Circuit bizon de încărcare 12 18 volți. Încărcător pentru șurubelniță - cum să alegi și dacă poți să o faci singur


Uneltele fără fir sunt mai mobile și mai ușor de utilizat decât omologii lor cu fir. Dar nu trebuie să uităm de dezavantajul semnificativ al unealtei fără fir, deoarece înțelegeți fragilitatea bateriilor. Cumpărarea de baterii noi separat este comparabilă ca preț cu achiziționarea unui instrument nou.

După patru ani de serviciu, prima mea șurubelniță, sau mai degrabă bateriile, au început să-și piardă capacitatea. Pentru început, am asamblat una din două baterii alegând „bănci” funcționale, dar această modernizare nu a durat mult. Mi-am convertit șurubelnița într-una de rețea - s-a dovedit a fi foarte incomod. A trebuit să cumpăr la fel, dar un Interskol DA-12ER nou de 12 volți. Bateriile din noua șurubelniță au durat și mai puțin. Ca rezultat, două șurubelnițe care funcționează și nu o baterie funcțională.

Pe Internet, ei scriu multe despre cum să rezolve această problemă. Se propune convertirea bateriilor Ni-Cd uzate în baterii Li-ion de dimensiunea 18650. La prima vedere, nu este nimic complicat în acest sens. Scoateți bateriile vechi Ni-Cd din carcasă și instalați altele noi Li-ion. Dar s-a dovedit a nu fi atât de simplu. Următoarele descriu la ce să acordați atenție când faceți upgrade la o unealtă fără fir.

Pentru conversie veți avea nevoie de:

Voi începe cu baterii litiu-ion 18650. Achiziționat la.

Tensiunea nominală a elementelor 18650 este de 3,7 V. Potrivit vânzătorului, capacitatea este de 2600 mAh, marcat ICR18650 26F, dimensiuni 18 pe 65 mm.

Avantajele bateriilor Li-ion față de Ni-Cd sunt dimensiunile și greutatea mai mici, cu o capacitate mai mare, precum și absența așa-numitului „efect de memorie”. Dar bateriile litiu-ion au dezavantaje serioase, și anume:

1. Temperaturile negative reduc drastic capacitatea, ceea ce nu se poate spune despre bateriile cu nichel-cadmiu. De aici concluzia - dacă instrumentul este adesea folosit la temperaturi scăzute, atunci înlocuirea cu Li-ion nu va rezolva problema.

2. O descărcare sub 2,9 - 2,5 V și supraîncărcare peste 4,2 V pot fi critice, este posibilă o defecțiune completă. Prin urmare, este necesară o placă BMS pentru a controla încărcarea și descărcarea, dacă nu este instalată, atunci bateriile noi se vor eșua rapid.

Pe Internet, ei descriu în principal cum se transformă o șurubelniță de 14 volți - este ideală pentru reinstalare. Cu o conexiune în serie de patru celule 18650 și o tensiune nominală de 3,7V. obținem 14,8V. - exact ceea ce ai nevoie, chiar și când este complet încărcat, plus încă 2V, asta nu este înfricoșător pentru motorul electric. Și cum rămâne cu instrumentul de 12V. Există două opțiuni, instalați 3 sau 4 elemente 18650, dacă trei, atunci se pare că nu este suficient, mai ales cu descărcare parțială, iar dacă patru - puțin prea mult. Am ales patru și, după părerea mea, am făcut alegerea corectă.

Și acum despre placa BMS, este tot de la AliExpress.

Aceasta este așa-numita placă de control al încărcării, descărcarea bateriei, în special în cazul meu CF-4S30A-A. După cum se poate vedea din marcaj, acesta este calculat pentru o baterie de patru „cutii” de 18650 și un curent de descărcare de până la 30A. Are, de asemenea, un așa-numit „echilibrator” încorporat, care controlează încărcarea fiecărui element separat și elimină încărcarea neuniformă. Pentru funcționarea corectă a plăcii, bateriile pentru montaj se iau din aceeași capacitate și de preferință din același lot.

