Электрификация

Справочник домашнего мастера

Зарядка от шуруповерта

Не всем пользователям нравятся штатные методы восстановления работоспособности аккумуляторов. Как правило, замечания вызывает чрезмерная длительность процесса. Самодельное зарядное устройство для шуруповерта поможет устранить этот недостаток. Представленные ниже сведения помогут реализовать такой проект без ошибок и лишних затрат. Они пригодятся для квалифицированного выполнения ремонтных операций собственными руками.

Фабричное зарядное устройство для шуруповерта в разобранном состоянии

Содержание

Преимущества аккумуляторных инструментов

Главным плюсом электроинструментов данной категории является автономность. Встроенная аккумуляторная батарея обеспечивает функциональность техники без подключения к стационарной сети питания 220 или 380V. Этой особенностью пользуются для выполнения ремонта в новостройках, в «походных» и других сложных условиях.

Другие преимущества:

  • без мешающего соединительного кабеля питания проще выполнять отдельные операции;
  • низкое напряжение батарей снижает опасность поражения электрическим током;
  • этот инструмент намного тише, по сравнению с альтернативным решением автономности на базе бензинового генератора.

К сведению. Для справедливой оценки следует отметить, что оснащение аккумулятором увеличивает вес, стоимость и сложность.

Как устроен шуруповерт

В современных чаще всего применяется редуктор с планетарной передачей усилия вращения.

Разновидности аккумуляторов

Зарядное для шуруповерта создают с учетом особенностей автономного источника питания. В следующих разделах рассмотрены популярные аккумуляторные батареи. В ходе изучения совместимости функциональных компонентов шуруповерта рекомендуется уделить особое внимание режимам восстановления заряда.

Никель-кадмиевые

Зарядное устройство для аккумуляторов

Эти аккумуляторы отличаются:

  • разумной стоимостью;
  • хорошими энергетическими показателями;
  • длительным сроком службы.

К сожалению, большие проблемы возникают на стадии утилизации. Вредные химические соединения в составе Ni-Cd батареек наносят большой вред окружающей среде. По этой причине применение таких изделий постепенно прекращают во многих странах.

Если иные данные не указал производитель, выбирают режим эксплуатации вместе с подходящей электрической схемой ЗУ для шуруповерта по следующим данным:

  • для продления срока службы рекомендуется «тренировка» 2-6 полными рабочими циклами перед началом эксплуатации и впоследствии через каждые 6-8 месяцев;
  • допустимо длительное хранение в разряженном состоянии;
  • напряжение предварительного разряда – от 0,9 до 1 V;
  • номинальная емкость сохраняется только при положительной температуре;
  • перегрев недопустим в процессе восстановления (не выше +40°C);
  • о завершении цикла свидетельствует небольшое снижение напряжения;
  • ток заряда вычисляют по формуле:

2*C.

Важно! Буквой «С» обозначают емкость, указанную в паспорте аккумулятора. Если C=2,5 А*ч, можно применять заряд с током 5А = 2*2,5.

Сернокислотные аккумуляторы для шуруповерта

Изделия этой категории создают на основе свинцовых элементов с гелевым электролитом кислотного типа. Преимущества:

  • простота;
  • демократичная цена;
  • возможность эксплуатации в любом положении.

Главными недостатками сернокислотных аккумуляторов являются значительные габариты и большой вес. Ячейки заряжают напряжением 1,8-2 V при поддержании тока 0,1-0,15*С.

Литий-ионные батареи для шуруповерта

Это наиболее распространенное современное решение. Аналогичные по конструкции батареи применяют в смартфонах и ноутбуках, другой бытовой и профессиональной технике. Плюсы:

  • лучшие показатели, по сравнению с рассмотренными выше аналогами по накоплению энергии на единицу объема (веса);
  • широкий рабочий температурный диапазон;
  • длительное сохранение хороших эксплуатационных параметров;
  • отсутствие чрезмерных требований к утилизации.

Одну стандартную ячейку заряжают напряжением 3,6V до уровня 4,2V. Превышение установленного производителем порога сокращает срок службы. Низкий уровень ограничивает накопительные возможности. Энергетический потенциал аккумуляторов восстанавливают с тщательным контролем температуры.

Восстановление аккумуляторных элементов

Тут я приведу историю от Мастера Сергея по восстановлению никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта. Владелец стал жаловаться на малое время работы электрошуруповерта и на то, что «аккумулятор не держит». Разборка корпуса аккумулятора показала, что там стоят заводские Ni-Cd банки от фирмы Liang на 1000 мАч.

