Как выбрать плату bms для шуруповерта

Как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта в домашних условиях

Аккумуляторный шуруповерт – удачный механизм, который позволяет резвее совладать с ремонтом. Заместо тяжеленной дрели на проводе, лучше взять легкий винтоверт, справляющийся с теми же задачками без привязки к одному место.

Неувязка у их одна — аккумуляторные батареи выходят из строя. Обстоятельств тому много:

• Длинный срок простоя. Современные литий-ионные батареи требуют повторяющейся зарядки и разрядки. Они резко теряют емкость, если долгое время простаивают.
• Перепады температур. Li-ion плохо переносит высочайшие температуры. Потому есть советы по хранению этих АКБ в холодильнике. Но работать в таких критериях они не могут.
• Переразряд. Система защиты может вынудить батареи разрядиться в ноль и для их воскрешения необходимо подать большой ток на вход.

Определение неисправности

Более частая причина выхода из строя – поломка только 1-го элемента. Они соединяются поочередно, а означает, даже падение емкости на одной батарее приведет к полной неисправности всего АКБ. В данном случае нам пригодится:

• Отвертка. Обычно корпус соединяется на крестовые саморезы. В неких моделях находится защита «от дурака» и там могут быть звездочки с противовандальной системой, треугольники либо даже спаннеры.
• Мультиметр. Довольно хоть какой модели, даже самой дешевенькой DT-830. Потому что измерения ведутся в милливольтах, русские стрелочные вольтметры не подходят.

• Батарея отключается от винтоверта. Она должна быть вполне заряжена.
• Разбирается корпус.
• Сейчас необходимо извлечь все банки. В Ни-Кд их больше, потому что номинальное напряжение одной секции меньше.
• На каждой банке замеряется напряжение. Для никель-кадмиевый — номинальным является 1,2 вольта. У литиевых — обычное напряжение находится в пределе 3,6-3,8 вольт.
• После замера, необходимо поглядеть, на каких банках напряжение снижено. Например, если на 2-ух литиевых батареях вольтаж 3,8, а на одной 3,5 – означает дефективная конкретно она.
• Аккумулятор собирается и устанавливается в инструмент. Сейчас ее необходимо высадить в ноль.
• АКБ разбирается и вольтаж замеряется снова. Если на предполагаемом элементе напряжение существенно ниже, чем на других – означает она идет под подмену либо ремонт.

Замена банок в аккумуляторе

Как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта? Самый простой способ оживить батарею – заменить одну из банок.

Нужно найти дефективный элемент с малым напряжением. Для этого нужно воспользоваться тестером.

Инструкция, как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром:

• У обычного мультиметра есть два щупа – красный и черный. С противоположных торцов банки есть два контакта (плюс и минус).
• Рычаг выбора тестера устанавливается в режим «постоянное напряжение». Если у мультиметра автоматический подбор величин – этого достаточно. Если его нет, нужно поставить рычаг в положение «20».
• Щупы прикладываются к контактным площадкам и замеряется напряжение. На экране показывается реальный вольтаж. Если перед цифрами есть знак «-», значит щупы нужно поменять друг с другом.
• Каждая банка проверяется по этому алгоритму.

Когда был найден сломанный элемент, он просто отпаивается и меняется. Нужно использовать мощный паяльник, чтобы не перегреть банку.

Долив дистиллированной воды

Восстановление аккумулятора шуруповерта с доливом должно происходить с полностью разряженной батареей. Ни-Кд АКБ обтянуты бумагой. Если было испарение, то на поверхности будут заметные следы.

После замера напряжения, нужно полностью разрядить все банки с помощью 12 вольтовой лампочки. После этого еще раз измеряется вольтаж. Те элементы, где он упал до 0,7 – неисправны.

Чтобы залить дистиллированную воду, нужно сделать отверстие в боку банки. Очень тонким сверлом (0,5-0,7 мм) делается паз. Нужно следить, чтобы оно не ушло внутрь и не повредила пластины.

Шприцем с тонкой иглой заливается небольшое количество воды. После этого, пробой нужно закрыть с помощью эпоксидной смолы или герметика.

Теперь аккумулятор можно раскачать. Каждый блок нужно еще раз разрядить в ноль, присоединив к ним лампочки на 1,5 вольт. Когда процедура закончится, АКБ собирается и необходимо провести 5 циклов зарядки и разрядки.