În general, sunt la vânzare o mulțime de plăci BMS cu caracteristici diferite. Nu vă sfătuiesc să o luați pentru un curent sub 30A - placa va intra constant în protecție și pentru a restabili funcționarea pe unele plăci trebuie să aplicați pentru scurt timp curent de încărcare, iar pentru aceasta trebuie să scoateți bateria și să o conectați la încărcătorul. Nu există un astfel de dezavantaj pe placă pe care îl luăm în considerare, trebuie doar să eliberați declanșatorul șurubelniței și, în absența curenților de scurtcircuit, placa se va porni de la sine.

Pentru a încărca bateria convertită, încărcătorul universal nativ a fost perfect. În ultimii ani, Interskol a început să-și echipeze uneltele cu încărcătoare universale.

Fotografia arată la ce tensiune placa BMS îmi încarcă bateria împreună cu un încărcător standard. Tensiunea bateriei după încărcarea 14,95V este puțin mai mare decât cea necesară pentru o șurubelniță de 12 volți, dar este și mai bună. Vechea mea șurubelniță a devenit mai rapidă și mai puternică, iar temerile că se va arde după patru luni de utilizare s-au disipat treptat. Acestea par să fie toate nuanțele principale, puteți începe să reluați.

Dezasamblam vechea baterie.

Lipim cutiile vechi și lăsăm bornele împreună cu senzorul de temperatură. Dacă scoateți și senzorul, atunci când utilizați un încărcător standard, acesta nu se va porni.

Conform diagramei din fotografie, lipim 18650 de celule într-o singură baterie. Jumperele dintre „bănci” trebuie realizate cu un fir gros de cel puțin 2,5 kv. mm, deoarece curenții în timpul funcționării șurubelniței sunt mari și cu o secțiune mică, puterea instrumentului va scădea brusc. Rețeaua scrie că este imposibil să lipiți bateriile Li-ion pentru că le este frică de supraîncălzire și recomandă conectarea folosind sudarea în puncte. Puteți lipi doar un fier de lipit cu o putere de cel puțin 60 de wați. Cel mai important lucru este să lipiți rapid pentru a nu supraîncălzi elementul în sine.

Ar trebui să arate ca și cum se potrivește în carcasa bateriei.

Uneltele fără fir folosesc bateria pentru a funcționa. Desigur, din când în când este necesar să se reînnoiască stocul uzat. Acest proces se numește încărcare. În procesul de încărcare și descărcare, în baterie apar reacții chimice reversibile, care determină principiul funcționării acesteia.

Tipuri de dispozitive pentru încărcare

Îndeplinesc aceeași funcție, încărcătoarele au o varietate de opțiuni de structură internă. În funcție de tipul de conversie de tensiune a sursei de alimentare de uz casnic, modelele pentru șurubelnițele de încărcare diferă în următoarele:

  • transformator;
  • Invertor (impuls).

Dispozitivele transformatoare au apărut inițial în primul rând, deoarece necesitau cea mai simplă bază electronică. Designul clasic al dispozitivului include:

  • Transformator;
  • Punte redresoare;
  • capacitatea de filtrare;
  • stabilizator de curent;
  • Circuit de control.

Indiferent de tipul de stabilizator și de opțiunile suplimentare, încărcătoarele cu transformatoare sunt unite de un astfel de dezavantaj precum dimensiunile și greutatea mari. Acest lucru se datorează faptului că indicatorii de greutate și dimensiune ai transformatorului cresc proporțional cu puterea produsului. În consecință, acele încărcătoare care au o greutate și dimensiuni acceptabile sunt capabile să furnizeze valori scăzute ale curentului de încărcare, iar procesul de încărcare durează mult timp.

Dispozitivele de tip invertor care utilizează conversia tensiunii de intrare în curent de înaltă frecvență nu prezintă acest dezavantaj. Această abordare permite utilizarea transformatoarelor de dimensiuni mici care funcționează cu valori mari de putere. Cu dimensiuni mult mai mici decât cele ale structurilor transformatoarelor, cele cu invertor sunt capabile să genereze un curent de încărcare semnificativ. Timpul de încărcare a bateriei este redus la o oră sau mai puțin.

Funcții suplimentare

Cel mai simplu încărcător (încărcător) nu monitorizează starea bateriei. Toate acestea sunt atribuite utilizatorului. Ca rezultat, subîncărcare regulată, încărcare prelungită, proces de încărcare neoptimal, toate acestea duc la o reducere drastică a duratei de viață a bateriei. Acest tip de circuite este folosit numai la cele mai ieftine modele de șurubelnițe și nu poate fi recomandat pentru cumpărare.

Modelele mai scumpe au un controler de încărcare sau un temporizator de oprire încorporat. Bateria este încărcată până la atingerea capacității necesare sau după un anumit timp. În acest din urmă caz, este posibilă încărcarea insuficientă, dar este exclusă alimentarea prelungită cu tensiune. Nivelul de încărcare este monitorizat de nivelul tensiunii bateriei. Cele mai multe tipuri de instrumente din categoria de preț mediu folosesc doar astfel de modele de memorie.

Cele mai avansate modele au un circuit de control de încărcare bazat pe utilizarea unui microcontroler. În acest caz, pe lângă taxa în sine, se folosește o descărcare preliminară a elementelor incomplet dezvoltate și până la o valoare strict definită. Această procedură elimină efectul de „memorie” inerent bateriilor alcaline și ajută la egalizarea capacității elemente individuale baterie. Bateria se incarca dupa un algoritm specific conform cerintelor producatorului.

Nivelul de încărcare este controlat de tensiunea bateriei. Se folosește metoda delta. Se bazează pe particularitatea bateriilor Ni-Cd și Ni-MH de a o scădere a tensiunii atunci când sunt complet încărcate. Circuitul controlerului reacționează la căderea de tensiune la sfârșitul perioadei de timp și întrerupe curentul de încărcare.

Încărcător pentru o șurubelniță pe microcontrolere va avea un cost ridicat, dar, în același timp, va prelungi semnificativ durata de viață a unei baterii scumpe și va reduce timpul pentru o încărcare completă. Acest tip de controler de încărcare vine cu modele profesionale scumpe de șurubelnițe.

Tensiunea de încărcare și factorul de formă

Producătorii nu standard unic tensiunea de alimentare a instrumentului. Pe de o parte, tensiunea scăzută a bateriei își reduce costul prin reducerea numărului de celule, pe de altă parte, bateriile de tensiune mai mare oferă o serie de avantaje:

  • Putere mai mare a dispozitivului;
  • La aceeasi putere, curentul consumat scade;
  • Prelungește durata de viață a bateriei între încărcări.

Un număr crescut de elemente crește costul instrumentului, astfel încât această abordare este tipică pentru producătorii de echipamente scumpe și de înaltă calitate.

Notă! Dacă greutatea instrumentului este importantă, atunci ar trebui să se acorde preferință produselor de joasă tensiune. Șurubelnițele de 18 volți au cea mai importantă greutate. Excepție fac bateriile litiu-ion, dar se găsesc doar în cele mai multe modele scumpe instrument.

Deoarece EMF al bateriilor Ni-Cd și Ni-MH are o valoare strict definită, și anume 1,2V, atunci tensiunea bateriilor celulelor se reduce la o serie de mai multe valori:

  • 10 baterii - 12.0V;
  • 11 baterii - 13,2V;
  • 12 baterii - 14,4V;
  • 13 baterii - 16,6V;
  • 14 baterii - 17,8V.

Puteți întâlni și alte valori, atât în ​​jos, cât și în sus, dar rar.

Pentru a simplifica, mulți producători indică valoarea rotunjită a tensiunii bateriei. De exemplu, acumulator cu 14 elemente are adesea denumirea de 18 volți și cu 10 12 volți.

Bateriile de șurubelniță diferă nu numai prin tensiune, ci și prin forma elementelor de fixare și locația bornelor. De aici rezultă o concluzie importantă.

Important! Diverse baterii reîncărcabile și dispozitive pentru încărcarea acestora nu sunt compatibile între ele. Excepție fac produsele aceluiași producător, care au fost create ținând cont de compatibilitate.

Upgrade-uri pentru încărcător

Modificarea de tip „do-it-yourself” a încărcătoarelor standard pentru o șurubelniță se face de obicei pentru a le îmbunătăți caracteristicile. Cele mai ușor de susceptibil la modificare sunt modelele de tip transformator, în care se modifică doar circuitul de control și management. Schimbarea invertorului este mult mai dificilă. În cele mai multe cazuri, revizuirea necesită o înlocuire completă a „umpluturii” interne a dispozitivului.

