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?
Как зарядить шуруповерт – правила зарядки, виды аккумуляторов, сколько заряжается, почему не заряжается
Зарядка аккумулятора от шуруповерта – дело не сложное. Достаточно установить его в специальное устройство, включить в сеть и наблюдать за индикацией. Однако зачастую возникает множество внештатных ситуаций, которые без специальных знаний решить невозможно. Рассмотрим, как зарядить шуруповерт с учетом особенностей батареи, требований и правил, какие разновидности АКБ бывают и как они влияют на процедуру, сколько времени должен подзаряжаться аккумулятор, а также какие проблемы могут при этом возникнуть и как их правильно устранить.
Правила зарядки
Для того чтобы шуруповерт исправно работал весь срок службы, необходимо заряжать его в соответствии со следующими правилами:
- Перед первичным использованием прибор требуется всегда заряжать до полной зарядки АКБ. Как правило, даже те модели, которые снабжаются заряженными аккумуляторами, нуждаются в подзарядке – по причине понижения емкости батарей в силу естественной разрядки при длительном хранении.
- Модели, оснащенные никель-кадмиевыми элементами питания, нуждаются в 3-4-кратном выполнении процедуры – полной зарядки и последующей разрядки. Только 4-5-ая зарядка даст необходимый результат, после которого устройством можно будет полноценно пользоваться. Таким способом восстанавливается полный рабочий уровень аккумуляторной емкости.
- Экземпляры с литий-ионными, более совершенными батареями нуждаются только в одной полной первичной зарядке.
- В случае длительного времени простоя шуруповерта, 12-вольтовый аккумулятор, или набор батарей, лучше извлекать из устройства и отсоединять от зарядки, но, чтобы не допустить порчи и сохранить работоспособность, необходимо раз в месяц профилактически заряжать его по 20-30 мин.
- Процедура заряжания должна протекать в оптимальных условиях окружающей среды – при температуре 10-400С и нормальной влажности.
- В ходе зарядки нельзя допускать перегрева корпуса устройства свыше 500С.
- АКБ никель-кадмиевого типа допускается хранить длительное время без подзарядки – после простоя их можно реанимировать 3-4 циклами полной зарядки-разрядки.
- Литий-ионные аккумуляторы во время хранения не должны полностью разряжаться. Минимальный уровень разрядки – 50%.
Разновидности аккумуляторов
Сколько времени существует шуроповерт, он никогда не используется в одинаковых условиях – в одном случае аккумулятора хватает на всю работу, в другом – необходимо постоянно его заряжать. Поэтому все современные модели делятся по исходной емкости АКБ, а значит, и по стоимости – на бытовые и профессиональные.
Шуруповерты оснащаются 3-мя разновидностями батарей питания:
- Никель-кадмиевые. Наиболее распространенный тип АКБ. Характеризуются малыми размерами, большой емкостью и приемлемой стоимостью. Количество циклов зарядки при хороших условиях эксплуатации может превышать 1000. Главные недостатки – эффект памяти, снижающий емкость, и вредность производства, по причине чего многие производители его уже не выпускают.
- Никель-металл-гидридные. Новейшее поколение АКБ. Отличаются меньшим эффектом памяти и безвредностью производства, однако требуют постоянной поддержки заряда, в противном случае потребуется полная перезарядка. Кроме того, у них большой ток саморазряда.
- Литий-ионные. Аккумуляторы, полностью исключающие эффекта памяти. Отличаются быстротой зарядки и максимальной емкостью. Однако они также не лишены недостатка – неприспособленность для работы при низкой температуре и достаточно высокая стоимость.
Время зарядки
Далеко не праздным является вопрос о том, сколько времени заряжается аккумулятор шуруповерта. Так как этот параметр порой является определяющим при выборе той или иной модели для конкретного применения. Например, бывают ситуации, когда пользователь не может себе позволить ожидать многочасовой полной зарядки батареи, чтобы продолжить монтажные работы.
Время зарядки АКБ зависит не только от его емкости, но также характеристик зарядного устройства. Последние подразделяются на два типа:
- Стандартные. Применяются на бытовом электроинструменте. Для восстановления емкости требуется длительный период времени – от 3 до 7 часов.
