Винаходи та використання інструменту з джерелами автономного живлення стало однією з візитівок нашого часу. Розробляється і впроваджуються нові активні компоненти, що покращують роботу батарейних збірок. На жаль, акумулятори не можуть працювати без підзарядки. І якщо на пристроях, що мають постійний доступ електромережі питання вирішується вбудованими джерелами, то для потужних джерел живлення, наприклад, шуруповерта, необхідні окремі зарядні пристрої літієвих акумуляторівз урахуванням особливості різних типівакумуляторів.
Останніми роками все активніше використовуються вироби на літій-іонному активному компоненті. І це цілком зрозуміло, оскільки ці джерела харчування зарекомендували себе з дуже гарного боку:
Але кожен тип батарей має свої особливості. Так, літій - іонний компонент вимагає конструкцію елементарних батарей з напругою 3, 6В, що потребує деяких індивідуальних особливостей для подібних виробів.
За всіх переваг літій-іонних акумуляторів у них є свої недоліки — це можливість внутрішнього замикання елементів при перенапрузі зарядки через активні кристалізації літію в активному компоненті. Також є обмеження мінімального значення напруги, яке призводить до неможливості прийому електронів активним компонентом. Щоб виключити наслідки, батарея оснащується внутрішнім контролером, який розриває ланцюг елементів з навантаженням при досягненні критичних значень. Зберігаються такі елементи найкраще при зарядці 50 % при +5 - 15 ° С. Ще одна з особливостей літій-іонних акумуляторів є те, що час експлуатації батареї залежить від часу її виготовлення, незалежно від того чи була вона в експлуатації чи ні, або іншими словами схильна до «ефекту старіння», який обмежує терміном експлуатації - п'ять років.
Для того щоб зрозуміти складніші схеми заряджання літій - іонних акумуляторів, розглянемо простий зарядний пристрій для літієвих акумуляторів, точніше для однієї батареї.
Основа схеми залишає управління: мікросхема TL 431 (виконує роль регульованого стабілітрона) та одному транзисторі зворотної провідності.
Як видно із схеми керуючий електрод TL431 включений до бази транзистора. Налаштування апарата зводиться до наступного: потрібно на виході пристрою встановити напругу 4,2 В - це встановлюється регулюванням стабілітрона підключенням на першу ніжку опору R4 - R3 номіналом 2,2 кОм і 3 кОм. Цей ланцюжок відповідає за регулювання вихідної напруги, регулювання напруги встановлюється лише один раз і є стабільним.
Далі регулюється струм заряду, регулювання проводиться опором R1 (на схемі номіналом 3Ом) у разі, якщо емітер транзистора буде включений без опору, тоді вхідна напруга буде і на клемах зарядки, тобто це 5В, що може не відповідати вимогам.
Так само, в цьому випадку не світитиметься світлодіод, а він сигналізує про протікання процесу насичення струмом. Резистор може бути номіналом від 3 до 8 Ом.
Для швидкого підстроювання напруги на навантаженні, опір R3 можна встановити регульоване (потенціометр). Напруга налаштовується без навантаження, тобто без опору елемента, номіналом 4, 2 - 4,5В. Після досягнення необхідного значення досить виміряти величину опір змінного резистора і поставити основну деталь потрібного номіналу замість нього. Якщо немає необхідного номіналу, його можна зібрати з декількох штук паралельним або послідовним з'єднанням.
Опір R4 призначений для відкривання бази транзистора, його номінал повинен бути 220Ом. При збільшенні заряду акумулятора напруга буде підвищуватися, керуючий електрод бази транзистора збільшуватиме перехідний опір емітер - колектор, зменшуючи струм зарядки.
Транзистор можна використовувати КТ819, КТ817 чи КТ815, але тоді доведеться ставити радіатор для охолодження. Також радіатор буде необхідний, якщо струми перевищуватимуть 1000мА. Загалом, ця класична схема найпростіша зарядка.
Коли з'являється необхідність зарядити літій іонних батарей, з'єднаних з кількох спаяних елементарних осередків, краще заряджати осередки окремо із застосуванням контрольної схеми, яка стежитиме за зарядкою індивідуально кожною окремою батареєю. Без цієї схеми значне відхилення характеристик одного елемента послідовно спаяної батареї призведе до несправності всі акумулятори, а сам блок буде навіть небезпечним через його можливого перегріву або навіть займання.
Термін балансування в електротехніці означає режим зарядки, який здійснює контроль за кожним окремим елементом, що бере участь у процесі, не допускаючи збільшення або зниження напруги меншого рівня. Необхідність подібних рішень випливає з особливостей складання з li - ion. Якщо з-за внутрішньої конструкції один з елементів зарядитися швидше за інші, що дуже небезпечно для стану інших елементів, і як наслідок всієї батареї. Схемне рішення балансира виконана в такий спосіб, що елементи схеми беруть він надлишок енергії, цим регулюючи процес зарядки окремої комірки.
