Для чего ноль в аккумуляторе шуруповерта

Проверяем аккумулятор шуруповерта мультиметром

Наиболее уязвимой частью шуруповерта является батарея. Самостоятельно проверить аккумулятор можно с мультиметром (тестером). С его помощью измеряют силу постоянного тока и напряжение в вольтах. Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром – опишем в статье.

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.

Виды накопителей в аккумуляторах и их свойства

Батарейки устроены на основе процесса электролиза. Он основан на преобразовании энергии при помощи реакций восстановления и распада. Происходит при помощи анода и катода.

В зависимости от основных составляющих выделяют три типа батареек:

• 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».

Свинцовые

Используются в ИБП, автомобильных системах с напряжением в 12.7В. Имеют меньшую емкость, в 2-4 раза меньше, чем никелевые аналоги. Служат дольше, чем все остальные. Способны выдерживать большие нагрузки.

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 самой первой диагностики нужно определить напряжение и силу акб во время зарядки шуруповерта. В норме прибор должен показывать 13В через 30 минут после подсоединения к сети. Через 1 час значение изменится на 0.5В.

Максимальный показатель напряжения шуруповерта должен достигнуть 17В.

Сила тока при подключении к сети у хорошо работающего устройства должна достигнуть более 1 ампера за 1 час.

Сам мультиметр при этом переводят в режим DC — для проверки напряжения аккумулятора. Одновременно переключатель режимов нужно поставить на значение 20В. Это значит, что значение напряжения на шуруповерте не превысит значения в 20 вольт.

При измерении напряжения уже полностью заряженного шуруповерта величина должна быть равной количеству «банок» умноженных на напряжение каждой батареи.

Обычно количество батареей в устройстве составляет 10—12 штук. При напряжении никель-кадмиевых батарей в 1,2В требуемая величина достигнет максимум 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

Основное свойство акб — емкость. Эта величина показывает накопленную энергию, то есть силу тока за 1 час. Измеряется в А/ч.

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром?

1. Отсоединить акб от шуруповерта.
2. Зарядить батарею на 100%.
3. При помощи мультиметра, резистора и лампочки измерить время, за которое погаснет лампа, напряжение на выходе акб.
4. Вычислить емкость прибора по формуле/
5. Сравнить полученные результаты с указанными в инструкции по эксплуатации шуруповерта.

Формула расчета емкости:

Е=М/N*t,

M — мощность лампочки,

N — напряжение шуруповерта,

t — время разряда аккумулятора.

Допустим, напряжение акб достигает 18В. При мощности лампы накаливания в 10Ватт время разряда аккумулятора должно достигнуть отметки не ниже 2,3 ч.

Если подсоединенная лампочка погаснет через 30 минут, то вычисленная емкость акб составит:

10 Ватт / 18 В * 0,5 ч = 0,28 Ач

Эта величина значительно ниже значений к примеру, никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта в 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

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, в котором последовательно соединено 12 никель-кадмиевых (Ni-Cd) элементов, каждый по 1,2 вольта.

На принципиальной схеме элементы сменного аккумулятора обведены пунктирной линией.

Суммарное напряжение такого составного аккумулятора составляет 14,4 вольт.

Также в блок аккумуляторов встроен датчик температуры. На схеме он обозначен как SA1. По принципу действия он похож на термовыключатели серии KSD. Маркировка термовыключателя JJD-45 2A. Конструктивно он закреплён на одном из Ni-Cd элементов и плотно прилегает к нему.

Один из выводов термодатчика соединён с минусовым выводом аккумуляторной батареи. Второй вывод подключен 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 износа и влажности кнопка SK1 “Пуск” начинает плохо срабатывать, а иногда и вообще отказывает. Понятно, что при неисправности кнопки SK1 мы не сможем подать питание на микросхему U1 и запустить таймер.

Также может иметь место выход из строя стабилитрона VD6 (1N4742A) и микросхемы U1 (HCF4060BE). В таком случае при нажатии кнопки включение зарядки не происходит, индикация отсутствует.

В моей практике был случай, когда стабилитрон пробило, мультиметром он “звонился” как кусок провода. После его замены зарядка стала исправно работать. Для замены подойдёт любой стабилитрон на напряжение стабилизации 12V и мощностью 1 Ватт. Проверить стабилитрон на “пробой” можно также, как и обычный диод. О проверке диодов я уже рассказывал.

После ремонта нужно проверить работу устройства. Нажатием кнопки запускаем зарядку АКБ. Приблизительно через час зарядное устройство должно отключиться (засветится индикатор “Сеть” (зелёный). Вынимаем АКБ и делаем “контрольный” замер напряжения на её клеммах. АКБ должна быть заряженной.

Если же элементы печатной платы исправны и не вызывают подозрения, а включения режима заряда не происходит, то следует проверить термовыключатель SA1 (JDD-45 2A) в аккумуляторном блоке.

Схема достаточно примитивна и не вызывает проблем при диагностике неисправности и ремонте даже у начинающих радиолюбителей.

Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

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.

