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Reparación de batería de destornillador de bricolaje

El costo de un destornillador nuevo es aproximadamente el 70% del costo de la batería. Por tanto, no es de extrañar que, ante un fallo de batería, nos planteemos la pregunta: ¿qué sigue? Compre una batería o un destornillador nuevos, o tal vez tenga la oportunidad de reparar la batería del destornillador con sus propias manos y continuar trabajando con una herramienta que ya conoce.?

En este artículo, que dividiremos condicionalmente en tres partes, consideraremos: los tipos de baterías que se utilizan en los destornilladores (parte 1), sus posibles causas de falla (parte 2) y los métodos de reparación disponibles (parte 3)..

Batería de destornillador: diseño y tipos.

Cabe señalar que, independientemente de la marca del destornillador y del país del fabricante, las baterías tienen una estructura idéntica. El paquete de baterías ensamblado se ve así.

Si lo analizamos, veremos que se ensambla a partir de pequeños elementos que se ensamblan secuencialmente. Y del curso de física de la escuela, sabemos que los elementos que tienen una conexión en serie armonizan sus potenciales.

Nota. La suma de cada batería nos da el voltaje total en los contactos de la batería..

Las piezas de composición tipográfica o “latas”, por regla general, tienen un tamaño y voltaje estándar, solo difieren en la capacidad. La capacidad de la batería se mide en Ah y se indica en la celda (se muestra a continuación).

Para la disposición de las baterías de destornillador, se utilizan los siguientes tipos de elementos:

baterías de níquel-cadmio (Ni-Cd), con una tensión nominal en los “bancos” de 1,2 V;
hidruro de níquel-metal (Ni-MH), voltaje de celda – 1.2V;
iones de litio (Li-Ion), con voltaje – 3.6V.

Consideremos con más detalle las ventajas y desventajas de cada tipo..

Ni – Cd

Pros:

El tipo más común debido a su bajo costo;
Las bajas temperaturas, como las baterías de iones de litio, no dan miedo;
Almacenado en un estado descargado, conservando sus características.

Desventajas:

Producido solo en países del tercer mundo, debido a la toxicidad durante la producción;
Efecto memoria;
Autodescarga;
Pequeña capacidad;
Un pequeño número de ciclos de carga / descarga, lo que significa que no “viven” durante mucho tiempo con un uso intensivo.

Ni – Mh

Pros:

Producción respetuosa con el medio ambiente, existe la oportunidad de comprar una batería de marca de alta calidad;
Efecto de memoria baja;
Baja autodescarga;
Alta capacidad en comparación con Ni-Cd;
Más ciclos de carga / descarga.

Desventajas:

Precio;
Pierde algunas de sus características durante el almacenamiento a largo plazo en estado descargado;
No “vive” durante mucho tiempo a bajas temperaturas..

Li-Ion

Pros:

Sin efecto memoria;
La autodescarga está casi ausente;
Alta capacidad de batería;
El número de ciclos de carga / descarga es varias veces mayor que el de los tipos anteriores de baterías;
Para establecer el voltaje requerido, se requieren menos “latas”, lo que reduce significativamente el peso y las dimensiones de la batería.

Desventajas:

Precio elevado, casi 3 veces en comparación con el níquel-cadmio;
Después de tres años, hay una pérdida significativa de capacidad, porque Li se descompone.

Nos familiarizamos con los elementos, pasemos al resto de elementos de la batería del destornillador. Desarmar la unidad, por ejemplo, para reparar la batería del destornillador Hitachi (en la imagen de abajo), es muy simple: desatornille los tornillos alrededor del perímetro y desconecte la caja.

