Зарядное устройство (зарядка) для шуруповерта: виды и схемы сборки
Шуруповерт — инструмент, который есть почти у каждого домашнего мастера. Как и другие электрические приборы, он требует подключения к сети либо аккумулирует заряд. Наиболее распространен последний вариант. Для подпитки съемного аккумулятора нужно зарядное устройство. Обычно оно есть в наборе. Однако, как и любое другое устройство, зарядка для шуруповерта не застрахована от поломки. Чтобы восстановить работоспособность инструмента, придется приобрести замену или сделать его самостоятельно.
- Виды
- Аналоговые со встроенным блоком питания
- Аналоговые зарядки с внешним блоком питания
- Импульсные
- Зарядка при неисправном аккумуляторе
- Модели с разным напряжением
- Зарядки на 12 В
- Зарядки на 14 В
- Зарядки на 18 В
Виды
Существует множество зарядок, подходящих для определенных марок и моделей инструментов. Все их можно разбить на основные виды.
Аналоговые со встроенным блоком питания
Аналоговые со встроенным блоком питания — довольно востребованы. Это объясняется невысокой стоимостью. Обычно не относятся к профессиональному оборудованию, быстро выходят из строя и «не хватают звезд с неба». Минимальная задача, которую, как правило, ставят их производители — получить постоянное напряжение и токовую нагрузку, необходимую для работы.
Устройства работают по принципу стабилизатора. Можно сделать самостоятельно, используя приведенную схему. Для работы нужно запомнить:
- Напряжение на выходе блока-зарядки — больше номинала батареи.
- Подходит любой тип аккумулятора.
- Можно использовать обычную монтажную плату.
- Такие стабилизаторы применяют компенсационный принцип: ненужная энергия, тепло отводится. Для его рассеивания можно взять, например, медный радиатор. Площадь — 20 см².
- Трансформатор на входе (Тр1) изменяет напряжение с 220 до 20 В.
- Ток выпрямляется диодным мостом (VD1).
- Можно позаимствовать решение производителей: сборку диодов Шоттки.
- После выпрямления ток — пульсирующий, что вредно. Для сглаживания нужен электролитический конденсатор (С1).
- В качестве стабилизатора идет КР142ЕН. Для 12 В ее индекс — 8Б.
- Управление — на основе транзистора (VT2) и резисторов (подстроечных).
- Автоматическое отключение после зарядки обычно не предусматривается. Придется самостоятельно определять необходимое время. Как вариант, можно использовать цепь, включающую диод (VD2), транзистор (VT1). После зарядки светодиод (HL1) тухнет. Есть и более серьезные варианты с коммутатором и электронным ключом, отключающиеся автоматически.
Если инструмент — бюджетный, схема его «родного» зарядника может быть проще. Неудивительно, что такие изделия быстро выходят из строя. Иногда без зарядки остается сравнительно новый шуруповерт.
Используя рассмотренную выше схему, можно ответственно подойти к вопросу и устройство, скорее, прослужит дольше покупного. Подходящие трансформатор и стабилизатор определяются индивидуально для конкретного шуруповерта.Аналоговые зарядки с внешним блоком питания
Аналоговые с внешним блоком, как видно из названия, состоят:
- из сетевого блока;
- зарядника.
Блок — обычный, включает:
- трансформатор;
- диодный мост;
- выпрямитель;
- конденсаторный фильтр.
В фабричных сборках обычно нет теплоотвода. Его роль может выполнять резистор повышенной мощности. Одна из типичных причин поломок — в тепловом режиме.
Чтобы исправить ситуацию, для начала нужно выяснить, работает ли источник питания. Если функционирует, его дополняют схемой управления, если нет — ищется другой. Вполне подойдет, например, от ноутбука. Он имеет 18 В на выходе, что вполне достаточно. Остальные детали обычно найти не составляет труда.
