Ремонт зарядника шуруповерта: Ремонт и запчасти для шуруповерта: схема зарядного устройства и причины поломки – Зарядное устройство для шуруповёрта: принцип работы, схемы, доработка

Содержание

Конструкция зарядного устройства от шуруповёрта.

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 «Интерскол».

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

Схема зарядного устройства от шуруповёрта

Печатная плата зарядного устройства (CDQ-F06K1).

Печатная плата зарядного устройства

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.

Трансформатор GS-1415 от зарядного устройства

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 «Пуск» микросхема U1 HCF4060BE обесточена – отключена от источника питания. При нажатии кнопки «Пуск» 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 «Пуск» 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.

Сменный аккумулятор 14,4V

На принципиальной схеме элементы сменного аккумулятора обведены пунктирной линией.

Суммарное напряжение такого составного аккумулятора составляет 14,4 вольт.

Никель-кадмиевый элемент (Ni-Cd)

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.

Датчик температуры

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 «Пуск» 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.

Зарядная характеристика Ni-Cd аккумуляторов

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 -ΔV. 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 450С.

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 450С. 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 «Пуск» 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 может иметь место выход из строя стабилитрона VD6 (1N4742A) и микросхемы U1 (HCF4060BE). В таком случае при нажатии кнопки включение зарядки не происходит, индикация отсутствует.

Зарядное устройство шуруповёрта Интерскол в разобранном виде

В моей практике был случай, когда стабилитрон пробило, мультиметром он «звонился» как кусок провода. После его замены зарядка стала исправно работать. Для замены подойдёт любой стабилитрон на напряжение стабилизации 12V и мощностью 1 Ватт. Проверить стабилитрон на «пробой» можно также, как и обычный диод. О проверке диодов я уже рассказывал.

Меняем пробитый стабилитрон

После ремонта нужно проверить работу устройства. Нажатием кнопки запускаем зарядку АКБ. Приблизительно через час зарядное устройство должно отключиться (засветится индикатор «Сеть» (зелёный). Вынимаем АКБ и делаем «контрольный» замер напряжения на её клеммах. АКБ должна быть заряженной.

Проверка зарядного устройства после ремонта

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 при диагностике неисправности и ремонте даже у начинающих радиолюбителей.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Ремонт зарядного устройства аккумуляторной дрели (шуруповерта)

Зарядное устройство у аккумуляторных дрелей и шуруповертов выходит из строя довольно часто. Ремонтировать их в мастерских нет смысла. Ремонт будет дороже нового зарядного устройства. А в некоторых случаях и сопоставим с ценой нового шуруповерта. Поэтому опишем в статье элементарную поломку, которую способен устранить любой пользователь при наличии минимума инструмента.

Ремонт зарядного устройства шуруповерта своими руками

Итак, имеем зарядное устройство. Оно не подает никаких признаков жизни:

зарядное устройство шуруповерта не работает

Переворачиваем его. Откручиваем все винты:

Ремонт зарядного устройства шуруповерта своими руками

Снимаем крышку. Видим еще два винта, которыми прикручена плата. Откручиваем и их:

как отремонтировать зарядное устройство шуруповерта

Первым делом проверяем трансформатор. Тестером замеряем напряжение на его выходе:

Неисправности и ремонт зарядки шуруповерта

Напряжения нет, как видно на фото. Прозванием сетевой кабель, чтобы исключить возможность его перелома. Проверяем тестером вторичную и первичную обмотки. Видим, что первичная обмотка в обрыве. Новый трансформатор стоит столько же, сколько и зарядное устройство. Отечественный аналог вдвое дешевле. Но не спешите покупать новую деталь. В импортных трансформаторах в первичной обмотке находится предохранитель. Удалите оболочку. Вот тут стоял предохранитель на 2А:

Заменить предохранитель в зарядном устройстве

Отпаиваем его и проверяем. Повезло, он в обрыве. Берем любой подходящий по размеру и току предохранитель:

Предохранитель на 2 ампер

Припаиваем его на штатное место:

Замена предохранителя в зарядном устройстве своими руками

Изолируем его любыми подручными средствами. Удобнее всего использовать термоклей:

Термоклей изоляция зарядное устройство

Пока не собрано зарядное устройство, проверяем его:

Как наладить зарядное устройство шуруповерта своими руками

Собираем в обратной последовательности. Контрольная проверка:

Зарядное устройство шуруповерта

Вместо того, чтобы паять предохранитель каждый раз, можно купить разъем под отечественный предохранитель, просверлить в корпусе отверстие и вывести его наружу. Тогда, в будущем, замена будет секундным делом, но ремонт зарядки шуруповёрта займет больше времени. Если устройство вам срочно не понадобится, как в нашем случае, то не торопитесь. Сделайте все один раз и навсегда. Ведь, если предохранитель запаян и снова сгорит, то придется повторить процедуру ремонта с самого начала.

