗУ есть смысл сначала попробовать его восстановить. Для проведения ремонта желательно иметь схему прибора заряда и мультиметр. Схемотехника многих приборов заряда построена на микросхеме HCF4060BE. Её схема включения формирует выдержку интервала времени заряда. Она включает в себя цепь кварцевого генератора и 14-разрядный двоичный счётчик, благодаря чему на ней легко реализовывается таймер.

Принцип работы схемы зарядника проще разобрать на реальном примере. Вот как выглядит она в шуруповёрте Интерскол:

Такая схема предназначена для заряда 14,4-вольтовых аккумуляторов. Она имеет светодиодную индикацию, показывающую подключение в сеть, горит светодиод LED2, и процесс заряда, горит LED1. В качестве счётчика используется микросхема U1 HCF4060BE или её аналоги: TC4060, CD4060. Выпрямитель собран на силовых диодах VD1-VD4 типа 1N5408. Транзистор PNP типа Q1 работает в ключевом режиме, к его выводам подключены управляющие контакты реле S3-12A. Работой ключа управляет контроллер U1.

При включении ЗУ переменное напряжение сети 220 вольт через предохранитель поступает на понижающий трансформатор, на выходе которого её значение составляет 18 вольт. Далее, проходя через диодный мост, выпрямляется и попадает на сглаживающий конденсатор C1 ёмкостью 330 мкФ. Величина напряжения на нём равна 24 вольта. Во время подсоединения батареи контактная группа реле находится в разомкнутом положении. Микросхема U1 запитывается через стабилитрон VD6 постоянным сигналом равным 12 вольт.

Когда кнопка «Пуск» SK1 нажата, на 16-й вывод контроллера U1 поступает стабилизированный сигнал через резистор R6. Ключ Q1 открывается и через него поступает ток на выводы реле. Контакты прибора S3-12A замыкаются и начинается процесс зарядки. Диод VD8, включённый параллельно транзистору, защищает его от скачка напряжения, вызванного отключением реле.

Используемая кнопка SK1 работает без фиксации. При её отпускании всё питание поступает через цепочку VD7, VD6 и ограничительное сопротивление R6. И также питание подаётся на светодиод LED1 через резистор R1. Светодиод загорается, сигнализируя, что начат процесс заряда. Время работы микросхемы U1 настроено на один час работы, после чего питание снимается с транзистора Q1 и, соответственно, с реле. Его контактная группа разрывается и ток заряда пропадает. Светодиод LED1 гаснет.

Читать также: Понижающий редуктор для мотоблока своими руками

Этот прибор заряда оборудован схемой защиты от перегрева. Реализуется такая защита с помощью датчика температуры — термопара SA1. Если во время процесса температура достигнет значения более 45 градусов Цельсия, то термопара сработает, микросхема получит сигнал и цепь заряда разорвётся. После окончания процесса напряжение на клеммах батареи достигает 16,8 вольт.

Такой способ зарядки не считается интеллектуальным, ЗУ не может определить, в каком состоянии находится батарея. Из-за чего продолжительность работы шуруповёрта от аккумулятора будет уменьшаться в связи с развитием у него эффекта памяти. То есть ёмкость аккумулятора каждый раз после заряда снижается.

Как зарядить аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства?

Ситуацию, когда зарядное устройство шуруповерта недоступно, или вышло из строя, нельзя назвать штатной, поэтому легкого решения этой проблемы нет. Лучший выход из этого положения, найти и приобрести подходящее для вашей модели зарядное устройство, так как только оно сможет безопасно и качественно заряжать батареи именно вашего инструмента. Если это невозможно, существуют запасные варианты:

• зарядить аккумулятор автомобильным зарядным устройством;
• приобрести универсальную зарядку;
• переделать электроинструмент для питания от внешнего аккумулятора.

Использование автомобильного зарядного устройства

Основная опасность, при использовании этого способа – перезаряд аккумулятора. Батареи, применяемые в электроинструменте, отличаются по своим характеристикам от автомобильных свинцовых аккумуляторов. Подойдет зарядка, оборудованная электронной регулировкой тока и напряжения.