Якщо порівнювати принципи зарядки нікель-кадмієвих акумуляторів, то вони мають відмінності від літій-іонного, насамперед у Ca - Ni закінчення процесу свідчить про підвищення напруги полярних електродів і зменшення струму до 0, 01мА. Також перед зарядкою це джерело має бути розряджено не менше 30% від початкової ємності, якщо не витримати цієї умови в батареї виникає ефект пам'яті, який знижує ємність батареї.
З Li-Ion активним компонентом все навпаки. Повна розрядка цих елементів може призвести до незворотних наслідків та різко знизити здатність заряджатися. Нерідко неякісні контролери можуть не забезпечити контроль за рівнем розрядки батареї, що може призвести до несправності всього збирання через одну комірку.
Виходом із ситуації може стати застосування вище розглянутої схеми на регульованому стабілітроні TL431. Навантаження 1000 мА або більше може забезпечити встановлення більш потужним транзистором. Такі комірки підключається безпосередньо до кожної комірки захистить від неправильної зарядки.
Вибирати транзистор слід від потужності. Потужність підраховується за формулою P = U*I, де U – напруга, I – зарядний струм.
Наприклад, при струмової зарядки 0,45 А транзистор повинен мати потужність, що розсіюється, не менше 3,65 В * 0,45 А = 1,8 Вт. а це для внутрішніх переходів велике струмове навантаження, тому вихідні транзистори краще встановити в радіатори.
Нижче наведено приблизний розрахунок величини резисторів R1 та R2 на різну напругу заряду:
22,1к + 33к => 4,16 В
15,1к + 22к => 4,20 В
47,1к + 68к => 4,22 В
27,1к + 39к => 4,23 В
39,1к + 56к => 4,24 В
33к + 47к => 4,25 В
Опір R3 – навантаження з урахуванням транзистора. Його опір може бути 471Ом - 1, 1 ком.
Але, при реалізації цих схемних рішень, виникла проблема, як заряджати окрему комірку в акумуляторному блоці? І таке рішення знайшлося. Якщо подивитися на контакти на зарядній ніжці, то на корпусах з літій-іонними батареями, що випускаються останнім часом, знаходиться така кількість контактів, скільки окремих осередків в батареї, природно, на зарядному пристрої кожен такий елемент підключається окремий схемою контролера.
За вартістю подібний зарядний виріб дещо дорожчий за лінійний пристрій з двома контактами, але це варте того, особливо якщо врахувати, що збірки з високоякісними літій-іонними компонентами доходять до половини вартості самого виробу.
Останнім часом багато провідних - фірми виробники ручного інструменту з автономним живленням, широко рекламує швидко зарядні пристрої. Для цих цілей були розроблені імпульсні перетворювачі на основі широтно-імпульсно модульованих сигналів (ШІМ) для відновлення блоків живлення шуруповертів на основі ШІМ генератора на мікросхемі UC3842 зібраний зворотноходовий AS - DS перетворювач з навантаженням на імпульсний трансформатор.
Далі буде розглянута робота схема найбільш поширених джерела (див схему, що додається) : мережна напруга 220В надходить на діодну збірку D1- D4, для цих цілей використовуються будь-які діоди потужністю до 2A. Згладжування пульсацій відбувається на конденсаторі C1 де концентрується напруга порядку 300В. Ця напруга є живленням для імпульсного генератора з трансформатором T1 на виході.
Початкове харчування для запуску інтегральної мікросхеми A1 надходить через резистор R1, після чого включається генератор імпульсів мікросхеми, яка видає їх на висновок 6. Далі імпульси подаються на затвор потужного польового транзистора VT1 відкриваючи його. Стоковий ланцюг транзистора подає живлення до первинної обмотки імпульсного трансформатора Т1. Після чого ввімкнуться в роботу трансформатор і починається передача імпульсів на вторинну обмотку. Імпульси вторинної обмотки 7 - 11 після випрямлення діодом VT6 використовується для стабілізації роботи мікросхеми A1, яка в режимі повної генерації споживає набагато більший струм, ніж отримує по ланцюгу від резистора R1.
У разі несправності діодів Д6, джерело переходить у режиму пульсації, по черзі запускаючи роботу трансформатор і припиняючи його, при цьому чути характерний пульсуючий «писк», подивимося роботу схеми в цьому режимі.
Живлення через R1 та конденсатор C4 запускають генератор мікросхеми. Після запуску, для нормальної роботи потрібно більший струм. При несправності Д6 додаткового харчування мікросхему не надходить, і генерація припиняється, потім процес повторюється. Якщо діод Д6 справний, одразу вмикає в роботу імпульсний трансформатор під повне навантаження. При нормальному запуску генератора на обмотці 14-18 з'являється імпульсний струм 12 - 14В (на холостому ході 15В). Після випрямлення діодом V7 та згладжування імпульсів конденсатором C7 та імпульсний струм надходить на затискачі батареї.