Восстановить Ni-Cd аккумулятор можно достаточно простым способом. Нужно сделать несколько циклов глубокого разряда и заряда. В таких крайних режимах начинают работать труднодоступные области накопления заряда батареи, отдача от которых ухудшилась вследствие эффекта памяти, нарушения условий эксплуатации или хранения.

Такие проблемы возникают не только у шуруповертов. Индустрия радиоуправляемых моделей с батарейным питанием давно решила проблемы автоматизированного разряда/заряда. Для этого есть специальные зарядные устройства.

У Мастера Сергей оказался Vista Power AK610AC. Это зарядное с функцией заряда мощностью 90 Вт и разряда на нагрузку 20 Вт. Это прекрасный профессиональный аппарат с тач-скрином! Такой можно найти на Авито по цене около 5000 руб.

Вместо такого зарядного устройства можно использовать что-то более китайское, например по цене около 2000 руб.

Начинать цикличное восстановление аккумулятора лучше всего с глубокого разряда аккумулятора и потом сразу зарядки.

После первого цикла емкость при разряде была равна 707 мАч, а при заряде — 879 мАч. Как видим, емкость снизилась на 30 % относительно заявленной производителем.

Второй цикла разряда/заряда показал цифры 781 мАч / 937 мАч. Как видим, это больше предыдущих значений на 10 %.

Третий цикла перезаряда аккумулятора показал незначительные отклонения от предыдущего второго перезаряда. Поэтому этого хватит. Если вы на своих аккумуляторах увидите, что емкость растет, то можно продолжить.

По факту восстановления аккумулятора удалось восстановить около 8% от первоначально заявленной емкости шуруповерта. В принципе неплохо, но я бы посоветовал заменить банки аккумулятора на новые с .

Виды зарядных устройств

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов

В этом разделе рассмотрены типовые электрические схемы. Выбирают подходящий зарядник для шуруповерта с учетом следующих факторов:

  • тип аккумулятора;
  • количество ячеек;
  • возможность тщательного контроля процесса зарядки;
  • наличие навыков и знаний для качественной сборки (настройки) определенной конструкции;
  • дополнительные требования по весу, размерам, другим индивидуальным критериям.

Аналоговые со встроенным блоком питания

Популярность таких инженерных решений объясняется сравнительной простотой и низкой себестоимостью. Представленное на следующем чертеже устройство обеспечивает стабильное поддержание напряжения для зарядки 12 вольтового блока с достаточно высоким током.

Аналоговый зарядник

Пояснения к электрической схеме:

  • микросхема КР142ЕН выполняет основную функцию – стабилизацию;
  • для приведенного примера (на 12V) подходит модификация с индексом «8Б» в обозначении;
  • этот элемент нагревается, поэтому его монтируют на металлическом радиаторе с площадью рассеивания 20-25 см кв.;
  • обмотки трансформатора (сечение проводников) рассчитывают по необходимому току на выходе;
  • конденсатором С1 убирают остаточные пульсации после выпрямления диодным мостом;
  • о завершении цикла зарядки сигнализирует погасший светодиод (HL1), автоматическое отключение отсутствует.

Аналоговые с внешним блоком питания

Принципиальная схема в этом варианте аналогична рассмотренному примеру. Главное отличие – отдельное исполнение блока выпрямителя:

  • трансформатор;
  • диодный мост;
  • конденсатор.

Электрическая схема блока управления зарядным устройством

Такое устройство можно сделать миниатюрным. Его можно подключить к стандартному достаточно мощному выпрямителю (это блок питания ноутбука, планшета, другой техники). Пояснения для сборки:

  • на транзисторе КТ 818 рассеивается большая мощность, поэтому его устанавливают на эффективный радиатор (площадь – от 35 до 45 кв. см);
  • подстроечным резистором настраивают оптимальный ток на выходе с учетом особенностей аккумулятора;
  • как и в предыдущем варианте, завершение процедуры – погасший светодиод.

Импульсные

Предыдущие устройства способны восстановить функциональность штатной батареи шуруповерта за 4-6 часов. Представленная ниже схема аналогичную задачу выполнит намного быстрее (45 мин.-1,5 часа). Главные преимущества – минимальные размеры и легкость.