Общие рекомендации по ремонту

Как восстановить аккумулятор шуруповерта? Нужно иметь элементарные представления об электротехнике. Схема батареи простоая. Обычная последовательная цепь (плюс подключается к минусу).

При ремонте Ни-Кд нужно учитывать следующие рекомендации:

• Они обладают эффектом памяти. Классическая схема ввода эксплуатации таких АКБ – 3 полных зарядки и 3 разрядки в ноль. Новый элемент должен пройти эту же раскачку.
• Аналогичный элемент. Чтобы он не выбивался из цепи и вообще не сломал АКБ, новый элемент должен полностью соответствовать предыдущему номиналу.

Литиевый аккумулятор шуруповерта можно ремонтировать в домашних условиях, если уHonor следующее:

• Их нельзя паять. Нетерпимость к высоким температурам приведет к неремонтопригодному состоянию. Для этого нужно использовать контактную сварку (она на короткое время нагревает электрод, не вредя АКБ). Если нет доступа к CS: GO, допускается пайка очень мощным паяльником от 100 Ватт. Движение должно быть быстрым и точным.
• Одинаковые модели. Сейчас есть несколько основных производителей литиевых АКБ, которые и используют в популярных зарубежных моделях винтовертов, как Hitachi, Makita и отечественных: Interskol, Зубр.

Ремонт и замена элементов аккумуляторов

Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками может быть более капитальным. Например, переделка Ни-Кд на литиевые. Для этого нужно приобрести несколько Li-ion аккумуляторов и плату для зарядки. Количество АКБ должно соответствовать первоначальному вольтажному номиналу.

Как показывает практика, большинство винтовертов легко переделываются с одного типа аккумуляторов на другие, без каких-либо проблем. Благодаря повышенной выдержке, стойкости к постоянному использованию и большей емкости, старый шуруповерт будет работать намного дольше.

Функциональные возможности BMS платы.

Перечисленные функции встречаются в BMS платах в различных комбинациях. Многие производители предлагают АКБ с интегрированной системой управления. Также существуют отдельные модули BMS, которые можно подключить к обычному аккумулятору без защиты.

Подготовка аккумулятора к установке BMS платы.

Перед подключением BMS платы важно правильно коммутировать (собрать) ячейки аккумулятора в аккумуляторный блок.

Между ячейками аккумулятора при последовательной сборке ОБЯЗАТЕЛЬНО необходимо поставить изолирующие прокладки, лучшим вариантом для изолирующих прокладок служит стеклотекстолит толщиной 0,5 миллиметров.

Параллельное соединение ячеек аккумулятора.
При параллельном соединении ячеек аккумулятора мы увеличиваем емкость аккумулятора, например: у нас есть 4 аккумулятора 3,2V 25Ah, соединив данные аккумуляторы параллельно мы получим 3,2V 100Ah. При параллельном соединении аккумуляторов изолирующие прокладки между ними можно не устанавливать.

Последовательное соединение ячеек аккумулятора.
При последовательном соединении ячеек аккумулятора мы увеличиваем напряжение (вольтаж) аккумулятора, например: у нас есть 4 аккумулятора 3,2V 25Ah, соединив данные аккумуляторы последовательно мы получим 12V 25Ah. При последовательном соединении аккумуляторов изолирующие прокладки между ними устанавливать ОБЯЗАТЕЛЬНО.

Параллельно-последовательное соединение ячеек аккумулятора.
При данном способе сборки, первым этапом ячейки соединяются параллельно, затем параллельные сборки соединяются последовательно. Для BMS платы, параллельная сборка считается одной единой ячейкой аккумулятора.

Как подключить BMS плату?

Главное преимущество современной аккумуляторной батареи (АКБ) – высокая плотность энергии на единицу массы – сопровождается недостатками, которые нужно компенсировать. Речь идет о перезаряде и глубоком разряде. АКБ не потерпит подобного обращения и отреагирует выходом из строя. BMS (Battery Management System) плата, устройство, которое следит за параметрами аккумулятора, управляет зарядкой и коммутирует нагрузку.