Зарядный ток выбирается из расчета 0,5 до 0.1 от емкости батареи в Ач. Так, при емкости 1,3 Ач, ток зарядки выставляется от 650 до 130 мА. Зарядные устройства для свинцовых аккумуляторов, предназначены для работы с большими токами, и необходимое значение может оказаться вне диапазона их работы. В таком случае, для ограничения тока применяется балластное сопротивление, включенное в цепь последовательно с аккумулятором. В качестве сопротивления, может использоваться автомобильная лампа.

Универсальные зарядные устройства

Приобретение такого прибора оправдано, если кроме шуруповерта дома имеются и другая техника работающая на аккумуляторах. В этом качестве могут выступать лабораторные источники питания или модельные зарядки. Преимуществом этого типа приборов, является их универсальность и множество регулировок, с помощью которых можно выставить необходимый режим зарядки.

Использование внешнего источника тока

Это не самый удобный вариант с точки зрения эксплуатации. В случае, когда инструмент уже старый, и приобретать для него дополнительное оборудование, это слишком большие затраты, он может быть использован. Для этой модернизации подойдет аккумулятор с соответствующим напряжением. Используя мощную батарею, следует предусмотреть защиту электродвигателя. Самый простой вариант – плавкий предохранитель на 10 А, установленный в цепь питания. Не стоит забывать, что провода, при использовании низкого напряжения, должны иметь большее сечение, чем при питании от сети 220 В.

Применяя для зарядки шуруповерта нештатное оборудование, следите за правильностью подключения приборов, соответствием режима зарядки техническим характеристикам батареи, обеспечьте безопасность процесса.

Виды зарядных устройств

Популярность шуруповёрта вызвана тем, что он упрощает процесс закручивания или выкручивания различного крепёжного элемента. Характеризуясь мобильностью и небольшими размерами, он незаменим при сборке мебельных конструкций, разборке техники, кровельных и других строительных работах. Своей мобильностью инструмент обязан входящим в его конструкцию аккумуляторным батареям.

Достоинство применения аккумуляторов в возможности их неоднократного использования. Аккумуляторы, отдавая накопленную энергию устройству, периодически сами нуждаются в подзарядке. Для восстановления величины их ёмкости и служат зарядные устройства.

Зарядка аккумулятора шуруповёрта происходит двумя способами: встроенным или внешним зарядным прибором. Встроенное ЗУ позволяет заряжать батарею, не извлекая её из шуруповёрта. Схема восстановления ёмкости расположена непосредственно вместе с аккумулятором. В то время как выносное подразумевает их извлечение и установку в отдельное приспособление для заряда. Различают ЗУ по типу восстанавливаемых батарей. Применяемые аккумуляторы бывают:

• никель-кадмиевые (NiCd);
• никель-металл-гидридные (NiMH);
• литий-ионные (LiIon).

Читать также: Что можно сделать на токарном станке

Конечная стоимость шуруповёрта не в последнюю очередь зависит от типа используемых батарей и возможностей зарядного устройства. ЗУ выпускаются на 12 вольт, 14,4 вольта и 18 вольт. Кроме этого, ЗУ разделяются по возможностям и могут иметь:

• индикацию;
• быструю зарядку;
• разный тип защиты.

Наиболее используемые ЗУ используют в работе медленный заряд, обусловленный малым током. Они не содержат в своей конструкции индикацию работы и не отключаются автоматически. Это более справедливо к встроенным приборам восстановления ёмкости. ЗУ, построенные на импульсных схемах, обеспечивают возможность ускоренного заряда. Они автоматически отключаются по достижению требуемой величины напряжения или в случае возникновения аварийной ситуации.

Типы применяемых батарей

Никель-кадмиевые аккумуляторы не испытывают проблем при заряде в ускоренном режиме. Такие батарейки обладают высокой нагрузочной способностью, невысокой ценой и спокойно переносят работы при минусовой температуре. К недостаткам относят: эффект памяти, токсичность, большую скорость саморазряда. Поэтому перед тем, как заряжать такого типа аккумулятор, его необходимо полностью разрядить. Батарея имеет высокую степень саморазряда и быстро разряжается, даже если её не используют. В настоящее время практически не выпускаются из-за своей токсичности. Из всех типов обладают наименьшей ёмкостью.