Импульсное ЗУ

Эта схема предназначена для заряда Ni-Cd аккумуляторных батарей усовершенствованного типа. Они снабжены специальным контактом, который необходим для контроля температурных показателей. Такое устройство без дополнительных команд воспроизводит цикл ускоренной разрядки. Пользователь может устанавливать перемычками различные комбинации выходных параметров.

Варианты источника питания

Любой шуруповерт требует гораздо меньше напряжения, чем выдает обычная розетка. Поэтому для подпитки обязательно понадобится специальный преобразователь, на выходе которого получится необходимый вольтаж. Все источники питания делятся на две большие группы: импульсные и трансформаторные. Рассмотрим каждую из них в отдельности.

Импульсный

Принцип работы импульсных систем заключается в том, что напряжение сначала выпрямляется, а потом преобразуются в специальный импульсный сигнал. При этом важно добиться стабильного напряжения. В этом может помочь трансформаторная обмотка или резисторы.

Импульсные источники питания достаточно эффективны и могут быть использованы в разных условиях. При этом они имеют высокий уровень защиты от короткого замыкания и подобных эффектов. Однако по мощности импульсные системы явно проигрывают трансформаторным. К тому же подобные блоки очень капризны к входному напряжению. Если оно ниже установленного, то элемент может попросту не работать.

К минусам также относят сложность ремонтных работ в случае неисправности.

Трансформаторный

Более распространенные блоки питания, которые доказали свою надежность и эффективность во многих сферах. Состоит прибор из понижающего трансформатора и выпрямителя, через который проходит пониженное напряжение. Выпрямители могут быть разными, в зависимости от количества используемых диодов.

Такие элементы просты в изготовлении, дешевы и надежны. Поэтому зачастую именно им отдается предпочтение. Они обеспечивают стабильное напряжение без помех с большой максимальной мощностью. Но есть и несколько недостатков. Главный недостаток заключается в громоздкости, при гораздо меньшем КПД, чем у импульсных источников. Этот факт требует подбирать для шуруповерта блок питания с мощностью большей, чем необходимо инструменту. Так как часть мощностей будет уходить на побочные процессы.

Режимы заряда

Никель-кадмиевые (сернокислотные) ячейки заряжают напряжением 1,2 (1,8-2) V, соответственно, при поддержании тока (0,1-0,15) * С. В литий-ионных моделях напряжение повышают до 3,3 V. Стандартное зарядное устройство для шуруповерта 18 вольт поддерживает этот же уровень в процессе заряда. Окончание операции контролируют по уровню 21 V.

Важно! Литиевые элементы особенно чувствительны к перегреву. Повышение температуры более +60°C способно вызвать не только разрушение конструкции, но и воспламенение. Чтобы исключить опасные ситуации, тщательно контролируют данный параметр.

Блок питания для шуруповерта

Все современные шуруповерты работают от аккумулятора. Чтобы он всегда оставался в заряженном состоянии, требуется блок питания. Зарядные устройства разных производителей могут существенно различаться. Во-первых, блоки комплектуются разными элементами, а во-вторых, их вольтаж бывает 12, 14 или 18 вольт.

В зарядных устройствах на 12 В используются транзисторы емкостью до 4,4 пФ, проводимость при этом находится на уровне 9 мк. Для нивелирования показателей тактовой частоты используются конденсоры. В зарядниках, использующих такое напряжение, чаще всего устанавливаются полевые резисторы.

Схема блока питания 12 В

В блоках на 14 В уже применены 5 транзисторов и импульсные конденсаторы. Используется микросхема преобразования тока четырехканального типа. Емкость резистора не превышает 6,3 пФ.

Схема зарядного устройства 14 В

В зарядниках 18 В используются только транзисторы переходного типа. Для нормализации максимальной частоты установлен сеточный триггер. Проводимость тока находится в районе 5,4 мк. На микросхеме находятся 3 конденсатора. Вместе с диодным мостом располагается тетрод. В некоторых моделях используются хроматические резисторы. Иногда применяются дипольные транзисторы. Схема зарядного устройства 18 В

Напряжение заряда и форм-фактор

Международная стандартизация по напряжению автономных источников питания электроинструментов отсутствует.

Следует понимать! Увеличение этого параметра позволяет уменьшать вес и размеры АКБ. Литиевые блоки собирают из стандартных элементов (1,2V).

По этой причине итоговое напряжение будет следующим (для количества батарей):

  • 10 шт.– 12V;
  • 11 – 13,2;
  • 12 – 14,4;
  • 13 – 16,6;
  • 14 – 17,8.