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

Стоит отметить, что аккумуляторы практически для всех марок шуруповертов, независимо, в какой стране они производятся, имеют схожее устройство. Но каждый тип батарей имеет свои определенные свойства.

Если аккумулятор разобрать, то можно увидеть, что его устройство состоит из отдельных элементов, подключенных в общую цепь последовательно. Многие должны помнить еще со школьной скамьи, что у зарядных элементов, подключенных последовательно в одну электрическую цепь, увеличивается общая мощность.

Виды батарей

Никель-гидридная батарея

Имеет довольно высокую емкость, благодаря чему одной полной зарядки может хватить на 1500 циклов работы. Но при этом, ему требуется постоянная зарядка. Также этот тип батарей не рекомендуется использовать при низкой температуре воздуха.

Никель-кадмиевые батареи

Практически самые дешевые аккумуляторы с номинальным напряжением 12,5 V. У них небольшая емкость, поэтому разрядка происходит довольно быстро. Но их нельзя подзаряжать. Поэтому для продления срока работы этих батарей, их рекомендуется перед зарядкой, полностью разрядить. Достоинство никель-кадмиевых батарей – быстро заряжаются, при правильном уходе довольно долго эксплуатируются и хорошо работают при низкой температуре.

Литий-ионные батареи

Они имеют большую емкость, быстро заряжаются. Можно в любой период свободно делать подзарядку аккумулятора, но нельзя доводить его до полной разрядки. Также не рекомендуется использовать при низких температурах. Не переносят долгого хранения без периодичной разрядки и подзарядки (через определенное время хранения рекомендуется аккумулятору давать нагрузку).

Корпус аккумулятора

На корпусе аккумулятора имеется два контакта, обозначенных как плюс/минус для питания шуруповерта и 2 контакта для зарядки. К одному из зарядных контактов подключен термистор, в обязанность которого входит защита аккумуляторной батареи от перегревания во время зарядки. Термистор полностью отключает или понижает силу зарядного тока при нагреве батарей до температуры 50-60 градусов. Нагрев батарей часто происходит при интенсивной, так называемой «быстрой» зарядке.

Причины неисправности

Выход аккумуляторной батареи из строя возможен по разным причинам. Поэтому перед тем как попытаться ее восстановить, следует убедиться в целесообразности этого действия. Может случиться так, что трудоемкость и понесенные затраты на ее ремонт обойдутся дороже новой покупки.

Например, частым источником проблем, из-за которой батарея перестает работать – это ее длительный срок службы. У некоторых видов аккумуляторов, через некоторый период времени, снижается емкость батарей, и они при работе быстро разряжаются. Естественно, что в этом случае, скорее всего, восстановить их работоспособность не удастся.

Также существуют и некоторые другие неисправности:

1. повреждена контактная пайка между батареями;
2. выход из строя термистора;
3. выход из строя некоторых батарей 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

В случае когда по какой-либо причине не удается восстановить батарею заменой неисправных банок, можно попытаться их реанимировать. Только следует учесть, что этого невозможно сделать с литий-ионными банками. Реанимировать можно только батареи с никель-кадмиевыми элементами.

Осуществить реанимацию можно двумя способами:

• с помощью тисков, пассатиж или молотка произвести уплотнение сжатием банок с выявленным дефектом;
• сделать прошивку неисправных банок под большим напряжением.

Восстановление банок

Не следует выбрасывать банки, которые не прошли проверку. Часто причина их неисправности – это выкипание электролита или вытекание дистиллированной воды. Это происходит сквозь уплотняющую резинку между средней шиной батарей и ее корпусом. Электролит обычно выкипает при интенсивной зарядке.

Чтобы проверить, можно ли ее восстановить, необходимо попытаться зарядить батарею, которая показывает полный «нуль», импульсным напряжением 12 V, пропущенным через сопротивление в 40-50 Ом. Но при этом нужно внимательно следить, чтобы она не перегрелась. После произведенной зарядки проверить напряжение, и если его по-прежнему нет, тогда аккумулятор подлежит полной утилизации.

Если в батарее после зарядки появилось небольшое напряжение, значит, ее еще можно восстановить. Чтобы пополнить выкипевший электролит, в боковой поверхности просверливается небольшое отверстие, в которое может поместиться только игла от шприца. Через это отверстие в батарею шприцем закачивается вода или новый электролит. Просверленное отверстие заделывается силиконом, и ее можно попытаться зарядить через сутки.

Устранение «эффекта памяти»

Часто аккумулятору нужно восстановление после приобретения эффекта памяти, появляющегося у него после многократных коротких подзарядок, когда не производится его полная зарядка. Эта болезнь распознается достаточно просто. Батарея очень быстро разряжается после полной зарядки, но после небольшого перерыва может снова возобновить свою работу на короткий срок. Проблема частично решается следующим способом:

• Рекомендуется полностью зарядить батарею с помощью небольшого напряжения. После этого, применяя минимальные нагрузки, ее следует разрядить. Минимальные нагрузки обеспечивают медленную (плавную) разрядку батареи, которая позволяет просадить целиком все ее пластины и наружный слой.

