Можно ли зарядить шуруповерт другой зарядкой

Сколько времени нужно для полного заряда

Сколько времени заряжается аккумулятор шуруповёрта? Следует уточнить, в каких целях заряжается. Производители стремятся ускорить время зарядки, для снижения перерывов в работе и повышения конкурентности. Поэтому устанавливают максимально допустимые значения зарядного тока. Часто жертвуют зарядом в 10–20 % ёмкости в конце зарядного цикла.

Это видно на графике заряда литиевого элемента питания. Где за первый час зарядки набирается 70 % ёмкости, за второй час — ещё 20 %, что составляет уже 90 %, а на набор последних 10 % уходит ещё 1 час, всего 3 часа. А штатная зарядка «Бош» из Китая заряжает литиевый аккумулятор всего за 30 минут. С учётом этих тонкостей теперь можно ответить на заданный вопрос.

Для работы инструмента аккумулятор достаточно зарядить один раз. В случае необходимости можно не дожидаться окончания времени заряда, и уже через половину времени стандартной зарядки приступить к работе. Недозаряд элементов питания в единичных случаях не несёт негативных последствий.

Для проведения тренировочных циклов требуется максимальная зарядка батареи и тем более для восстановления её ёмкости. Как это сделать на штатном зарядном устройстве, если оно автоматически отключается? После стабилизации напряжения, через 20–30 минут можно снова продолжить заряд аккумулятора на штатном устройстве. Он возьмёт ещё объём энергии. Цикл заряда стоит проводить до трёх раз. Так аккумулятор будет заряжен почти 100 %

Это важно, чтобы в последующем тренировочном цикле разряда был задействован весь объём электролита

Новые Ni-Cd и Ni-MH элементы заряжаются на штатном устройстве от 1 до 8 часов, согласно паспортам разных производителей. Такой разброс во времени вызван разными настройками величины зарядного тока, в зависимости от позиции изготовителя в этом вопросе. Кроме того, зарядные устройства даже одного производителя могут иметь разброс до 2 часов из-за погрешности настроек, ведь на конечном этапе зарядки ток снижается крайне медленно. А минимальный ток будет всегда.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Совет! В процессе длительной эксплуатации шуруповёрта фактическая ёмкость снижается. Полезно измерить время заряда новых аккумуляторов после проведения тренировочных циклов и записать на корпусе. Сравнивая с последующим временем заряда через год, два, можно понять, какую часть ёмкости потеряла АКБ.

Новые литиевые (Li) аккумуляторы заряжаются от 30 минут до 120. Это также зависит от настроек зарядного устройства у каждого производителя.

Как заряжать аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства

Часто случается такое, что родное зарядное устройство ломается и им не удается подзарядить шуруповерт. В таких ситуациях приходится пользоваться другими методами подзарядки аккумулятора в домашних условиях.

С помощью USB

Некоторые разновидности шуруповертов изначально оснащаются USB-входом для подзарядки

Если надо срочно пополнить емкость АКБ, можно воспользоваться внешним зарядным устройством, которые подключаются через USB-порт. Необходимо пользоваться приспособлениями, которые рассчитаны на ток 5-7 А. Однако прежде чем это сделать, надо самостоятельно оснастить шуруповерт USB-разъемом. Делается это следующим образом:

  1. Снять аккумулятор и разделить корпусные секции.
  2. Прорезать в корпусе специальное отверстие для установки USB-порта.
  3. В цепь, которая соединяет USB-разъем и штатный зарядный контроллер, вставить предохранитель на 10 А. Он прикрепляется термоклеем.
  4. Провести тестовую зарядку.

Чтобы получить полный заряд от установленного USB-порта, понадобится подождать не меньше 12 часов.

Использование автомобильного ЗУ

Автомобильное ЗУ — устройство, которое можно использовать для зарядки инструментов

Некоторые пробуют воспользоваться автомобильными зарядными устройствами и подключают к ним шуруповерт. Однако сразу делать этого не стоит. Дело в том, что такие зарядники предназначены для обслуживания автомобильных батарей с напряжением в 12 Вольт. Если подсоединить их к шуруповерту, инструмент может сломаться. Поэтому необходимо заранее сделать так, чтобы параметры зарядки соответствовали всем требованиям.