Проверка состояния АКБ при помощи мультиметра

Будет полезно, чтобы определить причину, по которой батарея не заряжается. Процедура выявит работоспособность аккумуляторов. Приведем простые в реализации методы, которые можно использовать в домашних условиях. Подготовьте оборудование: помимо мультиметра потребуются инструменты для разборки АКБ (плоскогубцы, паяльник, отвертка, нож.

  1. Проверьте батарею на зарядке, снимая показания с интервалом 30 минут. Вольтаж должен стабильно возрастать до полной зарядки.
  2. Быстрый метод проверки состояния АКБ. Замеряем U вхолостую. Сопоставляем результат с реальным напряжением и количеством элементов Показатели разнятся – АКБ имеет нерабочие части, которые требуется заменить.

Модернизация зарядных устройств

В первом примере (аналоговое ЗУ) приведена электрическая схема для 12V аккумулятора. Установить другие электрические параметры на выходе по току и напряжению можно с помощью изменения параметров трансформатора и микросхемы. Доработка выполняется на основе предварительных расчетов.

К сведению. Если выполняется только ремонт зарядки шуруповерта, следует делать снимки в процессе разборки. Они помогут впоследствии правильно установить функциональные компоненты конструкции.

Трансформаторный блок для питания шуруповерта

Трансформаторными источниками питания называются такие приборы, в которых располагается понижающий входное напряжение трансформатор. Помимо него, в таких блоках установлен диодный выпрямитель и конденсатор фильтра. Конденсатор сглаживает пульсации выходного напряжения. По сути, трансформатор выдает напряжение того же вида, что и в сети 220 вольт, а точнее, синусоидальной. При работе от бесперебойных источников его форма может быть совсем несинусоидальной. Форма выпрямленного напряжения непостоянна во времени, поэтому необходима установка элемента, поддерживающего выходное напряжение постоянной величины, что выполняется на сглаживающем конденсаторе.

Плюсы трансформаторных блоков:

• Простота и надежность. • Составные элементы легко найти в продаже. • Отсутствие частей, создающих радиоволновые помехи.

Как сделать зарядное устройство для шуруповёрта

Сначала уточняют общие параметры проекта. За основу берут имеющийся блок, который обеспечивает фиксацию батареи в правильном положении и надежный электрический контакт. Уточняют тип АКБ и соответствующее зарядное устройство.

Схема и порядок сборки блока питания

Аналоговые электрические схемы проще, однако занимают много места. Импульсные отличаются компактностью и повышенной сложностью. Выбрав подходящий вариант, пользуются навесным монтажом или создают печатную плату с учетом свободного пространства в корпусе. В ходе изготовления создают вентиляционные отверстия для эффективного охлаждения мощных транзисторов и микросхем. На завершающем этапе проверяют функциональность, завершают сборку.

Как использовать электроприбор

Применяют ЗУ с учетом определенной схемотехники. Простейшие модели только сигнализируют о завершении процесса, но не отключают сетевое питание. Некоторые виды АКБ необходимо заряжать с тщательным контролем температурного режима. После практического изучения процесса сборки отремонтировать вышедшее из строя изделие будет несложно.

Как переделать своими руками

Перед тем, как переделать шуруповерт, необходимо четко определить, какая мощность и какое напряжение необходимо инструменту для работы. От этого и надо будет исходить.

Важно подобрать блок питания не очень больших размеров и относительно нетяжелый, чтобы не сделать работу шуруповертом совсем неудобной. Если блок планируется устанавливать непосредственно в сам шуруповерт, важно соблюсти размеры.

Затем открывается корпус инструмента. Две половинки корпуса могут быть скреплены винтами или же при помощи клея. При разборке может очень пригодиться нож.

После вскрытия корпуса, внутрь вставляется блок питания или провод, контакты которого необходимо припаять к зарядному аппарату. Пайка должна быть максимально эффективной, с использованием специальных растворов.

Второй конец провода должен быть предназначен для подпитки от сети. Так что там должна быть вилка. Рекомендуется заранее сделать в корпусе отверстие, через которое будет проходить кабель.

Самодельный блок питания можно получить несколькими способами. В любом случае получится полноценный инструмент, которым можно будет выполнять работы после подключения к сети. Желательно предварительно подготовить схему, которая поможет не ошибиться при создании блока.

