Переделка Зарядного Устройства Шуруповерта Для Литиевых Аккумуляторов
SirariГайковерты, Шуруповерты
Переделка аккумулятора шуруповёрта на литиевые элементы
Некоторые владельцы шуруповёртов хотят переделать аккумуляторы у них на литиевые аккумуляторные элементы. На эту тему написано много статей не в настоящем материале хотелось бы суммировать информацию на эту тему. Переделка шуруповерта хотя для аккумуляторов, переделка зарядного устройства от. Первым делом рассмотрим доводы в полезность переделки шуруповёрта на литиевые батареи не против нее. И дополнительно рассмотрим отдельные моменты самого процесса замены аккумуляторов.
Все за и против переделки
аккумулятора шуруповёрта на литиевые элементыПрежде всего следует задуматься, а нужна ли мне эта переделка? Это будет откровенный «самопал» не в ряде случаев приводит к износу как аккумулятора, так не самого шуруповёрта. Поэтому, необходимо рассмотреть нашему клиенту остается за не против этой процедуры. Вам, что затем некоторые из вас решат отказаться от переделки для шуруповёрта на литиевые элементы.
Доводы «за»
Начнём с преимуществ:
- Энергетическая плотность литий─ионных элементов значительно выше, чем у никель─кадмиевых, которые как правило используются в шуруповёртах. То есть, аккумулятор на литиевых банках имеет меньший вес, чем на кадмиевых при той же ёмкости не выходном напряжении;
- Зарядка литиевых аккумуляторных элементов происходит значительно быстрее, чем если проход Ni─Cd. Для их безопасной зарядки потребуется около часа;
- У литий─ионных аккумуляторов отсутствует «эффект памяти». Это значит, что их необязательно полностью разряжать перед тем, как ставить на зарядку.
Теперь о недостатках и сложностях литиевых аккумуляторов.
Доводы «против»
- Литиевые аккумуляторные элементы нельзя заряжать выше 4,2 вольта и разряжать ниже 2,7 вольта. В реальных условиях этот интервал ещё более узкий. Если выйти за эти пределы аккумулятор можно вывести из строя. Поэтому, кроме самих литиевых банок вам потребуется подключить и установить в шуруповёрт контроллер заряда-разряда;
- Напряжение одного элемента Li─Ion 3,6─3,7 вольта, а для Ni─Cd и Ni─MH это значение 1,2 вольта. То есть, возникают проблемы со сборкой для шуруповёртов с номиналом по напряжению двенадцать вольт. Ремонт зарядного устройства для шуруповерта. Из трёх литиевых банок, соединённых последовательно, можно собрать АКБ номиналом 11,1 вольта. Из четырёх ─ 14,8, из пяти ─ 18,5 вольта и так далее. Естественно, что и пределы напряжения при заряде-разряде также будут другие. То есть, могут возникнуть проблемы совместимости переделанной батареи с шуруповёртом;
- В большинстве случаев в роли литиевых элементов для переделки используются банки стандарта 18650. По размерам они отличаются от Ni─Cd и Ni─MH банок. Переделка шуруповерта зарядного устройства литиевых аккумуляторов. Кроме того, нужно будет место для контроллера заряда-разряда и проводов. Всё это нужно будет уместить в стандартном корпусе АКБ шуруповёрта. Иначе работать им будет крайне неудобно;
- Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может не подойти для зарядки батареи после её переделки.
- Литиевые аккумуляторы теряют работоспособность при отрицательных температурах. Это критично для тех, кто использует шуруповёрт на улице;
- Цена литиевых аккумуляторов выше кадмиевых.
экономьте на покупках начать экономить тут.
Замена аккумуляторов в шуруповёрте на литиевые
Что нужно прикинуть перед началом работ?
Нужно определиться с количеством элементов в батарее, что в итоге решает величину напряжения. Для трёх элементов потолок будет 12,6, а для четырёх ─ 16,8 вольта. Речь идёт о переделке широко распространённых аккумуляторов с номиналом 14,4 вольта. Лучше выбрать четыре элемента, поскольку при работе напряжение довольно быстро просядет до 14,8. Различие в несколько вольт не отразится на работе шуруповёрта.
Кроме того, большее количество литиевых элементов даст большую ёмкость. А значит, большее время работы шуруповёрта.
элементы 18650
Номинальное напряжение литиевых элементов 3,6─3,7 вольта, а ёмкость в большинстве случаев составляет 2000─3000 мАч. Если позволяет корпус аккумулятора, можете взять не 4, а восемь элементов. По два соединить их в четыре параллельные сборки, а затем уже их подключить последовательно. В результате вы сможете нарастить ёмкость АКБ. Ремонт зарядного устройства шуруповерта: самый простой ремонт зарядки для кассетной. Но далеко не в каждый корпус удастся упаковать восемь банок 18650.
И последний подготовительный этап – это выбор контроллера. Переделка шуруповерта на литий, для этой переделки, плата весьма простая, на ней. По своим характеристикам он должен соответствовать по номинальному напряжению и току разряда. То есть, если вы решили собирать батарею 14,4 вольта, то выбираете контроллер с этим напряжением. Рабочий ток разряда обычно выбирается в два раза меньше, чем предельно допустимый ток.
Плата контроллера заряда-разряда
Выше мы установили, что предельно допустимый кратковременный ток разряда для литиевых элементов 25─30 ампер. Значит, контроллер заряда-разряда должна быть рассчитана на 12─15 ампер. Тогда защита будет срабатывать при увеличении тока до 25─30 ампер. Не забывайте также о габаритах платы защиты. Её вместе с элементами нужно будет уместить в корпус АКБ шуруповёрта.
Замена аккумуляторов
Ну а дальше идёт сам процесс сборки. Сначала разбираете корпус аккумулятора. Если это модель на 14,4 вольта, то внутри будут двенадцать никель─кадмиевых аккумуляторов номиналом 1,2 вольта.
Сборка никель─кадмиевых аккумуляторов
После этого нужно спаять купленные элементы в сборку с последовательным соединением.