При подключении BMS платы необходимо соблюдать последовательность операций:

Первым этапом необходимо подключить балансировочный шлейф, для этого, берем черный тонкий провод, соединяющего «B-» балансировочного шлейфа, подсоединяется к минусовой «-» клемме первой ячейки аккумуляторной сборки, далее берем следующий тонкий провод (на схеме обозначен красным цветом) балансировочного шлейфа и подсоединяем к положительной «» клемме первой ячейки. Далее необходимо в строгой последовательности подключить остальные провода (на схеме обозначен красным цветом) балансировочного шлейфа к положительным клеммам каждой ячейки аккумуляторной сборки. Очень ВАЖНО подключить шлейф в строгой последовательности от черного провода до последнего красного провода, перед установкой шлейфа в гнездо проверьте последовательность подключения проводов балансировочного шлейфа.

После подключения балансировочного шлейфа к ячейкам аккумулятора не спешите устанавливать разъем в BMS плату. Проверьте напряжение на клеммах разъема (минус мультиметра на черный провод балансировочного шлейфа, плюс на красный).

После проверки последовательности соединения и напряжения на балансировочном шлейфе, установите разъем в гнездо BMS платы.

Силовой провод «B-» подключите к минусовой клемме первой ячейки (на данной клемме ячейки установлен черный провод балансировочного шлейфа). Черный силовой провод «P-» идет на потребитель и зарядное устройство, является минусом аккумулятора.

Положительный полюс аккумулятора необходимо подключить к плюсовой клемме последней ячейки аккумуляторной сборки и пустить ее напрямую на потребитель и зарядное устройство.

После того, как подключение BMS платы завершено, необходимо проверить напряжение аккумулятора на клеммах, крайний минус «-» и крайний плюс «» сборки ячеек, затем напряжение через BMS, провод «P-» и крайний плюс «» сборки. В случае если напряжение отличается, проверьте последовательность подключения.

После сборки аккумулятора необходимо протестировать его в работе.

Первым этапом необходимо полностью зарядить аккумулятор и по окончании заряда, проверить напряжение отсечки BMS платы по верхнему порогу напряжения по каждой ячейки, т. е. BMS должна отключать зарядное устройство, как только на одной из ячеек напряжение достигнет верхнего порога, затем, через короткий промежуток времени вновь включать. Данную проверку необходимо сделать на всех ячейках аккумуляторной сборки, до полной балансировки аккумулятора.

Вторым этапом необходимо под контролем полностью разрядить аккумулятор и проверить напряжение отсечки по нижнему порогу BMS платы.

На этом этап сборки аккумулятора и подключения BMS платы можно считать законченным и, если не требуется подключение дополнительного оборудования, аккумуляторную сборку можно упаковывать в защитный корпус. В случае, если корпус аккумулятора металлический, предварительно необходимо изолировать аккумулятор, например, обложить листами стеклотекстолита.

Как правильно подключить плату BMS

Рассмотрим схему подключения BMS платы симметричной конфигурации:

При подсоединении этой электронной системы важно соблюдать последовательность действий:

• Подсоединить балансировочный шлейф. Взять тонкий черный проводок, идущий от точки «В-» шлейфа. Подсоединить его к «-» клемме 1-го элемента сборки. Второй проводок шлейфа подсоединить к «» клемме 1-го элемента. Далее последовательно подсоединить остальные тонкие проводки шлейфа балансировки к «» клеммам каждого элемента.
• Проконтролировать последовательность подсоединения проводов.
• Измерить напряжение на клеммах разъема – поместить «-» мультиметра на черный проводок шлейфа балансировки, а «»– на красный.
• Поместить разъем в гнездо БМС модуля.
• Подсоединить силовой провод «В-» к «-» клемме 1-го элемента. Черный силовой провод «Р-» – это «минус» АКБ, идущий на зарядник и потребляющее оборудование.
• Плюсовой полюс АКБ подсоединить к «» клемме последней ячейки АКБ. Вывести на потребляющее устройство и ЗУ.
• Измерить напряжение АКБ на клеммах, проверить крайние полюса батареи, напряжение через БМС, провод «Р-» и крайний плюсовой полюс. При отличиях в напряжении отследить последовательность подсоединения.

После того, как БМС плату подключили, ее нужно протестировать.

