Инструмент

Переделка Зарядного Устройства Шуруповерта Для Литиевых Аккумуляторов

Содержание

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 14 В

При преобразовании отверток различной мощности и фонариков с Ni-Cd в Li-ion чаще используются батареи форм-фактора 18650. Они легко помещаются в контейнер или гнездо, поскольку вместо двух-трех родственников устанавливается один литий. Переработку аккумуляторной отвертки следует проводить с учетом особенностей литиевых 18650 аккумуляторов.

Этот тип источника энергии не переносит глубокого разряда и избыточного заряда. Следовательно, необходимо использовать платы управления напряжением. Поскольку каждая батарея имеет свой характер, их заряд регулируется балансиром. Смысл переработки отвертки напряжением 14,4 В заключается в создании устройства с использованием литиевых батарей для облегчения ручного инструмента и повышения его производительности. Для этих целей наиболее подходят литиевые батареи 18650.

Замена зарядного отвертки для литиевых аккумуляторов

Выбирая аксессуары, следует учитывать, что пусковой ток отвертки высокий, нужно выбрать соответствующую BMS для необходимого количества банок и не менее 30 А. Чтобы превратить зарядку отвертки в литиевую батарею, для изготовления перемычек нужно запастись хорошим паяльником, некислой флюсом и толстыми проводами.

  • Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
  • 4-элементный литий-ионный контроллер аккумулятора, CF-4S30A-A работает хорошо. В нем есть встроенный балансир, который контролирует заряд каждого элемента.
  • Термоплавкий клей, флюс для пайки TAGS, припой.
  • Термостойкая скотч;
  • Соединяют перемычки или толстый изолированный провод сечением не менее 0,75 квадрата, вырезанный для мостов.

Порядок преобразования отвертки на 18650:

  • Разобрать корпус и вынуть из контейнера пачку 12 Ni-Cd ячеек.
  • Снимите гирлянду, оставив соединитель со штифтами «» и «-«. Вместо теплового датчика будет установлена ​​термопара с контроллера.
  • Припаяйте сборник, учитывая, что вы не можете использовать кислоту, только нейтральный флюс и чистый припой. Во время периода подключения крышки не прогревайте. Работайте точечно.
  • Подключите балансирующие точки к контроллеру согласно схеме. На плате есть разъемы.
  • Соедините сборник с помощью плюсов и минусов.
  • Проверьте функциональность схемы. Если все работает, собрал аккумулятор, поместите контроллер в розетку, закрепите герметиком.

Если зарядное устройство не является универсальным, понадобится дополнительная смена. Отвертки напряжением 12 В с универсальным зарядным устройством собираются таким же образом, но используется защитная схема подключения 3х18650 3,7 В для литиевых батарей. Таким же образом, отвертка перерабатывается с помощью набора 18650 батарей в количестве 2 элементов.

Смысл и порядок переделки шуруповертов на литиевые аккумуляторы

Почему никель-кадмиевые аккумуляторы быстро выходят из строя? В гирлянде из серийно соединенных банок каждая особенная. Химический процесс индивидуальный, заряд в закрытых системах разный. Если в одном банке является неисправность, конструкция не обеспечивает необходимого напряжения. Система управления и балансировки заряда в отдельных компонентах не предусмотрена.

  • Каждый банк Ni-Cd обеспечивает 1,2 В, а литий-ион 18650 обеспечивает 3,6 В.
  • Емкость литиевого аккумулятора в 2 раза превышает никель-кадмиевых батарею аналогичного размера.
  • Перегретая литий-ионная батарея грозит взрывом и пожаром, поэтому установка контроля за равномерностью заряда в банках является обязательным. BMS не устанавливается в никель-кадмиевые батареи. Производитель не заинтересован.
  • Литиевые клетки не имеют эффекта памяти, в отличие от Ni-Cd, их можно заряжать в любое время и в течение часа.
  • Отвертка становится намного легче после преобразования батареи на литий-ион, используя 18650 ячеек.

Для преобразования отвертки для литиевых аккумуляторов является лишь два препятствия. Работать с этим при минусе невозможно. Емкость банок уменьшается, начиная по снижению уже с 10 0 С. Литиевые батареи дорогие.

Зная, какая входное напряжение нужна для отвертки, проводится переработка зарядного устройства с учетом размещения литиевых батарей и элементов управления в заводской емкости. Вы также можете сделать с фонариком, обновив розетку в блок с 18650 ячеек.

Скажем, вам нужно переделать отвертку 12 В с помощью банок Ni-Cd на li-ion. Если вы используете 3 банка, выходного напряжения недостаточно 3,6 х 3 = 10,8 В. При 4 компонентах мощность аппарата будет выше 3,6 х 4 = 14,4 В. Это сделает прибор на 182 г легче, его мощность немного увеличится, его емкость. Сплошные плюсы. Но при демонтаже необходимо оставить клеммы и нативный тепловой датчик.

Переделка шуруповерта «Makita» на литиевый аккумулятор

Есть отвертка «Makita» с аккумулятором 1,3 А / ч и напряжением 9,6 В. Для изменения источника питания на литий-ионный, вам понадобится 3 18650 компонентов. Переработка даст старом инструмента новые возможности: это увеличит время работы за один заряд, придаст мощность по мере повышения рабочего напряжения до 10,8 В.