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

Перед тем как использовать аккумулятор для работы, вышеописанную процедуру рекомендуется повторить в течение 3-5 раз. После этого емкость батареи, возможно уменьшиться, но использование такого метода восстановления, является довольно успешным и может продлить её службу как минимум ещё на некоторое время.

Справка

Если после разборки аккумулятора невозможно прочитать на элементах батарей их маркировку, а без определения данных, качественный ремонт практически невозможно произвести, необходимо обратить внимание на обозначение материала их изготовления:

• батареи никель-кадмиевые, обозначаются символами Ni-Cd. Номинальное напряжение каждого элемента равно 1,2 V;
• никель-металл-гидридные элементы обозначены как Ni-Mh. А указанное напряжение аналогично никель-кадмиевым и составляет 1,2 V;
• аббревиатура Li-Ion соответствует литий-ионному аккумулятору с напряжением 3,6 V.

Важно. При подборе новых элементов питания для замены вышедших из строя, следует обращать внимание на их размеры и данные, которые максимально должны совпадать с оригиналами.

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 убедиться, что проблема возникла именно в аккумуляторе, необходимо уточнить его рабочие характеристики. Тестирование целесообразно проводить лишь после окончания цикла зарядки, иначе данные будут неправильными.

Важно также учитывать такой неприятный момент, как эффект памяти. Он возникает из-за того, что пользователь заряжает элемент, не дожидаясь момента полного исчерпания накопленной энергии. Даже несколько таких циклов в состоянии существенно снизить емкость батареи. В основном данный недостаток свойственен никель-кадмиевым элементам. В несколько меньшей степени – никель-металлогидридным.

Чтобы нивелировать эффект памяти, перед проверкой необходимо полностью посадить АКБ и затем снова зарядить под завязку.

Основной параметр любого аккумулятора – это емкость. Ее проверяют специальным прибором, но в основном такая потребность возникает лишь у профессионалов. Потому найти устройство в свободной продаже практически нереально.

Впрочем, «объем» банки нетрудно вычислить на основе измерений выходных:

• 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 — инструмент, который есть практически в каждом доме. Наиболее важной и дорогой его частью является аккумулятор. Он, как и любая другая деталь устройства, может выйти из строя. Чтобы самостоятельно определить поломку, необходимо разобраться, как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром в домашних условиях и что для этого нужно сделать.

Аккумулятор — элемент, отвечающий за работоспособность 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 несколько раз проводят проверку параметров во время зарядки:

Схема устройства мультиметра

• через полчаса будет 13 V;
• через 1 час после подключения покажет 13,5 V;
• при полной зарядке покажет 17 V.

Режим изменения силы тока равномерный. Она возрастает первый час после включения. Если показатель через час будет выше 1 А, прибор исправен, разбирать его на составные части не нужно. В противном случае придется это сделать, распаивая соединения паяльником.

Чтобы быстро тестировать АКБ тестером, выполняют такие действия:

• умножая количество элементов и 1,2 V, получают значение для холостого хода;
• проводят проверку аккумулятора шуруповерта при помощи щупов на контактах;
• сопоставляют полученные данные со значением холостого хода.

Можно сравнить полученный результат измерений с данными инструкции. Для никель-кадмиевых накопителей соответствующее значение составляет 1,2–1,4 вольта, для литиевых – 3,6–3,8. Несоответствие полученных результатов указывает на неисправность некоторых составляющих блока. Их вынимают из корпуса для тестирования АКБ. Внимательно осматривают, нет ли на источниках питания ржавчины, признаков вытекания электролита, следов от ударов.

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

Батарейки устроены на основе процесса электролиза. Он основан на преобразовании энергии при помощи реакций восстановления и распада. Происходит при помощи анода и катода.

В зависимости от основных составляющих выделяют три типа батареек:

• 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».

Свинцовые

Используются в ИБП, автомобильных системах с напряжением в 12.7В. Имеют меньшую емкость, в 2-4 раза меньше, чем никелевые аналоги. Служат дольше, чем все остальные. Способны выдерживать большие нагрузки.

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.

Прежде чем проверить аккумулятор, нужно устранить «эффект памяти», который появляется у акб при неправильной зарядке и саморазряде. Это свойство батарей накапливать кристаллы, которые мешают полностью заряжаться.

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».

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

Батарея аккумулятора состоит из 10 или 12 банок, по 1,2 вольта каждая. Сначала смотрят на качество соединения их между собой. Иногда часть из них отрывается, приводя к проблемам в работе инструмента.

Схема устройства аккумулятора шуруповерта

Если с контактами проблем нет, измеряют напряжение каждой части накопителя, которое не должно быть меньше 1,2. Паяльником распаивают контакты. Элементы питания не должны быть подключенными к датчикам. Подсоединяют щупы к полюсам. Если напряжение меньше нормы, заменяют их новыми.

