Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы

Диагностика и устранение неисправностей электрической части шуруповерта

Если у вас аккумуляторный аппарат, то первым делом нужно проверить батареи в аккумуляторном блоке, разобрав его. Существуют разборные и неразборные блоки. Во втором случае потребуется аккуратно вставить отвертку в место склейки стенок блока и, не спеша, разъединить их.

Далее, необходимо измерить напряжение на всех “банках”. Номинал напряжения указан на корпусе каждой батарейки. Напряжение должно быть чуть ниже указанного, но одинаковым на исправных аккумуляторах. Неисправные батареи будут значительно отличаться от остальных по выдаваемому напряжению — их и потребуется заменить. Новые батарейки можно приобрести в интернете.

Если вы обладатель сетевого шуруповерта, то алгоритм проверки несколько иной. Вначале, потребуется раскрутить корпус аппарата и снять его одну половинку. Возьмите тестер и “прозвоните” шнур питания на предмет обрыва. В случае исправного шнура, нужно проверить кнопку пуска. Проверьте при нажатой кнопке, есть ли цепь на выходных ее контактах. Если кнопка неисправна, ее потребуется заменить или отремонтировать. Как это сделать, будет рассмотрено далее. При исправной кнопке проблема может крыться в электрощетках или двигателе.

Ремонт кнопки

Ниже представлена электрическая схема аккумуляторного шуруповерта.

Из схемы видно, что на кнопку подходят 2 провода от аккумулятора, и из нее выходят 2 провода на двигатель. Также к кнопке подсоединяются 3 провода от транзистора, отвечающего за регулировку оборотов. Чтобы понять устройство кнопки шуруповерта, ее необходимо разобрать. Все провода, идущие к данной детали, можно и не отпаивать. Они не будут мешать разборке.

Снимите нажимной механизм (красного цвета) со своего посадочного места. Делайте это аккуратными вращательными движениями, одновременно вытягивая деталь в противоположную кнопке сторону, следя за тем, чтобы не сломался шуток.

Далее, снимите крышку кнопки. В местах, указанных на рисунке стрелками, с помощью ножа и отвертки необходимо поддеть и вытолкнуть защелки, после чего снять крышку.

Сняв крышку, вы увидите отсек реверса. Но механизм кнопки будет все еще недоступен. Воспользовавшись паяльником, разъедините 2 элемента (на следующем рисунке указано стрелкой).

Аккуратно вытащите элемент под номером 1, после чего снимите крышку, которая закрывает отсек с механизмом включения аппарата.

Придерживая возвратную пружину, достаньте механизм из корпуса.

В неисправной кнопке вы увидите стертые контактные площадки.

Контактные площадки быстро изнашиваются из-за плохого качества металла. Мелкая металлическая пыль от сработанных контактов накапливается между ними и замыкает площадки. В результате этого возникает самопроизвольный запуск аппарата.

С помощью ваты, смоченной в спирте, удалите металлическую пыль. Если это не удается, можно соскоблить ее ножом. После этих действий самопроизвольный запуск устройства прекратится.

Замена щеток

Для проверки состояния щеток необходимо разобрать двигатель, отогнув “усики”, расположенные на торце корпуса.

Далее, легкими ударами молотка по валу двигателя, выбейте ротор из корпуса.

При этом сначала извлечется крышка, в которой располагаются электрощетки.

На следующем фото видно, что коллектор имеет черный цвет. Это значит, что он загрязнет пылью от щеток. В результате загрязнения коллектора, а также канавок между его пластинами, падает мощность двигателя и искрят щетки. Необходимо протереть коллектор ватой, смоченной в спирте, и прочистить канавки иглой.

На следующем фото показано, как выглядит чистый коллектор.

Если щетки изношены, их потребуется поменять. На некоторые модели шуруповертов сложно найти в продаже оригинальные щетки. Но можно найти щетки, подходящие по размеру, после чего на точильном станке подровнять их и подсоединить (припаять) к щеткодержателям.

Чтобы лучше понять, как происходит замена щеток, можно воспользоваться следующим видео.

Ремонт тормоза двигателя

Тормоз двигателя — это устройство, останавливающее вращение якоря в момент отпускания кнопки запуска. В шуруповертах данная функция реализована путем замыкания плюса и минуса двигателя при отпускании кнопки. В результате возникает большая самоиндукция, и происходит блокировка шпинделя (с большим искрением из-под щеток). Если затормаживание двигателя не работает, то потребуется замена регулирующего транзистора или пусковой кнопки.

Основные неисправности и проверка аккумуляторных батарей

При соблюдении условий эксплуатации в ручном электроинструменте чаще всего выходит из строя аккумулятор. Признаки неисправности батареи:

• Сильное снижение времени работы.
• Не заряжается или заряжается очень быстро.
• Внешние повреждения.

В зависимости от типа и параметров АКБ цена на них может сильно меняться. Мощные литиевые батареи могут быть соизмеримы по стоимости с новым инструментом, в этом случае можно попытаться выполнить ремонт батареи шуруповерта своими руками.

https://youtube.com/watch?v=rcOI42NB9gI

Перед тем как приступать к ремонту батареи в домашних условиях, необходимо определить вид неисправности. Основные виды неисправностей:

• Нарушение контактов.
• Механические повреждения банок.
• Естественное старение.
• Деградация из-за неправильной эксплуатации.

Для проверки целостности контактов необходимо разобрать корпус батареи и зрительно осмотреть все места пайки. На этом же этапе можно будет осмотреть все элементы батареи и убедиться в отсутствии механических повреждений.

Порядок для зарядки

В Li-ion комбинированный зарядка, она состоит из 2 циклов. Вначале идет непрерывно электрический ток до определенного значения в течение 40 мин., затем также поступает напряжение до 1.5 часов. В импульсном режиме накопитель заряжается быстрее.

Во время использования соблюдают ряд ограничительных условий:

• емкость аккумулятора в 2 раза меньше разрядного тока – при значении равном 2100 мАЧ, допускается ток в 4200 мА;
• нельзя отметку опускать ниже 2.3 вольт;
• перезаряд не должен быть больше напряжения 4.4 В.

Службу автономного режима продлевают подготовкой аккумуляторов к действиям. Его скорость и продолжительность обеспечивает контроллер с правильной калибровкой и модулем накопителя.

Он своевременно восстанавливает потерю энергии. Если производитель не установил этого элемента, АКБ создал из нескольких частей, а питающие компоненты во время разряда не сбалансированы, напряжение выровняется при полном заряде батареи. В литий-ионных устройствах балансир регулирует напряжение с током в отдельных сегментах.

Проверка аккумулятора шуруповерта

Мультиметр часто используется при тестировании АКБ Перед тем как начать чинить инструмент, необходимо ознакомиться с особенностями проверки АКБ.

Проверка аккумулятора на работоспособность

Чтобы убедиться в том, что зарядник работает, необходимо выполнить такую последовательность действий:

1. Подключить блок к источнику питания.
2. На мультиметре включить режим измерения постоянного тока.
3. Щупы подсоединить к минусу и плюсу зарядки.
4. Ознакомиться с результатами проведенных измерений.

Если значения будут отличаться от параметров, размещенных на корпусе АКБ, значит придется его ремонтировать или купить новый.

Проверка емкости аккумулятора мультиметром

Перед ремонтом АКБ необходимо проверить его емкость. Делается это так:

1. Полностью зарядить батарею.
2. Подключить щупы мультиметра к контактам АКБ.
3. Проверить показатели на дисплее прибора.

Если после проведения проверки емкость аккумулятора оказалась ниже заявленной, придется извлечь из конструкции все элементы питания и протестировать каждый из них.

Ремонт АКБ шуруповерта своими руками

При возникновении неполадок системы питания в первую очередь необходимо определить причину их возникновение. Практически все неисправности, связанные с ремонтом батареи шуруповерта можно устранить самостоятельно. Для этого не потребуется использования специализированного инструмента и достаточно набора слесарных отверток и паяльника.

Диагностика неисправностей аккумулятора

1. Перед тем, как проводить ремонт АКБ шуруповерта литий-ионного типа необходимо полностью его зарядить, а элементы на основе NiCd или NiMH наоборот требуется разрядить до нуля, дабы не спровоцировать появления «эффекта памяти».

   Универсальный мультиметр

2. Далее производим непосредственный процесс разборки корпуса АКБ, который может быть смонтирован посредством клеев или винтового соединения. В случае с клеевой фиксацией понадобиться острый канцелярский нож, которым легкими движениями проводим по шву корпусу и крышки.
3. После вскрытия элементного отсека аккумулятора шуруповерта визуальным осмотром выявляем неполадки на предмет механических повреждений блоков, разрывов электрических проводов (паек), подтеков реагентов или вздутия.

   Диагностика банки с помощью лампочки

4. Последовательно с помощью универсального мультиметра производим замеры напряжения на каждой из банок. Для литий-ионных элементов на экране тестера должны появиться цифры в диапазоне от 3.6 до 3.8 Вольт. Для АКБ никель-кадмиевого или никель-металлгидридного типа это значение должно варьироваться в пределах от 1.2 до 1.5 В. Значения напряжения при замерах должно быть идентичным на каждом из элементов.
5. С целью определения «просаженной» банки подключаем к ее контактам обычную автомобильную лампочку и даем поработать несколько минут. После повторения этой операции с каждым элементов АКБ шуруповерта вновь замеряем начальное напряжение. Выявленные банки с более низким напряжением и будут считаться дефектными.

Определив неисправные источники питания АКБ требуется выбрать один из путей восстановления ее работоспособности. В первом случае достаточно добавить дистиллированной воды в дефектные банки в случае испарения электролита и зарядить их током с более высоким напряжением, отличным от номинального. Второй способ заключается в полной замене отдельных элементов новыми. Многие специалисты рекомендуют применять именно второй путь решения проблемы, так как нет гарантии, что восстановление свойств банки даст желаемые результаты.

Восстановление батареи шуруповерта

На практике доказано, что восстановить дефектную банку АКБ можно только в источниках питания с «эффектом памяти», каковыми и являются никель-металлогидридные и никель-кадмиевые элементы. Для этих целей потребуется профессиональное зарядное устройство с возможностью настройки параметров силы тока и напряжения. Устанавливаем на панели ЗУ напряжение порядка 4 Вольт с силой тока 200мА и воздействуем исключительно на дефектные банки, выявленные при диагностике АКБ.

Заполнение банки АКб дистиллированной водой

Восстановить аккумулятор шуруповерта можно путем проделывания небольшого отверстия в оболочке и доливании дистиллированной воды в электролит. Для этого берем тонкое сверло до 1,5 мм и откачиваем медицинским шприцем 1 кубический сантиметр электролита. В освободившееся пространство доливаем такое же количество воды и герметизируем отверстие посредством герметика или эпоксидной смолы. После подключения банок в одну цепь и сборки корпуса производим 5-6 раз процедуру зарядки и разрядки, чтобы сформировать так называемую «память» в источнике питания.

https://youtube.com/watch?v=rVsUwwPrOgs

Замена дефектных банок АКБ шуруповерта

Рекомендованный специалистами способ заключается в замене неисправного элемента питания новым.

Подключение нового элемента питания АКБ шуруповерта

Для этого необходимо посредством обычных бокорезов отсоединить от общей пластины дефектную банку и на его место припаять новую батарею. Стоит отметить, при отрезки старой банки необходимо оставить достаточный конец контакта для возможности припайки нового элемента. После сборки всех банок необходимо несколько раз повторить цикл заряда/разряда, чтобы выровнять напряжение в каждом элементе (порядка 1.3В)

При выполнении процедуры пайки важно не перегреть элемент, так как это может сказаться на его дальнейшей работоспособности

Ремонт литий-ионной АКБ шуруповерта производится аналогично, за исключением отключения/подключения управляющей платы.