Конструкция потребует использования BMS, контроллера управления, который поддерживает режим работы литиевой ячейки в рабочих пределах. С помощью этого выключателя каждая ячейка будет заряжаться равномерно, не превышая 4,2 В, низшего напряжения 2,7 В. Здесь используется встроенный балансир.

Параметры контроллера должны сопровождать работу прибора, когда рабочий ток поднимается до 10-20 А. Плата Sony VTC4 30 A, рассчитана на мощность 2100 А / ч, может обеспечить работу без отключения. С 20 ампер подходит Sanyo UR18650NSX, что принимает энергию 2600 / ч. Доска нужна для 3-х элементов, что обозначено в классификации 3S. В этом случае на доске должно быть 2 контакта, плюс и минус. Если выводы обозначены буквами «P-«, «P», «C-«, они предназначены для более поздних моделей отверток.

Пошаговая инструкция преобразования отвертки Makita в литиевые батареи выглядит примерно так.

  • Вы можете разобрать аккумулятор с помощью клея, если во время взвешивания постукивает по стыку молотком с мягкой головкой. Направление удара вниз, стык сустава вдоль нижней части тела.
  • Возьмите только контактные пластины из старой сборки, осторожно отсоединив их от аккумулятора. Оставьте датчик и выключатель.
  • Пайка 3 элемента последовательно с использованием флюса TAGS и изолированных перемычек. Сечение провода должен быть более 0,75 мм2.
  • Соберите схему с контроллером и подключите блок питания к контактным разъемам 1,5 квадратными проводами.
  • Проверьте функциональность схемы и собрать корпус, поместив его на клей.

В отвертке со старым зарядным устройством DC9710 после зарядки литиевого аккумулятора 18650 красный светодиод на панели выключится. Встроенный контроллер контролирует уровень заряда.

Зарядное устройство Makita DC1414 T используется для зарядки источников питания 7,2-14,4 В. Во время зарядки горит красный индикатор. Но при зарядке литиевого аккумулятора его напряжение не вписывается в нормы солевых продуктов, и через 12 В зарядное устройство мигать красным и зеленым цветом. Но необходима зарядка уже есть. Отвертка готова к работе.

Переделка шуруповерта «Hitachi» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640

Особенности переработки 12-ти V отвертки Hitachi для литиевых аккумуляторов. Очень компактный отсек для аккумуляторов разработан для ячеек пальцев. Поэтому следует подготовить место для 18650 ячеек. Нужно вырезать одну сторону перегородки, чтобы плотно разместить 1 элемент.

Нужно получить резинку, плоскую металлическую соединительную ленту, горячий клей. Нужно устанавливать литиевые батареи в отвертку при переработке через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 18650 ячеек, 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.

Выньте старую батарею из розетки, осторожно отсоедините контакты в сборе с датчиком температуры и индикатор питания. Очистите и подпишите контакты. Они должны быть выведены на одну сторону, соединенные припоем к проводам из толстых проводов и наполненные термоклеем.

Соберите источник питания с помощью одного из 3 контроллеров ячеек. Постройте последовательный контур с 3-х литий-ионных ячеек. Подключите контроллер. Преобразование 12-вольтовой литиевой батареи завершено, когда конструкция установлена ​​в блоке, закреплена и загорится индикатор зарядки. После полной зарядки измерения показывают 12,17 вольт во внешней сети. Но этого достаточно для беспроблемной продолжительной работы устройства.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650

Каждый мастер сталкивается с проблемой снижения производительности инструмента или полного выхода из строя батареи. Производители используют никель-кадмиевые аккумуляторы в 12-вольтовых, 14-вольтовых, 18-вольтовых отвертки. Последовательное составление нескольких элементов создает нужное напряжение. Замена никель-кадмиевых аккумуляторов литиевыми батареями продлевает срок службы аккумулятора, сделав дизайн более легким. Обязательная установка платы BMS добавляет надежности. Поэтому преобразования отвертки на литиевые батареи, главным образом, на форм-фактор 18650, оправдано.

Аккумуляторы и батареи

Сайт о сохранении энергии

Переделка шуруповерта «Интерскол» на литиевые аккумуляторы 18650

Рано или поздно никель-кадмиевых сборник из 15 банок выходит из строя. Один-два элемента ленивые, и получить выходное напряжение уже невозможно. Современный DSh «Interskol» на литиевых батареях служит намного лучше. Переработка отвертки для литиевых батарей 18 В, освоена мастерами.

Необходимо приобрести защитную плату на 5S, 3,7 В и 40-50 А. Вам понадобится балансировочная доска и сами источники энергии. 5 литиевых 18650 батарей, вы можете оставить их заводскими термисторами, удлинив провода. При установке создайте контактную колодку, вставить сборник, проверить работоспособность, закрепить. Характеристики советов мастера по монтажу подробно описаны в. Подробные сведения о переработке 18-вольтовой линейной отвертки см. Здесь

READ  Можно Ли Резать Керамогранит Плиткорезом

Виды зарядных устройств

Популярность отвертки объясняется тем, что она упрощает процесс скручивания или откручивания различных креплений. Характеризуется подвижностью и небольшими размерами, он незаменим для составления мебельных конструкций, демонтажу оборудования, кровельных и других строительных работ. Инструмент обязан своей мобильностью аккумуляторам, входящие в его дизайна.