Переделка блока питания китайского производства

Отлично для создания блока питания для шуруповерта 12 вольт своими руками подойдут обыкновенные китайские блоки питания, имеющие выходное напряжение 24 В, а силу тока 9 А. Но так как инструменты используют меньшее напряжение, необходимо его для начала понизить.

Для достижения цели нужно заменить исходный резистор R10 на настраиваемый резистор, при помощи которого можно будет добиться нужного напряжения. Это делается в несколько этапов:

  • вынимается постоянный резистор;
  • на его место вставляется заранее подготовленный настраиваемый резистор, на котором будет выставлено сопротивление 2300 Ом;
  • пока что напряжение все также составляет 24 В;
  • при помощи настроек резистора нужно добиться необходимого напряжения на контактах.

После всех манипуляций нужно проверить, что напряжение на выходе составляет нужную величину (12 В, 14 В и т.д.), а также что сила тока превышает 9 А.

Переделка покупных блоков

Также можно запитать от любых других покупных блоков питания. Процесс переделки в данном случае будет практически таким же, однако помимо резистора, возможно понадобится впаивать дополнительные диоды. Самое главное, добиться необходимых выходных параметров. А это легко можно сделать при помощи комбинации из комплектующих.

После переделки важно обеспечить хороший ток воздуха в коробку с блоком питания. Для этого высверливаются отверстия. Не стоит позволять перегреваться устройству.

Используем зарядку от ноутбука

Отличным вариантом считается использование зарядки от ноутбука. Такие устройства обычно работают с напряжением от 12 до 19 В. Этого вполне достаточно для обеспечения качественной работы шуруповерта. Но не стоит пренебрегать показателями выходного тока. Чем ближе он к требуемому, тем лучше.

В данном случае переделка шуруповерта на питание от сети сводится к элементарной припайке проводов от зарядного устройства к плате в инструменте. Желательно все изолировать при помощи изоленты или других подобных материалов. После этого провод выводится наружу и инструментом можно пользоваться.

Блок питания от компьютера

Сделать шуруповерт от сети можно при помощи ненужного блока питания от компьютера. Существует множество разновидностей подобных устройств, однако практически все они подойдут для шуруповерта. Необходимые провода можно обнаружить по цветам, наведя справки на сайте производителя.

В большинстве случаев используется провода черного и желтого цветов для передачи напряжения 12 В.

Блоки питания от компьютеров отличаются долговечностью, продвинутой защитой от перегрузок и массой других преимуществ. Они могут быть не слишком удобны из-за своих габаритов, однако длинный провод поможет решить эту проблему.

Порядок действий при подключении компьютерного блока питания к шуруповерту:

  • разобрать блок;
  • снять защиту от включения, отсоединив от платы зеленый провод;
  • этот провод необходимо соединить с черным разъемом на устройстве;
  • отделить все провода кроме желтого и черного;
  • эти два провода припаиваются к удлинительному кабелю;
  • второй конец кабеля напрямую подключается к шуруповерту;
  • все открытые контакты по возможности изолируются.

Таким образом, из компьютерного устройства получится блок питания для шуруповерта 14 вольт.

Зарядка для шуруповерта 18 вольт в кустарных условиях

Сделать зарядное на 18 вольт можно по схеме, описанной чуть повыше. Если родной блок в обычном состоянии, для переделки используют его. Если нет, за базу конечно взять блок питания от ноутбука. Он выдает в это время нужные 18 вольт.

Сделать агрегат конечно по схеме, нередко встречающейся в вебе. Такая переделка позволяет ускорить время зарядки аккума. Согласно схеме, ток поступает в аккумулятор, а управление осуществляется при помощи транзистора. Он влияет на показания индикатора. Тогда ток снижается в течении зарядки, и светодиод угасает.

Как теперь мы понимаем, устройство далековато не самое сложное. Хоть какой мастер может сделать лучше зарядный агрегат к собственному шуроповерту. Таким макаром вы сделаете зарядчик более надежным, с возможностью ускоренной подзарядки аккумов.

Ремонт зарядного блока шуруповерта самостоятельно

Еще совсем недавно главным помощником в руках мастера была дрель, но сегодня ее заменил шуруповерт. Этот портативный электроинструмент применяется для завинчивания и вывинчивания крепежных элементов, сверления отверстий и даже шлифования поверхностей. Однако инструмент по разным причинам ломается, и как его отремонтировать, описано . В описании рассмотрим, как выполняется ремонт зарядного устройства для шуруповерта, и можно ли восстановить целостность электронного блока.

