Переделка зарядки для шуруповерта: Переделка шуруповерта на литий, часть вторая, заряжаем правильно — Лазерная резка металла от "ТМК" Ярославль (Тутаев)

Содержание

Переделка шуруповерта на литий, часть вторая, заряжаем правильно

В прошлый раз я рассказал как правильно переделать батарею для аккумуляторного инструмента. Также я писал, что расскажу об особенностях заряда, а предметом обзора на этот раз выступит плата DC-DC преобразователя.
Кому интересно, прошу в гости.

Изначально я планировал ограничиться двумя частями, переделкой батареи и зарядного. Но пока готовил обзор, в голове созрела идея для третьей части обзора, более сложной.
А в этой части я расскажу как можно переделать родное трансформаторное зарядное, если оно еще работает, ну или если еще жив силовой трансформатор.

Платка преобразователя была заказана довольно давно в количестве нескольких штук (про запас), заказывалась специально для этой переделки, потому как имеет некоторые особенности, впрочем не буду забегать далеко, бем последовательны.

Для начала я разделю зарядные устройства не три основных типа:
1. Самые простые — трансформатор, диодный мост и несколько деталей. Такими зарядными комплектуют ультрабюджетный инструмент.

2. Фирменные. По сути то же самое, но в состав уже входят простенькие «мозги», автоматические отключающие заряд в конце.
3. «Продвинутые» — импульсный блок питания, контроллер заряда, иногда заряд нескльких батарей одновременно.

Инструмент из первой категории редко попадает под переделку, так как часто проще (и дешевле) купить новый, а третья категория обычно имеет свои сложности по переделке. В принципе можно переделать и устройства третьей группы, но не в рамках статьи, так как типов таких зарядных очень много и к каждой нужен индивидуальный подход.

В этот раз я буду переделывать зарядное устройство из второй группы, фирменное, хотя и простое. Но при этот переделка имеет много общего и с первой группой, потому будет полезна большему количеству читателей.

Для того, чтобы зарядить аккумулятор надо не просто подключить его к блоку питания, такой эксперимент обычно заканчивается не очень хорошо. Надо подключить его к зарядному устройству. И здесь наступает небольшое непонимание, так как довольно много людей привыкло называть зарядными устройствами небольшие блоки питания от которых они заряжают свои смартфоны, планшеты и ноутбуки. Это не зарядные устройства, а блоки питания.

Чем же отличается зарядное устройство от блока питания.
Блок питания предназначен выдавать стабилизированное напряжение в диапазоне заявленных токов нагрузки.
Зарядное устройство обычно сложнее, так как выходное напряжение у него зависит от тока нагрузки, который в свою очередь ограничен. При этом в зарядном устройстве находится узел прекращающий заряд в конце, а также иногда и защита от подключения аккумулятора в неправильной полярности.

Самое простое зарядное устройство это просто блок питания и резистор (иногда лампа накаливания, что даже лучше) последовательно с аккумулятором. Такая схема ограничивает тока заряда, но как вы понимаете ничего больше она сделать не может.

Чуть сложнее, когда ставят еще и таймер, отключающий заряд после определенного времени, но такой принцип быстро «убивает» аккумуляторы.
Например так сделано в одном из недорогих зарядных для шуруповертов (фото не мое).

Следующим классом идут более «умные » зарядные устройства, хотя по сути они не на много лучше предыдущего.
Например вот фото фирменного зарядного устройства Bosch, предназначенного для заряда NiCd аккумуляторов.

Но все эти зарядные устройства кажутся очень простыми после взгляда на современные варианты для заряда литиевых аккумуляторов.

Конечно последний вариант не совсем вписывается в нашу концепцию переделки, так как на желательно чтобы наше зарядное не только заряжало правильно, а и стоило при этом минимальных денег.

Зарядные устройства китайских шуруповертов выглядят конечно не в пример проще, но опять же, делать с нуля такое устройство вряд ли кто то захочет, хотя именно это я и планирую сделать в третьей части, правда корректнее.

И так, для начала предположим что у нас на руках имеется зарядное устройство которое просто не подходит под новый тип аккумуляторов, но является исправным. Ну или по крайней мере у него исправен трансформатор.
Как я писал выше, можно даже использовать просто резистор или лампочку, но это «не наш метод».

Условная схема типичного недорогого зарядного устройства выглядит примерно так:
Трансформатор, диодный мост, тиристор и схема управления. Правда иногда вместо тиристора стоит реле, ток никак не ограничивается и может присутствовать схема термоконтроля от перегрева (хотя и она не всегда спасает.

Но нам от этой схемы нужно только трансформатор и диодный мост, правда придется добавить еще конденсатор, так мы получим некую исходную неизменную часть, она отмечена красным и дальше меняться не будет.

Диодный мост обычно находится на плате и при необходимости его можно использовать (если он исправен). Т.е. по большому счету можно выпаять из платы все радиоэлементы, оставив только четыре диода и клеммы для подключения батареи, а саму плату использовать как основу.

Катод у диодов помечен полоской, точка, где соединяются два вывода помеченные полоской — плюс, соответственно точка соединения «не меченных» выводов — минус.

К двум другим точкам соединения подключается трансформатор.

Правда открыв зарядное устройство вы можете увидеть и такую картину (не обращайте внимание на отсутствие трансформатора):
В этом случае придется выпаивать все.

Диоды на плате удобно заменить на готовый диодный мост, к выводам АС подключается трансформатор, + и — соответственно идут дальше в схему.

Можно конечно сказать как подобрать конденсатор, но я советую не заморачиваться и поставить такой как на фото, емкость 1000мкФ, напряжение 35 Вольт. Емкость можно и больше, например 2200, а напряжение 50 или 63 Вольта, большая емкость и напряжение смысла не имеют, а только увеличат габарит конденсатора.
Конденсатор можно любой, подойдет даже «нонейм». Да, ставить его надо в любом случае, независимо от исправности диодного моста.

Теперь переходим к самому зарядному, а точнее к его вариантам, этот узел помечен на последней схеме прямоугольником.

Самый простой и при этом относительно правильный способ, поставить микросхему стабилизатора напряжения LM317.

Но как я писал выше, ток заряда надо ограничивать. Да, многие схемы могут не только ограничивать, а и стабилизировать его, но по большому счету аккумуляторам неважно, будет ток заряда 1, 2 или 3 Ампера, неважно будет ли он стабилен в процессе заряда или «плавать», важно чтобы ток заряда не превышал установленный для аккумуляторов. Хотя для аккумуляторов, которые ставят в шуруповерты превысить его тяжело, так как они могут работать не только при больших токах разряда, но и заряда.

Простейшее решение, перевести микросхему LM317 из режима стабилизации напряжения в режим стабилизации тока, а если говорить точнее, то добавить режим стабилизации тока.
Достигается это добавлением одного резистора, как показано на схеме.
Номинал резистора рассчитать очень просто: 1.25/I (ток в Амперах) = R (номинал резистора в Омах).
Например нужен ток 1.5 Ампера, тогда будет 1.25/1.5= 0.83 Ома.

Номиналы резисторов делителя напряжения также рассчитать довольно просто, но я бы советовал последовательно с верхним резистором поставить подстроечный, чтобы точно выставить напряжение, так как в отличии от тока здесь точность важна.

Можно воспользоваться специальным калькулятором, но он не очень удобен, потому предложу номиналы без него, для напряжения 12.6 Вольта (3 последовательных аккумулятора 3.7 Вольта) верхний резистор нужен 1.5кОм, последовательно с ним подстроечный 200 Ом, а нижний резистор 13кОм.