Аккумулятор отвертки заряжается двумя способами: с помощью встроенного или внешнего зарядного устройства. Встроенное зарядное устройство позволяет зарядить аккумулятор, не вынимая его из отвертки. Схема восстановления емкости расположена непосредственно с аккумулятором. Тогда как пульт означает их извлечение и установка в отдельном зарядном устройстве. Различают зарядные устройства по типу аккумуляторных батарей. Используются аккумуляторы

  • Никель-кадмий (NiCd)
  • Гидрид никеля (NiMH)
  • Литий-ионный (LiIon).

Окончательная стоимость отвертки не в последнюю очередь зависит от типа используемых аккумуляторов и возможностей зарядного устройства. Зарядные устройства доступны в 12 вольт, 14,4 вольт и 18 вольт. Кроме того, устройства памяти подразделяются в зависимости от возможностей и могут иметь:

  • Указание;
  • Быстрая зарядка;
  • Различного типа защиты.

Чаще всего зарядные устройства используют медленный заряд из-за низкого ток. Они не содержат в своей конструкции указания на работу и не выключаются автоматически. Это больше касается встроенных устройств восстановления емкости. Зарядные устройства, построенные на импульсных схемах, обеспечивают возможность ускоренной зарядки. Они автоматически выключаются при достижении необходимого напряжения или в случае чрезвычайной ситуации.

Типы применяемых батарей

Никель-кадмиевые батареи не имеют проблем при зарядке на высокой скорости. Такие батареи имеют высокую емкость нагрузки, низкую цену и легко переносят работу при минусовой температуре. К недостаткам можно отнести: эффект памяти, токсичность, высокая скорость саморазряда. Поэтому перед тем, как зарядить этот тип аккумулятора, его необходимо полностью разрядить. Аккумулятор обладает высокой скоростью саморазряда и быстро разряжается, даже когда не используется. В настоящее время они практически не производятся из-за их токсичности. Из всех типов они имеют наименьшую емкость.

Гидрид никеля во всех аспектах превосходит NiCd. Они имеют меньшую саморозрядку, менее выраженный эффект на память. При одинаковых размерах они имеют большую емкость. Они не содержат токсичного материала, кадмия. В ценовой категории этот тип занимает среднее положение, поэтому это самый распространенный тип емкостных элементов в отвертке.

Литий-ионный характеризуется высокой емкостью и низким саморазрядом. Эти батареи не переносят перегрева и глубокого разряда. В первом случае они способны взрываться, а во втором больше не смогут восстановить свою мощь. Они также способны работать при низких температурах и не имеют эффекта памяти. Использование зарядного устройства с микроконтроллером позволило защитить аккумулятор от перезарядки, тем самым сделав этот тип наиболее привлекательным для использования. По цене они дороже первых двух типов.

Кроме того, основной характеристикой аккумуляторных батарей является их емкость. Чем выше этот показатель, тем дольше работает отвертка. Единица измерения мощности. Миллиампер в час (мАч). Конструкция батареи заключается в последовательном подключении батарей и размещении их в общем корпусе. Для Li-Ion напряжение на одной ячейке составляет 3,3 вольта, для NiCd и NiMH. 1,2 вольта.

Самодельные приборы для заряда

Сделать собственную зарядку для 12-вольтовой отвертки своими руками достаточно просто, аналогично тому, который используется в памяти Интерскол. Для этого вам нужно будет использовать способность теплового реле разрывать контакт при достижении определенной температуры.

В цепи R1 и VD2 является датчиком потока тока заряда, R1 предназначен для защиты диода VD2. При подаче напряжения транзистор VT1 открывается, через него проходит ток, и светодиод LH1 начинает светиться. Значение напряжения падает на цепь R1, D1 и применяется к аккумулятору. Ток заряда протекает через тепловое реле. Как только температура аккумулятора, к которому подключен тепловое реле, превышает допустимое значение, оно срабатывает. Переключаются контакты реле, и ток заряда начинает течь через сопротивление R4, загорается светодиод LH2, что указывает на конец заряда.

Использование специализированной микросхемы

Производители отверток пытаются снизить цены на свою продукцию, часто это достигается путем упрощения схемы памяти. Но такие действия приводят к быстрому выходу из строя самого аккумулятора. Используя универсальную микросхем, разработанную специально для зарядного устройства MAXIM MAX713, можно достичь хороших показателей в процессе зарядки. Вот так выглядит схема зарядного устройства для 18-вольтовой отвертки:

Микросхема MAX713 позволяет заряжать никель-кадмиевые и никелевые металлические гидридные батареи в режиме быстрого заряда с током до 4 С. Он может контролировать параметры аккумулятора и, если нужно, автоматически уменьшать ток. После окончания зарядки микросхем на основе аккумулятора почти не потребляет энергии. Он может вовремя прервать работу или при срабатывании датчика температуры.

HL1 предназначен для индикации мощности, а HL2. Для быстрого отображения заряда. Установка схемы заключается в следующем. Для начала выбирается ток зарядки, обычно его значение равно 0,5 С, где С. Емкость аккумулятора в ампер-часах. Штифт PGM1 подключен к положительного напряжения питания (U). Мощность выходного транзистора вычисляется по формуле P = (Uin. Ubat) Изар, где:

  • Uin. Самая высокая напряжение на входе;
  • Ubat. Напряжение аккумулятора
  • Изар. Ток зарядки.

