La conversione di una batteria per cacciavite con batterie al litio può essere necessaria per gli artigiani professionisti che utilizzano strumenti quotidianamente e necessitano di potenti fonti di alimentazione. Certo, con un forte desiderio, puoi saldare la batteria al litio, ma sta a te decidere se questo è consigliabile. Leggi di più su quali batterie sono le migliori per un cacciavite →
Pertanto, non solo puoi smontare la batteria di qualsiasi cacciavite, ma anche saldare uno dei due fasci, che durerà il più a lungo possibile e non dovrai acquistare una nuova batteria nel prossimo futuro.
Il lavoro di una batteria convertita, a condizione che gli elementi siano saldati correttamente, non sarà peggiore. L'importante è trattare il processo con pazienza e massima cura, in modo che alla prima esperienza tu possa finire il lavoro con perdite minime e saldare tutto correttamente. Se riesci ad assemblare il tutto, questo diventerà un ulteriore incentivo per continuare i tuoi esperimenti nel campo dell'elettronica. Assembla la batteria da solo una volta e in futuro potrai risparmiare sull'acquisto di nuove batterie per un cacciavite.
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L'uso dei cacciaviti è entrato saldamente nel settore delle costruzioni. I trapani a batteria consentono di eseguire attività in luoghi in cui non è presente una fonte di alimentazione esterna o è difficile collegare una prolunga. Ma nel tempo, le batterie si guastano. Alcuni hanno ritenuto possibile e facile riparare la batteria di un cacciavite con le proprie mani. Cosa è necessario per questo ed è possibile ripristinare elementi esistenti? Per rispondere a questa domanda, è necessario comprendere le varietà di batterie esistenti.
I produttori di cacciaviti utilizzano batterie nei loro modelli che non sono compatibili con i prodotti della concorrenza. Ma questo riguarda la struttura esterna, i componenti interni sono gli stessi e possono essere di diversi tipi. Tra questi ci sono:
agli ioni di litio;
nichel-cadmio;
nichel-metallo idruro.
Ognuna di queste opzioni ha i suoi vantaggi e svantaggi. Molto spesso, la scritta Ni-Cd si trova sulla custodia della batteria. Dice che all'interno ci sono elementi che hanno una composizione di nichel-cadmio. In precedenza, tali batterie venivano utilizzate anche nei telefoni cellulari. Ciò è dovuto al basso costo delle celle per tali batterie. In termini di durata, sono inferiori agli altri due gruppi. Ciò è dovuto a un numero limitato di cicli di scarica/carica. In genere, la tensione su un banco è di 1,2 volt. Per ottenere una tensione di 12 volt, dovrai utilizzare 12 lattine per una batteria.
Ciò influisce negativamente sul peso e sulle dimensioni della batteria. Per una batteria da 18 volt, sono necessarie 18 celle. Le proprietà positive sono la resistenza alla scarica profonda. Possono anche essere immagazzinati scarichi, il che non pregiudica il loro rinculo. Se lasci una batteria carica per molto tempo, dopo un po' perderà la sua carica.La produzione di tali elementi non è rispettosa dell'ambiente, quindi non è consentita in tutti i paesi.
Le batterie al nichel-metallo idruro sono state sviluppate in sostituzione del tipo precedente. Sono stati ampiamente utilizzati nella sfera domestica. Le tradizionali batterie ricaricabili a dito sono realizzate secondo il principio delle batterie al nichel-metallo idruro. Tali prodotti non hanno praticamente alcun effetto memoria. Ciò significa che puoi caricarli fino a quando non sono completamente scarichi. Ma ci sono alcune limitazioni, che sono la durata del soggiorno in stato di dimissione parziale. Se la batteria è stata inserita per più di un mese, sarà necessario scaricarla completamente prima di caricarla. La loro produzione non provoca danni all'ambiente come il nichel-cadmio.
I prodotti sono in grado di sostenere una carica più a lungo, ma il loro costo è due o più volte superiore a quello della prima opzione. Le batterie che contengono celle all'idruro di nichel-metallo possono sopportare fino a 300 cicli di carica/scarica. Inoltre, questo tipo di velocità di autoscarica della batteria è anche parecchie volte superiore. Non molto tempo fa sono stati sviluppati elementi soggetti a una minore autoscarica. Anche la tensione di una cella è di 1,2 volt. I produttori consigliano di caricare a lungo le celle standard con una piccola corrente.
Recentemente, le batterie agli ioni di litio si sono diffuse. Sono utilizzati non solo nei cacciaviti, ma anche nella maggior parte degli apparecchi e dell'elettronica alimentati da una fonte portatile. Tali elementi sono identificati da un'iscrizione sulla confezione o custodia agli ioni di litio. Uno di questi elementi ha una tensione tre volte maggiore di quella di una lattina dei due precedenti, è di 3,6 volt. Gli elementi possono essere di varie capacità. Allo stesso tempo, le loro dimensioni rimangono ridotte, il che riduce il peso e rende il cacciavite più compatto. Il numero di cicli è stato aumentato a 500. L'elemento non ha effetto memoria, quindi può essere caricato in qualsiasi momento quando è necessario. La produzione di tali batterie è più costosa, quindi anche le apparecchiature con esse hanno un prezzo elevato.
Per identificare correttamente un malfunzionamento, vale la pena capire che la fonte di energia è costituita da lattine separate collegate tra loro in serie. Per le batterie al nichel-cadmio e al nichel-metallo idruro, il regolatore di carica è installato nel caricabatterie e nelle batterie agli ioni di litio si trova più spesso nelle batterie stesse. Se la batteria non si carica dal caricabatterie, è necessario verificare quale tensione produce il dispositivo. Per fare ciò, viene collegato un voltmetro e vengono eseguite le misurazioni. Se tutto è in ordine, la ragione sta negli elementi stessi. In genere, i componenti non si guastano insieme. Uno o più vasetti hanno perso la loro capacità.
Per verificarlo, avrai anche bisogno di un multimetro, che è passato alla modalità voltmetro per misurare la corrente continua. È inoltre necessario smontare la batteria per accedere ai singoli banchi. Ma prima, è necessario includere il prodotto scaricato nel caricabatterie e attendere la fine del ciclo. Quando viene segnalato che è stata raggiunta la carica completa, si può procedere allo smontaggio. Molto spesso, il corpo è reso non separabile. Ciò significa che dovrai usare la tua immaginazione e osservazione per aprirlo senza danneggiare i componenti interni. Spesso le metà possono essere incollate insieme, quindi puoi usare benzina Kalosh e una siringa con un ago. È necessario applicare una piccola porzione sul giunto e attendere che lo sgrassatore dissolva l'adesivo.
Ora, usando un multimetro, è necessario misurare la tensione su ciascun elemento. È importante non confondere le sonde in alcuni punti, poiché le letture potrebbero essere errate. In uno stato carico, le batterie agli ioni di litio possono avere una tensione fino a 4,2 volt, se è inferiore a 3,5, possiamo presumere che ci sia un problema con la cella.Negli altri due tipi di celle, la tensione di una lattina carica è compresa tra 1,2 e oltre. Dopo aver preso le misure su banche buone, puoi mettere un segno "+" e "-" su quelle che hanno perso capacità. Puoi scegliere qualsiasi notazione conveniente. Dopo la verifica, puoi raccogliere la fonte. Incollare le metà del corpo non ne vale la pena. Puoi riavvolgerli con del nastro isolante, perché è necessario un altro smontaggio.
La batteria deve essere messa in funzione fino a quando non diventa chiaro che ha perso capacità o è scarica. Successivamente, l'alloggiamento della sorgente può essere nuovamente smontato ed è possibile effettuare misurazioni su singoli elementi contrassegnati come guasti. Se la tensione su di essi è diminuita di 0,5 volt dalla soglia nominale inferiore, gli elementi sono stati identificati correttamente e sarà necessaria la loro ulteriore manutenzione o sostituzione. Dopo aver smontato la batteria, è necessario ispezionare attentamente tutti i nodi di connessione e saldatura. Se c'è un cattivo contatto su uno qualsiasi degli elementi, allora potrebbe essere la colpa e la banca sarà in ordine.
Ripristinare elementi che hanno perso capacità non è un compito facile che non sempre porta risultati. Nella maggior parte dei casi, la procedura può allungare leggermente la vita del barattolo, ma successivamente sarà necessaria una sostituzione. Le batterie agli ioni di litio non possono essere recuperate, quindi non provarci nemmeno. Molto spesso, quando falliscono, si gonfiano, deformando i componenti interni e non si può fare nulla al riguardo. Il primo metodo che può essere applicato è la selezione di un altro sistema di controllo. Puoi riorganizzare i banchi da una batteria non funzionante a una funzionante e vedere se cambia qualcosa. Se questo aiuta, il problema è risolto. Ma la batteria del donatore deve essere di un modello simile. Per le lattine di nichel-cadmio, puoi provare il recupero con diversi cicli di carica e scarica. Se dopo si verifica un normale set di capacità, puoi usarlo per un po'.