Если в устройстве присутствует бесступенчатый регулятор силы тока, с его помощью необходимо установить параметры, которые соответствуют штатному блоку. Для уменьшения нагрузки можно воспользоваться балластным сопротивлением.

Бывают ситуации, когда не удается узнать точную информацию об оптимальных параметрах. В таком случае необходимо выставить ток на 50 % от номинальных значений. Уровень напряжения при этом делается минимальным. Также необходимо определить полярность аккумулятора. Сделать это можно при помощи тестового прибора.

Универсальные зарядные устройства

Универсальное ЗУ идеально подходит для подзарядки шуруповертов и других часто используемых инструментов

Наиболее распространенный способ быстрой подзарядки шуруповерта — использование универсального ЗУ. Такие устройства оснащаются специальными ступенчатыми регуляторами, с помощью которых можно настраивать силу тока и напряжение на выходе.

Также многие подобные ЗУ оснащаются индикаторами для контроля процесса. С их помощью удается понять, насколько сильно успел зарядиться аккумулятор.

Использование внешнего источника тока

Предохранители — элементы, которые устанавливают в каждый зарядник

Использование данного способа подразумевает, что инструмент будет подсоединен к зарядке или машинному аккумулятору при помощи кабелей. При этом подключаемый источник питания должен полностью соответствовать оптимальным характеристикам двигателя шуруповерта. Это предотвратит перегревание блога во время подзарядки.

В цепи питания должен обязательно находиться предохранитель, номинал которого зависит от рабочего напряжения. Например, если мощность будет около двухсот ватт, в цепи с напряжением 18 В устанавливается предохранитель на 11 А. Больший номинал использовать не стоит, так как это может привести к поломке инструмента.

Как правильно заряжать литиевые аккумуляторы

Существует несколько схем зарядки литиевых аккумуляторов. Чаще используется двухэтапная зарядка, разработанная компанией SONY. Не применяются устройства с применением импульсного заряда и ступенчатой зарядки, как для кислотных АКБ.

Зарядка любых разновидностей ионно-литиевых или литий-полимерных аккумуляторов требует строгое соблюдение напряжения. На одном элементе заряженного литиевого аккумулятора должно быть не больше 4,2 В. Номинальным напряжением для них считается 3,7 В.

Литиевые аккумуляторы можно ли заряжать быстро, не полностью? Да. Их всегда можно дозарядить. Работа батареи на 40-80 % емкости удлинняет АКБ срок годности.

Двухступенчатая схема зарядки батареи литиевых аккумуляторов

Принцип схемы CC/CV – постоянная сила зарядного тока/ постоянное напряжение. Как зарядить по этой схеме литиевый аккумулятор?

На схеме до 1 этапа зарядки изображен предэтап, для восстановления глубоко севшего литиевого аккумулятора, с напряжением на клеммах не менее 2,0 В. Первый этап должен восстановить 70-80 % емкости. Ток зарядки выбирают 0,2-0,5 С. Ускоренно заряжать можно, током 0,5-1,0 С. (С – емкость литиевых аккумуляторов, цифровое значение). Каким должно быть напряжение зарядки на первом этапе? Стабильным, 5 В. Когда достигнуто напряжение на клеммах аккумулятора 4,2 – это сигнал перехода на второй этап.

Теперь ЗУ поддерживает стабильное напряжение на клеммах, а зарядный ток по мере поднятия емкости снижается. При уменьшении его значения до 0,05-0,01 С зарядка закончится, устройство отключится, не допуская перезарядки. Общее время восстановления емкости для литиевого аккумулятора не превышает 3 часов.

Если литий-ионная батарея разряжена глубже 3,0 В, потребуется провести «толчок». Это заключается в зарядке малым током до тех пор, пока на клеммах не будет 3,1 В. Потом используется обычная схема.

Как контролируют параметры зарядки

Так как литиевые аккумуляторы работают в узком диапазоне изменения напряжения на клеммах, их нельзя перезаряжать выше 4,2 В и допускать разрядку ниже 3 В. Контроллер заряда установлен в ЗУ. Но каждый аккумулятор или батарея имеют собственные прерыватели, РСВ плату или РСМ модули защиты. В аккумуляторах установлена именно защита от того или иного фактора. В случае нарушения параметра, она должна отключить банку, разорвать цепь.