Струм 100 мА не шкодить активному компоненту, але підвищує час відновлення в 3-4 рази, знижуючи її час від 30 хв до 1 години. ( джерело — журнал інтернет видання Радіоконструктор 03-2013)
Імпульсний пристрій для літієвих акумуляторів 18 вольт виробництва німецької компанії Ryobi, виробник народної республіки Китаю. Імпульсний пристрій підходить для літій-іонних, нікель кадмієвих 18В. Розрахована на нормальну експлуатацію при температурі від 0 до 50 С. Схемне рішення забезпечує два режими живлення за напругою та стабілізацією струму. Імпульсна подача струму забезпечує оптимальне підживлення кожної окремої батареї.
Пристрій виконано в оригінальному корпусі з міцної пластмаси. Застосовується примусове охолодження від вбудованого вентилятора з автоматичним включенням при досягненні 40°С.
Характеристики:
Якщо сталося так, що виріб перестав виконувати свої функції, найкраще звернутися до спеціалізованих майстерень, але елементарні несправності можна усунути своїми руками. Що робити, якщо не горить індикатор живлення, розберемо деякі прості несправності на прикладі станції .
Цей виріб призначений для роботи з літій-іонними батареями 12В, 1,8А. Виріб виконано з понижувальним трансформатором, перетворення зниженого змінного струму виконується чотирьох діодних мостових схем. Для згладжування пульсації встановлено електролітичний конденсатор. З індикації є світлодіоди мережного живлення, початку та закінчення насичення.
Отже, якщо не світиться мережевий індикатор. Насамперед необхідно через мережеву вилку переконається в цілісності ланцюга первинної обмотки трансформатора. Для цього через штирі вилки підключення мережного живлення потрібно продзвонити омметром цілісність первинної обмотки трансформатора, торкнувшись щупами приладу за штирі мережевої вилки, якщо ланцюг показує обрив, тоді потрібно оглянути деталі всередині корпусу.
Можливий обрив запобіжника, зазвичай це тоненька тяганина, простягнута у фарфоровому або скляному корпусі, що згорає при перевантаженнях. Але деякі фірми, наприклад, «Інтерскол», для того щоб запобігти обмоткам трансформатора від перегріву встановлюють між витками первинної обмотки тепловий запобіжник, мета якого при досягненні температури 120 — 130° С, розривати ланцюг живлення мережі і, на жаль, її вже після розриву не відновлює.
Зазвичай запобіжник знаходиться під покривною паперовою ізоляцією первинної обмотки, після розкриття якої можна легко виявити цю деталь. Щоб знову привести схему в робочий стан, можна просто спаяти кінці обмотки в одне ціле, але треба пам'ятати — трансформатор залишається без захисту від короткого замикання і краще замість теплового встановити звичайний запобіжник.
Якщо ланцюг первинної обмотки цілий, продзвонюється вторинна обмотка та діоди мосту. Для продзвонювання діодів краще випаяти один кінець із схеми та перевірити діод омметром. При приєднанні кінців до висновків щупів по черзі в один бік, діод повинен показувати обрив, в іншу, коротке замикання.
Таким чином необхідно перевірити всі чотири діоди. І, якщо, вже, ми залізли в схему, тоді найкраще відразу міняти конденсатор, тому, що діоди зазвичай перевантажуються через високий електроліт в конденсаторі.
Будь-який ручний інструмент та акумулятори можна придбати у нас на сайті. Для цього необхідно пройти просту процедуру реєстрації і далі слідувати по нескладній навігації. Проста навігаціїсайту легко виведе на необхідний вам інструмент. На сайті можна переглянути ціни та порівняти їх з конкуруючими магазинами. Будь-яке питання можна вирішити за допомогою менеджера, зателефонувавши за вказаним телефоном або залишити питання черговому фахівцю. Заходьте до нас і ви не залишитеся без вибору необхідного вам інструменту.
Сучасні електронні пристрої (типу стільникових телефонів, портативних комп'ютерів або планшетів) живляться від літій-іонних акумуляторів, які прийшли на зміну лужним аналогам. Нікель-кадмієві та нікель-металгідридні акб поступилися місцем Li-Ion батареям за рахунок кращих технічних і споживчих якостей останніх. Наявний від моменту виробництва заряд у таких батареях становить від чотирьох до шести відсотків, після чого починає знижуватися в міру використання. Протягом перших 12 місяців ємність акумуляторів знижується від 10 до 20%.
Зарядні агрегати для ion акумулятора дуже схожі на аналогічні пристрої для свинцево-кислотних, однак у них на елементах живлення, названих за зовнішню схожість «банками», напруга вища, тому існують суворіші вимоги до допуска (наприклад, допустима розбіжність у напрузі всього 0, 05 в). Найчастіше зустрічається формат банки іонних акумуляторів 18650, це означає, що вона має діаметр – 1,8 см, а висота –6,5 см.
На замітку.Стандартна літій-іонна батарея вимагає для зарядки до трьох годин, а точніше визначається початковою її ємністю.
Виробники Li-ion акумуляторів рекомендують для зарядки використовувати тільки оригінальні зарядні пристрої, які гарантовано дадуть потрібну напругу для батареї і не занапащають частину її ємності перезарядженням елемента та порушенням хімічної системи, також небажана повна зарядка батареї.
Зверніть увагу!При тривалому зберіганні літієві акумулятори мають оптимально мати маленький (не більше 50%) заряд, також необхідно витягнути їх з агрегатів.