La carcasa tiene cuatro contactos:

Dos de potencia, “+” y “-“, para carga / descarga;
Control superior, se enciende a través de un sensor térmico (termistor). Un termistor es necesario para proteger las baterías, apaga o limita la corriente de carga cuando se excede una cierta temperatura de las celdas (generalmente en el rango de 50 – 600C). El calentamiento se produce debido a las altas corrientes durante la carga forzada, la llamada carga “rápida”;
El llamado contacto de “servicio”, que se conecta a través de una resistencia de 9K ohmios. Se utiliza para estaciones de carga complejas que igualan la carga en todas las celdas de la batería. En la vida cotidiana, estas estaciones son inútiles debido a su alto costo..

Ese es en realidad todo el diseño de la batería. A continuación se muestra un video sobre cómo desmontar un bloque..

Definición de fallas

Descubrimos el propósito de los elementos de la estructura de la batería, ahora consideraremos cómo determinar el mal funcionamiento, esta es la parte 2 de la reparación de la batería del destornillador. Inmediatamente, notamos que todos los elementos no pueden fallar a la vez, y dado que nuestro circuito es secuencial, cuando un elemento falla, todo el circuito no funciona. Entonces, nuestra tarea es determinar dónde tenemos el eslabón más débil de la cadena..

Para esto, necesitaremos un multímetro, y para el segundo método de resolución de problemas una lámpara de 12V, si la batería de un destornillador también es de 12 voltios. El procedimiento es el siguiente:

– Ponemos la batería a cargar, esperamos la señal de una carga completa.

– Desmontamos la caja y la medimos en cada banco de baterías. Para Ni – Cd, deberíamos tener 1.2 – 1.4V, en litio – 3.6 / 3.8V.

– Verifique todos los “bancos” en los que el voltaje sea menor que el nominal. Por ejemplo, la mayoría de las celdas de Ni-Cd tienen un voltaje de 1.3V, y una o más – 1.2 / 1.1V.

– Recogemos la batería y trabajamos hasta una pérdida notoria de energía.

– Quitamos, desmontamos y medimos la caída de voltaje en los “bancos” de la batería. En los elementos marcados, la tensión “flacidez” será mayor que en otros. Por ejemplo, ya no son 1.2V, sino 1.0V o incluso más bajos.

Nota. La diferencia entre las celdas de la batería de 0.5 – 0.7V se considera significativa, esto significa que la celda se vuelve inutilizable.

Así, hemos encontrado candidatos para “reanimación” o “amputación” y sustitución con nuevos elementos..

Si su destornillador funciona con un voltaje de 12 o 13 V, puede buscar con un método más simple. Desmontamos la batería completamente cargada y conectamos una lámpara de 12 voltios a los contactos “+” y “-“. La lámpara será una carga y agotará la batería. A continuación, tomamos medidas en las celdas de la batería, donde la caída de voltaje es más fuerte, también hay un eslabón débil..

Hay otras formas, en lugar de una lámpara, puedes elegir una resistencia, pero para ello ya necesitas los fundamentos de la ingeniería eléctrica, y es dudoso que esté a mano una resistencia con la resistencia necesaria..

Otras fallas son muy raras. Por ejemplo, pérdida de contacto en los puntos de soldadura de las baterías o contactos de alimentación de la unidad, falla del termistor. Este problema es más inherente a las falsificaciones. Debido a la rareza, no nos centraremos en los elementos de la batería..

Una vez resueltos los elementos del “problema”, es necesario reparar. ¿Cómo reparar la batería de un destornillador? En general, hay 2 métodos disponibles para reparación, por así decirlo. Se trata de la restauración y sustitución de elementos que se han vuelto inutilizables..

¿Es posible “reanimar” los elementos y cómo?

Pasemos a la parte 3 de la reparación de la batería de un destornillador e inmediatamente hagamos una reserva de que el concepto de “reanimación” para las baterías de iones de litio no es aplicable. No hay ningún efecto de memoria en ellos, lo más probable es que se haya producido la descomposición del litio y no se puede hacer nada al respecto. En tales baterías, es necesario averiguar cuál es la causa del mal funcionamiento: el elemento en sí o el circuito de control. Aquí hay dos opciones:

cambiamos el esquema de control de otro, pero similar al nuestro, batería, si ayuda, buscamos un reemplazo y lo cambiamos;
aplique 4V a una celda con una corriente de aproximadamente 200mA, esto requiere un cargador ajustable. Si el voltaje en el elemento aumenta a 3.6V, el elemento está funcionando correctamente, el problema está en otros elementos o en el circuito de control..