Я специально указал, что подстроечный резистор ставится последовательно с верхним резистором. В случае обрыва на выходе будет минимальное напряжение. Если оборвать нижний резистор, то на выходе будет максимальное напряжение. Кстати, в распространенных платах DC-DC преобразователей сделано наоборот, в случае обрыва подстроечного резистора они дадут на выход максимальное напряжение.

Все хорошо в вышеприведенной схеме, простота, цена, но большая выделяемая мощность сводит на нет все преимущества, так как радиатор будет нужен весьма внушительный, потому для больших токов заряда она не очень подходит.

Более правильным вариантом будет применить понижающий DC-DC преобразователь. Например такой:

Конечно в исходном виде он не будет ограничивать ток, но при желании его можно доработать (на тот случай если он уже есть).
Доработка проста и я ее уже описывал в одном из своих обзоров, правда там в конце я применял ее как драйвер светодиодов, но по сути это неважно.

Надо:
1 транзистор типа BC557 или любой аналог (да хоть известный КТ361 или КТ3107)
2 резистора номиналом 33-200 Ом любой мощности.
1 резистор в качестве токового шунта
1 керамический конденсатор 0.1мкФ.

Токоизмерительный резистор рассчитывается очень просто, как и в случае с LM317, только значения чуть другие.
0,6/I (ток в Амперах) = R (номинал резистора в Омах).
Например нужен ток 1.5 Ампера, тогда будет 0,6/1.5= 0.4 Ома.

Выход добавочной схемы подключается к выводу 4 микросхемы LM2596, если применена другая микросхема, то ищем в описании вывод помеченный как FB и подключаем к нему.

В таком варианте при помощи подстроечного резистора устанавливаем выходное напряжение (на холостом ходу). Правда такая схема может немного недозаряжать аккумуляторы, хотя и не сильно, но это плата за простоту. Чтобы заряжать полностью, надо переключить вход измерения напряжения (один из резисторов делителя напряжения) к выходу всей схемы.

Все вышеприведенные способы заряда работоспособны, но не очень удобны.
Более правильно будет применить плату, которая «умеет» не только стабилизировать выходное напряжение, а и ток.
Например вот такая платка. Отличить подходящие платы от других весьма просто, в описании должно быть написано — DC-DC StepDown, а на плате присутствовать как минимум два подстрочных резистора.

Но помимо регулировки выходного тока данная плат имеет еще дополнительный бонус в виде индикации:
1. Светодиод вверху, показывает режим ограничения тока
2. Пара светодиодов внизу, показывают окончание заряда.

Индикация заряда аккумулятора реализована очень просто, переключение светодиодов происходит при падении тока ниже чем 1/10 от изначально установленного. Такой режим работы очень распространен и используется во многих простых зарядных устройствах.
Т.е. к примеру мы установили ток заряда в 1.5 Ампера, подключили аккумулятор, когда ток заряда упадет ниже чем 150мА, то один из светодиодов погаснет, а второй засветится, показывая тем самым, что процесс заряда окончен.
Обзоры данной платы делал коллега ksiman, потому для более детального описания проще дать ссылку.

Схема данной платы также из указанного выше обзора, возможно будет полезна.

Получается, что данная плата весьма неплохо подходит для заряда аккумуляторов, сначала выставляем напряжение окончания заряда из расчета 4,2 Вольта на элемент, а затем ток заряда.
Для гурманов можно предложить такую же плату, но с индикацией тока заряда и напряжения на батарее, но как по мне, то в данном случае это лишнее.
Я делал обзор этой платы, собственно это и есть фото из того обзора, там же я показывал как самому сделать импульсный блок питания.

Так будет выглядеть этот вариант на блок схеме.

Вот мы потихоньку и подобрались к предмету обзора, который прежде всего заинтересовал своей низкой ценой. У меня очень большие подозрения насчет «фирменности» установленной микросхемы, но если не использовать ее на все заявленные 3 Ампера, то она вполне жизнеспособна.

Так получилось, что изначально я не думал делать обзор данной платы и хотя их было куплено 4 штуки, но дома у меня осталась всего одна и та уже со следами моего вмешательства.
Я выпаял родные светодиоды и припаял другие.

В исходном виде на плате расположены три светодиода:
1. Заряжено.
2. Заряд
3. Индикация ограничения тока.

Как работает индикация.
Светодиоды Заряд и Заряжено включены так, что светит только один из них, потому можно их рассматривать как один. В платах без регулировки тока при которой будет срабатывать индикация, переключение происходит при падении тока заряда ниже 1/10 от установленного резистором — Ограничение тока. В обозреваемой плате можно установить произвольный ток срабатывания, я бы советовал выставить 1/5.

Светодиод индикации ограничения тока работает несколько по другому, он светит когда происходит ограничение тока, т. е. когда ток при установленном напряжении стремится вырасти больше, чем установлено регулятором.
Например выставили ток 1 Ампер и 10 Вольт (условно), подключили нагрузку, которая при 10 Вольт потребляет 0.5 Ампера. На выходе будет 10 Вольт 0.5 Ампера. Затем подключили нагрузку, которая при 10 Вольт будет потреблять 1.5 Ампера, на выходе будет 1 Ампер и 8 Вольт (условно), т.е. плата снизит напряжение до такого значения при котором ток на выходе не будет превышать установленного и при этом засветит светодиод.

Также на плате находится три подстроечных резистора:
1. Регулировка выходного напряжения.
2. Регулировки порога срабатывания индикации окончания заряда.
3. Регулировка порога ограничения выходного тока.

Плата весьма простая, на ней расположена собственно микросхема LM2596, стабилизатор 78L05 и компаратор LM358.
LM2596 собственно ШИМ контроллер.
78L05 используется дли питания компаратора и как источник опорного напряжения.
LM358 «следит» за током и попутно управляет индикацией

В качестве токового шунта работает дорожка на печатной плате.
Такой метод измерения тока не очень хорош, так как ток будет «плавать» в зависимости от температуры платы, но так как для нас стабильность выходного тока не имеет значения, то можно не обращать на это внимание.

Расположение контактов, органов управления и индикации со страницы товара.

Платы с возможностью ограничения выходного тока весьма хорошо подходят для заряда аккумуляторов. А те платы, которые имеют индикацию окончания заряда, позволяют еще и получить некое удобство, позволяющее знать что аккумулятор заряжен.
Но есть у всех вышеперечисленных способов один минус, все эти варианты не могут отключить аккумулятор после окончания заряда, т.е. полностью прекратить процесс.
Конечно мне скажут, а как же живут аккумуляторы в блоках бесперебойного питания. А вот здесь есть особенность, у некоторых типов аккумуляторов есть понятие — циклический заряд и так называемый Standby, т. е. поддерживающий. Тот же свинцовый аккумулятор в циклическом режиме заряжают до 14.3-15 Вольт, а в дежурном только до 13.8-13.9 Вольта.

Если аккумулятор не отключить, то небольшой ток заряда всегда будет через него течь, и хотя литиевым аккумуляторам в этом плане немного «повезло», ток у них падает очень значительно, но все равно, оставлять их в таком режиме не рекомендуется.
Дело в том, что кадмиевые или свинцовые просто начинают разрушаться, нагреваться и все, а с литиевыми возможно возгорание. Да, литиевые аккумуляторы имеют защитный клапан, но лишняя защита никогда не мешает.

Очень часто задают вопрос — а как же плата защиты, ведь она может отключить аккумулятор по завершении заряда. Может и не только может, а и отключит, только сделает это она не при 4.2 Вольта на элемент, а при 4.25-4.35 Вольта, так как функция отключения для нее скорее защитная, а не основная. Потому так делать крайне не рекомендуется.