De regulă, blocurile de taxare cu cea mai mică categorie de preț sunt supuse modificărilor. Principalele opțiuni care sunt introduse în designul reproiectat sunt este de a controla nivelul de încărcare și oprire automată. Modificările de acest tip, realizate folosind circuite analogice, nu sunt deosebit de dificile și sunt disponibile pentru un radioamator începător și mediu.

Fabricarea unor structuri mai complexe, controlate de un microcontroler, este posibilă numai pentru meșteri experimentați și, în plus, nu au prea mult sens. După cum am menționat deja, cele mai simple dispozitive sunt produse pentru modele de instrumente ieftine, respectiv, iar calitatea bateriilor din acestea nu este la egalitate. Câștigul în fiabilitatea bateriilor, prelungirea duratei de viață a acestora se vor dovedi a fi disproporționate față de costurile unei astfel de modificări a încărcătorului.

Reparație

La fel ca repararea, repararea unui încărcător pentru o șurubelniță necesită anumite cunoștințe în domeniul ingineriei radio. Fără experiență, puteți înlocui cablurile de alimentare și siguranțele de conectare. Trebuie remarcat faptul că astfel de defecțiuni ocupă unul dintre locurile principale în ceea ce privește frecvența. Lipsa de încărcare și indicarea puterii este de obicei asociată cu un fir rupt sau cu o siguranță arsă. Ambele defecțiuni sunt detectate prin formarea cu un ohmmetru.

O reparație mai serioasă a încărcării unei șurubelnițe, în special în modelele scumpe, este împiedicată de lipsa unei scheme de circuit.

Important! Reparațiile efectuate de dvs. sau necalificate ale încărcătoarelor de baterii cu litiu-ion sunt pline de incendiu și chiar de explozie a bateriei, deoarece aceste tipuri de baterii sunt extrem de sensibile la condițiile de încărcare.

Video

Atunci când folosesc o șurubelniță, utilizatorii se confruntă adesea cu deteriorarea încărcătorului (încărcătorul). În primul rând, acest lucru se datorează instabilității parametrilor rețelei electrice la care este conectat dispozitivul de încărcare și, în al doilea rând, defecțiunii bateriei. Această problemă este rezolvată în două moduri: cumpărând un încărcător nou pentru o șurubelniță sau reparându-l singur.

Tipuri de încărcătoare

Popularitatea șurubelniței se datorează faptului că simplifică procesul de înșurubare sau deșurubare a diferitelor elemente de fixare A. Caracterizat prin mobilitate și dimensiuni reduse, este indispensabil pentru asamblarea structurilor de mobilier, dezasamblarea echipamentelor, acoperișurilor și altele. lucrari de constructii. Instrumentul își datorează mobilitatea bateriilor incluse în design.

Avantajul folosirii bateriilor este posibilitatea folosirii lor repetate. Bateriile, care oferă dispozitivului energia acumulată, trebuie reîncărcate periodic. Încărcătoarele sunt folosite pentru a restabili valoarea capacității lor.

Există două moduri de a încărca bateria unei șurubelnițe: încărcător încorporat sau extern. Încărcătorul încorporat vă permite să încărcați bateria fără a o scoate din șurubelniță. Circuitul de recuperare a capacității este amplasat direct împreună cu bateria. În timp ce la distanță înseamnă îndepărtarea și instalarea lor într-un dispozitiv separat pentru încărcare. Există memorie în funcție de tipul de baterii reîncărcabile. Bateriile uzate sunt:

  • nichel-cadmiu (NiCd);
  • hidrură metalică de nichel (NiMH);
  • litiu-ion (LiIon).

Costul final al unei șurubelnițe depinde nu în ultimul rând de tipul de baterii utilizate și de capacitățile încărctorului. Încărcătoarele sunt disponibile la 12 volți, 14,4 volți și 18 volți. În plus, memoria este împărțită pe capacități și poate avea:

  • indicaţie;
  • încărcare rapidă;
  • diferite tipuri de protecție.