El reacondicionamiento de la batería del destornillador está disponible principalmente para las baterías de Ni-Cd, pero suelen ser las más comunes en los destornilladores domésticos..

Entonces, ¿cómo reanimar la batería de un destornillador? Hay dos tipos de “reanimación” para estos tipos de baterías:

Este método se muestra a continuación en el video..

Nota. Como regla general, en una batería de níquel-cadmio, la razón principal de la pérdida de capacidad es la ebullición del electrolito, y si es críticamente pequeña, ningún “firmware” ayudará..

Este método, si su resultado es positivo, no resolverá el problema de falla de los elementos. Por el contrario, solo pospondrá el reemplazo de aquellos que se hayan vuelto inutilizables y en el futuro aún necesitará reparar la batería del destornillador Makita o cualquier otro.

Reparación y reemplazo de elementos de batería de un destornillador.

Una forma más efectiva de reparar las baterías de un destornillador es reemplazar elementos que hemos identificado como defectuosos.

Para realizar las reparaciones necesitamos una batería “donante”, en la que algunos de los elementos estén en buen estado, o nuevos “bancos”. No será difícil adquirirlos, incluso en Internet puede encontrar fácilmente una docena de tiendas que están listas para enviar estos artículos por correo. El precio no muerde demasiado, por ejemplo, una celda de níquel-cadmio con una capacidad de 2000 mAh cuesta alrededor de 100 rublos..

Nota. Al comprar un elemento nuevo, asegúrese de que su capacidad y dimensiones coincidan con los elementos nativos..

También necesitamos un soldador, un fundente de baja corrosión (preferiblemente un fundente de alcohol para colofonia) y estaño. No estamos hablando de soldadura por puntos, ya que casi no es necesario comprarlo o ensamblarlo para una reparación única de la batería …

No hay nada complicado en el reemplazo en sí, especialmente si tiene al menos algo de experiencia en soldadura. Las fotografías muestran todo con suficiente detalle, cortamos el elemento defectuoso, en lugar de eso soldamos uno nuevo.

Cabe señalar varios matices:

Al soldar con un soldador, intente soldar rápidamente, para que la batería no se caliente, porque arriesgarse a estropearlo;
si es posible, implemente la conexión usando placas nativas, o use las mismas placas de cobre, esto es importante porque las corrientes de carga son grandes y si la sección transversal de los cables de conexión es incorrecta, se calentarán, respectivamente, la protección del termistor se ser activado;
En cualquier caso, no confunda el más de la batería con el menos: la conexión es secuencial, lo que significa que el menos de la lata anterior va al más de la nueva lata y el menos de la nueva al más. del siguiente.

Una vez soldados los nuevos elementos, es necesario igualar los potenciales en los “bancos”, ya que son diferentes. Realizamos un ciclo de carga / descarga: lo configuramos para cargar durante la noche, le damos un día para que se enfríe y medimos la tensión en los elementos. Si hicimos todo correctamente, la imagen será algo así: en todos los elementos el mismo indicador del multímetro, dentro de 1.3V.

A continuación, procedemos a descargar la batería, insertamos la batería en el destornillador y la cargamos “al completo”. Lo principal es ahorrar el destornillador, de lo contrario tendrás que repararlo también. Lo llevamos a descarga completa. Repetimos este procedimiento dos veces más, es decir cargar y descargar completamente.

Cabe señalar que el procedimiento para borrar el “efecto memoria” debe llevarse a cabo cada tres meses. Se lleva a cabo por analogía con el entrenamiento descrito anteriormente..

Un procedimiento tan poco complicado prolongará el trabajo de su destornillador, al menos hasta que tenga que cambiarlo por uno nuevo.