Adaptér jako nabíječka lithium-iontových baterií elektrického šroubováku.
Naposledy jsem se zabýval výměnou nikl-kadmiových baterií NiCd v elektrickém šroubováku za lithium-iontové baterie. Nyní je tu otázka nabíjení těchto baterií. Lithium-iontové baterie formátu 18650 lze obecně nabíjet na napětí 4,20 V na článek s tolerancí max. 50 milivoltů, protože vyšší napětí by poškodilo strukturu baterie. Nabíjecí proud baterie se může pohybovat od 0,1C do 1C (kapacita C baterie). Tuto hodnotu byste měli zvolit nejlépe podle datového listu vaší baterie. V tomto modelu elektrického šroubováku jsem použil baterii Samsung INR18650-30Q 3000mAh 15A. Zkontrolujte datový list pro nabíjecí proud.1,5А. Nejsprávnější způsob nabíjení lithiových baterií je dvoufázové nabíjení metodou CC/CV (konstantní proud, konstantní napětí). Prvním krokem je zajištění konstantního nabíjecího proudu. Aktuální hodnota je 0.2-0.5С. Pro baterii s rychlostí 3000 mA/h je jmenovitý nabíjecí proud v prvním stupni 600-1500 mA. Druhým stupněm je nabíjení baterie konstantním napětím, proud je trvale snížen. Udržujte napětí baterie v rozmezí 4.15-4.25 В. Nabíjení je dokončeno, když proud klesne na 0.05-0.01С. V této fázi nabíječka udržuje napětí baterie na hodnotě 4.15-4.25 voltů a sledujte hodnotu proudu.S narůstající kapacitou se nabíjecí proud snižuje. Jakmile klesne na 0.05-0.01C, nabíjení je dokončeno. S ohledem na to jsem použil hotové elektronické moduly z Aliexpressu. Snižovací deska CC/CV s proudovým omezením na čipu XL4015E1 nebo LM2596. XL4015E1 se upřednostňuje, protože se snadněji nastavuje. Specifikace desky XL4015E1. Maximální výstupní proud až 5 A. Výstupní napětí: 0.8V-30V. Vstupní napětí: 5V-32V. DPS LM2596 má podobné parametry, pouze s menším proudem, až 3 A. Předtím byla vybrána řídicí deska nabíjení li-ion akumulátoru. Jako napájecí zdroj lze použít kterýkoli z následujících zdrojů: Výstupní napětí 18 V nebo méně (obvod 4S) a proud 2-3 A nebo méně. Jako první příklad konstrukce nabíječky pro lithium-iontový elektrický šroubovák jsem použil adaptér 220/12 V, 3 A. Předem jsem si ověřil, kolik proudu může dodávat při jmenovitém zatížení. Zapojil jsem do výstupu autožárovku a čekal půl hodiny. Bez předpětí dává volně 1,9 A. Změřil jsem také teplotu chladiče tranzistoru.40 stupňů Celsia. Je to docela dobré, normální. V tomto případě však není dostatečné napětí. To se dá snadno opravit, stačí jeden rezistor (potenciometr) 10-20 kOhm. Podívejme se na typický obvod adaptéru. Obvod má řízený vrátný TL431, je ve zpětnovazebním obvodu. Jeho úkolem je udržovat výstupní napětí stabilní a v souladu se zátěží. Ten je připojen přes dělič dvou rezistorů k plusovému výstupu adaptéru. Musíme připájet rezistor (nebo jej zcela odpájet a připájet na jeho místo, pak bude napětí regulováno menším způsobem), který je připojen k vývodu 1 regulátoru TL431 a k mínusové sběrnici proměnný odpor. Otočte osou potenciometru a nastavte požadované napětí. V mém případě jsem ji nastavil na 18 voltů (malá rezerva 16,8 voltů pro pokles desky CCCV). Pokud máte napětí uvedené na pouzdrech elektrolytických kondenzátorů na výstupu obvodu, bude vyšší než nové napětí, mohou explodovat. Pak je musíme nahradit 30 % napěťovou rezervou. Poté připojte řídicí desku nabíjení k adaptéru. Pomocí trimru na desce nastavíme napětí 16,8 V. Pomocí dalšího trimrového odporu nastavte proud 1,5 ampéru, předběžně připojte zkoušečku v režimu ampérmetru k výstupu desky. Nyní můžete připojit lithium-iontovou sestavu k elektrickému šroubováku. Nabíjení proběhlo v pořádku, proud na konci nabíjení klesl na minimum, baterie je nabitá. Teplota na adaptéru se pohybovala v rozmezí 40-43 stupňů Celsia, což je zcela normální. Pro zlepšení větrání (zejména v létě) vyvrtejte v krytu adaptéru dlouhodobě otvory. Konec nabíjení lze poznat podle rozsvícení LED diody na desce XL4015E1. V tomto příkladu jsem použil jinou desku s LM2596, protože jsem při experimentech omylem vypálil XL4015E1. Radím, aby se lépe nabíjení s deskou XL4015E1.
