Кратко о том, как восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда

Почему нельзя отремонтировать аккумулятор самостоятельно?

Для ремонта контроллера батареи необходим не только специальный инструментарий, но и навыки и знания. Недостаточно понимать азы процессов физики и знать технику безопасности: вы не только подвергнете свою жизнь и здоровье опасности, но и также с большой вероятностью навредите аккумулятору и доведете его до состояния, когда ремонтировать уже будет нечего.

Если вам нужно провести ремонт литиевых аккумуляторов а так же ремонт корпуса аккумулятора в Москве, обращайтесь в сервис по ремонту аккумуляторов Voltbikes. Среди прочего мы делаем ремонт аккумуляторов сигвеев и роботов пылесосов, также мы даём гарантию на свою работу и реанимируем батареи даже в самых тяжелых случаях. Кроме того, мы выполняем ремонт корпуса аккумулятора для погрузчика, делаем ремонт контактов аккумулятора и предоставляем другие услуги по восстановлению целостности и работы батарей питания. Если вам требуется ремонт и зарядка электрических батарей, то оставьте заявку ниже, мы Вам поможем!

Отправить заявку

Консультация в WhatsApp

Почему контроллер блокирует работу литиевых батарей

Причинами блокировки литиевого аккумулятора являются такие факторы:

1. Короткое замыкание. Возникает при превышении допустимого уровня заряда. Контроллер разрывает электрическую цепь. Восстанавливается она только после устранения замыкания. Для разблокирования батарею подключают к зарядному устройству.
2. Глубокий разряд. Система защиты не позволяет дальше потреблять энергию аккумулятора. Спасти батарейку можно, начав зарядку телефона оригинальным ЗУ.
3. Течение опасных процессов. При критическом разряде начинается бурное течение химических реакций. Внутри корпуса образуются литиевые кристаллы. Взаимодействуя с электродами, они вызывают взрыв. Опасная ситуация возникает при подаче напряжения. Поступление тока блокируется контроллером.

Правила использования

Принцип работы аккумулятора тепла или холода одинаковый – перед использованием хладагент нужно зарядить. Охлаждающее приспособление помещают в морозильную камеру на 8 часов. Зарядка аккумулятора тепла проводится в микроволновой печи, для этого достаточно 4 минут и мощности в 280 Вт.

После зарядки генераторы тепла или холода кладутся в специальные карманы термосумки или между продуктами питания. Так устройства лучше сохраняют температуру, не принося вреда самой провизии. После каждого использования нужно очищать накопитель от конденсата, который часто приводит к загрязнению поверхности емкости.

Когда в устройстве нет необходимости, аккумуляторы хранят в холодном и сухом месте. Генераторы не терпят скачков температуры, а вот постоянная прохлада продлевает срок их службы. Перед каждым новым применением аккумулятор нужно промывать обычной водой, а после высыхания помещать в морозильную камеру или микроволновую печь. При соблюдении этих нехитрых правил даже сделанный своими руками хладагент можно эксплуатировать неограниченный период времени.

Как я собирал 4S 18650 аккумулятор

Припаяйте провода к разъемам, обычно использую длинные провода, это больше чем мне нужно, но я могу просто обрезать их до нужной длины позже.

Припаиваем провода к ячейкам 18650 согласно схеме. Вам обязательно нужно ознакомиться с моим руководством о том, как безопасно паять батареи 18650.

Верхняя сторона.

Нижняя сторона.

Нужно заизолировать все паяные соединения изолентой, а затем завернуть ее в термоусадочную пленку. Скорее всего, Вы сможете использовать более короткий разрядный провод, чтобы сэкономить пару граммов, я специально сделал его длиннее.

Получилось меньше по размеру, чем мой LiPo-аккумулятор 4S 1500 мАч.

Батарея 4S 18650 весит 203 г, и это около 30 минут полетного времени на моем Flywoo Explorer LR 4 ″: https://oscarliang.com/flywoo-explorer-lr/

Данная статья переведена с английского языка, первоисточником является oscarliang.com

Безопасное извлечение

Перед разборкой необходимо убедиться, что аккумулятор ноутбука полностью разряжен. Как только заряд полностью истощится, необходимо дважды проверить ноутбук, прежде чем снимать аккумулятор

Это важно!