Якщо у літієвих акумуляторах є плата захисту, то перезаряджання їм не загрожує.
Вбудована плата захисту відсікає надмірну напругу (більше 3,7 вольт на банку) під час заряджання та відключає акумулятор, якщо рівень заряду впав до мінімального, зазвичай до 2,4 вольт. Контролер заряду визначають момент, коли напруга на банці досягає 3,7 вольт, і відключає зарядний пристрій від акумулятора. Також цей необхідний пристрій контролює температуру батареї, щоб унеможливити перегрів та перевантаження по струму. Захист компонується з урахуванням мікросхеми ДВ01-П. Після того, як ланцюг переривається контролером, його відновлення здійснюється автоматично при нормалізації параметрів.
На мікросхемі червоний індикатор означає заряд, а зелений або блакитний сигналізує у тому, що акб заряджена.
Відомі виробники li-ion акумуляторів (наприклад, такі, як "Соні") застосовують у своїх зарядниках двох або трьох етапний принцип заряджання, що дозволяє значно продовжити термін служби батарей.
На виході зарядник має напругу п'ять вольт, а величина струму коливається від 0,5 до 1,0 номінальної ємності акб (наприклад, для елемента, що має ємність 2200 міліампер-годину, струм зарядного пристрою повинен бути від 1,1 ампер.)
У початковий етап після підключення зарядки для літієвих акумуляторів величина струму становить від 0,2 до 1,0 номінальної ємності, при цьому напруга 4,1 вольт (на одну банку). За таких умов батареї заряджаються від 40 до 50 хвилин.
Для досягнення сталості струму схема зарядного пристрою повинна бути в змозі підняти напругу на клемах батареї, тим часом зарядник для більшості літій іонних акумуляторів працює як звичайний стабілізатор напруги електроструму.
Важливо!Якщо необхідна зарядка літій-іонних батарей, які мають вбудовану плату захисту, то напруга холостого ходу не повинна бути більше шести-семи вольт, інакше вона зіпсується.
У той час, як напруга досягне 4,2 вольт, ємність акумулятора становитиме від 70 до 80 відсотків ємності, що буде сигналом про закінчення початкового етапу заряджання.
Наступний етап здійснюється за наявності постійної напруги.
Додаткова інформація.У деяких агрегатах для більш швидкої зарядкизастосовується імпульсний метод. Якщо в літій-іонному акумуляторі є графітова система, то для них необхідно дотримуватись обмеження напруги в 4,1 вольта на одну банку. При перевищенні цього параметра енергетична щільність акб зросте та запустить окисні реакції, що скорочують термін експлуатації акумулятора. У сучасних моделях батарей застосовують спеціальні добавки, які дозволяють підвищувати напругу при підключенні зарядного пристрою для акумуляторів li ion до 4,2 вольт плюс/мінус 0,05 вольт.
У простих літієвих батареях зарядні пристрої тримають рівень напруги 3,9 вольт, що для них є надійною гарантією довгої служби.
При видачі струму 1 величину ємності акб час отримання оптимально зарядженого акумулятора складе від 2 до 3 годин. Як тільки заряд стане повним, напруга досягне норми відсікання, величина струму стрімко знижується і залишається на рівні пари відсотків від початкового значення.
Якщо зарядний струм штучно збільшувати, час використання зарядного пристрою для живлення літій іонних акумуляторів майже не зменшиться. У разі спочатку швидше зростає напруга, але водночас збільшується тривалість другого етапу.
Деякі зарядні пристрої можуть повністю зарядити акб за 60-70 хвилин, у процесі такої зарядки виключено другий етап, і акумулятор можна використовувати вже після початкової стадії (рівень зарядки також буде на рівні 70 відсотків ємності).
На третьому завершальному етапі зарядки проводиться компенсуючий заряд. Він здійснюється не щоразу, а лише один раз на 3 тижні, при зберіганні (а не використанні) акумуляторів. В умовах зберігання батарей неможливо використовувати струменеве заряджання, тому що в такому випадку відбувається металізація літію. Однак невеликі за часом підзарядки струмом постійної напруги допомагають уникнути втрат заряду. Припинення заряджання закінчується, як тільки напруга досягне 4,2 вольт.
Металізація літію небезпечна виділенням кисню та різким нагнітенням тиску, що може призвести до займання і навіть вибуху.
Зарядний пристрій для літій-іонних акумуляторів коштує недорого, але за наявності невеликих знань в електроніці можна виготовити її самостійно. Якщо немає точної інформації про походження елементів АКБ, і є сумніви щодо точності роботи вимірювальних приладів, слід виставити поріг заряду в районі від 4,1 до 4,15 вольт. Це особливо актуально, якщо акб немає захисної плати.
Для складання зарядки для літієвих акумуляторів вистачить однієї спрощеної схеми, яких дуже багато у вільному доступі в Інтернеті.
Для індикатора можна використовувати світлодіод зарядного типу, який підсвічує, коли заряджання акумулятора значно знижено, і гасне при розрядці в нуль.
