Схема зарядника для шуруповерта – Зарядное устройство для аккумуляторов шуруповерта — Зарядные устройства (для батареек) — Источники питания

Содержание

схема, сборка, разборка и ремонт

Аккумуляторный шуруповерт является альтернативой обычной отвёртке при выполнении как небольших задач, так и крупных ремонтных проектов в доме. Инструмент доступен по цене, им легко пользоваться, а особым преимуществом является отсутствие провода, обычного для электроинструментов. Для периодической подзарядки аккумуляторов используется зарядное устройство для шуруповерта.

Преимущества аккумуляторных инструментов

Сегодня существует множество приспособлений, которые успешно справляются с монтажными работами, использующих крепёж: отвёртки, дрели, сверлильные станки, многие из них имеют зарядное устройство для шуруповерта.

Маленькие, лёгкие, мобильные и автономные шуруповёрты обладают преимуществами:

  1. Удобная, легко удерживаемая форма ручки облегчает работу при высокой скорости.
  2. Экономичность. Многие модели поставляются с полезными опциями и приспособлениями, такими как универсальные биты и насадки, которые легкозаменяемые, что даёт больше возможностей при работе.
  3. Энергосберегающая конструкция, экономит энергию и увеличивает межзарядный период.
  4. Повышенная эффективность, инструмент позволяет быстро и точно закручивать крепёж в труднодоступных местах.
  5. Высокая универсальность. Переменная скорость оборота, прямой и обратный ход.
  6. Гибкость применения, трехрежимный диапазон работ.
  7. Хорошая ремонтоспособность, наличие на рынке достаточного количества запасных деталей.

Устройство беспроводных источников питания

Зарядники аккумуляторных батарей преобразуют переменный ток 220 В от сети в постоянный ток. Для выполнения своих функций зарядное устройство имеет трансформатор и специальную печатную плату. Батареи производят ток благодаря химической реакции между двумя электродами и электролитом. Напряжение находится в диапазоне от 1,2 до 24 В или более, в зависимости от типа аккумулятора и силы тока.

Многие беспроводные устройства питаются от перезаряжаемой никель — кадмиевой (nicad) батареи или аккумуляторной батареи, состоящей из 20 ячеек. Каждая ячейка обеспечивает постоянный ток около 1,2 В. Пакеты встраиваются непосредственно в инструмент и имеют защёлкивающиеся зажимы.

Ряд аккумуляторов имеют постоянные встроенные батареи, которые невозможно удалить и они заряжаются в блоке.

Восстановление работоспособности дрели

Работая с повышенными нагрузками и в загрязнённой ремонтной среде, шуруповерт может сломаться. Самые частые причинами неисправностей — это грязь или пыль. Иногда отвёртка перестаёт работать, когда медные соединения на контактах окисляются. Отремонтировать и одновременно сделать настройку шуруповёрта своими руками можно после изучения инструкции завода-изготовителя в такой последовательности:

  1. Перед любыми видами ремонтных работ необходимо принять меры предосторожности.
  2. Перед заменой патрона или снятием корпуса убедится, что электрическая отвёртка не подключена к питанию.
  3. Попробуйте включить инструмент через аккумуляторную батарею. Если она не функционирует, возможно, неисправность в батарее или источнике питания. Замените аккумулятор и проверьте работу. Если электрическая отвёртка не прокручивается, возможно, внутри что-то блокирует пуск и придётся снять патрон.
  4. Для этого необходимо с помощью отвёртки ослабить винты, и осторожно вынуть патрон. Перед чем нужно убедиться, что есть резервная деталь для замены.
  5. Осторожно открутить корпус с помощью отвёртки. Открыть его, приподнять и проверить устройство на наличие внутренних дефектов.
  6. Очистка медного соединения. Если они покрыты пылью или медной окисью, нужно их очистить. Для этого можно использовать наждачную бумагу до тех пор, пока поверхности не станут блестящими и гладкими.
  7. Вытереть инструмент от пыли и медных опилок мягкой тканью.
  8. Сохранить схему подключения, сделав фотоснимки и чертёж на бумаге. Это очень важно иначе сложно будет собрать провода точно так же, как до ремонта.
  9. Замена и повторная сборка. Определить узлы, где детали заклинен и осторожно заменить их.
  10. Собрать отвёртку, подсоединить провода и установить корпус.

Устранение неисправности адаптера

Очень часто случается так, что пользователь заряжает аккумулятор, а он перестаёт работать практически сразу, индикатор сообщает о разрядке батарей. В этом случае необходима диагностика, чтобы определит точно, что неисправно — аккумулятор или зарядное устройство.

Если беспроводной механизм (со встроенной перезаряжаемой батареей) не работает, не хватает мощности, нужно убедиться что:

  1. Питание включено на выходе и розетка не подключена к сети.
  2. Проверить электрический шнур и заменить его, если он неисправен.
  3. Опробовать блок питания и выполнить ремонт.
  4. Если беспроводное устройство или перезаряжаемые батареи работают в течение более коротких периодов между подзарядами, вероятно, они изношены. Нужно осмотреть их на наличие повреждений или утечек и при необходимости заменить.

Самостоятельная зарядка литий-ионных батарей

Иногда для старых моделей инструмента невозможно приобрести новый зарядник и необходима доработка или сделать новый самостоятельно. Для свинцово-кислотных батарей Ni-Cd и Li-ion потребуется схема зарядного устройства для шуруповёрта 18 вольт. Основными особенностями этого универсального источника являются:

  1. Напряжение постоянного тока.
  2. Автоматическое отключение при полной зарядке.
  3. Максимальный ток 5 ампер, аккумуляторы могут заряжаться в обычном режиме.
  4. Полностью настраиваемый режим согласно спецификациям батареи.
  5. Низкая себестоимость.
  6. Оптимальная электросхема. Никаких специальных деталей не требуется, все они стандартные и легко доступны.
  7. Светодиодные индикаторы для контроля состояния отсечки и зарядки.
  8. Подходит для гаражей и домашнего использования.

Это многоцелевое приспособление представляет собой источник постоянного напряжения на 5 ампер, однако, для зарядки меньшего тока может потребоваться дополнительная цепь постоянного тока между входным источником питания.

При глубокой зарядке батарея может перегреваться, что должно быть защищено автоматической схемой контроллера температуры или охлаждением вентилятора. Список деталей для ремонта шуруповёрта своими руками:

  1. Резисторы.
  2. Конденсаторы.
  3. Симистры.
  4. Стабилитроны.
  5. Редуктор.

Ремонт источников тока

У аккумуляторных батарей в действительности нет сложных запасных частей, так как она собирается из простейших зарядных элементов. Для того чтобы определиться с ремонтом нужно открыть источник и проверить наличие повреждений. Инструменты и материалы, которые понадобятся при выполнении ремонта:

  • Мультиметр.
  • Отвёртка.
  • Очиститель электрических контактов.
  • Изолента.

Бывают случаи, когда катушка беспроводной отвёртки имеет дефект и, следовательно, перегревает устройство. Изоляция легко плавится, аккумуляторы выходят из строя и беспроводная отвёртка не может использоваться. Техническую ошибку не всегда можно определить внешним осмотром и нужна разборка инструмента.