Ремонт зарядного устройства для шуруповерта

Основные поломки

Шуруповёрты, приобретаемые в наше время могут быть сделаны не только для электросети 220 В, но и для более низковольтных сетей. Встречаются такие модели, которые подзаряжают аккумулятор от 120 – 130 В и подключаются к электросети 220 В через специальный конвертор.

Поэтому надо быть внимательным при покупке, и проверять, для каких сетей сконструирован приобретаемый зарядчик. И если появились проблемы с работой шуруповёрта, например, постоянно сгорает плавкий предохранитель в его зарядном устройстве, скорее всего что-то вышло из строя.

Но первым делом надо проверить исправность аккумулятора. Если он работоспособен, вольтметр при присоединении к его клеммам покажет правильное значение, а двигатель даже при не полностью заряженном аккумуляторе будет вращаться. При изношенном аккумуляторе предохранитель также не будет перегорать. Поэтому, вероятнее всего, он горит из-за неисправности в зарядчике. Скорее всего оно было по ошибке включено в сеть 220 В хотя рассчитано на 120 – 130 В.

Но независимо от принадлежности к тем или иным электросетям все зарядные устройства похожи и содержат:

  • сетевой выпрямитель;
  • понижающий инвертор;
  • низковольтную часть – выпрямитель преобразователя и далее схема с соответствующими параметрами, обеспечивающая подачу электроэнергии для подзарядки аккумулятора.

Где искать неисправность

Сетевой выпрямитель и вообще выпрямители являются одними из самых живучих электронных компонентов при условии их правильной эксплуатации. Но если зарядник сделан для работы в сети 120 – 130 В и не работает, причём предохранитель постоянно перегорает в момент соединения с электросетью 120 – 130 В, скорее всего проблема именно в выпрямителе.

Следующим кандидатом на выход из строя будет высоковольтный транзистор инвертора. Наиболее вероятна его неисправность в зарядчиках, рассчитанных на 220 В. Выпрямитель инвертора и вся остальная электроника, обычно работает долго и безотказно.

Ремонт зарядного устройства для шуруповерта потребует наличие следующих инструмента:

  • лабораторный автотрансформатор;
  • тестер;
  • паяльник с флюсом и припоем;
  • пинцет, пассатижи, мини – кусачки, нож.

В любом случае необходимо разобрать корпус зарядного устройства для извлечения монтажной платы. При этом следует учесть, что производители экономят на всём и в том числе на крепеже, применяя минимум шурупов и винтов. По этой причине крепление, скорее всего, будет сделано всего одним шурупом или винтом, а все остальные элементы фиксации в корпусе будут защёлками. И надо постараться не сломать их при разборке.

Если устройств подключается к электросети 120 – 130 В, приступаем к проверке высоковольтного выпрямителя. Он содержит выпрямительный мост и конденсатор большой ёмкости. Если предохранитель перегорает, значит, существует цепь, по которой течёт соответствующий ток. Таких цепей в зарядчике только три:

  • через «пробитые» диоды моста;
  • через неисправный конденсатор;
  • через неисправный высоковольтный транзистор инвертора.

Как устранять неисправность

Поэтому их надо проверить тестером в режиме измерения сопротивления. Скорее всего, неисправным окажется высоковольтный электролитический конденсатор выпрямителя. И вот почему. Поскольку зарядное устройство работает как ограничитель тока, маловероятно, чтобы при правильной эксплуатации в нём что – либо вышло из строя, либо от перегрева, либо от перегрузки током. Следовательно, вероятность неисправности вследствие повышения напряжения сети первостепенна.

Обнаруженную неисправную деталь, которой, скорее всего таки окажется конденсатор заменяют исправным аналогом. Затем устанавливается предохранитель требуемого номинала. После этого можно приступить к проверке работоспособности восстановленной платы. Её подключают к автотрансформатору. Предварительно необходимо выставить на выходе минимально возможное напряжение. Перед подключением платы автотрансформатор отключается от электросети.

К выходу присоединяются щупы тестера в режиме измерения постоянного напряжения в диапазоне соответствующему входному напряжению. После этого автотрансформатор плавно регулируется для получения необходимой величины напряжения. Если неисправность устранена, выходные индикаторные светодиоды это подтвердят.