Контроллер – устройство, которое должно реализовать функции управления – переводить режимы CC/CV, контролировать количество энергии в банках, отключать зарядку. При этом сборка работает, нагревается.

Самодельные схемы зарядки, применяемые для литиевых аккумуляторов

  • LM317 – схема простого зарядного устройства с индикатором заряда. От USB порта не запитывается.
  • MAX1555, MAX1551- специально для Li Аккумуляторов, устанавливаются в адаптер питания от телефона в USB. Есть функция предварительного заряда.
  • LP2951- стабилизатор ограничивает ток, формирует стабильное напряжение 4,08-4,26В.
  • MCP73831- одна из простейших схем, подходит для зарядки ионных и полимерных устройств.

Если батарея состоит из нескольких банок, разряжаются они не всегда равномерно. При зарядке необходим балансир, распределяющий заряд и обеспечивающий равномерный заряд всех банок в батарее. Балансир может быть отдельным или встроенным в схему подключения АКБ. Устройство защиты батареи называется BMS. Зная как заряжать приборы, разбираясь в схемах, можно своими руками собрать схему защитного устройства для литиевого аккумулятора.

В каком состоянии нужно хранить батарею

Общие для всех аккумуляторов рекомендации — прохладные условия (температура от +10 до +15 °C)

При этом важно отметить, что разные типы аккумуляторов необходимо хранит с различным уровнем заряда

Ni-Cd

Эти батареи нужно хранить в разряженном состоянии — уровень ближе к 10-20 %. Это объясняется саморазрядом, а также «эффектом памяти». Глубокий разряд вреден в меньшей степени. Когда аккумулятор уже разряжен ток саморазряда очень малый.

Перед использованием батарею нужно до конца разрядить, потом полностью зарядить на 100 %.

Ni-MH

Никель-металлогидридные аккумуляторы нужно оставлять с полным зарядом. Глубокий разряд для них настолько губителен, что впоследствии утраченную емкость вернуть не получится. Во избежание этого необходимо каждые три месяца полностью разряжать, а портом заряжать батарею.

Li-ion и Li-pol

Эти аналоги нужно хранить наполовину разряженными (40–50 %). И чем ниже температура в помещении, тем ниже ток саморазряда. В противном случае отключится защитная схема.

Нужно ли заряжать аккумуляторы перед хранением

Чтобы батарея шуруповерта служила долгое время, необходимо грамотно подходить не только к процессу ее зарядки, но и хранения. Также соблюдать правила эксплуатации. При использовании сторонних приборов вместо штатных зарядных устройств, вся ответственность возлагается именно на владельца электроинструмента.

Когда необходимо?

Существуют ситуации, когда зарядник шуруповерта недоступен. Например, он может выйти из строя, что может стать причиной остановки работы. Кроме того, зарядник может быть утерян. Третьей причиной является элементарное перегорание и износ зарядного устройства, а также разгибание клемм в самой батарее, из-за чего отходит контакт. Чтобы устранить проблему, приходится искать подходящие варианты для зарядки, которые будут совместимыми с имеющейся моделью шуруповерта. В этом случае предпочтительно купить правильную зарядку, которая будет способствовать безопасной работе и полноценно заряжать батарею инструмента.

Используя зарядку от ноутбука

Такой способ востребует от вас как в кинотеатре технических познаний. Если появилась потребность переработать шуруповёрт в сетевой, для вас сумеет посодействовать ненадобная зарядка от ноутбука, потому что она имеет идентичные свойства и без особых затруднений найдётся в каждом доме. Сначала нужно поглядеть, какое выходное напряжение у зарядки. Подходят зарядные устройства на 12–19В.

Будет нужно доработать аккумуляторный блок, для этой цели вам необходимо его разобрать и достать оттуда сломавшиеся батареи аккумуляторные.

  1. Взять зарядку от ноутбука.
  2. Отрезать разъём и зачистить провода от изоляции.
  3. Взять оголённые провода и припаять их. Если нет таковой способности, примотать их изолентой.
  4. Сделать в корпусе отверстие для провода и собрать конструкцию.

Что нужно знать?

