Как проверить аккумулятор шуруповерта: мультиметром на работоспособность, проверка литий-ионнной и никель-кадмиевой батареи, банки

Ремонт аккумуляторных батарей шуруповертов

Перед разборкой и ремонтом аккумулятор полностью заряжается штатным зарядным устройством. Восстановление производится в следующей последовательности:

Разборка корпуса

Корпус батареи состоит из двух частей. Встречается соединение на шурупах – в таких случаях разбор не представляет труда. При клеевом соединении необходимо тщательно обстучать киянкой места склейки. По мере разрушения клеевого слоя необходимо прикладывать усилия для разъединения частей. Может помочь острый тонкий нож, который вводится в щель между частями.

Определение дефектных банок

Порядок действий для определения дефектных банок:

элементы внимательно осматриваются;
выявляются вздутые, со следами вытекшего электролита на корпусе и т. п., которые невозможно починить, для замены;
тестером проверяется выходное напряжение на каждой банке. В никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементах должно быть 1,2 V, в литий-ионных – от 3, 6 до 4 V в зависимости от модели. Если аккумулятор эксплуатируется долго, показатели будут меньше, однако снижение не должно превышать 10-20%. Цель проверки – выявить аккумуляторы, имеющие заряд меньше половины от номинала.

Электрическая емкость снижается вследствие неравномерности заряда элементов штатной зарядкой. Устройство отключается, когда температура бочки, на которой установлен термодатчик, достигнет значения полного заряда. Часть элементов при этом могут быть недозаряжены. Это губительно для никель-кадмиевых батарей, так как из-за эффекта памяти после нескольких циклов с неполным зарядом их характеристики значительно ухудшаются.

Восстановление элементов

Алгоритм восстановления банок:

разряженный элемент подключается с соблюдением полярности к универсальному зарядному устройству, например Imax B6. Прибор проводит зарядку-разрядку основных типов аккумуляторов токами разной силы в автоматическом режиме с постоянным контролем состояния батарей;
проводится 2-3 цикла полный заряд/полный разряд током, соответствующим типу батареи. Обычно этого достаточно для получения высокого заряда батарейки. Процесс повторяется с другими разряженными элементами. Необходимо помнить, что для устранения эффекта памяти Ni-Cd аккумулятору необходимо 5-6 циклов глубокий разряд/максимальный заряд.

Существуют и другие способы восстановления работоспособности батарей:

кратковременное воздействие токами, значительно превышающими силу токов зарядки. Утверждается, что таким способом можно быстро восстановить любую «убитую» батарею. Действительно, при импульсном воздействии тока в 10 и более раз превышающего силу тока зарядки Ni-Cd и Ni-MH батареи быстро достигают номинальной емкости. Однако эффект такого воздействия длится 2-3 цикла, затем батарея обычно восстановлению не подлежит.
добавление внутрь корпуса элемента дистиллированной воды: в корпусе сверлится небольшое отверстие, через него внутрь вводится 1 куб. см. дистиллята, проводится полная зарядка элемента. Через несколько дней проверяется уровень заряда: если он низкий, внутрь вводится еще 1 куб. см. воды и батарея вновь заряжается.

При достижении нормальных показателей емкости и напряжения корпус герметизируется, и аккумулятор готов к работе. Этот способ более эффективен, чем способ зарядки высокими импульсными токами.

Сборка аккумулятора

После того, как ремонт АКБ шуруповерта завершен, батарею можно собирать:

элементы вставляются в основание корпуса батареи без больших усилий – соединения пайкой не так надежны, как сварные и могут повредиться;
провода, идущие на клеммы батареи, укладываются без сильных перегибов. Не допускается их соприкосновения друг с другом или с полюсами банок;
при сборке литиевых батарей плату-контроллер изолируют от элементов прокладкой из картона, полиэтилена и т. п., чтобы избежать короткого замыкания в схеме;
части корпуса соединяются друг с другом шурупами, если это предусмотрено конструкцией, или с помощью клея. Рекомендуется клей-герметик – соединение получается надежное и герметичное, в при необходимости быстроразъемное.