Схема блока управления представлена ниже. Используется транзистор KT817, для усиления — КТ818. Нужен радиатор. Примерная площадь — 30−40 см². Здесь будет рассеиваться до 10 Вт
Многие китайские производители пытаются экономить буквально на каждой мелочи. Этого нужно избегать, если нужно более или менее достойное качество. В самодельной схеме есть подстроечник на 1 кОм. Он нужен для точной установки тока. На выходе — резистор на 4,7 Ом. Он рассеивает тепло. Светодиод оповестит об окончании зарядки
Полученная плата управления — примерно со спичечный коробок. Она вполне уместится в заводской коробке. Радиатор для транзистора выносить наружу нет необходимости. Достаточно движения воздуха внутри корпуса
Импульсные
Аналоговые устройства долго заряжаются: в среднем — 3−5 часов. Хотя для бытовых целей это не страшно. Другое дело — профессиональная сфера, где «время — деньги».
Стоит такая продукция — соответствующе, в наборе обычно два аккумулятора.
Профессионалы чаще используют импульсные зарядные устройства. Они обладают интеллектуальной схемой управления процессом. Время полной зарядки впечатляет: около одного часа. Конечно, можно сделать такой же быстрый аналоговый зарядник, но тогда впечатлять будут его вес и размеры.
Импульсные устройства компактны и безопасны. Высокие качества требуют продуманной, сложной схемы. Однако можно повторить и ее. Схема ниже подходит для работы с никель-кадмиевыми аккумуляторами с третьим сигнальным контактом.
Применяется известный контроллер MAX713. Входное напряжение —25 В. Источник питания — простой, поэтому его схемы здесь нет.
Полученное в итоге зарядное для шуруповерта «отличается умом и сообразительностью». Оно проверяет напряжение и включает режим ускоренного заряда. Аккумулятор готов примерно через 1−1,5 часа. Схема позволяет выбирать:
- напряжение заряда;
- тип батареи.
На ней указано значение резистора (R 19) для переключения режимов и положение перемычек. Используя предложенный рисунок, можно отремонтировать поломку. Дополнительным стимулом станет финансовый вопрос. Экономия как минимум в два раза.
Зарядка при неисправном аккумуляторе
Иногда бывает так, что сам шуруповерт работает, но сломался аккумулятор. Есть несколько вариантов решения проблемы:
- Покупка нового.
- Ремонт старого. Если это делать самостоятельно, потребуются специальные знания. К тому же не каждый захочет работать с вредными веществами.
- Подключение через блок питания. Например, если в наличии распространенный «китаец» на 14,4 В, подойдет автомобильный аккумулятор. Можно собрать свой из трансформатора на 15−17 В. Потребуются диодный мост (выпрямитель) и термостат для борьбы с перегревом. Остальные компоненты — только для контроля за напряжением на входе и выходе. Стабилизатор не нужен.
- «Родной» аккумулятор или его заменители вообще можно исключить из конструкции. Шуруповерт будет питаться от сети напрямую.
Модели с разным напряжением
Мало определиться с типом зарядника и маркой производителя, для приобретения нужно знать еще напряжение своего шуруповерта. Самые распространенные варианты — 12, 14 и 18 В.
Зарядки на 12 В
Цепь может состоять из транзисторов до 4,4 пФ. Это видно на схеме зарядного устройства для шуруповерта 12 вольт. Проводимость в цепи — 9 мк. Конденсаторы нужны, чтобы контролировать скачки тактовой частоты. Применяемые резисторы — обычно полевые. У зарядных устройств на тетродах есть дополнительный фазовый резистор. Он защищает от электромагнитных колебаний.
Зарядки на 12 В работают с сопротивлением до 30 Ом. Нередко их можно встретить на аккумуляторах на 10 мАч. Среди известных производителей чаще применяет Makita.
Зарядки на 14 В
На схеме видно, что для зарядок на 14 В нужно пять транзисторов.