Собственно потому я придумал простенькую схемку, которая будет отключать аккумулятор по завершению заряда. Принцип работы очень прост (потому имеет некоторые ограничения). Подключили аккумулятор, так как конденсатор С1 разряжен, то через него течет ток, который открывает транзистор, а он подает ток на реле. Реле подключает к зарядному аккумулятор, а дальше реле питается через оптрон, который подключен к выходу индикации заряда платы преобразователя.

Соответственно была разработана небольшая платка, причем в универсальном исполнении.

Ну а дальше все просто и знакомо, печатаем плату на бумаге, переносим на текстолит, травим.
Кому интересно, процесс изготовления печатных плат подробно показан в этом обзоре.

Когда я придумывал схему, то старался ее максимально упростить, применив минимум компонентов.
1. Реле — любое с напряжением обмотки 12 Вольт (для вариантов с 3-4 аккумуляторами) и контактами рассчитанными на ток хотя бы 2х от тока заряда.
2. Транзистор — BC846, 847, или известный КТ315, КТ3102, а также аналоги.
3. Диод — любой маломощный диод.
4. Резисторы — любые в диапазоне 15 — 33кОм
5. Конденсатор — 33-47мкФ 25-50 Вольт.
6. Оптрон — PC817, стоит на большинстве плат блоков питания.

Собрал плату.

Плату я сделал универсальной, можно применить вместо реле полевой транзистор, часть компонентов остается та же, что и была до этого. Кроме того такой вариант более универсален, так как подходит для шуруповертов с 3-4-5 аккумуляторами.
Но у такой платы есть недостаток. Внутри транзистора есть «паразитный» диод и если оставить аккумулятор подключенным к зарядному устройству, но выключить его из розетки, то аккумулятор будет разряжаться через схему зарядного. В том варианте, что я показал выше, будет похожая проблема, но там ток совсем маленький, около 0.5мА и для полного разряда аккумулятору понадобится около 4000 часов.

Здесь применены немного другие номиналы, хотя по сути важен только номинал резисторов R4 и R5. Номинал R5 должен быть по крайней мере в 2 раза меньше чем у R4.

Подбираем компоненты для будущей платы. К сожалению транзистор скорее всего придется купить, так как в готовых устройствах такие применяются редко, они могут встречаться на материнских платах, но крайне редко.

Плата универсальная, можно применить реле и сделать по предыдущей схеме, а можно применить полевой транзистор.

Теперь блок схема зарядного устройства будет выглядеть следующим образом:
Трансформатор, затем диодный мост и конденсатор фильтра, потом плата DC-DC преобразователя, ну и в конце плата отключения.
Полярность выводов индикации заряда я не подписывал, так как на разных платах может быть по разному, если что то не работает, то надо просто поменять их местами, тем самым изменив полярность на противоположную.

Переходим собственно к переделке.
Первым делом я перерезаю дорожки от выхода диодного моста, клемм подключения аккумулятора и светодиода индикации заряда. Цель — отключить их от остальной схемы, чтобы она не мешала «процессу». Можно конечно просто выпаять все детали кроме диодов моста, будет то же самое, но мне было проще перерезать дорожки.

Затем припаиваем фильтрующий конденсатор. Я припаял его прямо к выводам диодов, но можно поставить отдельный диодный мост, как я показывал выше.
Помним, что вывод с полоской — плюс, без полоски — минус. У конденсатора длинный вывод — плюс.

Печатные платы сверху не влазили совсем, постоянно упираясь в верхнюю крышку, потому пришлось разместить их снизу. Здесь конечно было тоже не все так гладко, пришлось выкусить одну стойку и немного подпилить пластмассу, но в любом случае здесь им было куда лучше.
по высоте они стали даже с запасом.

Переходим к электрическим соединениям. Для начала припаиваем провода, сначала я хотел применить более толстые, но потом понял что просто с ними не развернусь в тесном корпусе и взял обычные многожильные сечением 0.22мм.кв.
К верхней плате припаял провода:
1. Слева — вход питания платы преобразователя, подключается к диодному мосту.
2. Справа — белый с синим — выход платы преобразователя. Если применена плата отключения, то к ней, если нет, то на контакты аккумулятора.
3. Красный с синим — выход индикации процесса заряда, если с платой отключения, то к ней, если нет, то на светодиод индикации.
4. Черный с зеленым — Индикация окончания заряда, если с платой отключения, то на светодиод, если нет, то никуда не подключаем.

К нижней плате припаяны пока только провода к аккумулятору.

Да, совсем забыл, на левой плате виден светодиод. Дело в том, что я совсем забыл и выпаял все светодиоды, которые были на плате, но проблема в том, что если выпаять светодиод индикации ограничения тока, то ток ограничиваться не будет, потому его надо оставить (помечен на плате как CC/CV), будьте внимательны.

В общем соединяем все так, как на показано, фото кликабельно.

Затем клеим на дно корпуса двухсторонний скотч, так как снизу платы не совсем гладкие, то лучше использовать толстый. В общем этот момент каждый делает как удобно, можно приклеить термоклеем, привинтить саморезами, прибить гвоздями 🙂

Приклеиваем платы, провода прячем.
В итоге у нас должны остаться свободными 6 проводов — 2 к батарее, 2 к диодному мосту и 2 к светодиоду.

На желтый провод внимание не обращайте, это частный случай, у меня нашлось только реле на 24 Вольта, потому я его запитал от входа преобразователя.
Когда готовите провода, то всегда старайтесь соблюдать цветовую маркировку, красный/белый — плюс, черный/синий — минус.

Подключаем провода к родной плате зарядного. Здесь конечно у каждого будет по своему, но общий принцип думаю понятен. Особенно внимательно надо проверить правильность подключения к клеммам аккумулятора, лучше предварительно проверить тестером, где плюс и минус, впрочем то же самое касается и входа питания.

После всех этих манипуляций обязательно надо проверить и возможно заново установить выходное напряжение платы преобразователя, так как в процессе монтажа можно сбить настройку и получить на выходе не 12. 6 Вольт (напряжение трех литиевых аккумуляторов), а к примеру 12.79.
Также можно подкорректировать и ток заряда.

Так как настройка порога срабатывания индикации окончания заряда не очень удобна, то я рекомендую купить плату с двумя подстроечными резисторами, это проще. Если купили плату с тремя подстроечными резисторами, то для настройки надо подключить к выходу нагрузку примерно соответствующую 1/10 — 1/5 от установленного тока заряда. Т.е. если ток заряда 1.5 Ампера и напряжение 12 Вольт, то это может быть резистор номиналом 51-100 Ом мощностью около 1-2 Ватт.

Настроили, перед сборкой проверяем.
Если сделали все правильно, то при подключении аккумулятора должно сработать реле и включиться заряд. В моем случае светодиод индикации при этом погасает, а включается когда заряд окончен. Если хотите сделать наоборот, то можно включить этот светодиод последовательно с входом оптрона, тогда светодиод будет светить пока идет заряд.

Так как в заголовке обзора все таки указана плата, а обзор о переделке зарядного, то я решил проверить и саму плату. Через пол часа работы при токе заряда 1 Ампер температура микросхемы была около 60 градусов, потому я могу сказать, что данную плату можно использовать до тока 1.5 Ампера. Впрочем это я подозревал с самого начала, при токе в 3 Ампера плата скорее всего выйдет из строя из-за перегрева. Максимальный ток при котором плату еще можно относительно безопасно использовать — 2 Ампера, но так как плата находится в корпусе и охлаждение не очень хорошее, то я рекомендую 1.5 Ампера.