Выбирая один из вариантов, заменяющих зарядное устройство шуруповерта, нужно помнить: от правильности подключения приборов будет зависеть безопасность процесса

Кроме того, важно следить за тем, чтобы режим заряда соответствовал техническим характеристикам самой батареи. Вне зависимости от того, какой вариант зарядника выбран, нужно понимать: временные способы могут спасти положение несколько раз

Но прибегать к их использованию постоянно нежелательно, поскольку нужные значения напряжения и тока выдают только оригинальные зарядные устройства.

Нельзя пользоваться зарядками с USB-портом от ноутбука – они для этого не рассчитаны. Если аккумуляторная батарея не заряжается, можно попытаться разогнать аккумулятор. Для этого блок разбирают и выявляют причину неисправности. После блок заряжают сначала большим, а потом меньшим током. Это позволяет вернуть его к жизни, если внутри еще остался электролит.

О том, как зарядить аккумулятор от шуруповерта без зарядного устройства, смотрите в следующем видео.

Техника безопасности и меры предосторожности

Основные требования по технике безопасности во время зарядки источников питания инструмента от нестандартных зарядных блоков:

  1. Для зарядки аккумуляторов инструмента используется постоянный ток.
  2. Подключение выполняется кабелями с защитным изолятором, необходимо предусмотреть надежную фиксацию электропроводки на контактных штекерах батарей.
  3. При восполнении емкости элементов происходит нагрев, сопровождаемый выделением газов. Элементы аккумуляторных банок оборудованы аварийными клапанами, но потекший компонент не пригоден к дальнейшей эксплуатации.
  4. Рекомендуется выполнять работы в проветриваемом помещении, глаза и руки предохраняются с помощью средств индивидуальной защиты. При перегреве корпуса, появлении дыма или следов электролита на корпусе банки зарядка немедленно прекращается. Повторное подключение выполняется после выяснения причин неисправности.
  5. Подсоединение адаптеров питания, не предназначенных для зарядки батареи шуруповерта, является крайней мерой. Из-за несоответствия токовых параметров компоненты цепи работают с перегрузкой, что вызывает повышенный нагрев и возгорание. Постоянное использование неоригинальных зарядных блоков не рекомендуется.

Выход есть – переделка шуруповерта в сетевой

Да, при этом теряется одно из преимуществ аккумуляторного инструмента – мобильность. Но для работ в помещениях с доступом к сети 220 вольт – это отличный выход. Тем более что вы даете новую жизнь сломанному инструменту.

Есть две концепции, как из аккумуляторного шуруповерта сделать сетевой:

  • Внешний блок питания. Идея не такая абсурдная, как может показаться. Даже крупный и тяжелый понижающий выпрямитель может просто стоять возле розетки. Вы одинаково привязаны к блоку питания, и к воткнутой сетевой вилке. А низковольтный шнур можно сделать любой длины;

ВАЖНО! Закон Ома гласит – при одинаковой мощности, уменьшая напряжение – повышаем силу тока!

Соответственно, питающий шнур на 12-19 вольт должен быть с большим сечением, нежели на 220 вольт.

Блок питания в корпусе от аккумулятора. Мобильность сохраняется, вы ограничены лишь длиной сетевого кабеля. Единственная проблема – как втиснуть достаточно мощный трансформатор в небольшой корпус. Вопросы по поводу того, как работает магазинный компактный шуруповерт от сети – можно не задавать. Там изначально установлен мотор на 220 вольт. Снова вспоминаем закон Ома, и понимаем, что мощный электродвигатель на 220 вольт может быть компактным.

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.

Переделка шуруповерта на питание от сети 220В

При выходе из строя аккумуляторной батареи и невозможности её ремонта единственный выход – переделка аккумуляторного шуруповерта в сетевой.

При этом мощность блока питания должна превышать мощность двигателя с учётом возможных перегрузок в момент завершения закручивания. В паспорте устройства она не указана, но этот параметр написан на корпусе электромотора, или его можно вычислить, подключив аппарат к источнику постоянного напряжения через амперметр. Для двигателя мощностью 70Вт достаточно блока питания 120Вт.

Важно! Мощность зарядного устройства недостаточна для его работы. При переделке аккумуляторного шуруповёрта в сетевой, на 220 вольт, необходимо использовать другой блок питания

Использование внешнего блока питания

Внешнее питающее устройство имеет большие габариты, чем встроенное, но в любом случае, если запитать шуруповерт от сети, то инструмент будет «привязан» проводом к розетке.