Никель-металл-гидридные по всем параметрам превосходят NiCd. У них меньше величина саморазряда, меньше выражен эффект памяти. При одинаковых размерах они имеют большую ёмкость. В их составе нет токсичного материала, кадмия. В ценовой категории этот тип занимает среднее положение, поэтому наиболее распространённый тип ёмкостных элементов в шуруповёрте именно он.

Литий-ионные характеризуются высокой ёмкостью и низким значением саморазряда. Эти аккумуляторы плохо переносят перегрев и глубокий разряд. В первом случае они способны взорваться, а во втором уже не смогут восстановить свою ёмкость. Они также способны работать при отрицательных температурах и не имеют эффекта памяти. Использование ЗУ с микроконтроллером позволило защитить батарею от перезаряда, тем самым сделав этот тип наиболее привлекателен к применению. По цене они дороже, чем первые два типа.

Кроме этого, основной характеристикой аккумуляторных батарей, является их ёмкость. Чем выше этот показатель — тем дольше работает шуруповёрт. Единица измерения ёмкости — миллиампер в час (мА/ч). Конструкция батареи заключается в последовательном соединении элементов питания и помещение их в общий корпус. Для Li-Ion напряжение на одном элементе составляет 3,3 вольта, для NiCd и NiMH — 1,2 вольта.

Как зарядить аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства: обеспечение безопасности

Перед использованием любого иного способа зарядки, кроме родного ЗУ, следует помнить, что:

1. За процессом нужно неотрывно наблюдать, по окончанию наполнения аккумулятора рекомендуется прекратить процедуру, т.к. от переполнения электролитические элементы батареи способны вскипеть, температура резко возрастет, возникновение малейшей искры взорвет всю конструкцию;
2. Неродные, самодельные ЗУ грозят полностью испортить батарею, исключая возможность ее последующего восстановления;
3. Нужно обеспечить правильное включение всех элементов цепи, строгий учет технических параметров АКБ при монтаже цепи, безопасность процедуры, соблюдение полярности;
4. Если у модулей характеристики отличаются незначительно (например 10 и 13 вольт), то нельзя заряжать АКБ долгое время.

Дополнительная полезная информация

Аккумуляторные батареи выпускаются разных вариантов: литиевые, никель -металлогидридные, -кадмиевые. Наиболее проста зарядка мощных литиевых блоков, пополнение заряда двух других видов имеет некоторые особенности. Время заряда разных АКБ также неодинаково – от 0,5 ч до 7 ч. Дольше всех (7 часов) наполняются кадмиевые модули.

Рассмотренные способы решения такой проблемы, как зарядить аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства, приемлемы не для каждого типа электроинструмента. Прежде, чем начинать экспериментировать, нужно учесть все технические особенности используемых приспособлений, материалов, чтобы не повредить сам электроинструмент, свое здоровье, имущество или недвижимость.

Шуруповерт, оснащенный АКБ, дает возможность полноценно работать там, где нет возможности подключиться к электрической розетке. Это упрощает строительно-ремонтн.

Сам шуруповёрт в отличном состоянии, а вот зарядное утеряно, найти такое же нереально оказывается.

Как зарядить батарею шуруповёрта без зарядного устройства?

Если разбираетесь в основах электромеханики, то найдёте на аккумуляторе или шуруповёрте вольтаж и емкость батареи, на корпусе батареи или шуруповёрта найдёте полярность – это главное!

Нужно зарядное его характеристики определяем из данных к примеру аккумулятор 18V и емкость 2 А/час – значит нужно зарядное способное давать зарядный ток в 18V и мощностью примерно 200 Ма/час, так как заряжается, более длительным временем, но меньшим по мощности зарядом его достаточно взять в 8-10 раз меньше, отрегулировать на зарядном, либо приобрести именно с такими характеристиками.

Чтоб подать зарядный ток на батарею, используйте маленькие крокодильчики просто вешая их на токо- разводящие пластины разъёма аккумулятора.

Обычным выпрямителем для автомобильных аккумуляторов

Крайне важно не перепутать полярность подключения потому что не у всех аккумуляторов для шуруповертов есть обозначение + – как например у Макиты. Тестер лучше иметь под рукой

Току в 1 ампер вполне хватит и продолжительность зарядки не должна быть более получаса, под постоянным наблюдением.