Порядок ремонта аккумулятора ноутбука Asus своими руками:

Открыть корпус аккумулятора

Для этого осторожно распакуйте его с помощью плоской отвертки и универсального ножа. После того как корпус батареи открыт, можно проанализировать тип необходимых батарей и узучить схему соединения для их установки

Перед разборкой лучше сделать снимок или нарисовать схему соединения элементов, чтобы не забыть перед восстановлением
Важно также при открытии принять все меры для предотвращения деформирования или поломки пластикового корпуса батареи.
Замена ячеек. Используйте вольтметр, чтобы убедиться, что старые ячейки полностью разряжены, прежде чем снимать их
Тем самым вы предотвратите возможный электрический удар.
Чтобы найти подходящие ячейки для замены, нужно использовать номер модели на аккумуляторной батарее.
Припаять новые ячейки к проводам, следя за тем, чтобы они подключались к соответствующим проводам.
При замене литий-ионных элементов используются защитные очки

С ними обращаются осторожно, поскольку они способны взрываться.
Как только корпус аккумулятора будет закрыт и установлен обратно в ноутбук, его необходимо полностью зарядить

Плюсы и минусы модернизации

Прежде, как переделать шуруповерт на литиевые аккумуляторы 18650, необходимо разобраться, что мастер получит в результате. Преимущества данных манипуляций заключаются в следующем:

• многократное увеличение времени функционирования шуруповерта;
• повышение скорости заряда батареи – для полноценного набора энергии для литиевых батарей необходимо ориентировочно 1 час;
• увеличение мощности тока заряда до показателя 1-2 С;
• снижение затрат на регулярную покупку новых NiCd аккумуляторов в связи с их недостаточным эксплуатационным сроком;
• полное отсутствие у литиевых аккумуляторов эффекта памяти.

Также перед тем, как переделать аккумулятор своими руками под более современную технологию, следует знать об отрицательных последствиях:

• требуется обязательное подключение контролера для определения уровня заряда, поскольку прибор нельзя заряжать более 4,2 В и разряжать меньше 2,7 В;
• литий ионный аккумуляторы для шуруповертов серии Li-lon теряют свои способности при эксплуатации в пониженных температурных условиях;
• при переделке шуруповерта на литиевую батарею могут возникнуть сложности с адаптацией ЗУ от NiCd, здесь придется применять универсальное устройство.

Сначала нужно накопить старые батареи

Большинство инженеров-любителей использует для своих проектов старые литий-ионные батареи 18650. Чаще всего эти аккумуляторы в яркой оболочке можно найти в различной электронной технике, например, в ноутбуках. Самое сложное в сборке домашнего аккумулятора — найти несколько сотен или тысяч элементов электропитания от батарей 18650.

В магазине они стоят от $5 за штуку, а на eBay их цена еще выше. Если покупать новые батареи, то сборка своего аккумулятора может обойтись дороже, чем покупка готового у Tesla.

Фото: Glubux

Именно поэтому любители собирают использованные батареи от старых ноутбуков Dell, HP, Lenovo и LG. На YouTube можно найти много роликов, показывающих, как вскрыть аккумулятор старого ноутбука и достать из него элементы питания.

На поиск старых элементов питания для сборки аккумулятора иногда уходит много времени. «Раньше мне приходилось тратить 5-6 часов в неделю, чтобы обзвонить всех знакомых, — рассказал Мэттьюз. — Иногда, чтобы забрать батареи, я был вынужден ездить за сотни километров».

Фото: Glubux

Старые батареи ноутбуков — такая редкость, что, по словам Гарсии, в последнее время их цена на вторичном рынке начала расти. «Многие стали интересоваться сборкой собственных аккумуляторов, — сказал он. — Так что сейчас довольно трудно выгодно приобрести старые батареи».

Еще одна проблема заключается в том, что производители ноутбуков отказываются отдавать старые батареи любителям. «Батареи ноутбуков Dell предназначены только для использования с продуктами компании, мы не рекомендуем применять их в других целях», — сообщил официальный представитель Dell. Аналогичный ответ дала компания HP.

Фото: Jehu Garcia

Как найти батарею с защитой?

Литиевые аккумуляторы выпускаются в бытовом и технологическом исполнении. Батарейки для бытового использования имеют прочный пластмассовый корпус и встроенную электронную защиту. Технологические элементы, предназначенные для промышленного использования, чаще всего выпускаются в бескорпусном виде и не имеют встроенной защиты.

1. Защищенные аккумуляторы имеют слово «protected» в названии, незащищенные — «unprotected».
2. Батарейки с защитой длиннее обычных на 2–3 мм из-за платы, которая устанавливается на торце возле минусового полюса.
3. Цена на батарейки с защитой при одинаковой ёмкости всегда выше, ведь плата с электронными компонентами тоже стоит денег.

Плюсовой полюс батарейки обязательно соединяется с защитной платой тонкой пластинкой, иначе защита работать не будет.

Токоотдача и внутреннее сопротивление 18650 – формула выбора

По поводу токоотдачи. Это самый важный параметр для применения в мощных аккумуляторных устройствах (дрели, эл.велосипеды, вейпы, самокаты).

С подавляющего большинства подделок Panasonic, Samsung, LG и т.п., можно “безболезненно” снимать ток не более 5А (4800mA).

Ошибка №19
Исходя их этого, использовать подобные 18650 для шуруповёртов, болгарок и т.д. не рекомендуется.

Батарейки будут сильно греться и быстро деградировать. Поэтому для мощных устройств всегда выбирайте только высокотоковые аккумуляторы 18650 (маркировка — high drain).

Они так называются, потому что их можно безопасно разряжать токами в несколько раз превышающих собственную емкость.

Ошибка №20
Не покупайте на алиэкспрессе “аналоги” оригинальных высокотоковых аккумуляторов 18650.

Их там практически нет. В подавляющем большинстве случаев вам подсовывают среднетоковый аккумулятор с усредненной мощностью.

Это конечно же не откровенный хлам, но и до высокопроизводительных батареек от Samsung, Panasonic, LG им очень далеко.

Вот например, наглядное сравнение сопротивления оригинального LG и псевдо LG от Liito-Kala.

Как видите, оно отличается более чем в два раза. Поэтому способность отдавать высокий ток при разряде у LiitoKala ограничена, а LG будет соответствовать своим характеристикам.

Самый проверенный магазин — это ru.nkon.nl Все люди разбирающиеся в теме давным-давно в курсе этого.

Но цены (акк за 5-6 ойро и выше) + платная доставка отпугивают большинство пользователей.

Ошибка №21
Избегайте “высокотоковых” аккумуляторов 18650 с сопротивлением выше двадцати пяти миллиОм.

Хорошие, качественные батарейки должны иметь сопротивление <20мОм. Все что выше 25мОм – изделия для фонариков.

Исходя из фактических тестов и замеров аккумуляторов форм фактора 18650, можно вывести для них следующую формулу:

высокотоковые – Imax. разряда >5C (5 емкостей) IR

среднетоковые – Imax. разряда 3С или 4С; IR=17-23мОм

низкотоковые – Imax. разряда 2С; IR>23мОм

Ошибка №22
Не забывайте, что внутреннее сопротивление 18650 нельзя измерить обычным мультиметром.

Оно должно замеряться методом переменного тока с частотой 1kHz. Самый доступный прибор для замера YR-1035.

А вот наглядное видео о том, как “хороший аналог” бренда LG (шоколадка HG2) умер прямо во время испытаний током в 20А.

https://youtube.com/watch?v=QqgVVfCLtbI%3F

Как сделать зарядку для литий-ионных аккумуляторов самостоятельно

Наиболее простым вариантом считается использование зарядного устройства от мобильного телефона. Приборы выдают напряжение, подходящее для восстановления мощности аккумуляторов 18650. Способ используется только в экстренных случаях. Частое его применение приводит к снижению емкости АКБ.

Чтобы зарядить батарейку, выполняют такие действия:

1. Штекер зарядного устройства срезают. Провода освобождают от изоляции и делят на положительный и отрицательный полюса. Плюсовой кабель чаще всего имеет оплетку красного цвета, минусовой – черного.
2. Очищенные провода прикрепляют к полюсам батареи пластилином. USB-кабель подсоединяют к разъему компьютера или специального адаптера.
3. Источник питания заряжают, периодически отслеживая процесс. Заряжать батарейку рекомендуется не более часа. Этого времени достаточно для полного восстановления емкости.

Для сборки усовершенствованной зарядки используют сложные схемы. Перед началом работы подготавливают паяльник, припой, флюс и клей. Отдельно приобретают плату, необходимую для нормального функционирования самодельного ЗУ.

https://youtube.com/watch?v=2wMnrZpl3Vo

Сборку осуществляют так:

1. Плату устанавливают в подготовленный заранее пластиковый бокс. Конструкцию снабжают плюсовым и минусовым проводами. Бокс используется для размещения батареи во время зарядки. Сделать емкость можно из старого ЗУ, непригодного к эксплуатации бытового прибора или игрушки. Размеры должны соответствовать параметрам аккумулятора.
2. Плату припаивают, учитывая маркировку. Обозначения позволяют без труда разместить провода. Плата снабжена разноцветными индикаторами, отражающими ход зарядки. Микросхему приклеивают к боксу в удобном месте. После этого, соблюдая полярность, подключают провода. Перед фиксацией их очищают от изоляции и обрабатывают канифолью. На плату наносят небольшое количество жидкого припоя.

При изготовлении устройства нельзя допускать короткого замыкания. Приведенная выше схема позволяет собрать простое, но надежное ЗУ за несколько часов. С помощью USB-кабеля его подсоединяют к электросети или компьютеру. Батарею устанавливают в получившееся гнездо. После включения зеленого индикатора прибор отключают.

Готовые решения на aliexpress

Если самому делать прибор не хочется, нет времени или есть иные причины, то можно купить готовый аппарат для точечной сварки на AliExpress. Приведем 5 наиболее популярных моделей.

SUNKKO 737G

SUNKKO 737GОтношение цены к качеству8Функциональность9Надежность10Итого9Эта модель аппарата точечной сварки идеально подходит для работы с литий-ионными аккумуляторами. В нем предусмотрена регулировка мощности, а также имеется подсветка рабочей области. Прибор легкий, мобильный, прост и удобен в эксплуатации.Плюсы и минусысуществует возможность подключения ножной педалинебольшие габаритыимеется подсветка рабочей областипредусмотрена возможность управления мощностьювысокая цена

Видеообзор устройства

BIFRC DH20 Pro

BIFRC DH20 ProОтношение цены к качеству8Функциональность9Надежность9Итого8.7Портативный сварочный аппарат, который предназначен для приварки ленты к батареям 18650. Может заряжаться через порт micro USB или type C (в зависимости от ревизии). В комплект входит быстро разбирающаяся сварочная ручка.Плюсы и минусы9-ти уровневая регулировка мощностивозможность зарядки по USBклеммы сварочной ручки позолоченные, с низким сопротивлениемаппарат не может работать долго

Видеообзор устройства

Meterk

MeterkОтношение цены к качеству8Функциональность8Надежность8Итого8Портативное устройство, которое можно носить с собой. Способен после полной зарядки за раз сварить тысячу точек. Используется для работы с металлом толщиной от 0,1 до 0,15 мм. Имеет 6 уровней мощности.Плюсы и минусынебольшой, портативный, легко помещается в карманпростота в управлениивысокая производительностьмаленькая мощность, не пригоден для сварки толстой ленты

Видеообзор устройства

Daniu 1S Mini

Daniu 1S MiniОтношение цены к качеству8Функциональность7Надежность7ИтогоДанная модель предназначена для работы с никелевой полосой толщиной от 0,1 до 0,12 мм, например, для соединения его с элементом 18650. Имеет четыре режима работы, различающиеся по мощности. Есть система автоматического отключения через 10 минут простоя.Плюсы и минусымобильный, портативныйавтоматическое отключениене очень удобен в управлениипригоден для сварки только тонкого металла

Видеообзор устройства

PINTUDY J9110209

PINTUDY J9110209

Данная плата поставляется в виде набора, в который входят:

• провода;
• плата;
• конденсаторы;
• зуммер;
• крепежные элементы;
• никелевая лента;
• термоусадочные трубки.

Отношение цены к качеству8Функциональность6Надежность6ИтогоВ качестве источника питания для этого устройства рекомендуется использовать автомобильный аккумуляторПлюсы и минусыневысокая стоимостьнеобходимость самому собирать устройство

Видеообзор устройства

Технология замены Ni-Cd на Li-ion в шуруповерте

Литиевые элементы отличаются долговечностью, поэтому многие владельцы шуруповертов думают о том, что заменять ими никель-кадмиевые изделия.

Технология замены включает несколько этапов, которым требуется обязательно следовать.

Определение количества Li-ion аккумуляторов

В основном параметры аккумулятора нанесены на нем самом либо на шуруповерте. Для определения количества необходимых элементов требуется разделить указанное на инструменте напряжение на 1,2В (это номинальное напряжение одной никелевой банки).

Чтобы выяснить, сколько литиевых деталей потребуется на замену, деление проводится на 3,7 В — это нормальный показатель для данного вида банок.

Полученный результат рекомендуется округлять в большую сторону, это не скажется негативно на инструменте, а просто увеличит немного его мощность.

Требуется правильно подобрать все необходимые элементы для замены

Выбор Li-ion аккумулятора

Производители предлагают литий-ионные и литий-полимерные элементы. Вторые отличаются меньшим размером и большей безопасностью, однако и стоят они дороже. При этом они не способны отдавать в работу большие токи. Поэтому специалисты рекомендуют брать обычные литий-ионные банки.

Лучше, если у элемента будут приваренные гибкие отводы, потому что подобные детали не любят повышенных температур и лишней пайки. Рекомендуется посмотреть несколько вариантов в магазинах, чтобы выбрать наиболее подходящую модель.

Как влияет величина напряжения аккумулятора на продолжительность работы шуруповерта

Вопрос о том, как влияет величина напряжения аккумулятора на длительность работы изделия, интересует многих. Чтобы понять какая мощность у изделия, требуется умножить напряжение на емкость батареи.

Выбор платы защиты BMS

Литий-ионные аккумуляторы требуют внимательного отношения и соблюдения определенных требований. Роль защиты выполняет плата BMS. Именно данный элемент не допускает превышение напряжения более 4,2 В и снижения меньше 2,55 В на один аккумулятор во время зарядки. Кроме того, элемент держит под контролем максимально допустимый ток и сохраняет необходимый баланс между батареями.

Основными параметрами при выборе является количество последовательно соединенных элементов. В интернете можно посмотреть таблицу, в которой указаны все необходимые параметры и с ее помощью подобрать подходящую плату.

Сделать замену можно даже в домашних условиях, главное — соблюдать последовательность

Блок питания для зарядки

Для литий-ионных аккумуляторов зарядные устройства выбирают, исходя из количества последовательно включенных аккумуляторов в батарее. Чем их больше, тем больше должно быть выходное напряжение.

Зарядка аккумуляторов штатным ЗУ от шуруповерта

При желании можно приобрести специальную универсальную плату для литиевого аккумулятора. Ее устанавливают в родное зарядное устройство. Однако специалисты рекомендуют использовать не доработки, а подходящие зарядки именно для этого вида батарей.

Индикатор емкости литиевой батареи

Индикаторы встречаются светодиодные и цифровые. Вторые дешевле, но не удобны в использовании. Лучше выбирать светодиодные варианты, исходя из количества последовательно включенных аккумуляторов.

Держатель 18650 аккумуляторов

Держатели для аккумуляторов 18650 также лучше приобретать готовые. При желании можно найти в онлайн-магазинах хорошие варианты по приемлемым ценам.

Что потребуется?

• Новые аккумуляторные элементы;
• Паяльник, припой, флюс;
• Различный мелкий инструмент: нож, скальпель, дрель;
• Провод 0,7−1 мм;
• Термоскотч.

Что касается, аккумуляторных элементов, то установлены у меня в батарее были LGDAS31865. Каждый элемент имел номинальную ёмкость 2200 мАч. Всего их было 6 штук, спаянных по две штуки в три банки. Изначально ёмкость аккумулятора ноутбука была 4400 мАч. К моменту замены она сократилась почти до 2000 мАч (по показаниям утилиты powercfg.exe в Windows).

Старый 18650 LGDAS31865

Новый 18650 LGABD11865 Для перепаковки аккумулятора выбрал аккумуляторные элементы LGABD11865. Номинал у них 3000 мАч, а максимально допустимый ток разряда составляет 3 ампер. Для ноутбука вполне достаточно.

Процесс сборки батареи

Первым шагом надо определить, уместятся ли новые элементы в старый корпус. Надо учитывать, что помимо аккумуляторов придется размещать также плату BMS (о ней ниже). В большинстве случаев места в старом кейсе не хватит, и сначала надо попытаться удалить оттуда все лишнее (перегородки, излишние крепления и т.д.)

Удаление излишних элементов из корпуса АКБ с помощью фрезы.

Альтернативный вариант – «напечатать» новый корпус на 3D-принтере. Не у всех есть такая возможность, но если получится – элементы можно разместить оптимальным образом.

Корпус, выполненный на 3D-принтере.

Литий-ионый элемент с полосками для пайки.

Из какого материала сделаны полоски – неизвестно (производители уверяют, что из никеля), но паяются они легко. Это значит, что можно исключить кислотный флюс и пользоваться обычным составом на основе канифоли. Исключается дополнительный фактор коррозии.

Элементы, спаянные в батарею.

Если есть желание, можно вклеить в корпус миниатюрный цифровой вольтметр или индикатор напряжения в виде световой полосы. Удобство использования немного повысится. Подключается такое устройство параллельно цепочке аккумуляторов через кнопку – чтобы не увеличивать разряд батарей в паузах работы.

Установка индикатора напряжения.

Следующим шагом надо установить в корпус плату BMS и подключить ее согласно схеме.

Установка платы балансира и стойки силовых контактов.

К контактной группе плата подключается проводниками сечением не менее 2,5 кв.мм. Для этого удобно использовать провода в мягкой силиконовой изоляции – она не боится перегрева (он может возникнуть при пайке или во время работы).

На этом замена аккумулятора закончена, можно окончательно собирать блок аккумуляторов, заряжать батарею и пробовать шуруповерт в работе.

Упрощённая схема балансира для АКБ

Вот упрощённая схема балансира тока на базе TL431. Резисторы R1 и R2 устанавливают напряжение 4,20 Вольт, или можно выбрать другие, в зависимости от типа батареи. Эталонное напряжение для регулятора снимается с транзистора, и уже на границе 4,20 В система начнет приоткрывать транзистор, чтобы не допустить превышения заданного напряжения. Минимальное увеличение напряжения вызовет очень быстрый рост тока транзистора. Во время тестов, уже при 4,22 В (превышение на 20 мВ), ток составил более 1 А.

Сюда подходит в принципе любой транзистор PNP, работающий в диапазоне напряжений и токов, которые нас интересуют. Если батареи должны быть заряжены током 500 мА. Расчет его мощности прост: 4,20 В х 0,5 А = 2,1 В, и столько должен потерять транзистор, что вероятно, потребует небольшого охлаждения. Для зарядного тока 1 А или больше мощность потерь, соответственно, растет, и все труднее будет избавиться от тепла. Во время теста были проверены несколько разных транзисторов, в частности BD244C, 2N6491 и A1535A — все они ведут себя одинаково.

Делитель напряжения R1 и R2 следует подобрать так, чтобы получить нужное напряжение ограничения. Для удобства вот несколько значений после применения которых, мы получим следующие результаты:

• R1 + R2 = Vo
• 22K + 33K = 4,166 В
• 15К + 22K = 4,204 В
• 47K + 68K = 4,227 В
• 27K + 39K = 4,230 В
• 39K + 56K = 4,241 В
• 33K + 47K = 4,255 В

Какое устройство следует использовать

Для подзарядки АКБ 18650 нужно использовать устройства с номинальным напряжением 4,2 В. Если литий-ионный накопитель планируется подключать к универсальному ЗУ, то оно должно быть оборудовано контроллером параметров и индикаторами окончания процесса.

Наиболее дешевые модели имеют 1-2 гнезда для батарей, максимальный ампераж до 1 А и номинальный вольтаж 4,2 В. Лучший вариант ЗУ для литиевых накопителей – интеллектуальное устройство, оборудованное измерителем напряжения на клеммах, функцией восстановления после глубокого разряда и защитой от превышения номинального вольтажа.

↑ Схема защиты аккумулятора от сверхразряда

Бывает, попадаются аккумуляторы без защиты, тогда приходится собирать самому. Сложности это не представляет. Во-первых есть ассортимент специализированных микросхем. Во-вторых, кажется есть собранные модули у китайцев. А в-третьих, мы рассмотрим, что можно собрать по теме из подножных материалов. Ведь не у всех есть в наличии современные чипы или привычка отовариваться на АлиЭкспресс . Я пользуюсь вот такой суперпростой схемой многие годы и ни разу аккумулятор не вышел из строя!

Рис. 3.

Конденсатор можно не ставить, если нагрузка не импульсная и стабильно потребляющая. Диоды любые маломощные, их количество надо подобрать по напряжению отключения транзистора. Транзисторы я применяю разные, в зависимости от наличия и тока потребления устройства, главное чтоб напряжение отсечки было ниже 2,5 V, т.е. чтоб он открылся от напряжения аккумулятора.

Настраивать схему лучше на монтажке. Берём транзистор и подавая на затвор напряжение через резистор сопротивлением 100 Ом … 10 К, проверяем напряжение отсечки. Если оно не более 2,5 V, то экземпляр годен, далее подбираем диоды (количество и иногда тип), чтобы транзистор начинал закрываться при напряжении примерно 3 V. Теперь подаем напряжение от БП и проверяем чтобы схема срабатывала при напряжении примерно 2,8 — 3 V. Иными словами, если напряжение на аккумуляторе опустится ниже порогового, которые мы установили, то транзистор закроется и отключит нагрузку от питания, предотвратив тем самым вредный глубокий разряд.

Самый простой пример устройства

Самым простым прибором, работающим от батарейки, является обыкновенный электромагнит. На его примере и будем проверять работоспособность нашей ученической пайки. Берем обыкновенный гвоздь, например сотку, наматываем на него медный провод плотными рядами. Изолируем витки сверху изолентой. Электромагнит готов. Теперь остается лишь запитать устройство от батарейки.

Конечно, можно просто прижать по проводку с каждого конца батарейки, и устройство уже начнет работать. Но пользоваться им неудобно. Поэтому лучше всего обеспечить постоянный контакт проводов с источником питания. Это можно осуществить, добавив в сеть обыкновенный выключатель (тумблер) и припаяв провода к полюсам батареи напрямую. Устройство станет более надежным, им будет удобнее пользоваться, а в случае ненадобности его всегда можно выключить, разомкнув цепь при помощи выключателя, чтобы не садилась батарея. Но как припаять провода к батарейке, чтобы они не отвалились через пять минут использования устройства?

Самодельная зарядка для АКБ

Существует много схем автомобильных зарядных устройств. Для реализации большинства подойдут детали, трансформаторы, выпаянные из старой радиоаппаратуры, блоки питания компьютеров.

Простое устройство на 6 и 12 вольт

Устройство подойдет для зарядки аккумуляторов напряжением 6 и 12 В, емкостью 10-120 А∙ч. Наладка после сборки не требуется, прибор сразу готов к работе.

Основные детали:

1. Понижающий трансформатор Т1: от старого лампового телевизора или самодельный. Требуется мощность 300 Вт, ток 10-15 А, на выходе не менее 15 В.
2. Выпрямитель из 4 диодов VD2-VD5, которые выдерживают ток от 10 А, обратное напряжение не менее 40 В. Такие характеристики у полупроводников типа Д2124, Д242, Д305. Их устанавливают через изоляторы на радиатор площадью 300 см² и более.
3. Конденсаторы С1-С4 бумажные, рассчитанные не меньше, чем на 300 В. Такие используются в бытовой технике, имеют форму кубика.
4. Переключатели S2-S5 для регулировки тока.
5. Вольтметр PU1 на 30 В, амперметр PA1 на 30 А.

Величина зарядного тока устанавливается с помощью переключателей S2-S5. Через них в первичную обмотку трансформатора подключают конденсаторы С1-С4, гасящие колебания напряжения. Различными комбинациями включения тумблеров регулируют зарядный ток от 1 до 15 А с шагом 1 А. Например, чтобы установить 5 А, задействуют второй и четвертый переключатели. Комбинация S2 и S5 дает 10 А.

Зарядка с плавной регулировкой тока

Схема немного сложнее, но все детали доступны. Прибором заряжают 12-вольтовые АКБ, емкость которых — до 120 А∙ч. Вид зарядного тока — импульсный, используется тиристор. Регулятором плавно изменяют величину зарядного тока, но одновременно предусмотрен ступенчатый переключатель. Контролируют режим при помощи стрелочного амперметра на 30 А.

Самодельный резистор R1 нужен для ограничения тока. Для его изготовления подойдет медный или нихромовый провод диаметром 0,8 мм. Нужна будет небольшая индикаторная лампа Е1, рассчитанная на 24-36 В.

Выходное напряжение на понижающем трансформаторе 16-18 В, ток — 15 А. Ищут прибор с такими характеристиками или делают своими руками из подходящего устройства мощностью 300 Вт. Оставляют только первичную обмотку, вторичную из 42 витков наматывают проводом с изоляцией, сечение 6 мм².

Для схемы нужен тиристор КУ202 с буквенным индексом В-Н. Для охлаждения используют радиатор, площадь рассеивания которого от 200 см². А также понадобится диод VD1 любого типа с характеристиками обратного напряжения 20 В, тока — 200 мА.

Настраивают устройство калибровкой амперметра, подключив в качестве контрольного заведомо исправный. Для нагрузки вместо АКБ подключают автомобильные лампочки, общая мощность которых составляет 250 Вт.

Зарядка из компьютерного блока питания

Из старого блока питания ПК с контроллером TL 494 получается зарядное устройство с хорошими характеристиками. У него регулируемое напряжение и возможность подстройки тока до 10 А.

В демонтированный из компьютера БП вносят согласно схеме некоторые изменения:

1. На шинах питания откусывают все провода, оставив только желтые и черные.
2. Проводники одного цвета соединяют между собой. Жгут из черных — это минусовый контакт ЗУ, из желтых — плюсовой.
3. Печатные дорожки к ножкам 1, 14, 15, 16 микросхемы перерезают.
4. Для регулировки напряжения устанавливают переменный резистор 10 кОм, зарядного тока — 4,4 кОм.

Собирают способом навесного монтажа, используют провода с минимальным сечением 4 мм². Устанавливают вольтметр, амперметр, подключают провода с зажимами.