Ток, идущий от блока питания, достигает 10-15А, поэтому сечение кабеля должно быть не менее 1мм².

Компьютерный блок питания

Самый простой и дешёвый вариант – использование блока питания от старого компьютера мощностью не меньше 300Вт и током 15А.

В старых блоках был выключатель, в современных – для включения необходимо замкнуть провода, идущие к аппарату. Цвет этих проводов зависит от модели. Это можно узнать в интернете или методом подбора.

Выход 12В находится в четырёхштырьковом разъёме: чёрный «–», жёлтый «+».

Такие приборы имеют встроенный вентилятор, поэтому при изготовлении для него корпуса необходимо сделать отверстия или устанавливать вентилятором наружу. Лучше всего просто спрятать лишние провода внутрь корпуса.

Важно! Шуруповёрт 14,4 или 18 вольтовый будет работать на пониженной мощности

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Требования к этому устройству такие же, как и при использовании компьютерного блока.

Если есть, то желательно использовать устройство со встроенным вольтметром и регулировкой напряжения. В некоторых моделях внутри установлено токоограничивающее сопротивление. Его необходимо закоротить.

Как сделать самодельный блок питания

Кроме покупного, блок питания можно изготовить самостоятельно. Для этого необходим трансформатор мощностью 160Вт, такие устанавливались в ламповых телевизорах.

Прежде всего, необходимо определить необходимое количество витков. Порядок действий следующий:

  • разобрать трансформатор;
  • с катушки отмотать все вторичные обмотки;
  • намотать 10 витков провода;
  • собрать трансформатор;
  • подсоединить к сети 220В;
  • замерить напряжение на вторичной обмотке;
  • разделить количество витков (в данном случае 10) на измеренное напряжение.

Получившуюся величину умножают на напряжение питания шуруповёрта и получают необходимое число витков.

Внимание! Количество витков на вольт можно получить, измерив напряжение и посчитав витки во вторичной обмотке. Наматывается понижающая обмотка проводом, сечением 1мм² для уменьшения падения напряжения в трансформаторе. Наматывается понижающая обмотка проводом, сечением 1мм² для уменьшения падения напряжения в трансформаторе

Наматывается понижающая обмотка проводом, сечением 1мм² для уменьшения падения напряжения в трансформаторе.

На выходе трансформатора переменное напряжение, а устройству необходимо постоянное, поэтому дополнительно к трансформатору устанавливается диодный мост. Он собирается из диодов на радиаторах, напряжением более 20В и током 10А. Монтируется он вместе с трансформатором или в корпусе аккумулятора, из которого вынуты элементы.

Встроенный блок питания в корпусе от аккумулятора

При наличии желания, времени и «прямых» рук блок можно разместить в корпусе аккумулятора. Для этого приобретается готовое устройство с соответствующими параметрами, вынимается из своего корпуса и монтируется в корпусе аккумулятора. Вывода припаиваются проводом, сечением не менее 1мм² к клеммам батареи, и меняется сетевой шнур на более длинный.

Техника безопасности и меры предосторожности

Основные требования по технике безопасности во время зарядки источников питания инструмента от нестандартных зарядных блоков:

  1. Для зарядки аккумуляторов инструмента используется постоянный ток.
  2. Подключение выполняется кабелями с защитным изолятором, необходимо предусмотреть надежную фиксацию электропроводки на контактных штекерах батарей.
  3. При восполнении емкости элементов происходит нагрев, сопровождаемый выделением газов. Элементы аккумуляторных банок оборудованы аварийными клапанами, но потекший компонент не пригоден к дальнейшей эксплуатации.
  4. Рекомендуется выполнять работы в проветриваемом помещении, глаза и руки предохраняются с помощью средств индивидуальной защиты. При перегреве корпуса, появлении дыма или следов электролита на корпусе банки зарядка немедленно прекращается. Повторное подключение выполняется после выяснения причин неисправности.
  5. Подсоединение адаптеров питания, не предназначенных для зарядки батареи шуруповерта, является крайней мерой. Из-за несоответствия токовых параметров компоненты цепи работают с перегрузкой, что вызывает повышенный нагрев и возгорание. Постоянное использование неоригинальных зарядных блоков не рекомендуется.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий