Самодельный аккумулятор для шуруповерта

Чем заменить аккумулятор для шуруповерта

Здравствуйте, уважаемые друзья! Аккумуляторный шуруповерт незаменимый инструмент в арсенале домашнего мастера. Но, иногда аккумулятор вашего любимого шуруповерта выходит из строя и вы думаете, чем его заменить. Стоимость аккумуляторного шуруповерта на 70% состоит из стоимости аккумулятора. Поэтому возникает непростой вопрос: -Что же делать? Купить новый аккумулятор или новый шуруповерт, а может есть возможность произвести ремонт старого аккумулятора своими руками, либо заменить его более дешевым аналогом. С моим любимым шуруповертом через шесть месяцев эксплуатации случилась такая же беда, пришел в негодность аккумулятор и я недолго думая решил установить на него более мощный аккумулятор от старого бесперебойника.

Припаял провода к внутренней колодке питания шуруповерта, аккумулятор плотно примотал изолентой на место штатного. Получилось неплохо, если не обращать внимания на несоответствие напряжения питания и значительное увеличение веса. Напряжение питания шуруповерта «Интерскол» 14,5 вольт, а аккумулятор от бесперебойника выдает 12 вольт. Как показала практика и произведенные мной испытания, несоответствие напряжения питания, особо на скорость завинчивания саморезов не влияет.

Шуруповерт уверенно справляется с большими нагрузками при завинчивании 100 миллиметровых саморезов по дереву, а благодаря увеличенной емкости батареи до 7 А/ч, продолжительность работы значительно возросла. Заряда батареи при средней нагрузке хватает закрутить в дерево около 300 саморезов длинною 50 миллиметров. Вес батареи немного напрягает и составляет 2,3 килограмма.

Вес шуруповерта с батареей 3,2 килограмма. После трех часовых тренировок мышцы пришли в норму, и на вес перестал обращать внимание. Для здоровья полезно, и работа движется. Хотите уменьшить вес? Тогда удлините провода, аккумулятор положите в небольшую сумочку и повесьте через плечо. Есть еще другой вариант установить батарею меньшего размера на 4,5 ампера 12 вольт, которую легко можно вытащить из маленького бесперебойника или купить в магазине типа «Электротовары».

Для зарядки аккумулятора я использую самодельное зарядное устройство из компьютерного блока питания. Начальный ток заряда составляет 10% от емкости аккумулятора то есть 0,7 А, время заряда примерно три часа.

Желаю всем удачи! До встречи в новых статьях!

Инструменты

Стоимость нового шуруповерта примерно на 70% состоит из стоимости аккумулятора к нему. Поэтому не удивительно, когда столкнувшись с выходом из строя аккумулятора, мы задаем себе вопрос – что дальше? Покупать новый аккумулятор или шуруповерт, а может, есть возможность произвести ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками и продолжить работу уже привычным инструментом?

В данной статье, которую условно разделим на три части, мы рассмотрим: виды аккумуляторов, которые применяют в шуруповертах (ч.1), их возможные причины выхода из строя (ч.2) и доступные способы ремонта (ч.3).

Содержание

Аккумулятор шуруповерта: конструкция и виды

Следует заметить, что независимо от марки шуруповерта и страны производителя аккумуляторы имеют идентичное строение. Собранный аккумуляторный блок имеет такой вид.

Если мы его разберем, то увидим, что он собран из небольших элементов, которые собраны последовательно. А из школьного курса физики мы знаем, что элементы, имеющие последовательное соединение, слаживают свои потенциалы.

Примечание. Сумма каждого элемента питания и дает нам итоговое напряжение на контактах аккумуляторной батареи.

Наборные части или «банки», как правило, имеют стандартный размер и напряжение, отличаются они только емкостью. Емкость аккумулятора измеряется в А/ч и указывается на элементе (изображено ниже).

Для компоновки аккумуляторов шуруповертов применяют следующие виды элементов:

никель – кадмиевые (Ni – Cd)батареи, с номинальным напряжением на «банках» 1,2V;
никель-металл-гидридный (Ni-MH), напряжение на элементах – 1,2V;
литий-ионный (Li-Ion), с напряжением – 3,6V.

Рассмотрим более подробно достоинства и недостатки каждого вида.

Самый распространённый вид ввиду низкой стоимости;
Не страшны низкие температуры, например как Li-Ion батареям;
Хранится в разряженном состоянии, при этом сохраняет свои характеристики.

Производится только в странах «третьего мира», ввиду токсичности при производстве;
Эффект памяти;
Саморазряд;
Маленькая емкость;
Малое количество циклов заряд/разряд, значит, долго не «живут» при интенсивном использовании.

Экологически чистое производство, есть возможность приобрести высококачественный фирменный аккумулятор;
Низкий эффект памяти;
Низкий саморазряд;
Большая емкость, в сравнении с Ni – Cd;
Большее количество циклов заряд/разряд.

Цена;
Теряет часть характеристик при длительном хранении в разряженном состоянии;
При низких температурах долго не «живет».

Нет эффекта памяти;
Почти отсутствует саморазряд;
Высокая емкость аккумулятора;
Количество циклов заряд/разряд в разы больше, нежели у предыдущих типов аккумуляторов;
Для набора необходимого напряжения необходимо меньшее количество «банок», что существенно уменьшает вес и габариты аккумулятора.

Высокая цена, почти в 3 раза в сравнении с никель – кадмиевым;
Через три года происходит существенная потеря емкости, т.к. Li разлагается.

С элементами мы познакомились, перейдем к остальным элементам аккумуляторного блока шуруповерта. Разборка блока, например, для ремонта аккумулятора шуруповерта Hitachi (изображен ниже), очень проста – откручиваем шурупы по периметру и разъединяем корпус.

Корпус имеет четыре контакта:

Два силовые, «+» и «-» , для заряда/разряда;
Верхний управляющий, он включен через термодатчик (термистор). Термистор необходим для защиты батарей, он отключает или ограничивает ток заряда при превышении определенной температуры элементов (как правило, в диапазоне 50 – 600С). Нагрев происходит по причине больших токов при форсированном заряде, так называемая «быстрая» зарядка;
Так называемый «сервисный» контакт, который включен через сопротивление 9Ком. Он используется для сложных зарядных станций, которые выравнивают заряд на всех элементах аккумулятора. В быту такие станции ни к чему, ввиду их высокой стоимости.

Вот собственно и вся конструкция аккумулятора. Ниже приведено видео, о том, как разобрать блок.

Читать еще: Как сделать ручной станок для холодной ковки

Определение неисправности

С назначением элементов конструкции аккумулятора разобрались, теперь рассмотрим, как определить неисправность, это ч.2 ремонта аккумулятора шуруповерта. Сразу заметим, что все элементы разом выйти из строя не могут, а поскольку цепь у нас последовательная, при выходе одного элемента – не работает вся цепь. Значит, наша задача определить, где у нас в цепи самое слабое звено.

Для этого нам будет необходим мультиметр, и для второго способа поиска неисправности лампа на 12В, если Ваш аккумулятор на шуруповерт тоже 12 вольтовой. Порядок действий следующий:

— Ставим аккумулятор на зарядку, ждем сигнала о полном заряде.

— Разбираем корпус и меряем на каждой банке аккумулятора. Для Ni – Cd у нас должно быть 1,2 – 1,4В, в литиевых – 3,6/3,8В.

— Отмечайте все «банки», в которых напряжение меньше номинального. Например, у большинства элементов Ni – Cd напряжение 1,3В, а на одной или нескольких – 1,2/1,1В.

— Собираем аккумулятор и работаем до заметной потери мощности.

— Снимаем, разбираем и меряем падение напряжения на «банках» аккумулятора. На отмеченных элементах «проседание» напряжения будет больше чем на других. Например, на них уже не 1,2В, а 1,0В или еще ниже.

Примечание. Разница между элементами в аккумуляторной батарее в 0,5 – 0,7В считается существенной, это означает, что элемент приходит в негодность.

Таким образом, мы нашли кандидаты на «реанимацию» или «ампутацию» и замену на новые элементы.

Если Ваш шуруповерт работает от напряжения 12 или 13В можно произвести поиск более простым методом. Полностью заряженный аккумулятор разбираем и к контактам «+» и «-» подключаем 12 вольтовою лампу. Лампа будет нагрузкой, и будет разряжать аккумулятор. Далее проводим замеры на элементах батареи, там, где сильнее всего падение напряжения, там и слабое звено.

Есть и другие способы, вместо лампы можно подобрать сопротивление, но для этого уже необходимы азы электротехники, да и сомнительно что бы резистор с необходимым сопротивлением был под рукой.

Другие неисправности очень редко встречаются. Например, потеря контакта в местах пайки батарей или силовых контактах блока, выход из строя термистора. Эта проблемма больше присуща подделкам. В виду редкости, заострять внимание не будем, ограничимся элементами батареи.

С «проблемными» элементами разобрались, необходимо ремонтировать. Как отремонтировать аккумулятор шуруповерта? Вообще для ремонта доступно 2 способа, если так можно выразиться. Это восстановление и замена элементов, которые пришли в негодность.

Можно ли «реанимировать» элементы и как?

Приступим к ч.3 ремонта аккумулятора шуруповерта и сразу оговоримся, что понятие «реанимация» для литий – ионных батарей не применима. Эффекта памяти в них нет, скорее всего, произошло разложение лития, а с этим уже ничего не поделаешь. В таких аккумуляторах необходимо выяснить, в чем причина неисправности: сам элемент или схема управления. Здесь два варианта:

меняем схему управления от другой, но аналогичной нашей, батареи, если помогло – находим замену и меняем;
подать 4V на элемент с током примерно в 200мА, для этого необходимо регулируемое зарядное устройство. Если напряжение на элементе растет до 3,6V – элемент исправен, проблема в других элементах, либо в схеме управления.

Восстановительный ремонт аккумулятора шуруповерта доступен преимущественно для Ni – Cd батарей, но они, как правило, и самые распространённые в бытовых шуруповертах.

Итак, как реанимировать аккумулятор шуруповерта? Существует два вида «реанимации» для этих видов аккумуляторов:

Метод уплотнения или сжатия (он сработает в тех случаях, когда электролит все еще в наличии, но потерян объём);
«Прошивка» напряжением и током большим от номинального. Этот способ позволяет устранить эффект памяти, и хотя и не полностью, но восстановить утраченную емкость.

Этот способ приведен ниже на видео.

Примечание. Как правило, в никель – кадмиевой батарее основная причина потери емкости – выкипание электролита, и если его критически мало – никакая «прошивка» не поможет.

Этот способ, если его результат будет положительным, не решит проблему выхода из строя элементов. Скорее он лишь отсрочит замену пришедших в негодность и в дальнейшем все равно понадобится ремонт аккумулятора шуруповерта Макита или любого другого.

Ремонт и замена элементов аккумулятора шуруповерта

Более действенный способ ремонта аккумуляторов для шуруповерта – замена элементов, которые определены нами как неисправные.

Для осуществления ремонта нам необходим либо аккумулятор — «донор», в котором часть элементов исправна, либо новые «банки». Приобрести их не составит большого труда, даже в интернете Вы с легкостью найдете с десяток магазинов, которые готовы выслать эти элементы по почте. Цена особо не кусается, например никель- кадмиевый элемент емкостью в 2000 мА/ч стоит в районе 100 рублей.

Примечание. Приобретая новый элемент, следите за тем, чтобы его емкость и габариты совпадали с родными элементами.

Так же нам понадобится паяльник, малокорозийный флюс (желательно спиртовой флюс на канифоли) и олово. О точечной сварке не говорим, так как для разового ремонта аккумулятора вряд ли есть потребность ее приобретать или собирать…

В самой замене ничего сложного нет, тем более если хоть какой — то опыт в пайке есть. На фотографиях достаточно подробно все изображено, обрезаем неисправный элемент, вместо него запаиваем новый.

Необходимо отметить несколько нюансов:

при пайке паяльником, старайтесь паять быстро, так что бы аккумулятор не нагревался, т.к. рискуете испортить его;
при возможности соединение реализуйте при помощи родных пластин, или используйте таких же размеров медные, это важно потому как токи зарядки большие и при неправильном сечении соединительных проводов они будут греться, соответственно будет срабатывать защита термистора;
ни в коем случае не перепутайте плюс батареи с минусом – соединение последовательное, значит, минус предыдущей банки идет на плюс новой банки, а минус новой — на плюс следующей.

Читать еще: Как сварить забор из профильной трубы видео

После того как спаяли новые элементы, необходимо выравнивание потенциалов на «банках», поскольку они разные. Проводим цикл заряд/разряд: ставим заряжаться на всю ночь, даем сутки на остывание и меряем напряжение на элементах. Если мы все сделали правильно, картина будет примерно такой: на всех элементах одинаковый показатель мультиметра, в пределах 1,3В.

Далее приступаем к разряду батареи, вставляем аккумулятор в шуруповерт и нагружаем его «по полной». Главное щадите сам шуруповерт, иначе придется ремонтировать и его. Доводим до полного разряда. Данную процедуру повторяем еще два раза, т.е. заряжаем и полностью разряжаем.

Следует отметить, что процедуру стирания «эффекта памяти» следует проводить раз в три месяца. Проводится по аналогии вышеописанной тренировки.

Такая не очень хитрая процедура продлит работу Вашего шуруповерта, по крайней мере, до тех пор, пока его самого не придётся менять на новый

Все для переделки шуруповерта на литий с АлиЭкспресс

Все для переделки шуруповерта с NiCd на Li-Ion с AliExpress. В топике краткое руководство и ссылки на все необходимые компоненты.

1) Плата BMS защиты

Нужна для защиты аккумуляторов от переразряда, перезаряда, чрезмерно высокого тока и короткого замыкания (КЗ).

Определяемся с выбором. Если шурик на 12V, покупаем 3S BMS, если на 14V, то 4S BMS. Вообще рекомендую сразу же переделывать на 4S, т.к. и мощность вырастет и будет более полно использоваться батарея. Плата BMS в таком случае обязательна, иначе убьете батарею за пару месяцев! Оптимальный ток защиты по току 30-40А.

Плата 3S BMS:

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Более тысячи заказов, отслеживается.

Плата 4S BMS:

Ссылка на товар (на 30А) — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар (на 40А) — ЗДЕСЬ

2) Высокотоковые аккумуляторы

Необходимы хорошие банки с токоотдачей не мене 15А. Идеально подходят по соотношению цена/качество LG HE4 2500mah (желтые «бананы»), Samsung 25R 2500mah, Samsung 30Q 3000mah и LG HG4 3000mah («шоколадки»). Для шурика пойдут и перепаковки под брендом Liitokala, Varikore и прочие.

LG HG4 3000mah с приваренными контактами — ЗДЕСЬ

Еще один вариант с приваренными контактами — ЗДЕСЬ

Более нескольких тысяч заказов везде, нормальное качество.

3) Никелевая лента для сварки/пайки

Необходима для соединения аккумуляторов в батарею. Можно использовать и обычный многожильный провод большого сечения, но лента предпочтительнее. Если будете паять, то берите перфорированную ленту!

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

4) Точечная сварка «на коленке»

Представляет собой два ионистора (суперконденсатора), соединенные параллельно. Заряд высокий, позволяет сваривать намертво. Покупать не менее двух, иначе заряда не хватит для нормальной сварки.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

5) Стабилизатор питания

Можно попробовать заряжать от стандартного зарядного устройства, но с большой долей вероятности балансировка работать не будет. Данная плата позволяет заряжать фиксированным током до 5А (лучше не превышать 2А), подключается после выводов стандартной зарядки.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

6) Минивольтметр 0,28 дюймов

Предназначен для контроля заряда. Просто и удобно. Монтируется в батарею.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

7) Держатели (холдеры) для 18650 банок

Больше дополнительный аксессуар. Предназначен для защиты банок от КЗ при падениях собранной батареи. Можно просто обмотать банки изолентой, но это менее надежно.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

8) Запасной электродвигатель для шурика

На всякий пожарный. Пригодится просто для запаса. Стоит копейки, около 6 баксов. Есть с шестерней и без нее.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

9) Качественный припой Kaina

Паять все равно придется, поэтому используйте лучший припой всех времен и народов (без шуток). Сам был удивлен, когда попробовал. С флюсом внутри!

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

10) Отдельный балансир

На случай, если кто купил плату БМС без оной. Выравнивает заряд на всех банках.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

11) Многоштырьковый разъем для отдельной зарядки

На случай, если не устраивает встроенный медленный балансир и планируется зарядка от модельной, типа Аймакс, Айчарджер и прочие. рекомендую вывести и раз в пару месяцев балансировать на такой зарядке. Дополнительно купите заглушку за 50 центов, чтобы грязь туда не попадала! Разъем практически не выступает за пределы корпуса.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Пока на этом заканчиваю. Если тема будет интересна, в следующем топике расскажу как все это соединить воедино, плюс пару лайфхаков использования, 😉

Еще интересное:

Еще одна автоподборка ЗДЕСЬ

Предыдущие подборки ЗДЕСЬ, ЗДЕСЬи ЗДЕСЬ

Еще одна интересная подборка ЗДЕСЬ и ЗДЕСЬ

Читать еще: Как заточить пилу ножовку

Либо смотрите в моем профиле ЗДЕСЬ

Первая часть насадок для электроинструмента ЗДЕСЬ

Вторая часть насадок для электроинструмента ЗДЕСЬ

Третья часть насадок для электроинструмента ЗДЕСЬ

Больше интересных товаров по выгодным ценам смотрите в группе GOODSFM

Об авторе

По вопросам сотрудничества обращайтесь e-mail: [email protected]

Пожаловаться на комментарий

42 комментария

Добавить комментарий

Ответ Григорий Епифановских на комментарий
Попробуй.

Вы можете просто объяснить и аргументировать? Например мне, как человеку, который только узнает об этом, интересны подобные нюансы.

Ответ 1051637458224293@facebook на комментарий
с чего ты взял что там индикатор вообще что то обозначает кроме того что устройство вставлено в розетку? Или может он наоборот должен тухнуть? Как вариант (в теории) перепутан + и — на зарядку. Но не уверен что это должно вызвать такой эффект.

Ответ 1051637458224293@facebook на комментарий
попробуй просто оставить на зарядке на пол часа и убедиться наверняка что не заряжает.

У меня есть еще один шуруповерт на литии, с аналогичной зарядкой(фабричный). Я пробовал заряжать этой зарядкой- так же горит зеленый индикатор. А когда подзаряжаю фабричный аккумулятор, то оба горят красным цветом. То есть, зарядник исправен, не идет зарядка на аккумулятор моей сборки.

Делаем аккумулятор для шуруповёрта из ноутбука

И так делаем аккумулятор для шуруповёрта из аккумуляторов от старого ноутбука. В чём была причина? Собственно есть шуруповёрт и есть ноутбук. Надо сделать из говна — конфетку, но с пользой, так что-бы работал и тот и тот. Сгонял на «Совок» и купил ноутбучный аккумулятор (родной для ACER Aspire 5315, новый) — цена 2300 руб., ну надоело с бубном. Старый — никак не хотел цепляться, 100 раз переделывал, толку ноль. Напряжение двух параллельных банок 3,7 В и все банки целые, уже гуд. Проблема в какой-то там микросхеме — где стоит счётчик «пробега» и контроллер зарядки (а-ля как картриджи на принтер HP, 3 года прошло — пора в утиль). В общем проблема с ноутбуком решена — всё работает за счёт покупки нового аккумулятора. Старые аккумуляторы я не выкинул. И правильно — всё в дом! Воспользуйтесь моим бесплатным советом — помоги себе сам. Аккумуляторы из ноутбука это такие зелёные или синие вытянутые «бочёнки». Номинал: 3.86 В и 2.4 Ампера Li-ion каждая! В шуроповёрте же — старые аккумуляторы Ni-Cd всего лишь 1 Ампер 1.2 В и те подохли. Блок питания шуруповёрта выдаёт нам 15.95 Вольт на зарядку — это и хорошо, к номиналу ближе. Потом поймёте почему так. В общем вытащил начинку (старые акумы — в корзину), разобрав корпус аккумулятора шуруповёрта. Отпаял контакты. Оставил чисто пластик. И принялся конструировать и размещать новую конструкцию аккумуляторов — из старых ноутбучных. (см.фото). Собрал такую схему: 2+2+2+2 из ноутбука аккумулятора последовательно 8 шт (то есть, это параллельно спаяны каждый по 2 шт. «плюс» с плюсом и «минус» с минусом — для увеличения Ампеража). Еле влезло всё, но крехтя пердя всё-таки собрал корпус аккумулятора для шуруповёрта. Проволока распёрлась, собака там, тугая. Смотрите — не оторвите торцевые контакты в месте спайки таким образом.

Итог получился такой: 4.8 Ампера и 15.18 Вольт номинал (в стоке)! Неплохо, правда!? Паял так: 2 параллельных медных одножильных провода (от 220В 0,35 ПЭВ) — другого не было под рукой, да и токоотдача получилась просто чумовая при этом при всём огого. Паял — обычной паяльной кислотой и стандартным припоем — проволочкой. Теперь шуруповёрт стал просто как Феррари! Вваливает дай баже, руку проворачивает, (сам на шуруповёрте в стенке останешся намотанным на него), если ограничитель трещётку выключить. Ещё бы — почти 5 Ампер и 15 Вольт! (В старом аккуме было — 1А и то «дохлых» ну куда там такое дерьмо, а ещё сбоку написано 12 В — ну смешно просто, не верьте этой инфе для лохов, там 15 Вольт на самом деле!). Полная же зарядка обещает быть долгой, так как сам блок питания (он же зарядник) всего лишь 0.4 А и 15.95 В. Ну и время зарядки не трудно рассчитать по такому небольшому амперажу. (Контроллера зарядки увы нет). Зато работать будет — просто сказка, а не шуроповёрт теперь. Это тот самый «Practyl-R» (Ёпрстуфх, Китайско-Наш, хуже не придумаешь, особенно аккумулятор — которого хватило на 3 дня интенсивной работы по дому — редкое гавно), самый дешёвый дешёвый что покупал несколько лет назад в Оби. Родные же старые аккумуляторы от него — полное гавно, позор просто, позор Россия. Ну а что вы хотите за… 3 копейки. Теперь же, в новом исполнении, всё будет работать как часы. В общем дал старому шуруповёрту новую жизнь, так сказать и за одно, ноутбук тоже починил старый, прокачал. -«Вот так товарищи, учитесь. Одна ракета — две цели… шутю!» и всё пригодилось. Хорошо что когда-то не выкинул старый аккумулятор от ноутбука, а ведь знал же — что пригодится всё-таки в итоге куда-нибудь. И вот аккумулятор для шуруповёрта готов, мне это обошлось — бесплатно. Мощности теперь просто бомба! В общем если у вас руки из того места — этот рассказ посвящён именно вам. Всем удачи, и ведь можно самому и бесплатно сделать аккумулятор из старого ноутбука. Если есть вопросы — пишите в комментариях, постараюсь ответить.