Как Работает Зарядное Устройство Шуруповерта

Как Работает Зарядное Устройство Шуруповерта

Пользователи часто сталкиваются с повреждением зарядного устройства (зарядного устройства) при использовании отвертки. Во-первых, это связано с нестабильностью параметров электрической сети, к которой подключено зарядное устройство, а во-вторых, с отказом батареи. Есть два способа решить эту проблему: приобрести новое зарядное устройство для отвертки или отремонтировать его самостоятельно.

Типы зарядных устройств

Популярность отвертки обусловлена ​​тем, что это упрощает процесс скручивания или отвинчивания различных крепежных элементови. Характеризуется мобильностью и небольшими размерами, он незаменим для сборки мебельных конструкций, демонтажа оборудования, кровельных и других строительных работ. Мобильность устройства обусловлена ​​наличием батарей, входящих в его конструкцию.

Преимущество использования аккумуляторных батарей заключается в возможности их повторного использования. Аккумуляторы, хотя и отдают накопленную энергию устройства, периодически сами требуют перезарядки. Зарядные устройства используются для восстановления их работоспособности.

Зарядить аккумуляторную батарею отвертки можно двумя способами: с помощью встроенного или внешнего зарядного устройства. Встроенное зарядное устройство позволяет заряжать аккумулятор, не вынимая его из отвертки. Схема восстановления находится непосредственно с аккумулятором. При удалении они снимаются и устанавливаются в отдельное зарядное устройство. Память отличается по типу батарей. Использованные батареи:

  • Никель-кадмий (NiCd);
  • Гидрид никеля (NiMH);
  • Li-ion (LiIon).

Окончательная стоимость отвертки не зависит от типа используемой батареи и возможностей зарядного устройства. Батареи входят в 12 вольт, 14,4 вольт и 18 вольт. Кроме того, запоминающие устройства разделены в соответствии с их возможностями и могут иметь:

  • инструкция;
  • быстрая зарядка;
  • разные виды защиты.

Наиболее используемые устройства памяти используют медленный заряд из-за низкого тока. Они не включают должностные инструкции в свой дизайн и не отключаются автоматически. Это в большей степени относится к устройствам восстановления встроенной емкости. Память на основе импульсных цепей обеспечивает возможность ускоренного заряда. Они автоматически отключаются при достижении необходимого напряжения или в аварийной ситуации.

Типы используемых батарей

Никель-кадмиевые батареи не испытывают проблем при зарядке в ускоренном режиме. Такие батареи имеют высокий заряд, низкую стоимость и спокойно переносят работу при минусовых температурах. К недостаткам относятся: эффект памяти, токсичность, высокая скорость саморазряда. Поэтому, прежде чем заряжать аккумулятор такого типа, он должен быть полностью разряжен. Аккумулятор имеет высокую степень саморазряда. и разряжается быстро, даже когда не используется. В настоящее время практически недоступен из-за своей токсичности. Из всех типов они имеют наименьшую вместимость.

Гидрид никеля и металла превосходит NiCd во всех отношениях. Они имеют меньше саморазряда, менее выраженное влияние на память. При одинаковом размере они имеют большую емкость. Они не содержат токсичных веществ, кадмия. В ценовой категории этот тип занимает среднее место, поэтому он является наиболее распространенным типом емкостного элемента в отвертке.

READ  Stihl Ms 180 Замена Топливного Фильтра

Литий-ионная характеризуется высокой емкостью и низким саморазрядом. Эти батареи не переносят перегрева и глубокого разряда. В первом случае они могут взорваться, а во втором они не смогут восстановить свою силу. Они также способны работать при низких температурах и не имеют эффекта памяти. Использование памяти с микроконтроллером позволило защитить аккумулятор от перезарядки, что делает этот тип наиболее привлекательным для использования. Они дороже, чем первые два типа.

Кроме того, основной характеристикой аккумуляторов является их емкость. Чем выше этот показатель, тем дольше работает отвертка. Единица измерения мощности. миллиамперы в час (мАч). Конструкция батареи заключается в последовательном соединении батарей и размещении их в общем корпусе. Для Li-Ion напряжение на одной ячейке составляет 3,3 В, для NiCd и NiMH. 1,2 В.