Все, скручиваем корпус и ставим на полный прогон. Мне правда пришлось перед этим разрядить аккумулятор, так как я его зарядил в процессе подготовки прошлой части.
Если к зарядному подключается заряженный аккумулятор, то на 1.5-2 секунды срабатывает реле, потом опять отключается, так как ток низкий и блокировка не происходит.

Так, а теперь о хорошем и не очень.
Хорошее — переделка удалась, заряд идет, плата отключает аккумулятор, в общем просто, удобно и практично.
Плохое — Если в процессе заряда отключить питания зарядного, а потом опять включить, то заряд автоматически не включится.
Но есть куда большая проблема. В процессе подготовки я использовал плату из предыдущего обзора, но там же я писал, что плата без контроллера, потому полностью блокироваться не умеет. Но более «умные» платы в критической ситуации полностью отключают выход, а так как он одновременно является и входом то при подключении к зарядному которое я переделал выше, стартовать оно не будет. Для старта необходимо напряжение, и плате для старта необходимо напряжение 🙁

Решения данной проблемы несколько.
1. Поставить между входом и выходом платы защиты резистор, через который на клеммы будет попадать ток для старта зарядного, но как поведет себя плата защиты, я не знаю, для проверки ничего нет.
2. Вывести вход для зарядного на отдельную клемму батареи, так часто делается у аккумуляторного инструмента с литиевыми аккумуляторами. Т.е. заряжаем через одни контакты, разряжаем через другие.
3. Не ставить плату отключения вообще.
4. Вместо автоматики поставить кнопку как на этой схеме.

Вверху вариант без платы защиты, внизу просто реле, оптрон и кнопка. Принцип прост, вставили аккумулятор в зарядное, нажали на кнопку, пошел заряд, а мы пошли отдыхать. Как только заряд будет окончен, реле полностью отключит аккумулятор от зарядного.

Обычные зарядные устройства постоянно пытаются подать напряжение на выход если оно ниже определенного значения, но такой вариант доработки неудобен, а с реле не очень то и применим. Но пока думаю, возможно и получится сделать красиво.

Что можно посоветовать по поводу выбора вариантов заряда батарей:
1. Просто применить плату с двумя подстроечными резисторами (она есть в обзоре), просто, вполне корректно, но лучше не забывать что зарядное включено. День-два проблем думаю не будет, но уехать в отпуск и забыть зарядное включенным я бы не рекомендовал.
2. Сделать как в обзоре. Сложно, с ограничениями, но более правильно.
3. Использовать отдельное зарядное, например известный Imax.
4. Если в вашей батарее сборка из двух-трех аккумуляторов, то можно использовать B3.
Это довольно просто и удобно, кроме того есть полное описание в этом обзоре от автора Onegin45.

5. Взять блок питания и немного доработать его. Нечто подобное я делал в этом обзоре.

6. Сделать полностью свое зарядное, со всем автоотключениями, корректным зарядом и расширенной индикацией. Самый сложный вариант. Но это тема третьей части обзора, впрочем там же скорее всего будет и переделка блока питания в зарядное.

7. Использовать зарядное устройство типа такого.

Кроме того я часто встречаю вопросы насчет балансировки элементов в батарее. Лично я считаю, что это лишнее, так как качественные и подобранные аккумуляторы разбалансировать не так просто. Если хочется просто и качественно, то куда проще купить плату защиты с функцией балансировки.

Недавно был вопрос, можно ли сделать так, чтобы зарядное умело заряжать и литиевые аккумуляторы и кадмиевые. Да, сделать можно, но лучше не нужно так как кроме разной химии аккумуляторы имеют и разное напряжение. Например сборке из 10 кадмиевых аккумуляторов надо 14.3-15 Вольт, а из трех литиевых — 12.6 Вольта. В связи с этим нужен переключатель, который можно случайно забыть переключить. Универсальный вариант возможен только если количество кадмиевых аккумуляторов кратно трем, 9-12-15, тогда их можно заряжать как литиевые сборки 3-4-5. Но в распространенных батареях инструмента стоят сборки 10 штук.

На этом вроде все, я постарался ответить на некоторые вопросы, которые мне задают в личке. Кроме того, обзор скорее всего будет дополнен ответами на ваши следующие вопросы.

Купленные платы вполне работоспособны, но микросхемы скорее всего поддельные, потому нагружать лучше не более чем на 50-60% от заявленного.

А я пока думаю что надо иметь в правильном зарядном устройстве, которое будет делаться с нуля. Пока из планов —
1. Автостарт заряда при установке аккумулятора
2. Рестарт при пропадании питания.
3. Несколько ступеней индикации процесса заряда
4. Выбор количества аккумуляторов и их типа при помощи джамперов на плате.
5. Микропроцессорное управление

Хотелось бы также узнать, что интересно было бы вам увидеть в третьей части обзора (можно в личку).

Хотел применить специализированную микросхему (вроде даже бесплатный семпл можно заказать), но она работает только в линейном режиме, а это нагрев :((((

Возможно будет полезно, ссылка на архив с трассировками и схемами, но как я выше писал, добавочная плата скорее всего не будет работать с платами, которые полностью отключают аккумуляторы.

Дополнение, такие способы переделки подходят только для батарей до 14.4 Вольта (примерно), так как зарядные устройства под 18 Вольт аккумуляторы выдают напряжение выше 35 Вольт, а платы DC-DC рассчитаны только до 35-40.

Переделка зарядного устройства шуруповерта

Страница 1 из 1 1. Администраторы Anat78 Генералиссимус Сообщений: Репутация: 5. Переделка аккумуляторов бош на литий Bosch 12v. Дата: Понедельник, В данном случае сборка из 10 никель-кадмиевых аккумуляторов, причем обычно применяются аккумуляторы одного типоразмера, но вот их укладка может иногда отличаться.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Переделка аккумулятора шуруповёрта на Li-Ion

Изготовление устройства зарядного для шуруповёрта своими руками

Как переделать зарядку шуруповерта с 14,4V на 12V

Переделка Зарядного Устройства Шуруповерта Для Литиевых Аккумуляторов

Шуруповерт без аккумулятора на 220v своими руками

Как переделать аккумуляторный шуруповерт

Ремонт зарядного устройства макита своими руками

Зарядное устройство для шуруповерта бош

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Переделка стандартной зарядки интерскол под Li-ion-18650 своими руками

Переделка аккумулятора шуруповёрта на Li-Ion

Тема в разделе » Дрели, перфораторы, шуруповерты, гайковерты «, создана пользователем Ildar AMD , Искать только в заголовках Сообщения пользователя: Имена участников разделяйте запятой. Новее чем: Искать только в этой теме Искать только в этом разделе Отображать результаты в виде тем. Быстрый поиск. Регистрация: Ildar AMD Живу здесь. Ildar AMD. Ildar AMD , Доработка зарядного устройства заключалась в следующем: уменьшение тока зарядки, вмонтирование схемы разрядки АКБ.

Вообще еще до покупки я слышал про большой ток зарядки, который разрушает АКБ, но не нашел темы, которая была посвящена именно переделки, только в постах встречал инфу. Поэтому решил написать.

Для уменьшения тока заряда который в стандартном режиме составляет 2. Схема разрядки АКБ. Все знают, что кадмиевые АКБ подвержены эффекту памяти, поэтому я подумал хорошо бы было перед зарядкой разредить его. Сначала хотел поставить тумблер, который бы пришлось переключать в ручную с нагрузки на зарядку. Потом решил сделать автоматическую схему. Также поставил сдвоенный светодиод, который сигнализирует о режимах.

Схема состоит из двух реле, первое силовое на 12 вольт нужно для перевода АКБ с зарядки на разрядку и наоборот. Оно отключается при напряжении питания 3 вольта.. Второе реле на 5 вольт включается кратковременно. При вставке АКБ зажимается кнопка в цепи питания реле.

Реле срабатывает после того, как конденсатор зарядится, реле размыкается, хотя кнопка остается нажатой. При срабатывании второго реле срабатывает первое, которое переводит АКБ на нагрузку в виде лампочки 10 ватт, 12 вольт и само начинает питаться от напряжения АКБ.

На сколько я понял, кадмиевые АКБ можно разряжать и до нуля, но при использовании их в сборке нужно рассчитывать разряд сборки, чтобы на каждой банке было напряжение не меньше 0. Это делается для того, чтобы не допустить переполюсовки слабых банок в сборке. Сначала я ставил стабилитрон в цепи первого реле и оно переводило в режим заряда при падении напряжения до 8. Но разрядить АКБ до уровня ниже этого можно и при помощи самого шуруповерта. Так как АКБ новый и банки в нем должны быть одинаковы я решил разрежать его до 3 вольт.

Это зарядное устройство универсальное, на ее контактах напряжение холостого хода достигает 30 вольт. В режиме заряда 12 вольтового АКБ напряжение на нем поднялось до Терморезистор подсоединен к контакту S на АКБ и минусу.

При начале зарядки напряжение на S было 1. АКБ заряжается полностью потом начинает греться и выключается. Какие плюсы можно из этого извлечь. Первое и неоспоримое преимущество это увеличение срока службы щеток. Второе это смазка задней втулки мотора конечно если эта смазка не попадет на щетки. Третье это если кто то поставит на половину разряжены акб то он сначала разредится. Четвертое это бережны заряд аккумулятора. Долги заряд акб. Схему разрядки можно и не делать так как можно и в ручную разредить его в шуруповерте до его остановки.

Из за низкого разряда сборки акб может произойти переполюсовки некоторых банок. Шуруповерт нравится в руке держать, удобно обрезиненный корпус, два АКБ по 2 ампера, кейс, фонарик, зарядка хорошая только после уменьшения тока заряда.

Хотелось бы чтобы редуктор был металлически, что бы на зарядном устройстве была кнопка выбора быстрый или бережный заряд, еще чувствуется люфт оси патрона на больших оборотах чувствуется биение. Общие впечатления положительные. Пока не могу сказать ничего чтобы не мог выполнить этот инструмент в качестве шуруповерта. Если говорить про вес, то да он тяжеловат, но если попытаться его уменьшить, то скорее всего это сильно испортит эту модель.

Спасибо за инфу. Спасибо за ваш пост. В связи с этим возник ряд вопросов: 1. Из чего сделан защитный желтый колпачок на подшипнике мотора и за счет чего он держится, как понимаю, посажен внатяг, но не соскочит ли он в процессе эксплуатации?

Это актуально для всего модельного ряда шуруповертов хитачи или конкретно, для вашего на 14В. Если не для всего, то какой номинал резистора нужен для АКБ на 18В? В электронике я почти ничего не смыслю, поэтому извиняюсь, если ляпнул глупость. Не могли бы вы привести конкретную схему разрядки АКБ, ну хотя бы выложить фотки, на которых бы показано куда подпаивать эти реле заодно хотелось бы узнать их данные. И еще хотел спросить следующее: один из моих АКБ практически не заряжается, ставлю на подзарядку, красная лампочка загорается, и быстро гаснет, уровень заряда остается очень маленьким шурику не хватает сил завернуть даже саморез 3,5х40 в дерево.

Шурику год с небольшим, используется второй дачный сезон, про то АКБ надо разряжать до конца не знал, втыкал на зарядку, когда чувствовал, что шурик начинает крутить слабовато. Не могло ли это возникнуть из-за перегрева АКБ вынимал АКБ из шурика для подзарядки, они были буквально раскалены, зарядка отказывалась их заряжать такими, приходилось охлаждать перед зарядкой в холодильнике.

Эти две железки работают как переключатель, при отпускании курка они коротят мотор. Снимать тяжело они под платой, а она запаяна, трудно отпаивать. В данном случае колбочек из термоусадочной трубки. Не соскочит сзади его зажимает корпусом.

На счет других моделей сказать не могу. Это нужно на месте замерять амперметром и омметром. Ну тут уже вряд ли смогу помочь. Схему я выложил.

Наименование реле тоже не смогу дать. Это все для любителей электроники я просто дал наводку даже можно сказать подробную. Человеку который в электронике слаб этого делать скорее всего не стоит. Да и вообще толку от этого разряда мало я уже писал, можно так же разредить АКБ и в самом шуруповерте.

Я уж просто себе для интереса сделал ну и автоматизация с одной стороны. Так как вашему АКБ больше года то скорее всего эффект памяти это мягко сказано.

Скорее всего испортился один элемент питания в АКБ или они все уже испорченны. К быстрой порче АКБ конечно приводят большие токи и перепады температур. Вам для начало нужно попробовать потренировать АКБ, заражать его и полностью разряжать только малым током например в фонаре хотя конечно может произойти переполюсовка, а это плохо для конкретной ячейки , идеальным вариантом тренировки будит разбор АКБ и правильное воздействие на каждую ячейку в отдельности.

Зарядка не хотела заражать скорее всего из за того что определяет полны Заряд по температурному датчику, то есть она наверно думала, что АКБ заряжен. Если вы так активно пользуетесь шуруповертом, то можно посоветовать перейти на гелиевые АКБ, которые присоединяешь с помочью провода например двух метрового.

В глеевых больше емкости. Я так делал знакомым. Еще менял ячейки на один гелиевый и все влезло. Только заряжать с универсальным ЗУ от Хитачи их нельзя, так как оно перезарядит его, мое например в холостом ходу 30 вольт выдает. Поэтому я взял себе именно 12 вольтовые. На фото китаиски шуруповерт, его зарядка еше выдавала 20 вольт за место максимальных 14 вольт. Ну я поставил в зарядку кренку на 3. И зарядка стала выдавать не больше 14 вольт в независимости сколько у нее на входе.

Это все только то, что я лично думаю и не могу гарантировать стопроцентную правильность. А есть смысл делать электромагнитный тормоз через резистор сопротивлением ну например 1 Ом, что бы найти некий баланс между торможением оно как бы все таки удобно, хоть и допустим и не таким резким и между живучестью щеток. А может просто не покупать инструменты Hitachi? Знакомые установщики окон и сплитов отказались от Hitachi вообще, очень ненадежная техника для профессиональной работы, постоянно сгорает.

DenisFerrari Новичок. А что если покрутить подстроечный резистор ампераж уменьшиться или нет и что будет если его покрутить? DenisFerrari , Коллега Живу здесь. Интересный отчёт. Только один хрен щётки переживут дохлые хитачевские аккумы многократно.

Коллега , По прозбам форумчан выкладываю схему доразрядки акумулятора перед зарядкои. Builder Живу здесь. Тема очень полезная. Являюсь обладателем этого же шуруповерта.

Изготовление устройства зарядного для шуруповёрта своими руками

Самое подробное описание: ремонт зарядного устройства макита своими руками от профессионального мастера для своих читателей с фотографиями и видео из всех уголков сети на одном ресурсе. Часто родное зарядное устройство, входящее в комплект шуруповерта, работает медленно, долго заряжая аккумулятор. Тем, кто интенсивно использует шуруповерт, это очень мешает в работе. Несмотря на то, что в комплект входит обычно два аккумулятора один установлен в рукоятку инструмента и в работе, а другой подключен к зарядному устройству и находится в процессе зарядки , часто владельцы не могут приспособиться к рабочему циклу аккумуляторов.

А вот характеристики зарядного устройства, которым укомплектован инструмент, могут не подойти для заряда литий-ионной сборки.

Как переделать зарядку шуруповерта с 14,4V на 12V

Полезные советы. Зарядное устройство для шуруповёрта: принцип работы, схемы, доработка. Зарядное устройство для шуруповёрта 18 вольт: схема, сборка Как сделать зарядное устройство для шуруповерта 12 вольт своими руками. Зарядное устройство для шуруповерта 18 вольт. Зарядное устройство Как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой для работы от Как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Переделка Зарядного Устройства Шуруповерта Для Литиевых Аккумуляторов

Истоковый резистор в обрыве, второй транзистор мелкий тоже. Плата залита лаком и дорожки сразу отлетают. Нахожу еще оборванные R12, R13, R6, два резюка на 0,22 Ом во вторичной цепи. Не могучие, соединены параллельно, стоят по цепи заряжаемого аккумулятора.

Поиск новых сообщений в разделах Все новые сообщения Компьютерный форум Электроника и самоделки Софт и программы Общетематический.

Шуруповерт без аккумулятора на 220v своими руками

Внимание покупателей подшипников. Каталог подшипников на сайте. Необходимость в домашней мастерской ручного электроинструмента очевидна — это помощь при ремонте, строительстве и во многих других делах, которые возникают в повседневной жизни. Интенсивное развитие технологий как: создание и внедрение бесколлекторных двигателей, различных контроллеров тока и оптимизации нагрузки, постоянное развитие технологии в производстве аккумуляторных батарей, делают этот инструмент экономичным и надежным. Не остаются в стороне и технологии новшеств блоков автономного питания. Рассмотрим некоторые виды источников питания для рабочего инструмент.

Как переделать аккумуляторный шуруповерт

После четырех лет службы мой первый шуруповерт, а точнее батареи стали терять емкость. Переделывал свой шуруповерт на сетевой — оказалось очень неудобно. Батареи в новом шуруповерте прослужили еще меньше. В итоге два исправных шуруповерта и не одной рабочей батареи. На просторах интернета много пишут, как решить данную проблему. Предлагается переделать отслужившие свой срок Ni-Cd батареи на Li-ion аккумуляторы типоразмера На первый взгляд ничего сложного в этом нет.

Необходимость в домашней мастерской ручного электроинструмента очевидна — это помощь при ремонте, строительстве и во многих.

Ремонт зарядного устройства макита своими руками

Шуруповерты с автономным питанием от аккумуляторной батареи с напряжением 12В — очень востребованный инструмент на производственных линиях и на бытовом уровне. Его достоинством считается непривязанность к розеточной сети, работы по сверлению и креплению саморезов проводить очень удобно. Как недостаток можно отметить большую стоимость аккумуляторных батарей и относительно небольшой срок их службы — от лет, при интенсивной работе может быть еще меньше.

Зарядное устройство для шуруповерта бош

Вот спасибо! По моей вине накрылась схема в литиевом аккумуляторе Интерскол, случайно замкнул балансировочный вывод при припайке новых аккумуляторов, теперь не дает заряжать весь блок.

Притом нагрев был достаточно серьезным. Это не нормально и резко сокращает срок службы аккумулятора. К тому же опасно с точки зрения пожаробезопасности. Разобрав зарядное устройство, стало ясно, что внутри простейшая схема из трансформатора и выпрямителя. В док-станции всё было еще хуже.

Уже года 2 валяются без дела два зарядных устройств. Одно зарядное от шуруповерта фирмы Makita модель DC о котором позже расскажу. Второе зарядное устройство от шуруповерта фирмы Dexter. Сам шуруповерт Dexter сломан кстати возможно у кого-то есть кнопка лишняя, не могу найти кнопку.

Переделка аккумулятора шуруповерта на Li Ion • CIMFLOK.RU

Аккумуляторы и батареи Чем отличается литиевый аккумулятор от никель-кадмиевого. Расчет t компонентных схем переделки. Условия эксплуатации литиевой батареи. Особенности переделки аккумуляторов и зарядных устройств разных производителей.

Аккумуляторы и батареи

Информационный веб-сайт по хранению энергии

Замена отвертки на литиевые батареи 18650 14 В

При переделке шуруповертов разной мощности и фонарей с Ni-Cd на Li-ion часто используются аккумуляторы форм-фактора 18650. Они легко помещаются в контейнер или гнездо, так как вместо двух-трех родных устанавливается один литий. Переделку аккумулятора шуруповерта следует проводить с учетом особенностей литиевых аккумуляторов 18650.

Этот тип источника энергии не терпит глубокого разряда и чрезмерного заряда. Следовательно, необходимо использовать платы контроля напряжения. Поскольку каждый аккумулятор имеет свой характер, их заряд регулируется балансировщиком. Суть переделки шуруповерта с напряжением 14,4 В заключается в создании устройства с использованием литиевых аккумуляторов для облегчения ручного инструмента и увеличения его производительности. Наиболее подходят для этих целей литиевые аккумуляторы 18650.

При подборе комплектующих следует учитывать, что пусковой ток шуруповерта высокий, необходимо подобрать соответствующие БМС на требуемое количество банок и не менее 30 А.

Литий-ионные банки в количество 4 шт.
, CF-4S30A-A работает хорошо. Имеет встроенный балансировщик, контролирующий заряд каждого элемента.
Горячий клей, TAGS флюс для пайки, припой.
Термостойкая клейкая лента;
Перемычки или толстый изолированный провод сечением не менее 0,75 кв., нарезанный для перемычек.

Порядок переделки отвертки на 18650:

Разобрать корпус и извлечь из контейнера пучок 12 Ni-Cd элементов.
Снимите гирлянду, оставив разъем со штырями и -. Вместо датчика температуры будет установлена термопара от контроллера.
Спаяйте сборку, учитывая, что нельзя использовать кислоту, только нейтральный флюс и чистый припой. В период подключения не прогревать крышки. Работайте точечно.
Подключить точки балансировки к контроллеру согласно схеме. Разъемы предусмотрены на плате.
Подсоедините узел к плюсовой и минусовой клеммам.
Проверить работоспособность цепи. Если все работает, собранный аккумулятор, поместите контроллер в гнездо, закрепите герметиком.

Если зарядное устройство не универсальное, потребуется дополнительная переделка. Шуруповерты на 12 В с универсальным зарядным устройством собираются аналогично, но используется схема защитного подключения 3х18650 3,7 В для литиевых аккумуляторов. Таким же образом переделывается шуруповерт с использованием комплекта аккумуляторов 18650 в количестве 2-х ячеек.

Перевод шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650

Каждый мастер сталкивается с проблемой снижения производительности инструмента, либо полного выхода из строя из-за аккумулятора. Производители используют никель-кадмиевые аккумуляторы в шуруповертах на 12, 14, 18 вольт. Последовательная сборка нескольких элементов создает необходимое напряжение. Замена никель-кадмиевых батарей на литиевые продлевает срок службы батареи, упрощая конструкцию. Обязательная установка платы BMS повышает надежность. Поэтому перевод шуруповерта на литиевые аккумуляторы, в основном на форм-фактор 18650, оправдан.

Переделка аккумулятора шуруповерта на Li-Ion

Ничего нового в этой статье не скажу, а просто хочу поделиться своим опытом апгрейда аккумуляторов своего старого шуруповерта Макита. Изначально этот инструмент был рассчитан на никель-кадмиевые аккумуляторы (которые давно умерли, как и купленные на замену умерли). Недостатки Ni-Cd хорошо известны: малая емкость, короткий срок службы, высокая цена. Поэтому производители аккумуляторных инструментов давно перешли на литий-ионные аккумуляторы.

Ну а что делать тем, у кого есть старый инструмент? Все очень просто: выбросите Ni-Cd банки и замените их на Li-Ion популярного формата 18650 (в маркировке указан диаметр 18 мм и длина 65 мм).

Какая нужна плата и какие элементы нужны для переделки шуруповерта в литий-ионный

Итак, вот мой аккумулятор 9,6В 1,3Ач. При максимальном уровне заряда он имеет напряжение 10,8 вольт. Литий-ионные элементы имеют номинальное напряжение 3,6 вольта, максимальное 4,2. Поэтому для замены старых никель-кадмиевых элементов на литий-ионные мне нужно 3 элемента, их рабочее напряжение будет 10,8 вольта, максимальное 12,6 вольта. Превышение номинального напряжения никак не повредит мотору, он не сгорит, а при большей разнице можно не волноваться.

Литий-ионные аккумуляторы, как всем давно известно, категорически не любят перезарядки (напряжение выше 4,2 В) и чрезмерной разрядки (ниже 2,5 В). Когда рабочий диапазон превышен, элемент очень быстро деградирует. Поэтому литий-ионные элементы всегда сопряжены с электронной платой (BMS Battery Management System), которая управляет элементом и отслеживает как верхний, так и нижний пределы напряжения. Это плата защиты, которая просто отключает банку от электрической цепи при выходе напряжения за пределы рабочего диапазона. Поэтому помимо самих элементов требуется такая плата BMS.

Теперь два важных момента, над которыми я несколько раз безуспешно экспериментировал, пока не пришел к правильному выбору. Это максимально допустимый рабочий ток самих Li-Ion аккумуляторов и максимальный рабочий ток платы BMS.

В шуруповерте рабочие токи при большой нагрузке достигают 10-20 А. Поэтому нужно покупать элементы, способные отдавать большие токи. Лично я успешно использую 30-амперные аккумуляторы Sony VTC4 18650 (емкость 2100 мАч) и 20-амперные Sanyo UR18650NSX (емкость 2600 мАч). В моих отвертках они работают нормально. Но, например, китайский TrustFire 2500 мАч и японский салатовый Panasonic NCR18650B 3400 мАч не подходят, они не рассчитаны на такие токи. Поэтому за емкостью ячейки гнаться не нужно, даже 2100 мАч более чем достаточно; главное при выборе не прогадать с максимально допустимым током разряда.

Аналогично, плата BMS должна быть рассчитана на высокие рабочие токи. Видел на Ютубе, как люди собирают аккумуляторы на 5 или 10 амперных платах, не знаю, лично у меня при включении шуруповерта такие платы сразу уходили в защиту. На мой взгляд, это пустая трата денег. Скажу, что Макита сама ставит в свои аккумуляторы 30-амперные платы. Поэтому использую 25-амперные БМС, купленные на Алиэкспресс. Они стоят около 6-7 и разыскиваются BMS 25A. Так как вам нужна плата для сборки из 3-х элементов, то такую плату нужно искать с 3S в названии.

Еще один важный момент: некоторые платы для зарядки (обозначение С) и нагрузки (обозначение Р) могут иметь разные контакты. Например, на плате может быть три вывода: P-, P и C-, как на родной макитовской литий-ионной плате. Такая плата нам не подойдет. Зарядка и разрядка (заряд/разряд) должны производиться через один контакт! То есть на плате должно быть 2 рабочих контакта: только плюс и только минус. Потому что у нашего старого зарядника тоже только два контакта.

В общем, как вы могли догадаться, своими экспериментами я выкинул кучу денег и на не те элементы, и на не те платы, наделав все ошибки, которые только можно было сделать. Но я получил бесценный опыт.

Зарядное устройство Makita DC9710 и литий-ионный аккумулятор

Раньше аккумулятор контролировался самим устройством. При достижении полного уровня он останавливал процесс и сигнализировал о завершении зарядки зеленым индикатором. Но теперь установленная нами схема BMS занимается контролем уровня и отключением питания. Поэтому, когда зарядка будет завершена, красный светодиод на зарядном устройстве просто погаснет.

Если у вас есть именно такое старое устройство, вам повезло. Потому что с ним все просто. Диод горит, идет зарядка. Погашенная зарядка завершена, аккумулятор полностью заряжен.

Сложности в доработке

У Li-Ion аккумуляторов есть объективные недостатки, такие как плохая работа при низких температурах. Кроме того, при переводе шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 можно столкнуться с рядом сложностей:

Стандарт 18650 означает, что одна ячейка имеет диаметр 18 мм и длину 65 мм. Эти размеры не совпадают с размерами никель-кадмиевых или никель-металлогидридных элементов, ранее установленных в отвертке. Замена аккумуляторов потребует размещения их в стандартном аккумуляторном корпусе, плюс установка защитной микросхемы и соединительных проводов;
Напряжение на выходе литиевых элементов 3,6 В, а никель-кадмиевых 1,2 В. Предположим, что номинальное напряжение старой батареи 12 В. Такое напряжение не может быть обеспечено при литий-ионных батареях. Ионные элементы соединены последовательно. Изменяется и диапазон колебаний напряжения во время циклов заряда-разряда ионного аккумулятора. Соответственно, переделанные аккумуляторы могут быть несовместимы с шуруповертом;
отличаются спецификой работы. Они не выдерживают перезарядки напряжением более 4,2 В и разрядки менее 2,7 В до выхода из строя. Поэтому при переделке аккумулятора в шуруповерт необходимо установить защитную плату;
Имеющееся зарядное устройство иногда нельзя использовать для шуруповерта с литий-ионным аккумулятором. Его также нужно будет переделать или приобрести другой.

Важно! Если дрель или шуруповерт дешевые и не очень качественные, то лучше не переделывать. Это может стоить больше, чем стоимость самого инструмента.

Преимущества литий-ионных аккумуляторов

Никель-кадмиевые аккумуляторы имеют низкую цену, выдерживают множество циклов зарядки, не боятся низких температур. Но емкость аккумулятора уменьшится, если поставить его на зарядку, не дожидаясь полной разрядки (эффект памяти).

Литий-ионные аккумуляторы обладают следующими преимуществами:

Высокая емкость, которая обеспечивает более длительное время работы шуруповерта;
Меньший размер и вес;
Хорошо держит заряд в нерабочем состоянии.

А вот литиевая батарея для шуруповерта не выдерживает полной разрядки, поэтому заводские инструменты на таких батареях комплектуются дополнительными платами, предохраняющими батарею от перегрева, короткого замыкания, перезаряда во избежание взрыва, полной разрядки . Размещение микросхемы непосредственно в аккумуляторе приведет к размыканию цепи, если неиспользуемый аккумулятор будет отделен от инструмента.

Аккумуляторная ячейка

Компаунд Li Ion Аккумулятор для шуруповерта Выполняется несколькими способами:

Применение спецкассет. Метод быстрый, но у контактов большое переходное сопротивление, они могут быстро разрушиться от сравнительно больших токов;
Пайка. Способ подходит для тех, кто умеет паять, так как нужно иметь определенные навыки. Паять нужно быстро, так как припой быстро остывает, а длительное нагревание может повредить батарею;
Точечная сварка. Является предпочтительным методом. Не у всех есть сварочный аппарат, такие услуги могут оказать специалисты.

Элементы для пайки

Важно! Ячейки должны быть соединены последовательно, тогда напряжение батареи складывается, а емкость не меняется.

