Шуруповерт занимает не последнее место в линейке аккумуляторных электроинструментов. В отличие от шнуровых устройств он незаменим при проведении работ на высоте или в местах, не оборудованных сетью питания. Он не отличается от шнуровых шуруповертов величиной крутящего момента, диаметром патрона и функционалом. Единственный его недостаток — это ограниченное время работы. Чтобы знать, как зарядить аккумулятор шуруповерта правильно, нужно изучить устройство и принцип работы источника питания.
Устройство аккумулятора шуруповерта
АКБ инструмента представляет собой набор последовательно соединенных никель-кадмиевых элементов. Они располагаются в специальном съемном пластиковом боксе, расположенном в пяте корпуса, и служат его опорой. Съемный источник энергии имеет 2 встроенных пластинчатых контакта, предназначенных для подсоединения к электродвигателю и клеммам зарядного устройства (ЗУ).
Ni-Cd-аккумулятор является химическим источником тока, в котором анод выполнен из гидрата закиси никеля, а катод — из кадмия. В качестве электролита используется гидроксид калия плотностью 1,19-1,21 г/см³. Напряжение заряженного элемента составляет около 1,37 В, а разряженного — 1 В. Срок службы — от 100 до 900 циклов заряда-разряда, а саморазряд — 10% в месяц.
Благодаря низкому внутреннему сопротивлению аккумулятор не нагревается даже при заряде большим током. При перезаряде аккумулятора его температура повышается, что является признаком окончания заряда. Эксплуатироваться батарея может в диапазоне -50…+40°С без потери емкости.
NiCd-системы подвержены «эффекту памяти». Он проявляется, когда аккумулятор подвергают зарядке раньше, чем он полностью разрядится. Потерянная в результате этого емкость восстанавливается после проведения глубокого разряда с последующим зарядом.
Суммарное напряжение батареи составляет 18 В и состоит из суммы напряжений отдельных аккумуляторов. Блок элементов собирается при помощи шин, которые припаиваются к электродам. Это улучшает контакт и уменьшает переходное сопротивление в местах крепления. Для предохранения от перегрева блок оборудован тепловой защитой (термистором).
Некоторые модели электроинструмента оснащены литиевыми элементами. Однако они увеличивают цену изделия. Кроме того, литиевые источники чувствительны к качеству заряда и должны комплектоваться специальными зарядными блоками.
Общие правила зарядки
Зарядке подлежат полностью разряженные аккумуляторы. Для пополнения емкости применяются штатные ЗУ, имеющиеся в комплекте шуруповерта. В связи с тем, что при заряде температура элементов увеличивается, не рекомендуется оставлять комплект на солнце или в закрытых помещениях с температурой более +30°С. Комплектные зарядные блоки не имеют регулировки параметров. Процесс пополнения емкости аккумулятора отслеживается по светодиодной индикации.
Время заряда зависит от типа используемого источника питания и может продолжаться от 0,5 до 5-6 часов. Не рекомендуется оставлять заряженное изделие в ЗУ. После остывания АКБ готова к эксплуатации.
Нюансы зарядки аккумуляторов различных типов
Для нормальной работы источников питания любого типа рекомендуется их:
- не перегревать;
- не перезаряжать;
- не переразряжать.
Для пополнения емкости батарей используют импульсные либо стандартные нерегулируемые зарядные блоки. Первоначальный заряд проводят предварительно разряженным АКБ. Новым NiCd-элементам рекомендуют сделать 3-кратный режим разряда-заряда. В последующем будет необходим только полный заряд. Показателем окончания пополнения емкости станет ощутимый нагрев корпуса аккумуляторного блока.
Никель-металлгидридные аккумуляторы, в отличие от кадмиевых, должны храниться с небольшим (30-40%) уровнем емкости. Эти батареи более чувствительны к нагреву, поэтому их нельзя перегружать в процессе работы. Для этого на шуруповерте имеется кольцо выбора крутящего момента. В связи с тем, что Ni-MH-аккумулятор подвержен «эффекту памяти», для восстановления емкости нужно периодически проводить 4-6-кратные режимы «тренировок».