Принцип памяти

Если ваше устройство памяти выходит из строя, имеет смысл попытаться восстановить его в первую очередь. Для ремонта желательно иметь схему зарядного устройства и мультиметр. Схема многих зарядных устройств основана на чипе HCF4060BE. Его схема переключения создает задержку в интервале времени зарядки. Он включает в себя схему кварцевого генератора и 14-разрядный двоичный счетчик для облегчения таймера.

Принцип работы схемы зарядного устройства легче понять в реальной жизни. Вот как это выглядит в отвертке Interskol:

Эта схема предназначена для зарядки аккумуляторов 14,4 Вольт. Он имеет светодиодный дисплей, отображающий сетевое соединение, светодиод 2 горит, а индикатор процесса зарядки горит 1. В счетчике используется микросхема U1 HCF4060BE или ее аналоги: TC4060, CD4060. Выпрямитель собран на силовых диодах VD1-VD4 типа 1N5408. Транзистор QP PNP работает в режиме ключа, а контакты управления реле S3-12A подключены к его клеммам. Ключ контролируется контроллером U1.

Видео: Как Работает Зарядное Устройство Шуруповерта


Когда зарядное устройство включено, переменное напряжение 220 вольт через предохранитель поступает на понижающий трансформатор, на выходе которого его значение составляет 18 вольт. Затем, пройдя через диодный мост, он выпрямляется и попадает на сглаживающий конденсатор С1 емкостью 330 микрофарад. Напряжение на нем составляет 24 вольт. Группа контактов реле находится в разомкнутом положении, когда батарея подключена. Микросхема U1 подается через стабилитрон VD6 с постоянным сигналом, равным 12 вольт.

При нажатии кнопки «Старт» SK1 стабилизированный сигнал SK1 через резистор R6 поступает на 16-й выход контроллера U1. Переключатель Q1 размыкается, и ток подается на клеммы реле. Контакты S3-12A замыкаются, и начинается процесс зарядки. Диод VD8, подключенный параллельно с транзистором, защищает его от перенапряжения, вызванного отключением реле.

Используемая кнопка SK1 работает без блокировки. После освобождения вся энергия подается через схему VD7, VD6 и ограничивающее сопротивление R6. А также питание подается на LED1 через резистор R1. Светодиод горит, показывая, что процесс зарядки начался. Время работы микросхемы U1 устанавливается на один час, после чего мощность отводится от транзистора Q1 и, соответственно, от реле. Его контактная группа нарушена и ток заряда исчезает. LED1 гаснет.

READ  Как Закрутить Шуруп Без Шуруповерта

Это зарядное устройство оснащено защитой от перегрева. Такая защита осуществляется с помощью датчика температуры. термопары SA1. Если во время процесса температура превысит 45 градусов Цельсия, термопара сработает, микросхема получит сигнал и цепь зарядки разорвется. В конце процесса напряжение на клеммах батареи достигает 16,8 вольт.

Этот способ зарядки не считается интеллектуальным, Зарядное устройство не может определить состояние батареи.. В результате срок службы батареи отвертки сокращается по мере развития эффекта памяти. То есть емкость батареи уменьшается каждый раз после зарядки.

Домашние зарядные устройства

Делать это самостоятельно для 12-вольтной отвертки довольно просто, подобно тому, которое используется в зарядном устройстве Interskol. Для этого используйте способность теплового реле разорвать контакт при достижении определенной температуры.

В цепи R1 и VD2 расположен передатчик тока заряда, R1 предназначен для защиты диода VD2. При подаче напряжения транзистор VT1 открывается, через него течет ток, и светодиод LH1 начинает светиться. Напряжение падает на цепь R1, D1 и подается на аккумулятор. Ток заряда проходит через тепловое реле. Как только температура батареи, к которой подключено тепловое реле, превышает допустимое значение, она отключается. Контакты реле переключаются, и ток заряда начинает протекать через сопротивление R4, загорается светодиод LH2, указывая на окончание заряда.

Двойная транзисторная схема

Еще одно простое устройство может быть сделано из доступных предметов. Эта схема работает на двух транзисторах KT829 и KT361.

Ток заряда контролируется транзистором KT361 на коллекторе, который подключен к светодиоду. Этот транзистор также контролирует состояние композитного элемента KT829. Как только емкость батареи начинает увеличиваться, зарядный ток уменьшается, и светодиод гаснет соответственно. Сопротивление R1 устанавливает максимальный ток.

