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Riparazione della batteria del cacciavite fai-da-te

Il costo di un nuovo cacciavite è circa il 70% del costo della batteria. Pertanto, non sorprende quando, di fronte a un guasto della batteria, ci poniamo la domanda: cosa c’è dopo? Acquista una nuova batteria o un cacciavite, o forse c’è l’opportunità di riparare la batteria del cacciavite con le tue mani e continuare a lavorare con uno strumento già familiare?

In questo articolo, che divideremo condizionatamente in tre parti, prenderemo in considerazione: i tipi di batterie utilizzate negli avvitatori (parte 1), le loro possibili cause di guasto (parte 2) e i metodi di riparazione disponibili (parte 3).

Batteria del cacciavite: design e tipi

Va notato che, indipendentemente dalla marca del cacciavite e dal paese del produttore, le batterie hanno una struttura identica. Il pacco batteria assemblato si presenta così.

Se lo analizziamo, vedremo che è assemblato da piccoli elementi che vengono assemblati in sequenza. E dal corso di fisica della scuola, sappiamo che elementi che hanno una connessione seriale armonizzano le loro potenzialità.

Nota. La somma di ogni batteria ci dà la tensione totale ai contatti della batteria..

Le parti di composizione o “lattine”, di regola, hanno dimensioni e tensione standard, differiscono solo per la capacità. La capacità della batteria è misurata in Ah ed è indicata sulla cella (nella foto sotto).

Per la disposizione delle batterie di cacciaviti vengono utilizzati i seguenti tipi di elementi:

batterie al nichel – cadmio (Ni – Cd), con tensione nominale sui “banchi” di 1.2V;
idruro di nichel-metallo (Ni-MH), tensione di cella – 1,2 V;
ioni di litio (Li-Ion), con tensione – 3.6V.

Consideriamo più in dettaglio i vantaggi e gli svantaggi di ciascun tipo..

Ni – Cd

Professionisti:

Il tipo più comune per il suo basso costo;
Le basse temperature, come le batterie agli ioni di litio, non fanno paura;
Immagazzinato in uno stato scaricato, pur mantenendo le sue caratteristiche.

Svantaggi:

Prodotto solo nei paesi del terzo mondo, per tossicità durante la produzione;
Effetto memoria;
Autoscarica;
Piccola capacità;
Un numero ridotto di cicli di carica / scarica, il che significa che non “vivono” a lungo con un uso intensivo.

Ni – Mh

Professionisti:

Produzione rispettosa dell’ambiente, c’è l’opportunità di acquistare una batteria di marca di alta qualità;
Effetto memoria basso;
Bassa autoscarica;
Elevata capacità rispetto a Ni – Cd;
Più cicli di carica/scarica.

Svantaggi:

Prezzo;
Perde alcune delle sue caratteristiche durante la conservazione a lungo termine in uno stato scaricato;
Non “vive” a lungo alle basse temperature.

Li-Ion

Professionisti:

Nessun effetto memoria;
L’autoscarica è quasi assente;
Elevata capacità della batteria;
Il numero di cicli di carica/scarica è parecchie volte superiore a quello dei precedenti tipi di batterie;
Per impostare la tensione richiesta, sono necessarie meno “lattine”, il che riduce notevolmente il peso e le dimensioni della batteria.

Svantaggi:

Prezzo elevato, quasi 3 volte rispetto al nichel – cadmio;
Dopo tre anni, c’è una significativa perdita di capacità, perché Li si decompone.

Abbiamo fatto conoscenza con gli elementi, passiamo al resto degli elementi del pacco batteria del cacciavite. Smontare l’unità, ad esempio, per riparare la batteria del cacciavite Hitachi (nella foto sotto), è molto semplice: svitare le viti attorno al perimetro e scollegare la custodia.

La custodia ha quattro contatti:

Due di potenza, “+” e “-“, per carica/scarica;
Comando superiore, si accende tramite un sensore termico (termistore). Un termistore è necessario per proteggere le batterie, spegne o limita la corrente di carica quando viene superata una certa temperatura delle celle (di solito nell’intervallo 50 – 600C). Il riscaldamento si verifica a causa di correnti elevate durante la ricarica forzata, la cosiddetta ricarica “veloce”;
Il cosiddetto contatto di “servizio”, che è collegato tramite una resistenza da 9K ohm. 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 alto costo..

Questo è in realtà l’intero design della batteria. Di seguito è riportato un video su come smontare un blocco.

Definizione di guasto

Abbiamo capito lo scopo degli elementi della struttura della batteria, ora considereremo come determinare il malfunzionamento, questa è la parte 2 della riparazione della batteria del cacciavite. Immediatamente, notiamo che tutti gli elementi non possono guastarsi 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 questo, avremo bisogno di un multimetro e per il secondo metodo di risoluzione dei problemi una lampada da 12 V, se anche la batteria per un cacciavite è da 12 volt. La procedura è la seguente:

– Mettiamo in carica la batteria, aspettiamo il segnale di carica completa.

– Smontiamo la custodia e la misuriamo su ciascun banco di batterie. Per Ni – Cd, dovremmo avere 1.2 – 1.4V, in litio – 3.6 / 3.8V.

– Controllare 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.

– Raccogliamo la batteria e lavoriamo fino a una notevole perdita di potenza.