Расположенный внизу схемы резистор на 0,1 Ом мощностью 10 Вт и больше делают из меди или нихрома: подбирают нужную длину провода, замеряя сопротивление. Подойдут также резисторы С5-16МВ или 2 подключенных параллельно 5WR2J. Остальные — любого типа.

Полезные рекомендации при эксплуатации аккумуляторов 18650

Чтобы сохранить емкость АКБ и продлить срок их эксплуатации, нужно следовать нескольким советам:

• правильно выбирать режим работы ЗУ, при отсутствии контроллера регулировать параметры автоматически;
• избегать глубокого разряда, подключать аккумулятор при снижении заряда до 70-80%;
• при расчете длительности восстановления учитывать не только количество ампер-часов, но и разницу вольтажа при зарядке в заводских и домашних условиях, которая влияет на ваттную емкость;
• не пытаться увеличить емкость АКБ циклами разряд-заряд;
• не допускать перегрева накопителя, не оставлять его под прямыми солнечными лучами;
• эксплуатировать батарею при температуре +10…+25°С, для использования при низких температурах утеплить корпус;
• не допускать ударов по телу АКБ, воздействия сильного трения и вибрации, при транспортировке укладывать аккумуляторы на толстую мягкую подложку;
• хранить литий-ионные накопители с 50-60% заряда и при температуре около 0°С.

Пошаговая инструкция

После того, как все составляющие элементы и инструменты для замены аккумуляторов в шуруповерте подготовлены, можно приступать к сбору. В качестве примера, была разобрана переделка 12 вольтового оборудования на Li-lon батарейку, внутри которого присутствовало 12 NiCd аккумуляторных банок по 1,2 В.

1. В первую очередь требуется демонтировать корпус и достать из него встроенный аккумулятор. Для этого нужны кусачки, поскольку сам разъем должен остаться на своем месте.
2. Возьмите контроллерный прибор и термопару. Данные элементы необходимо установить в область, где был термодатчик. К слову, если данная деталь еще не извлечена, ее следует убрать. Также нужно помнить о том, что требуется подбирать все детали таким образом, чтобы они смогли поместиться в корпус инструмента.

Так как аккумуляторы не токовые для облегчения их работы было решено ставить по 2 акб в параллель

1. После этого в строгой последовательности спаяйте все подготовленные детали. По выбранной схеме к плате припаяйте контроллер. Здесь главное не забыть подсоединить балансировочные точки. Для этого на схеме имеется специальный разъем и проводка.
2. Завершающим этапом считается подключение вывода на полюс и минус.
3. Основная часть работы выполнена, теперь остается все аккуратно укомплектовать в корпус ничего не повредив.

Если в комплекте имелось штатное ЗУ, то с ними не возникнет проблем. Такие устройства вполне подходят для литиевых аккумуляторных блоков. Еще весь заряд будет поступать через контроллер, что полностью исключает вероятность перегрева батареи от скачков напряжения.

Если изначально шуруповерт на 12 вольт, лучше собирать по такой схеме

Многие задаются вопросом, можно ли сделать зарядку, которая будет заряжать два типа аккумуляторов? Схемы на такие приборы существуют, и они рабочие, но использовать подобное ЗУ не рекомендуется из-за разности напряжения аккумуляторных блоков.

Новые аккумуляторные блоки на рынке продаются в среднем около 2000-3000 рублей. А затраты на модернизацию никель-кадмиевых в литий-ионные не превышают 1000 рублей. Поэтому переделка полностью оправдана.

ВИДЕО: Как пересадить шуруповерт на литиевые аккумуляторы (сварка аккумуляторов в батарею)

Информационный сайт о накопителях энергии

Каждый мастер встречается с проблемой снижения работоспособности инструмента, или полного отказа из-за аккумулятора. Производители используют в 12-ти, 14-ти, 18-ти вольтовых шуруповертах аккумуляторы из никель-кадмиевых батареек. Схема последовательной сборки нескольких элементов создает нужное напряжение. Замена никель-кадмиевых батареек на литийевые увеличивает срок службы аккумулятора, облегчая конструкцию. Обязательная установка платы BMS добавляет надежность. Поэтому переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы, в основном, на форм-фактор 18650, оправдана.

Похожие записи:

Подъёмник в гараж траверса на смотровую яму своими руками Детский домик из поддонов своими руками: шаг за шагом 6 способов заточки лезвий машинки для стрижки волос Как построить дом своими руками: обзор материалов и технологий Ионисторы или суперконденсаторы большой мощности своими руками 15 видов рукоделия, на которых можно хорошо зарабатывать