Момент, когда аккумулятор полностью заряжен, определяется требуемым напряжением на нем. Требуемое значение установлено на резисторе 10 кОм. Чтобы проверить это, вам необходимо подключить вольтметр к клеммам подключения аккумулятора, не подключая его самостоятельно. В качестве источника постоянного напряжения используется любой выпрямительный блок, рассчитанный как минимум на один ампер.

Использование выделенного чипа

Производители отверток пытаются снизить цены на свою продукцию, часто упрощая схему памяти. Но такие действия приводят к быстрому выходу из строя самой батареи. Используя универсальный чип, разработанный специально для памяти MAXIM MAX713, вы можете добиться хороших показателей зарядки. Вот как выглядит зарядное устройство для отвертки 18 В:

Чип MAX713 позволяет заряжать никель-кадмиевые и никель-металлогидридные батареи в режиме быстрой зарядки с током до 4 С. Он может контролировать параметры батареи и, при необходимости, автоматически уменьшать ток. В конце зарядки схема на основе чипа практически не потребляет заряд батареи. Это может прервать работу вовремя или при срабатывании датчика температуры.

READ  Переделка 18 Вольтового Шуруповерта На Литиевые Аккумуляторы

HL1. для индикации мощности, а HL2. для индикации быстрой зарядки. Схема настроена следующим образом. Первоначально выбирается ток зарядки, обычно его значение составляет 0,5 С, где С. емкость аккумулятора в амперах часов. Вывод PGM1 подключен к плюсовому напряжению (U). Выходная мощность транзистора рассчитывается по формуле P = (Uin. Ubat) Isar, где:

  • Uin. самое высокое входное напряжение;
  • Убать. напряжение на батарее;
  • Изар это зарядный ток.

Сопротивление R1 и R6 рассчитывается по формулам: R1 = (Уин-5) / 5, R6 = 0,25 / Изар. Выбор времени, по истечении которого ток зарядки отключается, определяется подключением контактов PGM2 и PGM3 к различным клеммам. Поэтому в течение 22 минут PGM2 остается отключенным, а PGM3 подключается к U, в течение 90 минут PGM3 подключается к 16-футовой микросхеме REF. Если вы хотите увеличить время зарядки до 180 минут, замкните PGM3 на 12 ножек MAX713. Максимальное время в 264 минуты достигается при соединении PGM2 со вторым участком и PGM3 с 12-м участком чипа.

Зарядка с помощью отвертки без зарядного устройства

Не сложно отремонтировать аккумулятор без помощи зарядного устройства, но многие не знают как. Вы можете заряжать аккумуляторную отвертку без зарядного устройства, используя источник питания постоянного тока. Его значение должно быть равно или немного больше, чем напряжение заряженной батареи. Например, для батареи 12 В вы можете использовать выпрямитель для зарядки автомобиля. Используйте клеммные зажимы и провода, чтобы соблюдать полярность, соблюдая полярность, в течение тридцати минут, отслеживая температуру аккумулятора.

И вы можете модернизировать и питать высоковольтные устройства с помощью простого встроенного стабилизатора. Микросхема LM317 позволяет контролировать входной сигнал до 40 вольт. Требуются два стабилизатора: один включается в соответствии со схемой стабилизации напряжения, а другой подключается к току. Эта схема также может применяться при смене запоминающего устройства, в котором нет узлов для управления процессом зарядки.

Схема работает довольно просто. При работе на резисторе R1 происходит падение напряжения, достаточное для того, чтобы светодиод горел. По мере зарядки ток в цепи падает. Через некоторое время напряжение на стабилизаторе станет низким, а светодиод погаснет. Резистор Rx устанавливает максимальный ток. Его мощность выбрана не менее 0,25 Вт. Использование этой схемы не позволяет батарее перегреваться, поскольку устройство автоматически отключается, когда батарея полностью заряжена.

Часто вы можете столкнуться с плохими советами о том, что вы можете зарядить аккумулятор с помощью диодного моста мощностью 100 Вт и лампы накаливания. Это абсолютно невозможно сделать, так как нет гальванической развязки и, кроме смертельного удара электрическим током, батарея может взорваться.