После проведения заряда АКБ необходимо дать время для остывания. В противном случае это скажется на величине токоотдачи. Если в процессе разряда было достигнуто напряжение 0,9 В и ниже, некоторые ЗУ не «увидят» вставленный элемент. На любом ЗУ с малыми токами нужно будет достичь необходимого значения, а потом продолжить зарядку штатным устройством.
Литий-ионные батареи можно заряжать, не дожидаясь их полного разряда. Отдаваемая емкость сильно зависит от температуры окружающей среды. Оптимальные параметры достигаются в комнатных условиях. Li-ion-аккумуляторы чувствительны к величине зарядного тока, особенно в конце процесса. Разрешенный допуск составляет 0,05 В. Средний элемент заряжается около 3 часов. Время может изменяться в зависимости от емкости.
Литиевые аккумуляторы с защитой не страдают от пере- или недозаряда. Встроенная плата защиты отсекает чрезмерное напряжение (более 3,7 В на банку) при зарядке и отключает аккумулятор, если уровень заряда упал до минимального, около 2,4 В. Наличие устройства существенно продлевает время жизни элемента.
Нестандартные методы зарядки аккумулятора шуруповерта
В случае отсутствия комплектного ЗУ или выхода его из строя пополнить емкость батареи можно и без него. Для этого подойдут:
- автомобильное ЗУ;
- внешние источники электроэнергии;
- самодельные устройства.
Лучший выход из сложившейся ситуации — приобретение совместимой с имеющейся моделью зарядки или ремонт штатной. Эксплуатация шуруповерта без зарядного устройства приведет к быстрому выходу из строя аккумулятора.
Использование зарядного модуля для автомобильного аккумулятора
Для подзарядки аккумулятора шуруповерта можно использовать ЗУ для автомобиля. Благодаря тому, что напряжение АКБ инструмента составляет 18 В, а применяемый зарядник имеет не более 16,5 В, этот процесс опасности для источника питания не составляет. Желательно применять устройство с регулятором тока. В процессе заряда необходимо вести периодический контроль за температурой и напряжением АБ. Все условия начала заряда должны соблюдаться для любых питающих элементов.
Для контроля зарядного тока можно использовать мультиметр или тестер, последовательно включенный в цепь низкого напряжения. Значение его не должно превышать 0,1-0,3 части емкости батареи. Признаками окончания заряда является нагрев корпуса блока.
Изготовление самодельного заряжающего блока
Самодельные ЗУ применяют не только при отсутствии штатного прибора. Последний имеет небольшую мощность, что увеличивает время пополнения емкости. Зарядное устройство представляет собой генератор тока на мощном составном транзисторе КT829, который питается от выпрямительного мостика, подключенного к понижающему трансформатору с достаточным выходным напряжением.
Ток заряда регулируется переменным резистором номиналом 10 кОм. Балластное сопротивление (2 Вт, 1 Ом) ограничивает максимальный ток. ЗУ собирается в отдельном корпусе с выводными концами для подключения аккумулятора.
Если имеется нерабочее ЗУ, подходящее по конструкции к данному типу батареи, то устройство лучше разместить в нем.
Тогда не возникнет проблемы с подключением АБ. Для защиты схемы в цепь трансформатора устанавливают предохранитель на 0,5 А. Замеры параметров в процессе заряда контролируются мультиметром.
Оборудование батареи USB-разъемом
Зарядку аккумулятора через ЮСБ-разъем можно проводить, если поменять кадмиевые аккумуляторы на Li-ion. Новый элемент питания имеет ту же емкость, но по габаритам меньше примерно в 2 раза. Для управления применяется плата защиты и контроля АБ. Ток нагрузки не должен превышать 1 А. В противном случае плата будет греться.
Зарядка через внешние источники электричества
Зарядка таким способом может производиться от рабочего автомобильного аккумулятора как непосредственным подключением к АКБ с постоянным контролем зарядного тока, так и от USB-зарядки через гнездо прикуривателя. Плата управления позволит пополнить емкость до номинальной. Однако таким образом можно заряжать литиевые источники питания. При выходе из строя батареи можно работать шуруповертом, подключив его напрямую к любой АКБ напряжением 12 В.