Другие особенности цепи:
- микросхема подходит только четырехканальная;
- конденсаторы — импульсные;
- для работы с аккумуляторами на 12 мАч нужны тетроды;
- два диода;
- проводимость — около 5 мк;
- средняя емкость резистора — не более 6,3 пФ.
Устройства, созданные по схеме, выдерживают ток до 3,3 А. Триггеры включаются в цепь редко. Исключением является продукция Bosch. У изделий Makita триггеры с успехом заменяются волновыми резисторами.
Зарядки на 18 В
Зарядное устройство для шуруповерта 18 вольт использует в схеме лишь транзисторы переходного типа. К другим особенностям изделий относятся:
- три конденсатора;
- тетрод и диодный мост;
- сеточный триггер;
- проводимость тока — около 5,4 мк, иногда для ее увеличения применяются хроматические резисторы.
Использование трансиверов повышенной проводимости является особенностью отечественной компании «Интерскол».
Какой бы производитель шуруповерта ни был выбран, проблему с заменой зарядного устройства можно легко решить. Для этого достаточно хотя бы знать некоторые особенности своего инструмента.
Зарядное для шуруповерта схема
Опубликовано автором admin1
Обычный шуруповерт может иметь аккумуляторы различного типа, все они отличаются по характеристикам. Соответственно и зарядки к ним нужны разные — для свинцовых, литиевых, никелевых аккумуляторов и других. Перед тем как собирать или чинить зарядное устройство, необходимо обязательно определиться с его типом, условиями использования. Это важно, так как некоторые шуруповерты нельзя использовать при низких температурах, другие не выдерживают длительной эксплуатации. Вопрос, как сделать зарядное устройство для шуруповерта своими руками, стоит не так часто.
Зарядное устройство для шуруповёрта на микроконтроллере
Схема собранна для корректной зарядки аккумуляторов шуруповёрта, вся схема умещается в штатный корпус, имеется световая и звуковая сигнализация, начала и окончания заряда, схема собрана на основе PIC12F629.
После включения включаются и гаснут оба светодиода, при этом звучит сигнал, (тест индикации и звука). Затем начинает мигать красный светодиод, когда светодиод горит идёт зарядка, когда погашен контроль напряжения на аккумуляторе.
После достижения напряжения полного заряда на аккумуляторе,перестает мигать красный светодиод и включается зелёный, при этом звучит сигнал, сообщающий о том что зарядка окончена.
Уровень напряжения полного заряда устанавливаетя переменным резистором.
Напряжение, которое должно быть на полностью зараженном аккумуляторе, устанавливается переменным резистором. Входное напряжение = напряжение которое должно быть на полностью зараженном аккумуляторе +1 вольт. Транзистор любой полевой с P-каналом, подходящий по току.
Что необходимо сделать для зарядки 14 в аккумуляторов? Подать на вход 15-16 вольт, и установить переменным резистором порог срабатывания отключения зарядки при 14,4 вольт.
Зарядка происходит импульсами, импульсы зарядки индицируются светодиодом «заряд», в промежутках между импульсами происходит контроль напряжения на аккумуляторе, по достижение нужного напряжение подаётся звуковой сигнал, и начинает мигать светодиод «заряд окончен».
Зарядное устройство для дрели-шуруповерта
Схема выдает напряжение 18 вольт. Если заряжать аккумуляторы на 14.4 вольт, нужно будет подобрать резистором зарядный ток.
Схема импульсного разрядно-зарядного устройства Ni-Cd аккумуляторов для шуруповёрта
Зарядное устройство представляет собой трансформаторный, не стабилизированный источник питания, ограничение тока заряда осуществляется за счет насыщения трансформатора.
Напряжение на выходе трансформатора примерно 14V.
Очень простое ЗУ для шуруповерта
А это вариант схемы простейшего зарядного устройства для шуруповерта, когда не хочется усложнять конструкцию лишними радиоэлементами. Те, кто хоть немного разбираются соберут данную схему очень быстро. По крайней мере данное зарядное устройство более простое и удобное в отличии от штатных. Естественно, что речь идет о дешевых моделях. В этой схеме регулировка зарядного тока АКБ производится резистором R10.