Как выявить неисправность зарядного устройства

Перед тем, как браться за ремонт зарядки шуруповерта, нужно проверить, действительно ли причиной отсутствия заряда аккумулятора является блок питания. Ведь намного чаще из строя первой выходит батарея инструмента. Как проверить аккумулятор на исправность, подробно описано в этом материале.Самый простой способ убедиться в том, что требуется ремонт зарядного устройства шуруповерта — это включить в розетку блок питания, и посмотреть на индикаторы. Обычно каждый зарядный блок имеет индикаторную подсветку, по которой выявляется восстановление заряда аккумулятора (заряжает ли блок аккумуляторную батарею). Если индикаторы не светятся, значит блок с высокой вероятностью неисправен, и требуется его ремонт. Однако и здесь не нужно делать поспешные выводы. Чтобы убедиться в неработоспособности блока зарядки от шуруповерта, надо проделать такие действия:

  1. Взять в руки тестер или мультиметр
  2. Включить блок питания в розетку
  3. Выставить на мультиметре режим измерения постоянного напряжения. Величина напряжения зависит от самого инструмента. Чтобы узнать величину выходного напряжения, нужно осмотреть наклейку с описанием. Обычно величина выходного напряжения находится в диапазоне от 9 до 24 В
  4. Красным щупом мультиметра требуется прикоснуться к положительному контакту зарядного блока, а черным к отрицательному (или минусу)
  5. Обратить внимание на экран мультиметра, и значения, которые он показывает

В зависимости от показаний мультиметра можно делать соответствующие выводы:

  • Если показания отсутствуют, то есть на экране цифра «0» — блок нерабочий, и поэтому требует ремонта или замены
  • Если показания мультиметра соответствуют значению, указанному на блоке питания — устройство исправно, и причина неработоспособности мультиметра скрывается с большой вероятностью в батарее инструмента
  • Если показания на приборе ниже значений, которые указаны на блоке питания, то есть при норме выходного напряжения 9В или 12В, прибор показывает 3В, 5В или 7В (или другие значения) — в зарядном блоке из строя вышли элементы электроники, поэтому понадобится небольшой ремонт

Есть еще один вариант развития событий — прибор показывает значения выше номинала, указанного на зарядном блоке. Такие ситуации редкостные, и если блок выдает напряжение, выше чем указано на блоке питания, то это может вывести из строя батарею или снизить ее ресурс. В таком случае нужно также прибегнуть к ремонту зарядного от шуруповерта. Если проверка мультиметром подтверждает неисправность зарядного блока, значит пора приступать к поиску неисправности.

Это интересно! Многие при выходе зарядного блока от шуруповерта предпочитают приобрести новый, однако найти его не так просто, как может показаться. Особенно, если инструмент малоизвестной фирмы, и покупался достаточно давно. Исходя из этого, больше ничего не остается, как приступить к ремонту устройства.

Что может сломаться в зарядном от шуруповерта

О том, что ломается в зарядке шуруповерта, известно специалистам, которые ежедневно сталкиваются с проблемой неработоспособности инструмента. Покупать новую зарядку для шуруповерта нерационально, поэтому если батарея электроинструмента не набирает заряд, значит надо начать ремонт с поиска причины поломки.

Причинами неработоспособности зарядных блоков аккумуляторов являются следующие детали и механизмы:

  1. Предохранитель — все электроприборы, которые собираются не «в подвале», имеют защитные элементы, и одним из таковых является предохранитель. Он защищает плату зарядника от перенапряжений, блуждающих токов, коротких замыканий и т.п. Для этого в конструкции схемы применяется предохранитель, рассчитанный на соответствующий номинал тока, величина которого зависит от напряжения аккумулятора. Обычно его номинал составляет 5А, и размещается он сразу после трансформатора перед выпрямительным мостом. Предохранитель имеет цилиндрическую конструкцию из прозрачного стекла со стальными контактами по бокам. Внутри расположена «волосинка», которая рассчитана на пропускание тока пределом до 5А (на разных моделях величина силы тока может отличаться)
  2. Выпрямитель или диодный мост — если предохранитель исправен, а как его проверить, описано ниже, то переходим к рассмотрению диодного моста. Это четыре диода, которые предназначены для выпрямления тока из переменного, поступающего из сети в постоянный, требуемый для зарядки аккумулятора. Чтобы починить выпрямитель, понадобится выпаять неисправный диод или все диоды, и заменить их
  3. Конденсатор — это большой цилиндрический бочонок, который очень часто становится причиной выхода из строя прибора. Конденсатор вздувается, в результате чего выходит из строя предохранитель, и часто это влечет за собой еще выгорание диодного моста
  4. Высоковольтный транзистор инвертора, который очень часто выходит из строя на зарядных блоках шуруповертов, рассчитанных на 220В