Случается, что испытание не находит неисправных составляющих. Тогда повторяют процесс под нагрузкой. Подсоединяют лампочку 12 вольт через резистор на 10 Ом, мощностью 25 Вт. Уровень внутреннего сопротивления вычисляют, разделив напряжение на силу тока, вычтя сопротивление нагрузки. Включают лампочку на 2 минуты. Яркость не должна изменяться. Если она быстро потухнет, емкость накопителя недостаточная.

Видео по теме: Как проверить аккумуляторную батарею шуруповерта

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 модели инструмента, все аккумуляторы в них имеют одинаковую конструкцию. Внутри находятся последовательно подключенные элементы — батареи с «банками». Итоговое напряжение АКБ создается за счет суммирования напряжения от всех этих компонентов.

Аккумуляторная конструкция имеет четыре контакта, которые легко разглядеть на устройстве:

• Два силовых, используемых при разрядке и заряде батареи.
• Один управляющий, который подсоединен к установленному термическому датчику. Используется при защите зарядки от перегревов.
• Четвертый контакт — сервисный. Нужен для проверки зарядов в установленных батареях.

Важно! В некоторых аккумуляторных емкостях сервисные контакты отвечают за выравнивание 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?

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.

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.

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.

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.

Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром

Для самой первой диагностики нужно определить напряжение и силу акб во время зарядки шуруповерта. В норме прибор должен показывать 13В через 30 минут после подсоединения к сети. Через 1 час значение изменится на 0.5В.

Максимальный показатель напряжения шуруповерта должен достигнуть 17В.

Сила тока при подключении к сети у хорошо работающего устройства должна достигнуть более 1 ампера за 1 час.

Сам мультиметр при этом переводят в режим DC – для проверки напряжения аккумулятора. Одновременно переключатель режимов нужно поставить на значение 20В. Это значит, что значение напряжения на шуруповерте не превысит значения в 20 вольт.

При измерении напряжения уже полностью заряженного шуруповерта величина должна быть равной количеству «банок» умноженных на напряжение каждой батареи.

Обычно количество батареей в устройстве составляет 10—12 штук. При напряжении никель-кадмиевых батарей в 1,2В требуемая величина достигнет максимум 14,4В.

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

Выделяют три основных типа накопителей, которые чаще всего используются в аккумуляторах.

Никелевые

Довольно часто встречаются модели с никель кадмиевыми накопителями. Их напряжение составляет 1.2 В. К главным достоинствам таких элементов можно отнести следующее:

• дешевизна;
• распространенность;
• стойкость к пониженным температурам;
• длительное хранение даже после полной разрядки.

Несмотря на немалое количество преимуществ, у этих накопителей есть и недостатки:

• быстрая разрядка;
• маленькая емкость;
• имеют мало циклов заряда и разряда.

Дополнительная информация! Изготовление никелевых накопителей очень вредное. Поэтому многие страны отказались от их производства.

Свинцовые

В некоторых разновидностях аккумуляторов устанавливаются свинцовые батареи. Они обладают такими преимуществами:

• медленная саморазрядка;
• много циклов;
• экологически чистое производство.

Главным недостатком таких батарей считается их дороговизна. Они стоят в разы дороже, чем никелевые накопители. Также к минусам можно отнести то, что при продолжительном хранении часть их характеристик теряется.

Литиевые

Литиевые накопители считаются наиболее качественными и долговечными Еще один распространенный тип батарей — литий ионные. Их напряжение составляет 3.7 В. Данные накопительные элементы обладают огромным количеством достоинств:

• полное отсутствие саморазрядки;
• большая емкость;
• много циклов зарядки и разрядки;
• компактность и небольшой вес;
• нет «эффекта памяти».

Есть у литиевых батарей серьезный недостаток — высокая стоимость. Она практически в три раза выше, чем цена на другие разновидности 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.

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.

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.

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.

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, в котором последовательно соединено 12 никель-кадмиевых (Ni-Cd) элементов, каждый по 1,2 вольта.

На принципиальной схеме элементы сменного аккумулятора обведены пунктирной линией.

Суммарное напряжение такого составного аккумулятора составляет 14,4 вольт.

Также в блок аккумуляторов встроен датчик температуры. На схеме он обозначен как SA1. По принципу действия он похож на термовыключатели серии KSD. Маркировка термовыключателя JJD-45 2A. Конструктивно он закреплён на одном из Ni-Cd элементов и плотно прилегает к нему.

Один из выводов термодатчика соединён с минусовым выводом аккумуляторной батареи. Второй вывод подключен 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 износа и влажности кнопка SK1 “Пуск” начинает плохо срабатывать, а иногда и вообще отказывает. Понятно, что при неисправности кнопки SK1 мы не сможем подать питание на микросхему U1 и запустить таймер.

Также может иметь место выход из строя стабилитрона VD6 (1N4742A) и микросхемы U1 (HCF4060BE). В таком случае при нажатии кнопки включение зарядки не происходит, индикация отсутствует.