Затем проверяется работоспособность отремонтированной платы в режиме подзарядки аккумулятора. Если и в этом случае нет проблем, плату можно устанавливать обратно в корпус. Если плата по-прежнему не работает и аккумулятор не заряжается, необходимо искать неисправность далее. Целый предохранитель при подключенном к сети зарядном устройстве и наличие напряжения на высоковольтном конденсаторе указывают на то, что инвертор не работает.

Диагностика и поиск неисправности в инверторе является сложной задачей, особенно при отсутствии принципиальной электрической схемы. Для её решения необходим осциллограф и соответствующий опыт. Если нет ни того ни другого, остаётся только поочерёдно проверять тестером и заменять все транзисторы и микросхемы в преобразователе, проверяя работоспособность платы после каждой замены. Но таким методом, хотя и не самым дешёвым, зарядчик будет восстановлен.

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

ОТЛИЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И РУКОДЕЛИЯ И ВСЕ ДЛЯ САДА, ДОМА И ДАЧИ БУКВАЛЬНО ДАРОМ + ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

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

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. РЕКОМЕНДУЕМ — ПРОВЕРЕНО 100% ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

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…
  • Насадка гвоздодер на шуруповерт своими руками – фото САМОДЕЛЬНАЯ НАСАДКА-ГВОЗДОДЕР Недавно на просторах Интернета…
  • Как переделать цоколь энергосберегающей лампочки под свой патрон Лампочка с двойным цоколем своими…

    Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.

    Будем друзьями!

  • Ремонт зарядного устройства шуруповерта

    Шуруповерт – очень полезный в хозяйстве инструмент. Пожалуй, не перечислить всех ситуаций, когда он может пригодиться, это и сборка мебели, и прикручивание полок и крепление шкафов и многое другое. Работа по закручиванию саморезов, которую лет 20 назад наши отцы делали долго и нудно вручную, при помощи шуруповерта делается за считаные минуты. Поэтому неисправность шуруповерта в нужный момент очень выбивает из колеи. Неисправности, безусловно, могут быть разными, но мы поговорим об одной из самых популярных – зарядка не заряжает наш инструмент. Давайте разберемся, как быть в этом случае и можно ли провести ремонт зарядного устройства шуруповерта самостоятельно.

    Проявления этого типа неисправности могут быть достаточно разнообразны. К примеру, зарядка в принципе не заряжает наш инструмент. Или же заряжает, но разряжается он слишком быстро. А иногда зарядное устройство может заряжать шуруповерт не полностью. Эти ситуации мы и рассмотрим.

    Основные неисправности и способ их устранения

    Итак, у вас есть отличный шуруповерт. Вы его активно используете, но в один не слишком прекрасный момент батарея начинает разряжаться очень быстро. Причина этого чаще всего кроется или в общей изношенности нашей батарейки, или в зарядном, которое неисправно и заряжает ее некачественно. Если с первым случаем все понятно – тут не обойтись без замены батареи, то со вторым мы попробуем разобраться. Причем разбираться лучше сразу на практике, поэтому мы возьмем конкретное зарядное и будем его «лечить».
    В нашем случае это зарядка Бош, которая работает с никель-кадмиевым аккумулятором.

    Для тех, кто очень озабочен вопросами оригинальности, сразу поясним, что сделано оно в КНР, но при это оно заводского производства и произведено с соблюдением всех необходимых стандартов.

    У разъема мы можем увидеть три контакта, два из которых являются силовыми, а один – управляющим.
    Наиболее часто мы сталкиваемся со случаем, когда батарея стоит на зарядке, но заряд не идет, хотя батарея не заряжена.

    В любом случае проблему можно решить, только разобрав наше устройство. Для этого раскручиваем шурупы крепления и аккуратно снимаем крышку корпуса. Наше зарядное разделено на две части, в одной из них место для трансформатора тока переменного, в другой – для выпрямителя. Там же находятся силовые разъемы и чип управления, как вы сами можете увидеть на нашей иллюстрации.

    Для проверки нашего зарядного нужно включить его в розетку и заменить показатель напряжения. Если напряжение присутствует, то вероятней всего вам потребуется ремонт, связанный с контактами устройства.
    Работа это достаточно трудоемкая, но вполне реальная. Как мы говорили выше, в зарядном есть силовые контакты, их два, и контакт управляющий. Их нам и предстоит проверить, причем все три. Для этого потребуется некоторая подготовительная работа. Наша задача – снять замеры по напряжению на клеммах каждого контакта в тот момент, когда идет заряд. Для этого нам потребуется инструмент -паяльник и тонкие провода. К контактам нужно припаять эти провода, они нам помогут замерить показатели напряжения, когда зарядное работает.
    Чтобы избежать путаницы, советуем выбрать разные цвета проводов для плюса и минуса.