Какой элемент не вышел бы из строя, но для начала нужно убедиться в том, что поломка заключается именно в самом блоке питания. Ведь часто грешат на блок питания, хотя на самом деле уже давно пора заменить батарею. Если собираетесь произвести ремонт зарядки шуруповерта, тогда начинать следует с проверки устройства на неисправность. Выше описана инструкция, как проводится проверка самого блока, поэтому теперь найдем неисправный элемент, который и является причиной неработоспособности зарядки.

Как найти поломку в зарядном блоке шуруповерта

Что нужно для того, чтобы найти поломку в зарядном блоке шуруповерта, знают немногие, поэтому подробно рассмотрим этот процесс. Начинать следует с разборки корпуса зарядного, но делается это исключительно на отключенном от сети устройстве. Убедитесь в том, что вилка прибора не подключена к розетке, и только после этого начинайте разбирать конструкцию корпуса.

Чтобы добраться до внутренности зарядки шуруповерта, ремонт которой выполняется, необходимо изначально выкрутить 3-4 или 6 винтов, фиксирующих крышку. Количество винтов зависит от модели шуруповерта и самого блока питания. Как только будет разобран корпус, перед глазами появится картина следующего вида, как показано на фото ниже.

Что со всем этим делать? Начинать ремонт зарядки шуруповёрта нужно с выявления неисправного элемента или узла. Для начала выполняются следующие действия:

  • Проводится осмотр. Если имеются следы нагара, то поломка найдена, и можно приступать к ее устранению, однако не стоит торопиться. Ведь наличие нагара на одном элементе могло послужить выходом из строя других деталей. Чтобы их отыскать, нужно проделать следующие действия, поэтому читаем дальше
  • Вооружаемся тестером, и, установив переключатель в режим прозвонки, прикасаемся щупами к выводам предохранителя. Как он выглядит, показано выше на фото. Если тестер пищит, значит, предохранитель исправен, и поломка в другом. Вспоминаем нашу первоначальную проверку устройства на исправность — если показания тестера были положительными (а не нулевыми), значит, предохранитель можно не проверять, и причина в другом. Если показания тестера нулевые, то предохранитель проверяется в первую очередь
  • Следующим на очереди надо проверить конденсатор. Его неисправность можно выявить по форме — если он вздулся, то ремонт зарядки шуруповерта можно закончить, заменив сгоревший элемент. Перед тем как выпаивать, рекомендуется убедиться в том, что элемент действительно неисправен. В помощь снова берем мультиметр, только теперь переключатель устанавливаем в режим измерения сопротивления, и щупами прикасаемся к выводам устройства. Показывает «0», значит нужно заменить конденсатор и «дело в шляпе»
  • Часто выход из строя конденсатора влечет за собой перегорание диодного моста. Из строя могут выйти все диоды или некоторые, но в любом случае, их стоит проверить. Ниже на фото показано, как выглядит конденсатор и диоды. Проверить исправность диодов можно путем постановки мультиметра в режим измерения постоянного напряжения. Для этого поочередно прикасаемся щупами к выводам диодов. В одном направлении диоды должны пропускать напряжение, и показывать соответствующее значение на приборе. После этого нужно поменять полярность, и снова прозвонить выводы. Если они пропускают в обратном направлении, значит следует заменить соответствующие элементы. Если ни один не пропускает, значит, они целые и не требуют замены
  • Проверка дросселя или резистора также проверяется при помощи прозвонки или измерения сопротивления. Если прозвонка не пищит, значит, резистор неисправен, и требуется его замена. Все остальные элементы из строя выходят редко (если только это не удар молнии в электросети, после которого выгорает вся плата напрочь), поэтому обычно на этом мероприятия по поиску неисправных элементов завершаются

Найденные неисправные элементы нужно заменить, но как проводится ремонт зарядного устройства шуруповерта, в деталях описано ниже.