Далее к ней припаивается контроллер в соответствии с его схемой. При этом подключаются балансировочные точки. На плате есть для них специальный разъём, а часто и провода с коннектором поставляются в комплекте.Корпус аккумулятора шуруповёрта
После сборки батареи припаиваются выводы на плюс и минус, и вся конструкция помещается в корпус. В принципе, процесс на этом закончен. Проблемы могут возникнуть лишь с. Переделка зарядного устройство шуруповерта hitachi для зарядки батареи на литиевых аккумуляторов Но в большинстве случаев штатные зарядки для шуруповёртов заряжают литиевые элементы без проблем. При этом заряд банок идёт через контроллер, поэтому ничего страшного с самими элементами не произойдёт.
В сети можно встретить рекомендации по экономии на плате контроллера. То есть, покупается модель подешевле, рассчитанная на меньший ток. А чтобы она не ограничивала работу шуруповёрта, разряд делают не через контроллер, а напрямую от банок.
Related Posts
Переделка зарядного устройства шуруповерта hitachi
Зарядные устройства на 14 В
Читайте так же
Схема зарядного устройства для шуруповерта на 14 В транзисторов в себе включает 5 штук. Конкретно микросхема для преобразования тока подходит только четырехканального типа. Конденсаторы у моделей на 14 В употребляются импульсные. Если вести речь про батареи с емкостью в 12 мАч, то там дополнительно инсталлируются тетроды. В этом случае диодов на микросхеме предвидено два. Если вести разговор про характеристики зарядок, то проводимость тока в цепи, вы, колеблется в районе 5 мк. Средняя емкость резистора в цепи не превосходит 6.3 пФ.
Конкретно нагрузки тока зарядки на 14 В способны выдерживать в 3.3 А. Триггеры в таких моделях инсталлируются достаточно изредка. Но если рассматривать шуруповерты марки Бош, то там они употребляются нередко. Опять же у моделей Макита они заменяются волновыми резисторами. С намерением стабилизации напряжения они подходят отлично. Но частотность зарядки изменяется очень.
Пробные тесты
Прежде, чем приниматься за сооружение рабочей конструкции, следует протестировать все на “коленках”, убедиться в стабильности работы шуруповерта под нагрузкой и отсутствии сильных перегревов в блоке питания.
Берем компьютерный блок питания и проверяем его: включаем в сеть, в выходном пучке проводов находим зеленый (говорят он может быть другого цвета, но мне всегда попадались зеленые) и замыкаем его перемычкой на любой из черных (все черные провода на выходе – общий вывод, в нашем случае он минус). Блок должен включиться, между черными и желтыми проводами появится напряжение 12 вольт. Проверить это можно мультиметром или подключив к названным выводам любой компьютерный кулер.
Если все в порядке и блок выдает около 12 вольт на желтом(+) и черном(-) выводах, продолжаем. Если же напряжение на выходе отсутствует – ищем другой блок или ремонтируем этот, эта отдельная тема будет описана отдельно.
Отрезаем штекер от выхода блока и берем по 3-4 желтых и черных проводов, идущих из блока и соединяем их параллельно. Отрезая штекер, не забудьте о зеленом пусковом проводнике, он должен быть замкнут на черный. Мы получили источник 12 В с приличной нагрузочной способностью по току в 10-20 А, токи зависят от модели и мощности блока.
Теперь нужно подцепить наши 12 В к клеммам шуруповерта без батареи, полярность подключения смотрим по батарее. Ну и проверяем шуруповерт – на холостом ходу, потом притормаживая рукой. На этом этапе я столкнулся с проблемой: при полном нажатии кнопки шуруповерт работает, при медленном, плавном нажатии кнопки шуруповерта блок питания уходит в защиту. Для сброса защиты необходимо отключать блок от сети и включать заново. Совсем не пойдет, нужно как-то исправлять такую нестабильность.
Я вытащил плату блока из корпуса и подцепил дополнительно мультиметр, для постоянного контроля напряжения
На мой взгляд, такое явление может возникать из-за того, что блоком питания и кнопкой шуруповерта управляют ШИМ-контроллеры, из-за помех по проводам питания, контроллеры как-то мешают друг другу. Пробуем решить эту проблему использованием импровизированного LC-фильтра.
Я собрал фильтр за 5 минут из того что было под рукой: 3 электролитических конденсатора по 1000 мкф на 16 вольт, неполярного конденсатора менее 1 мкф и намотал 20 витков медного провода диаметром 2 мм на ферритовое колечко от другого блока. Вот его схема:
А вот так он выглядит. Это чисто пробная версия, в дальнейшем эта конструкция перенесется в корпус батареи шуруповерта и будет выполнена аккуратнее.
Проверяем всю конструкцию: блок не уходит в защиту при любых положениях кнопки, великолепно! Теперь можно попробовать закрутить несколько саморезов – все пучечком. Чувствуется, что шуруповерт сможет закрутить и более крупные саморезы.
Ну чтож, теперь нужно убрать все сопли и кучи проводов, вытащить из корпуса батареи “сдохшие банки”, заменив их на LC-фильтр и уже потестировать шуруповерт в более реальных условиях.
Техника безопасности
Место для работы при переделке устройства должно быть достаточно освещенным. Наиболее эффективны лампы дневного освещения или светодиодные одновременно с дневным светом, падающим из окна слева. Блики или прямое попадание света в глаза нужно исключить.
Чтобы избежать удара электрическим током, лучше беречься от контакта с заземленными предметами, это батареи отопления, газовые плиты. Рабочий стол, стул, пол не должны иметь токопроводящих поверхностей.
При работе с радиодеталями нужно проверять отсутствие на них напряжения, для этого подойдет индикаторная отвертка. После отключения от электропитания нужно снять заряд с конденсаторов цепей. Заряд снимать, например, вольтметром.
Подключение оборудования производить только после проверки прочности соединений. Проверять лучше не только визуально, но и механически.
Рабочее место должно быть проветриваемым или снабжено вытяжкой.