Правила работы с инструментом

Купив шуруповерт, ознакомьтесь с правилами эксплуатации, чтобы он прослужил долго. Сразу потребуется зарядка. Как правильно заряжать аккумулятор шуруповерта? Это зависит от типа зарядных элементов.

Никеле-кадмиевые заряжают до 3 раз. Новый источник питания не имеет полной емкости, зарядка увеличивает ее до полного объема. В процессе работы последующее пополнение выполняют после снижения мощности до минимального уровня.

У литиево-ионных батарей нет эффекта запоминания, поэтому их запитывают в удобное время, не доводя до окончательной разрядки.

Чтобы обеспечить нужный заряд устройства, обратите внимание на температуру окружающей среды. Ее диапазон равен 10-40 градусам Цельсия

Для бесперебойной работы аккумулятора выполняйте такие рекомендации:

не допускайте перегрева, это плохо отражается на работе инструмента, если это произошло, прекратите работу и охладите аппарат;
батарею отсоединяют от аппарата и кладут на хранение;
при редком использовании аккумулятор заряжают не чаще 1 раза в месяц;
при первом включении нельзя полностью разряжать аккумулятор, на падение зарядки укажет снижение оборотов устройства.

Выполнение этих пунктов позволит грамотно пользоваться агрегатом.

Сколько заряжать аккумулятор? Продолжительность зарядки приводится в паспорте. Часто к зарядному устройству прилагается система индикации. Она наблюдает за процессом зарядки и определяет ее окончание. Обычно вся процедура длится 7 часов.

Почему не заряжается аккумулятор шуруповерта

Если шуруповерт оснащен аккумуляторной батареей, то к нему обязательно должно прилагаться зарядное устройство. Если в один прекрасный момент вы обнаруживаете, что батарея инструмента не зарядилась после того, как вы ставили ее на зарядку, то причин этого может быть несколько:

Неисправность аккумулятора, что случается достаточно часто при ненадлежащем обращении с инструментом.
Неисправность зарядки. Очень часто случается с китайскими инструментами, которые гораздо дешевле брендовых изделий.

Несмотря на то, что причины отсутствия зарядки аккумулятора две, первым делом нужно проверить исправность батареи. Проверить ее исправность можно путем подключения к клеммам вольтметра или мультиметра. Если прибор будет показывать хотя бы похожее значение (12В, 16В, 24В), то проблема заключается скорее всего в зарядном устройстве.

Типовые неисправности зарядного устройства шуруповерта

К типовым неисправностям зарядных устройств относятся:

Перегорание предохранителя.
Неисправность выпрямителя, если устройство понижает напряжение с 220В до 12В.
Поломка высоковольтного транзистора инвертора.

Остальные составные части, как показывает практика, работают долго и безотказно, поэтому при подозрениях на неисправность зарядного, следует проверить эти три основных узла. Ремонт зарядки шуруповерта можно выполнить самостоятельно. Для этого ее потребуется разобрать, что возможно при наличии в арсенале обычной четырехгранной отвертки.

Ремонт зарядного устройства шуруповерта

Ремонт зарядного устройства шуруповерта начинается с того, что первоначально нужно выявить возможную причину неисправности. Ведь достаточно часто причиной отсутствия зарядки батареи является окисление контактов или их засорение на зарядке. Для начала осуществите визуальный осмотр изделия, оценив его состояние. Если имеется запах гари, то это говорит о перегорании внутренних элементов.

Ремонт зарядного своими руками осуществляется путем выполнения следующих действий:

Для начала следует снять крышку корпуса, вывинтив 4 или 6 крепежных элементов.
Снимаем крышку и видим, что зарядка состоит из двух частей: трансформатор и плата.
Ремонт начинаем с того, что проверяется напряжение на выходе трансформатора. Для этого тестер устанавливается в режим «Вольтметр». При этом необходимо вилку включить в розетку.
Если мультиметр покажет соответствующее значение, то трансформатор исправен. Если же напряжение отсутствует, тогда нужно прозвонить сетевой кабель. Если повреждение сетевого кабеля исключено, тогда нужно убедиться, что первичная и вторичная обмотка не в обрыве. Обычно в трансформаторах импортного образца в первичной обметке установлен предохранитель. Он обычно спрятан под оболочкой, поэтому его следует найти и прозвонить. При перегорании предохранителя, его следует заменить аналогичным. Если повреждена первичная или вторичная обмотка, то осуществлять ремонт трансформатора не имеет смысла, так как проще приобрести новое устройство. Если причиной неисправности является предохранитель, то после его замены, перед сборкой изделия, следует выполнить проверку.
Если же напряжение поступает на плату, тогда следует приступить к поиску неисправного элемента. Необходимо осуществить проверку высоковольтного выпрямителя. Очень часто в таком случае неисправным оказывается один из конденсаторов. Обычно это электролитический конденсатор на плате, который является самым большим. Его необходимо заменить на аналогичный с соответствующими параметрами.
Если же конденсаторы исправны, тогда причиной неисправности является поломка транзистора. Его также следует перепаять.

После отремонтированное зарядное следует проверить на исправность и функционирование. Время стандартной зарядки батареи составляет от 1 до 4 часов, при полностью разряженном аккумуляторе.

Подводя итог, следует отметить, что для ремонта зарядного устройства шуруповерта, не нужно быть специалистом. Конструкция данного изделия достаточно простая, но не забывайте, что данный элемент работает от электричества, которое опасно для жизни. При проведении ремонтных работ не забывайте соблюдать технику безопасности.

Как самостоятельно проверить аккумулятор для шуруповерта, воспользовавшись мультиметром? Этот вопрос часто задают владельцы названного инструмента, когда замечают, что заряд расходуется слишком быстро. Как правило, срок службы батареи составляет не более трех лет. Если им пользуются очень редко или ненадлежащим образом, то время работы заметно сокращается.

Виды накопителей в аккумуляторах и их свойства

Батарейки устроены на основе процесса электролиза. Он основан на преобразовании энергии при помощи реакций восстановления и распада. Происходит при помощи анода и катода.

В зависимости от основных составляющих выделяют три типа батареек:

никелевые;
свинцовые;
литий-ионные.

Никелевые

Популярны в шуруповертах, бытовой технике, мобильных телефонах, как замена накопителей типа АА или ААА. Обладают большой емкостью и способностью к саморазряду. Среди них в шуруповертах применяют 2 варианта «начинки»: никель в сочетании с кадмием Ni-cd) или металлгидридные (Ni-mh).

Никель-кадмиевые акб. Наиболее распространенный вид. Удельная электроэнергия каждой батареи — 65 кВтч/кг. Быстро заряжаются. Надежны и долговечны (число циклов заряда—разряда — 3500). Напряжение обычно 1,2 В. Среди минусов Ni-cd: «эффект памяти».

Свинцовые

Используются в ИБП, автомобильных системах с напряжением в 12.7В. Имеют меньшую емкость, в 2-4 раза меньше, чем никелевые аналоги. Служат дольше, чем все остальные. Способны выдерживать большие нагрузки.

Недостаток: токсичность.

Литиевые

Самые дорогостоящие варианты. Применяются в шуруповертах марок makita, bosch. Основные принципом работы является процесс распада вещества на ионы, поэтому акб носят название как литий—ионные и имеют маркировку Li-lon.

Один из распространенных типов литиевых акб — имеющий маркировку 18650. Название этой батарейки указывает на ее размеры (18×65 mm). Емкость 1,6—3,6 А/ч. Напряжение — 3,7В.

Прежде чем проверить аккумулятор, нужно устранить «эффект памяти», который появляется у акб при неправильной зарядке и саморазряде. Это свойство батарей накапливать кристаллы, которые мешают полностью заряжаться.

Эффект саморазряда у Ni-cd достигает 20%, Ni-mh — 30%, Li-lon — 8%.

Для устранения «памяти» аккумулятора нужно провести 3—4 цикла разряд—заряд. Делать это можно через нагрузку. Она обеспечивается при помощи обычной лампы накаливания в 12В, подсоединенной к мультиметру и акб (инструкция правильного подсоединения описана ниже).

При многократном повторении операции аккумулятор восстанавливает первоначальную работоспособность, если причина была в недостаточной емкости и «эффекте памяти».

Диагностика неисправностей АКБ

Подозревать неисправность батареи шуруповерта или проводить ее восстановление нужно не сразу, а сначала попробовать заменить ее на вторую из комплекта, прежде зарядив ее как следует. Если шуруповерт вращается плохо, то это может быть вызвано поломками в его механике (мотор или редуктор). В случае сомнений нужно заменить блок питания, если есть такая возможность. Если все указывает на аккумулятор, то тогда можно приступать к его диагностике и восстановлению.

Прежде всего нужно выяснить тип батареи. Это написано на ее корпусе и от этого зависит возможность восстановления. Также должно быть указано номинальное напряжение. Оно обычно лежит в пределах 14 … 19 В. Затем, не разбирая корпус блока аккумуляторов, проводят его проверку. Для этого можно использовать два метода:

Проверка мультиметром;
Проверка нагрузкой.

Метод мультиметра

Мультиметр может быть использован в двух режимах: измерения напряжения и измерения тока. Если есть два прибора, то это еще лучше, не потребуется делать лишних переключений.

Схема измерений показана ниже: Один мультиметр переключается в режим измерения напряжения (вольтметр), другой – в режим измерения тока (амперметр). Если прибор только один, то вместо амперметра придется использовать просто провод. Провода от аккумулятора к вольтметру могут быть тонкими, а провода от источника питания к батарее – потолще, но не стоит слишком увлекаться, в конце-концов для всей цепи подойдут провода 0.5 сечением мм.кв.

Если напряжение на батарее в норме, но ток заряда мал, значительно меньше одного ампера, то для Ni-Cd аккумулятора это может означать неисправность одного из элементов батареи. Восстановление аккумулятора шуруповерта здесь отменяется, нужен ремонт. Для Li-ion это означает, что либо он в норме, либо также неисправность одного из элементов.

Пусть Ni-Cd аккумулятор имеет номинальное напряжение 18 Вольт. Тогда легко узнать, сколько внутри элементов, не открывая корпуса. Зная номинальное напряжение Ni-Cd 1.2 В, поделите: 18/1,2 = 15. Значит, в корпусе 15 элементов. Если вольтметр показывает холостое напряжение 16,8 В, то это может означать и замыкание одной из банок, и просто разряд нормальной батареи. Такая батарея в разряженном состоянии дает 15 В. Если заряженная показывает 16,8 В или около того, значит, один из элементов замкнут накоротко. Восстановить тоже не получится, придется заменить.

Если батарея при зарядке пропускает ток больше одного ампера, а напряжение постепенно растет, увеличиваясь на 0,1 В за каждые 5-10 минут, и в конце заряда напряжение чуть больше номинала, то аккумулятор в порядке, восстановления не требуется.

Метод нагрузки

Этот метод похож на предыдущий и он пожалуй, проще. Не нужно разбирать зарядное устройство, или использовать лабораторный источник питания. Понадобится только:

Автомобильные лампочки;
Мультиметр;
Куски провода;
Паяльник с припоем и флюсом.

Схема проверки:

Если аккумулятор отдает номинальный ток в течение нескольких минут, вольтметр показывает напряжение немного ниже номинала, а лампочки не тускнеют, то батарея исправна. Может однако случиться, что для Ni-Cd вскоре ток начнет ослабевать. Это проявление «памяти». В таком случае нужно провести восстановление. Литий-ионные батареи не имеют эффекта памяти, хотя в теории он существует, на практике считают, что его просто нет.

Поэлементная проверка

Этот способ требует разборки корпуса батарейного блока. Он применяется, когда аккумулятор или его элемент перестает отдавать хороший ток, а попытки восстановления оказываются неудачными. Здесь достаточно одного плохого звена, поскольку они соединены последовательно. Но чтобы найти такой элемент, нужно проверить внутреннее сопротивление каждого из них.

Разумеется, начинать надо с общего осмотра всех банок: нет ли трещин, подтекания и т.д. Неисправный элемент сразу выдаст себя внешним видом.

Проверку на токовую отдачу производят с использованием закона Ома для полной цепи (он же первый закон Кирхгофа). Для этого нужно взять сопротивление с номиналом 10 Ом, рассчитанное на 25 Вт, и амперметр. Проверяемый элемент закорачивают на сопротивление, включенное последовательно с амперметром.

Например, пусть для Ni-Cd аккумулятора с напряжением 1,2 В получен ток 100 мА. Запишем его и повторно сделаем измерение, но уже не тока, а напряжения на элементе. Сначала измерим холостое напряжение, без подключения резистора, а потом подключим резистор и посмотрим, насколько упало напряжение. Пусть первый раз было 1,2 В, а после подключения резистора стало 1,05 В. Тогда внутреннее сопротивление этого элемента:

Заряжать аккумулятор перед хранением?

Как с прошлым пунктом, зависит от типа, есть ли смысл зарядка АКБ перед хранением.

На хранение литий-ионный аккумулятор нужно убирать с зарядом в 50%, периодически (1 раз / 1-2 мес.) доставать и подзаряжать.

Постоянно поддерживать уровень зарядки, периодически восполнять.

Аккумулятор

Чтобы проверить блок питания шуруповерта на работоспособность, необходимо просто снять показатели тока и напряжения в момент зарядки. Причем необходимо повторять процедуру несколько раз, чтобы получить максимально точные значения.

после 30 минут зарядки – 13 В;
после 60 минут зарядки – 13.5 В;
через 2 часа – 14 В;
по окончанию зарядки – 17 В.

Такие наблюдения говорят о том, что батарея полностью исправна и функциональна. В большинстве случаев дальнейший анализ не потребуется.

При этом у исправного аккумулятора также в течение часа после начала зарядки будет стабильно возрастать сила тока. Если через час показатель достиг значения 1 А, то это говорит об исправности устройства.

Существует еще метод ускоренного тестирования АКБ, который заключается в измерениях напряжения на холостом ходу (без нагрузки). Это напряжение должно достигать необходимой величины, которая напрямую связана с рабочим напряжением элементов аккумулятора (банок). Если показатель ниже, то велика вероятность выхода из строя одного или нескольких элементов.

Отдельным видом проверки емкости аккумулятора мультиметром от шуруповерта можно считать тестирование под нагрузкой. Тут используется дополнительное оборудование, которое нуждается в подпитке. Идеально для этого подходят лампы накаливания. Мощность такой лампы должна соответствовать мощности аккумулятора. Иначе результаты проверки могут оказаться недостаточно точными. В большинстве случаев мощность равна половине силы тока, которую отдает батарея, умноженной на напряжение. Для стандартных аккумуляторов из шуруповертов в проверке используют лампы 12 В.

Аккумулятор подключается к нагрузке через мультиметр, которым потом и снимаются показания. Через несколько минут нужно замерить напряжение. Оно должно быть выше 12.4 В. Если такой показатель не был достигнут, значит явно имеется какая-либо неисправность

Дополнительно рекомендуется обращать внимание на яркость лампочки. Она должна быть достаточно стабильной

Литий-ионный аккумулятор

Гораздо более дорогой аналог, который однако имеет ряд неоспоримых преимуществ. Такие аккумуляторы используются в передовых моделях шуруповертов от известных брендов.

У таких батарей большая емкость и куда меньший процент потери заряда по причине саморазряда. Однако такие аккумуляторы строго не рекомендуется перегревать и надолго оставлять полностью разряженными. Это может привести к деградации кристаллов и выходу батареи из строя. При перегреве же есть риск взрыва такого устройства.

Как и первый вид, литий-ионный аккумулятор способен функционировать на морозе.

Зарядное устройство

Неисправность может крыться не только в аккумуляторе, но и в самом зарядном устройстве. Поэтому предварительно нужно проверить зарядное устройство для шуруповерта мультиметром.

На нем включают режим измерения постоянного тока и при помощи щупов подключают к зарядному устройству. Значение силы тока на измерителе должно быть максимально приближенным к тому, что указано на корпусе. Если это не так, то устройство лучше заменить на новое.

Выпуск газа из батареи

Данный способ ремонта касается элементов литий-ионных аккумуляторов. В течение периода эксплуатации они перегреваются, в результате из некоторых батареек испаряется электролит. Из-за этого внутри батарейки скапливаются газы, вызывая вздутие, сопровождаемое изгибом пластины. После этого приходится восстановливать аккумулятор шуруповерта.

Решение данной проблемы осуществляется в следующем порядке:

Разборка аккумулятора и поиск неисправной батарейки с помощью мультиметра. Обычно в таких элементах полностью отсутствует напряжение.
После этого батарейка извлекается наружу и из нее выпускается газ. В первом случае понадобится какой-то плоский инструмент, изогнутый на конце. Он подводится под плюсовой контакт и вздутая пластина аккуратно вдавливается вниз. Газ самостоятельно находит себе дорогу, проделывая отверстие и выходя наружу. В этом случае работоспособность вы восстанавливаете лишь на короткое время, поскольку через отверстие электролит испарится полностью и батарея вновь перестанет работать.
Во втором случае плюсовой контакт отсоединяется с помощью кусачек, после чего он слегка отгибается, но не отрезается полностью. После этого под изогнутую пластину вставляется шило и постепенно проталкивается внутрь. То есть, пластина разъединяется с краем батарейки и газ выходит наружу. После этого она вставляется на свое место, а отверстие заделывается наиболее удобным способом. Остается лишь припаять контакт, отсоединенный в самом начале.

Сменный аккумулятор для шуруповерта является достаточно дорогим элементом, ведь его ценовая доля в общей стоимости инструмента достигает порядка 30%. Поэтому вовсе не удивительно, что многие умельцы пытаются продлить жизнь батареи различными методами. Как восстановить аккумулятор шуруповерта? – такую тему мы хотели бы раскрыть в сегодняшней тематической статье.

Как правильно подключать

В таком вопросе, как проверить амперметры мультиметром, необходимо управляться ниже представленными советами:

Вычисляют спектр для замера характеристик. У аккумулятора он 1,5В, 7,5В и 12 В. Значение устанавливается чуток больше нормы. Это будет припасом, который предупредит порчу устройства.
Верно определяют направление тока, т.е. полярность клемм, на который будет выполнено измерение. За ориентир берут обозначения принятого вида, обозначенные на корпусе.
Нужно грамотное подсоединение щупов. Темный — минусовый, ставят в гнездо общего типа под заглавием COMMON (COM). Плюсовой — устанавливают в красноватый разъем.

Работать с устройством просто

Устройство настраивается в подходящем спектре измерения.
Значение выставляется на 10% больше того, которое подразумевается.
Если показатель неизвестен, то за крайнюю отметку берется максимум.
Щупы инсталлируются по схеме, соответственной типу проводимого измерения. Красноватый в разъемы, где измеряется ток, напряжение либо сопротивления. Темный в общий разъем.
Щупы подносятся к исследуемому устройству либо сети питания. Красноватый ставится на плюс, темный на минус.
Необходимо оценить приобретенные характеристики. Может потребоваться изначальная корректировка положения указателя («на ноль»), чтоб сведения были более достоверными.