Последовательность операций:

  1. Отсоединить инструмент от электрической розетки.
  2. Для очистки контактов между ручкой питания и зарядным устройством используйте ветошь, наждачную бумагу или электрический контактный очиститель.
  3. Несколько раз подключите блок питания и убедитесь, что он функционирует правильно.
  4. Проверьте прибор на выходе постоянного тока. Установите мультиметр на шкалу 25 DCV. Подключите его к электрической розетке.
  5. Прикоснитесь к двум его зондам к соответствующим контактам (+ и -). Если показания прибора равны нулю, поменяйте их местами.
  6. Выход DCV должен быть около или чуть выше номинальной мощности источника. То есть, при 9 В постоянного тока прибор должен показывать не более 10 В .
  7. Проверьте источник на выходе переменного тока. Установите мультиметр на шкалу 25 ACV. Прикоснитесь двумя зондами к контактам. Если считывание отсутствует, трансформатор неисправен. Подберите его для замены с равным номиналом и размером.
  8. Проверьте аккумуляторную батарею. Полностью зарядите аккумулятор. Установите прибор на шкале DCV больше, чем номинальная мощность батарейного блока.
  9. Прикоснитесь красным зондом к клемме +, а чёрным — к клемме и измерить.
  10. Замените аккумулятор, если показания на 1 вольт ниже номинальной мощности.

Диагностика состояния электроинструмента

Горячие поверхности беспроводной отвёртки и батареи свидетельствуют о перегреве инструмента. Перегрев — это процесс, который может произойти в двух случаях. С одной стороны, шуруповёрт имеет внутренний дефект, а с другой стороны, возможно, что он используется неправильно. Для этого перед ремонтом нужно провести проверку:

  1. Вначале испытать источники тока — электрическую розетку. Есть 3 способа проверки. Сначала подключите к нему другое устройство и посмотрите, работает ли он правильно. И также можно подключить проверяемый инструмент к другой розетке и посмотреть, заряжается ли аккумулятор. Наконец, проверьте индикаторы на нём, например, свет или звук, чтобы убедиться, что он получает электричество.
  2. Работоспособность аккумулятора. Иногда причина может быть не в нём, а в какой-то отдельной элементарной батареи. Это можно определить двумя способами. Попытайтесь подключить аккумулятор в другой зарядке и посмотреть, будет ли он заряжаться. Можно попробовать заменить проблемный элемент в батареи.
  3. Проверить зарядник и определить, есть ли какие-либо видимые повреждённые части. Нужно обратить внимание на контакты, которые соединяются с выходами. Убедитесь, что они не согнуты и не сломаны.
  4. Проверить металлические детали на наличие коррозии или ржавчины, что является признаком влаги. Если детали контактировали с жидкостью, возможно, в нём возникло короткое замыкание, которая не позволяет включать аккумулятор.
  5. Используйте для ремонта зарядных устройств аккумуляторов вольтметр, подсоединявшись к нему. Коснитесь контактов устройства с помощью зондов и убедитесь, что есть показания. Если они отсутствуют, переключите зонды и повторите попытку. Если показания по-прежнему отсутствуют, аккумулятор не рабочий и нуждается в замене.
  6. Выполнить очистку небольшим количеством спирта и ватным тампоном. Удалить коррозию с помощью тонкой наждачной бумаги. Прежде чем подавать контрольное напряжение на прибор нужно удостовериться, что спирт высох и электрические части не имеют влажной поверхности.

Шуруповерты производит большое количество фирм, особенно популярны инструменты фирм Интерскол, Bosch, Макита. Обычно они чрезвычайно прочны и надёжны, тем не менее отдельные части могут изнашиваться. Например, когда при нажиме на курок дрель не работает. Такая поломка говорит о том, что не действует триггер (кнопка). Замена триггера — довольно простая операция. Перед началом ремонта аккумулятор должен быть удалён, чтобы предупредить получение травмы при включении спускового механизма двигателя. Порядок проведения замены регулятора на примере зарядного устройства для шуруповерта Бош:

  1. Удалить аккумулятор перед началом работы со сверлом. Отключить два освобождающих зажима по бокам аккумулятора и вынуть батарею. После извлечения аккумуляторной батареи 12,0 В положите её в безопасное место вдали от рабочей зоны. Установите оборудование на чистую ровную поверхность винтовыми отверстиями вверх.
  2. Найти винт, который соединяет две половины наружного корпуса на заднем крае вала батареи. Используйте угловой пинцет для его удаления.
  3. Поместите пинцет в паз на внутренней стороне зажима. Используйте другую руку, чтобы плотно прикрепить дрель и потянуть вверх до тех пор, пока зажим не отсоединится.
  4. Найдите восемь винтов 5,5 мм, расположенных на обращённой вверх стороне свёрла.
  5. Удалите каждый винт с помощью отвёртки T8, сложив их в безопасном месте. После освобождения всех винтов освободите корпус, чтобы открыть двигатель и вынуть его.
  6. Поместить палец под металлическую вкладку и осторожно поднять её и освободить спусковой механизм. Аккуратно возьмите узел триггера и осторожно потяните вверх.
  7. Отсоединить два провода, соединяющих двигатель с триггером, используя пару плоскогубцев.
  8. Починить неисправный триггер.

Другой вид ремонта шуруповёрту Бош, например, или от другого известного производителя требуется намного реже и его лучше доверить сервисному центру.

Аккумуляторные шуруповёрты в наши дни достаточно надёжны, поэтому на самом деле трудно найти случаи поломок модели с напряжением 18 В. Литий-ионные аккумуляторы имеют отличное время автономной работы и низкие скорости саморазряда, благодаря чему инструменты, оснащеные ими, постоянно находят применение в домашнем хозяйстве.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

chebo.pro

Зарядное устройство для шуруповерта — Меандр — занимательная электроника

Читать все новости

После года эксплуатации ёмкость Ni-Cd батарей аккумуляторов двух шуруповёртов резко уменьшилась, а штатное зарядное устройство (ЗУ) не выдержало экспериментов самодеятельных дачных электриков (напряжение сети колебалось в интервале 165…270 В). Вообще-то, штатное ЗУ и при нормальном напряжении вело себя не совсем адекватно, сильно разогревалось, а окончание процесса зарядки установить было невозможно.

Восстановление потерявших ёмкость аккумуляторных батарей (10 шт. Ni-Cd аккумуляторов) я произвёл по методике [1]. В результате одна батарея стала работать удовлетворительно, второй это не помогло, поэтому она была заменена четырьмя Li-Ion аккумуляторами (типоразмер — 18650, ёмкость — 9800 мА·ч). Для зарядки этих разных батарей было изготовлено комбинированное ЗУ, схема которого показана на рис. 1.

Рис. 1

Ток зарядки определяет суммарная ёмкость конденсаторов С1 и С2 и составляет около 120 мА. Собственное потребление устройства — около 10 мА. ЗУ допускает значительные колебания напряжения питания, а режим короткого замыкания в цепи нагрузки ему не страшен. Переменный ток выпрямляет диодный мост VD1. Пороговое напряжение, до которого заряжается батарея, устанавливают подстроечными резисторами R9 (Ni-Cd) или R11 (Li-Ion). Пока батарея не заряжена, ток зарядки протекает через диод VD2, транзисторы VT1 и VT2 закрыты. Светодиод HL1 светит, сигнализируя об этом процессе.

При достижении порогового напряжения ток через параллельный стабилизатор напряжения на микросхеме DA1 (который работает как компаратор) резко увеличивается, поэтому последовательно открываются транзисторы VT2 и VT1. В результате ток зарядки протекает через транзистор VT1 и напряжение на нём уменьшается. В результате светодиод HL1 гаснет, а диод VD2 закрывается, не давая батарее разряжаться. Цепь VD3R7 обеспечивает гистерезис переключения компаратора (примерно 1,8 В), так как после отключения зарядного тока происходит снижение напряжения на батарее. При включении ЗУ без подключённой батареи светодиод HL1 кратковременно вспыхивает (частота вспышек определяется ёмкостью конденсатора С3). Подобная картина наблюдается и при подключении неисправного аккумулятора с обрывом цепи или малой ёмкостью.

Большинство элементов смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, чертёж которой показан на рис. 2. Применены постоянный резистор R1 МЛТ, С2-23, остальные — для поверхностного монтажа типоразмера 1206, конденсаторы С1, С2 использованы из компьютерного ИБП, можно применить аналогичные, рассчитанные для работы на переменном токе. Оксидный конденсатор C3 — импортный или К50-6, К50-35. Транзистор IRFZ24N можно заменить транзистором IRFZ34N, IRFZ44N. Терморезисторы RK1, RK2 можно заменить одним сопротивлением 10…30Ом, диодный мост 2W10 можно заменить мостом DB107 или четырьмя диодами 1N4007. Такими же диодами можно заменить диоды SMA4007 и КД513А. Светодиод может быть маломощным любого свечения.

Рис. 2

Плату размещают на дне пластмассового корпуса подходящего размера, на его верхней крышке сделано отверстие для светодиода, на боковых — отверстия для переключателя, сетевого провода и проводов для подключения аккумуляторной батареи.

Налаживание устройства заключается в установке требуемого порогового напряжения подстроечными резисторами R9 и R11. Вместо аккумулятора временно подключают конденсатор большой ёмкости (2000…5000 мкФ) и вольтметр. Регулировка производится по максимальному показанию вольтметра.

Для Li-Ion батареи порог отключения — 16,5 В, так как предельно допустимое напряжение составляет 16,8 В или 4,2 В на элемент, порог для Ni-Cd батареи — 15,2 В, так как предельно допустимое напряжение составляет 15,2 Вили 1,52 В на элемент. Указанные пороги взяты из имеющейся практики, к сожалению, в различных источниках встречается значительный разброс данного параметра, очевидно, что причиной этому является влияние легирующих присадок и разные условия проведения измерений. Например, для свинцовых аккумуляторов приведены данные [2] о требуемом напряжении 14,7 В при температуре +25 ºС, а батарея GP12-4.5-S начинает кипеть уже при 14,1 В, а у автомобильных аккумуляторов такого эффекта не наблюдается. Можно заряжать и свинцовые аккумуляторы малой ёмкости. При этом пороговое напряжение — 14,2 В или то, что требуется для конкретного типа аккумулятора.

Без изменения схемы можно увеличить зарядный ток в несколько раз соответствующим увеличением ёмкости конденсаторов С1 и С2 при соответствующей коррекции печатной платы.

При зарядке аккумуляторной батареи следует соблюдать правила техники безопасности и исключить возможность прикосновения к батарее и другим элементам устройства, поскольку они имеют гальваническую связь с сетью 230 В. Поэтому отключение и подключение заряжаемой батареи следует проводить только при отключённом от сети ЗУ Соответствующую предупреждающую надпись надо обязательно разместить на корпусе устройства.

Литература

  1. Реальный способ восстановить на 100% аккумулятор шуруповёрта, по моей методике NI-CAD 1.2V. — URL: — http://peling.ru/realnyiy-sposob-vosstanovit-na-100-akkumulyator-shurupoverta-po-moey-metodike-ni-cad-1-2v/ (22.08.17).
  2. Ликбез по кислотным аккумуляторам. — URL: https://samodelcin.nethouse.ru/static/doc/0000/0000/0039/39764.ry23k68as7. pdf (22.08.17).

Автор: В. Баранов, г. Санкт-Петербург

Возможно, Вам это будет интересно:

meandr.org

достоинства и недостатки зарядных устройств

Для успешной работы с дрелью необходимо приобрести зарядное устройство. Прибор позволяет осуществить ускоренную зарядку аккумулятора шуруповерта. Брендовые модели и изделия китайских производителей надежны в работе, а зарядка аккумулятора шуруповерта позволит произвести работу в любом месте, даже при отсутствии розетки.

Схема устройства зарядного устройства для аккумулятора шуруповерта.

Виды шуруповерта и зарядных устройств к ним

На строительном рынке представлено множество моделей шуруповертов. Они отличаются друг от друга не только ценой, но особыми характерными признаками.

Некоторые модели аккумулятора обладают высоким качеством, продлевающим срок эксплуатации инструмента. Большим спросом у потребителей пользуются NiCd, NiMh и Li-Ion — аккумуляторы, обладающие такими достоинствами, как:

  • небольшой вес;
  • низкая цена.

Многие устройства отличаются друг от друга потребляемым напряжением, находящимся в пределах от 10 до 18 Вт. Его значение определяется используемыми элементами питания. Мощность шуруповерта зависит от величины напряжения.

Сравнительная таблица характеристик шуруповертов разных производителей.

Важной характеристикой длительности рабочего цикла является емкость аккумулятора шуруповерта, выраженная в ампер-часах (А.ч).

Крутящий момент — один из главных параметров инструмента. Он позволяет вкручивать саморезы в древесину. Чем выше значение крутящего момента, тем большей длины саморез ввинчивается в твердое основание.

Более всего распространен шуруповерт, имеющий крутящий момент 11-36 Нм. Регулятор мощности крутящего момента позволяет осуществлять несколько операций:

  • наживка самореза;
  • вкручивание шурупов в металл большой толщины;
  • сверление отверстий.

Устанавливают 5 скоростей работы, позволяющих избежать проворачивания шурупов и погружения головки самореза в основной материал.

Шуруповерт позволяет закрепить элементы и осуществить высверливание отверстий. Скорость вращения находится в пределах 400-500 об/мин. При работе используется основная скорость от 1200 до 1300 об/мин. С помощью регулятора изменяется значение величины ее оборотов.

Для качественной работы инструмента используют зарядные устройства. Они подразделяются на несколько типов приборов: полупрофессиональные и профессиональные. В зависимости от вида производимой работы выбирают необходимую аккумуляторную зарядку. Батареи обладают определенным временем эксплуатации, необходимой мощностью и рассчитаны на работу в шуруповерте согласно инструкции по эксплуатации прибора.

Схема зарядного устройства для зарядки аккумулятора шуруповерта.

Стандартная зарядка аккумулятора применяется для работы по обеспечению питания всех зарядных устройств, обладающих химическим составом: никель-кадмий (Ni-Cd), никель-металл (Ni-Mh).

Зарядка работает от напряжения 7,2 до 24 В. Заряжать аккумулятор шуруповерта можно с помощью устройства, работающего в автоматическом режиме с регулировкой напряжения тока и своевременным отключением при установлении полной емкости заряда.

Диаметра патрона шуруповерта составляет от 1,5 до 13 мм. Используют аккумулятор емкостью в 1,5 А, напряжением в 14,4 В. Зарядка происходит в течение 1 часа, дополнительно в комплект входят съемный аккумулятор и запасной элемент. Некоторые зарядки аккумулятора для шуруповерта работают 5-6 часов, имеют батарею с питанием в 4 В, предназначенную для 2000 циклов работы.

Вернуться к оглавлению

Достоинства и недостатки зарядных устройств шуруповерта

Среди разнообразных моделей винтовертов и зарядок к ним потребителю нужно выбрать качественный инструмент. Прежде чем его купить, необходимо ответить на вопросы: для каких целей приобретается инструмент и как заряжать аккумулятор?

Многие модели имеют отличный дизайн, небольшие габариты, малый вес, хорошие эксплуатационные характеристики. Используется оригинальная упаковка — отдельный кейс. Батарейки находятся в комплекте, а заряжать аккумулятор необходимо не менее 50 минут. При работе руки мастера не устают, потому что рукоятка имеет 24 ступени.

В большом кейсе можно хранить дополнительные инструменты: плоскогубцы, саморезы. Достоинства модели заключаются в наличии бесколлекторного двигателя и вентиляционных отверстий в корпусе.

Схема зарядного устройства Hitachi.

У некоторых моделей зарядного устройства слишком долго охлаждается батарея (в течение 50 минут), а в инструкции указано время работы — 30 мин. В китайских моделях зарядка неавтоматическая, срок эксплуатации составляет не более 2 лет. Ударный шуруповерт имеет один аккумулятор, который заряжается несколько раз при очень интенсивной работе.

У тяжелых винтовертов есть 3 скорости, вес — 2,2 кг, аккумуляторы — 18 V Li-Ion. Литиевые аккумуляторы — несомненное достоинство зарядки, позволяющее заряжать инструмент, когда на индикаторе появляется разряд до 30% емкости.

К недостаткам работы относят использование несменных аккумуляторов. При выходе из строя они заменяются только в сервисном центре.

Вернуться к оглавлению

Как правильно выбрать зарядное устройство для шуруповерта?

Главный секрет долговечности блока питания дрели состоит в применении качественного устройства для зарядки аккумулятора. Потребителю следует обладать необходимым минимумом знаний:

  • изучить данные паспорта устройства;
  • обратить особое внимание на зарядный ток;
  • отказаться от приобретения товара китайского производства ввиду его плохого качества и недолговечности;
  • проконсультироваться с продавцами относительно качества товара.

Недопустимо использовать самодельные зарядки, снижающие время эксплуатации аккумулятора шуруповерта.

Схема зарядного устройства Bosch.

При утере заряжающего устройства приобретают универсальную модель, которая работает от 12 В в течение 3 часов.

Аккумулятор китайского производства имеет 2 недостатка: полностью отсутствует регулировка скорости вращения, а также нет индикатора окончания зарядки. Время работы составляет от 3 до 5 часов.

Следует заранее определить тип аккумулятора: никель-кадмиевый, никель-металл-гибридный или литий-ионный. Обращают внимание на время, в течение которого заряжается батарея. Заряд бытовой дрели продолжается более 7 часов, а профессиональных моделей — около 60 минут.

Вернуться к оглавлению

Конструкция зарядного устройства для бытовой дрели

Если требуется обеспечить трудовой процесс и сократить рабочее время, следует выбрать винтоверт с автономным блоком питания.

Снабжающее устройство аккумулятора состоит из трансформатора мощностью в 25-26 Вт. На вторичную его обмотку поступает напряжение в 18 В, переходящее на диодный мост через FU1 предохранитель.

Для работы используют 4 диода с током в 3 А и электролитический конденсатор, сглаживающий напряжение диодного моста. Диоды предохраняют аккумулятор от перепадов напряжения в сети. При размыкании контактов микросхема подключается к источнику питания. В сменном блоке при его работе происходит последовательное соединение между собой 12 элементов (каждый емкостью в 1,2 В).

Схема аккумулятора шуруповерта.

Датчик температуры прикреплен к никель-кадмиевому элементу. Выводы датчика подключены к минусовому полюсу батареи и третьему разъему блока питания.

В зарядном устройстве 3У-А выходной шнур присоединен к выводному отверстию винтоверта или к АКБ. В некоторых моделях при зарядке верхнее напряжение не контролируется, происходит потеря емкости АКБ. После 15 перезарядок батарея выходит из строя.

Следует помнить, что исправное зарядное устройство обеспечивает стабильную работу АКБ.

Вернуться к оглавлению

Неисправности в работе устройства для обеспечения питания дрели

При работе прибора, снабжающего питанием блок шуруповерта, возникает множество неполадок. Одна из них — короткий промежуток времени, в течение которого происходит эксплуатация батареи. Основная причина неполадки состоит в том, что используется для работы старая батарея или зарядка дает сбой в работе.

Незаряженный блок питания приводит к полной остановке в работе винтоверта. Если выходное напряжение агрегата не соответствует 12 V, 18 V, то аккумулятор необходимо заменить.

При зарядке через неисправную розетку снабжающее устройство может прийти в негодность. Неисправный резистор R7 в зарядном устройстве подлежит замене. В этом случае прибор, снабжающий дрель питанием, работает нормально, без нагрузки, на выходе образует 8 V.

Нередко блок питания имеет недостаточную емкость для закручивания десятка стандартных шурупов. Основная причина подобной неисправности — выход из строя банки, ее основного элемента.

Для поиска неисправностей необходимо приобрести вольтметр. С его помощью легко отыскивают вышедшие из строя элементы. Использование неподходящих зарядных устройств выводит из строя блок питания. Применение устройств неавтоматического типа уменьшает срок эксплуатации аккумуляторных батарей.

Вернуться к оглавлению

Ремонт снабжающего устройства для дрели-шуруповерта

Схема питания аккумуляторной дрели.

Шуруповерт — дорогая вещь, но она необходима в хозяйстве. Стоимость аккумулятора составляет большую часть цены дрели. Практичный хозяин не станет тратить лишние деньги на приобретение нового блока питания, а произведет ремонт зарядки своими руками.

Для работы приобретают инструменты:

  • напильник;
  • отвертка;
  • наждак;
  • припой;
  • паяльник;
  • флюс.

По внешнему виду зарядки можно определить неисправность. Если пробиты диоды в зарядке на 18 V и сгорел трансформатор, то приобретают диоды FR307 или 607 и тепловой предохранитель с первичной обмоткой.

Произвести замену аккумуляторов не сложно. Разбирают корпус, заменяют элементы, даже если корпус склеен или собран на шурупах.

Необходимо запомнить расположение элементов и порядок их соединения между собой. В батарее располагается 12 элементов. Никель-кадмиевые блоки имеют повышенный самозаряд. Элементы в них содержат высокое сопротивление.

В зарядке может быть сетевое напряжение, понижаемое трансформатором. При возникшей неисправности стабилизация тока и напряжения отсутствует, а светодиоды горят при зарядке постоянно.

С помощью паяльника зачищают контакты аккумуляторов. Пайку производят в течение 2 секунд во избежание перегрева блока. При работе следует соблюдать меры безопасности: нужно паять в очках, расходовать кислоту по каплям.

Шуруповерт можно переделать для работы с литиевыми блоками. В этом случае заряжать аккумулятор шуруповерта можно быстрее и качественнее. Никелевый блок заряжается в обыкновенном зарядном устройстве. К моменту окончания зарядки величина тока понижается, напряжение не контролируется устройством, и аккумулятор не отключается самостоятельно.

Вторым этапом работы является подключение четырех блоков друг с другом. Их укладывают в отсек для батареи и скрепляют изолентой, затем подключают к контактам, предварительно соединив между собой проводами из алюминия с сечением в 2,5 мм².

Зарядка блока осуществляется с помощью переходника: на одной его стороне находится вилка, а на другой — два разъема (балансировочный и зарядный). Снабжение блока идет через 2 кабеля, последовательно соединенных между собой.

Если пришло в негодность зарядное устройство, осматривают понижающий трансформатор и плату. Вокруг диодов может образоваться желтизна, указывающая на то, что зарядка пропускает ток в двух направлениях. В результате происходят перегрев обмоток трансформатора и пробой во всех диодах. Во время ремонта необходимо выпаять диоды, перепаять их.

Следует проверить обмотки трансформатора (для обнаружения обрыва в них). При перегреве датчика его заменяют и восстанавливают проводимость. Включив прибор в сеть, проверяют работу индикационного устройства. В случае его исправности прибор готов к работе.

Заряжать аккумулятор с помощью специального устройства просто. Правильно выполненная зарядка позволит установить автономный режим для шуруповерта, учесть все нюансы в его работе и выбрать оптимальный тип аккумулятора с минимумом недостатков.


moiinstrumenty.ru

Ремонт зарядки шуруповерта своими руками (фото+схема) | Своими руками

Реклама

В кладовке пылился шуруповерт модели Skil 2301 (китайского производства). Работал он плохо -разряжался в течении 5-10 мин. наконец решил его починить – и вот что получилось.

Зарядка подвела

Проверил аккумуляторы с помощью тестора — они оказались исправны. Причина была в зарядном устройстве. Заявленной мощности в 400 мА на блок питания не хватало: экономия производителя на меди в трансформаторе не давала произойти полной зарядке (см. рис. 1 на стр. 18).


Читайте также: Как отремонтировать шуруповерт своими руками


Решил сделать зарядное устройство на специализированной микросхеме (МС), которая бы контролировала заряд. Выбор пал на МАХ 713 — доступно и недорого. В аккумуляторном блоке находятся 10 зарядных емкостей по 1.2 В, 1200 мА. Прочитав номенклатуру на микросхему, пришел к почти типичному схемному решению, подходящему для меня:

  1. Входное напряжение — 21,5 В.
  2. 10 аккумуляторов (фото 1).
  3. Зарядный ток — 0,5 А.
  4. Время отключения таймера—180 мин.

Помог токовый регулятор

В МС очень нежный узел, есть собственное питание, поэтому нежелательно, чтобы ток превышал 10 мА. В противном случае МС выходит из строя и повреждается внутренний блок питания микросхемы. Чтобы усилить схему, ввел простой токовый регулятор на LM 317.

На заметку

VT2 транзистор многие не ставят, но производитель рекомендует его в случае, когда входное напряжение превышает 15 В (рис. 2).

Катушку индуктивности можно и купить, но я намотал сам (фото 2). Ее ток составляет не менее 1,5 А. Размеры катушки L1 — N 48 23x14x10 мм, где da (внешний) = 23 мм, di (внутренний) = 14 мм, h (толщина кольца) = 10 мм.

Намотал 60 витков ПЭЛ d 0,6 мм (рис. 3).

Самое сложное было — разместить всю схему в коробочку родной зарядки устройства (фото 3-6).

После сборки провел испытание — аккумуляторы заряжались 2 часа 40 мин. при силе тока 500 мА, быстрый заряд автоматически отключился. Из этого следует, что микросхему рассчитал правильно, устройство работает исправно.

Кстати

Подобным образом на базе этой микросхемы можно для любой зарядки создать данное устройство, изменяя схему.


Ссылка по теме: Аккумулятор для шуруповерта – подключаем обычный


Самостоятельный ремонт зарядного устройства шуруповерта: фото

© Виталий Синковец, г. Архангельск. Фото автора

Реклама

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

  • Ремонт старого аккумулятора шуруповерта своими руками (+ схема) Реанимируем аккумулятор шуруповерта своими руками
    Со…
  • Замена элементов питания в шуруповерте на новые своими руками (+ схема) ШУРУПОВЕРТ ЕЩЕ ПОСЛУЖИТ — РЕМОНТ…
  • Радиоприемник из модема своими руками Как сделать радиоприемник из роутера
    После…
  • Аккумулятор для шуруповерта – подключаем обычный Как сделать своими руками из…
  • Как определить на глаз сколько весит живая свинья кабан
    Определить живой вес свиньи на…
  • Фумигатор от аккумулятора своими руками – схема Модернизация антикомариного фумигатора – делаем…
  • Как отремонтировать мягкую игрушку своими руками Ремонт плюшевого мишки – мастер…

    Подпишитесь на обновления в наших группах.

    Будем друзьями!


  • kak-svoimi-rukami.com

    Зарядное устройство для аккумуляторов шуруповерта — Зарядные устройства (для батареек) — Источники питания

         Основой схемы является трехвыводной интегральный регулируемый стабилизатор положительного напряжения КР142ЕН12А. Стабилизатор допускает работу с током нагрузки до 1,5А. Этим параметром и ограничивается максимальный ток заряда аккумуляторов.

         Схема работает следующим образом. Переменное напряжение величиной 12,6 — 13В, снимаемое с вторичной обмотки сетевого трансформатора, выпрямляется диодным мостом VD1 — D3SBA40. Его можно заменить на RC201, RS201, KBP005, BR305, KBPC1005 или собрать мост из отдельных диодов с прямым выпрямленным током не менее двух ампер. На выходе выпрямителя стоит конденсатор фильтра С1, который уменьшает пульсации выпрямленного напряжения. На конденсаторе уже присутствует постоянное напряжение равное амплитудному значению переменного напряжения 12,6… 13В. Т.е. 12,6 • √(2 ) ≈ 17,7В. Такое напряжение будет, если в качестве сетевого трансформатора будут применены готовые накальные трансформаторы, например ТН17, ТН18, ТН19 с соответствующим подключением вторичных обмоток. У меня трансформатор — перемотанный ТВК-110Л1. Действующее напряжение его вторичной обмотки — 14В.

         С выпрямителя напряжение подается на интегральный стабилизатор DA1, выходное напряжение, которого устанавливается с помощью резистора R4 на уровне, необходимом для вашего конкретного аккумулятора. Например, вы знаете, что напряжение полностью заряженной батареи равно 14,1В, то такое напряжение и надо выставить на выходе стабилизатора. Датчиком тока зарядки служит резистор R3, параллельно которому включен подстроечный резистор R2, с помощью этого резистора устанавливается уровень ограничения зарядного тока, который равен 0,1 от емкости аккумулятора. Мощность, выделяемая на резисторе R3 равна I2 заряда • R3 = 1,52 • 1 = 2,25Вт, так что можно применить двухваттный резистор номиналом 1Ом, но при этом зарядный ток надо немного уменьшить. Вообще данная схема является стабилизатором напряжения с ограничением по току нагрузки. На первом этапе аккумулятор заряжается стабильным током, потом, когда ток заряда станет меньше величины тока ограничения, аккумулятор будет заряжаться уменьшающимся током до напряжения стабилизации микросхемы DA1.

         Датчиком зарядного тока для индикатора HL1 служит диод VD2. В качестве VD2 можно использовать диоды серии КД202 с любым буквенным индексом или импортные диоды, например, 1N5401, RL201, 1N5391. В этом случае светодиод HL1 будет индицировать прохождение тока вплоть до, ≈ 50 миллиампер. Если в качестве датчика тока использовать все тот же R3, то светодиод будет гаснуть уже при токе ≈0,6А, т.е. конецзарядки аккумуляторов, судя по погасшему светодиоду, наступал бы слишком рано. Аккумулятор не был бы полностью заряжен. Этим устройством можно заряжать и шестивольтовые аккумуляторы. Кстати можно прикинуть, возможно ли заряжать аккумуляторы с напряжением 1,25В. Напряжение на входе стабилизатора DA1 — 20В, ток заряда допустим — 1,5А. первоначальное напряжение на аккумуляторе равно одному вольту, значит, в этом случае на микросхеме упадет 20В — 1В = 19В. При этом на ней выделится мощность равная U•I = 19В • 1,5А = 28,5Вт. Максимально допустимая мощность рассеивания для КР142ЕН12А равна 30Вт. Т.е. при условии применения соответствующего радиатора возможна зарядка и отдельного аккумуляторного элемента с напряжением 1,25В. Площадь радиатора для данной мощности можно прикинуть по диаграммездесь.