Сопротивление R1 и R6 вычисляется по формулам: R1 = (Uin-5) / 5, R6 = 0,25 / Исар. Выбор времени, через который ток зарядки отключится, определяется подключением контактов PGM2 и PGM3 к различным штифтов. Итак, в течение 22 минут PGM2 остается без соединения, а PGM3 подключен к U, в течение 90 минут PGM3 подключен к 16-й ножки чипа REF. Когда вам нужно увеличить время зарядки до 180 минут, PGM3 сокращается до 12 ног MAX713. Самый длинный время 264 минуты достигается соединением PGM2 со второй ножкой, а PGM3 с 12 ног микросхемы.

Изготовление устройства зарядного для шуруповёрта своими руками

При использовании отвертки пользователи часто сталкиваются с повреждением зарядного устройства (зарядного устройства). Это связано прежде всего с нестабильностью параметров электрической сети, к которой принадлежит зарядное устройство, во-вторых, с выходом из строя аккумулятора. Эта проблема решается двумя способами: приобретя новое зарядное устройство для отвертки или самостоятельно отремонтировав его.

Принцип работы ЗУ

Если зарядное устройство не работает, имеет смысл сначала его восстановить. Для ремонта целесообразно иметь схему устройства зарядки и мультиметр. Схема многих зарядных устройств основана на микросхеме HCF4060BE. Его схема коммутации образует задержку интервала времени зарядки. Он включает схему кристаллического осциллятора и 14-битный двоичный счетчик, облегчает реализацию таймера.

Принцип работы схемы зарядного устройства проще разобрать с реальным примером. Вот как это выглядит в отвертке Interskol:

Эта схема рассчитана на зарядку аккумуляторов 14,4 вольта. В нем есть светодиодная индикация, показывающая подключения к сети, светодиод включен, и процесс зарядки включен LED1 включен. Микросхема U1 HCF4060BE или ее аналоги: TC4060, CD4060 используется как счетчик. Выпрямитель собирается на силовых диодах VD1-VD4 типа 1N5408. Транзистор Q1 PNP работает в режиме ключа, контакты управления реле S3-12A подключены к его клеммам. Операция ключа управляется контроллером U1.

При включении зарядного устройства переменное напряжение 220 вольт подается через предохранитель на постепенный трансформатор, на выходе которого его значение составляет 18 вольт. Далее, проходя через диодный мост, он выпрямляется и идет к сглаживающего конденсатора С1 емкостью 330 мкФ. Напряжение на нем составляет 24 вольт. Когда аккумулятор подключен, контактный блок реле находится в открытом положении. Микросхема U1 питается через диод Зенера VD6 с постоянным сигналом, равным 12 вольт.

Используемая кнопка SK1 работает на минуту. После его освобождения вся мощность подается через цепь VD7, VD6 и ограничивающий сопротивление R6. А также питание подается на LED1 через резистор R1. Светодиод загорается, сигнализируя о том, что процесс зарядки начался. Время работы микросхемы U1 устанавливается на один час работы, после чего питания отводится от транзистора Q1 и, соответственно, от реле. Его контактная группа разрывается и ток заряда исчезает. LED1 угасает.

Это зарядное устройство оснащено защитным контуром от перегрева. Такая защита реализуется с помощью датчика температуры. Термопары SA1. Если во время процесса температура достигнет более 45 градусов Цельсия, термопара заработает, микросхема получит сигнал и цепь заряда разорвется. После окончания процесса напряжение на клеммах аккумулятора достигает 16,8 вольт.

Этот способ зарядки нельзя считать разумным, зарядное устройство может определить состояние аккумулятора. Поэтому срок службы аккумулятора отвертки уменьшится из-за развития эффекта памяти. То есть, емкость аккумулятора уменьшается каждый раз после зарядки.

Схема на двух транзисторах

Еще один простое устройство можно выполнить на доступных элементах. Эта схема работает на двух транзисторах KT829 и KT361.

Величиной тока заряда руководит транзистор KT361 к коллектору, к которому подключен светодиод. Этот транзистор также контролирует состояние компонента KT829. Как только емкость аккумулятора начинает увеличиваться, ток заряда уменьшается и светодиод плохо выключается. Сопротивление R1 устанавливает максимальный ток.

Момент, когда аккумулятор полностью заряжен, определяется необходимым напряжением на нем. Требуемое значение устанавливается переменным резистором 10 кОм. Чтобы проверить это, вам нужно будет поставить вольтметр на клеммы подключения аккумулятора, не подключая его сам. Любой выпрямительный блок, предназначенный для тока по меньшей мере одного ампера, используется как источник постоянного напряжения.

Зарядка шуруповёрта без зарядного

Восстановить аккумулятор без помощи зарядного устройства не сложно, но многие не знают, как. Вы можете зарядить аккумуляторную отвертку без зарядного устройства, используя источник питания постоянного напряжения. Его значение должно быть равным или несколько большим, чем значение напряжения аккумулятора, который заряжается. Например, для аккумулятора 12В можно взять выпрямитель для зарядки автомобиль. С помощью клеммных зажимов и проводов соединяйте их, наблюдая полярность, друг к другу в течение тридцати минут, контролируя температуру аккумулятора.