Такой метод хотя и может спасти положение один-два раза, но не нужно бы пользоваться им постоянно. Для соответствия срока службы аккумулятора заявленному производителем, нужно использовать только оригинальные зарядные устройства, которые выдают необходимое напряжение и ток зарядки.

Можно зарядить автомобильным зарядным устройством (З/У).

На самом устройстве выставляем минимальное напряжение.

Снимаем батарею шуруповёрта, точно определяемся где у нас плюс, а где минус (правда батареи разные, могут быть нюансы).

Клеммы от зарядного устройства подключить напрямую к батарее шуруповёрта, иногда не возможно, надо чуть усовершенствовать данный узел, используя к примеру скрепки, или пластины.

В общем-то всё, включаем зарядное устройство, что бы не рисковать батареей шуруповёрта, контролируем длительность зарядки , минут 15-ь, 20-ь для начала будет достаточно, как только батарея шуруповёрта станет тёплой, отключаем зарядное устройство.

Вот видео по теме,

человек использовал зарядное устройчство «Орион PW-260», для зарядки батареи шуруповёрта «Хюндай».

А ещё лучше конечно купить родное (или хотя бы подобное) зарядное устройство, на рынках можно найти практически любое, даже на старую модель шуруповёрта.

Зарядка шуруповёрта без зарядного

Восстановить батарею без помощи ЗУ несложно, но многие не представляют, как. Зарядить аккумулятор шуруповёрта без зарядного устройства можно, используя любой блок питания с постоянным напряжением. Величина его должна быть равной или немного больше значения напряжения заряжаемого аккумулятора. Например, для 12V батареи можно взять выпрямитель для зарядки автомобиля. С помощью клеммных зажимов и проводов подключить, соблюдая полярность, их друг к другу минут на тридцать, при этом контролируя температуру батареи.

А можно провести доработку и устройства питания с большим напряжением, воспользовавшись простым интегральным стабилизатором. Микросхема LM317 позволяет управлять входным сигналом до 40 вольт. Понадобится два стабилизатора: один включается по схеме стабилизации напряжения, а второй — тока. Такую схему можно применить и при переделке ЗУ, не имеющего узлов контроля процесса зарядки.

Читать также: Органайзер для инструмента своими руками фото

Работает схема совсем несложно. Во время работы образуется падение напряжения на резисторе R1, его хватает для того, чтобы засветился светодиод. По мере заряда ток в цепи падает. Через некоторое время напряжение на стабилизаторе будет малым и светодиод погаснет. Резистор Rx задаёт наибольший ток. Его мощность выбирается не менее 0,25 ватт. При использовании такой схемы аккумулятор не сможет перегреваться, поскольку устройство автоматически отключается при полном заряде батареи.

Часто можно встретить вредные советы, что зарядить аккумулятор можно, используя диодный мост и лампу накаливания на 100 Вт. Так делать категорически нельзя, потому что отсутствует гальваническая развязка и, кроме смертельного поражения электрическим током, существует большая вероятность взрыва батареи.

Отсутствие или полная поломка ЗУ шуруповерта стопорит все запланированные работы. Но, применив смекалку, некоторые доступные инструменты, возникший вопрос о том, как заряжать аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства, вполне можно с успехом решить. Существует несколько способов разрешения этой проблемы.

Подбор зарядного блока, подходящего по характеристикам.

На аккумуляторе, либо самом шуруповерте указаны параметры: величина напряжения (вольт), вместительность батареи (ампер/час). Такую же размерность тока, идентичную мощность должно выдавать ЗУ. Зарядный модуль от какого-либо другого аппарата, имеющее тождественные показатели, может зарядить АКБ шуруповерта: нужно оголить провода, подключить разъемы батареи посредством зажимов типа «крокодил».

Применение универсального ЗУ

Для приобретения имеются универсальные заряжающие блоки, выходные параметры которых регулируются по потребностям пользователя, индивидуальным особенностям типа аппарата, которое необходимо зарядить. Комплектация их включает переходник на самые популярные разъемы, зажимы-крокодилы, подойдут такие гаджеты ко многим типам аппаратов, инструментов.

Использование зарядного модуля для автомобильного аккумулятора.

Такой аппарат способен повредить батарею шуруповерта, т.к. его выходные характеристики иные, поэтому процесс зарядки может быть осуществлен только после их нивелировки. Наиболее безопасно использование автомобильной зарядки, оборудованной системой регулировки уровня напряжения, вольтажа. Если таковая присутствует, рекомендуется выставлять следующие параметры: при мощности аккумулятора 1,3 ампер/час, величину тока устанавливают на уровень 650 – 130 мА, то есть величину тока 0,5 – 0,1 части от общего объема мощности батареи.

Изготовление самодельного заряжающего блока

Возможно сфабриковать самодельный блок для зарядки накопителя. Для этого у вышедшей из строя батареи выпаиваются клеммы, соответственно полярности сквозь расширенные отверстия припаиваются провода. Месторасположение проводов уплотняется каким-либо наполнителем, например, рулончиком плотной бумаги/картона. Крышка закрепляется клеем на зарядном стакане. Собранный блок через переходник помещается в батарею.

Оборудование батареи USB-разъемом

Чтобы получить возможность пополнять АКБ шуруповерта через ЮСБ-зарядный блок, ее оборудуют таким разъемом, применяя предохранитель. Точки контактов спаиваются, предохранитель фиксируется на клей, собранный корпус закрепляется липкой изолирующей лентой.

Зарядка через внешние источники электричества.

Если электроинструмент сильно износился, возможен вариант приобретения универсального зарядного устройства для шуруповерта, либо блока, соответствующего именно вашей модели инструмента. Огромный выбор блоков питания шуруповертов, Вы найдете на MegaBattery.ru

Продолжая тему, можно подсоединить аппарат к какому-либо источнику электроэнергии. Обычно это осуществляется с помощью старого аккумулятора соразмерных параметров. В цепь интегрируется предохранитель силой тока 10А. Проводка должна иметь увеличенное сечение.

Сколько по времени нужно заряжать АКБ шуруповерта

К каждому электроинструменту всегда приложена инструкция по эксплуатации, в которой точно указано, сколько времени заряжать аккумулятор шуруповерта. Как уже говорилось, подавляющее большинство современных зарядных устройств имеют индикаторы уровня зарядки, что значительно облегчает их использование. Когда индикатор загорается зеленым, либо иным цветом, сигнализирующим о том, что время зарядки аккумулятора шуруповерта подходит к концу, нужно вовремя отсоединить батарею.

Среднее время, в течение которого батарея заряжается полностью, составляет 7 часов. А если АКБ требуется просто подзарядить, его можно оставить на зарядке 30 минут. Хотя, в случае с Ni Cd аккумуляторами, имеющими «эффект памяти», частые и короткие подзарядки проводить не рекомендуется.

Есть несколько разновидностей зарядных устройств для шуруповерта, в зависимости от сферы их применения. Рядовое ЗУ, как правило, входит в комплектацию бытовых электроинструментов. Время зарядки АКБ с его помощью варьируется от трех до семи часов. Существуют еще мощные зарядники импульсного типа, которыми комплектуются профессиональные инструменты. Сколько заряжать аккумулятор шуруповерта таким устройством? «Импульсники» могут полноценно зарядить батарею в течение часа, что является их неоспоримым преимуществом. Однако и стоимость такого инструмента, разумеется, гораздо выше.

Общие сведения о питании и мощности шуруповёртов

Сначала рассмотрим электрическую составляющую аккумуляторного шуруповёрта. Инструмент представляет собой низковольтный двигатель постоянного тока с редуктором, который получает питание от аккумулятора. Обороты патрона регулируются при помощи планетарной системы редуктора и электронного ШИМ-узла, совмещённого с кнопкой включения. В зависимости от класса и мощности инструмента, он может питаться напряжением 12 В, 14 В или 18 В.

Один из вариантов электрической схемы шуруповёрта

В качестве батареи питания используется набор никель-кадмиевых или литиевых аккумуляторов. Последние дороже, но с лучшими характеристиками при небольших габаритах. Что касается потребляемого от батареи тока, он зависит от мощности применяемого двигателя и может достигать 7–10 А для простых бытовых моделей и 30–40 А — для профессиональных.

