Содержимое
АКБ инструмента представляет собой набор последовательно соединенных никель-кадмиевых элементов. Они располагаются в специальном съемном пластиковом боксе, расположенном в пяте корпуса, и служат его опорой. Съемный источник энергии имеет 2 встроенных пластинчатых контакта, предназначенных для подсоединения к электродвигателю и клеммам зарядного устройства (ЗУ).
Ni-Cd-аккумулятор является химическим источником тока, в котором анод выполнен из гидрата закиси никеля, а катод — из кадмия. В качестве электролита используется гидроксид калия плотностью 1,19-1,21 г/см³. Напряжение заряженного элемента составляет около 1,37 В, а разряженного — 1 В. Срок службы — от 100 до 900 циклов заряда-разряда, а саморазряд — 10% в месяц.
Благодаря низкому внутреннему сопротивлению аккумулятор не нагревается даже при заряде большим током. При перезаряде аккумулятора его температура повышается, что является признаком окончания заряда. Эксплуатироваться батарея может в диапазоне -50…+40°С без потери емкости.
NiCd-системы подвержены «эффекту памяти». Он проявляется, когда аккумулятор подвергают зарядке раньше, чем он полностью разрядится. Потерянная в результате этого емкость восстанавливается после проведения глубокого разряда с последующим зарядом.
Суммарное напряжение батареи составляет 18 В и состоит из суммы напряжений отдельных аккумуляторов. Блок элементов собирается при помощи шин, которые припаиваются к электродам. Это улучшает контакт и уменьшает переходное сопротивление в местах крепления. Для предохранения от перегрева блок оборудован тепловой защитой (термистором).
Некоторые модели электроинструмента оснащены литиевыми элементами. Однако они увеличивают цену изделия. Кроме того, литиевые источники чувствительны к качеству заряда и должны комплектоваться специальными зарядными блоками.
Зарядке подлежат полностью разряженные аккумуляторы. Для пополнения емкости применяются штатные ЗУ, имеющиеся в комплекте шуруповерта. В связи с тем, что при заряде температура элементов увеличивается, не рекомендуется оставлять комплект на солнце или в закрытых помещениях с температурой более +30°С. Комплектные зарядные блоки не имеют регулировки параметров. Процесс пополнения емкости аккумулятора отслеживается по светодиодной индикации.
Время заряда зависит от типа используемого источника питания и может продолжаться от 0,5 до 5-6 часов. Не рекомендуется оставлять заряженное изделие в ЗУ. После остывания АКБ готова к эксплуатации.
Перед тем, как зарядить шуруповерт без зарядного устройства следует определить тип батареи, ёмкость, зарядный ток. Вся информация указывается на стикере, либо в инструкции. Также можно определить параметры по маркировке на рабочих элементах 0 для этого необходимо вскрыть защитный кожух.
При работе с неоригинальным зарядным устройством, следует соблюдать базовые правила безопасности:
Никель-металлогидритный аккумулятор шуруповерта.
Ni-Cd-аккумуляторы – популярное решение для инструмента. АКБ способны работать в широком диапазоне температур, выдерживают высокую нагрузку. Никель-кадмиевая батарея рассчитана на 300-400 циклов. ИЗ недостатков – наличие «эффекта памяти», быстрая деградация, ускоренный саморазряд.
Никель-металлогидридный элемент питания – усовершенствованный вариант Ni-Cd ИП, где устранено большинство недостатков. Такой АКБ легче, обладает увеличенной ёмкостью, сниженным «эффектом памяти», а главное – менее токсичен.
Li-Ion аккумулятор чувствителен к глубокому разряду, перегреву. Не допускается попадания воды, воздуха внутрь АКБ – это может привести к задымлению, возгоранию, взрыву. При этом литий-ионный аккумулятор имеет повышенную ёмкость, компактные размеры, заряжается быстрее устаревших аналогов. Для зарядки необходим микроконтроллер, обеспечивающий оптимальные параметры тока.
В конструкции электрического инструмента используется 3 типа источников питания:
Перед подключением внешнего блока необходимо выяснить тип, емкость и зарядный ток источника питания. Информация указывается на заводской этикетке, расположенной на корпусе аккумуляторной банки. Если наклейка утрачена, то потребуется вскрыть кожух и выяснить рабочие параметры по маркировке на элементах.
При коммутации внешнего блока важно учитывать соответствие напряжений. Например, допускается кратковременная коммутация блока напряжением 12 В к батарее 9 В, но ресурс элементов питания снижается.