Cele mai utilizate încărcătoare folosesc o încărcare lentă din cauza curentului scăzut. Ele nu conțin o indicație de funcționare în designul lor și nu se opresc automat. Acest lucru este mai adevărat pentru dispozitivele de recuperare a capacității încorporate. Dispozitivele de memorie construite pe circuite de impulsuri oferă posibilitatea de încărcare accelerată. Acestea se opresc automat când se atinge tensiunea necesară sau în caz de urgență.

Tipuri de baterii

Bateriile nichel-cadmiu nu au probleme atunci când sunt încărcate în modul accelerat. Astfel de baterii au o capacitate mare de încărcare, un preț scăzut și pot rezista cu ușurință la lucru la temperaturi sub zero. Dezavantajele includ: efect de memorie, toxicitate, rata mare de auto-descărcare. Prin urmare, înainte de a încărca acest tip de baterie, aceasta trebuie să fie complet descărcată. Bateria are un grad ridicat de autodescărcareși se descarcă rapid, chiar dacă nu este folosit. În prezent, practic nu sunt produse din cauza toxicității lor. Dintre toate tipurile, au cea mai mică capacitate.

Hidrura de nichel-metal este superioară NiCd-ului din toate punctele de vedere. Au o valoare de auto-descărcare mai mică, efectul de memorie este mai puțin pronunțat. La aceeasi dimensiune au o capacitate mare. Nu conțin material toxic, cadmiu. În categoria de preț, acest tip ocupă o poziție de mijloc, așa că el este cel mai comun tip de elemente capacitive într-o șurubelniță.

Bateriile cu litiu-ion se caracterizează prin capacitate mare și autodescărcare scăzută. Aceste baterii nu tolerează supraîncălzirea și descărcarea profundă. În primul caz, sunt capabili să explodeze, iar în al doilea nu își vor putea restabili capacitatea. De asemenea, sunt capabile să funcționeze la temperaturi sub zero și nu au efect de memorie. Utilizarea unui încărcător cu microcontroler a făcut posibilă protejarea bateriei de supraîncărcare, făcând astfel acest tip cel mai atractiv pentru utilizare. Sunt mai scumpe decât primele două tipuri.

În plus, principala caracteristică a bateriilor este capacitatea lor. Cu cât acest indicator este mai mare, cu atât șurubelnița funcționează mai mult. Unitatea de capacitate este miliamperi pe oră (mAh). Designul bateriei este de a conecta bateriile în serie și de a le plasa într-o carcasă comună. Pentru Li-Ion, tensiunea pe celulă este de 3,3 volți, pentru NiCd și NiMH este de 1,2 volți.

Principiul de funcționare al memoriei

Dacă memoria eșuează, este logic să încercați mai întâi să o restaurați. Pentru reparații, este de dorit să aveți un circuit al dispozitivului de încărcare și un multimetru. Circuitele multor dispozitive de încărcare se bazează pe cipul HCF4060BE. Circuitul său de comutare formează întârzierea intervalului de timp de încărcare. Include un circuit oscilator cu cristal și un contor binar de 14 biți, ceea ce face ușoară implementarea unui temporizator.

Principiul de funcționare al circuitului de încărcare este mai ușor de dezasamblat exemplu real. Iată cum arată într-o șurubelniță Interskol:

Acest circuit este conceput pentru a încărca baterii de 14,4 volți. Are o indicație LED care arată conexiunea la rețea, LED2 este aprins, iar procesul de încărcare, LED1 este aprins. Cipul U1 HCF4060BE sau analogii săi este folosit ca contor: TC4060, CD4060. Redresorul este asamblat pe diode de putere VD1-VD4 tip 1N5408. Tranzistorul de tip PNP Q1 funcționează în modul cheie, contactele de control ale releului S3-12A sunt conectate la ieșirile sale. Funcționarea cheii este controlată de controlerul U1.