Как отремонтировать зарядное устройство шуруповерта

Когда разобран блок питания и найдены вышедшие из строя элементы, то провести ремонт зарядки шуруповерта, не составит большого труда. Для этого понадобится вооружиться паяльником, а также флюсом и припоем, после чего приступать к делу.

Это интересно! Настоятельно рекомендуется в качестве флюса использовать не канифоль, а ортофосфорную кислоту, так как она намного эффективнее справляется со своей задачей, и стоит очень дешево.

Для того чтобы провести ремонт зарядного устройства для шуруповёрта своими руками понадобится еще новые элементы, которые нужно установить, вместо вышедших из строя — это предохранитель, резисторы, диоды и конденсатор. Стоят эти элементы копейки, а если у вас в распоряжении имеются старые зарядные блоки или микросхемы, то их можно выпаять оттуда. Когда все инструменты и элементы готовы, можно приступать к ремонту.

  1. Для начала требуется выпаять или извлечь предохранитель. В зависимости от модели блока питания, предохранители в нем могут быть вставными или припаиваться. Даже если это вставной предохранитель, а вам удалось найти только тот, который с ножками, то вставки нужно выпаять из платы и вместо них к контактам припаять предохранительный элемент
  2. Если вздулся и не работает конденсатор, то его тоже надо выпаять, и заменить. При выпаивании не забудьте посмотреть, какие ножки, где располагаются. Это очень важно, иначе элемент будет работать неправильно, что приведет к повторному выходу из строя. Положительный контакт конденсатора «плюс» должен соединяться в цепочке с катодами диодов. Для того чтобы понимать, о чем речь, ниже приведена схема, на которой выделен интересующий участок. При установке нового конденсатора нужно подобрать его по параметрам, которые имеет вышедший из строя элемент
  3. Если из строя вышел диодный мост, то нужно выпаять диоды, и припаять их. При этом также надо учитывать, что диоды должны быть припаяны в правильном положении — анод на вход высоковольтной части, а катод на низковольтную часть. Если ориентироваться на схему, которая представлена выше, то трудностей с припаиванием элементов не возникнет

Если неисправен резистор, транзистор или другие элементы, то они также подлежат замене. Самая большая трудность, с которой можно встретиться при ремонте зарядного шуруповерта — это выход из строя микроконтроллера. Еще из строя может выйти термистор, который расположен в конструкции первичной обмотки трансформатора. Его назначение — это ограничение и снижение пускового тока. Термистор способствует заряду конденсаторов, которые стоят на входе схемы. Как отремонтировать зарядный блок шуруповерта, если из строя вышел термистор, описано подробно в видеоролике.

Если вышел из строя данный элемент, то проще купить новый блок, так как найти аналогичный элемент очень трудно, и даже если удастся, то для припаивания понадобится воспользоваться специальным феном.

После проведения несложного ремонта зарядного устройства шуруповерта, нужно изначально проверить его работоспособность, и только после этого можно подключать батарею. Как проверить работоспособность отремонтированного зарядного блока — включить его в розетку (только предварительно установите на место крышку), и к выводам подключить щупы мультиметра. Соответствующие значения означают, что прибор работает, и может применяться. Теперь ваш «шурик» спасен, и может прослужить вам еще очень долго.

Это интересно! Знаете, почему часто зарядные ломаются — потому что недобросовестные производители исключают из схемы множество элементов, за счет которых увеличивается нагрузка на другие, поэтому конденсатор не выдерживает, и вздувается. Еще причиной также служит неправильный выбор элементов, поэтому, как результат, после покупки нового шуруповёрта, нужен ремонт зарядного блока.

Подводя итог, надо отметить, что долго хранить батарею разряженной нельзя, и если ваш зарядный блок от шуруповерта сломался, то приступать к его ремонту нужно немедленно, иначе откладывание этого процесса в долгий ящик не приведет ни к чему хорошему, а только поспособствует необходимости покупки нового аккумулятора вдобавок к заряднику. Кстати, если не удается отремонтировать зарядное от шуруповерта или устройство было утеряно, и найти в продаже такое невозможно, то решить вопрос поможет изготовление зарядного устройства своими руками. Однако для этого понадобятся некоторые познания в электротехнике.

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.

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 .

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.

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 «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.

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.

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.

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.

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:

  • Устройство химических источников тока (батарейки).

  • Герметичные кислотно-свинцовые аккумуляторы.

  • Как проверить диод мультиметром?

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх