Для чего ноль в аккумуляторе шуруповерта

В аккумуляторах шуруповертов ноль играет важную роль, о которой многие пользователи не догадываются. Этот показатель не только отражает уровень заряда, но и указывает на состояние аккумулятора, влияя на его производительность и срок службы. Понимание значения нуля поможет пользователям эффективнее использовать инструменты, избегать поломок и продлить жизнь аккумулятора. В статье рассмотрим, для чего нужен ноль в аккумуляторе шуруповерта и как правильно интерпретировать этот показатель.

Проверяем аккумулятор шуруповерта мультиметром

Наиболее слабым местом шуруповерта считается аккумулятор. Проверить состояние батареи можно самостоятельно с помощью мультиметра (тестера). С его помощью измеряются параметры постоянного тока и напряжение в вольтах. В данной статье мы расскажем, как правильно проверить аккумулятор шуруповерта с использованием мультиметра.

Эксперты в области электроинструментов подчеркивают важность нуля в аккумуляторе шуруповерта как ключевого элемента для обеспечения безопасности и эффективности работы. Ноль указывает на уровень заряда батареи, позволяя пользователю избежать неожиданного отключения инструмента во время работы. Это особенно актуально при выполнении ответственных задач, где требуется высокая точность и стабильность. Кроме того, наличие индикатора нуля помогает продлить срок службы аккумулятора, так как своевременная подзарядка предотвращает глубокую разрядку, которая может привести к повреждению ячеек. Таким образом, ноль в аккумуляторе не только информирует о текущем состоянии заряда, но и способствует более рациональному использованию инструмента.

https://youtube.com/watch?v=m1E9NEVBcfU

Как устроен аккумулятор шуруповерта

АКБ представляет собой прибор, устроенный как источник постоянного тока, который передается от батареек. При зарядке аккумуляторного устройства энергия наоборот, накапливается в системе.

Строение акб в электрических приборах имеет одинаковые элементы:

• ряды батареек («банок»);
• термодатчик;
• 2 силовых, 1 управляющий и 1 сервисный контакты.

Энергия батарей накапливается и передается благодаря их последовательному соединению между собой. Характерная особенность «банок»: одинаковые размеры и напряжение отдельных элементов.

При поломке аккумулятора шуруповерта, как правило, из строя выходит только одна или несколько батарей.

Помимо батарей на работу аккумулятора влияет повреждение контактов. Силовые позволяют устройству получать заряд и отдавать энергию. Термодатчик защищает шуруповерт от перегревания. А сервисный провод выравнивает заряды во всех элементах.

Кроме этого, на работу прибора влияет тип батарей.

Название колонки 1	Название колонки 2	Название колонки 3
Понятие “ноль” в аккумуляторе	Причины появления “нуля”	Последствия “нуля” для аккумулятора и шуруповерта
Полный разряд аккумулятора (напряжение близко к 0 В)	Длительное хранение без подзарядки	Уменьшение емкости аккумулятора
Глубокий разряд ниже минимально допустимого напряжения	Неисправность контроллера заряда/разряда	Сокращение срока службы аккумулятора
Отсутствие заряда после длительного использования	Повреждение внутренних элементов аккумулятора	Невозможность зарядить аккумулятор
Состояние, при котором аккумулятор не отдает ток	Короткое замыкание в аккумуляторе или инструменте	Выход аккумулятора из строя
Невозможность включить шуруповерт из-за отсутствия питания	Естественный износ аккумулятора	Неработоспособность шуруповерта

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о нуле в аккумуляторе шуруповерта:

1. Индикатор заряда: Ноль в аккумуляторе шуруповерта часто используется как индикатор заряда. Когда аккумулятор разряжен до нуля, это сигнализирует пользователю о том, что время для подзарядки. Некоторые современные модели имеют встроенные индикаторы, которые показывают уровень заряда, включая нулевое значение.

2. Защита от глубокого разряда: Многие аккумуляторы, особенно литий-ионные, имеют встроенные системы защиты, которые отключают устройство при достижении нуля. Это предотвращает глубокий разряд, который может повредить аккумулятор и сократить его срок службы.

3. Калибровка и производительность: Ноль в аккумуляторе также важен для калибровки. Некоторые устройства требуют, чтобы аккумулятор полностью разряжался до нуля и затем полностью заряжался, чтобы правильно оценить его емкость и производительность. Это помогает поддерживать оптимальную работу инструмента и продлевает срок службы аккумулятора.

https://youtube.com/watch?v=AaKNLFZYhDk

Виды накопителей в аккумуляторах и их свойства

Батареи функционируют благодаря процессу электролиза, который включает в себя преобразование энергии через реакции восстановления и разложения. Этот процесс осуществляется с помощью анода и катода.

Существует три основных типа батарей, различающихся по своим компонентам:

• никелевые;
• свинцовые;
• литий-ионные.

Никелевые

Популярны в шуруповертах, бытовой технике, мобильных телефонах, как замена накопителей типа АА или ААА. Обладают большой емкостью и способностью к саморазряду. Среди них в шуруповертах применяют 2 варианта «начинки»: никель в сочетании с кадмием Ni-cd) или металлгидридные (Ni-mh).

Никель-кадмиевые акб. Наиболее распространенный вид. Удельная электроэнергия каждой батареи — 65 кВтч/кг. Быстро заряжаются. Надежны и долговечны (число циклов заряда—разряда — 3500). Напряжение обычно 1,2 В. Среди минусов Ni-cd: «эффект памяти».

https://youtube.com/watch?v=JOQ413fL1f8

Свинцовые

Применяются в источниках бесперебойного питания и автомобильных системах с напряжением 12.7 В. Обладают меньшей емкостью, которая в 2-4 раза ниже, чем у никелевых моделей. Их срок службы превышает таковой у других типов. Способны справляться с высокими нагрузками.

Литиевые

Самые дорогостоящие варианты. Применяются в шуруповертах марок makita, bosch. Основные принципом работы является процесс распада вещества на ионы, поэтому акб носят название как литий—ионные и имеют маркировку Li-lon.

Один из распространенных типов литиевых акб — имеющий маркировку 18650. Название этой батарейки указывает на ее размеры (18×65 mm). Емкость 1,6—3,6 А/ч. Напряжение — 3,7В.

Эффект саморазряда у Ni-cd достигает 20%, Ni-mh — 30%, Li-lon — 8%.

Для устранения «памяти» аккумулятора нужно провести 3—4 цикла разряд—заряд. Делать это можно через нагрузку. Она обеспечивается при помощи обычной лампы накаливания в 12В, подсоединенной к мультиметру и акб (инструкция правильного подсоединения описана ниже).

При многократном повторении операции аккумулятор восстанавливает первоначальную работоспособность, если причина была в недостаточной емкости и «эффекте памяти».

Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром

Для начальной диагностики необходимо измерить напряжение и силу тока аккумулятора во время зарядки шуруповерта. В идеале, прибор должен показывать 13В спустя 30 минут после подключения к сети. Через 1 час это значение должно увеличиться на 0,5В.

Максимальное напряжение, которое может достигнуть шуруповерт, должно составлять 17В.

Сила тока при подключении к сети у исправного устройства должна превышать 1 ампер в течение 1 часа.

Для проверки напряжения аккумулятора мультиметр следует установить в режим DC. Также переключатель режимов необходимо установить на значение 20В, что означает, что напряжение на шуруповерте не превысит 20 вольт.

При измерении напряжения полностью заряженного шуруповерта значение должно соответствовать количеству «банок», умноженному на напряжение каждой батареи.

Обычно в устройстве содержится от 10 до 12 батарей. При напряжении никель-кадмиевых элементов в 1,2В необходимое значение достигнет максимума в 14,4В.

Как проверить зарядное устройство аккумулятора

Для этого применяют тестер, установленный в режиме «10А» для измерения постоянного тока. Подсоединяют его к зарядному устройству при помощи щупов и включают в сеть.

Оптимальное выходное значение силы тока должно совпасть с тем значением, которое написано на блоке питания или в инструкции по эксплуатации.

Как проверить емкость аккумулятора шуруповерта мультиметром

Основным параметром аккумуляторной батареи является ее емкость. Этот показатель отражает количество накопленной энергии, то есть силу тока, которую батарея может обеспечить за один час. Емкость измеряется в ампер-часах (А/ч).

Как провести проверку емкости аккумулятора с помощью мультиметра?

1. Отключите аккумулятор от шуруповерта.
2. Полностью зарядите батарею.
3. С помощью мультиметра, резистора и лампочки измерьте время, за которое лампочка погаснет, а также напряжение на выходе аккумулятора.
4. Рассчитайте емкость по формуле.
5. Сравните полученные данные с теми, что указаны в руководстве по эксплуатации шуруповерта.

Формула для расчета емкости:

Е=М/N*t,

где M — мощность лампочки,

N — напряжение шуруповерта,

t — время разряда аккумулятора.

Предположим, что напряжение аккумулятора составляет 18В. При мощности лампы в 10 Ватт время разряда должно составлять не менее 2,3 часа.

Если лампочка погаснет через 30 минут, то рассчитанная емкость аккумулятора будет равна:

10 Ватт / 18 В * 0,5 ч = 0,28 Ач.

Этот результат значительно ниже, чем, например, емкость никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта, которая составляет 1,3 Ач.

Тестирование батареек аккумулятора

Чтобы выявить, какая из «банок» акб неисправна, нужно выпаять каждую и измерить напряжение на полюсах.

Для подсоединения к прибору используют щупы, один из которых (красного цвета) подсоединяют к положительному, а второй (черный) — к отрицательному полюсу накопителя. На дисплее мультиметра высветится значение в вольтах.

Шуруповерты марки «Макита» с Li-lon должны показывать напряжение в 3,6 — 3,8В. Это соответствует характеристикам литий-ионных батарей. В простых китайских моделях Budget, российском Интерскол с Ni-cd значение должно быть — 1,4В, минимальное значение — 1,2В.

Бывает, что проверка таким способом не показывает никаких неисправностей, хотя аккумулятор быстро садится. Тогда проверяют каждую батарею при помощи лампочки (25 Ватт и 12В). Используют также резистор для замера уровня сопротивления, например, на 10 Ом.

При их подключении друг к другу на пару минут яркость не должна меняться. Если она гаснет или мерцает, то накопитель имеет недостаточную емкость.

Также сравнивают значения сопротивлений у всех акб, предварительно отсоединив их от термодатчика.

Уровень сопротивления в батарейке вычисляется по формуле:

N:A-S,

где N — напряжение, A — сила тока, S — сопротивление резистора.

Допустим, величина первой акб получилась 0,60 Ом, а второй — 5 Ом. Это значит, что вторая батарейка непригодна для эксплуатации.

Никель-кадмиевую батарейку можно восстановить, если попытаться восполнить недостаток электролита. Для этого в корпусе акб со стороны минуса нужно проделать шилом отверстие. Залить при помощи шприца 1 кубик дистиллированной воды. Закупорить дырку эпоксидным клеем и собрать аккумулятор.

Все остальные типы «банок» (Li-lon, Ni-mh) восстановлению не подлежат. В этом случае нужно будет купить аналогичную батарейку и провести замену.

Проверка акб помогает выявить причину неработоспособности батареи и устранить ее. При этом экономятся средства на покупку нового устройства.

Для чего ноль в аккумуляторе шуруповерта

Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Чтобы оставить комментарий, необходимо войти в систему как пользователь.

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

В данный момент на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

Вот и настал тот момент, когда мой довольно неплохой шуруповёрт от компании Metabo перестал закручивать шурупы, независимо от того, какой аккумулятор я использую (в комплекте их два). Очевидно, что срок службы NiCd-аккумуляторов подошёл к концу, и пришло время их заменить.

Проведя небольшое исследование в интернете, я выяснил, что новый аккумулятор стоит около 2500 рублей, что является довольно значительной тратой. Поэтому я решил разобрать имеющийся аккумулятор, чтобы понять, что именно нужно заменить, и — вперед!

В этой короткой статье с иллюстрациями я поделюсь процессом замены аккумуляторов в батарее шуруповёрта, так как эта информация может быть полезна многим экономным мастерам.

На моём аккумуляторе было указано, что он имеет напряжение 12В и ёмкость 1,4А*ч.

Итак, берём аккумулятор и ищем способ его открыть. На нижней части (той, что ставится на стол) находятся четыре отверстия, но, посветив в них фонариком, мы не обнаруживаем ничего похожего на шурупы — это хитрые японцы пытаются скрыть очевидное. Берём сверло, аккуратно «всверливаем» в заглушки и вытаскиваем их из отверстий.

Откладываем заранее подготовленную крестовую отвертку и отправляемся в ближайший магазин инструментов (или автозапчастей), чтобы приобрести ключ Torx, так как шурупы не крестообразные. В нашем случае потребуется Torx T-10 (T-10H).

Не поддавайтесь на уговоры продавца и не покупайте аналогичную головку для шуруповёрта с шестигранным концевиком, она просто не влезет в отверстие, нужен обычный Г-образный ключ, как на фото.

Цена всего 20 рублей.

Выкручиваем четыре самореза и разделяем корпус.

Внутри нас встречают десять никель-кадмиевых аккумуляторов в OEM упаковке.

Аккумуляторы соединены последовательно методом контактной сварки, практически никакой маркировки на них нет, кроме лазерной гравировки под бумажными обёртками “ LJS”. Что это значит, неясно, но точно понадобятся десять новых аккумуляторов такого необычного размера.

К счастью, я нашёл неподалёку от дома (на Митинском радиорынке) место, где удалось приобрести всё необходимое. Вот их сайт: http://cellfaktor.ru

Никель-кадмиевые аккумуляторы нужного мне форм-фактора стоят 100 рублей за штуку, причём их ёмкость даже больше, чем указано на корпусе оригинального блока, и составляет целых 2000мА*ч. Но это ещё не всё: аккумуляторы ёмкостью 2000мА*ч по 100 рублей за штуку оказались не просто «мэйд ин чайна», а от компании HP, что не может не радовать.

Итак, покупаем 10 штук.

Единственное, что немного огорчило, это информация на сайте производителя, а именно то, что у них есть аккумуляторы для стандартного и быстрого заряда, и купленные мной D-SC2000 являются стандартными, в то время как для быстрого заряда имеются D-SC1900. Немного успокаивает тот факт, что для D-SC2000 прописан режим заряда током 2000мА в течение 1,4 часа. Всё это к тому, что фирменная зарядка, идущая в комплекте, поддерживает именно ускоренную зарядку.

Многие задаются вопросом: зачем на сменном аккумуляторе три контакта? Не удивляйтесь, третий контакт — это не заземление, а контакт датчика температуры. Да, современные микросхемы контроля зарядки аккумуляторов имеют вход для контроля температуры, особенно при зарядке увеличенным током. Сам датчик имеет каплевидную форму и закреплён внутри батареи чем-то похожим на белый герметик.

Аккуратно отламываем родные перемычки, разгибаем, облуживаем места пайки и припаиваем новые аккумуляторы, используя флюс для нихрома. Паяем осторожно, так как это всё-таки химические источники тока, а значит, греть нужно минимально и на короткое время.

Вот что у меня получилось.

На обратной стороне в месте термодатчика, где был кусочек скотча, я приклеил изоленту.

Вокруг термодатчика намазал белую термопасту и приклеил родную прокладку.

В принципе, всё готово, осталось припаять выходные проводники.

Крышка теперь имеет небольшой зазор, так как собранная с помощью пайки батарея немного выше, чем родная, соединённая методом контактной сварки.

В итоге, потратив 1000 рублей, мы получаем новый аккумулятор ёмкостью 2А*ч (оригинальный 1,4А*ч).

Аналогичная работа в специализированных компаниях обойдётся вам примерно в 300 рублей, то есть вы приносите свой аккумулятор, платите 300 рублей плюс стоимость новых аккумуляторов и получаете свой аккумулятор с новыми элементами.

Как восстановить аккумулятор шуруповерта и его неисправности

Аккумуляторный шуруповерт, может всегда пригодиться в хозяйстве, но со временем источник его энергии вдруг отказывается работать. Покупать новый шуруповерт накладно. Его цена примерно на 70% состоит из стоимости аккумулятора. А так как модели часто меняются, найти новую батарею именно под данный инструмент довольно трудно. Поэтому и возникает вопрос – что делать дальше. Покупать шуруповерт или искать аналогичную батарею? Но эту проблему можно решить, отремонтировав аккумулятор своими силами, продлив срок его службы еще на несколько лет.

Аккумулятор для шуруповерта

Следует отметить, что аккумуляторы для большинства марок шуруповертов, вне зависимости от страны производства, имеют схожую конструкцию. Тем не менее, каждый тип батарей обладает своими уникальными характеристиками.

При разборке аккумулятора можно увидеть, что его конструкция состоит из отдельных элементов, соединенных в единую цепь последовательно. Многие из нас помнят из школьного курса, что у зарядных элементов, соединенных последовательно в одной электрической цепи, общая мощность увеличивается.

Типы батарей

Никель-гидридные аккумуляторы

Эти батареи обладают высокой емкостью, что позволяет одной полной зарядке обеспечивать до 1500 циклов работы. Однако они требуют постоянной подзарядки. Кроме того, использование этого типа батарей при низких температурах не рекомендуется.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Это одни из самых доступных по цене аккумуляторов с номинальным напряжением 12,5 В. У них относительно низкая емкость, что приводит к быстрому разряду. Их нельзя подзаряжать, поэтому для увеличения срока службы рекомендуется полностью разряжать их перед зарядкой. Преимущества никель-кадмиевых батарей заключаются в быстрой зарядке, долговечности при правильном использовании и хорошей работе в условиях низких температур.

Литий-ионные аккумуляторы

Эти батареи имеют высокую емкость и быстро заряжаются. Их можно подзаряжать в любое время, однако не следует допускать полной разрядки. Также не рекомендуется использовать их при низких температурах. Литий-ионные аккумуляторы не переносят длительного хранения без периодической разрядки и подзарядки (рекомендуется периодически давать нагрузку аккумулятору).

Корпус аккумулятора

На корпусе аккумулятора расположены два контакта, обозначенные как плюс и минус для питания шуруповерта, а также два контакта для зарядки. Один из зарядных контактов соединен с термистором, который защищает аккумулятор от перегрева во время зарядки. При достижении температуры 50-60 градусов термистор отключает или снижает силу зарядного тока. Нагрев аккумуляторов часто происходит при интенсивной, так называемой «быстрой» зарядке.

Причины неисправности

Аккумулятор может выйти из строя по различным причинам. Прежде чем пытаться его восстановить, стоит оценить целесообразность этого шага. Возможно, затраты и усилия на ремонт окажутся дороже, чем покупка нового устройства.

Одной из распространенных причин, по которой батарея перестает функционировать, является ее длительный срок службы. У некоторых типов аккумуляторов со временем снижается емкость, и они быстро разряжаются в процессе работы. В таких случаях восстановить работоспособность, скорее всего, не удастся.

Существуют и другие возможные неисправности:

1. повреждение контактной пайки между элементами батареи;
2. неисправность термистора;
3. выход из строя отдельных элементов аккумулятора.

Определение неисправности и восстановление аккумулятора шуруповерта

Прежде чем приступать к ремонту аккумулятора, следует определить его неисправность, иначе ремонт сделать будет довольно сложно или совсем невозможно. Нужно отметить, что выход из строя одновременно всех элементов аккумулятора невозможен, за исключением редких случаев, когда могло произойти длительное замыкание выходных клемм батареи.

Для определения неисправности следует:

1. Поставить батарею на зарядку и дождаться, пока она полностью зарядится.
2. После этого разобрать корпус, и замерить напряжение каждого зарядного элемента. Разница напряжения по банкам для никель-кадмиевых батарей, может быть в пределах 1,2-1,4 V, а разность литиевых может быть около 3,8 V.
3. Банки, имеющие напряжение меньше номинального, следует пометить. После чего, аккумулятор нужно снова собрать и дать ему полную нагрузку до ощутимой разрядки.
4. Затем батарею снова разобрать и по новой произвести замеры напряжения каждой банки.
5. Обычно самая большая просадка напряжения будет в помеченных элементах, которые нужно будет «реанимировать» или просто заменить.

Если для работы шуруповерта необходимо напряжение 12 V, можно попытаться найти неисправные элементы более простым способом. Для этого нужно:

1. Произвести полную зарядку аккумулятора, после этого его разобрать и замерять напряжение каждого элемента.
2. Затем с помощью 12 вольтовой лампочки полностью его разрядить и снова замерять напряжение всех элементов, чтобы определить, какие из них неисправны.

Вместо лампочки, можно использовать подходящий по напряжению резистор.

Ремонт и замена элементов аккумулятора шуруповерта

Наиболее эффективный метод, как восстановить аккумулятор шуруповерта – это простая замена вышедших из строя зарядных элементов, которые были обнаружены во время их проверки.

Чтобы произвести ремонт, потребуется донор, то есть второй аккумулятор, у которого также есть вышедшие из строя банки, если такого нет, можно приобрести новые элементы через интернет. Сегодня достаточно интернет-магазинов, готовых доставить новые батареи непосредственно на дом курьерской службой.

Важно. Приобретенные элементы должны по своей емкости и габаритам четко совпадать с заменяемыми.

Для ремонта нужно будет приготовить: паяльник, оловянный припой и спиртовой флюс (желательно).

Сам процесс замены зарядных элементов не предоставляет какой-либо сложности, лишь бы был навык в пайке.

Восстановление аккумулятора шуруповерта

Внимание . Чтобы не нанести вред аккумулятору при работе с паяльником, пайку нужно производить быстро.

Для соединения элементов рекомендуется использовать родные пластины, а при невозможности их использовать, полностью заменить их на такие же по размеру, но из меди. Это нужно для правильного процесса зарядки. При разном сечении соединительных пластин между элементами, они будут нагреваться, и естественно, для защиты заряжающихся банок будет постоянно срабатывать термистор.

Нужно внимательно отнестись к сборке батарей. Соединение должно быть последовательным – минус каждой батареи подсоединяется к плюсу следующего элемента.

После полной сборки всех элементов, производится выравнивание их потенциалов, так как они на данное время будут разными. Для этого нужно провести определенный цикл зарядки/разрядки. Отремонтированный аккумулятор полностью заряжается, после чего он должен примерно сутки отстояться. Через сутки нужно измерять напряжение по отдельности всех элементов, и если сборка была произведена правильно, показатель напряжения каждого элемента должен соответствовать 1,2 V.

После этого батарею следует снова полностью разрядить. Для этого собранному аккумулятору, при помощи шуруповерта, дается полная максимальная нагрузка до его полной разрядки. Главное не перегружать сам шуруповерт, чтобы его не пришлось в будущем ремонтировать. Эту процедуру зарядки/разрядки нужно повторить несколько раз подряд.

Таким же образом примерно каждые три месяца, рекомендуется проводить процедуру по стиранию «эффекта памяти», которая продлит работу аккумулятора и самого шуруповерта.

Как можно еще восстановить элементы аккумулятора

Если по какой-либо причине не удается восстановить аккумулятор заменой поврежденных элементов, можно попробовать его реанимировать. Однако стоит помнить, что это невозможно сделать с литий-ионными аккумуляторами. Реанимация доступна только для батарей с никель-кадмиевыми элементами.

Существует два метода реанимации:

• Используя тиски, пассатижи или молоток, можно сжать банки с обнаруженными дефектами;
• Провести прошивку неисправных элементов под высоким напряжением.

Восстановление элементов

Не стоит выбрасывать банки, которые не прошли тестирование. Часто их неисправность связана с выкипанием электролита или утечкой дистиллированной воды. Это может происходить через уплотнительную резинку между средней шиной батареи и ее корпусом. Электролит обычно выкипает при интенсивной зарядке.

Чтобы выяснить, возможно ли восстановление, необходимо попытаться зарядить батарею, которая показывает полный «ноль», используя импульсное напряжение 12 V через сопротивление 40-50 Ом. Важно следить за тем, чтобы батарея не перегревалась. После зарядки проверьте напряжение: если его нет, аккумулятор подлежит утилизации.

Если после зарядки в батарее появилось небольшое напряжение, это означает, что ее еще можно восстановить. Для пополнения выкипевшего электролита в боковой поверхности просверливается маленькое отверстие, в которое помещается игла от шприца. Через это отверстие с помощью шприца закачивается вода или новый электролит. Просверленное отверстие заделывается силиконом, и через сутки можно попробовать зарядить батарею.

Устранение «эффекта памяти»

Часто аккумулятор нуждается в восстановлении после появления эффекта памяти, который возникает после множества коротких подзарядок без полной зарядки. Эта проблема легко распознается: батарея быстро разряжается после полной зарядки, но после небольшого перерыва может снова работать на короткий срок. Частично решить проблему можно следующим образом:

• Рекомендуется полностью зарядить батарею с использованием небольшого напряжения. Затем, применяя минимальные нагрузки, следует разрядить ее. Минимальные нагрузки обеспечивают медленную разрядку, позволяя полностью просадить все пластины и внешний слой.

Для разрядки лучше всего использовать лампочку на 12 V, подключив ее к боковым клеммам аккумулятора. Новую зарядку можно производить после того, как лампочка перестанет гореть.

Перед использованием аккумулятора рекомендуется повторить описанную процедуру 3-5 раз. После этого емкость батареи может немного уменьшиться, но данный метод восстановления достаточно эффективен и может продлить ее срок службы еще на некоторое время.

Справка

Если после разборки аккумулятора невозможно прочитать маркировку элементов, что затрудняет качественный ремонт, стоит обратить внимание на обозначение материала их изготовления:

• Никель-кадмиевые батареи обозначаются как Ni-Cd. Номинальное напряжение каждого элемента составляет 1,2 V;
• Никель-металл-гидридные элементы обозначаются как Ni-Mh, и их напряжение также равно 1,2 V;
• Литий-ионные аккумуляторы обозначаются аббревиатурой Li-Ion и имеют напряжение 3,6 V.

Важно. При выборе новых элементов питания для замены вышедших из строя необходимо учитывать их размеры и характеристики, которые должны максимально совпадать с оригинальными.

Руководство к действию: как проверить аккумулятор шуруповерта

Внутреннее устройство АКБ любого шуруповерта, независимо от страны-производителя, абсолютно идентично. Если разобрать пластмассовый блок, внутри всегда находятся «банки», собранные в определенной последовательности. Показатель напряжения аккумулятора в целом складывается, исходя из уровня U, который имеет каждая батарейка в отдельности. Также у батареи есть четыре контакта, два из которых обеспечивают циклы заряда-разряда, третий соединен с термодатчиком, а четвертый, имеющий сервисное назначение, отвечает за выравнивание потенциала заряда во всех элементах питания.

Итак, соединенные между собой «банки» аккумулятора электроинструмента — это не что иное, как источник тока с постоянной величиной, в котором постоянно происходит преобразование химических реакций в электроэнергию. Именно таким образом аккумулятор отдает накопленную энергию в цепь. А когда он заряжается, процесс происходит в обратном направлении: АКБ просто забирает энергию из сети.

Как проверять АКБ шуруповерта – основные принципы

Чтобы определить, действительно ли проблема заключается в аккумуляторе, необходимо проверить его рабочие характеристики. Тестирование следует проводить только после завершения полного цикла зарядки, иначе результаты могут оказаться неточными.

Также стоит обратить внимание на такой неприятный аспект, как эффект памяти. Он возникает, когда пользователь заряжает аккумулятор, не дожидаясь полного разряда. Даже несколько таких зарядок могут значительно снизить емкость батареи. Этот недостаток в основном характерен для никель-кадмиевых аккумуляторов, в меньшей степени – для никель-металлогидридных.

Чтобы минимизировать эффект памяти, перед проведением проверки рекомендуется полностью разрядить аккумулятор, а затем зарядить его до максимума.

Ключевым параметром любого аккумулятора является его емкость. Для ее измерения используется специальное оборудование, однако такая необходимость возникает преимущественно у специалистов. Поэтому найти такое устройство в свободной продаже довольно сложно.

Тем не менее, “объем” аккумулятора можно легко рассчитать на основе измерений следующих параметров:

• напряжение;
• ток.

Общие рекомендации перед проверкой аккумулятора

Перед тем как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром на предмет возможных неисправностей, следует напомнить себе о том, что никель-кадмиевые батареи, установленные в большинстве электроинструментов, обладают так называемым « эффектом памяти». Коротко его суть заключается в том, что по причине частых и нерегулярных подзарядок емкость «банок» АКБ уменьшается, и батарея не использует свой ресурс во всей его полноте.

Перед проверкой батареи ее следует полностью зарядить, чтобы показатели, снимаемые тестером, были максимально точными. Имейте в виду, что оптимально точным тестирование окажется в том случае, если оно будет проведено под нагрузкой. Именно для этого батарее понадобится достаточное количество заряда.

Набор инструментария, который вам понадобится, прост:

• тестер (или мультиметр);
• отвертка;
• нож;
• паяльник;
• плоскогубцы.

Как прозвонить аккумуляторы шуруповерта с помощью тестера

Шуруповерт — это инструмент, который можно встретить практически в каждом доме. Одной из самых важных и дорогостоящих его частей является аккумулятор. Как и любая другая деталь, он может выйти из строя. Чтобы самостоятельно выявить неисправность, важно знать, как проверить аккумулятор шуруповерта с помощью мультиметра в домашних условиях и какие шаги для этого предпринять.

Аккумулятор — это компонент, который обеспечивает функционирование шуруповерта.

Первый этап тестирования

Проверка аккумулятора шуруповерта на первом этапе является самой простой, показатели тока и напряжения снимаются с АКБ в то время, когда она стоит на зарядке.

Снятие показаний осуществляется несколько раз, через определенные временные промежутки:

• через 30 минут после того, как началась зарядка, U будет около 13 вольт;
• еще спустя 30 минут U увеличится до 13,5 вольт;
• спустя два часа после начала процесса — 14 вольт;
• полностью заряженный аккумулятор выдаст напряжение в 17 вольт.

Что касается роста тока (ампеража) во время зарядки, если рабочее состояние АКБ в порядке, то сила тока стабильно возрастает в течение первого часа. Кроме вольтажа измерьте силу тока спустя час после начала процесса. Если показатель прошел «отметку» в 1 ампер, ваш аккумулятор находится в добром здравии и не нуждается в разборке и починке.

Проверка батареи мультиметром

Сначала необходимо несколько раз проверить параметры во время процесса зарядки:

Схема устройства мультиметра

• через 30 минут будет 13 V;
• через 1 час после подключения покажет 13,5 V;
• при полной зарядке значение достигнет 17 V.

Режим изменения силы тока происходит равномерно. Она увеличивается в течение первого часа после включения. Если через час показатель превышает 1 А, значит, прибор функционирует исправно, и разбирать его не требуется. В противном случае придется разобрать устройство, распаивая соединения с помощью паяльника.

Для быстрого тестирования аккумулятора с помощью тестера выполняются следующие шаги:

• умножив количество элементов на 1,2 V, получают значение для холостого хода;
• проверяют аккумулятор шуруповерта, используя щупы на контактах;
• сопоставляют полученные данные с значением холостого хода.

Результаты измерений можно сравнить с данными из инструкции. Для никель-кадмиевых аккумуляторов соответствующее значение составляет 1,2–1,4 вольта, для литиевых – 3,6–3,8. Если результаты не совпадают, это может указывать на неисправность некоторых компонентов блока. Их следует извлечь из корпуса для тестирования аккумулятора. Внимательно осмотрите источники питания на наличие ржавчины, признаков утечки электролита или следов механических повреждений.

Характеристика аккумуляторов для шуруповерта

Экспресс-метод тестирования: измеряем U на полюсах АКБ

Этот способ еще проще, но с его помощью можно составить первичное представление о том, в порядке ли аккумулятор. Если мы проводим замеры U без подключения нагрузки, то получим показатель, равный «холостому ходу» инструмента.

Например, если у нас в аккумуляторе 12 элементов с напряжением в 1,2 вольт каждый, и показатель рабочего U составляет 14,4 вольт, — U «холостого хода» станет расти до 17 вольт. Если «холостое» напряжение меньше указанного, это значит, что в связке имеются «банки», которые вышли из строя и нуждаются в замене. Также снижение холостого напряжения может означать и то, что батарея заряжена не до конца.

Виды накопителей в аккумуляторах и их свойства

Существует три основных типа аккумуляторов, которые наиболее часто применяются в различных устройствах.

Никелевые

Одним из распространенных вариантов являются аккумуляторы с никель-кадмиевыми элементами. Их рабочее напряжение составляет 1.2 В. К основным преимуществам таких аккумуляторов можно отнести:

• доступность;
• широкое распространение;
• устойчивость к низким температурам;
• возможность длительного хранения даже после полной разрядки.

Тем не менее, у этих накопителей есть и свои недостатки:

• быстрая разрядка;
• низкая емкость;
• ограниченное количество циклов зарядки и разрядки.

Важно знать! Производство никелевых аккумуляторов наносит значительный вред окружающей среде, поэтому многие страны отказались от их изготовления.

Свинцовые

В некоторых типах аккумуляторов используются свинцовые батареи. Они имеют следующие преимущества:

• медленная саморазрядка;
• большое количество циклов;
• экологически безопасное производство.

Однако главный недостаток таких батарей заключается в их высокой стоимости. Они значительно дороже никелевых накопителей. Также стоит отметить, что при длительном хранении некоторые их характеристики могут ухудшаться.

Литиевые

Литиевые аккумуляторы считаются наиболее качественными и долговечными. Литий-ионные батареи, которые также широко используются, имеют напряжение 3.7 В. Эти накопители обладают множеством достоинств:

• полное отсутствие саморазрядки;
• высокая емкость;
• большое количество циклов зарядки и разрядки;
• компактные размеры и легкий вес;
• отсутствие «эффекта памяти».

Однако у литиевых аккумуляторов есть и значительный недостаток — высокая цена, которая почти в три раза превышает стоимость других типов накопителей.

Проверяем показатели под нагрузкой

Это значит, что мы будем проверять, в течение какого промежутка времени АКБ шуруповерта разрядится полностью при условии подсоединения к ней дополнительной нагрузки — например, электрической лампочки.