Для восполнения емкости возможно подключение внешнего зарядного блока через самостоятельно установленный порт USB. Рекомендуется применять адаптеры, рассчитанные на ток 5-7 А. Использовать для подачи тока компьютеры или ноутбуки не рекомендуется, поскольку повышенный ток в цепи перегревает контроллер и выводит узел из строя.
Алгоритм оснащения аккумулятора шуруповерта разъемом USB:
Зарядное устройство для автомобиля.
Применение зарядного блока, предназначенного для обслуживания автомобильного аккумулятора напряжением 12 Вольт, может необратимо повредить источник питания для электроинструмента.
Перед соединением устройств необходимо привести рабочие параметры зарядки к необходимым требованиям.
Если оборудование оснащается бесступенчатыми регуляторами напряжения и силы тока, то требуется выставить параметры, идентичные штатному блоку. Для снижения токовой нагрузки используется балластное сопротивление (например, автомобильная лампа габаритных огней).
Если информация о рабочих параметрах штатной зарядки неизвестна, то для никель-кадмиевой батареи емкостью 1,3 А*ч устанавливается ток зарядки в пределах 50-100% от номинальной емкости. Напряжение устанавливается на минимальный уровень. Затем определяется полярность аккумуляторной банки (по заводской маркировке), расположение минуса и плюса при необходимости уточняется тестовым прибором.
Зарядка никель-кадмиевой банки производится до момента достижения пикового напряжения, которое автомобильным блоком не фиксируется. В бытовых условиях момент прекращения зарядки определяется по температуре корпуса элементов, составляющей не более 40°С.
Для замеров необходимо просверлить пластиковый кожух банки и установить внутри датчик (например, от бытового тестового прибора). В зависимости от параметров тока зарядка продолжается от 30 минут до 2 часов, при достижении пороговой температуры внешний блок отключается.
Иногда пользователи пробуют зарядить шуруповерт напрямую от автомобильного прикуривателя. Но так сделать нельзя, поскольку напряжение зарядного устройства в машине 12 В. Из-за несоответствия прибор может сломаться, придется заниматься ремонтом или покупать новый.
Поэтому необходимо применить бесступенчатый регулятор силы тока. Он позволяет настроить нужные значения, после чего пойдет зарядка. Также можно использовать балластное сопротивление, которое поможет уменьшить нагрузку.
Если же точной информации о параметрах нет, можно поставить ток на 50% меньше, чем оптимальные значения. Что касается напряжения, то оно должно быть наименьшим. Полярность аккумулятора определяют с помощью тестового инструмента.
Универсальное оборудование для зарядки аккумуляторов поддерживает ступенчатую или плавную регулировку напряжения и силы тока в выходной цепи. Блок оборудован приборами и индикаторами, позволяющими контролировать ход зарядки.
Если в конструкции устройства предусмотрен переключатель типа батареи, то необходимо выбрать соответствующее значение. Универсальное зарядное оборудование рекомендуется использовать для обслуживания изношенных элементов.
Методика подразумевает подключение инструмента к автомобильному аккумулятору или зарядной станции при помощи кабелей. Напряжение внешнего источника питания должно соответствовать параметрам электрического двигателя. При работе инструмента нагрузка на мотор меняется, что приводит к изменению силы тока в цепи. Внешний блок питания должен обеспечить работоспособность двигателя и не перегреваться при длительной эксплуатации.
В цепи питания предусматривается предохранитель, номинал зависит от мощности мотора и рабочего напряжения. Например, при установке двигателя мощностью 200 Вт и напряжении в цепи питания 18 В потребуется установка плавкой вставки номиналом не менее 200/18=11 А. Применение предохранителя с завышенными параметрами приводит к перегреву и разрушению обмоток двигателя. При изготовлении соединительной проводки учитывается сила тока в цепи питания.
Кабели оснащаются коммутационной колодкой, изготовленной самостоятельно или снятой со штатной неисправной аккумуляторной банки. Предусматривается фиксация штекера при помощи клейкой ленты. Приклеивать колодку не рекомендуется, поскольку возникнут сложности с размыканием деталей.
Блок питания, оборудованный системой защиты – лучший вариант. Это полноценное зарядное устройство, которое можно использовать без каких-либо ограничений, то есть заряжать АКБ шуруповёрта постоянно. Всё что нужно – выставить 4,2 вольта и ограничение по току.
При подключении полностью разряженного аккумулятора к лабораторному блоку питания, сначала зарядка будет выполняться с защитой по току. Когда напряжение достигнет 4,2 вольта устройство перейдёт в режим стабилизации напряжения, ток начнёт постепенно снижаться. Когда значение упадёт до 0.05-0.1С – аккумулятор полностью заряжен.
При работе с лабораторным ИП важно своевременно снять аккумулятор шуруповёрта с зарядки, исключив перезаряд, оказывающий негативное влияние на пластины.
Можно сделать и самодельный блок. Для этого действуют так:
Таким образом, даже если под рукой нет зарядки или она сломалась, из такой ситуации вполне реально выйти. Главное условие – настроить силу тока и напряжение под параметры прибора. Также необходимо контролировать уровень заряда.
Самый простой вариант, как проверить аккумулятор шуруповерта – используя специальный индикатор на зарядном устройстве. В остальных случаях рекомендуется ориентироваться на время. Для полной зарядки может понадобиться не менее 10 часов. Именно столько занимает полная зарядка аккумулятора шуруповерта.
Прибором проверяют напряжение и силу тока блока питания под нагрузкой. Первый параметр необходимо замерять при работающем приборе, т. к. отсоединенный аккумулятор покажет ЭДС источника. Чтобы измерить напряжение под нагрузкой, необходимо от клемм АКБ вывести 2 провода, подсоединить к ним мультиметр и включить шуруповерт.
Если в боксе установлено 10 кадмиевых элементов, то величина не должна быть ниже 10 В. В противном случае либо источник разряжен, либо имеются поврежденные элементы. Чтобы их найти, необходимо измерить напряжение каждой банки.
Для контроля тока прибор включают в цепь последовательно с нагрузкой. Переключатель режимов устанавливают в положение 10 А. Таким же способом можно замерить ток зарядного устройства. Его величина не должна отличаться от паспортной.
Рассмотрим доступные варианты модификации инструмента, с которыми способны справиться люди, хоть как-то знакомые с радиоэлектроникой – умеют держать паяльник в руках и измерять напряжение мультиметром.
Подключить шуруповерт для питания от сети через от зарядного устройства не получится. ЗУ рассчитано на питания аккумулятора, и его ток ниже выдаваемого аккумулятором. Поэтому мотор будет вращаться медленно, разовьёт десятки процентов от исходной мощности из-за недостатка питающего тока. Попытка остановить вращение патрона шуруповёрта либо завинчивание крепежей приведёт к резкому росту тока: от 1,2-2 А до 6-20 А, работе устройства на пределах возможностей.
Простейший способ запитать шуруповерт от сети с напряжением 220 В. Зарядники для ноутбуков выдают 12-19 В. Обязательно нужно оценивать запас мощности. Например, 19-вольтного элемента питания с током 3,2 А будет многовато для двигателя, работающего от 12 В при нагрузке 1,3 А.
Инструкция простейшая. При отсутствии паяльника можно обойтись и скруткой проводов, хотя от этого рекомендуется отказаться.
Важно! Остальные банки стоит оставить в корпусе АКБ, они выполняют роль балансира. Без элементов шуруповёрт неудобно удерживать даже двумя руками – будет наклоняться в сторону патрона.
Большинство ненужных, но рабочих блоков питания форм-фактора ATX способны обеспечить двигатель шуруповерта электрической энергией. Вначале проводятся приблизительные расчёты. Пусковой ток батареи на 12 В равняется 18 А. Для старта мотора необходимо 216 Вт мощности – нужен блоки питания на 220-240 Вт. За час он дорабатывается при помощи паяльника с задействованием измерительных инструментов.
Решение с компьютерным БП имеет пару недостатков:
Перед переделкой стоит проверить работоспособность и надёжность решения.
Если она равна 12 В с мизерными колебаниями – всё в порядке.
Попарное соединение контактов.
В тоге получается 12-вольтовый источник постоянного тока с приличной нагрузкой по току.
К клеммам шуруповерта подключается 12 В с соблюдением полярности.
Иногда при невысоких оборотах – кнопка старта нажата не полностью, схема работает нестабильно: блок питания отключается – срабатывает защита.
Можно выключить и включить БП либо в схему включить LC-фильтр. Он сгладит помехи, возникающие между ШИМ-контроллерами кнопки запуска электродвигателя и блока питания.
Схема самодельного LC-фильтра.
На практике картина получилась иной – три конденсатора, резистор и импровизированная катушка.
Реализация электрической схемы
Для повышения удобства работы устройство необходимо толково собрать, чтобы ничего не висело, а инструментом было удобно пользоваться.