         Зарядное устройство собрано на печатной плате, рисунок которой можно скачать здесь. Специфические детали, которые применил я, показаны на фото1. Ну, я думаю, что имея топологию платы в формате лау, вы можете применить и другие комплектующие, изменив рисунок проводников. Если в качестве сетевого трансформатора будете использовать ТВК-110Л1, то первичную обмотку можно оставить полностью, т.е. 3000витков. Значит, в этом случае количество витков на один вольт будет равно W1вольт = W1/U1 = 3000/220 ≈ 13,7. Количество витков вторичной обмотки будет равно W2 = U2 • W1вольт = 12,6 • 13,7 ≈ 173 витка. Диаметр провода D = 0,7√I = 0,7 • √1 = 0,7мм — для тока заряда в 1А. Если вторичная обмотка не будет убираться в окне сердечника, то придется пожертвовать небольшим током холостого хода трансформатора и пересчитать количество витков первичной обмотки для другого коэффициента. Считаем. Площадь сечения сердечника ТВК-110Л1 Sс = 6,4см2 (ШЛ20×32), W1вольт = 50/Sс = 50/6,4 ≈ 8витков на вольт, тогда количество витков первичной обмотки будет равно 220 • 8 =1760витков. Придется смотать 3000 — 1760 = 1240витков. Ну, вторичную обмотку пересчитаете уже сами. Если возникнут вопросы, то у меня есть просьба, задавайте их на форуме. Возможно ответы на них будут интересны и другим посетителям сайта. До свидания. К.В.Ю. Ёклмн, рисунок платыСкачать

    cxema.my1.ru

    Схемы зарядных устройств для шуруповертов — studvesna73.ru

    Шуруповерт — незаменимый инструмент, но обнаруженный недостаток заставляет подумать о том, чтобы внести кое-какие доработки и улучшить схему его зарядного устройства. Оставив шуруповерт зарядиться на ночь, автор этого видео блогер AKA KASYAN наутро обнаружил нагрев акб непонятного происхождения. Притом нагрев был достаточно серьезным. Это не нормально и резко сокращает срок службы аккумулятора. К тому же опасно с точки зрения пожаробезопасности.

    Разобрав зарядное устройство, стало ясно, что внутри простейшая схема из трансформатора и выпрямителя. В док-станции всё было еще хуже. Индикаторный светодиод и небольшая схема на одном транзисторе, которая отвечает только за срабатывание индикатора, когда в док-станцию вставлен акб.
    Никаких узлов контроля заряда и автоотключения, только блок питания, который будет заряжать бесконечно долго, пока последний не выйдет из строя.

    Поиск информации по проблеме привел к выводу, что почти у всех бюджетных шуруповёртов точно такая же система заряда. И лишь у дорогих приборов процессор на управлением реализована умные системы заряда и защит как на самом заряднике, так и в аккумуляторе. Согласитесь, это ненормально. Возможно, по мнению автора ролика, производители специально используют такую систему для того чтобы аккумуляторы быстро выходили из строя. Рыночная экономика, конвейер дураков, маркетинговая тактика и прочие умные и непонятные слова.

    Давайте доработаем это устройство, добавив систему стабилизации напряжения и ограничения тока заряда. Аккумулятор на 18 вольт, никель-кадмиевый с емкостью в 1200 миллиампер часов. Эффективный ток заряда для такого акб не более 120 миллиампер. Заряжаться будет долго, но зато безопасно.

    Давайте сначала разберемся, что нам даст такая доработка. Зная напряжение заряженного аккумулятора, мы выставим на выходе зарядника именно это напряжение. И когда аккумулятор будет заряжен до нужного уровня, ток заряда снизится до 0. Процесс прекратится, а стабилизация тока позволит заряжать аккумулятор максимальным током не более 120 миллиампер независимо от того, насколько разряжен последний. Иными словами мы автоматизируем процесс заряда, а также добавим индикаторный светодиод, который будет гореть в процессе заряда и погаснет в конце процесса.

    Все нужные радиодетали можно приобрести дешево — в этом китайском магазине. Плагин на браузер для экономии в нём: 7%-15% с покупок .
    Схема узла.


    Схема такого узла очень проста и легко реализуема. Затраты всего на 1 доллар. Две микросхемы lm317. Первая включена по схеме стабилизатора тока, вторая стабилизирует выходное напряжение.

    Итак, мы знаем, что по схеме будет протекать ток около 120 миллиампер. Это не очень большой ток, поэтому на микросхему не нужно устанавливать теплоотвод. Работает такая система достаточно просто. Во время зарядки образуется падение напряжения на резисторе r1, которого хватит для того, чтобы высвечивался светодиод и по мере заряда ток в цепи будет падать. После некоторой величины падения напряжения на транзисторе будет недостаточное светодиод попросту потухнет. Резистор r2 задает максимальный ток. Его желательно взять на 0,5 ватт. Хотя можно и на 0,25 ватт. По данной ссылке можно скачать программу для расчёта микросхемы 18.


    Данный резистор имеет сопротивление около 10 ом, что соответствует зарядному тока 120 миллиампер. Вторая часть представляет из себя пороговый узел. Он стабилизирует напряжение; выходное напряжение задается путем подбора резисторов r3, r4. Для наиболее точной настройки делитель можно заменить на многооборотный резистор на 10 килоом.
    Напряжение на выходе не переделанного зарядного устройства составляло около 26 вольт, при том, что проверка осуществлялась при 3 ваттный нагрузки. Аккумулятор, как уже выше было сказано, на 18 вольт. Внутри 15 никель-кадмиевых банок на 1,2 вольта. Напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет около 20,5 вольт. То есть на выходе нашего узла нам нужно выставить напряжение в пределах 21 вольта.


    Теперь проверим собранный блок. Как видно, даже при закороченном выходе ток не будет более 130 миллиампер. И это независимо от напряжения на входе, то есть ограничение тока работает как надо. Монтируем собранную плату в док-станцию. В качестве индикатора окончания заряда поставим родной светодиод док-станции, а плата с транзистором больше не нужна.
    Выходное напряжение тоже в пределах установленного. Теперь можно подключить аккумулятор. Светодиод загорелся, пошла зарядка, будем дожидаться завершения процесса. В итоге можно с уверенностью сказать что мы однозначно улучшили эту зарядку. Аккумулятор не нагревается, а главное его можно заряжать сколько угодно, поскольку устройство автоматически отключается, когда аккумулятор будет полностью заряжен.

    11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

    Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

    Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

    Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.

    15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.

    10 очаровательных звездных детей, которые сегодня выглядят совсем иначе Время летит, и однажды маленькие знаменитости становятся взрослыми личностями, которых уже не узнать. Миловидные мальчишки и девчонки превращаются в с.

    15.02.2015 0 комментариев 4 171

    Аккумуляторный шуруповерт давно вошел в нашу повседневную жизнь и стал незаменимым помощником в строительстве и ремонте. Важным фактором для стабильной и долговечной работы шуруповерта является хорошее состояние его аккумулятора. Часто в комплекте с недорогими шуруповертами идут неэффективные зарядные устройства, которые уже после нескольких десятков циклов зарядки/разрядки накладывают на аккумулятор так называемый «эффект памяти».

    Давайте рассмотрим схему зарядного устройства для шуруповерта, в которой учтены и исправлены все недостатки.


    Электрическая принципиальная схема зарядного устройства шуруповерта

    • В основе схемы лежит контролер ускоренного заряда NiCa/NiMH батарей – MAX731.
    • В правой части электрической схемы резистор R23 отвечает за конечное напряжение разряда: 12,48 В (10,4 В для версии 12 В шуруповерта, 14,56 В для 16,8 В и 15,6 В для 18 В шуруповерта).

    Кнопка START DISCHARGE запускает режим дозаряда аккумулятора.

  • После полного разряда батареи, схема зарядного устройства автоматически переходит сначала в режим ускоренного заряда током 1,5 А (1С), с ограничением времени ускоренного заряда 90 мин (это нужно на случай поврежденного аккумулятора, так как расчётное время заряда батареи – 75 мин), контроль за температурой с помощью термовыключателя, вмонтированного в аккумулятор, и контроль конечного напряжения «-ΔV», а далее схема переходит в режим «капельного» заряда батареи.
  • Так как трансформатор от старого зарядного устройства шуруповерта не применим для новой схемы, он был убран.
  • Питание осуществляется внешним блоком питания на 25 В.
  • В случае повторения конструкции, стоит обратить внимание, что напряжение источника питания должно соответствовать 1,9 В на элемент, плюс 2 В для стабильной работы микросхемы. То есть для 12 В шуруповерта – 21 В, для 14,4 В – 25В и для 18 В – 30В. Можно сделать универсальное зарядное устройство с напряжением до 30 В. В таком случае джампера следует вывести наружу и переключать в зависимости от заряжаемой батареи.
  • После завершения работы шуруповерта, аккумулятор вставляется в зарядное устройство, далее нажимается кнопка «START» и выполняется доразрядка батареи в течении 15-30 минут. Это определенно говорит о том, что даже после интенсивной работы аккумулятор ещё сохраняет заряд. После окончательной разрядки, зарядное устройство переключается на ускоренный заряд (этот процесс сопровождается свечением красного светодиода).
  • Самым главным преимуществом данной электрической принципиальной схемы является – продление срока службы аккумулятора шуруповерта. А так как запасные аккумуляторы продают далеко не для всех шуруповертов, это позволит сохранить работоспособность вашего инструмента на долгие годы.
  • На боковых выступах аккумулятора, на той части, которая вставляется в ручку шуруповерта и зарядное устройство, находятся контактные клеммы, обозначенные соответственно «+» и «-». На торце находится дополнительный контакт к которому подключён терморазмыкатель.
  • Подключение аккумуляторной батареи к зарядному устройству производится согласно вышеприведённой электрической схемы.
  • Печатная плата схемы зарядного устройства для шуруповерта будет выглядеть примерно так:


    Печатная плата зарядного устройства

    Обратная сторона печатной платы

    В таблице ниже представлен набор нужных элементов для построения схемы ЗУ.

    Схема, устройство, ремонт

    Без сомнений, электроинструмент значительно облегчает наш труд, а также сокращает время рутинных операций. В ходу сейчас и всевозможные шуруповёрты с автономным питанием. Рассмотрим устройство, принципиальную схему и ремонт зарядного устройства для аккумуляторов от шуруповёрта фирмы «Интерскол9quot;.

    Для начала взглянем на принципиальную схему. Она срисована с реальной печатной платы зарядного устройства.

    Печатная плата зарядного устройства (CDQ-F06K1).

    Силовая часть зарядного устройства состоит из силового трансформатора GS-1415. Мощность его около 25-26 Ватт. Считал по упрощённой формуле, о которой уже говорил здесь .

    Пониженное переменное напряжение 18V со вторичной обмотки трансформатора поступает на диодный мост через плавкий предохранитель FU1. Диодный мост состоит из 4 диодов VD1-VD4 типа 1N5408. Каждый из диодов 1N5408 выдерживает прямой ток 3 ампера. Электролитический конденсатор C1 сглаживает пульсации напряжения после диодного моста.

    Основа схемы управления — микросхема HCF4060BE. которая является 14-разрядным счётчиком с элементами для задающего генератора. Она управляет биполярным транзистором структуры p-n-p S9012. Транзистор нагружен на электромагнитное реле S3-12A. На микросхеме U1 реализован своеобразный таймер, который включает реле на заданное время заряда — около 60 минут.

    При включении зарядника в сеть и подключении аккумулятора контакты реле JDQK1 разомкнуты.

    Микросхема HCF4060BE запитывается от стабилитрона VD6 — 1N4742A (12V). Стабилитрон ограничивает напряжение с сетевого выпрямителя до уровня 12 вольт, так как на его выходе около 24 вольт.

    Если взглянуть на схему, то не трудно заметить, что до нажатия кнопки «Пуск9quot; микросхема U1 HCF4060BE обесточена — отключена от источника питания. При нажатии кнопки «Пуск9quot; напряжение питания от выпрямителя поступает на стабилитрон 1N4742A через резистор R6.

    Далее пониженное и стабилизированное напряжение поступает на 16 вывод микросхемы U1. Микросхема начинает работать, а также открывается транзистор S9012. которым она управляет.

    Напряжение питания через открытый транзистор S9012 поступает на обмотку электромагнитного реле JDQK1. Контакты реле замыкаются, и на аккумулятор поступает напряжение питания. Начинается заряд аккумулятора. Диод VD8 (1N4007 ) шунтирует реле и защищает транзистор S9012 от скачка обратного напряжения, которое образуется при обесточивании обмотки реле.

    Диод VD5 (1N5408) защищает аккумулятор от разряда, если вдруг будет отключено сетевое питание.

    Что будет после того, когда контакты кнопки «Пуск9quot; разомкнутся? По схеме видно, что при замкнутых контактах электромагнитного реле плюсовое напряжение через диод VD7 (1N4007 ) поступает на стабилитрон VD6 через гасящий резистор R6. В результате микросхема U1 остаётся подключенной к источнику питания даже после того, как контакты кнопки будут разомкнуты.

    Сменный аккумулятор.

    Сменный аккумулятор GB1 представляет собой блок, в котором последовательно соединено 12 никель-кадмиевых (Ni-Cd) элементов, каждый по 1,2 вольта.

    На принципиальной схеме элементы сменного аккумулятора обведены пунктирной линией.

    Суммарное напряжение такого составного аккумулятора составляет 14,4 вольт.

    Также в блок аккумуляторов встроен датчик температуры. На схеме он обозначен как SA1. По принципу действия он похож на термовыключатели серии KSD. Маркировка термовыключателя JJD-45 2A. Конструктивно он закреплён на одном из Ni-Cd элементов и плотно прилегает к нему.

    Один из выводов термодатчика соединён с минусовым выводом аккумуляторной батареи. Второй вывод подключен к отдельному, третьему разъёму.

    Алгоритм работы схемы довольно прост.

    При включении в сеть 220V зарядное устройство ни как не проявляет свою работу. Индикаторы (зелёный и красный светодиоды) не светятся. При подключении сменного аккумулятора загорается зелёный светодиод, который свидетельствует о том, что зарядник готов к работе.

    При нажатии кнопки «Пуск9quot; электромагнитное реле замыкает свои контакты, и аккумулятор подключается к выходу сетевого выпрямителя, начинается процесс заряда аккумулятора. Загорается красный светодиод, а зелёный гаснет. По истечении 50 — 60 минут, реле размыкает цепь заряда аккумулятора. Загорается светодиод зелёного цвета, а красный гаснет. Зарядка завершена.

    После зарядки напряжение на клеммах аккумулятора может достигать 16,8 вольт.

    Такой алгоритм работы примитивен и со временем приводит к так называемому «эффекту памяти» у аккумулятора. То есть ёмкость аккумулятора снижается.

    Если следовать правильному алгоритму заряда аккумулятора для начала каждый из его элементов нужно разрядить до 1 вольта. Т.е. блок из 12 аккумуляторов нужно разрядить до 12 вольт. В заряднике для шуруповёрта такой режим не реализован .

    Вот зарядная характеристика одного Ni-Cd аккумуляторного элемента на 1,2V.

    На графике показано, как во время заряда меняется температура элемента (temperature ), напряжение на его выводах (voltage ) и относительное давление (relative pressure ).

    Специализированные контроллеры заряда для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов, как правило, работают по так называемому методу дельта -&#&16;V. На рисунке видно, что в конце зарядки элемента происходить уменьшение напряжения на небольшую величину – порядка 10mV (для Ni-Cd) и 4mV (для Ni-MH). По этому изменению напряжения контроллер и определяет, зарядился ли элемент.

    Так же во время зарядки происходит контроль температуры элемента с помощью термодатчика. Тут же на графике видно, что температура зарядившегося элемента составляет около 45 0 С.

    Вернёмся к схеме зарядного устройства от шуруповёрта. Теперь понятно, что термовыключатель JDD-45 отслеживает температуру аккумуляторного блока и разрывает цепь заряда, когда температура достигнет где-то 45 0 С. Иногда такое происходит раньше того, как сработает таймер на микросхеме HCF4060BE. Такое происходит, когда емкость аккумулятора снизилась из-за «эффекта памяти». При этом полная зарядка такого аккумулятора происходит чуть быстрее, чем за 60 минут.

    Как видим из схемотехники, алгоритм заряда не самый оптимальный и со временем приводит к потере электроёмкости аккумулятора. Поэтому для зарядки аккумулятора можно воспользоваться универсальным зарядным устройством. например, таким, как Turnigy Accucell 6.

    Возможные неполадки зарядного устройства.

    Со временем из-за износа и влажности кнопка SK1 «Пуск9quot; начинает плохо срабатывать, а иногда и вообще отказывает. Понятно, что при неисправности кнопки SK1 мы не сможем подать питание на микросхему U1 и запустить таймер.

    Также могут иметь место выход из строя стабилитрона VD6 (1N4742A) и микросхемы U1 (HCF4060BE).

    Если же элементы печатной платы исправны и не вызывают подозрения, а включения режима заряда не происходит, то следует проверить термовыключатель SA1 (JDD-45 2A) в аккумуляторном блоке.

    Схема достаточно примитивна и не вызывает проблем в диагностике неисправности и ремонте даже у начинающих радиолюбителей .

    Часто родное зарядное устройство, входящее в комплект шуруповерта, работает медленно, долго заряжая аккумулятор. Тем, кто интенсивно использует шуруповерт, это очень мешает в работе. Несмотря на то, что в комплект входит обычно два аккумулятора (один установлен в рукоятку инструмента и в работе, а другой подключен к зарядному устройству и находится в процессе зарядки), часто владельцы не могут приспособиться к рабочему циклу аккумуляторов. Тогда имеет смысл изготовить зарядное устройство своими руками и зарядка станет удобнее.

    Виды батарей

    Аккумуляторы неодинаковы по типам и режимы заряда у них могут быть разными. Никель-кадмиевые (Ni-Cd) батареи являются очень хорошим источником энергии, способны отдавать большую мощность. Однако, по экологическим причинам их производство прекращено и они будут встречаться все реже и реже. Сейчас всюду их вытеснили литий-ионные аккумуляторы.

    Сернокислотные (Pb) свинцовые гелевые аккумуляторы имеют неплохие характеристики, но утяжеляют инструмент и поэтому не пользуются особой популярностью, несмотря на относительную дешевизну. Поскольку они гелевые (раствор серной кислоты загущается силикатом натрия), то никаких пробок в них нет, электролит из них не вытекает и ими можно пользоваться в любом положении. (Кстати, и никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов тоже относятся к классу гелевых.)

    Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion) являются сейчас наиболее перспективными и продвигаемыми в технике и на рынке. Их особенностью является полная герметичность ячейки. Они имеют весьма высокую удельную мощность, безопасны в обращении (благодаря встроенному контроллеру заряда!), выгодно утилизируются, являются наиболее экологически чистыми, имеют малый вес. В шуруповертах в настоящее время применяются очень часто.

    Режимы заряда

    Номинальное напряжение Ni-Cd ячейки 1.2 В. Никель-кадмиевый аккумулятор заряжается током от 0.1 до 1.0 номинальной емкости. Это означает, что аккумулятор емкостью 5 амперчасов можно заряжать током от 0.5 до 5 А.

    Заряд сернокислотных аккумуляторов хорошо знаком всем людям, держащим в руках шуруповерт, ведь практически каждый их них еще и автолюбитель. Номинальное напряжение ячейки Pb-PbO2 составляет 2.0 В, а ток зарядки свинцового сернокислотного аккумулятора всегда 0.1 C (доля тока от номинальной емкости, см. выше).

    Литий-ионная ячейка имеет номинальное напряжение 3.3 В. Ток заряда литий-ионного аккумулятора, 0.1 C. При комнатной температуре этот ток можно плавно повышать до 1.0 С – это быстрый заряд. Однако, это годится только для тех батарей, которые не были переразряжены. При заряде литий-ионных батарей следует точно соблюдать напряжение. Заряд производится до 4.2 В точно. Превышение резко снижает срок службы, понижение – уменьшает емкость. При зарядке следует следить за температурой. Теплый аккумулятор следует либо ограничить током до 0.1 С, либо отключить до остывания.

    ВНИМАНИЕ! При перегреве литий-ионного аккумулятора при зарядке свыше 60 градусов Цельсия возможен его взрыв и возгорание! Не следует слишком полагаться на встроенную электронику безопасности (контроллер заряда).

    При заряде литиевой батареи, контрольное напряжение (напряжение окончания заряда) образует приблизительный ряд (точные напряжения зависят от конкретной технологии и указаны в паспорте на батарею и на ее корпусе):

    Напряжение заряда следует контролировать мультиметром или схемой с компаратором напряжения, настроенным точно на применяемую батарею. Но для “электронщиков начального уровня” реально можно предложить только простую и надежную схему, описанную в следующем разделе.

    Зарядное устройство + (Видео)

    Зарядное устройство, которое предлагается ниже, обеспечивает нужный зарядный ток для любого аккумулятора из всех перечисленных. Шуруповерты питаются от аккумуляторов с разными напряжениями 12 вольт или 18 вольт. Это неважно, главный параметр зарядного устройства для аккумуляторов – ток заряда. Напряжение зарядного устройства при отключенной нагрузке всегда выше номинального, оно падает до нормы при подключении батареи при заряде. В процессе заряда оно соответствует текущему состоянию аккумулятора и обычно чуть выше номинального в конце заряжания.

    Зарядное устройство представляет собой генератор тока на мощном составном транзисторе VT2, который питается от выпрямительного мостика, подключенного к понижающему трансформатору с достаточным выходным напряжением (см. таблицу в предыдущем разделе).

    Этот трансформатор должен также иметь достаточную мощность, чтобы обеспечить необходимый ток при длительной работе без перегрева обмоток. Иначе он может сгореть. Ток заряда выставляется регулировкой резистора R1 при подключенном аккумуляторе. Он остается постоянным в процессе заряда (тем постоянней, чем выше напряжение от трансформатора. Примечание: напряжение от трансформатора не должно превышать 27 В).

    Резистор R3 (не менее 2 Вт 1 Ом) ограничивает максимальный ток, а светодиод VD6 горит, пока идет заряд. К концу заряда, свечение светодиода уменьшается и он гаснет. Тем не менее, не забывайте про точный контроль напряжения литий-ионных аккумуляторов и их температуру!

    Все детали в описанной схеме монтируются на печатной плате из фольгированного текстолита. Вместо диодов, указанных в схеме, можно взять русские диоды КД202 или Д242, они довольно доступны в старом электронном ломе. Располагать детали надо так, чтобы на плате оказалось как можно меньше пересечений, в идеале ни одного. Не следует увлекаться высокой плотностью монтажа, ведь вы собираете не смартфон. Распаивать детали вам будет значительно легче, если между ними останется по 3-5 мм.

    Транзистор должен быть установлен на теплоотводе достаточной пощади (20-50 см.кв). Все части зарядного устройства лучше всего смонтировать в удобный самодельный корпус. Это будет самым практичным решением, в работе вам ничто не будет мешать. Но здесь могут возникнуть большие сложности с клеммами и подключением к аккумулятору. Поэтому лучше сделать так: взять старое или неисправное зарядное устройство у знакомых, подходящее к вашей модели аккумулятора, и подвергнуть его переделке.

    • Вскрыть корпус старого зарядного устройства.
    • Удалить из него всю бывшую начинку.
    • Подобрать следующие радиоэлементы:

    studvesna73.ru