Проверка состояния аккумулятора мультиметром
Прибором проверяют напряжение и силу тока блока питания под нагрузкой. Первый параметр необходимо замерять при работающем приборе, т. к. отсоединенный аккумулятор покажет ЭДС источника. Чтобы измерить напряжение под нагрузкой, необходимо от клемм АКБ вывести 2 провода, подсоединить к ним мультиметр и включить шуруповерт.
Если в боксе установлено 10 кадмиевых элементов, то величина не должна быть ниже 10 В. В противном случае либо источник разряжен, либо имеются поврежденные элементы. Чтобы их найти, необходимо измерить напряжение каждой банки.
Для контроля тока прибор включают в цепь последовательно с нагрузкой. Переключатель режимов устанавливают в положение 10 А. Таким же способом можно замерить ток зарядного устройства. Его величина не должна отличаться от паспортной.
Рекомендации по хранению
При длительном хранении источники должны быть отсоединены от инструмента.и располагаться в сухом помещении при комнатной температуре. Ni-MH-аккумуляторы заряжаются до полной емкости, а NiCd и Li-ion — до величины 30-50%. При правильном уходе и хранении литиевые элементы прослужат 3-5 лет с даты изготовления, а никелевые — 2-3 года.
Как завести автомобиль от аккумулятора шуруповерта
Некоторые автолюбители заводили машину при помощи аккумулятора шуруповерта. Для этого они на 15-20 минут подсоединяли полностью заряженный источник к разряженной АКБ. Иногда это давало положительный результат. Этого нельзя сделать с автомобильным источником, исчерпавшим установленный ресурс. В зимнее время такие попытки ни к чему не приводят. Утверждать, что пуск двигателя от батареи шуруповерта возможен, — некорректно, т. к. речь идет о подзарядке севшего автомобильного аккумулятора.
В последнее время шуруповерт становится незаменимым устройством для ремонта съемных конструкций и помогает быстро справиться с небольшими ремонтными работами. Учитывая, что это нестационарное устройство, работающему часто приходится сталкиваться с проблемой быстрой разрядки. Материал данной статьи познакомит читателя со способами заряда аккумулятора без родного стационарного зарядного устройства.
Когда необходимо?
Существуют ситуации, когда зарядник шуруповерта недоступен. Например, он может выйти из строя, что может стать причиной остановки работы. Кроме того, зарядник может быть утерян. Третьей причиной является элементарное перегорание и износ зарядного устройства, а также разгибание клемм в самой батарее, из-за чего отходит контакт. Чтобы устранить проблему, приходится искать подходящие варианты для зарядки, которые будут совместимыми с имеющейся моделью шуруповерта. В этом случае предпочтительно купить правильную зарядку, которая будет способствовать безопасной работе и полноценно заряжать батарею инструмента.
Чем можно зарядить?
Если нужного зарядного устройства нет, существуют три способа решения проблемы:
- использовать зарядное устройство автомобиля;
- купить стандартную универсальную зарядку;
- переделать электрический инструмент под питание от внешнего аккумулятора.
Если выбрано решение воспользоваться автомобильным зарядником, нужно учесть, что батареи шуруповертов имеют собственные характеристики, они отличны от автомобильных аккумуляторов из свинца. Подойти может только та зарядка, которая будет оборудована электроникой с регулировкой тока и напряжения. Здесь придется выбирать зарядный ток, ведь нужное значение может попросту не вписаться в диапазон работы. Это, в свою очередь, может заставить пользователя ограничивать ток посредством балластового сопротивления.
Универсальное устройство приобретают в том случае, если, помимо самого шуруповерта, в доме есть приборы, работающие от аккумуляторов. Достоинством таких приспособлений является масса настроек, посредством которых мастер может определиться с нужным режимом зарядки шуруповерта и подобрать правильный вариант для аккумулятора шуруповерта. Если имеющийся шуруповерт уже старый, покупка внешнего источника тока нецелесообразна и попросту затратна. Выбирая выпрямитель для автомобильных аккумуляторов, важно обращать внимание на полярность. Поэтому стоит держать под рукой тестер. Да и заряжать шуруповерт нужно под постоянным наблюдением.
Можно купить зарядное устройство прямого тока, которое будет соответствовать нужным параметрам аккумулятора шуруповерта. Для этого при покупке обращают внимание на три фактора: зарядный ток, мощность, а также емкость. Вполне возможно, что придется модернизировать устройство, оборудуя специальную защиту, для чего приобретают плавкий предохранитель на 10 ампер, который включают в электросеть. Что касается провода, придется приобретать вариант с большим сечением (по сравнению с обычной проводкой).
Как зарядить без родной зарядки?
Если выбрано решение по зарядке устройства автомобильным ЗУ, для начала необходимо выставить на устройстве минимальное значение. Батарею снимают, определяются с ее полярностью (находят «плюс» и «минус»). После этого к ней напрямую подключают клеммы зарядника. Если это невозможно, узел совершенствуют, для чего применяют пластины либо скрепки. Зарядку включают минут на 15-20 минут, а как только батарея станет теплой, зарядник выключают. Обычно в этом случае достаточно непродолжительного времени заряда. Что касается зарядного тока, то его выбирают в пределах между 0,5 и 0,1 в зависимости от емкости самой батареи в ампер/часах.
Аккумулятор на 18 вольт емкостью 2 А/час нуждается в зарядном устройстве с отдачей зарядного тока в 18 вольт и мощностью 200 мА в час. Предпочтительней, чтобы показатели зарядного устройства составляли примерно в 8 раз меньше. Для подачи тока необходимо пользоваться специальными крокодильчиками, вешая их на токоразволящие пластины разъема аккумулятора. При этом важно, есть ли в самом устройстве гнездо для заряда.
Если зарядник встроен в аккумулятор, его можно зарядить посредством адаптера, который понижает напряжение. В этом случае можно подобрать в магазине универсальную зарядку. Если нет, придется отремонтировать имеющийся зарядник либо поискать аналоговое устройство. Важно использовать зарядное устройство с функцией регулировки силы тока, заряжая батарею несколько часов.
Для того чтобы контакт был достаточным, предпочтительней закрепить крокодильчики посредством металлических проводов. Напряжение должно соответствовать аккумуляторному устройству. На зарядку ставить такой аккумулятор нужно только при остаточном заряде. Если параметры устройств не совпадают, но при этом имеют небольшие различия, в некоторых случаях возможна кратковременная зарядка. Однако она, как правило, приводит к быстрой поломке аккумулятора.
Что нужно знать?
Выбирая один из вариантов, заменяющих зарядное устройство шуруповерта, нужно помнить: от правильности подключения приборов будет зависеть безопасность процесса. Кроме того, важно следить за тем, чтобы режим заряда соответствовал техническим характеристикам самой батареи. Вне зависимости от того, какой вариант зарядника выбран, нужно понимать: временные способы могут спасти положение несколько раз. Но прибегать к их использованию постоянно нежелательно, поскольку нужные значения напряжения и тока выдают только оригинальные зарядные устройства.
Нельзя пользоваться зарядками с USB-портом от ноутбука – они для этого не рассчитаны. Если аккумуляторная батарея не заряжается, можно попытаться разогнать аккумулятор. Для этого блок разбирают и выявляют причину неисправности. После блок заряжают сначала большим, а потом меньшим током. Это позволяет вернуть его к жизни, если внутри еще остался электролит.
О том, как зарядить аккумулятор от шуруповерта без зарядного устройства, смотрите в следующем видео.
Доброго времени суток, уважаемые самоделкины! Хочу поделиться с вами своим решением проблемы "умершего" аккумулятора для шуруповёрта. Может быть кому-нибудь идея пригодится. Сразу скажу, что некоторые решения приходили в голову не заблаговременно, а внезапно, в процессе самой переделки.
Семь лет назад, по совету товарища приобрёл я аккумуляторный шуруповёрт ИНТЕРСКОЛ, 12 вольтовый.
12 вольт были выбраны не случайно, а с прицелом на будущее.
И это будущее наступило. После семи лет упорного труда "умерли" аккумуляторы, один полностью, а второй еле дышит. Покупать новые аккумуляторы я не стал. Жаба задушила отдавать почти по тысяче за каждый. Вместо них купил новый сетевой шуруповёрт.