    После проведения этих подготовительных работ можно приступить к тестированию зарядки. Для этого мы замеряем мутитиметром значение напряжения в тот момент, когда на клеммы подается электрический заряд.

    Что мы видим по результатам замера? Если напряжение «скачет» и не показывает стабильных значений, то это показатель того, что именно здесь причина неисправности. При этом бывает и такое, что при малейшем движении напряжение пропадает вовсе. Вероятней всего эта проблема связана с тем, что клеммы контакта разогнулись, а это означает, что контакт прилегает неплотно и не дает стабильного напряжения, необходимого для нормальной зарядки нашего устройства.

    Особенно сильно на качестве зарядки сказывается неисправность управляющего контакта, так как именно он ответственен подачу нормального напряжения на клеммы.

    Нестабильность работы контактов нарушает логику зарядки устройства. Что мы можем предпринять в данном случае? Мы не можем замкнуть контакт. Это связано с тем, что батарея включает в себя в качестве составной части устройство терморезистора, который изменяет значение сопротивления, реагируя на изменение температуры в батарее. А это означает, что он выступает в качестве защитного устройства, предохраняющего батарею от того, что она перегреется или слишком перезарядится.

    Зная эту особенность аккумулятора, нам следует предпринять следующие действия. Прежде всего нужно подогнуть клеммы. А после этого в период зарядки нужно осуществлять контроль напряжения мультиметром. Мы увидим, что сперва идет нарастание его значения, а потом – снижение. И безусловно, стоит обращать внимание на лампу индикатора заряда на самом устройстве, она сигнализирует идет ли зарядка.

    При замере напряжения очень важно обратить внимание на то, с какой скоростью оно нарастает. Если скорость достаточно высокая, то это свидетельствует об исправном состоянии батареи. А вот если напряжение растет очень низкими темпами, то это сигнализирует об износе батареи. На этот сигнал стоит обратить внимание и батарею заменить. Так что, как видите, показатель роста напряжения нужен нам и для оценки степени износа батареи.

    Как правило, после проведения указанных выше манипуляций зарядное работает нормально. Только вам может еще понадобиться дополнительная фиксация гнезда зарядки, это можно сделать при помощи изоленты.
    Как видите, ремонт зарядного устройства шуруповерта своими руками — достаточно кропотливый, но вполне реальный процесс. Так что не спешите выбрасывать неисправную зарядку, а попробуйте разобраться в причинах поломки и устранить их. И ваш «шурик» снова будет служить верой и правдой!

    Зарядка для шуруповёрта своими руками

    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.

    Содержание статьи:

    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):

    Число элементов Номинал. напр., В По паспорту, В Конец заряда, В
    1 3.6 3.6 4.2
    2 7.2 7 8.4
    3 10.8 10 12.6
    4 14.4 12 16.8
    5 18 18 21.0

    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:
     Поз.  Описание
     VD1-VD4  1N4001 диод выпрямительный
     VD5  диод
     VD6  VD6 светодиод, красный или зеленый, любого типа
     C1  C1 К50-35 или аналогичный 220-1000 мФ от 50 В
     C2  C1 К50-35 или аналогичный 220-1000 мФ от 50 В
     R1  переменный резистор 10 ком, желательно проволочный
     R2  резистор МЛТ-0,25 330 Ом
     R3   резистор МЛТ-2, 1 Ом
     VT1  транзистор КТ361В, Г
     VT2  транзистор КТ829В (устанавливается на радиатор пл. 20 – 50 кв. см
     Т1  Трансформатор силовой 220 В / 24 В, мощность 100 Вт
    • Выбрать подходящий размер для печатной платы, помещающейся в корпус вместе с деталями из приведенной схемы, нарисовать нитрокраской ее дорожки по принципиальной схеме, протравить в медном купоросе и распаять все детали. Радиатор для транзистора нужно установить на алюминиевой пластинке так, чтобы она не касалась ни с какой частью схемы. Сам транзистор плотно прикручивается к ней винтиком и гайкой М3.
    • Собрать плату в корпусе и припаять клеммы по схеме строго соблюдая полярность. Вывести провод для трансформатора.
    • Трансформатор с предохранителем на 0.5 А установить в небольшой подходящий корпус и снабдить отдельным разъемом для подключения переделанного зарядного блока. Лучше всего взять разъемы от компьютерных блоков питания, папу установить в корпус с трансформатором, а маму подключить к диодам мостика в зарядном устройстве.

    Собранное устройство будет работать надежно если вы аккуратно и тщательно проделали

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о