Методы определения неисправности батареи

Электрическая цепь АКБ собрана по последовательной схеме, поэтому в первую очередь нужно понять, какой элемент неисправен, так как нарушение работы хотя бы одной банки, влечёт за собой почти полную потерю работоспособности всей батареи. Одновременный выход из строя всех элементов почти невозможен. В связи с этим, необходимо определить деталь схемы, функционирующую с существенными отклонениями от технических параметров.

Метод с использованием мультиметра

Учитывая одинаковый уровень напряжения на всех батарейках цепи, найти неисправный элемент можно, используя прибор для измерения напряжения (мультиметр), который перед этим нужно обязательно переключить его в режим измерения напряжения.

Сама методика определения неисправности выполняется по следующему алгоритму:

аккумулятор необходимо полностью зарядить;
после полной зарядки устройство нужно разобрать. Для этого следует выкрутить несколько фиксирующих винтов. Если батареи сделаны без винтов, придётся аккуратно разделить корпус в местах склейки при помощи ножика. При этом постарайтесь не прикладывать много физических усилий, чтобы не деформировался пластик на корпусе;

с помощью прибора производим поочерёдные замеры напряжения на каждой батарейке. Полученные данные, где напряжение ниже нормы, желательно, записать карандашом на корпусе. Маркировать такие детали необходимо, чтобы в дальнейшем их не спутать с исправными, ведь они по внешнему виду идентичны;
потом собираем батарею и устанавливаем её в шуруповёрт. Разряжаем батарею устройства до заметного понижения мощности

Чтобы это сделать быстрее, можно произвести электроинструментом ряд силовых операций;
после полной разрядки корпус снова разбирается, производятся повторные замеры напряжения на каждом участке цепочки, при этом особое внимание необходимо уделить помеченным деталям;
если произошло падение напряжения на одном из элементов на 0,5-0,7 Вольта, деталь неисправна.

Метод нагрузки

Такая технология выявления неисправности аналогична уже рассмотренной, только в этом случае для разряда батарейки используется лампочка.

Сначала нужно полностью зарядить аккумулятор. Затем подключаем к каждой банке по одной лампочке или моторчик малой мощности. Это позволит определить неработоспособный элемент без электроизмерительного прибора. Визуально подключённая лампочка неработающей банки будет гаснуть гораздо быстрее исправных батареек.

Для получения более точных результатов, можно измерительным прибором определить значение напряжения на каждой банке под нагрузкой. Этот результат будет более точным. Если напряжение на батарейке меньше номинального значения на 0,5-0,7 Вольта, то она считается неисправной.

Блок питания для шуруповерта своими руками

Стандартное зарядное устройство использует трехканальную микросхему. На ней, в зависимости от вольтажа, размещается различное количество транзисторов, например, в заряднике на 12 вольт ставится 4 транзистора. Чтобы снижать негативные воздействия тактовой частоты, в блоках устанавливаются конденсаторы. Они бывают импульсного или переходного типа. Чтобы минимизировать последствия от перегрузок электрической сети, в зарядных устройствах применяются тиристоры.

Стандартная схема зарядки шуруповерта

Это важно: в различных моделях устанавливается не только разное количество транзисторов – они существенно отличаются по своей емкости. Блок питания для шуруповерта из энергосберегающей лампы Для того чтобы сделать ИБП из энергосберегающей лампы, необходимо содержащийся в каждой лампе электронный дроссель немного изменить, поставив перемычку, и после подключить к импульсному трансформатору и выпрямителю

Для источников питания небольшой мощности (от 3.7 в до 20 ватт), можно обойтись без трансформатора. Для этого необходимо просто добавить несколько витков полупроводника на магнитопровод располагающегося в балласте лампы дросселя, если там будет место для этого. Обмотку можно делать прямо поверх заводской. Для этого лучше использовать провод с изоляцией из фторопласта.

Блок питания для шуруповерта из зарядного устройства

Один из самых дешевых способов сделать блок питания – это использовать обычное зарядное устройство для смартфона. В каждом доме сейчас их два или более, а если у вас нет лишнего, можно приобрести за 50–100 рублей.

Так выглядят внутренности зарядки от смартфона

Переделка зарядки производится в следующей последовательности:

• С помощью эмалированного проводника маленького диаметра нужно добавить один виток обмотки. После этого включаем зарядку и подключаем к аккумулятору шуруповерта. Посредством осциллографа замеряем амплитуду импульсов и определяем напряжение, создаваемое одним витком дополнительной обмотки. • Выпаиваем разъем USB, снимаем тестовый виток и доматываем нужное количество витков до получения необходимого напряжения. Новая обмотка припаивается к заводской последовательно. • Меняем штатный конденсатор и стабилитрон на новые, соответствующие требуемому напряжению.

Импульсный блок питания для шуруповерта своими руками

Для импульсного блока подбирается подходящая микросхема, и сборка осуществляется в следующей последовательности:

• Диодные мосты и термистор ставятся на входе. • Устанавливаются два конденсатора. • Для синхронизации работы затворов полевых транзисторов применяются драйвера. • При установке транзисторов фланцы не закорачивают. С помощью изоляционных шайб и прокладок они крепятся к радиатору. • На выходе устанавливаются диоды.

Блок питания для шуруповерта из электронного трансформатора

Чтобы приспособить трансформатор под зарядное устройство вашего инструмента, его нужно доработать. Для этого нужно подключить конденсатор на выходе выпрямительного моста. Емкость определяется следующим образом – 1 мкФ на 1 Вт. Напряжение конденсатора должно быть не меньше 400 В. В разрыв одного сетевого кабеля нужно установить терморезистор, чтобы ограничить пусковой ток. Диодный мост устанавливается для выпрямления напряжения частотой 30 кГц. Для нормального функционирования устройства требуется обеспечить плавный пуск. С этим отлично справляется дроссель Л1.

https://youtube.com/watch?v=zVJVPv4iw5s

Припаиваем провода к обычной батарейке

Итак, как припаять провода к батарейке 1,5V? Задача эта несложная, если все, что нужно, уже под рукой. Действуем по следующей инструкции:

1. Перед включением паяльника следует очистить его жало от окалины. Делаем это при помощи мелкого напильника или наждачки. Когда жало паяльника заблестит девственным металлом, процесс можно считать завершенным.
2. Включаем паяльник, водрузив его на подставку, и ждем, пока он не разогреется до необходимой температуры. Пробуем накал жала на нити припоя. Если припой при его соприкосновении плавится, можно начинать пайку.
3. Чтобы пайка была крепкой, пока паяльник греется, следует предварительно обработать поверхность батарейки, к которой мы будем припаивать кончик провода, флюсом. Делается это при помощи специальной кисточки. Нынешние батарейки изготавливаются из сплавов, на которых пайка держится очень плохо. Обработав поверхность таких сплавов паяльной кислотой, мы обеспечим более крепкую пайку. Также следует обработать и края припаиваемых проводов. За неимением кисточки можно воспользоваться любой палочкой. Достаточно нанести каплю кислоты, и поверхность уже будет считаться обработанной.
4. После нанесения кислоты разогретым паяльником наносим на полюса батарейки слой припоя. То же делаем с кончиками проводов.
5. В случае канифоли предварительно придется залудить поверхность, а кончики провода очистить от лака. Но можно сказать с полной уверенностью, что, даже если вам известно, как правильно паять с канифолью, такое сцепление с поверхностью батарейки будет менее эффективным.
6. Но если у вас нет под рукой кислоты, а имеется лишь канифоль, зачищаем поверхность батарейки, канифоль используем как флюс, нанеся небольшую ее часть на батарейку, а затем берем жалом паяльника немного припоя и залуживаем место на полюсе батареи. Провод тоже будет необходимо залудить.
7. При правильном лужении на поверхности батарейки образуется крепкая пленка из припоя, к которой и нужно будет осуществить пайку.
8. Приставляем провод к обработаной флюсом или залуженной части батарейки, набираем паяльником немного припоя и припаиваем провод. Провод не дергаем, не двигаем, держим ровно и на одном месте, иначе пайка будет некрепкой.
9. После того как припой застынет, проделываем все с другим полюсом батарейки.

Все, провода качественно припаяны к батарее.

Как выглядят литиевые аккумуляторы?

Большинство устройств из лития заключено в призматический корпус, однако некоторые модели обладают цилиндрической формой. В применяются рулонные электроды не сепараторы. Корпус производится из алюминия или стали. Положительный полюс выходит на корпусную крышку.

В призматических конфигурациях электроды имеют вид прямоугольных пластинКак переделать ядерный реактор на валяется дешевый шуруповерт на 18 вольт с дохлым. Для обеспечения безопасности в батарее предусмотрено устройство, выступающее регулятором всех процессов не размыкающее электрическую цепь при критических ситуациях. Повышенная герметизация корпуса не дает вытекать наружу электролиту не проникать внутрь кислороду не влаге.

Но так ли хороша эта замена?

Замена аккумуляторов на литиевые в шуруповертах любых моделей, включая Интерскол, Макита, позволит дозаряжать их после непродолжительной работы без уменьшения емкости. Этот вид батарей отработают большее количество циклов заряда-разряда. Как только они исчерпают свой ресурс, их легко можно поменять. Время зарядки литиевых аккумуляторов колеблется от 1 часа до 3, а у никель-кадмиевых – 13-15.

Есть и другие плюсы:

• фактически отсутствует эффект памяти;
• низкий саморазряд;
• большая плотность энергии на единицу массы.

Из минусов – дороговизна. Литиевые аккумуляторные элементы запрещено заряжать выше 4.2 вольта и разряжать ниже 2.7 В. По этой причине в шуруповерт дополнительно подключают и устанавливают контроллер заряда-разряда. Зарядное устройство для кадмиевых батарей после переделки не всегда подходит для зарядки аккумуляторов. Может нужно будет его доработать либо использовать универсальную зарядку.

Точечная сварка считается лучшим способом соединения элементов батареи

Как заменить источники питания?

Самым результативным способом ремонта АКБ является замена неработающей банки. Приобрести новую батарею можно в любом магазине электротехники или снять ее с другого устройства.

Замена поврежденной банки: пошаговая инструкция

Шаг первый: необходимо отсоединить от общей цепочки неисправный сегмент. Поскольку они фиксируются между собой металлической пластиной, лучше использовать для таких целей слесарские кусачки. При этом с каждой стороны необходимо оставить ленту оптимальной длины, чтобы без проблем соединить ее паяльником.

Шаг второй: теперь на оптимальном расстоянии от других элементов необходимо присоединить новую банку к цепочке. Для таких целей понадобится паяльник. Только следует учитывать, что «минус» присоединяется рядом с «плюсом» и так по всей цепи. Если пластины не хватает для соединения сегментов, то ее заменяют медной проволокой.

Шаг третий: Теперь останется собрать все части батареи по такому же принципу, как они были расположены ранее.

Точно таким же способом получится отремонтировать литий-ионный аккумулятор. В этом случае процесс осложняется только лишь наличием дополнительной платы, которую отсоединяют перед началом процесса. Здесь уже не получится восстановить неисправные банки, поэтому их заменяют.

Основания и сложности переделки

Преимущества и недостатки LI Ion

Прежде всего, отметим, что старые никель-кадмиевые батареи вполне надёжны, недороги и могут работать в условиях низких температур, выдерживая большое количество циклов заряда-разряда. Однако они имеют одно нехорошее свойство, состоящее в постепенной потере ёмкости, если ставить их на зарядку, не дождавшись полного разряда (так называемый «эффект памяти»).

Необходимость в переделке шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 объясняется рядом преимуществ последних, основными из которых являются:

• Большая емкость, позволяющая продлить время эксплуатации прибора;
• Заметно меньшие, чем у других батарей габариты и вес (фото ниже);

• Способность хорошо «держать» заряд, находясь не под нагрузкой;
• Отсутствие эффекта памяти, характерного для старых батарей.

Однако и у новых литиевых аккумуляторов имеется недостаток, заключающийся в ухудшении параметров при полном их разряде. При напряжениях более 4,2 и менее 2,7 Вольт они «чувствуют» себя не очень комфортно. Именно поэтому ещё при производстве эти изделия оснащаются встроенными контроллерами, защищающими их от КЗ, перенапряжений и глубокого разряда.

Обратите внимание! Встроенный электронный регулятор автоматически отключает их при размыкании питающей цепи, или когда аккумулятор шуруповерта находится вне отсека рабочего инструмента. Ещё одним минусом переделки аккумулятора шуруповерта на литий является неприспособленность новых батарей для функционирования при низких температурах

Однако все эти недостатки с лихвой перекрываются уже рассмотренными ранее достоинствами

Однако все эти недостатки с лихвой перекрываются уже рассмотренными ранее достоинствами

Ещё одним минусом переделки аккумулятора шуруповерта на литий является неприспособленность новых батарей для функционирования при низких температурах. Однако все эти недостатки с лихвой перекрываются уже рассмотренными ранее достоинствами.

Проблемные места

Для реализации обозначенных выше преимуществ потребуется решить ряд вопросов, возникающих при переделке аккумулятора шуруповерта на li-ion, а именно:

• Рабочие габариты нового изделия, определяемые из его обозначения (диаметр – 18 мм, длина – 65 мм) не совпадают с размерами заменяемых элементов;
• Полноценная замена аккумуляторов возможна лишь при условии доработки батарейного отсека, позволяющей поместить плату контроллера и жгут соединительных проводов;
• При переделке также должна учитываться разность напряжений каждого из элементов сборного источника, состоящего из нескольких акб (1,2 Вольта у никель-кадмиевых против 3,7 Вольт у LI Ion).

Важно! С учётом данного обстоятельства необходимо заранее попытаться подогнать суммарное напряжение нескольких новых элементов под старое его значение (на рисунке ниже приведены никель-кадмиевые батареи). Никель-кадмиевые элементы. В отдельных случаях добиться совпадения питающих напряжений не удаётся совсем, что заставляет отказаться от переделки или искать другие, подходящие по этому параметру изделия

В отдельных случаях добиться совпадения питающих напряжений не удаётся совсем, что заставляет отказаться от переделки или искать другие, подходящие по этому параметру изделия

При этом важно соблюдать меру и просчитать экономическую целесообразность перехода на li ion 18650 (иначе модернизация может оказаться дороже самого инструмента)

Тренировка аккумулятора

Если во время замены банок аккумулятора использовались одновременно старые и новые элементы, необходимо обеспечить выравнивание их заряда. Для этого надо приготовить такое зарядное устройство, что не будет отключаться через определенный период.

После чего батареи аккумулятора шуруповерта должны остыть до температуры окружающей среды. При этом ни в коем случае принудительно остужать банки не рекомендуется. Все должно происходить естественно, без постороннего вмешательства.

https://youtube.com/watch?v=w1hmTx8L-5M

Далее необходимо обеспечить максимальный уровень разряда аккумулятора шуруповерта. Но есть небольшой нюанс. Стоит обязательно контролировать нагрев батареи, чтобы не допустить перегревания. Ведь вся работа будет проделана напрасно.

Процесс замены

Замена элементов аккумулятора шуруповерта несложна. Вместо неисправной ячейки ставится новая с соблюдением полярности. Потом она подключается к батарее с помощью шинок.

Пайка либо точечная сварка

Соединять элементы надо надежно – пайкой или точечной сваркой. Достоинство сварки в том, что контакт получается прочным, а процесс соединения – быстрым, меньше риск перегреть элемент. Недостаток – в малой доступности оборудования для ее производства. Если паяльник есть почти у любого домашнего мастера, то аппарат для точечной сварки – достаточно редкое оборудование. Другая проблема – площадь пятна контакта может получиться недостаточной. Бытовой шуруповерт в тяжелом режиме может потреблять ток до 10 А, поэтому малая площадь контакта может ограничивать отдаваемый ток и перегреваться.

Этого недостатка лишена пайка – контактное пятно можно сделать максимальным. Но надо иметь навыки, чтобы припаять надежно и быстро, не перегревая элемент. Также надо позаботиться о флюсе, с которым материал, из которого изготовлен корпус батарейки, хорошо бы облуживался. Подобрать флюс можно, потренировавшись на вышедшем из строя элементе.

Аккумулятор с шинками.

По всем этим причинам лучше приобретать аккумуляторные элементы с готовой контактной шинкой (полосой) – на одну пайку (сварку) надо будет делать меньше.

Пайка шинки к ячейке АКБ.

Готовые сборки 18650

Если неисправных ячеек больше половины, есть смысл утилизировать их все, и перейти на литий-ионные аккумуляторы и пользоваться всеми их достоинствами (впрочем, недостатки у них тоже присутствуют).

Элементы 18650, собранные в батареи.

Для этого можно применить готовые сборки на базе элементов 18650. Их можно приобрести как в специализированных магазинах, так и через интернет. Преференция состоит в том, что не нужен этап пайки или сварки при сборке, поэтому риск перегреть ячейки минимален и площадь пятна контакта наибольшая. Надо подобрать комплект, подходящий по напряжению и установочным размерам. В противном случае придется переделать корпус АКБ или подобрать новый.

В случае перехода на литий-ионные аккумуляторы, потребуется применить специальное зарядное устройство, так как процесс зарядки у данного типа батарей отличается от NiCd или NiMH. Также обязательна установка контроллера зарядки (платы балансира) – одного на всю АКБ.

Виды батарей и их отличия

Источник питания для ручного инструмента должен обеспечить его энергией хотя бы на полчаса работы при умеренной нагрузке или 10 минут при полной. И при этом достаточно быстро восстанавливать свой заряд. Без выполнения этих условий инструмент теряет весь коммерческий смысл, его просто не будут покупать. Обычно мощность шуруповерта варьируется в пределах 80-160 Вт.

Читать также: Листогибы по металлу своими руками

Из всех видов батарей, которые выпускает промышленность, по этим критериям подходит только три вида:

• Ni-Cd – никель-кадмиевый;
• Ni-MH – никель-металлгидридный;
• Li-ion – литий-ионный.

Никель-кадмиевый появился раньше всех остальных и показал хорошие эксплуатационные свойства. Такой аккумулятор имеет напряжение 1.35 В … 1.0 В. Здесь и дальше мы обозначаем первым номинальное напряжение, а последним – напряжение в конце разрядного цикла. Ni-Cd имеют число циклов заряд/разряд, лежащее в пределах 100 – 900, это зависит от качества материалов и режима работы. Для Ni-Cd также характерно очень низкое внутреннее сопротивление, они почти не греются при зарядке, долго хранятся.

1. «эффект памяти» мешающий в эксплуатации.
2. Токсичность кадмия, это сильный канцероген.

Еще один вид: никель-металлгидридный аккумулятор. Эти аккумуляторы были предложены в качестве замены Ni-Cd. Обоснованием служили недостатки традиционных аккумуляторов с кадмием. В теории Ni-MH хорош: имеет большую энергоемкость (до 300 Вт*ч/кг), не подвержен эффекту памяти. Напряжение 1.25 В … 1.1 В, число циклов заряда 300-800. Ni-MH старого типа за год хранения полностью саморазряжаются. Хранить их рекомендуется при небольшой температуре, от 0 до 20 градусов Цельсия. Аккумуляторы нового типа LSD Ni-MH (Low Self-Discharge), как показывает их название, имеют малый саморазряд и меньше греются при зарядке.

Недостатки: Ni-MH батарей является 10% разряд в течение первых суток, и значительное выделение тепла при зарядке.

Li-ion аккумуляторы имеют напряжение 3.7 В … 2.5 В, но в действительности с ним немного сложнее, все зависит от режима использования батареи. Число циклов заряда примерно 600, но это при условии, что от батареи забирают не более 20% емкости. Литий-ионные батареи очень не любят глубокого разряда. От этого они быстро выходят из строя. Внутреннее сопротивление Li-ion очень мало, 5 … 15 миллиОм. Саморазряд около 1,6% в месяц при полном заряде и отсутствии нагрузки.

Недостатки: высокая стоимость, ограниченный срок хранения, не зависящий от использования. Опасность взрыва и пожара при неправильном обращении.