Per riparare la batteria del cacciavite, avrai bisogno delle stesse lattine o delle stesse lattine della tua batteria. Hai bisogno di un saldatore, un fondente che non abbia un effetto corrosivo sul materiale, stagno e un lavaggio che rimuova i residui di flusso.
Il saldatore da lavoro deve essere di potenza sufficiente per riscaldare bene le piastre. Gli oggetti danneggiati vengono rimossi e gettati via. È meglio consegnarli ai punti di riciclaggio per non danneggiare l'ambiente. Secondo lo schema esistente, le nuove lattine vengono sostituite e collegate a piastre native. Vale la pena lavorare rapidamente per non surriscaldare troppo le celle della batteria, questo può causarne il guasto. È importante guardare attentamente la marcatura degli elementi per non confondere la polarità. Viene applicato prima il flusso e poi lo stagno. Dopo aver assemblato la batteria, è necessario consentire ai nuovi banchi di acquisire la capacità richiesta. A tal fine è necessario eseguire più cicli di scarica completa e di carica della batteria. Per ulteriori informazioni sulla riparazione della batteria, vedere il video.
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Riparare una batteria per un cacciavite è un compito semplice se conosci le sfumature descritte nell'articolo. Il problema principale potrebbe essere la selezione di lattine adatte che corrispondano ai parametri attuali e si adattino alle dimensioni della batteria specifica.
Il costo di un nuovo cacciavite è circa il 70% del costo della batteria. Pertanto, non sorprende che di fronte a un guasto alla batteria, ci poniamo la domanda: quali sono le prospettive? Acquista una nuova batteria o un cacciavite, o forse è possibile riparare la batteria di un cacciavite con le tue mani e continuare a lavorare con uno strumento già familiare?
In questo articolo, che divideremo condizionatamente in tre parti, considereremo: tipi di batterie utilizzate nei cacciaviti (parte 1), le loro possibili cause di guasto (parte 2) e metodi di riparazione disponibili (parte 3).
Va notato che indipendentemente dalla marca del cacciavite e dal paese di produzione, le batterie hanno una struttura identica. La batteria assemblata si presenta così.
Se lo smontiamo, vedremo che è assemblato da piccoli elementi che vengono assemblati in sequenza. E dal corso di fisica della scuola, sappiamo che gli elementi che hanno una connessione seriale bilanciano le loro potenzialità.
Nota. La somma di ciascuna batteria ci dà la tensione finale ai contatti della batteria.
Le parti di composizione o "lattine", di norma, hanno dimensioni e tensione standard, differiscono solo per la capacità. La capacità della batteria è misurata in Ah ed è indicata sulla cella (mostrata sotto).
Per la disposizione delle batterie dei cacciaviti vengono utilizzati i seguenti tipi di elementi:
batterie al nichel - cadmio (Ni - Cd), con una tensione nominale sui "banchi" di 1,2V;
nichel-metallo idruro (Ni-MH), tensione sugli elementi - 1,2 V;
agli ioni di litio (Li-Ion), con una tensione di 3,6V.
Consideriamo più in dettaglio i vantaggi e gli svantaggi di ciascun tipo.
Il tipo più comune a causa del basso costo;
Non teme le basse temperature, come le batterie agli ioni di litio;
Viene immagazzinato in uno stato scarico, pur mantenendo le sue caratteristiche.
Prodotto solo nei paesi del terzo mondo, a causa della tossicità durante la produzione;
effetto memoria;
autoscarica;
piccola capacità;
Un piccolo numero di cicli di carica / scarica, il che significa che non "vivono" a lungo con un uso intensivo.
Produzione ecocompatibile, è possibile acquistare una batteria di marca di alta qualità;
Effetto memoria insufficiente;
Bassa autoscarica;
Grande capacità, rispetto a Ni - Cd;
Più cicli di carica/scarica.
Prezzo;
Perde alcune delle caratteristiche durante la conservazione a lungo termine in uno stato scaricato;
A basse temperature non "vive" a lungo.
Nessun effetto memoria;
Quasi nessuna autoscarica;
Elevata capacità della batteria;
Il numero di cicli di carica/scarica è molte volte maggiore di quello delle precedenti tipologie di batterie;
Per impostare la tensione richiesta, è necessario un numero inferiore di "lattine", che riduce notevolmente il peso e le dimensioni della batteria.
Prezzo elevato, quasi 3 volte rispetto al nichel-cadmio;
Dopo tre anni, c'è una significativa perdita di capacità, perché. Li si decompone.
Abbiamo conosciuto gli elementi, passiamo al resto degli elementi della batteria del cacciavite. Smontare l'unità, ad esempio, per riparare la batteria di un cacciavite Hitachi (mostrato sotto), è molto semplice: svitiamo le viti lungo il perimetro e scolleghiamo la custodia.
La custodia ha quattro contatti:
Due potenze, "+" e "-", per carica/scarica;
Il comando superiore, si accende tramite un sensore di temperatura (termistore). Il termistore è necessario per proteggere le batterie, spegne o limita la corrente di carica quando viene superata una certa temperatura degli elementi (solitamente nell'intervallo 50 - 600°C). Il riscaldamento avviene a causa di correnti elevate durante la carica forzata, la cosiddetta carica "veloce";
Il cosiddetto contatto di "servizio", che è collegato tramite una resistenza da 9Kom. Viene utilizzato per stazioni di ricarica complesse che equalizzano la carica su tutte le celle della batteria. Nella vita di tutti i giorni, tali stazioni sono inutili, a causa del loro costo elevato.
Questo è in realtà l'intero design della batteria. Di seguito un video su come smontare il blocco.
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Abbiamo capito lo scopo degli elementi di progettazione della batteria, ora diamo un'occhiata a come determinare il malfunzionamento, questa è la parte 2 della riparazione della batteria di un cacciavite. Notiamo subito che tutti gli elementi non possono fallire contemporaneamente, e poiché il nostro circuito è sequenziale, quando un elemento fallisce, l'intero circuito non funziona. Quindi, il nostro compito è determinare dove abbiamo l'anello più debole della catena.
Per fare ciò, avremo bisogno di un multimetro e, per il secondo metodo di risoluzione dei problemi, di una lampada da 12 V, se anche la batteria del tuo cacciavite è da 12 volt. La procedura è la seguente:
- Mettiamo in carica la batteria, stiamo aspettando un segnale di carica completa.
- Smontiamo la custodia e misuriamo su ciascun banco della batteria. Per Ni - Cd dovremmo avere 1.2 - 1.4V, in litio - 3.6 / 3.8V.
- Segnare tutti i "banchi" in cui la tensione è inferiore a quella nominale. Ad esempio, la maggior parte delle celle Ni-Cd ha una tensione di 1,3 V e una o più - 1,2 / 1,1 V.
- Montiamo la batteria e lavoriamo fino a una notevole perdita di potenza.
- Rimuoviamo, smontiamo e misuriamo la caduta di tensione sui "banchi" della batteria. Sugli elementi contrassegnati, il "cedimento" della tensione sarà maggiore che sugli altri. Ad esempio, non sono più 1,2 V, ma 1,0 V o anche inferiori.
Nota. La differenza tra le celle della batteria in 0,5 - 0,7 V è considerata significativa, il che significa che la cella diventa inutilizzabile.
Pertanto, abbiamo trovato candidati per la "rianimazione" o "amputazione" e la sostituzione con nuovi elementi.
Se il tuo cacciavite è alimentato da 12 o 13 V, puoi cercare utilizzando un metodo più semplice. Smontiamo una batteria completamente carica e colleghiamo una lampada da 12 volt ai contatti "+" e "-". La lampada sarà un carico e scaricherà la batteria. Successivamente, eseguiamo misurazioni sulle celle della batteria, dove la caduta di tensione è più forte, c'è un anello debole.
Ci sono altri modi, invece di una lampada, puoi raccogliere resistenza, ma ciò richiede già le basi dell'ingegneria elettrica ed è dubbio che un resistore con la resistenza necessaria sia a portata di mano.
Altri difetti sono molto rari. Ad esempio, perdita di contatto nei punti delle batterie di saldatura o contatti di alimentazione dell'unità, guasto del termistore. Questo problema è più inerente ai falsi. Vista la rarità su cui non ci concentreremo, ci limiteremo alle celle della batteria.
Con gli elementi "problematici" risolti, è necessario riparare. Come riparare una batteria del cacciavite? In generale, sono disponibili 2 metodi per la riparazione, per così dire. Questo è il ripristino e la sostituzione di elementi diventati inutilizzabili.
Procediamo con la parte 3 della riparazione della batteria di un cacciavite e facciamo subito una riserva che il concetto di "rianimazione" per le batterie agli ioni di litio non è applicabile. Non c'è alcun effetto memoria in loro, molto probabilmente, il litio si è decomposto e non si può fare nulla al riguardo. In tali batterie, è necessario scoprire qual è la causa del malfunzionamento: l'elemento stesso o il circuito di controllo. Ci sono due opzioni qui:
cambiamo lo schema di controllo da un altro, ma simile al nostro, batteria, se aiuta, troviamo un sostituto e lo cambiamo;
applicare 4V alla cella con una corrente di circa 200mA, questo richiede un caricatore regolato. Se la tensione sull'elemento sale a 3,6 V, l'elemento funziona, il problema è in altri elementi o nel circuito di controllo.
La sostituzione della batteria del cacciavite è disponibile principalmente per le batterie Ni - Cd, ma di solito sono le più comuni nei cacciaviti domestici.
Quindi, come rianimare la batteria di un cacciavite? Esistono due tipi di "rianimazione" per questi tipi di batterie:
Metodo di compattazione o compressione (funziona nei casi in cui l'elettrolito è ancora disponibile, ma il volume è perso);
Tensione e corrente "firmware" maggiori del valore nominale. Questo metodo consente di eliminare l'effetto memoria e, sebbene non completamente, di ripristinare la capacità persa.
Questo metodo è mostrato nel video qui sotto.
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Nota. Di norma, in una batteria al nichel-cadmio, il motivo principale della perdita di capacità è l'ebollizione dell'elettrolita e, se è estremamente basso, nessun "firmware" sarà di aiuto.
Questo metodo, se il suo risultato è positivo, non risolverà il problema del cedimento degli elementi. Piuttosto, ritarderà solo la sostituzione di quelli diventati inutilizzabili, e in futuro sarà comunque necessario riparare la batteria del cacciavite Makita o qualsiasi altro.
Un modo più efficace per riparare le batterie di un cacciavite è sostituire gli elementi che abbiamo ritenuto difettosi.
Per eseguire le riparazioni, abbiamo bisogno di una batteria: un "donatore", in cui alcuni elementi sono in buone condizioni, o di nuove "banche".Non sarà difficile acquistarli, anche su Internet puoi trovare facilmente una dozzina di negozi pronti a spedire questi articoli per posta. Il prezzo non colpisce particolarmente, ad esempio, una cella al nichel-cadmio con una capacità di 2000 mAh costa circa 100 rubli.
Nota. Quando acquisti un nuovo elemento, assicurati che la sua capacità e le sue dimensioni corrispondano agli elementi nativi.
Abbiamo anche bisogno di un saldatore, un flusso a bassa corrosione (preferibilmente un flusso di alcol sulla colofonia) e stagno. Non stiamo parlando di saldatura a punti, poiché per una riparazione della batteria una tantum non è quasi necessario acquistarla o assemblarla ...
Non c'è nulla di difficile nella sostituzione stessa, soprattutto se c'è almeno una certa esperienza nella saldatura. Nelle fotografie, tutto è mostrato in modo sufficientemente dettagliato, tagliamo l'elemento difettoso, invece di saldarne uno nuovo.
È necessario notare diverse sfumature:
quando si salda con un saldatore, provare a saldare rapidamente in modo che la batteria non si riscaldi, perché. rischiare di rovinarlo;
se possibile realizzare il collegamento utilizzando piastre native, oppure utilizzare piastre di rame della stessa dimensione, questo è importante perché le correnti di carica sono elevate e se la sezione dei cavi di collegamento è errata, scalderanno rispettivamente la protezione del termistore funzionerà;
in nessun caso non confondere il più delle batterie con il meno: la connessione è seriale, il che significa che il meno della lattina precedente va al più della nuova lattina e il meno di quella nuova va al più di il prossimo.
Dopo che i nuovi elementi sono stati saldati, è necessario equalizzare i potenziali sui "banchi", poiché sono diversi. Eseguiamo un ciclo di carica/scarica: lo impostiamo in carica tutta la notte, gli diamo un giorno per raffreddarsi e misuriamo la tensione sugli elementi. Se abbiamo fatto tutto correttamente, l'immagine sarà simile a questa: tutti gli elementi hanno lo stesso indicatore del multimetro, entro 1,3 V.
Successivamente, procediamo a scaricare la batteria, inserire la batteria nel cacciavite e caricarla "al massimo". La cosa principale è risparmiare il cacciavite stesso, altrimenti dovrai ripararlo anche tu. Portiamo a pieno regime. Ripetiamo questa procedura altre due volte, ad es. carica e scarica completamente.
Va notato che la procedura per la cancellazione dell '"effetto memoria" deve essere eseguita ogni tre mesi. Viene eseguito per analogia con la formazione di cui sopra.
Una procedura così non molto complicata prolungherà la vita del tuo cacciavite, almeno fino a quando non dovrai sostituirlo con uno nuovo.
Video (clicca per riprodurre).
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