Umbau eines defekten Akku-Schraubers

13.7.2020

Vor einigen Jahren hatte ich kostengünstig einen sehr handlichen Akkuschrauber für leichte Arbeiten erworben. Jetzt ist er defekt.

Nach dem Aufschrauben des Gehäuses kam ein ein handelsüblicher Lithium-Ionen-Akku 18650 zum Vorschein, der mit Hilfe einer Ladeschaltung und dem mitgelieferten Steckernetzteil geladen wurde.

Vorsicht beim Laden von Lithium-Ionen-Akkus: Lithium-Ionen-Akkus sind sehr empfindlich gegenüber eine Tiefentladung, welche den Akku zerstört. Bei einem Überladen und einem Kurzschluss kann sogar Brandgefahr bestehen. Deshalb ist bei Ladeschaltungen von einfachen Bastellösungen abzusehen, da die Ladeschluss-Spannung in sehr engen Toleranzen einzuhalten ist. In der Bucht gibt es für wenig Geld fertig bestückte Platinen mit speziellen ICs, welche für das Laden von Lithium-Ionen-Akkus entwickelt worden sind. Zum Laden können die Lithium-Ionen Akkus auch nicht einfach so in Reihe geschaltet werden. Es gibt spezielle Ladeschaltungen, welche die Spannung an jedem einzelnen Pol einer Zelle messen und den Ladestrom entsprechend regeln. Manche Akkus enthalten in ihrem Gehäuse eine Schutzschaltung, die vor Kurzschlüssen, Überladung, gefährlich hohen Entladeströmen und einer  Tiefentladung schützt.

Der geöffnete Akkuschrauber.

Fehlersuche: Im ersten Moment vermutete ich den Fehler im defekten Wippschalter, da der Schrauber in beiden Drehrichtungen manchmal nicht starten wollte.

Der Fehler liegt allerdings an der Ladeplatine, die gleichzeitig den Strom für den Motor zur Verfügung stellt. Diese Platine war nicht mehr in der Lage den nötigen Strom von bis zu 7 Ampere zur Verfügung zu stellen. Am Akku selbst lag es auch nicht. Die Elektronik Ladeplatine sorgt für eine Strombegrenzung, damit im Falle eines Kurzschlusses der Akku nicht in Brand geraten kann. Ich konnte nicht feststellen, ob der Akku selbst in seinem Gehäuse bereits eine Schutzschaltung enthält, was oft der Fall ist.

Die ursprüngliche Verdrahtung. Die Komponenten sind nur in das Gehäuse gesteckt.

In der Bucht gibt es für wenig Geld genügend kleine Ladeplatinen, die in das Gehäuse des Akkuschraubers passen würden. In meiner Ungeduld bin ich allerdings einen anderen Weg gegangen und habe die Elektronik und den Akku entfernt, um anschließend den Motor über den Wippschalter direkt mit einem Netzteil 5 Volt / 7 Ampere zu verbinden. Da ich den Akkuschrauber nur in meiner Bastelecke verwende, reicht die kabelgebundene Lösung für mich aus. Zudem habe ich dank des Netzteils immer genügend “Saft” zur Verfügung.

Die neue Verdrahtung kommt ganz ohne Akku und Elektronik aus.
Der Akkuschrauber wird jetzt über ein externes Netzteil angetrieben.

Sollte ich die Ladeschaltungen erhalten, werde ich über das Fortschreiten des Projekts berichten.

Unter https://www.wumpus-gollum-forum.de/forum/thread.php?board=54&thread=261 wurde dieses Projekt diskutiert.