Складання зарядного пристрою проводиться в наступному порядку:
Якщо ставиться завдання зібрати своїми руками зарядку для акумуляторів 18650, то знадобиться складніша схема і більше технічних навичок.
Усі літій-іонні акумулятори час від часу потребують заряджання, однак, слід уникати занадто повної зарядки, а також повної розрядки. Підтримка працездатності батарей та збереження їхньої робочої ємності протягом тривалого часу можливе за допомогою спеціальних зарядних пристроїв. Зарядники бажано використати оригінальні, але можна зібрати їх самостійно.
Всім привіт! Сьогодні розповім і покажу схему заряджання літій іонних акумуляторів від 12 вольт. Такий зарядний пристрій може стати в нагоді на риболовлі, в поході для зарядки ліхтарів або будинку при використанні джерела живлення в 12 вольт.
Отже, зарядний пристрій, зібраний за цією схемою, підійде для літій іонних акумуляторів об'ємом від 900 mAh і більше. Живитися зарядний пристрій може від будь-якого джерела живлення вольтажом 12 V або прикурювача автомобіля. Максимальний струм заряду буде близько 650 мА.
Ось так виглядає готовий пристрій у зборі:
Схема досить проста. Спочатку видно, що вихідна напруга в 8,4v призначається для зарядки пари (2) банок. Але це зовсім так. Справа в тому, що змінний резистор на схемі (R4) відповідає за вольтаж. З його допомогою можна відрегулювати вихідну напругу як для одного елемента 4,2V, так і для пари елементів загальним вольтажом 8.4V.
Для створення такої зарядки потрібно:
Резистор R4 виставляє необхідну вихідну напругу
R1 контролює вихідний струм
Фото плати після цькування та в зібраному стані:
Акумуляторний інструмент мобільніший та зручніший у використанні в порівнянні зі своїми мережевими побратимами. Але не треба забувати і про суттєву нестачу акумуляторного інструменту, це як ви самі розумієте недовговічність батарей живлення. Купувати окремо нові акумулятори можна порівняти за ціною з придбанням нового інструменту.
Після чотирьох років служби мій перший шуруповерт, а точніше, батареї стали втрачати ємність. Для початку я з двох батарей зібрав одну, вибравши робочі «банки», але й цієї модернізації вистачило ненадовго. Переробляв свій шуруповерт на мережевий – виявилося дуже незручно. Довелося купити такий самий, але новий 12 вольтовий «Інтерскол ТАК-12ЕР». Батареї у новому шуруповерті прослужили ще менше. У результаті два справні шуруповерти і не одна робоча батарея.
На просторах інтернету багато пишуть, як вирішити цю проблему. Пропонується переробити батареї, що відслужили свій термін, Ni-Cd на Li-ion акумулятори типорозміру 18650. На перший погляд нічого складного в цьому немає. Видаляєш із корпусу старі Ni-Cd батареї та встановлюєш нові Li-ion. Але виявилося не все так просто. Нижче описано, на що слід звернути увагу при модернізації акумулятора.
Для переробки потрібно:
Почну з літій іонних акумуляторів 18650. Купувалися на .
Номінальна напруга елементів 18650 – 3,7 В. За заявою продавця ємність 2600мАч, маркування ICR18650 26F, габарити 18 на 65 мм.
Переваги Li-ion батарей перед Ni-Cd - менші габарити і вага, при більшій ємності, а також відсутність так званого ефекту пам'яті. Але у літій іонних батарей є серйозні недоліки, а саме:
1. Негативні температури різко знижують ємність, що не скажеш про нікель кадмієві батареї. Звідси висновок – якщо інструмент часто використовується при негативних температурах, заміна на Li-ion не вирішить проблему.
2. Розряд нижче 2,9 - 2,5В і перезаряд вище 4,2В може бути критичним, можливий повний вихід із ладу. Отже, потрібна BMS плата для контролю заряду та розряду, якщо її не встановити, нові елементи живлення швидко вийдуть з ладу.
В інтернеті в основному описують, як переробити 14-вольтовий шуруповерт – він ідеально підходить для модернізації. При послідовному з'єднаннічотирьох елементів 18650 та номінальній напрузі 3,7В. отримуємо 14,8В. - саме, що треба, навіть при повній зарядці плюс ще 2В це не страшно для електродвигуна. А як бути із 12В інструментом. Можливі два варіанти, встановити 3 або 4 елементи 18650, якщо три начебто замало, особливо при частковому розряді, а якщо чотири - забагато. Я вибрав чотири і мій погляд зробив правильний вибір.
А зараз про BMS плату, вона також з AliExpress.
Це так звана плата контролю заряду, розряду батареї, у моєму випадку CF-4S30A-A. Як видно з маркування, розрахована вона для батареї з чотирьох «банок» 18650 і струм розряду до 30А. Ще в неї вбудований так званий «балансир», який контролює заряд кожного елемента окремо та унеможливлює нерівномірну зарядку. Для правильної роботи плати акумулятори для збирання беруться однієї ємності та бажано з однієї партії.
Взагалі у продажу є безліч BMS плат з різними характеристиками. На струм нижче 30А брати не раджу - плата постійно йтиме на захист і для відновлення роботи на деякі плати потрібно короткочасно подати зарядний струм, а для цього потрібно вийняти акумулятор і підключити до зарядного пристрою. На платі, яку ми розглядаємо, такого недоліку немає, просто відпускаєш курок шуруповерта і за відсутності струмів короткого замикання плата включиться сама.
Для зарядки переробленого акумулятора чудово підійшов рідний універсальний зарядний пристрій. В останні роки "Інтерскол" став комплектувати свій інструмент універсальними ЗУ.
На фото видно, до якого напруги BMS плата заряджає мою батарею разом зі штатним зарядним пристроєм. Напруга на акумуляторі після зарядки 14,95В трохи вище за потрібне для 12 вольтового шуруповерта, але це швидше навіть краще. Мій старий шуруповерт став швидшим і потужнішим, а побоювання що він перегорить, після чотирьох місяців використання поступово розвіялися. Ось начебто і всі основні нюанси, можна приступати до переробки.
Розбираємо стару батарею.
Випаюємо старі банки і залишаємо клеми разом із термодатчиком. Якщо видалити датчик, то при використанні штатного ЗУ воно не включиться.
Згідно зі схемою на фото, спаюємо 18650 елементів в одну батарею. Перемички між «банками» мають бути виконані товстим дротом мінімум 2,5 кв. мм, оскільки струми під час роботи шуруповерта великі, а за невеликому перерізі різко впаде потужність інструмента. У мережі пишуть, що паяти Li-ion акумулятори не можна, оскільки вони бояться перегріву, і рекомендують з'єднувати за допомогою точкового зварювання. Паяти можна лише потрібен паяльник по потужніше не менше 60 ватів. Найголовніше паяти треба швидко, ніж перегріти сам елемент.
Повинно вийти приблизно так, щоб увійшло корпус акумулятора.
Літієві акумулятор (Li-Io, Li-Po) є найпопулярнішими на даний момент джерелами електричної енергії, що перезаряджаються. Літієвий акумулятор має номінальну напругу 3.7 Вольт, саме вона вказується на корпусі. Однак, заряджений на 100% акумулятор має напругу 4.2 В, а розряджений "у нуль" - 2.5 В, взагалі немає сенсу розряджати акумулятор нижче 3 В, по-перше, він від цього псується, по-друге, в проміжку від 3 до 2.5 В акумулятор віддає лише пару відсотків енергії. Таким чином, робочий діапазон напруги приймаємо 3 – 4.2 Вольта. Мою добірку порад з експлуатації та зберігання літієвих акумуляторів ви можете переглянути ось у цьому відео
При послідовному з'єднанні підсумовується напруга всіх акумуляторах, при підключенні навантаження з кожного акумулятора йде струм, рівний загальному струму в ланцюгу, загалом опір навантаження задає струм розряду. Це ви повинні пам'ятати зі школи. Тепер найцікавіше ємність. Місткість складання при такому з'єднанні по хорошому дорівнює ємності акумулятора з найменшою ємністю. Припустимо, що всі акумулятори заряджені на 100%. Дивіться, струм розряду у нас скрізь однаковий, і першим розрядиться акумулятор із найменшою ємністю, це як мінімум логічно. І як тільки він розрядиться, далі навантажувати цю збірку буде вже не можна. Так, решта акумуляторів ще заряджена. Але якщо ми продовжимо знімати струм, то наш слабкий акумулятор почне переряджатися, і вийде з ладу. Тобто правильно вважати, що ємність послідовно з'єднаної збірки дорівнює ємності самого малоємного, або розрядженого акумулятора. Звідси робимо висновок: збирати послідовну батарею потрібно в перших з однакових за ємністю акумуляторів, і по-друге, перед складання вони повинні бути заряджені однаково, простіше кажучи на 100%. Існує така штука, називається BMS (Battery Monitoring System), вона може стежити за кожним акумулятором в батареї, і як тільки один з них розрядиться, вона відключає всю батарею від навантаження, про це йдеться нижче. Тепер щодо зарядки такої батареї. Заряджати її потрібно напругою, що дорівнює сумі максимальної напруги на всіх акумуляторах. Для літієвих це 4.2 вольти. Тобто батарею із трьох заряджаємо напругою 12.6 ст. Дивіться, що відбувається, якщо акумулятори не однакові. Найшвидше зарядиться акумулятор із найменшою ємністю. Але інші ще не зарядилися. І наш бідний акумулятор буде смажитися і перезаряджатися, доки не зарядяться інші. Перерозряду, я нагадаю, літій теж дуже не любить і псується. Щоб цього уникнути, згадуємо попередній висновок.