ЗУ
Ремонт аккумуляторной отвертки Maplin— Руководство по ремонту iFixit
Автор: Philip Le Riche (и 2 других участника)
- Избранное: 0
- Завершений: 3
Сложность
Умеренный
Шаги
7
Необходимое время
15 — 45 минут
Секции
1
- Замена аккумулятора или мотора 7 шагов
Флаги
1
Руководство, созданное участниками
Это руководство создал замечательный член нашего сообщества.
Персонал iFixit не управляет им.
- Аккумуляторная отвертка BackMaplin
- Полный экран
- Опции
- История
- Скачать PDF
- Править
- Перевести
- Встроить это руководство
Введение
Этот бюджетный аккумуляторный шуруповерт был продан в Великобритании компанией Maplin (больше не продается), но очень вероятно, что одни и те же или очень похожие продукты продавались под другими торговыми марками.
Будучи устройством начального уровня, оно не содержит муфты ограничения крутящего момента и питается от одного литиевого элемента 3,7 В 18650.
Разборка и повторная сборка не сложны, но повторная сборка требует некоторого терпения, чтобы все подошло должным образом.
- Инструмент для открывания iFixit
- Паяльная рабочая станция
- Комплект 64-разрядных драйверов
Детали не указаны.
Удалите 6 винтов в ручке.
Используя отмычку, тонкий шпатель или другой инструмент для снятия, разделите две половины рукоятки.
Когда вы разделяете две половины, старайтесь не выпускать пружину спускового крючка. При повторной сборке убедитесь, что два штифта на спусковом крючке вошли в свои пазы, а пружина на месте.
Когда вы разделяете половинки рукоятки, узел лампы может остаться с верхней половинкой, которую вы снимаете.
Перенесите его на нижнюю половину для повторной сборки. Убедитесь, что все детали плотно установлены на своих местах, а провода убраны, чтобы их нельзя было защемить при закрытой рукоятке.Теперь при необходимости вы можете снять печатную плату для осмотра или снять аккумулятор для проверки или замены.
Редактировать
Удалите 4 винта в передней части и разделите две половины.
Теперь можно снять двигатель и коробку передач. Если вы отпаиваете соединения двигателя, обратите внимание, что рядом с одной из меток есть маленький знак +.
Красный провод подключается к этому.
Редактировать
Редуктор просто отрывается от двигателя. Для повторной сборки убедитесь, что зазор в середине 3-х нейлоновых шестерен как можно больше, иначе будет невозможно вставить шестерню на конце вала двигателя между ними.
Стальной диск и шестерня на валу двигателя легко снимаются.
Черный пластиковый элемент можно снять с двигателя, открутив 2 винта.
org/HowToDirection»>Запасной двигатель можно найти в сети у дальневосточных продавцов, выполнив поиск по артикулу RS380S-3.6V. Выберите один с валом 6 мм.
Для проверки двигателя отпаяйте соединения и присоедините перемычки. Кратковременно прикоснитесь ими к клеммам аккумулятора. Если двигатель не вращается, немедленно отсоедините аккумуляторную батарею, так как возможно короткое замыкание.
Если вам нужно разобрать двигатель, сначала сделайте отметку на стальном корпусе рядом с выводом, отмеченным «+».
Если вы соберете его неправильно, двигатель будет вращаться в неправильном направлении.Подденьте два металлических выступа на задней части стального корпуса. Магниты будут сопротивляться извлечению ротора, поэтому вместо того, чтобы тянуть за нейлоновую заднюю часть, вставьте шпиндель в передний подшипник и протолкните его через передний подшипник с помощью очень маленькой отвертки, иначе вы можете деформировать пружины щеток.