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Ток, потребляемый шуруповёртом, конечно, непостоянный и зависит от нагрузки. В момент пуска и при затягивании шурупа он максимален, на холостом ходу и лёгком вворачивании может уменьшаться в разы.

Как долго производить зарядку, и от чего это время зависит

Понадобится не менее 2-3 часов, в этом случае заряда хватит, чтобы завести мотор машины. Можно зарядить АКБ полностью, но потребуется уже 8-14 часов. Когда прибор полностью разряжен, для полного заряда требуется минимум 15 часов до его полного восстановления. Если используется ЗУ с низким напряжением, заряжать придется дольше. Чтобы получить более точные цифры, нужно учитывать емкость батареи.

Примерно за 2 часа аккумулятор должен набрать стартовую емкость. Можно проверить, изменился ли уровень заряда, для этого измеряют напряжение. Цифры на экране мультиметра нужно сравнить с показаниями в разряженном состоянии. Если было около 16 V, а стало на 1-2 Вольта больше, значит все работает нормально.

После проведения манипуляций снова проверяют уровень заряда. Для этого подключают нагрузочную вилку или просто подсоединяют батарею к бортовой сети. Если стартер крутится, значит операция прошла успешно.

Способы и правила зарядки шуруповёртов без зарядного устройства

В настоящее время аккумуляторные электроинструменты, включая шуруповёрты, пользуются повышенным спросом. Это связано с тем, что батареи стали производительнее и эффективнее. Даже мощные перфораторы могут быть аккумуляторного типа.

Что же касается шуруповёртов, то подключаемые аккумуляторы снимаются, ставятся на зарядку, а затем снова подключаются, и мастер может приступить к работе.

Проблема в том, что оригинальные ЗУ могут выходить из строя. Либо их не оказывается под рукой, а АКБ шуруповёрта зарядить нужно. В этом случае можно воспользоваться альтернативными видами зарядных устройств.

Важность соблюдения техники безопасности

Особое внимание уделите следующим моментам:

• заряжать АКБ допускается только постоянным током;
• используйте качественно изолированные кабели;
• убедитесь, что все провода целые и прочно закреплены;
• никогда не заряжайте аккумуляторы, герметичность которых нарушена, есть повреждения и дефекты корпуса;
• используйте средства индивидуальной защиты;
• все работы проводите только в проветриваемых помещениях;
• если корпус начнёт нагреваться, появится дым или потечёт электролит, сразу же прекращайте работу.

Подключение к АКБ шуруповёрта неоригинальных ЗУ — это крайняя мера. Без необходимости такие методы применять не рекомендуется.

Если параметры зарядки окажутся разными, это может привести к серьёзным последствиям.

Виды используемых аккумуляторов

Современные шуруповёрты оснащены следующими батареями:

• литий-ионные;
• никель-кадмиевые;
• никель-металлогидридные.

Последние подключать к каким-либо неоригинальным ЗУ категорически не рекомендуется.

Способы зарядки литиевых АКБ без оригинального ЗУ

Если по какой-то причине оригинального ЗУ нет, есть несколько вариантов того, как можно зарядить свой аккумуляторный шуруповёрт без необходимого зарядного устройства.

Сделать это можно с помощью:

• автомобильного ЗУ;
• автомобильной АКБ;
• блока питания от ноутбука;
• специальным ЗУ;
• лабораторным блоком питания;
• USB.

Теперь отдельно о том, как зарядить аккумулятор своего шуруповёрта, соблюдая меры безопасности, без родной зарядки с помощью представленных методов.

Автомобильное ЗУ

Выбирайте ЗУ, где хотя бы можно вручную отрегулировать параметры зарядного тока. А ещё лучше со стабилизатором тока и выходного напряжения. Это идеальный вариант.

Если у вас автоматическое ЗУ, тогда процесс будет довольно простым:

• установите нужные параметры выходного напряжения;
• для этого умножьте напряжение зарядки одной батареи (4,2 В) на число АКБ;
• если это 12 В батарея, тогда у неё 3 АКБ;
• напряжение в этом случае будет 12,6 В;
• поставьте зарядный ток на ноль и подключите батарею шуруповёртав;
• не забывайте строго соблюдать полярность;
• теперь включайте ЗУ;
• выставляйте ток на уровне не более 25% от ёмкости батареи (параметры указаны на корпусе).