В моей практике был случай, когда стабилитрон пробило, мультиметром он “звонился” как кусок провода. После его замены зарядка стала исправно работать. Для замены подойдёт любой стабилитрон на напряжение стабилизации 12V и мощностью 1 Ватт. Проверить стабилитрон на “пробой” можно также, как и обычный диод. О проверке диодов я уже рассказывал.

После ремонта нужно проверить работу устройства. Нажатием кнопки запускаем зарядку АКБ. Приблизительно через час зарядное устройство должно отключиться (засветится индикатор “Сеть” (зелёный). Вынимаем АКБ и делаем “контрольный” замер напряжения на её клеммах. АКБ должна быть заряженной.

Если же элементы печатной платы исправны и не вызывают подозрения, а включения режима заряда не происходит, то следует проверить термовыключатель SA1 (JDD-45 2A) в аккумуляторном блоке.

Схема достаточно примитивна и не вызывает проблем при диагностике неисправности и ремонте даже у начинающих радиолюбителей.

Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

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.

Для чего ноль в аккумуляторе шуруповерта

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

Стоит отметить, что аккумуляторы практически для всех марок шуруповертов, независимо, в какой стране они производятся, имеют схожее устройство. Но каждый тип батарей имеет свои определенные свойства.

Если аккумулятор разобрать, то можно увидеть, что его устройство состоит из отдельных элементов, подключенных в общую цепь последовательно. Многие должны помнить еще со школьной скамьи, что у зарядных элементов, подключенных последовательно в одну электрическую цепь, увеличивается общая мощность.

Виды батарей

Никель-гидридная батарея

Имеет довольно высокую емкость, благодаря чему одной полной зарядки может хватить на 1500 циклов работы. Но при этом, ему требуется постоянная зарядка. Также этот тип батарей не рекомендуется использовать при низкой температуре воздуха.

Никель-кадмиевые батареи

Практически самые дешевые аккумуляторы с номинальным напряжением 12,5 V. У них небольшая емкость, поэтому разрядка происходит довольно быстро. Но их нельзя подзаряжать. Поэтому для продления срока работы этих батарей, их рекомендуется перед зарядкой, полностью разрядить. Достоинство никель-кадмиевых батарей – быстро заряжаются, при правильном уходе довольно долго эксплуатируются и хорошо работают при низкой температуре.

Литий-ионные батареи

Они имеют большую емкость, быстро заряжаются. Можно в любой период свободно делать подзарядку аккумулятора, но нельзя доводить его до полной разрядки. Также не рекомендуется использовать при низких температурах. Не переносят долгого хранения без периодичной разрядки и подзарядки (через определенное время хранения рекомендуется аккумулятору давать нагрузку).

Корпус аккумулятора

На корпусе аккумулятора имеется два контакта, обозначенных как плюс/минус для питания шуруповерта и 2 контакта для зарядки. К одному из зарядных контактов подключен термистор, в обязанность которого входит защита аккумуляторной батареи от перегревания во время зарядки. Термистор полностью отключает или понижает силу зарядного тока при нагреве батарей до температуры 50-60 градусов. Нагрев батарей часто происходит при интенсивной, так называемой «быстрой» зарядке.

Причины неисправности

Выход аккумуляторной батареи из строя возможен по разным причинам. Поэтому перед тем как попытаться ее восстановить, следует убедиться в целесообразности этого действия. Может случиться так, что трудоемкость и понесенные затраты на ее ремонт обойдутся дороже новой покупки.

Например, частым источником проблем, из-за которой батарея перестает работать – это ее длительный срок службы. У некоторых видов аккумуляторов, через некоторый период времени, снижается емкость батарей, и они при работе быстро разряжаются. Естественно, что в этом случае, скорее всего, восстановить их работоспособность не удастся.

Также существуют и некоторые другие неисправности:

1. повреждена контактная пайка между батареями;
2. выход из строя термистора;
3. выход из строя некоторых батарей 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

В случае когда по какой-либо причине не удается восстановить батарею заменой неисправных банок, можно попытаться их реанимировать. Только следует учесть, что этого невозможно сделать с литий-ионными банками. Реанимировать можно только батареи с никель-кадмиевыми элементами.

Осуществить реанимацию можно двумя способами:

• с помощью тисков, пассатиж или молотка произвести уплотнение сжатием банок с выявленным дефектом;
• сделать прошивку неисправных банок под большим напряжением.

Восстановление банок

Не следует выбрасывать банки, которые не прошли проверку. Часто причина их неисправности – это выкипание электролита или вытекание дистиллированной воды. Это происходит сквозь уплотняющую резинку между средней шиной батарей и ее корпусом. Электролит обычно выкипает при интенсивной зарядке.

Чтобы проверить, можно ли ее восстановить, необходимо попытаться зарядить батарею, которая показывает полный «нуль», импульсным напряжением 12 V, пропущенным через сопротивление в 40-50 Ом. Но при этом нужно внимательно следить, чтобы она не перегрелась. После произведенной зарядки проверить напряжение, и если его по-прежнему нет, тогда аккумулятор подлежит полной утилизации.