Când porniți memoria Tensiune AC Rețeaua de 220 de volți prin siguranță merge la un transformator descendente, la ieșirea căruia valoarea sa este de 18 volți. Mai departe, trecând, se îndreaptă și cade pe un condensator de netezire C1 cu o capacitate de 330 uF. Tensiunea pe el este de 24 de volți. Când bateria este conectată, grupul de contacte releului este în poziţia deschis. Cipul U1 este alimentat prin dioda Zener VD6 cu un semnal constant egal cu 12 volți.

Când butonul „Start” SK1 este apăsat, a 16-a ieșire a controlerului U1 primește un semnal stabilizat prin rezistența R6. Tasta Q1 se deschide și curentul trece prin ea către ieșirile releului. Contactele lui S3-12A se închid și începe procesul de încărcare. Dioda VD8, conectată în paralel cu tranzistorul, îl protejează de o supratensiune cauzată de oprirea releului.

Butonul SK1 folosit funcționează fără fixare. Când este eliberat, toată puterea este furnizată prin lanțul VD7, VD6 și rezistența de limitare R6. Și, de asemenea, puterea este furnizată LED-ului LED1 prin rezistența R1. LED-ul se aprinde, semnalând că procesul de încărcare a început. Timpul de funcționare al microcircuitului U1 este setat la o oră de funcționare, după care alimentarea este îndepărtată de la tranzistorul Q1 și, în consecință, de la releu. Grupul său de contact se rupe și curentul de încărcare dispare. LED-ul 1 se stinge.

Acest încărcător este echipat cu un circuit de protecție împotriva supraîncălzirii. O astfel de protecție este implementată folosind un senzor de temperatură - termocuplu SA1. Dacă în timpul procesului temperatura ajunge la mai mult de 45 de grade Celsius, atunci termocuplul va funcționa, microcircuitul va primi un semnal și circuitul de încărcare se va rupe. După încheierea procesului, tensiunea la bornele bateriei ajunge la 16,8 volți.

Această metodă de încărcare nu este considerată inteligentă, Memoria nu poate determina în ce stare se află bateria. Din acest motiv, durata de viață a bateriei șurubelniței va scădea datorită dezvoltării efectului de memorie. Adică capacitatea bateriei scade de fiecare dată după încărcare.

Dispozitive de casă pentru încărcare

Este destul de simplu să faci singur o încărcare pentru o șurubelniță de 12 volți, prin analogie cu cea folosită în încărcătorul Interskol. Pentru a face acest lucru, va trebui să utilizați capacitatea releului termic de a rupe contactul atunci când este atinsă o anumită temperatură.

În circuit, R1 și VD2 sunt un senzor de flux de curent de încărcare, R1 este proiectat pentru a proteja dioda VD2. Când se aplică tensiune, tranzistorul VT1 se deschide, un curent trece prin el și LED-ul LH1 începe să lumineze. Valoarea tensiunii scade pe lanțul R1, D1 și se aplică bateriei. Curentul de încărcare trece prin releul termic. Imediat ce temperatura bateriei la care este conectat releul termic depășește valoare admisibilă, funcționează. Contactele releului comută, iar curentul de încărcare începe să curgă prin rezistența R4, LED-ul LH2 se aprinde, indicând sfârșitul încărcării.

Circuit pe două tranzistoare

Un alt dispozitiv simplu poate fi realizat pe elementele disponibile. Acest circuit funcționează pe două tranzistoare KT829 și KT361.

Cantitatea de curent de încărcare este controlată de tranzistorul KT361 către colector, la care este conectat LED-ul. Acest tranzistor controlează și starea elementului compozit KT829. De îndată ce capacitatea bateriei începe să crească, curentul de încărcare scade și LED-ul se stinge treptat în consecință. Rezistența R1 stabilește curentul maxim.

Momentul în care bateria este complet încărcată este determinat de tensiunea necesară pe ea. Valoarea necesară este setată cu un rezistor variabil de 10 kΩ. Pentru a-l verifica, va trebui să puneți un voltmetru pe bornele de conectare a bateriei fără a-l conecta singur. Orice unitate redresor nominală pentru un curent de cel puțin un amper este utilizată ca sursă de tensiune constantă.