К примеру, если у вас ёмкость составляет 2 Ач, тогда ток заряда должен быть не более 500 мА.

Потенциально от такого зарядного устройства вы можете зарядить севшую АКБ шуруповёрта током, который будет равен ёмкости батареи. Но тогда элементы начнут быстро деградировать.

Если стабилизации на ЗУ нет, тогда за процессом зарядки и параметрами придётся постоянно следить, поскольку они будут меняться в процессе.

Перезаряжать литиевые АКБ нельзя ни в коем случае. Это приведёт к перегреву, а также может спровоцировать взрыв.

Так что по возможности всё же лучше использовать автоматические ЗУ.

И ещё один момент. ЗУ для авто можно использовать, если АКБ шуруповёрта рассчитана на напряжение до 14 В. Если это на 18 В, то воспользоваться таким зарядником уже не получится.

Автомобильная АКБ

Если вы остались без оригинального зарядника, но зарядить шуруповёрт при этом нужно, воспользуйтесь аккумуляторной батареей.

Заряжать от автомобильной АКБ можно только те шуруповёрты, оригинальное ЗУ которых рассчитано на 12 В. Всё, что больше, аккумулятор не зарядит.

Напрямую подключать устройства нельзя. Ток заряда следует ограничить. Сделать это можно с помощью проволочного резистора (минимум 10 Вт), либо же за счёт автоламп, которые подключаются параллельно. Количество ламп выбирается экспериментальным путём. На выходе нужно получить 10-50% ток заряда от номинальной ёмкости батареи. Если превысить параметры, то можно спровоцировать взрыв литиевого источника питания.

Также в схему следует включить приборы для измерения. Это амперметр и вольтметр для измерения тока и напряжения соответственно. А далее уже подключается ЗУ к аккумулятору, и начинается процесс восполнения заряда. Не забывайте следить за зарядными характеристиками. Как только напряжение окажется на нужном уровне, выключайте.

Зарядка выполняется только от полностью заряженной АКБ, у которой напряжение составляет не менее 12 В. Если подключить разряженный автомобильный аккумулятор к батарее шуруповёрта, ничего не получится.

Нужным напряжением является 4,2 В, умноженные на число используемых элементов в АКБ электроинструмента. Если их 3, тогда требуемым напряжением будет 12,6 В.

Блок питания

Преимущество в использовании блока питания от ноутбука заключается в том, что с его помощью можно зарядить любые шуруповёрты. Просто воспользуйтесь устройством, способным выдавать 19 В.

Алгоритм действий ничем не отличается от того, при котором использовалась автомобильная аккумуляторная батарея. Ограничить ток можно за счёт балластного резистора, либо автоламп. Плюс включите в схему приборы измерения, после чего подключайте шуруповёрт, заряжайте и контролируйте параметры.

Универсальное ЗУ

Наиболее удобный способ, но и самый затратный в финансовом плане. Стоимость универсального ЗУ составляет около 2-4 тысячи рублей. Причём есть и более дорогие экземпляры.

Но при этом такие ЗУ способны на многое. Через них можно заряжать практически все виды АКБ, вне зависимости от напряжения. Нужно лишь задать требуемые параметры, указать тип аккумулятора и его ёмкость. Информация отображается на экране, где можно определить время для зарядки, текущий уровень заряда, количество переданной энергии и так далее. Также в устройстве уже есть балансир, автоматическое ЗУ, измерительные приборы и не только.

Покупайте универсальное ЗУ, если нужно регулярно заряжать и обслуживать различные виды батарей. Но если задача заключается только в зарядке шуруповёрта, такие затраты сомнительные.

Чтобы зарядить шуруповёрт, требуется придерживаться следующих правил:

• выберите подходящее устройство для зарядки;
• определитесь с нужным выходным напряжением (12,6, 16,8, 21 В и так далее);
• выберите необходимый ток (1 А, 2 А);
• посмотрите, есть ли подходящее гнездо для ЗУ;
• если нет, воспользуйтесь переходником (переходники часто идут в комплекте);
• при необходимости нужно будет врезать гнездо, подпаять, соблюдая полярность;
• далее подключите универсальное ЗУ к шуруповёрту и ждите, пока процесс завершится.