READ  Как Сбросить Память Аккумулятора Шуруповерта

А можно усовершенствовать источник питания высокого напряжения, используя простой интегрированный стабилизатор. Микросхема LM317 позволяет управлять входным сигналом до 40 вольт. Вам понадобятся два стабилизаторы: один включается в соответствии со схемой стабилизации напряжения, а второй. По току. Эта схема может быть использована также при переработке зарядного устройства, не имеет узлов для мониторинга процесса зарядки.

Схема работает довольно просто. Во время работы на резисторе R1 образуется падение напряжения, его достаточно, чтобы светодиод загорелся. По мере продвижения заряда ток в цепи падает. Через некоторое время напряжение на стабилизаторе будет низкой, и светодиод выключится. Резистор Rx устанавливает наибольший ток. Его мощность выбирается не менее 0,25 Вт. При такой схеме аккумулятор не сможет перегреться, поскольку устройство автоматически выключается, когда аккумулятор полностью заряжен.

Сначала размещено 2018-04-06 9:06:40.

Особенности, преимущества и недостатки литиевых аккумуляторов для шуруповерта

  • Особенности:
  • Преимущества и недостатки
  • Отличие от никелевых кадмиевых батарей
  • Как выбрать?
  • Как перерабатывать и собирать?
  • Как правильно заряжать?
  • Как хранить?

Если ручной электроинструмент, питающийся от бытового источника питания, привязан к розетке с помощью проволоки, ограничивающий движение человека, который держит прибор в руках, то аналоги, работающие от аккумуляторов, подразделения «на поводке» обеспечивают много больше свободы действий в работе. Аккумулятор необходим для использования отверток.

В зависимости от типа используемого аккумулятора, их условно можно разделить на две группы. С никелевыми и литиевыми батареями, а особенности последнего делают этот инструмент интересным для пользователя.

Преимущества и недостатки

  • Главным преимуществом литиевых аккумуляторов является их высокая электрическая емкость. Это позволяет создать легкий и компактный ручной инструмент. С другой стороны, если пользователь готов работать с более тяжелым устройством, он получит очень мощный аккумулятор, который позволяет долго работать с отверткой.
  • Еще одно преимущество. Возможность восстановления быстро заполнять литиевые батареи энергией. Типичное время полного заряда. Примерно 2:00, а некоторые аккумуляторы можно зарядить за полчаса специальным зарядным устройством! Это преимущество может быть исключительной причиной оснащение отвертки литиевым аккумулятором.

Литиевые батареи имеют некоторые специфические недостатки.

  • Наиболее заметным является значительное падение практической работоспособности при работе в холодную погоду. При низкой температуре инструменты, оснащенные литиевыми батареями, время от времени нужно прогревать, в то время как электрическая емкость полностью восстанавливается.
  • Второй заметный недостаток. Не слишком долгий срок службы. Несмотря на заверения производителей, лучшие образцы при наиболее осторожном использовании выдерживают не более трех-пяти лет. В течение года после покупки литиевый аккумулятор любой общей марки при наиболее осторожном использовании может потерять до трети своей емкости. Через два года вряд ли останется половина начальной мощности. Средний срок эксплуатации при нормальной эксплуатации. Два-три года.
  • И еще один заметный недостаток: цена литиевых батарей намного выше, чем стоимость никель-кадмиевых аккумуляторов, которые до сих пор широко используются в портативных электроинструментах.

Как переделать и собрать?

Часто в мастера уже есть старая беспроводная отвертка, которая ему полностью подходит. Но прибор оснащен устаревшими никель-кадмиевых аккумуляторов. Поскольку аккумулятор все равно придется менять, есть желание заменить старый аккумулятор чем-то более новым. Это не только обеспечит более комфортную работу, но и избавит от необходимости искать на рынке аккумуляторы устаревшей модели.

Самая простая вещь, которая приходит в голову. Это собрать блок питания от электронного трансформатора в старом корпусе аккумулятора. Теперь вы можете использовать отвертку, подключив ее к бытовому источники питания.

Модели 14,4 вольт могут быть подключены к автомобильным аккумуляторам. Собрав расширительный адаптер с клеммами или вилку прикуривателя из корпуса старой батареи, вы получаете незаменимое устройство для гаража или работы «в поле».

Если мы превратим старый аккумулятор в литий, то можно учесть, что 18650 литиевых ячеек чрезвычайно широко распространены на рынке. Таким образом, мы можем изготавливать аккумуляторные отвертки на основе легко доступных деталей. Более того, распространенность стандарта 18650 позволяет выбирать батареи любого производителя.

Открыть корпус старой батареи и вынуть из нее старую начинку будет непросто. Важно не забыть обозначить контакт на корпусе, к которому ранее был подключен «плюс» старого аккумуляторного узла.

В зависимости от напряжения, для которой был разработан старый аккумулятор, необходимо выбрать количество литиевых ячеек, подключенных последовательно. Стандартное напряжение литиевой ячейки ровно втрое превышает напряжение никелевой ячейки (3,6 В вместо 1,2 В). Таким образом, каждый «литий» заменяет три связанные между собой серии «никеле».

Обеспечив конструкцию аккумулятора, в которой три литиевые ячейки соединены друг с другом, можно получить аккумулятор напряжением 10,8 вольт. Среди никелевых батарей такие встречаются, но не часто. Когда четыре литиевые ячейки подключены к гирлянды, мы уже получаем 14,4 вольта. Это заменит никелевые аккумуляторные батареи на 12 и 14,4 вольт. Это очень распространенные стандарты для никелевых кадмиевых и никелевых гидридных батарей. Все зависит от конкретной модели отвертки.

После того, как удалось определить количество последовательных этапов, наверное, станет ясно, что в старом доме есть еще свободное пространство. Это позволит параллельно подключать две ячейки на каждом этапе, что вдвое превышает емкость аккумулятора. Для соединения литиевых батарей друг с другом в производстве используется никелевый полоса. Отрезки ленты соединены между собой и литиевыми элементами с помощью опорного сварки. Но в повседневной жизни пайка вполне приемлемая.

Паять литиевые клетки следует с большой осторожностью. Сустав нужно предварительно тщательно очистить и нанести хороший флюс. Очистка производится очень быстро, хорошо нагретым паяльником достаточно большой мощности.

Сама пайка делается путем быстрого и уверенного нагрева места, где провод соединен с литиевой ячейкой. Чтобы избежать опасного перегрева элемента, время пайки не должен превышать трех-пяти секунд.

Хорошо, что сейчас в продаже есть готовые электронные модули управления и балансировки по достаточно низким ценам. Достаточно выбрать решение, которое соответствует вашему конкретному случаю. В основном эти контроллеры отличаются количеством последовательно соединенных «ступеней», напряжение между которыми подлежит выравниванию (уравновешивания). Кроме того, они отличаются своим допустимым током нагрузки и методом контроля температуры.

В любом случае зарядить самодельный литиевый аккумулятор невозможно с помощью старого зарядного устройства никелевой батареи. Они имеют принципиально разные алгоритмы зарядки и управляющие напряжения. Вам понадобится выделенный зарядное устройство.

Особенности

Устройство литиевой аккумуляторной батареи не слишком отличается от конструкции аккумуляторов на основе другой химии. Но основная особенность. Использование безводного электролита, который препятствует выделению свободного водорода во время работы. Это было существенным недостатком батарей предыдущих конструкций и привело к высокой вероятности пожара.

Анод изготовлен из пленки оксида кобальта, нанесенного на алюминиевый коллектор базового тока. Катод. Это сам электролит, содержащий литиевые соли в жидкой форме. Электролит пропитывает пористую массу электропроводящей химически нейтрального материала. Для этого подходит рыхлый графит или кокс. Текущий сбор осуществляется с медной пластины, наложенной на тыльную сторону катода.

Для нормальной работы аккумулятора пористый катод должен быть прижат достаточно плотно к аноду. Поэтому в конструкции литиевых батарей всегда пружина, которая сжимает «сэндвич» с анода, катода и коллектора отрицательного тока. Попадание окружающего воздуха может нарушить тщательно сбалансированный химический баланс. А попадание влаги и действительно грозит опасностью пожара и даже взрыва. Поэтому готовый элемент батареи необходимо тщательно герметизировать.

Плоский аккумулятор проще по конструкции. При прочих равных условиях, плоская литиевая батарея будет легче, намного компактнее и обеспечит значительный ток (то есть больше энергии). Но необходимо разработать устройство с литиевыми батареями плоской формы, а это значит, что аккумулятор будет узкое специализированное применение. Такие батареи дороже своих аналогов.

Чтобы расширить рынок продаж, производители производят батарейки с универсальной формой и стандартными размерами.

Среди литиевых батарей сегодня версия 18650 фактически доминирует. Такие батареи имеют форму, похожую на привычные в повседневной жизни цилиндрические пальчиковые батареи. Но стандарт 18650 специально предусматривает несколько большие размеры. Это позволяет избежать путаницы и не позволяет ошибочно заменить такой блок питания вместо обычного солевого аккумулятора. Но это было бы очень опасно, поскольку литиевая батарея имеет в два с половиной больше стандартное напряжение (3,6 вольт против 1,5 вольт для солевой батареи).

Для электрической отвертки литиевые ячейки последовательно собираются в аккумулятор. Это позволяет повысить напряжение до двигателя, чтобы обеспечить мощность и крутящий момент, необходимый инструмента.

Аккумуляторная батарея обязательно содержит в своей конструкции датчики температуры и специализированный устройство. Контроллер.

Эта схема:

  • Следит за равномерностью заряда отдельных элементов;
  • Контролирует ток заряда;
  • Не допускает чрезмерного разряда элементов;
  • Предотвращает перегрев аккумулятора.

Батареи описанного типа называют ионными. Существуют также литий-полимерные клетки, это модификация литий-ионных. Их конструкция принципиально отличается лишь в материале и конструкции электролита.

Отличие от никель-кадмиевых аккумуляторных батарей

Исторически первыми действительно серийными аккумуляторными батареями для портативных электроинструментов были никель-кадмиевые аккумуляторы. По низкой цене они вполне способны к относительно большим нагрузкам и имеют удовлетворительную электрическую емкость при разумных размерах и весе. Аккумуляторы этого типа до сих пор распространены, особенно в недорогой сектор ручных приборов.

READ  Как Спаять Аккумуляторы Для Шуруповерта

Основное отличие литиевых батарей от никелево-кадмиевых аккумуляторов. Это малый вес с высокой электрической емкостью и очень хорошая грузоподъемность.

Кроме того, очень важным отличием литиевых батарей значительно более короткое время зарядки. Этот аккумулятор можно зарядить за пару часов. Но полный цикл заряда никель-кадмиевых батарей занимает не менее двенадцати часов.

С этим связана еще одна особенность: хотя литиевые аккумуляторы могут легко переносить как хранение, так и работу в неполно заряженном состоянии, никель-кадмиевые батареи имеют чрезвычайно неприятный «эффект памяти». На практике это означает, что для продления срока службы, а также для предотвращения быстрой потери емкости целесообразно использовать никель-кадмиевые аккумуляторы до их полного разряда. После этого обязательно зарядите на полную мощность, занимает немалое время.

Литиевые батареи не имеют этого недостатка.

Как правильно заряжать?

Литиевые батареи достаточно привередливы относительно характеристик зарядного устройства. Такие аккумуляторы могут достаточно быстро заряжаться значительным током, но чрезмерный ток зарядки приводит к серьезной опасности нагрева и пожара.

Следует также учитывать, что когда ячейки последовательно подключаются к батарее, литиевые источники очень склонны к неравномерному зарядки отдельных ячеек. Это приводит к тому, что зарядить аккумулятор до полной мощности невозможно, а элемент, который регулярно работает в режиме недозарядження, просто изнашивается быстрее. Поэтому зарядные устройства обычно строятся по схеме «балансир заряда».

К счастью, все современные литиевые аккумуляторы на заводе (кроме откровенных подделок) имеют встроенные схемы защиты и балансировки. Однако зарядное устройство для таких батарей должен быть специализированным.

Как выбрать?

Если речь идет о выборе аккумулятора для отвертки, задача сводится к выбору самого электрического устройства, к которому будет входить аккумулятор конкретной модели.

Рейтинг недорогих аккумуляторных отверток в этом сезоне выглядит примерно так:

  • Makita HP331DZ, 10,8, 1,5 Ач, литий;
  • Bosch PSR 1080 LI, 10,8, 1,5 Ач, литий;
  • Bort BAB-12-P, 12 вольт, 1,3 Ач, никель;
  • Интерскол DA-12ER-01, 12 вольт 1,3 Ач, никель;
  • Kolner KCD 12M, 12 вольт, 1,3 Ач, никель.

Лучшие профессиональные модели:

  • Makita DHP481RTE, 18 В, 5 Ач, литий;
  • Hitachi DS14DSAL, 14,4 вольт, 1,5 Ач, литий;
  • Metabo BS 18 LTX Impuls 201, 18 вольт, 4 Ач, литий;
  • Bosch GSR 18 V-EC 2016, 18 вольт, 4 Ач, литий;
  • Dewalt DCD780M2, 18 Вольт 1,5 Ач, литий.

Лучше надежностью аккумуляторные отвертки:

  • Bosch GSR 1440, 14,4 вольт, 1,5 Ач, литий;
  • Hitachi DS18DFL, 18 Вольт, 1,5 Ач, литий
  • Dewalt DCD790D2, 18 Вольт, 2 Ач, литий.

Это напряжение считается отраслевым профессиональным стандартом для литиевых батарей. Поскольку профессиональный инструмент предназначен для длительной активной работы, а также предусматривает дополнительный уровень комфорта, значительная часть производимых 18-вольтовых батарей отвертки полностью совместимы между собой, а иногда даже взаимозаменяемы между инструментами различных производителей.

Кроме того, широко применяются стандарты 10,8 и 14,4 вольт. Первый вариант встречается только среди самых недорогих моделей. Второй традиционно является «средним крестьянином» и его можно найти как среди профессиональных моделей отверток, так и в моделях среднего (промежуточного) класса.

Но обозначения 220 вольт в характеристиках лучших моделей не видно, поскольку это говорит о том, что отвертка подключена проводом к бытовой розетки.

Как хранить?

Что касается литиевых батарей, это то, что они не слишком требовательны к условиям хранения. Их можно хранить, заряжая или выгружая, почти при любой разумной температуре. Если бы только не было слишком холодно. Температура ниже 25 градусов Цельсия является фатальной для большинства типов литиевых батарей. Ну, и выше 65 градусов тепла, также лучше не перегреваться.

Однако, сохраняя литиевые батареи, обязательно учитывайте очень высокую вероятность пожара.

Правильные условия хранения. Это когда аккумулятор имеет менее 50% заряда, а температура в помещении. От 0 до 40 градусов. При этом целесообразно хранить аккумуляторы от влаги, в том числе в виде капельницы (росы).

Какой аккумулятор лучше для отвертки, вы узнаете дальше.

Самодельное зарядное устройство для литий ионных аккумуляторов шуруповерта

В предыдущей статье я рассмотрел вопрос о замене никель-кадмиевых (никель-марганцевых) отверточных аккумуляторных батарей NiCd (NiMn) на литиевые. Есть несколько правил, которые следует учитывать при зарядке аккумуляторов.

Литий-ионные батареи 18650 обычно могут заряжаться до 4,20 В на ячейку с допуском не более 50 мВ, поскольку повышение напряжения может повредить структуру аккумулятора. Ток заряда аккумулятора может быть от 0,1xC к 1xC (здесь C является емкостью). Лучше выбрать эти значения из таблицы. Я использовал батареи Samsung INR18650-30Q 3000mAh 15A в переработке отвертки. Мы смотрим на ток 1,5А на зарядку данных.

Наиболее правильным было бы зарядить литиевые батареи в два этапа методом CCCV (постоянный ток, постоянное напряжение).

Первый шаг. Обеспечение постоянного тока заряда. Текущее значение. 0,2-0,5С. Я использовал аккумулятор 3000 мА / ч, а значит, номинальный ток заряда будет 600-1500 мА. После того, как баллон заряжается постоянным напряжением, ток постоянно уменьшается.

Напряжение на аккумуляторе поддерживается в пределах 4,15-4,25В. Аккумулятор заряжается, если ток падает до 0,05-0,01С. Учитывая вышесказанное, мы используем электронные доски Aliexpress. Нисходящая плата с ограничением CC / CV на XL4015E1 или LM2596. Плата XL4015E1 является лучшей, поскольку она удобна в настройках.

Характеристики XL4015E1.
Максимальный выходной ток до 5 А.
Выходное напряжение: 0,8 В-30 В.
Входное напряжение 5В-32В.
Плата на LM2596 имеет аналогичные параметры, только ток до 3 А.

Список инструментов и материалов.

-адаптер 220 \ 12 В, 3 А, 1 штука;
-стандартное зарядное устройство для отвертки (или источник питания)
-плата CC / CV для XL4015E1 или LM2596.1шт;
-соединительные провода, паяльник;
-тестер;
-пластиковая коробка для доски зарядки 1шт;
-минивольтметр 1 штука;
-переменный резистор (потенциометр) на 10-20 кОм, 1 штука;
-разъем питания для аккумуляторного отсека отвертки. 1шт.

Шаг первый. Сборник зарядного устройства аккумуляторных отверток на адаптере.

Мы уже выбрали доску cccv выше. В качестве источника питания можно использовать любое с такими параметрами. Напряжение на выходе составляет менее 18 В (для цепи 4S), ток. 3 А. В первом примере изготовления зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов в отвертке Я использовал адаптер 12 В, 3 А.

Раньше я проверял, какой ток может давать пир номинальном нагрузке. Я подключил автовипуск к выходу и подождал полчаса. Он выдается свободно, не перегружая 1,9 А. Я также измерял температуру на радиаторе транзистора.40 ° С Достаточно нормальный режим.

Но в этом случае напряжения недостаточно. Это можно легко зафиксировать только с помощью одной копийных радиокомпоненты. Переменного резистора (потенциометра) 10-20 кОм. Рассмотрим типичную схему адаптера.

Схема имеет управляемый ценеровий диод TL431, он находится в цепи обратной связи. Ее задача. Поддерживать стабильное выходное напряжение в соответствии с нагрузкой. Он подключен к положительному выходу адаптера через делитель двух резисторов. Нам нужно припаять к резистора (или припаять его полностью и припаять его на своем месте, тогда напряжение будет регулироваться вниз), который подключен к штифта 1 ценерального диода TL431 и переменного резистора к негативной шины. Верните ось потенциометра и установите нужное напряжение. В моем случае я установил его на 18 В (небольшой запас от 16,8 В до падения CC / CV). Если напряжение, указанное на телах электролитических конденсаторов на выходе цепи превышает новую напряжение, они могут взорваться. Тогда нужно заменить их запасом напряжения 30%.

Далее подключаем плату управления зарядом к адаптеру. Устанавливаем напряжение 16,8 В при помощи тримерного резистора на плате. Другой резистор триммера установил ток 1,5 А, сначала подключим тестер в амперметровому режиме до выхода платы. Теперь литий-ионный отвертка может быть подключена. Зарядка была нормальной, ток снизился до минимума к концу заряда, аккумулятор зарядился. Температура на адаптере была между 40-43 ° C, что вполне нормально. В дальнейшем вы можете просверлить отверстия в корпусе адаптера, чтобы улучшить вентиляцию (особенно летом).

Конец заряда аккумулятора можно увидеть на бортовом светодиоде на XL4015E1. В этом примере я использовал другую плату на LM2596, поскольку я случайно сжег XL4015E1 во время своих экспериментов. Советую сделать лучшую зарядку на плате XL4015E1.

Шаг второй. Составление схемы зарядного устройства аккумуляторных отверток на стандартном зарядном устройстве.

У меня был обычный зарядное устройство от другой отвертки. Он предназначен для зарядки никель-марганцевых аккумуляторов. Задача состояла в том, чтобы зарядить как никель-марганцевые батареи, так и литий-ионные.

Это было решено просто. Я припаял к выходным проводов (красный плюс, черный минус) провода к плате CC / CV.
Напряжение в открытом контуре на выходе стандартного зарядного устройства составляла 27 В, что вполне подходит для нашей платы зарядки. Далее все то же, что и версия с адаптером.

Здесь мы можем увидеть конец зарядки, изменив цвет светодиода (перешел с красного на зеленый).

Я поместил доску CC / CV в соответствующую пластиковую коробку, выведя провода.

Если на трансформаторе стандартное зарядное устройство, вы можете подключить плату CC / CV после диодного моста выпрямителя.

Способ изменения переходника в пределах силы начинающих и может быть полезным для других целей, в результате мы получим бюджетную единицу питания различных устройств.

Более подробно в :

Желаю всем здоровья и успехов в жизни и работе.!