- Импульсные. Используются для профессиональных шуруповертов. Время зарядки с их помощью существенно сокращается – в среднем не более 1 часа.
Распространенные проблемы и их решение
Часто при эксплуатации шуруповерта с батареей питания возникает ряд характерных проблем:
- АКБ не заряжается.
- Отсутствует фирменное ЗУ.
- Необходимость зарядки или разрядки перед длительным сроком хранения.
Разберем их более детально.
Не заряжается
Если аккумулятор шуруповерта просто не заряжается, причина может крыться как в поломке зарядного устройства, так и в неисправности устройства, либо в исчерпании ресурса самой батареи. Проблема решается следующими способами:
- Заменой АКБ на новую.
- Возвращением контактных клемм в устройстве в нормальное состояние – если они разогнулись после длительной эксплуатации, их следует подогнуть обратно.
- Зачисткой металлических контактов, загрязненных или окисленных после продолжительной работы.
- Раскачкой никель-кадмиевой батареи последовательными 3-5 циклами зарядки-разрядки.
Нет зарядного устройства
В случаях, когда возникает необходимость зарядить аккумулятор шуруповерта без фирменного зарядного устройства, можно воспользоваться следующими способами:
- Использовать любое другое подходящее устройство для зарядки с аналогичными по характеристикам питающего напряжения. Совпадение должно быть обязательным по емкости, вольтажу и полярности. При этом мощность может быть любой – от этого показателя будет зависеть только время подзарядки. Однако лучше его подбирать так, чтобы АКБ заряжался стандартное время – как с фирменным ЗУ, например, 5-7 часов.
- Подсоединить автомобильное зарядное устройство с выставлением оптимальных параметров, соблюдением полярности и контролем температуры нагрева корпуса батареи.
- Подключить универсальное ЗУ с выставлением необходимых параметров тока.
Видео описание
Видео о том, как зарядить шуруповерт без родного зарядника:
Кроме того, при крайней необходимости шуруповерт можно подключить чрез проводники достаточной длины к внешнему блоку АКБ с подходящим питающим напряжением или от трансформатора через сеть.
Перед хранением
Необходимость зарядки или разрядки аккумулятора перед продолжительным хранением определяется его свойствами, составом и выражается в следующих закономерностях:
- Никель-кадмиевые разряжаются до уровня, когда мотор еще функционирует, но очень слабо. Для реанимации проводят от 3 до 5 циклов полной зарядки-разрядки.
- Никель-металл-гидридные рекомендуется хранить в заряженном состоянии, однако после длительного простоя – подзаряжать в течение суток.
- Литий-ионные не рекомендуется разряжать до уровня ниже 50%, чтобы не отключить механизм защиты.
Видео описание
Видео-обзор, как переделать шуруповерт для работы под литий-ионные батареи:
Коротко о главном
Для правильной зарядки аккумулятора шуруповерта необходимо соблюдать ряд требований:
- Полная зарядка перед первым применением.
- Никель-кадмиевые АКБ перезаряжаются 3-4 раза.
- Литий-ионные подзаряжаются в один цикл.
- При длительном хранении батареи необходимо извлекать из устройства.
- Процедура должна протекать при оптимальных внешних условиях.
- Недопустимо нагревать блок свыше 500С.
- Никель-кадмиевые батареи допустимо хранить разряженными.
- Литий-ионные нельзя хранить при разрядке более, чем наполовину.
Помимо литий-ионных и никель-кадмиевых существуют никель-металл-гидридные АКБ. У каждой разновидности есть свои особенности. Время для зарядки шуруповерта зависит от емкости аккумулятора и типа ЗУ – обычно варьируется от 1 часа до 7 часов. В ходе эксплуатации устройства может возникнуть ряд проблем – батарея перестала заряжаться, нет родного ЗУ и как правильно хранить прибор, с заряженным или разряженным аккумулятором.
Как зарядить батарею шуруповёрта, если нет зарядного устройства?
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.
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.