Folosind un cip dedicat

Producătorii de șurubelnițe încearcă să reducă prețurile produselor lor, adesea acest lucru se realizează prin simplificarea circuitului de memorie. Dar astfel de acțiuni duc la o defecțiune rapidă a bateriei în sine. Folosind un microcircuit universal conceput special pentru încărcătorul MAXIM MAX713, puteți obține performanțe bune în procesul de încărcare. Iată cum arată circuitul încărcătorului pentru o șurubelniță de 18 volți:

Cipul MAX713 vă permite să încărcați bateriile nichel-cadmiu și nichel-hidrură metalică în modul de încărcare rapidă, cu un curent de până la 4 C. Poate monitoriza parametrii bateriei și, dacă este necesar, reduce curentul automat. Odată ce încărcarea este completă, circuitul bazat pe IC nu consumă practic nicio energie de la baterie. Își poate întrerupe funcționarea în timp sau atunci când senzorul de temperatură este declanșat.

HL1 este folosit pentru a indica puterea, iar HL2 este folosit pentru a afișa încărcarea rapidă. Configurarea schemei este după cum urmează. Pentru început, este selectat curentul de încărcare, de obicei valoarea acestuia este de 0,5 C, unde C este capacitatea bateriei în amperi oră. Pinul PGM1 este conectat la partea pozitivă a tensiunii de alimentare (+U). Puterea tranzistorului de ieșire este calculată prin formula P = (Uin - Ubat) * Izar, unde:

  • Uin - cea mai mare tensiune la intrare;
  • Ubat - tensiunea bateriei;
  • Izar - curent de încărcare.

Rezistența R1 și R6 se calculează prin formulele: R1=(Uin-5)/5, R6=0,25/Icharge. Alegerea timpului după care curentul de încărcare se va opri este determinată prin conectarea contactelor PGM2 și PGM3 la ieșiri diferite. Deci, timp de 22 de minute, PGM2 este lăsat neconectat, iar PGM3 este conectat la +U, timp de 90 de minute, PGM3 este conectat la al 16-lea picior al cipului REF. Când este necesar să creșteți timpul de încărcare la 180 de minute, PGM3 este scurtcircuitat cu MAX713 cu 12 picioare. Cel mai lung timp de 264 de minute este atins prin conectarea PGM2 la al doilea picior și PGM3 la al 12-lea picior al cipului.

Încărcarea unei șurubelnițe fără încărcător

Restaurarea unei baterii fără ajutorul unui încărcător nu este dificilă, dar mulți nu știu cum. Puteți încărca bateria unei șurubelnițe fără încărcător folosind orice sursă de alimentare cu tensiune constantă. Valoarea sa ar trebui să fie egală cu sau puțin mai mare decât valoarea tensiunii bateriei care se încarcă. De exemplu, pentru o baterie de 12 V, puteți lua un redresor pentru a încărca o mașină. Folosind cleme de borne și fire, conectați-le între ele timp de treizeci de minute, respectând polaritatea, în timp ce monitorizați temperatura bateriei.

Și puteți rafina și alimenta dispozitivele cu tensiune înaltă, folosind un stabilizator integrat simplu. Cipul LM317 vă permite să controlați semnalul de intrare până la 40 de volți. Veți avea nevoie de doi stabilizatori: unul este pornit în funcție de circuitul de stabilizare a tensiunii, iar al doilea - curent. O astfel de schemă poate fi aplicată și la relucrarea unei memorie care nu are unități de control al procesului de încărcare.

Schema funcționează destul de simplu. În timpul funcționării, se formează o cădere de tensiune pe rezistorul R1, este suficient ca LED-ul să se aprindă. Pe măsură ce se încarcă, curentul din circuit scade. După un timp, tensiunea de pe stabilizator va fi mică și LED-ul se va stinge. Rezistorul Rx setează curentul maxim. Puterea sa este selectată de cel puțin 0,25 wați. Folosind această schemă, bateria nu se va putea supraîncălzi, deoarece dispozitivul se va opri automat când bateria este complet încărcată.

Puteți găsi adesea sfaturi proaste că puteți încărca bateria folosind o punte de diode și o lampă cu incandescență de 100 W. Este absolut imposibil să faci acest lucru, deoarece nu există o izolare galvanică și, pe lângă o înfrângere fatală soc electric, există o probabilitate mare de explozie a bateriei.