Перейдемо до паралельного з'єднання. Місткість такої батареї дорівнює сумі ємностей всіх акумуляторів, що до неї входять. Розрядний струм для кожного осередку дорівнює загальному струму навантаження, поділеному на кількість осередків. Тобто чим більше акумів у такому збиранні, тим більший струм вона може віддати. А ось із напругою відбувається цікава річ. Якщо ми збираємо акумулятори, що мають різну напругу, тобто грубо кажучи заряджені до різного відсотка, то після з'єднання вони почнуть обмінюватися енергією доти, доки напруга на всіх осередках стане однаковою. Робимо висновок: перед складання акуми знову ж таки повинні бути заряджені однаково, інакше при з'єднанні підуть великі струми, і розряджений акум буде зіпсований, і швидше за все може навіть спалахнути. У процесі розряду акумулятори теж обмінюються енергією, тобто якщо одна з банок має меншу ємність, інші не дадуть їй розрядитися швидше за них самих, тобто в паралельному складанні можна використовувати акумулятори з різною ємністю. Єдиний виняток - робота при великих струмах. На різних акумуляторах під навантаженням по-різному просаджується напруга, і між "сильним" і "слабким" акумом почне тікати струм, а цього нам зовсім не потрібно. І те саме стосується зарядки. Можна абсолютно спокійно заряджати різні за ємністю акумулятори в паралелі, тобто балансування не потрібне, збірка сама себе балансуватиме.
В обох розглянутих випадках потрібно дотримуватися струму зарядки і струму розрядки. Струм зарядки для Li-Io не повинен перевищувати половини ємності акумулятора в амперах (акумулятор на 1000 mah – заряджаємо 0.5 А, акумулятор 2 Ah, заряджаємо 1 А). Максимальний струм розрядки зазвичай вказаний у дататіті (ТТХ) акумулятора. Наприклад: ноутбучні 18650 і акуми від смартфонів не можна вантажити струмом, що перевищує 2 ємності акумулятора в Амперах (приклад: акум на 2500 mah, значить максимум з нього потрібно брати 2.5 * 2 = 5 Ампер). Але існують високострумові акумулятори, де струм розряду явно вказаний у характеристиках.
Стандартний покупний зарядно-захисний модуль за 20 рублівдля літієвого акумулятора ( посилання на Aliexpress)
(позиціонується продавцем як модуль для однієї банки 18650) може і буде заряджати будь-який літієвий акумулятор незалежно від форми, розміру та ємностідо правильної напруги 4,2 вольта (напруга повністю зарядженого акумулятора, під зав'язку). Навіть якщо це величезний літієвий пакет на 8000mah (зрозуміло йдеться про одну комірку на 3,6-3,7v). Модуль дає зарядний струм 1 ампер, Це означає що їм можна без побоювання заряджати будь-який акумулятор ємністю від 2000mah і вище (2Ah, значить зарядний струм - половина ємності, 1А) і відповідно час зарядки в годинах буде дорівнює ємності акумулятора в амперах (насправді трохи більше, півтора-два години на кожні 1000маг). До речі, акумулятор можна підключати до навантаження вже під час заряду.
Важливо!Якщо ви хочете заряджати акумулятор меншої ємності (наприклад, одну стару банку на 900mah або крихітний літієвий пакетик на 230mah), то зарядний струм 1А це багато, його слід зменшити. Це робиться заміною резистора R3 на модулі згідно з прикладеною таблицею. Резистор необов'язково smd, підійде звичайнісінький. Нагадую, що зарядний струм повинен становити половину від ємності акумулятора (або менше не страшно).
Але якщо продавець каже, що цей модуль для однієї банки 18650, чи можна їм заряджати дві банки? Чи три? Що якщо потрібно зібрати ємний пауербанк із кількох акумуляторів?
МОЖНА, МОЖЛИВО! Усі літієві акумулятори можна підключати паралельно (всі плюси до плюсів, усі мінуси до мінусів) ПОЗА ЗАЛЕЖНОСТЬ ВІД ЄМНОСТІ. Спаяні паралельно акумулятори зберігають робочу напругу 4,2v, а їх ємність складається. Навіть якщо ви берете одну банку на 3400mah, а другу на 900 - вийде 4300. Акумулятори будуть працювати як одне ціле і будуть розряджатися пропорційною своїй ємності.
Напруга в ПАРАЛЕЛЬНОМУ збиранні ЗАВЖДИ ОДИНКОВО НА ВСІХ АКУМУЛЯТОРАХ! І жоден акумулятор фізично не може розрядитися в зборці раніше за інших, тут працює принцип судин, що сполучаються. Ті, хто стверджують протилежне і кажуть, що акумулятори з меншою ємністю розрядяться швидше і помруть - плутають з послідовною збіркою, плюйте їм в обличчя. 
Важливо!Перед підключенням один до одного всі акумулятори повинні мати приблизно однакову напругу, щоб у момент спаювання між ними не потекли зрівняльні струми, вони можуть бути дуже великими. Тому найкраще перед збиранням просто зарядити кожен акумулятор окремо. Зрозуміло час зарядки всієї збірки буде збільшуватися, якщо ви використовуєте той самий модуль на 1А. Але можна паралелити два модулі, отримавши зарядний струм до 2А (якщо ваш зарядний пристрій може стільки дати). Для цього потрібно з'єднати перемичками всі аналогічні клеми модулів (крім Out-і B+, вони продубльовані на платах іншими п'ятаками, які вже й так виявляться з'єднаними). Або можна купити модуль ( посилання на Aliexpress), на якому мікросхеми вже стоять у паралель. Цей модуль здатний заряджати струмом 3 Ампера.
Вибачте за зовсім очевидні речі, але люди, як і раніше, плутають, тому доведеться обговорити різницю між паралельним і послідовним з'єднанням.
ПАРАЛЕЛЬНЕз'єднання (всі плюси до плюсів, усі мінуси до мінусів) зберігає напругу акумулятора 4,2 вольта, але збільшує ємність, складаючи всі ємності разом. У всіх пауербанках застосовується паралельне з'єднання кількох акумуляторів. Така збірка, як і раніше, може заряджатися від USB і підвищуючим перетворювачем напруга піднімається до вихідних 5v.
НАСЛІДНЕз'єднання (кожен плюс до мінуса наступного акумулятора) дає кратне збільшення напруги однієї зарядженої банки 4,2 (2s - 8,4в, 3s - 12,6в і так далі), але ємність залишається колишня. Якщо використовуються три акумулятори на 2000mah, то ємність складання – 2000mah.
Важливо!Вважається, що для послідовного складання священно обов'язково потрібно використовувати тільки акумулятори однакової ємності. Насправді, це не так. Можна використовувати різні, але тоді ємність батареї визначатиметься найменшою ємністю в зборці. Складаєте 3000+3000+800 – отримуєте збирання на 800mah. Тоді фахівці починають кукурікати, що тоді менш ємний акумулятор буде швидше розряджатися і помре. А це не має значення! Головне і справді священне правило – для послідовного збирання завжди і обов'язково потрібно використовувати плату захисту BMS на потрібну кількість банок. Вона визначатиме напругу на кожному осередку і відключить всю збірку, якщо якась розрядиться першою. У випадку з банком на 800 вона і розрядиться, БМС відключить навантаження від батареї, розряд зупиниться і залишковий заряд по 2200mah на інших банках вже не матиме значення - потрібно заряджатися.
Плата BMS на відміну від одинарного зарядного модуля НЕ Є зарядним пристроєм послідовного складання. Для заряджання потрібен налаштоване джерело потрібної напруги та струму. Про це Гайвер зняв відео, тож не витрачайте час, подивіться його, там про це максимально досконало.
Чи можна заряджати послідовне складання, з'єднавши кілька одинарних зарядних модулів?
Насправді за деяких припущень – можна. Для якихось саморобок зарекомендувала себе схема з використанням одинарних модулів, з'єднаних також послідовно, але для КОЖНОГО модуля потрібен СВІЙ ОКРЕМИЙ ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ. Якщо заряджаєте 3s – берете три телефонні зарядки та підключаєте кожну до одного модуля. При використанні одного джерела – коротке замикання живлення, нічого не працює. Така система також працює і як захист складання (але моделі здатні віддавати не більше 3 ампер) Або ж просто заряджайте складання побаночно, підключаючи модуль до кожного акумулятора до повного заряду.
Теж нагальна проблема - хоча б приблизно знати скільки відсотків заряду залишається на акумуляторі, щоб він не розрядився в найвідповідальніший момент.
Для паралельних збірок на 4,2 вольта найочевиднішим рішенням буде одразу придбати готову плату пауербанку, на якій вже є дисплей, що відображає відсотки заряду. Ці відсотки не супер-точні, але все ж таки допомагають. Ціна питання приблизно 150-200руб, всі представлені на сайті Гайвера. Навіть якщо ви збираєте не пауербанк, а щось інше, плата ця досить дешева і невелика, щоб розмістити її в саморобці. Плюс вона вже має функцію заряду та захисту акумуляторів.
Є готові мініатюрні індикатори на одну або кілька банок, 90-100р 
Ну а найдешевшим і народним методом є використання підвищуючого перетворювача МТ3608 (30 руб.), Налаштованого на 5-5,1v. Власне, якщо ви робите пауербанк на будь-якому перетворювачі на 5 вольт, то навіть не потрібно нічого докуповувати. Доробка полягає в установці червоного або зеленого світлодіода (інші кольори працюватимуть на іншій вихідній напрузі, від 6в і вище) через струмообмежуючий резистор 200-500 між вихідною плюсовою клемою (це буде плюс) і вхідний плюсової (для світлодіода це вийде мінус). Ви не помилилися між двома плюсами! Річ у тім, що з роботі перетворювача між плюсами створюється різниця напруги, +4,2 і +5в дають між собою напруга 0,8в. При розряді акумулятора його напруга падатиме, а вихідне з перетворювача завжди стабільне, значить різниця буде збільшуватися. І при напрузі на банку 3,2-3,4в різниця досягне необхідної величини, щоб запалити світлодіод - він починає показувати, що час заряджатися.
Ми вже звикли на думку, що для виміру потрібен Аймакс b6, а він коштує грошей і для більшості радіоаматорів надмірний. Але є спосіб виміряти ємність 1-2-3-банкового акумулятора з достатньою точністю і дешево - простий USB-тестер.