– Rimuoviamo, smontiamo e misuriamo la caduta di tensione attraverso i “banchi” della batteria. Sugli elementi contrassegnati, il “cedimento” di tensione sarà maggiore rispetto ad altri. Ad esempio, non sono più 1.2V, ma 1.0V o addirittura inferiori.

Nota. La differenza tra le celle della batteria di 0,5 – 0,7V è considerata significativa, ciò 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 funziona con una tensione di 12 o 13V, puoi cercare con un metodo più semplice. Smontiamo la batteria completamente carica e colleghiamo una lampada da 12 volt ai contatti “+” e “-“. La lampada sarà un carico e scaricherà la batteria. Successivamente, effettuiamo misurazioni sulle celle della batteria, dove la caduta di tensione è più forte, c’è anche un collegamento debole..

Ci sono altri modi, invece di una lampada, puoi scegliere una resistenza, ma per questo hai già bisogno delle basi dell’ingegneria elettrica, ed è dubbio che una resistenza con la resistenza necessaria sarebbe a portata di mano.

Altri difetti sono molto rari. Ad esempio, perdita di contatto nei punti di saldatura delle batterie o contatti di alimentazione dell’unità, guasto del termistore. Questo problema è più inerente ai falsi. A causa della rarità, non ci concentreremo sugli elementi della batteria..

Con gli elementi “problematici” risolti, è necessario riparare. Come riparare la batteria di un cacciavite? In generale, sono disponibili 2 metodi per la riparazione, per così dire. Si tratta del ripristino e della sostituzione di elementi divenuti inutilizzabili..

È possibile “rianimare” gli elementi e come?

Passiamo alla parte 3 della riparazione della batteria di un cacciavite e facciamo immediatamente una riserva che il concetto di “rianimazione” per le batterie agli ioni di litio non è applicabile. Non c’è alcun effetto memoria in essi, molto probabilmente si è verificata la decomposizione del litio 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 a una cella con una corrente di circa 200mA, ciò richiede un caricabatterie regolabile. Se la tensione sull’elemento sale a 3,6 V, l’elemento funziona correttamente, il problema è in altri elementi o nel circuito di controllo.

Il rinnovo 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:

Questo metodo è mostrato di seguito nel video..

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 piccolo, nessun “firmware” aiuterà.

Questo metodo, se il suo risultato è positivo, non risolverà il problema del fallimento degli elementi. Piuttosto, rimanderà solo la sostituzione di quelli diventati inutilizzabili e in futuro dovrai comunque riparare la batteria del cacciavite Makita o qualsiasi altro.

Riparazione e sostituzione degli elementi della batteria di un cacciavite

Un modo più efficace per riparare le batterie di un cacciavite è sostituire gli elementi che abbiamo identificato come difettosi.

Per eseguire le riparazioni, abbiamo bisogno di una batteria “donatrice”, in cui alcuni elementi siano in buone condizioni, o di nuove “banche”. Non sarà difficile acquistarli, anche su Internet puoi trovare facilmente una dozzina di negozi pronti a inviare questi articoli per posta. Il prezzo non morde troppo, ad esempio una cella al nichel-cadmio con una capacità di 2000 mAh costa circa 100 rubli.

Nota. Quando si acquista un nuovo elemento, assicurarsi che la sua capacità e le sue dimensioni coincidano con gli elementi nativi..

Abbiamo anche bisogno di un saldatore, un flusso a bassa corrosione (preferibilmente un flusso di alcol per la colofonia) e stagno. Non stiamo parlando di saldatura a punti, poiché non è quasi necessario acquistarlo o assemblarlo per una riparazione della batteria una tantum …

Non c’è nulla di complicato nella sostituzione stessa, soprattutto se hai almeno una certa esperienza nella saldatura. Le fotografie mostrano tutto in modo sufficientemente dettagliato, abbiamo tagliato l’elemento difettoso, al suo posto ne abbiamo saldato 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 le stesse piastre di rame, questo è importante perché le correnti di carica sono elevate e se la sezione dei fili di collegamento non è corretta, si surriscaldano, rispettivamente, la protezione del termistore essere attivato;
in ogni caso, non confondere il più della batteria con il meno – il collegamento è sequenziale, il che significa che il meno della lattina precedente va al più della nuova lattina e il meno della nuova va al più del prossimo.

Dopo che i nuovi elementi sono stati saldati, è necessario equalizzare i potenziali sui “banchi”, poiché sono diversi. Effettuiamo un ciclo di carica/scarica: lo impostiamo per caricare durante la notte, gli diamo un giorno per raffreddarsi e misuriamo la tensione sugli elementi. Se abbiamo fatto tutto correttamente, l’immagine sarà qualcosa del genere: su tutti gli elementi lo stesso indicatore del multimetro, entro 1,3 V.

Successivamente, procediamo a scaricare la batteria, inseriamo la batteria nel cacciavite e la carichiamo “completamente”. La cosa principale è risparmiare il cacciavite stesso, altrimenti dovrai ripararlo anche tu. Lo portiamo allo scarico completo. Ripetiamo questa procedura altre due volte, ad es. caricare e scaricare completamente.

Va notato che la procedura per la cancellazione dell'”effetto memoria” dovrebbe essere eseguita ogni tre mesi. Viene svolto per analogia con la formazione sopra descritta..

Una procedura così non molto complicata prolungherà il lavoro del tuo cacciavite, almeno fino a quando non dovrai cambiarlo con uno nuovo.