Если в батарее после зарядки появилось небольшое напряжение, значит, ее еще можно восстановить. Чтобы пополнить выкипевший электролит, в боковой поверхности просверливается небольшое отверстие, в которое может поместиться только игла от шприца. Через это отверстие в батарею шприцем закачивается вода или новый электролит. Просверленное отверстие заделывается силиконом, и ее можно попытаться зарядить через сутки.

Устранение «эффекта памяти»

Часто аккумулятору нужно восстановление после приобретения эффекта памяти, появляющегося у него после многократных коротких подзарядок, когда не производится его полная зарядка. Эта болезнь распознается достаточно просто. Батарея очень быстро разряжается после полной зарядки, но после небольшого перерыва может снова возобновить свою работу на короткий срок. Проблема частично решается следующим способом:

• Рекомендуется полностью зарядить батарею с помощью небольшого напряжения. После этого, применяя минимальные нагрузки, ее следует разрядить. Минимальные нагрузки обеспечивают медленную (плавную) разрядку батареи, которая позволяет просадить целиком все ее пластины и наружный слой.

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

Перед тем как использовать аккумулятор для работы, вышеописанную процедуру рекомендуется повторить в течение 3-5 раз. После этого емкость батареи, возможно уменьшиться, но использование такого метода восстановления, является довольно успешным и может продлить её службу как минимум ещё на некоторое время.

Справка

Если после разборки аккумулятора невозможно прочитать на элементах батарей их маркировку, а без определения данных, качественный ремонт практически невозможно произвести, необходимо обратить внимание на обозначение материала их изготовления:

• батареи никель-кадмиевые, обозначаются символами Ni-Cd. Номинальное напряжение каждого элемента равно 1,2 V;
• никель-металл-гидридные элементы обозначены как Ni-Mh. А указанное напряжение аналогично никель-кадмиевым и составляет 1,2 V;
• аббревиатура Li-Ion соответствует литий-ионному аккумулятору с напряжением 3,6 V.

Важно. При подборе новых элементов питания для замены вышедших из строя, следует обращать внимание на их размеры и данные, которые максимально должны совпадать с оригиналами.

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 убедиться, что проблема возникла именно в аккумуляторе, необходимо уточнить его рабочие характеристики. Тестирование целесообразно проводить лишь после окончания цикла зарядки, иначе данные будут неправильными.

Важно также учитывать такой неприятный момент, как эффект памяти. Он возникает из-за того, что пользователь заряжает элемент, не дожидаясь момента полного исчерпания накопленной энергии. Даже несколько таких циклов в состоянии существенно снизить емкость батареи. В основном данный недостаток свойственен никель-кадмиевым элементам. В несколько меньшей степени – никель-металлогидридным.

Чтобы нивелировать эффект памяти, перед проверкой необходимо полностью посадить АКБ и затем снова зарядить под завязку.

Основной параметр любого аккумулятора – это емкость. Ее проверяют специальным прибором, но в основном такая потребность возникает лишь у профессионалов. Потому найти устройство в свободной продаже практически нереально.

Впрочем, «объем» банки нетрудно вычислить на основе измерений выходных:

• 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 — инструмент, который есть практически в каждом доме. Наиболее важной и дорогой его частью является аккумулятор. Он, как и любая другая деталь устройства, может выйти из строя. Чтобы самостоятельно определить поломку, необходимо разобраться, как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром в домашних условиях и что для этого нужно сделать.

Аккумулятор — элемент, отвечающий за работоспособность 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 несколько раз проводят проверку параметров во время зарядки:

Схема устройства мультиметра

• через полчаса будет 13 V;
• через 1 час после подключения покажет 13,5 V;
• при полной зарядке покажет 17 V.

Режим изменения силы тока равномерный. Она возрастает первый час после включения. Если показатель через час будет выше 1 А, прибор исправен, разбирать его на составные части не нужно. В противном случае придется это сделать, распаивая соединения паяльником.

Чтобы быстро тестировать АКБ тестером, выполняют такие действия:

• умножая количество элементов и 1,2 V, получают значение для холостого хода;
• проводят проверку аккумулятора шуруповерта при помощи щупов на контактах;
• сопоставляют полученные данные со значением холостого хода.

Можно сравнить полученный результат измерений с данными инструкции. Для никель-кадмиевых накопителей соответствующее значение составляет 1,2–1,4 вольта, для литиевых – 3,6–3,8. Несоответствие полученных результатов указывает на неисправность некоторых составляющих блока. Их вынимают из корпуса для тестирования АКБ. Внимательно осматривают, нет ли на источниках питания ржавчины, признаков вытекания электролита, следов от ударов.

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

Батарейки устроены на основе процесса электролиза. Он основан на преобразовании энергии при помощи реакций восстановления и распада. Происходит при помощи анода и катода.

В зависимости от основных составляющих выделяют три типа батареек:

• 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».

Свинцовые

Используются в ИБП, автомобильных системах с напряжением в 12.7В. Имеют меньшую емкость, в 2-4 раза меньше, чем никелевые аналоги. Служат дольше, чем все остальные. Способны выдерживать большие нагрузки.

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.

Прежде чем проверить аккумулятор, нужно устранить «эффект памяти», который появляется у акб при неправильной зарядке и саморазряде. Это свойство батарей накапливать кристаллы, которые мешают полностью заряжаться.

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».

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

Батарея аккумулятора состоит из 10 или 12 банок, по 1,2 вольта каждая. Сначала смотрят на качество соединения их между собой. Иногда часть из них отрывается, приводя к проблемам в работе инструмента.

Схема устройства аккумулятора шуруповерта

Если с контактами проблем нет, измеряют напряжение каждой части накопителя, которое не должно быть меньше 1,2. Паяльником распаивают контакты. Элементы питания не должны быть подключенными к датчикам. Подсоединяют щупы к полюсам. Если напряжение меньше нормы, заменяют их новыми.

Случается, что испытание не находит неисправных составляющих. Тогда повторяют процесс под нагрузкой. Подсоединяют лампочку 12 вольт через резистор на 10 Ом, мощностью 25 Вт. Уровень внутреннего сопротивления вычисляют, разделив напряжение на силу тока, вычтя сопротивление нагрузки. Включают лампочку на 2 минуты. Яркость не должна изменяться. Если она быстро потухнет, емкость накопителя недостаточная.

Видео по теме: Как проверить аккумуляторную батарею шуруповерта

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 модели инструмента, все аккумуляторы в них имеют одинаковую конструкцию. Внутри находятся последовательно подключенные элементы — батареи с «банками». Итоговое напряжение АКБ создается за счет суммирования напряжения от всех этих компонентов.

Аккумуляторная конструкция имеет четыре контакта, которые легко разглядеть на устройстве:

• Два силовых, используемых при разрядке и заряде батареи.
• Один управляющий, который подсоединен к установленному термическому датчику. Используется при защите зарядки от перегревов.
• Четвертый контакт — сервисный. Нужен для проверки зарядов в установленных батареях.

Важно! В некоторых аккумуляторных емкостях сервисные контакты отвечают за выравнивание 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.

Восстановление аккумуляторной батареи шуруповерта после глубокого разряда ⁠ ⁠

Работаю в сервисном центре по ремонту электро- и бензоинструмента, силовой техники. Периодически к нам на ремонт поступает аккумуляторный инструмент — как клиентский, так и предторговый — с причиной обращения: «Не работает/не заряжается АКБ». Предпосылками к данному дефекту, обычно, являются:

— дефектная емкость/несколько емкостей — КЗ, уход емкости в защиту и т.п.;

— неисправность управляющей (балансировочной) платы — также, КЗ, выбраковка элементов на плате, плохой контакт/дефект пайки;

— глубокий разряд емкостей, в частности литий-ионных.

Сегодня хочу остановиться на последнем варианте. Глубокий разряд емкостей происходит по причине долгого хранения разряженной аккумуляторной батареи, например, в шкафу у Вас дома, или, к примеру, в холодном помещении — эффект проявляется быстрее (уверен, многим знакома ситуация, когда заряд батареи смартфон на морозе тает на глазах). От наших оптовых клиентов, также бывает, что поступает абсолютно новый инструмент с данной проблемой. Чаще всего, выясняется, что инструмент они хранят всю зиму в неотапливаемых складах.

Корень проблемы в том, что даже если батарея не используется — она теряет свой заряд, хоть и немного. Уровень заряда со временем падает ниже минимально-допустимого значения, и в определенный момент модуль защиты, встроенный в управляющую плату зарядного устройства/АКБ, либо модуль защиты аккумулятора 18650, отказывается принимать заряд, считая, что с аккумулятором есть какая-то проблема (КЗ к примеру). Модуль защиты необходим для Вашей безопасности. Как итог — АКБ не подхватывает зарядку, и пустая она, соответственно, тоже не работает. Данный факт справедлив для всего семейства литий-ионных аккумуляторов, в т.ч. — аккумуляторы смартфонов. Самое нехорошее в глубоком разряде — аккумулятор неизбежно и необратимо теряет свою емкость, поэтому храните свой аккумуляторный инструмент хоть немного заряженным.

Глубокий разряд аккумулятора/аккумуляторной батареи — меньшее из возможных зол и «лечится» очень просто: в обход управляющей платы АКБ/зарядного устройства нужно подать заряд на емкости напрямую и зарядить их до того уровня, когда плата посчитает уровень заряда в общей цепи аккумуляторов штатной и начнет заряжать аккумуляторную батарею. Предлагаю, перейти к практикуму)

Вчера к нам поступил предторговый аккумуляторный шуруповерт с литий-ионными АКБ на 18В, поступил из магазина оптового клиента, с двумя нерабочими батареями. Проблему выявили при продаже. Забрал его на выходные домой, специально для написания поста:

Обе АКБ разряжены, индикация не работает, зарядное устройство не подхватывает. Напряжение — меньше меньшего:

