Сколько времени требуется для зарядки батареи на шуруповерте
Точный ответ на вопрос: сколько заряжается аккумулятор шуруповерта можно отыскать в инструкции к каждому конкретному инструменту. Отклоняться от рекомендаций производителя не стоит. Устройство для зарядки часто комплектуется индикатором, позволяющим контролировать процесс. Это очень удобно и позволяет мастеру самостоятельно оценить — сколько заряжать аккумулятор по времени.
Для предотвращения перегрева батареи питания, ее необходимо отсоединять от сети вовремя. Не рекомендуется оставлять устройство в сети бесконтрольно, на долгое время.
Чтобы хоть как-то сориентироваться, полная процедура питания аккумулятора шуруповерта занимает от 30 минут до 7-ми часов.
Зарядные устройства бывают разными:
Последняя разновидность чаще всего относится к инструменту профессиональному, где заряжать аккумулятор ручного шуруповерта можно за 60 мин.
Литий-ионные аккумуляторы для шуруповерта
Электролитом, в литий-ионных источниках, служит раствор солей лития в безводном апротонном растворе. Главной особенностью раствора является его свойство не создавать при распаде соединений, свободных положительных ионов водорода.
Анод выполняется из оксида кобальта, а катод из углеродистого материала — кокса или графита. Кристаллические решетки электродов позволяют ионам лития свободно внедряться в структуру и освобождаться из нее. Снятие зарядов с положительного электрода проводится через алюминиевый токосъемник, отрицательный токосъемник выполняется из медного листа.
Защита от возгорания лития при перезаряде или от короткого замыкания, выполняется дополнительными микросхемами-контроллерами.
Конструкция Li-Ion аккумуляторов
Вариант изготовления литий-ионных аккумуляторов может быть призматическим, цилиндрическим или в виде эллиптической спирали.
- Призматические элементы питания выполняют в виде стопки электродов, разделенных полипропиленовым сепаратором. Призматический ЭП имеет высокую плотность, но отличается низким сжимающим усилием.
- Для увеличения сжимающего усилия, воздействующего на электроды, применяют спиральную сборку в виде удлиненного эллипса. Сборка в виде эллиптической спирали позволяет сохранить плотность упаковки и поднять сжимающие усилие.
- Для цилиндрических элементов питания – электроды, проложенные сепаратором, сворачивают в рулон. Сепаратор изготавливается из пористого неэлектропроводного материала типа Celgard и пропитывается электролитом. Положительный токосъемник подключается к выводу на крышке элемента, отрицательный – к металлическому корпусу.
Собранная конструкция тщательно герметизируется, во избежание воздействия водяных паров или кислорода воздуха на электролит и электроды, что может привести к разрушению элемента питания.
Накопители энергии для шуруповерта собирают в основном, из нескольких цилиндрических ЭП соединяемых последовательно.
В конструкцию обязательно включается плата управления и контроля (СКУ).
Характеристики Li-Ion аккумуляторов
Значение технических показателей зависит от электрохимической схемы элемента питания.
- Максимальное напряжение отдельного элемента батареи, поддерживаемое платой защиты – до 4,2 В.
- Минимальное напряжение, допускаемое системой контроля – 2,5 В.
- Номинальное напряжение – 3,6 В.
- Энергетическая плотность – до 230 Вт×ч/кг.
- Количество циклов разряда/заряда до 20% потери емкости батареи – 2500÷ 4500.
- Внутреннее сопротивление – 6÷14 МОм/1 А×ч.
- Продолжительность заряда – 0,4÷1 ч.
- Безопасные для работы температуры – 0÷50 °C.
- Оптимально приемлемый ток нагрузки, относительно емкости – 1С.
- Импульсный ток нагрузки, относительно емкости – до 500С.
- Постоянный ток нагрузки, относительно емкости – 65 С.
- Величина саморазряда при 20÷25 °C – 3% емкости за месяц.
Зарядное устройство аккумулятора шуруповерта
Зарядное устройство для шуруповерта Интерскол
Силовую часть зарядного устройства шуроповерта представляет силовой трансформатор типа GS-1415 рассчитанный на мощность 25 Ватт.
Со вторичной обмотки трансформатора снимается пониженное переменное напряжение номиналом 18В оно следует на диодный мост из 4 диодов VD1-VD4 типа 1N5408, через плавкий предохранитель. Диодный мост. Каждый полупроводниковый элемент 1N5408 рассчитан на прямой ток до трех ампер. Электролитическая емкость C1 сглаживает пульсации появляющиеся в схеме после диодного моста.
Управление реализовано на микросборке HCF4060BE. которая совмещает в себе 14-разрядным счетчиком с компонентами задающего генератора. Она управляет биполярным транзистором типа S9012. Он нагружен на реле типа S3-12A. Таким образом схемотехнически реализован таймер, включающий реле на время заряда аккумуляторной батареи около часа. При включении ЗУ и подсоединения аккумулятора контакты реле находятся в нормально разомкнутом положении. HCF4060BE получает питание через стабилитрон 1N4742A на 12 вольт, т.к с выхода выпрямителя идет около 24 вольт.
При замыкании кнопки Пуск напряжение с выпрямителя начинает следовать на стабилитрон через сопротивление R6, затем стабилизированное напряжение идет на 16 вывод U1. Открывается транзистор S9012, которым управляет HCF4060BE. Напряжение через открытые переходы транзистора S9012 следует на обмотку реле. Контакты последнего замыкаются, и аккумулятор начинает заряжаться. Защитный диод VD8 (1N4007) шунтирует реле и защищает VT от скачка обратного напряжения, которое возникнет в момент обесточивания обмотки реле. VD5 не дает разряжаться аккумулятору при отключении сетевого напряжения.
С размыканием контактов кнопки Пуск ничего не произойдет т.к питание идет через диод VD7 (1N4007), стабилитрон VD6 и гасящий резистор R6. Поэтому микросхема будет получать питание даже после отпускания кнопки.
Сменный типичный аккумулятор от электроинструмента собран из отдельных последовательно соединенных никель-кадмиевых Ni-Cd аккумуляторов, каждый по 1,2 вольта, т.о их 12 штук. Суммарное напряжение такой батареи будет около 14,4 вольта. Кроме того в блок аккумуляторов добавлен датчик температуры — SA1 он приклеен к одной из Ni-Cd батарей и плотно прилегает к ней. Один из выводов терморегулятора подключен к минусу аккумуляторной батареи. Второй вывод подсоединен к отдельному, третьему разъему.
При нажатии кнопки Пуск реле замыкает свои контакты, и начинается процесс заряда батареи. Загорается красный светодиод. Через час, реле своими контактами рвет цепь заряда аккумулятора шуроповерта. Загорается зеленый светодиод, а красный тухнет.
Термоконтакт отслеживает температуру батареи и разрывает цепь заряда, если температура выше 45 . Если такое случается раньше чем схема таймера отработает, это говорит об присутствии эффекта памяти .
Области применения [ править | править код ]
Малогабаритные никель-кадмиевые аккумуляторы используются в различной аппаратуре как замена стандартного гальванического элемента, особенно если аппаратура потребляет большой ток. Так как внутреннее сопротивление никель-кадмиевого аккумулятора на один-два порядка ниже, чем у обычных марганцево-цинковых и марганцево-воздушных батарей, мощность выдаётся стабильнее и без перегрева.
Никель-кадмиевые аккумуляторы применяются на электрокарах (как тяговые), трамваях и троллейбусах (для питания цепей управления), речных и морских судах. Широко применяются в авиации в качестве бортовых аккумуляторных батарей самолётов и вертолётов. Используются как источники питания для автономных шуруповёртов/винтовёртов и дрелей, однако здесь намечается тенденция к вытеснению их высокотоковыми батареями различных литиевых систем.
Несмотря на развитие других электрохимических систем и ужесточение экологических требований, никель-кадмиевые аккумуляторы остаются основным выбором для высоконадёжных устройств, потребляющих большую мощность, например фонарей для дайвинга.
Длительный срок хранения, относительная нетребовательность к постоянному уходу и контролю, способность стабильно работать на морозе до -40 °C и отсутствие возможности возгорания при разгерметизации в сравнении с литиевыми, малый удельный вес в сравнении со свинцовыми и дешевизна в сравнении с серебряно-цинковыми, меньшее внутренне сопротивление, большая надёжность и морозостойкость в сравнении с NiMH обуславливают по-прежнему широкое применение никель-кадмиевых аккумуляторов в военной технике, авиации и портативной радиосвязи.
Дисковые никель-кадмиевые аккумуляторы
Никель-кадмиевые аккумуляторы выпускаются также в герметичном «таблеточном» конструктиве, наподобие батареек для часов. Электроды в таком аккумуляторе — две прессованные тонкие таблетки из активной массы, сложенные в пакет с сепаратором и плоской пружиной и завальцованные в никелированный стальной корпус диаметром с монету. Используются для питания различных, в основном маломощных, нагрузок (током C/10-C/5). Допускают только небольшие зарядные токи, не более С/10, так как внутри корпуса должна успевать происходить рекомбинация выделяющихся газов. Благодаря замкнутой конструкции допускают длительный перезаряд с непрерывной рекомбинацией и выделением избыточной энергии в виде тепла. Напряжение такого аккумулятора ниже, чем у негерметичного, и мало изменяется в процессе разряда вследствие избытка активной массы катода, создаваемого с целью ускорения рекомбинации кислорода.
Дисковые аккумуляторы (как правило, в батареях по 3 шт. в общей оболочке, типоразмера аналогичного советскому Д-0,06) широко применялись в персональных компьютерах выпуска 1980–90 годов, в частности PC-286/386 и ранних 486, для питания энергонезависимой памяти настроек (CMOS NVRAM) и часов реального времени при отключенном сетевом питании. Срок службы аккумуляторов в таком режиме составлял несколько лет, после чего батарея, в большинстве случаев — впаянная в материнскую плату, подлежала замене. С развитием CMOS-технологии и уменьшением потребляемой мощности NVRAM и RTC аккумуляторы были вытеснены одноразовыми литиевыми элементами ёмкостью порядка 200 мА·ч (CR2032 и др.), устанавливаемыми в гнёзда-защёлки и легко заменяемыми пользователем, с аналогичным сроком непрерывной работы.
В СССР дисковые аккумуляторы были практически единственными доступными в широкой продаже аккумуляторами (кроме автомобильных и, позднее, NiCd размера AA на 450 мА·ч). Помимо отдельных элементов, предлагалась 9-вольтовая батарея из семи аккумуляторов Д-0,1 с разъёмом, аналогичным «Кроне», которая, однако, входила в отсек питания не у всех радиоприёмников, для которых предназначалась. Поставлялись только простейшие зарядные устройства с током С/10, заряжавшие аккумулятор или батарею примерно за 14 часов (время контролировалось пользователем).
| Название аккумулятора | Диаметр, мм | Высота, мм | Напряжение, В | Ёмкость, А*ч | Рекомендуемый ток разряда, мА | Применение |
| Д-0,03 | 11,6 | 5,5 | 1,2 | 0,03 | 3 | фотоаппараты, слуховые аппараты |
| Д-0,06 | 15,6 | 6,4 | 1,2 | 0,06 | 12 | фотоаппараты, фотоэкспонометры, слуховые аппараты, дозиметры |
| Д-0,125 | 20 | 6,6 | 1,2 | 0,125 | 12,5 | аккумуляторные электрические фонарики [ уточнить ] , миниатюрные радиоприёмники |
| Д-0,26 | 25,2 | 9,3 | 1,2 | 0,26 | 26 | аккумуляторные электрические фонарики, фотовспышки, калькуляторы (Б3-36) |
| Д-0,55 | 34,6 | 9,8 | 1,2 | 0,55 | 55 | прицел ночного видения 1ПН58 (блок из пяти Д-0.55С), фотовспышки, аккумуляторные электрические фонарики, калькуляторы (Б3-34) |
| 7Д-0,125 | 8,4 | 0,125 | 12,5 | замена батарее Крона |
Общие правила зарядки аккумуляторов шуруповертов
Аккумуляторных батарей множество и для каждой есть свои регламенты зарядки. Даже в случае с аккумуляторами для автомобилей. Но есть общие правила для всех элементов питания и их стоит придерживаться.
Пользоваться лучше оригинальными ЗУ – зарядными устройствами, которые идут с завода в комплекте с шуруповертом. Никогда не заряжать батарею в помещении, где температура больше 40 °С. Не допускается попадание на корпус элементов прямого солнечного света.
Когда шуруповерт достигнет пика зарядки, об этом оповестит индикатор на зарядном устройстве. Такое оповещение есть на некоторых китайских ЗУ от Deko. После того, как АКБ остынет, ее можно вставить в шуруповерт и начинать работать.
Блок питания для шуруповерта
Никелевые батареи
Никелевые батареи с примесью кадмия (Ni Cd) –отлично держат заряд, длительно работают, на условиях, что потребители не начинают бесконтрольно заряжать устройство при мельчайшем понижении уровня энергии. Объем вместимости батареи будет падать и аппарат, работает меньше времени, если создавать частую зарядку. Лучше дождаться, пока аккумулятор на сто процентов не разрядится и только позже подключать зарядное устройство.
Не нужно длительно корпеть над вопросом, как зарядить
шуруповерт, если вы купите маловесный энергоемкий аккумулятор Ni Cd. Наверное мастера больше доверяют конкретно таким моделям инструмента. Зарядите устройство до предельного максимума и расслабленно работайте пока, пока отметка энергии не упадёт до вероятного минимума. Если проход с никелевыми батареями действует принцип “двух крайностей”. Даже после покупкишуруповерта рекомендуется зарядить его вполне, и только позже начать внедрение. Когда устройство не будет употребляться долго, то лучше бросить его в наполовину заряженном состоянии. Так, после долгого затишья для вас придется поначалу на сто процентов зарядить батарею и только потом приступать к работе.
Сколько времени оптимально для зарядки?
Обычно время, необходимое для полной зарядки батареи, указывается в инструкции к отвертке. Рекомендуется следовать этим инструкциям. Память часто оснащена индикаторами, которые информируют о завершении процедуры и ее завершении. Они помогут вам понять, как долго заряжать аккумулятор. После завершения процедуры аккумулятор извлекается из зарядного устройства, чтобы не повредить его.
Есть два типа зарядных устройств. Обычные и импульсные. Первые предназначены для бытовых отверток и заряжают аккумулятор на 3-7 часов. Последние используются на профессиональном оборудовании и способны восстановиться в течение 1 часа.
Замена элементов
Решая вопрос о том, как вернуть аккумулятор
шуруповерта, нужно, в первую очередь, выявить неисправные банки, которые портят его работу. Если батарея села, ее нужно зарядить, и дальше проверить напряжение на всех элементах. Оно не должно отличаться от номинального менее чем на 10 %.
Ремонт состоит в том, как вернуть емкость аккума шуруповерта целиком. На ее поверхность оказывает влияние исправность каждого элемента. Он должен владеть данной емкостью, под в которой требуется понимается способность питать присоединенную к нему нагрузку. Иногда лучше поменять сломавшиеся элементы, которые стремительно разряжаются. Их конечно найти по поражению коррозией либо присутствию по соответствующих следов электролита. Один иначе говоря два элемента случаются суровой помехой при работе всей линейки.
Если батарея применяется более 3-х лет, то неисправными бывают большая часть частей. Так лучше поменять их нашему клиенту остается. Принципиально, чтоб они подходили по напряжению и размерам. Цена аккумов, собранных раздельно, ниже, чем новых в сборе.
Исправность каждой банки инспектируют по величине внутреннего сопротивления, которая может быть около 0,06 Ом. Для этой цели к ней подключают нагрузку (резистор на 5-10 Ом) и при всем этом определяют ток и напряжение. Комфортно использовать низковольтные лампы накаливания. Измерения создают с 2-мя различными сопротивлениями, составляющими соответственно 30 % и 70 % от допустимой нагрузки. Из 1-го напряжения вычитается 2-е, а из 2-го тока — 1-й. Потом результаты вычитания делятся и, согласно с законом Ома, мы находим внутреннее сопротивление аккума.
Батарея нередко продается в комплекте с запасной. Из 2-ух можно собрать одну и еще останутся банки в припасе. Их лучше где-нибудь использовать в роли источников питания, к примеру, для фонарика с авто лампой.
После диагностики прошедшие проверку элементы собираются в линейку. Подобранный набор нужно спаять в прежнем порядке. Корпус банки имеет отрицательную полярность, а средняя шина — положительную. Потом, без сборки аккума, следует подключить к нему зарядное устройство. При всем этом нужно держать под контролем температуру частей. Если они исправны, то сильного перегрева не нужно держать. По истечении времени зарядки, также через день на каждом элементе следует замерить напряжение. Если какой-нибудь аккумулятор «садится» больше чем на 10 %, его требуется поменять новым. Когда батарея пройдет тест, есть вариант собрать ее корпус совсем. Винты крепления вворачиваются на место соответственно размерам, в качестве клея используют ацетат-акрилат («Супер-клей»). При грамотном подборе частей батарея будет служить как новенькая. После зарядки ее следует подвергнуть насыщенной тренировке, создав критическую нагрузку шуруповерту, пока он не разрядится. Такие циклы следует повторить еще Дважды, а затем — по 1 разу в квартал.
Как правильно заряжать аккумулятор шуруповерта
Надлежащее произведение зарядки отличается от одного устройства к другому и зависит от конкретных факторов:
- остаточного количества энергии (для некоторых моделей рекомендуется дождаться полной разрядки или, наоборот, не доводить до предела);
- химического состава батареи, то есть характеристики определенных металлов, входящих в него (ионы металлов крайне чувствительны к воздействию тепла, и длительные, бесконтрольные воздействия энергии могут негативно сказаться на свойствах проводников/полупроводников, что приведет к быстрому выходу из строя акб);
- типа зарядного устройства (импульсные/обычные).
Что делать, если аккумулятор не заряжается или не держит заряд
В данном случае, вариантов немного: либо причина неисправности кроется в зарядном устройстве, либо «барахлит» сам шуруповерт. Также и аккумуляторный блок со временем может исчерпать свой ресурс и нуждаться в замене. Для того чтобы выяснить причину, необходимо внимательно осмотреть как сам инструмент, так и его аккумулятор вместе с ЗУ.
Часто причина слабой зарядки аккумулятора заключается в том, что контакт между шуруповертом и его зарядником ослабевает вследствие разгибания клемм. Чтобы устранить эту неполадку, достаточно будет просто разобрать зарядник и аккуратно загнуть его клеммы обратно.
Не стоит забывать и о такой частой неполадке, как окисление металлических частей самого аккумулятора и зарядника. Постоянное попадание строительной пыли и грязи тоже способствуют слабому поступлению тока заряда от ЗУ к батарее: инструменты заряжаются хуже
Важно не забывать ухаживать за всеми составляющими инструмента для того, чтобы предотвратить ухудшение его работы, протирая металлические контакты и очищая их от загрязнений
В случае, если села сама батарея, можно попытаться «раскачать» ее, как это обычно делается в случае с никель-кадмиевыми элементами. Если это не помогает, придется либо менять аккумуляторный блок полностью, либо осуществить частичную замену его элементов.
О ремонте аккумулятора шуруповерта →
Обычно любой шуруповерт укомплектован двумя идентичными батареями. Если одна из них выходит из строя, при желании можно собрать один работающий аккумулятор из двух, в случае, если емкость стала меньше в обоих. После того как из двух блоков будет собран один работающий, нужно не забыть уравнять показатели емкости элементов, «прокачав» батарею несколькими циклами «заряда-разряда» в течение 3-4 часов.
Можно также попытаться «взбодрить» батарейки по отдельности. Для этого наиболее слабые из них следует подвергнуть зарядке большими токами, после чего собрать аккумулятор обратно и заряжать уже в обычном режиме. Такой метод иногда работает в случае с никель-кадмиевыми аккумуляторами. «Точечная» подзарядка большими токами должна длиться не больше 3-5 секунд, при этом желательно не допускать сильного перегрева элемента во избежание его разрушения.
Как заряжать аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства
Без ЗУ обходятся при:
- монтаже USB-разъема;
- использовании автомобильного ЗУ;
- применении универсального зарядника;
- использовании стороннего электрооборудования.
С помощью USB
Для оснащения прибора разъемом USB необходимо подготовить:
- скотч;
- предохранитель на 10 А;
- краску;
- розетку 220 В;
- зарядник USB;
- изоленту;
- паяльник;
- разъемы.
Сначала разбирают шуруповерт. Рабочую часть ручки сверху отделяют, используя нож. Предохранитель устанавливают в отверстие, которое делают в корпусе. Провод припаивают к предохранителю и вставляют в ручку полученную конструкцию. Чтобы закрепить детали, можно использовать термопистолет.
Использование автомобильного зарядного устройства
Основным недостатком зарядки автомобильным ЗУ является переполнение аккумулятора. Батарея в электроинструменте отличается от свинцовой автомобильной АКБ своими характеристиками.
Для восстановления заряда применяют прибор с электронным регулятором напряжения и тока. При емкости батарейки 1,3 А*ч выставляют 150-650 мА.
Аппарат для автомобильной АКБ применяют для работы с высокими показателями тока зарядки, и необходимый показатель для заряжения шуруповерта может находиться вне рамок его функционирования. Чтобы ограничить ток, необходимо балластное сопротивление – лампа на 12 В, которую включают в цепь вместе с батареей. Без этой детали не рекомендуется использовать такой способ восстановления заряда АКБ.
Затем устройство включают в сеть и контролируют процесс восстановления емкости аккумулятора. Для начала потребуется 15-20 минут. Когда в заряженной батарее шуруповерта возникнет теплоотдача, ЗУ отключают.
Универсальные ЗУ
Для зарядки шуруповерта приобретают специальный универсальный прибор, которым можно заряжать и другую технику, работающую от аккумуляторов. Это может быть мобильное устройство или лабораторный источник. Такой вид аппаратов обладает преимуществами – универсальностью и большим количеством регулировок, предназначенных для выбора подходящего режима зарядки. Батарея восстанавливается за 1 час. В комплектацию входят зажимы-крокодилы и переходники на распространенные разъемы.
Использование внешнего источника тока
Применение внешних источников тока является не самым удобным способом восстановления емкости батареи шуруповерта. Если инструмент старый и покупать для его зарядки специальное оборудование невыгодно, тогда можно воспользоваться данным методом.
Сечение провода должно быть большим при низком напряжении, а при питании от сети в 220 В выбирают кабель с маленьким диаметром. При применении самодельных аппаратов следят за правильностью их подключения в соответствии с техническими характеристиками АКБ и режимом заряда батареи. При работе с внешним источником тока необходимо обеспечить безопасность, чтобы не испортить электроинструмент, окружающую обстановку и не навредить здоровью.
Использование шуруповерта позволяет значительно ускорить процесс установки крепежных элементов, где используются саморезы и шурупы. Особенно это актуально при больших объемах работы, когда ручной способ выглядит весьма устаревшим. Однако случаются ситуации, когда зарядное устройство к шуруповерту или поломалось, или забыто: в таких случаях приходится прибегать к одному из народных способов.
Особенности зарядки аккумуляторов шуруповертов
Схема зарядного для шуруповерта.
Очень важным моментом является первая зарядка шуруповерта, так как именно от нее зависит, будет ли активирована полная емкость заряда. Каждый тип аккумуляторов имеет свои особенности первичной подзарядки. Наибольшую сложность представляет зарядка никель-кадмиевых вариантов. Первая их подзарядка должна быть трехкратной, чтобы вся емкость заряда была заполненной. Таким образом, после покупки агрегат нужно полностью зарядить, затем включить и оставить работать до его полной разрядки, далее нужно снова поставить подзаряжаться и снова разрядить, и так 3 раза.
Никель-металлгидридный вариант в первую раз стоит сразу полностью разрядить, ведь, как правило, при покупке такая батарея имеет небольшой заряд, после этого нужно оставить его полностью заряжаться. Повторно заряжать аккумуляторы этого типа можно только после того, как они будут полностью разряжены. Цикл полной зарядки-разрядки следует учитывать первые 4-5 раз, после чего можно дополнительно подзаряжать аккумуляторы, даже если они не полностью разряжены.
Таблица характеристик шуруповертов.
Литий-ионные аккумуляторы являются более современными, поэтому особых требований к их подзарядке не существует, так как в любом случае их емкость не снижается.
При первой и последующих подзарядках нужно учитывать, что самого оптимального эффекта подзарядки можно достигнуть только в случае, если этот процесс проходит при температуре от +10 до +30°C . Помимо всего прочего, следует заметить, что при зарядке некоторые виды аккумуляторы могут начинать нагреваться, что крайне негативно может сказаться на всей батарее. Не стоит допускать перегрева всей батареи выше 50°C. После проведения работ лучше всего хранить батарею отдельно от шуруповерта, хотя это не обязательно.