Mám také vlastní nabíječku z jiného elektrického šroubováku. Je určen k nabíjení baterií NiCd. Chtěl jsem použít běžnou nabíječku k nabíjení nikl-kadmiových i lithium-iontových baterií. Bylo to jednoduché řešení připájené k výstupním vodičům (červený plus, černý mínus) drátu na desce CCCV. Napětí naprázdno na výstupu standardní nabíječky bylo 27 V, což je vhodné pro naši nabíjecí desku. Po připojení stejným způsobem jako u adaptéru. Konec nabíjení zde poznáme podle změny barvy LED diody (přechází z červené na zelenou). Samotnou desku CCCV jsem vložil do vhodné plastové krabičky a vyvedl dráty ven. Pokud máte běžnou transformátorovou nabíječku, je možné za diodový můstkový usměrňovač připojit desku CCCV. Začátečnická úprava adaptéru může být užitečná i pro jiné účely, čímž vznikne cenově výhodný napájecí zdroj pro různá zařízení. Přeji vám všem hodně zdraví a úspěchů v nakupování i v životě. Podrobnější informace o nabíječce pro přestavěný elektrický šroubovák najdete ve videu
Článek poskytnutý obchodem pro tuto recenzi. Tento přehled je zveřejněn v souladu s ustanovením „Práce s přestavěným elektrickým šroubovákem“.18 Pravidla webu.
Bezpečnost a bezpečnostní opatření
Základní bezpečnostní požadavky při nabíjení napájecích zdrojů nářadí z nestandardních nabíječek baterií:
- Nástroj používá k nabíjení baterií stejnosměrný proud.
- Připojení se provádí pomocí vodičů s ochranným izolátorem a musí být zajištěno pevné připojení elektrických kabelů ke konektorům baterie.
- Při doplňování buněk se zahřívají a produkují plyny. Bateriové články jsou vybaveny nouzovými ventily, ale netěsnící součástka již není provozuschopná.
- Doporučuje se pracovat ve větraném prostoru, oči a ruce by měly být chráněny osobními ochrannými prostředky. V případě přehřátí, výparů nebo stop elektrolytu na plášti nádoby je nutné nabíjení okamžitě přerušit. Opětovné připojení je možné po zjištění příčiny poruchy.
- Připojení napájecích adaptérů, které nejsou určeny k nabíjení akumulátoru elektrického šroubováku, je poslední možností. V důsledku nesouladu proudu dochází k přetížení součástí obvodu, což způsobuje nadměrné zahřívání a požár. Nedoporučuje se trvalé používání neoriginálních nabíječek baterií.
Improvizovaná nabíjecí zařízení
Vyrobit si vlastnoručně nabíječku baterií na 12 V, podobnou té, která se používá v nabíječce Interskol, je poměrně jednoduché. K tomu je třeba využít schopnost termostatu přerušit kontakt při dosažení určité teploty.
Obvod se dvěma tranzistory
Další jednoduché zařízení lze vyrobit z dostupných prvků. Tento obvod pracuje se dvěma tranzistory KT829 a KT361.
Velikost nabíjecího proudu je řízena tranzistorem KT361 s LED diodou na kolektoru. Tento tranzistor také řídí stav součástky KT829. Jakmile se kapacita baterie začne zvyšovat, nabíjecí proud se sníží a kontrolka LED zhasne. Odpor R1 slouží k nastavení maximálního proudu.
Okamžik plného nabití je určen potřebným napětím baterie. Nastavuje se pomocí rezistoru 10k ohmů. Chcete-li ji otestovat, musíte na připojovací svorky baterie přiložit voltmetr, aniž byste připojili samotnou baterii. Jako zdroj konstantního proudu by měla být použita jakákoli usměrňovací jednotka s proudem alespoň jeden ampér.
Použití speciálního čipu
Výrobci šroubováků se snaží snížit cenu svých výrobků a často toho dosahují zjednodušením obvodů. Takové akce však rychle poškozují baterii. K dosažení kvalitního procesu nabíjení lze použít univerzální mikročip MAXIM MAX713, který je speciálně navržen pro nabíječku baterií. Takto vypadá schéma zapojení 18voltového šroubováku:
Mikroobvod MAX713 umožňuje nabíjet niklkadmiové a niklmetalhydridové baterie v režimu rychlého nabíjení, proud až 4 C. Umí monitorovat baterii a v případě potřeby automaticky snížit proud. Po dokončení nabíjení nespotřebovávají čipové obvody z baterie téměř žádnou energii. Může přerušit svou činnost podle času nebo při aktivaci teplotního čidla.
HL1 slouží k indikaci napájení a HL2 k indikaci rychlého nabíjení. Nastavení obvodu je následující. Nejprve zvolíte nabíjecí proud, obvykle hodnotu rovnou 0,5 C, kde C je kapacita baterie v ampérhodinách. Výstup PGM1 je připojen k plusu napájecího napětí (U). Výkon výstupního tranzistoru se vypočítá podle vzorce P=(Uin. Ubat)Izar, kde:
Odpory R1 a R6 se vypočítají podle vzorců: R1=(Uin-5)/5, R6=0.25/Izar. Volba doby, po které se vypne nabíjecí proud, se určuje připojením PGM2 a PGM3 k různým svorkám. Takže po dobu 22 minut je PGM2 odpojen a PGM3 je připojen na U, po dobu 90 minut je PGM3 připojen na pin 16 čipu REF. V případě potřeby prodloužení doby nabíjení až na 180 minut se PGM3 zkratuje na pin 12 MAX713. Nejdelšího času 264 minut dosáhnete připojením PGM2 na pin 2 a PGM3 na pin 12 čipu.
Jak správně nabíjet novou baterii?
U nikl-kadmiových a nikl-metalhydridových baterií jsou důležité počáteční nabíjecí cykly, aby se využila jejich plná kapacita. Baterie prvního typu musí být zcela vybité a poté třikrát nabité, aby dosáhly maximální kapacity. Poté jsou pouze plně nabité a konec procesu signalizují indikátory baterie nebo zahřívání krytu. Druhý typ baterií vyžaduje 4-5 cyklů úplného vybití a dobití. Poté se dobíjejí podle potřeby, aniž by se čekalo na úplné vybití. Cykly nabíjení a vybíjení se však pravidelně opakují 4 až 5krát, aby se obnovila kapacita.
Lithium-iontové baterie nemají paměťový efekt, takže neexistuje žádné doporučení, jak správně nabíjet novou li-iontovou baterii pro elektrický šroubovák.
Neobvyklé způsoby nabíjení baterie elektrického šroubováku
Stává se také, že se „originální“ nabíječka elektrického nářadí ztratí nebo selže a sehnat podobnou je velmi problematické. Mnoho lidí se ptá, zda je možné baterii správně nabít připojením k jinému zdroji energie.
Samozřejmě to lze udělat. A tyto způsoby nabíjení nezpůsobí žádné poškození baterie, pokud jste dobře obeznámeni s vlastnostmi samotného nářadí a jakékoli jiné nabíječky, která může sloužit jako alternativní zdroj energie pro baterii.
Chcete-li pro svůj elektrický šroubovák najít správnou alternativní nabíječku baterií, musíte znát hodnoty napětí a kapacity. Obvykle se nacházejí na vnějším plášti nástroje. Musíte se také podívat na polaritu. Může se lišit v závislosti na výrobci. To je velmi důležité pro správné připojení baterie k nabíječce.
Pro určení vhodné nabíječky baterií se používají následující údaje. Například máme 18voltový elektrický šroubovák s kapacitou baterie 2 Ah. Nabíječka tedy musí být schopna dodávat stejné napětí a musí dodávat dostatečný výkon při 200 mAh. protože plné nabití takové baterie trvá dlouho. Nejlepší je použít nabíječku s možností regulace proudu, která dokáže baterii nabíjet 6-7 hodin.
K napájení baterie lze použít malé krokodýly. Pro zajištění dobrého kontaktu je lze dodatečně upevnit kovovými pásky drátu.
Pokud je k dispozici, zkuste použít nabíječku do auta. Je důležité si uvědomit, že v tomto případě je třeba nastavit co nejnižší napětí. Určete polaritu baterie a autoloaderu (jak již bylo zmíněno, může se lišit).
Pak připojte svorky z nabíječky přímo k baterii. Někdy je třeba pro optimální kontakt použít i další „svorky“ v podobě papírových sponek nebo pružných kovových destiček.
Po těchto jednoduchých manipulacích byste měli zařízení pouze připojit a pečlivě sledovat proces nabíjení. Pro začátek může stačit asi 15 až 20 minut. Když je akumulátor elektrického šroubováku nabitý a dochází k zahřívání, je třeba nabíječku odpojit.
Výměna baterií v elektrickém šroubováku z kadmiových baterií na lithiové se v poslední době stala velmi populární, zejména mezi profesionálními techniky, kteří pravidelně používají elektrický šroubovák. Doba nabíjení závisí také na nabíječce. Při použití běžné nabíječky může nabíjení baterie trvat 3 až 7 hodin. A pokud si můžete dovolit moderní nabíječku, stačí vám na zprovoznění baterie něco málo přes hodinu.
Elektrický šroubovák je jedním z nejoblíbenějších nástrojů používaných profesionály i kutily. Použití šroubováků napájených ze sítě není vždy snadné, zejména pokud se nacházíte mimo dosah sítě 220 V. S akumulátorovým nářadím je tento problém vyřešen a můžete se snadno pohybovat, aniž byste za sebou museli tahat kabel.
Jedním z hlavních prvků každého akumulátorového nářadí je akumulátor, který zajišťuje autonomní provoz. Nejlepším způsobem, jak baterii nabít, aby měla maximální životnost, je správné nabíjení? Další čtení.
Převod elektrického šroubováku na lithiový, část druhá, správné nabíjení
Minule jsem vám řekl, jak správně převést baterii do akumulátorového nářadí. Také jsem napsal, že vám řeknu o funkcích poplatku a předmětem přezkumu bude tentokrát deska DC-DC převodníku. Pokud máte zájem, můžete se přidat.
Původně jsem plánoval pouze dvě části, přepracování baterie a nabíječky. Ale zatímco jsem připravoval tuto část, dostal jsem nápad na třetí, složitější část. A v této části popíšu, jak můžete přestavět nativní nabíječku transformátoru, pokud ještě funguje, nebo pokud je transformátor napájení stále naživu.
Deska měniče byla objednána již před nějakou dobou v počtu několika kusů (jako náhradní). Byla objednána speciálně pro tuto úpravu, protože má některé speciální vlastnosti, ale nebudu zacházet příliš daleko, buďme důslední.
Pro začátek rozdělím nabíječky baterií na tři hlavní typy: 1. Nejjednodušší je transformátor, diodový můstek a některé součástky. Obvykle se vejdou do většiny ultra rozpočtových nástrojů. 2. Značkové jsou. V podstatě totéž, ale již obsahuje jednoduché „mozky“, které na konci automaticky odpojí nabíjení. 3. „Pokročilé“. spínaný zdroj, regulátor nabíjení, někdy nabíjení více než jedné baterie najednou.
Nářadí z první kategorie málokdy spadá do přestavby, protože je často jednodušší (a levnější) koupit nové, a třetí kategorie má při přestavbě obvykle své vlastní potíže. V zásadě je možné přepracovat zařízení třetí skupiny, ale ne v rámci tohoto článku, protože existuje mnoho typů takových nabíječek a každá vyžaduje individuální přístup.
Tentokrát budu předělávat nabíječku z druhé skupiny, značkovou, i když jednoduchou. Tento redesign má však mnoho společného s první skupinou, takže bude užitečný pro mnoho čtenářů.
Chcete-li baterii nabít, nepřipojíte ji pouze ke zdroji napájení, takový experiment obvykle nedopadne dobře. Musí být připojen k nabíječce. A tady dochází k malému nedorozumění, protože dost lidí je zvyklých nazývat nabíječky malými zdroji energie, ze kterých nabíjejí své chytré telefony, tablety a notebooky. Nejsou to nabíječky, ale napájecí zdroje.
Jaký je rozdíl mezi nabíječkou baterií a napájecím zdrojem? Napájecí zdroj je navržen tak, aby dodával stabilizované napětí v rozsahu uvedeného zatěžovacího proudu. Nabíječka baterií je obvykle složitější, protože její výstupní napětí závisí na zatěžovacím proudu, který je zase omezen. Nabíječka baterií má uzel, který zastaví nabíjení na konci a někdy také chrání před připojením baterie v nesprávné polaritě.
Nejjednodušší nabíječka je prostě zdroj a rezistor (někdy žárovka, což je ještě lepší) v sérii s baterií. Takový obvod omezuje nabíjecí proud, ale jak si asi umíte představit, nic jiného neumí.
Je to trochu složitější, když přidáte časovač, který po určité době vypne nabíjení, ale tento princip baterie rychle „zničí“. Je to například jedna z levných nabíječek baterií pro šroubováky (není na mé fotografii).
Další třídou jsou „chytřejší“ nabíječky, ale nejsou o moc lepší. Například zde je fotografie zcela nové nabíječky Bosch pro NiCd baterie.
Všechny tyto nabíječky se však po pohledu na moderní možnosti nabíjení lithiových baterií zdají být velmi jednoduché.
Druhá možnost samozřejmě do naší koncepce re-designu zcela nezapadá, protože by bylo žádoucí, aby naše nabíječka nejen správně nabíjela, ale také stála co nejméně peněz.
Nabíječky čínských šroubováků určitě vypadají mnohem jednodušeji, ale zase by nikdo nechtěl takové zařízení vyrábět od nuly, i když přesně to mám v plánu ve třetím díle, ale přesněji řečeno.
A tak pro začátek předpokládejme, že máme nabíječku baterií, která prostě nevyhovuje novému typu baterií, ale je provozuschopná. Nebo má alespoň funkční transformátor. Jak jsem psal výše, můžete použít i jednoduchý odpor nebo žárovku, ale to „není naše metoda“.
Typický levný nabíjecí obvod vypadá takto: Transformátor, diodový můstek, tyristor a řídicí obvod. Někdy však místo tyristoru potřebujete relé, proud není nijak omezen a někdy potřebujete tepelný regulační obvod, abyste zabránili přehřátí (i když ani ten vás vždy před přehřátím neochrání).
Z tohoto obvodu však potřebujeme pouze transformátor a diodový můstek, ale musíme přidat kondenzátor, takže získáme nějakou počáteční nezměněnou část, která je označena červeně a dále se nebude měnit.
Diodový můstek se obvykle nachází na desce a v případě potřeby jej lze použít (pokud je v pořádku). Т.е. Obecně lze říci, že je možné z desky odpájet všechny rádiové prvky, ponechat pouze čtyři diody a svorky baterie a desku použít jako základnu. Katoda u diod je označena proužkem, bod, kde se spojují dvě srážky označené proužkem. plus, respektive bod spojení „neoznačených“ srážek. minus. K dalším dvěma připojovacím bodům je připojen transformátor.
Po otevření nabíječky však můžete vidět následující obrázek (nevěnujte pozornost nepřítomnosti transformátoru): V tomto případě je nutné odpájet všechny.
Varianty napájení
Každý elektrický šroubovák vyžaduje mnohem menší napětí než běžná zásuvka. Proto je nutné použít speciální převodník, který zajistí správné výstupní napětí. Všechny napájecí zdroje se dělí na dvě velké skupiny: spínané a transformátorové. Podívejme se na každou z nich zvlášť.
Pulzní
Princip pulzního systému spočívá v tom, že napětí je nejprve usměrněno a poté převedeno na speciální pulzní signál. Je důležité dosáhnout stabilního napětí. Může pomoci vinutí transformátoru nebo rezistory.
Impulsní zdroje jsou poměrně účinné a lze je použít v různých aplikacích. Mají však vysokou úroveň ochrany proti zkratu a podobným jevům. Spínané systémy však jednoznačně ztrácejí na transformátorové systémy, pokud jde o výkon. Kromě toho jsou tyto jednotky velmi náročné na vstupní napětí. Pokud je nižší než nastavené napětí, prvek nemusí fungovat.
Transformátor
Běžnější napájecí zdroje, které se v mnoha aplikacích osvědčily jako spolehlivé a účinné. Jedna jednotka se skládá ze snižovacího transformátoru a usměrňovače, přes který se přenáší podpětí. Usměrňovače se mohou lišit v závislosti na počtu použitých diod.
Články jsou jednoduché na výrobu, levné a spolehlivé. Proto jsou často preferovanou volbou. Poskytují stabilní napětí bez poruch a mají vysoký maximální výkon. Má to však několik nevýhod. Hlavní nevýhodou je, že jsou velmi objemné a mají mnohem nižší účinnost než pulzní baterie. Tato skutečnost vyžaduje napájecí zdroj s vyšším výkonem, než jaký vyžaduje elektrický šroubovák. Vzhledem k tomu, že část energie bude spotřebována vedlejšími procesy.
Typy akumulátorů
Systémy bateriových úložišť se dělí na tyto typy článků:
Li-ion baterie mají řídicí desku. Speciální řídicí jednotka sleduje, jak baterie fungují.
Následující komponenty jsou součástí samostatné baterie
DŮLEŽITÉ! Ni-kadmiové baterie pro ukládání energie jsou dnes velmi rozšířené. Jsou vybrány proto, že jsou levné. Jejich kompaktní rozměry a velká kapacita jsou výhodou. Lze dobíjet více než tisíckrát.
Obnova nikl-kadmiových baterií
Pokud máte starší akumulátorový šroubovák nebo velmi vzácný model, je možné, že má nikl-kadmiovou baterii.
Takové baterie mohou vydržet 20-25 let, vydržet až 900 cyklů nabíjení a vybíjení a být skladovány ve vybitém stavu.
K obnově baterie lze použít jakoukoli nabíječku, která je schopna dodávat potřebné napětí a proud o hodnotě 50 % její kapacity. Bez problémů vydrží až dvojnásobný proud, než je jejich kapacita.
Připojte nabíječku a počkejte. Pokud se proces obnovy spustí, je vše v pořádku. Počkejte, až bude hotovo a šroubovák bude připraven k použití. Napětí musí být 1,37 V vynásobené počtem článků baterie. V tomto okamžiku je třeba nabíječku odpojit. To však nezaručuje, že je šroubovák plně nabitý.
Nikl-kadmiové baterie se vyznačují paměťovým efektem. Pokud jsou často vybíjeny na 50-70 % a poté připojeny k nabíječce, nakonec si na to zvyknou a přestanou fungovat, jakmile nabití klesne na těchto 50-70 %.
NiCd baterie by se měla vybíjet stejným proudem, jakým se dobíjí. Vybijte ji na 1 V násobek počtu článků v baterii. Šroubovák nebo autožárovka mohou být zátěží. Pak jej plně nabijte. Tento postup nabíjení a vybíjení by se měl opakovat 3 až 4krát.
Pokud je kapacita nižší, než je uvedeno, nelze šroubovák opět plně používat.
Nyní víte, jak můžete nabít vybitou baterii šroubováku bez originální nabíječky. Existuje několik metod. Ne všechny se však doporučují pro pravidelné používání. Nezapomeňte, že nejlepším řešením je používat originální nabíječku.
Máte akumulátorový šroubovák?? Jakou baterii v něm používáte?? Čím ji nabíjíte?? Která metoda nabíjení byla dosud použita?