Уровень нагрузки нужно выбрать, ориентируясь на мощность аккумуляторной батареи. Если же в инструкции по эксплуатации она не указана, ее следует рассчитать самостоятельно. Она будет равняться половине силы тока, отдаваемой батареей во время работы, умноженной на U источника тока. Обычно этот показатель составляет от 35 до 40 Ватт, а это значит, что нагрузкой может послужить фара от автомобиля от 35 Ватт, либо 12-вольтовая лампочка.

Для снятия показаний АКБ нужно подключить к лампе через амперметр, а сами показания снять вольтметром. Время подключения — две-три минуты, после чего замеряем U. Если оно меньше 12,4 вольт, какая-то «банка» точно вышла из строя. Также о неисправности аккумулятора может свидетельствовать и значительное снижение яркости лампочки. Если она быстро гаснет за две-три минуты, аккумулятор явно не в порядке, и его емкость очень мала.

Измерение напряжения банок АКБ

Аккумуляторная батарея состоит из 10 или 12 элементов, каждый из которых имеет напряжение 1,2 вольта. В первую очередь необходимо проверить качество соединений между этими элементами. Иногда некоторые из них могут отсоединяться, что приводит к сбоям в работе инструмента.

Если с контактами все в порядке, следующим шагом будет измерение напряжения каждого элемента аккумулятора, которое должно быть не ниже 1,2 вольта. Для этого используются паяльник и распайка контактов. Важно, чтобы элементы питания не были подключены к датчикам. Щупы подключаются к полюсам, и если напряжение ниже нормы, их следует заменить новыми.

Иногда тестирование не выявляет неисправных элементов. В таком случае процесс повторяется под нагрузкой. Для этого подключается лампочка на 12 вольт через резистор на 10 Ом с мощностью 25 Вт. Уровень внутреннего сопротивления определяется делением напряжения на силу тока, с вычитанием сопротивления нагрузки. Лампочка включается на 2 минуты, и яркость должна оставаться стабильной. Если она быстро гаснет, это указывает на недостаточную емкость аккумулятора.

Проверяем элементы в разобранном аккумуляторе

Итак, если предварительное тестирование показало, что в шуруповерте могут быть неисправные элементы, аккумулятор следует аккуратно разобрать и вычислить батарейки, негодные для работы. Как уже было сказано, нормальное напряжение каждой батарейки по отдельности должно быть 1,2 вольта. Если этот показатель меньше, «банка» осторожно вынимается из цепи с помощью плоскогубцев. Также не помешает внимательно осмотреть всю связку на предмет внешних повреждений: ржавчина, вытекание электролита.

В случае, если напряжение на всех «банках по отдельности находится в пределах нормы, нужно снова использовать тестирование под нагрузкой с проверкой по уровню внутреннего сопротивления. Эта величина определяется так: напряжение делится на силу тока, а затем из нее вычитается нагрузочное сопротивление.

Чтобы узнать напряжение, сразу подключаем нагрузку. На этот раз следует применить резистор, имеющий мощность 25 Ватт и сопротивление 10 Ом. Проверяем каждую батарейку, замеряя показатель рабочей силы тока и U.

Расчеты должны быть примерно такими: допустим, при замерах под нагрузкой мы получили рабочее напряжение одного элемента 1,19 вольт, а силу тока 112 миллиампер. Перед расчетом нужно обязательно перевести миллиамперы в амперы. Получается 0,112 ампер, следовательно: 1,19 разделяем на 0,112 и отнимаем сопротивление 10 Ом. Получается значение 0,63 Ома — это значит, что показатель в норме.

Самостоятельно проверить работоспособность аккумулятора шуруповерта с помощью мультиметра — полезный навык, позволяющий выяснить, нуждается ли АКБ в ремонте или полной замене банок. Замеры показателей напряжения в целом, не разбирая аккумуляторный блок, нужно проводить время от времени. Это поможет избежать внезапного выхода инструмента из строя и вовремя устранить неисправность. Также во избежание накопления «эффекта памяти» не пренебрегайте полной зарядкой вашего аккумулятора. Это поможет избежать преждевременного падения его емкости.

Конструкция аккумулятора шуруповерта и разновидности«банок»

Независимо от типа устройства, все аккумуляторы имеют схожую конструкцию. Внутри них располагаются последовательно соединенные элементы — батареи с «банками». Общее напряжение аккумулятора формируется за счет суммирования напряжений всех этих составляющих.

Конструкция аккумулятора включает четыре контакта, которые можно легко заметить на устройстве:

• Два силовых контакта, предназначенных для зарядки и разрядки батареи.
• Один управляющий контакт, который соединен с установленным термическим датчиком. Он используется для защиты от перегрева во время зарядки.
• Четвертый контакт — сервисный. Он необходим для проверки уровня заряда в батареях.

Важно! В некоторых аккумуляторах сервисные контакты отвечают за балансировку напряжения.

Тестируем банки аккумулятора

Когда первичная проверка показала, что АКБ работает неправильно, понадобится ее разобрать. Внутри корпуса вы найдете элементы, напоминающие обычные круглые батарейки, соединенные последовательно металлическими проводниками. Банок обычно 10 или 12. Каждая из них имеет напряжение в 1,2 вольта или 1,38.

Порядок действий следующий:

• полностью заряжаем аккумулятор;
• разбираем;
• визуально осматриваем цепь (нарушение контакта может оказаться искомой причиной возникшей проблемы);
• выпаиваем отдельные элементы;
• проверяем их мультиметром (нормальные показатели указаны выше);
• банки, выдающие слишком маленькое напряжение, заменяем на рабочие.

Никель-кадмиевые элементы можно, в принципе, попытаться восстановить. Для этого:

• в корпусе проделывают тонким шилом дырочку;
• заливают внутрь шприцом дистиллированную воду (примерно 1 кубик);
• отверстие закупоривают эпоксидным клеем.
• АКБ собирают.

В остальных случаях исправные элементы проще всего купить на радиорынке. Они обойдутся дешевле, чем новый аккумулятор. Важно только подобрать банки, имеющие совершенно аналогичные старым параметры и тип. То есть в металлогидридную АКБ нельзя ставить кадмиевые или литиевые элементы.

Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром?

Структура аккумулятора любого шуруповерта, вне зависимости от страны его производства, абсолютно схожа. При разборке пластикового корпуса всегда можно обнаружить «банки», которые собраны в определённой последовательности. Напряжение аккумулятора в целом формируется на основе уровня U, который имеет каждая отдельная батарейка. Кроме того, у аккумулятора имеется четыре контакта: два из них предназначены для циклов зарядки и разрядки, третий связан с термодатчиком, а четвертый, который выполняет сервисные функции, отвечает за выравнивание заряда во всех элементах питания.

Таким образом, соединённые между собой «банки» аккумулятора электроинструмента представляют собой источник постоянного тока, в котором постоянно происходят химические реакции, преобразующие их в электроэнергию. Именно так аккумулятор передаёт накопленную энергию в электрическую цепь. При зарядке процесс происходит в обратном порядке: аккумулятор просто получает энергию из сети.

Конструкция АКБ и виды банок

Аккумулятор для шуруповертов выполняется как небольшой блок, стыкуемый с инструментом с задней части, обычно с нижней стороны рукоятки. Это делается для оптимального расположения центра тяжести и удобного удержания в руке. Блок легко снимается и фиксируется в своем гнезде. Все сделано для удобной и быстрой работы.

Сам блок представляет пластиковый корпус с элементами питания внутри. Так как существующие химические источники тока не обеспечивают типового напряжения питания шуруповерта (12-18 В), то их набирают в последовательную батарею. Выводы элементов соединяют металлической плоской шиной, которая приваривается к ним контактной сваркой. Этот способ меньше всего нагревает элементы при сборке.

Таким образом, батарея является неремонтопригодной. В развитых странах они утилизируются без ремонта. Элементы, или как их просто называют, “банки”, тоже выполнены неразборными, к тому же иногда содержат вредные вещества. По форме элементы бывают цилиндрическими или прямоугольными.

Виды аккумуляторов

У цилиндрических элементов, – обычно это Ni-Cd или Ni-MH, – электроды вместе с активной массой и сепаратором свернуты в рулон, а у прямоугольных – набираются в пакет, или иногда тоже выполняются в рулоне. Цель любого из способов: максимально увеличить площадь электродов, что дает максимум отбираемого тока при минимуме нагрева. Это обеспечивает высокую удельную мощность элемента.

Литий-ионные элементы выпускают как в цилиндрических корпусах, так и в плоских, а литий-полимерные с ленточными или проводными выводами – в плоских.

В общем, конструкция подобна масляным конденсаторам, только там электроды называют обкладками, и их разделяет непроводящий диэлектрик – масло. В случае аккумуляторов, наоборот, заполнитель проводит ток, это раствор электролита.

Работа аккумулятора связана с коррозией электродов, и другими необратимыми химическими процессами. Постепенно он теряет эффективность и приходит в негодность. Неправильный режим заряда-разряда ускоряет эти события.

ПОМНИТЕ: Никель-кадмиевые аккумуляторы нужно разряжать до минимального напряжения, и только потом ставить на зарядку. А литий-ионные – наоборот, подзаряжать чаще. Это продлевает срок их службы.

Коррозия нарушает форму электродов, приводит к разрывам и проколам сепаратора и дальнейшему замыканию катода и анода. Это повышает саморазряд. Образование малорастворимых соединений в больших количествах приводит к необратимому росту внутреннего сопротивления. Такие соединения получаются в ходе побочных химических реакций, которые неизбежны и ограничивают срок службы.

Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром

Для начальной диагностики необходимо проверить напряжение и силу тока аккумулятора во время зарядки шуруповерта. В идеале, прибор должен показывать 13В спустя 30 минут после подключения к сети. Через час это значение должно увеличиться на 0,5В.

Максимальное напряжение, которое может достигнуть шуруповерт, составляет 17В.

Сила тока при подключении к сети у исправного устройства должна превышать 1 ампер в течение 1 часа.

При этом мультиметр следует установить в режим постоянного тока (DC) для измерения напряжения аккумулятора. Также переключатель режимов необходимо установить на 20В, что означает, что напряжение на шуруповерте не превысит 20 вольт.

При измерении напряжения полностью заряженного шуруповерта значение должно соответствовать количеству «банок», умноженному на напряжение каждой отдельной батареи.

Обычно в устройстве содержится от 10 до 12 батарей. При напряжении никель-кадмиевых элементов в 1,2В необходимое значение может достигать максимум 14,4В.

Текущее регламентное обслуживание банок аккумуляторов шуруповёртов

Потеря ёмкости батареи со временем – явление неизбежное, в таком случае банки для аккумулятора шуруповёрта следует подвергнуть несложной диагностике.

Процесс начинают с разборки корпуса – процедуры весьма удобной для всех продающихся моделей. При вскрытии обнаруживаются следующие контактные гнёзда:

• Силовые для создания требуемой разности потенциалов, обозначаются они стандартно — «плюс» и «минус»;
• Управляющий контакт, который снабжается датчиком, ограничивающим предельное значение тока разрядки. Это необходимо для того, чтобы предотвратить чрезмерное повышение температуры на банках при их форсированной зарядке, а также при длительной работе шуруповёрта на предельных для него режимах эксплуатации (указываются производителем в мануале);
• Сервисный контакт (опционно), который включается в электросхему через дополнительное сопротивление и предназначен для сглаживания пиков потребления энергии в случае работы инструмента одновременно с разными материалами, диаметрами шурупов, а также глубинами их ввинчивания.

Как устроен аккумулятор шуруповерта

Аккумуляторная батарея (АКБ) представляет собой устройство, функционирующее как источник постоянного тока, который поступает от батарей. Во время зарядки аккумулятор накапливает энергию внутри своей системы.

Структура аккумулятора в электрических устройствах состоит из одинаковых компонентов:

• ряды батарей (или «банок»);
• термодатчик;
• 2 силовых контакта, 1 управляющий и 1 сервисный контакт.

Энергия от батарей аккумулируется и передается благодаря их последовательному соединению. Основная характеристика «банок» заключается в том, что они имеют одинаковые размеры и напряжение отдельных элементов.

При неисправности аккумулятора шуруповерта, как правило, выходит из строя только одна или несколько батарей.

Кроме того, на функционирование аккумулятора может влиять повреждение контактов. Силовые контакты обеспечивают устройству возможность получать заряд и отдавать энергию. Термодатчик защищает шуруповерт от перегрева, а сервисный провод помогает уравновешивать заряды во всех элементах.

Зачем третий контакт на аккумуляторе шуруповёрта

Без сомнений, электроинструмент значительно облегчает наш труд, а также сокращает время рутинных операций. В ходу сейчас и всевозможные шуруповёрты с автономным питанием.

Рассмотрим устройство, принципиальную схему и ремонт зарядного устройства для аккумуляторов от шуруповёрта фирмы “Интерскол”.

Для начала взглянем на принципиальную схему. Она срисована с реальной печатной платы зарядного устройства.

Печатная плата зарядного устройства (CDQ-F06K1).

Силовая часть зарядного устройства состоит из силового трансформатора GS-1415. Мощность его около 25-26 Ватт. Считал по упрощённой формуле, о которой уже говорил здесь.

Пониженное переменное напряжение 18V со вторичной обмотки трансформатора поступает на диодный мост через плавкий предохранитель FU1. Диодный мост состоит из 4 диодов VD1-VD4 типа 1N5408. Каждый из диодов 1N5408 выдерживает прямой ток 3 ампера. Электролитический конденсатор C1 сглаживает пульсации напряжения после диодного моста.

Основа схемы управления – микросхема HCF4060BE, которая является 14-разрядным счётчиком с элементами для задающего генератора. Она управляет биполярным транзистором структуры p-n-p S9012. Транзистор нагружен на электромагнитное реле S3-12A. На микросхеме U1 реализован своеобразный таймер, который включает реле на заданное время заряда – около 60 минут.

При включении зарядника в сеть и подключении аккумулятора контакты реле JDQK1 разомкнуты.

Микросхема HCF4060BE запитывается от стабилитрона VD6 – 1N4742A (12V). Стабилитрон ограничивает напряжение с сетевого выпрямителя до уровня 12 вольт, так как на его выходе около 24 вольт.

Если взглянуть на схему, то не трудно заметить, что до нажатия кнопки “Пуск” микросхема U1 HCF4060BE обесточена – отключена от источника питания. При нажатии кнопки “Пуск” напряжение питания от выпрямителя поступает на стабилитрон 1N4742A через резистор R6.

Далее пониженное и стабилизированное напряжение поступает на 16 вывод микросхемы U1. Микросхема начинает работать, а также открывается транзистор S9012, которым она управляет.

Напряжение питания через открытый транзистор S9012 поступает на обмотку электромагнитного реле JDQK1. Контакты реле замыкаются, и на аккумулятор поступает напряжение питания. Начинается заряд аккумулятора. Диод VD8 ( 1N4007) шунтирует реле и защищает транзистор S9012 от скачка обратного напряжения, которое образуется при обесточивании обмотки реле.

Диод VD5 (1N5408) защищает аккумулятор от разряда, если вдруг будет отключено сетевое питание.

Что будет после того, когда контакты кнопки “Пуск” разомкнутся? По схеме видно, что при замкнутых контактах электромагнитного реле плюсовое напряжение через диод VD7 ( 1N4007) поступает на стабилитрон VD6 через гасящий резистор R6. В результате микросхема U1 остаётся подключенной к источнику питания даже после того, как контакты кнопки будут разомкнуты.

Сменный аккумулятор.

Сменный аккумулятор GB1 представляет собой блок, состоящий из 12 последовательно соединённых никель-кадмиевых (Ni-Cd) элементов, каждый из которых имеет напряжение 1,2 вольта.

На принципиальной схеме элементы аккумулятора выделены пунктирной линией.

Общее напряжение данного аккумулятора составляет 14,4 вольта.

Внутри блока аккумуляторов также установлен датчик температуры, обозначенный на схеме как SA1. Его принцип работы аналогичен термовыключателям серии KSD. Модель термовыключателя — JJD-45 2A. Он надёжно закреплён на одном из Ni-Cd элементов и плотно к нему прилегает.

Один из выводов термодатчика соединён с отрицательным выводом аккумуляторной батареи, а второй вывод подключён к отдельному третьему разъёму.

Алгоритм работы схемы довольно прост.

При включении в сеть 220V зарядное устройство ни как не проявляет свою работу. Индикаторы (зелёный и красный светодиоды) не светятся. При подключении сменного аккумулятора загорается зелёный светодиод, который свидетельствует о том, что зарядник готов к работе.

При нажатии кнопки “Пуск” электромагнитное реле замыкает свои контакты, и аккумулятор подключается к выходу сетевого выпрямителя, начинается процесс заряда аккумулятора. Загорается красный светодиод, а зелёный гаснет. По истечении 50 – 60 минут, реле размыкает цепь заряда аккумулятора. Загорается светодиод зелёного цвета, а красный гаснет. Зарядка завершена.

После зарядки напряжение на клеммах аккумулятора может достигать 16,8 вольт.

Такой алгоритм работы примитивен и со временем приводит к так называемому “эффекту памяти” у аккумулятора. То есть ёмкость аккумулятора снижается.

Если следовать правильному алгоритму заряда аккумулятора для начала каждый из его элементов нужно разрядить до 1 вольта. Т.е. блок из 12 аккумуляторов нужно разрядить до 12 вольт. В заряднике для шуруповёрта такой режим не реализован.

Вот зарядная характеристика одного Ni-Cd аккумуляторного элемента на 1,2V.

На графике показано, как во время заряда меняется температура элемента (temperature), напряжение на его выводах (voltage) и относительное давление (relative pressure).

Специализированные контроллеры заряда для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов, как правило, работают по так называемому методу дельта -ΔV. На рисунке видно, что в конце зарядки элемента происходить уменьшение напряжения на небольшую величину – порядка 10mV (для Ni-Cd) и 4mV (для Ni-MH). По этому изменению напряжения контроллер и определяет, зарядился ли элемент.

Так же во время зарядки происходит контроль температуры элемента с помощью термодатчика. Тут же на графике видно, что температура зарядившегося элемента составляет около 45 0 С.

Вернёмся к схеме зарядного устройства от шуруповёрта. Теперь понятно, что термовыключатель JDD-45 отслеживает температуру аккумуляторного блока и разрывает цепь заряда, когда температура достигнет где-то 45 0 С. Иногда такое происходит раньше того, как сработает таймер на микросхеме HCF4060BE. Такое происходит, когда емкость аккумулятора снизилась из-за “эффекта памяти”. При этом полная зарядка такого аккумулятора происходит чуть быстрее, чем за 60 минут.

Как видим из схемотехники, алгоритм заряда не самый оптимальный и со временем приводит к потере электроёмкости аккумулятора. Поэтому для зарядки аккумулятора можно воспользоваться универсальным зарядным устройством, например, таким, как Turnigy Accucell 6.

Возможные неполадки зарядного устройства.

Со временем, из-за воздействия влаги и износа, кнопка SK1 “Пуск” может начать работать некорректно, а порой и полностью выйти из строя. Это означает, что при неисправности кнопки SK1 мы не сможем подать питание на микросхему U1 и запустить таймер.

Также возможен выход из строя стабилитрона VD6 (1N4742A) и микросхемы U1 (HCF4060BE). В таком случае, при нажатии кнопки, зарядка не активируется, и индикация не появляется.

В моей практике был случай, когда стабилитрон оказался пробитым, и мультиметр показывал его как короткое замыкание. После его замены зарядное устройство заработало без проблем. Для замены можно использовать любой стабилитрон с напряжением стабилизации 12V и мощностью 1 Ватт. Проверить стабилитрон на пробой можно так же, как и обычный диод. О том, как проверять диоды, я уже упоминал.

После завершения ремонта необходимо протестировать устройство. Нажмите кнопку для запуска зарядки аккумулятора. Примерно через час зарядное устройство должно отключиться, и загорится индикатор “Сеть” (зелёный). Извлеките аккумулятор и выполните контрольный замер напряжения на его клеммах. Аккумулятор должен быть полностью заряжен.

Если все элементы печатной платы в порядке и не вызывают сомнений, но режим зарядки не активируется, стоит проверить термовыключатель SA1 (JDD-45 2A) в аккумуляторном блоке.

Схема достаточно проста и не вызывает трудностей при диагностике неисправностей и ремонте, даже для начинающих радиолюбителей.

Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

Вот и настал тот момент, когда мой очень неплохой шуруповёрт фирмы Metabo перестал крутить шурупы ни с одним аккумулятором, ни с другим (в комплекте их два). Конечно же понятно, что что ресурс NiCd-источников исчерпан, и пришло время их менять.

Прыскав в сети я понял, что новый аккумулятор обойдётся примерно в 2,5 килорубля, а это слишком расточительно. Надо вскрыть то, что имеется, увидеть, что нужно заменить, и — вперёд!

В этой небольшой статье с картинками я расскажу о процессе замены аккумуляторов в батарее шуруповерта, так как эта информация, с моей точки зрения, будет полезна многим экономным мастерам.

На моём аккумуляторе было указано, что он 12в и имеет ёмкость 1,4А*ч.

Итак, берём аккумулятор и ищем, как его открыть. На нижней части (которой ставим шуруповёртаккумулятор на стол) расположены 4 отверстия, но, посветив в них фонариком, мы ничего похожего на шурупы не обнаруживаем — это хитрые японцы пытаются скрыть то, что и так очевидно. Берём сверло, «всверливаем» его в заглушки и вытягиваем их из этих отверстий.

Откладываем приготовленную заранее крестовую отвёртку и топаем в ближайший магазин инструмента (автозапчастей), чтобы купить ключ Torx, так как шурупы вовсе не крестообразные. В нашем случае понадобится Torx T-10 (T-10H).

Не ведитесь на уговоры продавца и не покупайте аналогичную головку для шупуповёрта с шестигранным концевиком, она у вас просто не пролезет в отверстие, нужен простой Г-образный ключ, вот такой, как на фото.

Цена всего 20руб.

Выкручиваем 4 самореза и располовиниваем корпус.

Внутри нас встречают десять никель-кадмиевых аккумулятора в OEM упаковке.

Аккумуляторы соединены последовательно методом контактной сварки, практически никакой маркировки на них не имеется, кроме лазерной гравировки под бумажными обёртками “ LJS”. Что сие означает, не известно, но однозначно понадобятся десять новых аккумуляторов такого вот странного размера.

В общем, мне повезло, и я обнаружил недалеко от дома (на Митинском радиорынке) местечко, где нашлось всё, что нужно, пусть даже это будет рекламой, но вот их сайт: http://cellfaktor.ru

Никель-Кадмиевые аккумуляторы нужного мне форм-фактора по цене в 100руб за штуку, причём их ёмкость даже больше, чем указанная на корпусе родного блока, и составляет аж 2000мА*ч. Но это ещё не все приятности: аккумуляторы ёмкостью 2000мА*ч по 100руб за штуку оказались не просто какими-то «мэйд ин чайна», а фирмы HP, что не может не радовать.

Итак, покупаем 10 штук

Единственное, что огорчило, это информация на сайте производителя, а именно то, что у них имеются аккумуляторы для стандартного и ускоренного заряда, и купленные мной D-SC2000 являются стандартными, в то время как для ускоренного заряда имеются D-SC1900. Немного, правда, успокаивает, что и для D-SC2000 прописан режим заряда током 2000мА в течении 1,4 часа. Всё это к тому, что фирменная зарядка, идущая в комплекте, предусматривает именно ускоренную зарядку.

Многие удивляются: зачем на сменном аккумуляторе три контакта? Не удивляйтесь, третий контакт это не заземление, а контакт датчика температуры. Да-да, современные микросхемы контроля зарядки аккумуляторов имеют вход контроля температуры, тем более при зарядке увеличенным током. Сам датчик каплевидный, закреплён внутри батареи чем-то похожим на белый герметик.

Аккуратно отламываем родные перемычки, разгибаем, облуживаем места пайки и припаиваем новые аккумуляторы, используя флюс для нихрома. Паяем аккуратно, т.к. это всё-таки химические источники тока, а значит греть надо минимально слабо и минимально короткое время.

У меня получилось вот так.

На обратной стороне в месте термодатчика, где был кусочек скотча, я приклеил изоленту.

Вокруг термодатчика намазал белую термопасту и приклеил родную прокладку.

В принципе, всё готово, осталось припаять выходные проводники.

Крышка теперь имеет небольшой зазор, т.к. собранная при помощи пайки батарея имеет немного больщую высоту, примерно на высоту пайки, чем родная, соединённая методом контактной сварки.

Итог: потратив 1000 руб, мы получаем новый аккумулятор ёмкостью 2А*ч (родной 1,4А*ч).

Аналогичная работа в фирмах, занимающихся такими вещами, вам обойдётся примерно в 300руб, т.е. приносите свой аккумулятор, платите 300руб + стоимость новых аккумуляторов, и получаете свой аккумуляоор с новыми элементами.

Восстановление аккумуляторной батареи шуруповерта после глубокого разряда ⁠ ⁠

Я работаю в сервисном центре, который занимается ремонтом электро- и бензоинструмента, а также силовой техники. Время от времени к нам на диагностику и ремонт поступает аккумуляторный инструмент — как от клиентов, так и предторговый — с жалобой: «Не работает/не заряжается аккумулятор». Обычно причиной этого дефекта являются:

— проблемы с емкостью аккумулятора — короткое замыкание, уход емкости в защиту и так далее;

— неисправности управляющей (балансировочной) платы — также возможны короткие замыкания, брак элементов на плате, плохие контакты или дефекты пайки;

— глубокий разряд емкостей, особенно у литий-ионных аккумуляторов.