- https://amperof.ru/elektropribory/peredelka-shurupoverta-pitanie-ot-seti.html
- https://metmastanki.ru/peredelat-akkumulyatornyy-shurupovert-v-setevoy
- https://100uslug.com/neskolko-sposobov-peredelat-akkumulyatornyj-shurupovyort-v-setevoj/
- https://kraska.guru/instrumenty/elektro/kak-perevesti-akkumulyatornyj-shurupovert-na-pitanie-ot-seti.html
- https://tehnika.expert/dlya-remonta/shurupovert/peredelka-akkumuljatornogo-na-setevoj.html
- https://tool-and-tools.ru/dreli-i-shurupoverty/peredelyvaem-shurupovert-na-setevoj.html
- https://100uslug.com/kak-sdelat-shurupovyort-napryamuyu-ot-zaryadki/
- https://CleverDIY.ru/kak-sdelat-shurupovert-ot-seti-svoimi-rukami
- https://DomZastroika.ru/instrumenty/kak-peredelat-akkumuljatornyj-shurupovert.html
- https://intehstroy-spb.ru/elektroinstrument/peredelka-shurupoverta-na-pitanie-ot-seti.html
- https://my-class. ru/kak-podklyuchit-shurupovert-napryamuyu-k-yego-zaryadnomu-ustroystvu/
- https://morflot.su/podkljuchenie-shurupoverta-k-zarjadnomu-ustrojstvu/
- https://m-strana.ru/articles/peredelka-shurupoverta-na-pitanie-ot-seti/
- https://MegaBattery.ru/articles/info/zaryadnye-ustrojstva-shurupovertov/mozhno-li-podklyuchit-shurupovert-napryamuyu-k-zaryadke/
Все за и против переделки аккумулятора шуруповёрта на литиевые элементы
Для начала следует задуматься, а нужна ли мне эта переделка? Ведь это будет откровенный «самопал» и в ряде случаев может привести к выходу из строя как аккумулятора, так и самого шуруповёрта. Поэтому, давайте, рассмотрим все за и против этой процедуры. Возможно, что после этого некоторые из вас решат отказаться от переделки Ni─Cd аккумулятора для шуруповёрта на литиевые элементы.
Что нужно прикинуть перед началом работ?
Нужно определиться с количеством элементов в батарее, что в итоге решает величину напряжения. Для трёх элементов потолок будет 12,6, а для четырёх ─ 16,8 вольта. Речь идёт о переделке широко распространённых аккумуляторов с номиналом 14,4 вольта. Лучше выбрать 4 элемента, поскольку при работе напряжение довольно быстро просядет до 14,8. Различие в несколько вольт не отразится на работе шуруповёрта.
Кроме того, большее количество литиевых элементов даст большую ёмкость. А значит, большее время работы шуруповёрта.
Литиевые аккумуляторные элементы 18650
Номинальное напряжение литиевых элементов 3,6─3,7 вольта, а ёмкость в большинстве случаев составляет 2000─3000 мАч. Если позволяет корпус аккумулятора, можете взять не 4, а 8 элементов. По два соединить их в 4 параллельные сборки, а затем уже их подключить последовательно. В результате вы сможете нарастить ёмкость АКБ. Но далеко не в каждый корпус удастся упаковать 8 банок 18650.
И последний подготовительный этап – это выбор контроллера. По своим характеристикам он должен соответствовать по номинальному напряжению и току разряда. То есть, если вы решили собирать батарею 14,4 вольта, то выбираете контроллер с этим напряжением. Рабочий ток разряда обычно выбирается в два раза меньше, чем предельно допустимый ток.
Выше мы установили, что предельно допустимый кратковременный ток разряда для литиевых элементов 25─30 ампер. Значит, контроллер заряда-разряда должна быть рассчитана на 12─15 ампер. Тогда защита будет срабатывать при увеличении тока до 25─30 ампер. Не забывайте также о габаритах платы защиты. Её вместе с элементами нужно будет уместить в корпус АКБ шуруповёрта.
Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 14 В
При переделке шуруповертов разной мощности и фонариков с Ni-Cd на Li-ion, чаще используют аккумуляторы форм фактор 18650. Они легко встают в контейнер или гнездо, так как вместо двух-трех родных устанавливают один литиевый. Переделка АКБ шуруповерта должна вестись с учетом особенностей литиевых аккумуляторов на 18650.
Этот вид источников энергии не переносит глубокий разряд и излишний заряд. Значит, необходимо использовать платы управления величиной напряжения. Так как каждая батарея имеет свой характер, их заряд корректируется балансиром. Смысл переделки шуруповерта с напряжением на 14,4 В заключен в создании прибора с использованием литиевых аккумуляторов для облегчения ручного инструмента и повышения его работоспособности. Больше всего для этих целей подходят литиевые аккумуляторы 18650.
При подборе комплектующих, следует учесть, пусковой ток шуруповерта высок, необходимо выбрать соответствующий BMS на нужное количество банок и не менее чем на 30 А. Для переделки зарядки шуруповерта на литиевый аккумулятор необходимо запастись хорошим паяльником, не кислотным флюсом и толстыми проводами для выполнения перемычек.
Комплектация:
- Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
- Контроллер li-ion аккумулятора на 4 банки, хорошо подходит CF-4S30A-A. В нее встроен балансир, контролирующий заряд каждого элемента.
- Термоклей, флюс для паяния ТАГС, припой.
- Термостойкий скотч;
- Соединительные перемычки или толстый провод в изоляции сечением не менее 0,75 квадрата, порезанный для мостиков.
Порядок работы по переделке шуруповерта под 18650:
- Разобрать корпус и извлечь из контейнера связку из 12 Ni-Cd элементов.
- Убрать гирлянду, оставив разъем с выводами «+» и «-» . Вместо термодатчика установится термопара от контроллера.
- Спаять сборку, учитывая, что нельзя использовать кислоту, только нейтральный флюс и чистый припой. В период соединения нельзя разогревать крышки. Работать точечно.
- Подключить балансировочные точки к контроллеру, согласно схеме. На плате разъемы предусмотрены.
- Соединить сборку с выводами плюса и минуса.
- Проверить работоспособность схемы. Если все работает, собранную АКБ, контроллер разместить в гнезде, закрепить с помощью герметика.
Если ЗУ не универсальное, потребуется дополнительная переделка. Шуруповерты на 12 V с универсальным зарядным устройством собирают так же, но используется защитная схема подключения 3х18650 3,7 В на литиевые аккумуляторы. Точно так же переделывается отвертка с использованием комплекта АКБ 18650 в количестве 2 элементов.
Переделка шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640
Особенности переделки шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы. Очень компактное гнездо под аккумуляторные элементы предназначено для пальчиковых элементов. Поэтому следует подготовить место под 18650 элементы. Необходимо вырезать у перегородки одну сторону, чтобы плотно разместить 1 элемент.
Нужно обзавестись флюсом, плоской металлической соединительной лентой, термоклеем. Устанавливать литиевые аккумуляторы в шуруповерт при переделке необходимо через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 элемента 18650, напряжением 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.
Извлечь старую батарею из гнезда, аккуратно отсоединить контакты в сборке с датчиком температуры и индикатором включения. Зачистить и подписать контакты. Их следует вывести в одну сторону, соединить припоем с выводами из толстых проводов и залить сборку термоклеем.
Собрать источник энергии с одним из контроллеров, рассчитанных на 3 элемента. Собрать последовательную схему из 3-х Li-ion элементов. Подключить контроллер. Переделка литиевого 12-вольтового аккумулятора завершается, когда конструкция будет установлена в блоке, закреплена, и индикатор зарядки загорится. После полной зарядки замеры показывают 12,17 вольт в наружной сети. Но этого достаточно для безотказной длительной работы прибора.
Схема для модели Макита
Схема зарядного устройства шуруповерта Макита имеет микросхему трехканального типа. Всего транзисторов в цепи предусмотрено три. Если говорить про шуруповерты на 18 В, то в данном случае конденсаторы устанавливаются с емкостью 4.5 пФ. Проводимость обеспечивается в районе 6 мк.
Все это позволяет снять нагрузку с транзисторов. Непосредственно тетроды применяются открытого типа. Если говорить про модификации на 14 В, то зарядки выпускаются со специальными триггерами. Данные элементы позволяют отлично справляться с повышенной частотностью устройства. При этом скачки в сети им не страшны.
Что нужно для переделки
Для переделки шуруповерта необходимо кратко ознакомиться с электрической схемой инструмента. Инструмент приводится в движение электродвигателем. В зависимости от мощности и класса инструмента напряжение может быть 12, 14, 18 вольт. Электродвигатель получает питание от батареи аккумуляторов соответствующего напряжения.
Двигатель передает крутящий момент на патрон через механический редуктор. Обороты двигателя изменяются как шестеренчатой системой редуктора, так и при помощи реверсивного электронного регулятора оборотов, совмещенного с кнопкой включения.
Устройство шуруповерта:
- Аккумуляторная батарея.
- Регулятор оборотов.
- Кнопка включения.
- Электродвигатель.
- Редуктор.
- Патрон.
Мнение эксперта Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Основная сложность переделки шуруповерта на работу от сети 220 вольт заключается в том, что ему требуется большая мощность. Никель-кадмиевые или литиевые аккумуляторы выдают ее без проблем
Но требуемую мощность выдать сможет не каждый блок питания.
Какой мощности нужен блок питания и сколько потребляет шуруповерт от блока питания?
Рассчитать требуемую мощность блока питания не составит труда — нужно умножить ток, потребляемый электродвигателем инструмента, на напряжение. К примеру, инструмент получает питание от аккумуляторной батареи, напряжение которой составляет 12 вольт. Ток, который нужен электродвигателю для работы, составляет 10 ампер. Получаем 120 ватт. Но это минимальное значение.
Для обеспечения нормальной работы при нагрузках, к примеру, при заворачивании шурупа в твердое дерево, мощность БП должна выбираться с запасом в 30-40%. Иначе шуруповерт не сможет нормально работать под нагрузкой или блок питания выйдет из строя.
Сила тока в зависимости от модели может составлять 7-10 А для бытовых шуруповертов и 30-40 А для профессиональных моделей. Напряжение аккумуляторной батареи может составлять 12 В, 14 В, 18 В в зависимости от конкретной модели.
Требуемые параметры напряжения, мощности и емкость аккумуляторной батареи обычно указаны на этикетке самого инструмента или в технической документации к нему.
Если рабочее напряжение инструмента составляет 12 В, количество вариантов выбора источника питания увеличивается, к примеру, можно подключить его к компьютерному блоку питания. Приобрести старый мощностью 300 Вт за небольшую цену вполне возможно. К тому же выдаваемой мощности хватит с запасом. К преимуществам этого варианта следует отнести: простоту переделки, а также то, что блок питания от компьютера мощностью от 300 Вт сравнительно легко найти.
Параметры блока указаны на наклейке, что находится на стенке. К примеру, там указано, что на вход приходит напряжение 220 v, на выход 12 v подается ток силой в 25 А. Получаем мощность в 300 Вт.
При желании в качестве источника питания на напряжение 12 В от сети можно использовать:
- светодиодный драйвер;
- электронный трансформатор для питания галогенных ламп низкого напряжения;
- зарядное устройство автомобильного аккумулятора.
Если инструмент рассчитан на питание другим напряжением, скажем, на 14 В или на 18 В, вариантов выбора блока питания немного. Для инструмента, работающего от напряжения 14 В и имеющего максимальный ток до 25А, в продаже имеется универсальный блок питания АИДА БШ 14 ПРО. Также имеется блок питания на 18 В, рассчитанный на ток до 20 А, АИДА БШ-18 ПРО.
Можно сделать своими руками блок питания на требуемое напряжение. Но для этого необходимы определенные знания по электронике. Схему такого БП можно посмотреть здесь. Есть схемы блоков питания, которые могут монтироваться вместо аккумуляторных батарей.
При подключении питания от зарядного устройства к шуруповерту необходимо использовать провод сечением больше 2,5 мм². Иначе провод будет сильно нагреваться, что может привести к расплавлению изоляции и короткому замыканию.
Также от длины провода зависит уровень потерь напряжения. Чем длиннее провод, тем, соответственно, больше потери. Если неправильно выбрать длину провода, может оказаться, что шуруповерт «не тянет», им нельзя закрутить шуруп в твердую древесину и т. п.
Еще на потери напряжения влияет качество соединения проводов. Провода, соединенные скруткой, будут иметь большое переходное сопротивление, которое значительно скажется на потерях напряжения.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Нельзя подключать шуруповерт к источнику питания проводом, имеющим малую площадь сечения. Это грозит выходом из строя самого инструмента и пожаром
Как смотрятся литиевые батареи?
Большая часть устройств из лития заключено в призматический корпус, увы некие модели владеют цилиндрической формой. В таких батареях используются рулонные электроды и сепараторы. Корпус делается из алюминия либо стали. Положительный полюс выходит на корпусную крышку.
В призматических конфигурациях электроды имеют вид прямоугольных пластинок. Для обеспечения безопасности в батарее предвидено устройство, выступающее регулятором всех процессов и размыкающее электронную цепь при критичных ситуациях. Завышенная герметизация корпуса не дает вытекать наружу электролиту и просачиваться вовнутрь кислороду и влаге.
Отличие от никель-кадмиевых аккумуляторных батарей
Исторически первыми по-настоящему массовыми аккумуляторными батареями для ручного электроинструмента были батареи никель-кадмиевые. При невысокой цене они вполне допускают относительно большие нагрузки и обладают удовлетворительной электрической емкостью при разумных габаритах и массе. Аккумуляторы этого типа до сих пор широко распространены, особенно в недорогом секторе ручных электроприборов.
Главное отличие литиевых аккумуляторов от никель-кадмиевых аккумуляторных батарей – малая масса при высокой электрической емкости и очень хорошей нагрузочной способности.
Кроме того, очень важным отличием литиевых элементов питания является существенно меньшее время зарядки. Такую батарею можно зарядить за пару часов. А вот полный цикл заряда никель-кадмиевых аккумуляторов занимает не менее двенадцати часов.
Переделка шуруповерта 18V на литий (Li-ion)
С этим связана еще одна особенность: в то время как литиевые батареи совершенно спокойно переносят как хранение, так и эксплуатацию в не полностью заряженном состоянии, никель-кадмиевые обладают крайне неприятным «эффектом памяти». На практике это означает, что для продления срока службы, а также, чтобы не допустить быструю потерю емкости, никель-кадмиевые аккумуляторы желательно использовать до полного разряда. После чего обязательно заряжать до полной емкости, что занимает значительное время.
Литиевые аккумуляторные батареи лишены этого недостатка.
Доводы «против»
- Литиевые аккумуляторные элементы нельзя заряжать выше 4,2 вольта и разряжать ниже 2,7 вольта. В реальных условиях этот интервал ещё более узкий. Если выйти за эти пределы аккумулятор можно вывести из строя. Поэтому, кроме самих литиевых банок вам потребуется подключить и установить в шуруповёрт контроллер заряда-разряда;
- Напряжение одного элемента Li─Ion 3,6─3,7 вольта, а для Ni─Cd и Ni─MH это значение 1,2 вольта. То есть, возникают проблемы со сборкой аккумуляторной батареи для шуруповёртов с номиналом по напряжению 12 вольт. Из трёх литиевых банок, соединённых последовательно, можно собрать АКБ номиналом 11,1 вольта. Из четырёх ─ 14,8, из пяти ─ 18,5 вольта и так далее. Естественно, что и пределы напряжения при заряде-разряде также будут другие. То есть, могут возникнуть проблемы совместимости переделанной батареи с шуруповёртом;
- В большинстве случаев в роли литиевых элементов для переделки используются банки стандарта 18650. По размерам они отличаются от Ni─Cd и Ni─MH банок. Кроме того, нужно будет место для контроллера заряда-разряда и проводов. Всё это нужно будет уместить в стандартном корпусе АКБ шуруповёрта. Иначе работать им будет крайне неудобно;
- Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может не подойти для зарядки батареи после её переделки. Возможно, потребуется доработка ЗУ или использование универсальных зарядок;
- Литиевые аккумуляторы теряют работоспособность при отрицательных температурах. Это критично для тех, кто использует шуруповёрт на улице;
- Цена литиевых аккумуляторов выше кадмиевых.
Выбор типа химии литиевых аккумуляторов
В первую очередь нужно определиться с выбором типа химии литиевых аккумуляторов. Здесь два варианта – либо литий железо фосфатные (LiFePO4), либо литий ионные (Li Ion). Но в любом случае при работе на такую мощную нагрузку нужно учитывать что аккумулятор должен быть способен отдавать необходимый ток без вреда для своего самочувствия! Разберем кратко особенности этих типов аккумуляторов.
Рабочая температура
Если предполагается пользоваться шуруповертом при минусовых температурах, то лучше выбрать литий железо фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы. Диапазон температур при котором можно их разряжать -20 ~ 65 °С. У Li Ion емкость на морозе падает быстрее. Если работа в основном планируется при плюсовых температурах, то подойдут и те и другие. Но оба типа аккумуляторов (за исключением некоторых моделей LiFePO4) нельзя заряжать при отрицательной температуре. А верхний предел температуры при заряде у тех и других около 60°С.
Долговечность
Количество полных циклов заряд/разряд у LiFePO4 аккумуляторов более 1000, у Li Ion менее 500. Но! Если не до 0% разряжать и не до 100% заряжать, то количество циклов существенно возрастает. Хранение любые литиевые аккумуляторы лучше всего переносят наполовину заряженные при температуре 0 +10°C. Подробнее о хранении можно почитать в
Рабочее напряжение
Одна ячейка Li Ion аккумулятора при 100% заряде имеет напряжение 4,2 В, при полном разряде около 3 – 2,5 В. Среднее рабочее напряжение 3,7 В.
Одна ячейка LiFePO4 аккумулятора при 100% заряде имеет напряжение 3,6 В, при полном разряде около 2 В. Среднее рабочее напряжение 3,2 В.
Исходя из этого считаем количество последовательно соединенных ячеек для получения необходимого напряжения на выходе АКБ. Это принято обозначать числом последовательных ячеек + символ S (serial – последовательный). Напряжение при таком соединении суммируется.
последовательное соединение ячеек 3s 1p
Li Ion: 1S-4,2 В, 2S-8,4 В, 3S-12,6 В, 4S-16,8 В, 5S-21 В…
LiFePO4: 1S-3,6 В, 2S-7,2 В, 3S-10,8 В, 4S-14,4 В, 5S-18 В…
То есть к примеру, для 12 вольтового шуруповерта нужна АКБ Li Ion 3S, либо LiFePO4 4S.
Рабочий ток
В характеристиках аккумулятора обычно указывают номинальный и максимальный (пиковый) ток разряда. При номинальном токе он способен работать продолжительное время, а при пиковом – несколько секунд
Поэтому для такой мощной нагрузки как шуруповерт необходимо обращать внимание на этот показатель и выбирать высокотоковые модели аккумуляторов
На холостом ходу 12 вольтовый шуруповерт средней мощности потребляет ток 1-2 А, а при максимальной нагрузке (особенно в заторможенном состоянии) ток может достигать 30 А. Поэтому, если предполагается использовать например, аккумулятор GTF HG2 18650 3000 мАч с номинальным и пиковым токами соответственно 10А и 25А, то необходимо делать сборку минимум 3S2P, чтобы не перегружать аккумуляторы. При параллельном соединении двух аккумуляторов допустимые токи удваиваются, при соединении трех – утраиваются и т.д.
последовательно – параллельное соединение ячеек 3s 2p
Защита для АКБ и переделка контроллера аккумуляторов.
С аккумуляторами разобрались, продолжаем нашу переделку аккумулятора шуруповерта под Li-ion.
Литию нужен контроллер защиты. Который будет защищать аккумуляторные банки от перегрузки по току, переразряда, перезаряда, а так же балансировать банки при зарядке.
Из тех, что я пробовал по соотношению цена качество, мне больше понравился такой контроллер.
Отлично работает. С нагрузкой справляется. Но есть и свои минусы. Защита не снимается автоматически. Для ее снятия нужно подать напряжение на АКБ ну или просто поставить его на зарядку на пару секунд.
Второй недочет на некоторых шуруповертах может срабатывать защита при резком нажатии на курок шуруповерта, да и вообще настроена она не под наши банки (которые легко справятся с токами и побольше), а исходя из даташита на ключевые транзисторы (которые тоже рассчитаны на больший ток) контроллера защиты аккумуляторов ее можно загрубить.
Оба недочета я исправил следующим образом.
Доработка контроллера литиевых аккумуляторов. На рисунке платы видим два смд резистора с маркировкой R010. Их номинал 0.01 Ом каждый. Они задают на какой ток нагрузки будет срабатывать защита.
Я добавил еще один такой же резистор 0.01 Ом на свой контроллер аккумуляторов см. схему. К нему можно еще добавить пленочный конденсатор, как раз полезно, чтобы при резком нажатии на курок не срабатывала защита.
Верхняя часть схемы отвечает за режим «Power». При включеном положении транзисторные ключи вообще не работают и нагрузки на них нет. Но и защиты тоже. Поэтому этот режим лучше не использовать.
Предохранитель на 15 Ампер в данном режиме осуществляет защиту по току. Ставим на свой вкус. Диод берем по мощнее. У меня стоят два импульсных диода в параллель на 6А каждый (вместе 12А), то что под руку попалось в общем.
Можно подключить маленький цифровой вольтметр, например, такой чтобы следить за контролем разряда.
Я подключил вместо вольтметра самодельный индикатор разряда настроенный на 12В. Его сработка совпадает со сработкой платы защиты при работе в обычном режиме.
Так же для наглядности параллельно индикатору разряда (на схеме это вольтметр) подключил светодиод через 2КОм резистор, чтобы сразу видеть когда включен режим «Power».
Для работы шуруповертом режим «Power» я практически не использую, но он нужен для снятия сработавшей защиты. Просто переключаем туда и обратно и можно крутить дальше.
Банки паяем по схемке ниже:
Запихал все это дело обратно в корпус.
Такой у меня получился переключатель в режим «Power». Он же используется для сброса защиты.
Сзади расположились два индикатора. Красный светодиод оповещает о включенном режиме «Power». Желтый загорается при включенном режиме «Power», когда аккумулятор сядет до 12 вольт.
Так же добавил розетку. USB с напряжением аккумулятора. Главное, чтобы ни кто по ошибке не вставил телефон подзарядить:) Использую на стройке для прослушивания адаптированного приемника и светодиодной лампы.
Уже месяц тестирую новую переделку аккумулятора под литий, теперь мне все нравиться. АКБ долго не садиться. Шурик легко справляется с большими нагрузками.
Осталось еще одно. Быстрая зарядка, как в топовых моделях:)
Переделка аккумуляторной отвертки на Li Ion
Уже несколько десятков лет шуруповерты используются в различных работах. Эти устройства питаются от никелевых или кадмиевых аккумуляторов. Но прогресс не останавливается, ученые нашли замену таким морально устаревшим батареям. На смену им пришли литиевые аналоги. Чтобы использовать такую батарею, нужно переделать отвертку. Литиевая батарея повысит технические характеристики старого инструмента. Более того, такую переделку можно выполнить самостоятельно, не прибегая к услугам специальных фирм.
Замена батареи
Литиевая батарея для шуруповерта имеет ряд преимуществ, которых нет у кадмиевых аналогов.
Плотность энергии аккумулятора литий-ионного шуруповерта значительно выше. Аккумулятор с литиевыми банками имеет малый вес, а напряжение 12 вольт, как и емкость аккумулятора, остаются неизменными. Литиевые батареи заряжаются быстрее, чем ионные устройства. Безопасная зарядка длится около 60 минут.
Литий-ионные аккумуляторы не обладают «эффектом памяти». Другими словами, их не нужно полностью разряжать, чтобы зарядить. Среди положительных качеств литиевого аккумулятора можно выделить ряд недостатков, которые необходимо рассмотреть:
- Зарядка литиевых аккумуляторов не должна быть выше 4,2 вольт, а разрядка выше 2,7 вольт. Но это теоретические данные. В реальной жизни интервал становится еще хуже. При несоблюдении установленных значений батарея просто перестанет функционировать. Чтобы избежать такой ситуации, после переделки шуруповерта на литий нужно установить в шуруповерт специальный контроллер разрядки, а также его зарядки.
- Один Li ion имеет напряжение 3,63,7 В. Для никелевого аккумулятора оно не более 1,2 Вольта. Другими словами, перевод отвертки на литий-ионный материал вызывает проблемы, связанные с процессом сборки аккумулятора, в котором номинальное напряжение составляет 12 вольт. Три литиевые банки, соединенные последовательно, дают напряжение 11,1 вольта, четыре 14,8 вольта. При этом изменятся предельные значения напряжения заряда. Другими словами, переделка аккумулятора для шуруповерта связана с решением проблемы совместимости нового аккумулятора с инструментом.
- Чтобы переделать кадмиевый аккумулятор для шуруповерта, умельцы используют литиевые банки 18650. Их размеры отличаются от никелевых банок. Переделка аккумулятора для шуруповерта также требует установки контроллера, что потребует дополнительного места.
- После переделки никелевый зарядник придется дорабатывать, либо использовать универсальную зарядку.
- Минусовые температуры негативно сказываются на работе ионных аккумуляторов. Поэтому таким переделанным шуруповертом не всегда можно работать на открытом воздухе.
- Стоимость литиевых аккумуляторов намного выше кадмиевых аналогов.
Алгоритм переделки аккумулятора под литий-ионный аккумулятор
Как переделать шуруповерт, чтобы получить максимальную производительность? Это требует строгого выполнения определенной технологической последовательности.
Правильный выбор аккумулятора
Соединение аккумуляторов производится последовательно, поэтому номинальное напряжение каждого элемента суммируется с последующим. То есть, чтобы получить 14, 4 вольта, нужно четыре элемента с напряжением 3,3 В.
Чтобы переделать аккумуляторный шуруповерт, нужно покупать миниатюрные батарейки только известного производителя. Например, аккумуляторы марки LiFePO4 производства Sistem A123. Емкость ячейки достигает 2300 мА/ч. Этого значения достаточно для эффективной работы электроинструмента. Дешевые батарейки китайского производства особого эффекта не дадут. Они быстро выйдут из строя.
При выборе аккумулятора для переделки необходимо, чтобы на клеммах располагались медные полоски. Паять такие элементы намного проще.
Выбор инструментов и материалов
Технология пайки отличается своей спецификой. Температура жала паяльника постоянно высокая. Если батарею долго держать при таком термическом воздействии, она быстро придет в негодность.
Поэтому нагрев паяльника должен быть минимальным.Паяльные работы требуют большого опыта. Например, паяльник на 40 ватт будет долго греться, можно просто «переборщить». Чтобы начать переделку ионных аккумуляторов, необходимо приобрести следующие детали:
- Аккумулятор 18650.
- Плата BMS CF-4S30A-A /
- Провода сечением 2,5 кв. мм
- Паяльник.
- Корпус старого аккумулятора.
Несколько слов о плате BMS
Предназначена для осуществления контроля за зарядом или разрядом аккумулятора. CF-4S30A-A рассчитан на четыре банки аккумуляторов 18650, дающих ток разряда 30А. Доска оснащена специальным «балансиром». Он выполняет функцию контроля заряда каждого элемента в отдельности. Это исключает возможность неравномерной зарядки. Для правильной работы платы батареи сборки должны иметь одинаковую емкость. Желательно, чтобы они были взяты из одного блока.
Промышленность выпускает большое количество плат BMS, различающихся по своим технологическим характеристикам. Для переделки аккумулятора шуруповерта плата, работающая от тока, значение которого менее 30А, не очень подходит. Она будет постоянно включать режим защиты.
Для восстановления работы некоторых плат требуется кратковременная подача зарядного тока. Для этого придется вынуть аккумулятор из кейса, снова подключить к нему зарядное устройство. У CF-4S30A-A такого недостатка нет. Достаточно отпустить курок, чтобы включить отвертку, при отсутствии тока, вызывающего короткое замыкание, плата включится автоматически.
Модернизированный аккумулятор на этой плате можно заряжать с помощью универсальной зарядки. Последние модели компании Интерскол оснащены многофункциональными зарядами.
Установка литий-ионной батареи
Конечно, любая установка требует предварительной подготовки. Он включает в себя несколько очень важных моментов. Прежде чем приступить к пайке деталей, необходимо определить, как будет устроен аккумуляторный отсек. В него должны легко помещаться все необходимые элементы.
Затем новые литиевые батареи заклеиваются скотчем. Так как контакты со временем окисляются, перед пайкой их зачищают мелкозернистой шкуркой.
Нюансы процесса пайки
Сначала тщательно обезжиривается контактная часть аккумулятора. Затем проводят лужение путем нагрева нанесенного припоя. Припой ПОС-40 наиболее пригоден для лужения.
Контакт паяльника с контактом аккумулятора не должен превышать 2 секунд. Процесс пайки плюса аккумулятора требует особого внимания. Наиболее подходящими являются перемычки из медных проводов сечением более 2,5 мм. кв. На все провода надет кембрик, играющий роль хорошего изолятора.
Подключение мини-батарей осуществляется специальными перемычками по разработанной схеме. Перемычками могут быть металлические полоски или тонкие провода.
На завершающем этапе провода подсоединяются к сделанным выводам отсека, предназначенного для аккумулятора. Если сборка сборочной единицы затруднена, необходимо снять ребра жесткости. Так как они сделаны из пластика, их легко можно съесть обычными бокорезами.
Схема контактов
Для подключения к ЗУ нужно подобрать разъемы, соответствующие конкретной модели. Пайка соединительных кабелей осуществляется по электрической схеме:
Разъемы для подключения к зарядному устройству выбираются в зависимости от его модели. Оба соединительных кабеля припаяны по схеме.
- “”. 5 и 9.
- «-». 1 и 6.
- Балансировочные контакты (восходящие). 2, 7, 3, 8 и 4.
Несколько полезных советов
Безусловно, установка литий-ионных аккумуляторов имеет большое количество положительных качеств:
- Отсутствие “памяти”.
- Минимальная самозарядка.
- Вы можете эксплуатировать инструмент при минусовых температурах.
- Долгий срок службы (8 лет).
Однако эти аккумуляторы очень чувствительны к процессу зарядки. Напряжение всегда должно быть на минимальном значении, иначе литий-ионный аккумулятор быстро придет в негодность. Для выполнения этих условий нужна другая память, стоимость которой на порядок выше. Родная память шуруповерта не сможет зарядить литий-ионный аккумулятор.
Нельзя однозначно сказать, какой аккумулятор лучше для шуруповерта. Срок их службы зависит от бережного обращения, от точного соблюдения прилагаемой производителем инструкции.
Популярные модели
Сегодня аккумуляторы выпускают многие производители. Среди такого большого ассортимента литий-ионных систем наиболее популярны: «Бош» 10.8, с техническими характеристиками:
- Емкость. 1,3 А/час.
- Напряжение. 10,8 В.
- Размеры. 110 х 54 х 52 мм.
- Гарантия. 1 год.
- Мощность средняя.
Если говорить о никель-кадмиевых аккумуляторах, то наиболее популярными марками являются:
Российские аккумуляторы рассчитаны на низкое напряжение, отличаются от импортных моделей только ценой. Они намного дешевле, но при этом не уступают своим техническим показателям. Наиболее известные модели:
Заключение
Литиевые аккумуляторы всегда считались самыми технологичными устройствами. Но инструмент с такими аккумуляторами намного дороже. Можно, конечно, переделать свой аппарат и избавиться от кадмиевых аккумуляторов. Однако это вызовет другие проблемы. Поэтому решение переделывать отвертку под литий каждый принимает в зависимости от обстоятельств.
Интересные видео про переделку аккумулятора шуруповерта
исходник
MX FUEL REDLITHIUM XC406 Battery Pack
САМАЯ ТЯЖЕЛАЯ РАБОТА
САМАЯ НАДЕЖНАЯ
МОЩНОСТЬ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ
MXFXC406
- Наше обещание
- Литий-ионная технология
- Совместимость
- Технические характеристики
- Топливное оборудование MX
- Другие системы
Мощность для резки железобетона глубиной 5 дюймов
Разрывная сила до
2 тонны бетона
Power to Run
Агрессивный 15A
Инструменты и оборудование
Компания MILWAUKEE® имеет большой опыт внедрения достижений в области аккумуляторных технологий, предоставляя пользователям большую мощность, увеличенное время работы, более длительный срок службы и более быструю зарядку при сохранении полной системной совместимости. Компания MILWAUKEE® первой внедрила технологию литий-ионных аккумуляторов в электроинструменты и первой разработала аккумуляторные блоки, специально предназначенные для оборудования, занимая лидирующие позиции в мире по технологиям ячеек, конструкции аккумуляторов, электронике и интеллектуальным решениям для зарядки, чтобы максимизировать производительность пользователей.
Все аккумуляторы MX FUEL™ подходят ко всему оборудованию MX FUEL™. Зарядите свое оборудование батареями XC и CP, оптимизировав их для конкретного применения. Выберите аккумулятор XC для максимальной мощности и времени работы. Выберите аккумуляторную батарею CP для портативных приложений или тех, где вес и мобильность являются наиболее важными.
Батарея XC406
Батарея CP203
REDLINK™ Intelligence оптимизирует скорость зарядки в зависимости от типа батареи и температуры, чтобы минимизировать продолжительность зарядки и увеличить срок службы батареи.
- Совместимость с
ONE-KEY™: Отслеживайте, управляйте и защищайте оборудование с вашего мобильного устройства или компьютера, используя крупнейшую в отрасли сеть отслеживания сообщества Bluetooth®. В случае потери или кражи не допускайте несанкционированного доступа к удаленной блокировке.
Увеличенная резина в зонах удара поглощает удары при падении рюкзака, даже когда он прикреплен к снаряжению.
Самый быстрый способ проверить оставшееся время выполнения.
Эргономичная ручка делает транспортировку удобной.
- Тип батареи
- Литий-ионный
- Ампер-час
- 6 Ач
- Аккумуляторная система
- MX ТОПЛИВО
- Гарантия
- 2 Год
- Длина
- 10,6 дюйма
- Вес
- 10,62 фунта
- Высота
- 4,2 дюйма
- Ширина
- 7,2 дюйма
- Совместимость с системой
- Подходит для всего оборудования MX FUEL™
- Емкость
- 6,0 Ач
- Встроенная ручка для переноски
- Да
- Датчик уровня топлива
- Да
- Включает
- (1) Аккумулятор MX FUEL™ REDLITHIUM™ XC406 (MXFXC406)
- загрузок
- Загрузить руководство оператора Загрузить список запасных частей
MX Fuel™
Redlithium ™
CP203 Батарея
Учите больше
MX Fuel ™
Зарядное устройство
Учебьте больше
ОБОРУДОВАНИЕ ПЕРЕДЕЛИ.
™ ручная буровая установка с подставкойОтбойный молоток MX FUEL™
Узнать больше
MX FUEL™ CARRY-ON™ БЛОК ПИТАНИЯ 3600/1800 Вт
Узнать больше
Зарядное устройство MX FUEL™ Rocket9
0 Узнать больше
Канализационная барабанная машина MX FUEL™ с powertredz™
Узнать больше
REDLINK™ Intelligence оптимизирует скорость зарядки в зависимости от типа батареи и температуры, чтобы минимизировать продолжительность зарядки и увеличить срок службы батареи.
- Совместимость с
ONE-KEY™: Отслеживайте, управляйте и защищайте оборудование с вашего мобильного устройства или компьютера, используя крупнейшую в отрасли сеть отслеживания сообщества Bluetooth®. В случае потери или кражи не допускайте несанкционированного доступа к удаленной блокировке.
Увеличенная резина в зонах удара поглощает удары при падении рюкзака, даже когда он прикреплен к снаряжению.