На втором этапе к контактам собранного аккумулятора и к защитной плате припаиваются провода согласно схеме подключения. К контактам самой батареи для цепей питания припаяны провода сечением 1,5 мм². Для остальных цепей можно взять провода тоньше 0,75 мм²;

Затем на батарею надевается кусок термоусадочной трубки, но это не обязательно. На защитную микросхему также можно надеть термоусадку, чтобы изолировать ее от контакта с аккумуляторами, иначе острые выступы пайки могут повредить оболочку элемента и спровоцировать короткое замыкание.

Переделка зарядного устройства шуруповерта Bosch • CIMFLOK.COM

Схема, устройство, ремонт

Без сомнения, электроинструмент значительно облегчает нам работу, а также сокращает время рутинных операций. В ходу теперь и всевозможные самоходные шуруповерты.

Рассмотрим устройство, принципиальную схему и ремонт зарядного устройства от шуруповерта фирмы «Интерскол».

Сначала взгляните на принципиальную схему. Он скопирован с платы реального зарядного устройства.

Печатная плата зарядного устройства (CDQ-F06K1).

Силовая часть зарядного устройства состоит из силового трансформатора ГС-1415. Мощность его около 25-26 Вт. Я считал по упрощенной формуле, о которой уже говорил здесь.

Пониженное переменное напряжение 18В со вторичной обмотки трансформатора подается на диодный мост через предохранитель FU1. Диодный мост состоит из 4-х диодов VD1-VD4 типа 1N5408. Каждый из диодов 1N5408 выдерживает постоянный ток силой 3 ампера. Электролитический конденсатор С1 сглаживает пульсации напряжения после диодного моста.

Основой схемы управления является микросхема HCF4060BE , представляющая собой 14-разрядный счетчик с элементами задающего генератора. Он управляет биполярным транзистором p-n-p структуры S9012. Транзистор нагружен на электромагнитное реле С3-12А. На микросхеме U1 реализован уникальный таймер, который включает реле на заданное время заряда. около 60 минут.

При подключении зарядного устройства к сети и подключении аккумулятора контакты реле JDQK1 разомкнуты.

Микросхема HCF4060BE питается от стабилитрона VD6. 1N4742A (12 В). Стабилитрон ограничивает напряжение от сетевого выпрямителя до 12 вольт, так как на его выходе около 24 вольт.

Если посмотреть на схему, то нетрудно заметить, что перед нажатием кнопки «Пуск» U1 HCF4060BE обесточивается. отключен от источника питания. При нажатии кнопки «Пуск» напряжение с выпрямителя поступает на стабилитрон 1N4742A через резистор R6.

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

Напряжение питания через открытый транзистор S9012 поступает на катушку электромагнитного реле JDQK1. Контакты реле замыкаются, и на аккумулятор подается напряжение. Аккумулятор начинает заряжаться. Диод VD8 ( 1N4007 ) шунтирует реле и защищает транзистор S9012 от обратного выброса напряжения, возникающего при обесточивании обмотки реле.

Диод VD5 (1N5408) защищает аккумулятор от разряда при внезапном отключении сетевого питания.

Что будет после размыкания контактов кнопки «Старт»? На схеме видно, что при замкнутых контактах электромагнитного реле положительное напряжение через диод VD7 ( 1N4007 ) поступает на стабилитрон VD6 через гасящий резистор R6. В результате микросхема U1 остается подключенной к источнику питания даже после размыкания контактов кнопки.

Сменный аккумулятор.

Сменный аккумулятор GB1 представляет собой блок, в котором последовательно соединены 12 никель-кадмиевых (Ni-Cd) элементов по 1,2 В каждый.

На принципиальной схеме элементы съемного аккумулятора обведены пунктирной линией.

Суммарное напряжение такой составной батареи составляет 14,4 вольта.

Также в аккумуляторный блок встроен датчик температуры. На схеме он обозначен как SA1. Принципиально аналогичен термовыключателям серии КСД. Маркировка термовыключателя ДЖД-45 2А . Конструктивно он закреплен на одном из Ni-Cd элементов и плотно прилегает к нему.

Один из выводов датчика температуры соединен с минусовой клеммой аккумуляторной батареи. Второй пин подключается к отдельному, третьему разъему.

Алгоритм схемы достаточно прост.

При подключении к сети 220В зарядное никак не проявляет свою работу. Индикаторы (зеленый и красный светодиоды) не горят. При подключении съемного аккумулятора загорается зеленый светодиод, что свидетельствует о готовности зарядного устройства к работе.

При нажатии кнопки «Пуск» электромагнитное реле замыкает свои контакты, и аккумулятор подключается к выходу сетевого выпрямителя, начинается процесс заряда аккумулятора. Красный светодиод загорается, а зеленый гаснет. Через 50-60 минут реле размыкает цепь заряда аккумулятора. Зеленый светодиод загорается, а красный гаснет. Зарядка завершена.

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

Такой алгоритм работы примитивен и в итоге приводит к так называемому «эффекту памяти» у аккумулятора. То есть емкость аккумулятора снижается.

Если следовать правильному алгоритму заряда аккумулятора, для начала каждый его элемент нужно разрядить до 1 вольта. Те. Блок из 12 аккумуляторов нужно разрядить до 12 вольт. В зарядном устройстве для шуруповерта этот режим не реализован .

Вот характеристика зарядки одного элемента Ni-Cd аккумулятора 1,2 В.

На графике показано, как изменяется температура элемента в процессе заряда ( температура ), напряжение на его выводах ( напряжение ) и относительное давление ( относительное давление )

Специализированные контроллеры заряда для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов, как правило, работают по так называемому дельта-методу. ΔV . На рисунке видно, что в конце зарядки элемента напряжение уменьшается на небольшую величину. около 10 мВ (для Ni-Cd) и 4 мВ (для Ni-MH). По этому изменению напряжения контроллер определяет, заряжена ли ячейка.

Также во время зарядки контролируется температура элемента с помощью датчика температуры. На графике сразу видно, что температура заряженного элемента около 45 0 С.

Вернемся к схеме зарядного устройства от отвертки. Теперь понятно, что термовыключатель JDD-45 следит за температурой аккумуляторного блока и разрывает цепь заряда, когда температура достигает где-то 45 0 С. Иногда это происходит до того, как сработает таймер на микросхеме HCF4060BE. Это происходит, когда емкость аккумулятора падает из-за «эффекта памяти». При этом полная зарядка такой батареи происходит чуть быстрее, чем за 60 минут.

Как видно из схемы, алгоритм заряда не самый оптимальный и со временем приводит к потере электрической емкости аккумулятора. Поэтому для зарядки аккумулятора можно использовать универсальное зарядное устройство, например, такое как Turnigy Accucell 6.

Возможные проблемы с зарядным устройством.

Со временем из-за износа и влаги кнопка SK1 «Пуск» начинает плохо работать, а иногда и вовсе выходит из строя. Понятно, что при неисправности кнопки SK1 мы не сможем подать питание на микросхему U1 и запустить таймер.

Также может быть выход из строя стабилитрона VD6 (1N4742A) и микросхемы U1 (HCF4060BE). При этом при нажатии на кнопку зарядка не происходит, индикации нет.

В моей практике был случай, когда пробил стабилитрон, его мультиметр «прозвал» как кусок провода. После его замены зарядка стала работать исправно. Для замены подойдет любой стабилитрон на напряжение стабилизации 12В и мощностью 1 Ватт. Проверить стабилитрон на «пробой» можно также, как и обычный диод. Я уже говорил о проверке диодов.

После ремонта необходимо проверить работу устройства. По нажатию кнопки начинаем заряжать аккумулятор.