Сегодня я хотел бы подробнее остановиться на последнем пункте. Глубокий разряд аккумуляторов происходит из-за длительного хранения разряженной батареи, например, в шкафу у вас дома или в холодном помещении — в таких условиях эффект проявляется быстрее (многие, вероятно, сталкивались с ситуацией, когда заряд батареи смартфона на морозе стремительно уменьшается). Также от наших оптовых клиентов иногда поступает абсолютно новый инструмент с аналогичной проблемой. Чаще всего выясняется, что они хранили инструмент всю зиму в неотапливаемых складах.

Суть проблемы заключается в том, что даже если батарея не используется, она все равно теряет заряд, пусть и незначительно. Уровень заряда со временем опускается ниже допустимого минимума, и в какой-то момент модуль защиты, встроенный в управляющую плату зарядного устройства или аккумулятора, перестает принимать заряд, считая, что с аккумулятором возникла проблема (например, короткое замыкание). Модуль защиты необходим для вашей безопасности. В результате аккумулятор не принимает заряд, и, соответственно, не работает. Этот факт касается всех литий-ионных аккумуляторов, включая аккумуляторы для смартфонов. Наиболее негативным последствием глубокого разряда является то, что аккумулятор неизбежно и необратимо теряет свою емкость, поэтому старайтесь хранить свой аккумуляторный инструмент с небольшим уровнем заряда.

Глубокий разряд аккумулятора — это меньшее из возможных бед, и его можно «вылечить» довольно просто: нужно подать заряд на емкости напрямую, минуя управляющую плату АКБ или зарядного устройства, и зарядить их до уровня, при котором плата начнет считать уровень заряда нормальным и возобновит зарядку аккумулятора. Давайте перейдем к практике.

Вчера к нам поступил предторговый аккумуляторный шуруповерт с литий-ионными аккумуляторами на 18В, который был отправлен из магазина нашего оптового клиента, с двумя неработающими батареями. Проблема была выявлена при продаже. Я забрал его на выходные домой, чтобы написать этот пост.

Обе батареи разряжены, индикация не работает, зарядное устройство не реагирует. Напряжение — ниже допустимого уровня.

Для работы нам понадобится минимум: мультиметр, отвертка с крестообразным шлицем/TORX и специальный кабель. Этот кабель можно собрать из любого ненужного USB-кабеля и резистора на 62 Ома (резистор снижает ток и сопротивление, что позволяет безопасно заряжать аккумулятор). USB-кабель состоит из четырех проводов: резистор подключается к красному VBUS +5V, черный GND оставляем без изменений. ДАТА+ и ДАТА- нам не нужны, их можно удалить. Специальный кабель можно подключить к любому блоку питания для смартфона, USB-порту компьютера или даже к USB-порту телевизора. В общем, подойдет любой USB-разъем с 5В и от 400мА.

Теперь у нас есть все необходимое. Подключаем крокодилы к щупам мультиметра и выставляем режим «20В постоянного тока»:

Начинаем заряжать емкости. Заряд до 1,5В пустой аккумулятор набирает не более чем за минуту. Если до и после зарядки аккумулятор не показывает заряд и остается на нуле — значит, он ушел в защиту. В нашем случае все емкости начали заряжаться, так как шуруповерт новый и не использовался. По опыту, для этой модели достаточно зарядить каждую емкость до 1,5-1,6В. Это может варьироваться в зависимости от платы, то есть от производителя и модели. Отвечая на вопрос «Почему крокодилы, а не магниты?» — так легче контролировать процесс. Напряжение на емкостях после зарядки должно быть одинаковым. Хотя плата и выравнивает заряд в емкостях, но у разных производителей это происходит с переменным успехом. В итоге, если на емкостях заряд разный — при достижении уровня заряда, например, 4,2В на одной емкости, а на других 3,6В — плата перестанет заряжать, достигнув максимального заряда на одной из емкостей. В результате мы получим аккумулятор с 15-16В, чего хватит лишь на небольшое количество шурупов, после чего придется заряжать снова. Заряжаем любым удобным способом (не забываем, что юбка на термоусадке — там, где плюс, а где юбки нет — минус):

Зарядили до 7-8В, проверяем. Появилась индикация, аккумулятор начал заряжаться:

Собираем батарею в корпус, заряжаем и проверяем:

Все работает, все отлично, все прекрасно. Со второй аккумуляторной батареей делаем то же самое. На каждую батарею уходит не более 15 минут. После устранения проблемы даем инструменту отдохнуть день-два. Если напряжение в аккумуляторе не упало — возвращаем инструмент клиенту.

Влияние нуля на срок службы аккумулятора

Ноль в аккумуляторе шуруповерта играет ключевую роль в его функционировании и долговечности. Важно понимать, что ноль в данном контексте обозначает минимальный уровень заряда, при котором аккумулятор все еще может выполнять свои функции, но не рекомендуется опускаться ниже этого уровня. Если аккумулятор разряжен до нуля, это может привести к необратимым последствиям.

Во-первых, глубокая разрядка аккумулятора может вызвать сульфатацию свинцово-кислотных батарей или деградацию литий-ионных элементов. Сульфатация — это процесс, при котором свинцовые пластины аккумулятора покрываются кристаллами сульфата свинца, что значительно снижает его емкость и эффективность. Литий-ионные аккумуляторы, в свою очередь, могут потерять свою способность удерживать заряд, если их разрядить до нуля, что также сокращает срок службы устройства.

Во-вторых, регулярное использование аккумулятора до нуля может привести к ухудшению его производительности. Аккумуляторы, которые часто разряжаются до нуля, могут начать терять свою максимальную емкость, что в итоге приведет к необходимости их замены. Это связано с тем, что при каждом цикле разряда и зарядки происходит химическая реакция, которая со временем приводит к износу активных материалов внутри аккумулятора.

Кроме того, многие современные аккумуляторы оборудованы защитными схемами, которые отключают устройство при достижении нуля, чтобы предотвратить повреждение. Это означает, что если вы продолжаете использовать аккумулятор, когда он разряжен, вы рискуете не только ухудшить его состояние, но и повредить сам инструмент.

Таким образом, важно следить за уровнем заряда аккумулятора и избегать его полного разряда. Рекомендуется подзаряжать аккумулятор, когда он достигает 20-30% от своей емкости. Это поможет продлить срок службы аккумулятора и сохранить его производительность на высоком уровне. В конечном итоге, правильное обращение с аккумулятором не только увеличит его срок службы, но и обеспечит надежную работу вашего шуруповерта в течение длительного времени.

Вопрос-ответ

Как убрать эффект памяти аккумулятора шуруповерта?

Устранение эффекта памяти. Для борьбы с проявившимся эффектом памяти Ni-Cd батарею нужно полностью разрядить, а затем – полностью зарядить. Цикл необходимо повторить 3 раза. Если проблема заключается только в эффекте памяти, после такой тренировки батарея полностью восстановится.

Почему мой аккумулятор показывает 0%?

Калибровка аккумулятора: дайте ему полностью разрядиться до отключения. После этого зарядите его до 100% без перерыва. Это поможет перекалибровать индикатор заряда аккумулятора. Осмотрите зарядное устройство и порт: убедитесь, что зарядное устройство и порт зарядки не повреждены.

2. Контроллер с тремя контактами. Как правило, по краям расположены контакты плюс и минус, а по центру – контакт, отвечающий за передачу информации в двух направлениях. Этот средний контакт может передавать данные о типе аккумулятора, маркировке контроллера, а также температуру аккумулятора и уровень заряда.

Можно ли зарядить аккумулятор, если он сел в ноль?

ОДНАКО: в ноль разряженный аккумулятор для большего сохранения его емкости и избежания повреждений рекомендуется заряжать долго и слабым током 0,5-1А. В идеале его нужно зарядить таким током полностью — это от 2 дней и выше.

Советы

СОВЕТ №1

Обратите внимание на значение нуля в индикаторе заряда аккумулятора. Если он показывает ноль, это может означать, что аккумулятор полностью разряжен и требует подзарядки. Не игнорируйте этот сигнал, чтобы избежать повреждения аккумулятора.

СОВЕТ №2

Регулярно проверяйте состояние аккумулятора вашего шуруповерта. Если ноль появляется слишком часто, возможно, аккумулятор теряет свою емкость. В таком случае стоит рассмотреть возможность его замены для поддержания эффективной работы инструмента.

СОВЕТ №3

Не допускайте полного разряда аккумулятора до нуля. Это может негативно сказаться на его сроке службы. Старайтесь подзаряжать аккумулятор, когда уровень заряда опускается до 20-30%.

СОВЕТ №4

Используйте оригинальные зарядные устройства и аккумуляторы, рекомендованные производителем. Это поможет избежать проблем с совместимостью и продлит срок службы вашего инструмента.