Соединение блока питания с шуруповертом
Осталось собрать корпус и протестировать работу устройства.
Важно! Длина провода не должна превышать 1,5-2 м. Если взять кабель подлиннее, процент рассеиваемой энергии повысится
Решение позволит шустро превратить сетевой шуруповерт обратно в аккумуляторный после приобретения батареи.
Речь пойдёт об адаптере с напряжением 24 и током 9 А – достаточно для мощных шуруповертов, требующих напряжения 18 В. Приобрести плату можно как в магазинах электроники, так и заказать прямиком из Китая. Рассмотрим на примере популярной модели.
В первую очередь постоянный резистор заменяется на переменный – регулировочный.
Изъятие ненужного сопротивления
Замена постоянного резистора на переменный
Несмотря на то, что у каждого устройства имеется своя сопроводительная документация и правила эксплуатация, у всех есть некоторые общие закономерности использования аккумулятора:
Так как шуруповерт не является стационарным устройствоми и требует переноса с места на место, он не может быть подключен в момент работы к электросети и заряжается, в основном, уже после использования. Фактически получается, что после каждого длительного употребления встает вопрос: как зарядить аккумулятор шуруповерта, чтобы он не вышел из строя за считанные месяцы, а прослужил многие годы. В этом первостепенную роль играет правильное выполнение требований к продолжительности циклов зарядки-разрядки батареи.
Для нормальной работы источников питания любого типа рекомендуется их:
Для пополнения емкости батарей используют импульсные либо стандартные нерегулируемые зарядные блоки. Первоначальный заряд проводят предварительно разряженным АКБ. Новым NiCd-элементам рекомендуют сделать 3-кратный режим разряда-заряда. В последующем будет необходим только полный заряд. Показателем окончания пополнения емкости станет ощутимый нагрев корпуса аккумуляторного блока.
Никель-металлгидридные аккумуляторы, в отличие от кадмиевых, должны храниться с небольшим (30-40%) уровнем емкости. Эти батареи более чувствительны к нагреву, поэтому их нельзя перегружать в процессе работы. Для этого на шуруповерте имеется кольцо выбора крутящего момента. В связи с тем, что Ni-MH-аккумулятор подвержен «эффекту памяти», для восстановления емкости нужно периодически проводить 4-6-кратные режимы «тренировок».
После проведения заряда АКБ необходимо дать время для остывания. В противном случае это скажется на величине токоотдачи. Если в процессе разряда было достигнуто напряжение 0,9 В и ниже, некоторые ЗУ не «увидят» вставленный элемент. На любом ЗУ с малыми токами нужно будет достичь необходимого значения, а потом продолжить зарядку штатным устройством.
Литий-ионные батареи можно заряжать, не дожидаясь их полного разряда. Отдаваемая емкость сильно зависит от температуры окружающей среды. Оптимальные параметры достигаются в комнатных условиях. Li-ion-аккумуляторы чувствительны к величине зарядного тока, особенно в конце процесса. Разрешенный допуск составляет 0,05 В. Средний элемент заряжается около 3 часов. Время может изменяться в зависимости от емкости.
Литиевые аккумуляторы с защитой не страдают от пере- или недозаряда. Встроенная плата защиты отсекает чрезмерное напряжение (более 3,7 В на банку) при зарядке и отключает аккумулятор, если уровень заряда упал до минимального, около 2,4 В. Наличие устройства существенно продлевает время жизни элемента.
Основные требования по технике безопасности во время зарядки источников питания инструмента от нестандартных зарядных блоков:
Источники
Ингредиентыкабачки ( без шкурки и семян) - 2 кгпомидоры - 1 кгшампиньоны - 300 глук…
Ингредиентыслива (без косточек) — 1 кгчеснок — 3-4 зубчикаперец чили — 0,5 шт.соль — 0,5…
Ингредиентыпомидоры — 1,5 кгсладкий перец — 0,5 шт.чеснок — 3-4 зубчикасоль — 2 ст.л.сахар —…
Ингредиентыогурцы мелкие и средниестебли укропа и зонтики - 0.5 пучкаветочки мяты - 1 пучокчеснок -…
Ингредиентыпомидоры -2 кгвинный укусу светлый- 2 с.л.Пошаговый рецепт приготовленияДля приготовления томатов в собственном соку вымыть…
Ингредиентыпомидоры -1 кгзелень (петрушка, укроп, кинза) -200 г.чеснок - -3-4 зубчикаострый перец -1/2 шт.черный молотый…
Мы используем файлы cookie.