Осмотрите коммутатор с помощью увеличительного стекла. Проверьте наличие кусочков меди, которые могут создавать короткое замыкание между любыми двумя сегментами. Очистите его изопропиловым спиртом и старой зубной щеткой.
Редактировать
org/HowToDirection»>Плата содержит цепи зарядки и защиты аккумулятора. В их основе находится IC1, 6-выводная микросхема типа DWP01-P. У этого есть 3 функции: остановка заряда, когда напряжение батареи достигает 4,25 В, предотвращение чрезмерного разряда, если напряжение батареи падает ниже 2,4 В, и защита от перегрузки по току.
Неспособность работать или заряжаться (при условии, что батарея исправна) может быть связана с тем, что эта ИС или любой из компонентов вокруг нее вышли из строя.
- Транзисторы
NPN Q1, Q2 и Q3 можно проверить мультиметром на диапазоне диодов. Во-первых, отключите аккумулятор. С положительным щупом на B и отрицательным выводом на E или C он должен показывать около 0,7 В.
Q4 — это тип PNP, который можно проверить точно так же, за исключением отрицательного щупа на B. Q5 — это N-канальный МОП-транзистор, и его не так просто проверить.
Отдельная цепь, показанная внизу, представляет собой индикатор состояния заряда в моторной части шуруповерта.
Аккумулятор заряжается через Q4 и диод Шоттки в индикаторе заряда. Когда он достигает полного заряда, IC1 устанавливает высокий уровень на своем выходе OC, отключая Q1 и Q2, и, следовательно, Q4.
Во время зарядки Q3 включается, притягивая затвор Q5 близко к земле, отключая его и тем самым предотвращая запуск двигателя.
Двигатель переключается переключателем SW1. Однако в случае остановки двигателя или чрезмерного тока напряжение на стоке транзистора Q5 возрастет, в результате чего напряжение на выводе CS микросхемы IC1 сработает его защита от перегрузки по току. Это приводит к тому, что вывод OD переходит в низкий уровень и отключает MOSFET Q5.
Редактировать
Вы можете обнаружить, что при нажатии на спусковой крючок двигатель не вращается.
Он может просто дать небольшое тиканье, и передний свет может кратковременно мигать. Когда переключатель направления находится в среднем (выключенном) положении, передние фары горят нормально.Это происходит из-за того, что внутреннее сопротивление батареи увеличивается по мере ее старения, несмотря на то, что она все еще может иметь достаточную емкость. Первоначальный скачок напряжения при запуске двигателя приводит к тому, что напряжение батареи мгновенно падает ниже напряжения полной разрядки. В результате IC1 отключает двигатель.
Простое решение — заменить аккумулятор совершенно новым, желательно более высокого качества, хотя трудно судить о качестве литиевых аккумуляторов, которые вы можете найти в продаже.
Альтернативой является модификация схемы для предотвращения падения напряжения на IC1. Вам понадобится резистор 2,2k для поверхностного монтажа и танталовый конденсатор 100 мкФ для поверхностного монтажа.
Удалите R7 и замените его резистором 2,2 кОм. Удалите C2 и замените его танталовым конденсатором емкостью 100 мкФ. Конец с планкой должен быть на расстоянии 90 277 90 278 от края доски.
Танталовый конденсатор будет значительно больше, чем тот, который вы заменяете, поэтому соскребите немного припоя рядом с краем платы, чтобы сделать новую площадку для пайки.
Перенесите его на нижнюю половину для повторной сборки. Убедитесь, что все детали плотно установлены на своих местах, а провода убраны, чтобы их нельзя было защемить при закрытой рукоятке.
Красный провод подключается к этому.Редактировать
Если вы соберете его неправильно, двигатель будет вращаться в неправильном направлении.
Редактировать
Он может просто дать небольшое тиканье, и передний свет может кратковременно мигать. Когда переключатель направления находится в среднем (выключенном) положении, передние фары горят нормально.