Подготовка АКБ к подключению BMS платы

Перед подключением БМС платы важно корректно собрать аккумуляторную батарею – соединить элементы питания в единый блок. Схема их соединения зависит от заданных характеристик собираемой батареи. При параллельном соединении ячеек суммируется емкость, а при последовательном – наращивается напряжение АКБ.

Чаще всего используется параллельно-последовательное соединение: вначале «банки» соединяются параллельно, а затем полученные сборки – последовательно. Например, по схеме 9S4P последовательно соединяется 9 параллельных сборок, каждая из которых состоит из 4 аккумов. При последовательной сборке элементов между ними обязательно размещаются изолирующие прослойки, например, из стеклотекстолита толщиной 0,5 мм. БМС плата воспринимает параллельно соединенные «банки» как 1 аккумулятор.

Схема подключения BMS контроллера

Платы защиты АКБ бывают разной конструкции, но большинство из них похожи. Чтобы подключить BMS плату для 18650 или других элементов питания в сборке, используют 2 основные набора проводов – тонкие (балансировочные) и толстые (силовые, предназначенные для подключения нагрузки и зарядного устройства). Обычно БМС плата имеет 3 толстых провода – В, Р и С.

Проще подключить BMS (PCM) плату, к которой уже припаяны толстые провода. В противном случае нужно припаять их самостоятельно. Вначале нужно взять отрезок провода, припаять его к В-колодке на плате, а его свободный конец – подключить к контактам АКБ на отрицательном терминале 1-й группы элементов. В результате плата защиты будет подключена к минусовому полюсу АКБ.

Далее устанавливаются балансировочные провода. Если их число на 1 больше, чем количество последовательных ячеек, то все проводки соединяются с «» терминалами параллельных групп аккумуляторов, за исключением первого – он соединяется с «-» полюсу первой параллельной группы. Если число балансировочных проводов равно количеству последовательных элементов, то каждый проводок подключается к «» терминалу каждой группы аккумуляторов.

После проводов баланса подключается Р-провод. Он обеспечивает минусовое разрядное соединение – идет к контроллеру или другому устройству, к которому подключается питание. Далее подключается С-провод, обеспечивающий соединение с зарядным устройством, и устанавливается разъем ЗУ. Провода «» заряда и разряда обычно подключаются напрямую к АКБ – к «» выводу последней группы.

Как самостотяельно подключить BMS плату. инструкция

Для долгой и безопасной работы литий-ионных аккумуляторов важно не допускать их глубокого разряда и избыточного заряда – не выходить за рамки диапазона 2,5–4,2 В. Контроль соблюдения этих условий возлагается на особую электронную систему – BMS плату. Она следит за рабочими характеристиками аккумуляторной батареи, не допускает возникновения опасных ситуаций, управляет процессом зарядки, распределяет нагрузку и продлевает срок службы АКБ.

В зависимости от функционала, БМС плата может обеспечивать защиту Li-ion батареи:

• от избыточного и критически малого напряжения – отключает зарядник при достижении верхнего предела и не дает подключить потребляющее устройство, если батарея разряжена;
• от токовых перегрузок и КЗ – при превышении допустимого тока отключает источник потребления энергии, разомкнув цепь;
• от дисбаланса между «банками» в сборке – при помощи балансировочного шлейфа выравнивается их уровень заряда;
• от перегрева – терморезистор отключает нагрузку, если температура АКБ превышает допустимое значение.

Алгоритм тестирования BMS платы

Аккумуляторную батарею нужно полностью зарядить. По завершении зарядного процесса на каждом элементе питания необходимо отследить напряжение отсечки БМС по верхнему пределу. Плата управления и защиты должна отключать ЗУ в момент, когда хотя бы на одном аккумуляторе из сборки напряжение достигнет максимума, и через небольшой временной промежуток снова включать его. Это необходимо для выполнения балансировки ячеек и недопущения их перезаряда. В рамках тестирования нужно проверить все элементы АКБ до достижения их полной балансировки.

Дальнейшее тестирование работы БМС платы выполняется в процессе разряда АКБ. Ее нужно разрядить и проконтролировать напряжение отсечки по нижней границе. После тестирования готовая батарея с BMS платой помещается в прочный защитный корпус и может использоваться по назначению.

О том, как выбрать зарядное устройство для титаната лития, читайте здесь.