Необходимый минимум (он же максимум) — мультитестер, отвертка с крестообразным шлицем/TORX и хитрый кабель. Хитрый кабель собирается из любого ненужного обыкновенного USB-кабеля и резистора в 62 Ома (резистор понижает ток и сопротивление для максимально безболезненной для аккумулятора зарядки). USB-кабель состоит их 4-х жил: резистор вешается на красный VBUS +5V, черный GND не трогаем. ДАТА+ и ДАТА- нам не нужны, можно удалить. Хитрый кабель питается от любого блок питания для смартфона, USB-разъема ПК, да хоть от USB- разъема телевизора. В общем, любого USB-разъема с 5В и от 400мА:

И вот мы вооружены всем необходимым. Цепляем зубастых крокодилов к щупам мультиметра, выставляем режим «20В постоянного тока»:

Заряжаем емкости. Заряд до

1,5В пустой аккумулятор набирает не более ,чем за минуту. Если, до и после зарядки аккумулятор не набирает заряд и показывает 0 — аккумулятор ушел в защиту. В нашем случае все емкости заряд набирают, т.к. шуруповерт новый, им не пользовались. По опыту, именно на этой модели, достаточно зарядить каждую емкость до

1,5-1,6В. Бывает по разному, в зависимости от платы, т.е. от производителя и модели. Отвечаю на вопрос «Почему крокодилощупы, а не магниты?» — так лучше контролируется процесс. Вольтаж на емкостях после зарядки должен быть одинаковый. Хоть плата и выравнивает заряд в емкостях, но от производителя к производителю она это делает с переменным успехом. Как итог: если на емкостях разный заряд — при достижении уровня заряда, к примеру, в 4,2В на одной емкости, а на других 3,6В — плата перестает заряжать, достигнув максимального заряда на одной из емкостей. В результате, получаем АКБ с 15-16В на борту, хватать ее будет на малую щепотку шурупов, после чего придется заряжать по новой. Заряжаем любым понравившимся вариантом (помним, что юбка на термоусадке — там где плюс, где юбки нет — минус):

Зарядили до7-8В, проверяем. Появилась индикация, АКБ заряжается:

Собираем батарею в корпус, заряжаем, проверяем:

Все работает, все хорошо, все прекрасно. Со второй аккумуляторной батареей делаем тоже самое. На каждую АКБ уходит минут 15 от силы. После устранения дефекта даем отлежаться инструменту день-два. Если напряжение в АКБ не упало — выдаем инструмент клиенту.

Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром?

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.

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.

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.

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.

Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром

Для самой первой диагностики нужно определить напряжение и силу акб во время зарядки шуруповерта. В норме прибор должен показывать 13В через 30 минут после подсоединения к сети. Через 1 час значение изменится на 0.5В.

Максимальный показатель напряжения шуруповерта должен достигнуть 17В.

Сила тока при подключении к сети у хорошо работающего устройства должна достигнуть более 1 ампера за 1 час.

Сам мультиметр при этом переводят в режим DC – для проверки напряжения аккумулятора. Одновременно переключатель режимов нужно поставить на значение 20В. Это значит, что значение напряжения на шуруповерте не превысит значения в 20 вольт.

При измерении напряжения уже полностью заряженного шуруповерта величина должна быть равной количеству «банок» умноженных на напряжение каждой батареи.

Обычно количество батареей в устройстве составляет 10—12 штук. При напряжении никель-кадмиевых батарей в 1,2В требуемая величина достигнет максимум 14,4В.

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

Выделяют три основных типа накопителей, которые чаще всего используются в аккумуляторах.

Никелевые

Довольно часто встречаются модели с никель кадмиевыми накопителями. Их напряжение составляет 1.2 В. К главным достоинствам таких элементов можно отнести следующее:

• дешевизна;
• распространенность;
• стойкость к пониженным температурам;
• длительное хранение даже после полной разрядки.

Несмотря на немалое количество преимуществ, у этих накопителей есть и недостатки:

• быстрая разрядка;
• маленькая емкость;
• имеют мало циклов заряда и разряда.

Дополнительная информация! Изготовление никелевых накопителей очень вредное. Поэтому многие страны отказались от их производства.

Свинцовые

В некоторых разновидностях аккумуляторов устанавливаются свинцовые батареи. Они обладают такими преимуществами:

• медленная саморазрядка;
• много циклов;
• экологически чистое производство.

Главным недостатком таких батарей считается их дороговизна. Они стоят в разы дороже, чем никелевые накопители. Также к минусам можно отнести то, что при продолжительном хранении часть их характеристик теряется.

Литиевые

Литиевые накопители считаются наиболее качественными и долговечными Еще один распространенный тип батарей — литий ионные. Их напряжение составляет 3.7 В. Данные накопительные элементы обладают огромным количеством достоинств:

• полное отсутствие саморазрядки;
• большая емкость;
• много циклов зарядки и разрядки;
• компактность и небольшой вес;
• нет «эффекта памяти».

Есть у литиевых батарей серьезный недостаток — высокая стоимость. Она практически в три раза выше, чем цена на другие разновидности 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.

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.

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.

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.