Внешне универсальная зарядка напоминает простой адаптер. Но это не так. Применять такие устройства вместо блоков питания категорически запрещено.

Лабораторный БП

Процесс подзарядки шуруповёрта с помощью лабораторного блока питания такой же, как и при использовании автомобильного ЗУ для аккумуляторов. То есть достаточно выставить нужный ток, напряжение и запустить процесс.

Если на БП выставить конечное напряжение нельзя, тогда придётся постоянно следить за параметрами тока, а также напряжения. Когда параметры дойдут до нужных величин, отключайте оборудование.

Преимуществом лабораторных БП является то, что практически все из них могут заряжать любые виды шуруповёртов. Это обусловлено способностью блоков питания выдавать 25 В и даже больше. А для шуруповёртов больше и не нужно.

Но покупка такого БП исключительно ради зарядки шуруповёрта выглядит сомнительным мероприятием, поскольку это дорого.

Зарядка через USB

В продаже можно встретить аккумуляторные шуруповёрты, которые изначально оснащены специальным портом USB. Их можно встретить в ассортименте компании Xiaomi и не только.

Если у вас в распоряжении оказался именно один из таких шуруповёртов, то сложностей с зарядкой возникать не будет. Изготовитель заявляет, что их шуруповёрт можно заряжать с помощью ноутбуков и компьютеров, если потребуется. Проблема лишь в том, что производитель не упоминает о времени, необходимом для такой зарядки.

Так что правильным решением будет взять сетевое ЗУ на 5 В, способное выдавать хотя бы 2-3 А зарядного тока. Плюс потребуется кабель USB/USB. Его можно приобрести, либо сделать своими руками.

Есть много информации о том, что шуруповёрт можно переделать под зарядку через USB, вырезая гнёзда и припаивая к аккумулятору. На самом деле это рискованное и бессмысленное занятие. Кто-то придумал такой странный метод, а остальные его подхватили.

Восстановление никель-кадмиевых АКБ

Если у вас старенький аккумуляторный шуруповёрт, либо редкая модель, то инструмент может быть оснащён батареей никаль-кадмиевого типа.

Такие батареи живут по 20-25 лет, выдерживают до 900 циклов заряда-разряда и могут храниться в разряженном состоянии.

Для восстановления аккумулятора можно взять любое ЗУ, способное выдать нужные параметры напряжения, а также тока, равного 50% от ёмкости. Причём такие батареи могут выдерживать без проблем и ток, в 2 раза превышающий ёмкость.

Подключите ЗУ и подождите. Если процесс восстановления начнётся, то всё отлично. Дождитесь завершения, и шуруповёрт будет готов к работе. Напряжение должно стать 1,37 В, умноженное на число элементов батареи. В этот момент ЗУ следует отключить. Но это не гарантия того, что шуруповёрт полностью заряжен.

Для никель-кадмиевых батарей характерен эффект памяти. Если их часто разряжали до 50-70%, а затем подключали к ЗУ, то в итоге устройства привыкают и дальше будут продолжать прекращать работу, как только заряд опустится до этих 50-70%.

Из-за того разряжать аккумулятор никель-кадмиевого типа следует таким же параметром тока, какой использовали для зарядки. Разрядите до 1 В, умноженного на число элементов АКБ. Нагрузкой может стать шуруповёрт или лампа от авто. Затем полностью зарядите. И такую процедуру заряда и разряда нужно повторить 3-4 раза.

Если после проведённых манипуляций ёмкость оказалась ниже заявленной, то такой шуруповёрт вернуть к полноценной работе уже не получится.

Теперь вы знаете, как можно зарядить севшую батарею от шуруповёрта без оригинального зарядного устройства. Методов достаточно много. Но не каждый из них рекомендуется использовать на регулярной основе. Запомните, что лучшее решение — это применение оригинального ЗУ.

Есть ли у вас аккумуляторный шуруповёрт? Какой аккумулятор на нём используется? Чем заряжаете? Каким методом зарядки пользовались ещё?