Aproape toate șurubelnițele sunt alimentate de la baterie. Capacitatea medie a bateriei este de 12 mAh. Și pentru ca acesta să fie mereu în stare de funcționare, aveți nevoie de reîncărcare constantă. Acest lucru necesită un încărcător specific fiecărui tip de baterie. Cu toate acestea, ele diferă foarte mult în caracteristicile lor.

În prezent se lansează Modele 12-18V. De asemenea, este de remarcat faptul că producătorii folosesc diferite componente pentru încărcătoare. diverse modele. Pentru a înțelege acest lucru, trebuie să vă familiarizați cu circuitul standard al acestor încărcătoare.

Schema de cablare standard a încărcătorului

bază schema standard este cip tip trei canale. În această versiune, la microcircuit sunt atașate patru tranzistoare, care diferă foarte mult în capacități și condensatori de înaltă frecvență (impuls sau tranziție). Pentru stabilizarea curentului se folosesc tiristoare sau tetrode de tip deschis. Conductivitatea curentului este reglată de filtre dipol. Acest schema circuitului face față cu ușurință congestionării rețelei.

schema circuitului

Scopul sculelor electrice este, în primul rând, de a face munca noastră zilnică mai puțin obositoare și mai puțin de rutină. În viața de acasă, un asistent indispensabil în repararea sau dezasamblarea (asamblarea) mobilierului și a altor articole de uz casnic este o șurubelniță. Alimentare autonomă șurubelnița îl face mai mobil și mai convenabil de utilizat. Încărcătorul este o sursă de alimentare pentru orice unealtă electrică fără fir, inclusiv o șurubelniță. De exemplu, să ne familiarizăm cu dispozitivul și schema de circuit.

Pentru diagrame schematice ale încărcătoarelor de șurubelniță de 18 V, utilizați tranzistoare de tip joncțiune mai mulți condensatori și un tetrod cu punte de diode. Stabilizarea frecvenței se realizează printr-un declanșator al grilei. Conductanța curentului de încărcare de 18 V este de obicei de 5,4 µA. Uneori, pentru a îmbunătăți conductivitatea, se folosesc rezistențe cromatice. Capacitatea condensatoarelor, în acest caz, nu trebuie să fie mai mare de 15 pF.

Designul dispozitivului de baterie pentru o șurubelniță

„Băncile” bateriei sunt închise într-o carcasă care are patru contacte, inclusiv două putere plus și minus pentru descărcare/încărcare. Contact de control superior pornit prin termistor(senzor termic), care protejează bateria de supraîncălzire în timpul încărcării. Cu încălzire puternică, limitează sau dezactivează curentul de încărcare. Contactul de serviciu este conectat printr-un rezistor de 9 kΩ, care egalizează încărcarea tuturor elementelor stațiilor de încărcare complexe, dar acestea sunt de obicei utilizate pentru dispozitive industriale.

Caracteristicile standard și individuale ale încărcătorului Interskol

Elemente de alimentare

Bateria este cea mai scumpă parte a șurubelniței și este aproximativ 70% din costul total instrument. Dacă nu reușește, va trebui să cheltuiți bani pentru achiziționarea unei șurubelnițe practic nouă. Dar dacă aveți anumite abilități și cunoștințe, puteți remedia singur defecțiunea. Acest lucru necesită anumite cunoștințe despre caracteristicile și structura bateriei sau încărcătorului.

Toate elementele unei șurubelnițe, de regulă, au caracteristici și dimensiuni standard. Principala lor diferență este cantitatea de energie consumată, care se măsoară în A/h (amperi/oră). Capacitatea este indicată pe fiecare element al sursei de alimentare (se numesc „bănci”).

„Băncile” sunt: ​​litiu - ion, nichel - cadmiu și nichel - metal - hidrură. Tensiunea primului tip este de 3,6 V, celelalte au o tensiune de 1,2 V.

Defecțiune baterie determinat de multimetru. El va stabili care dintre „cutii” este nefuncțională.

Reparație baterie bricolaj

Pentru a repara bateria unei șurubelnițe, trebuie să cunoașteți designul acesteia și să determinați cu exactitate locația defecțiunii și a defecțiunii în sine. Dacă cel puțin un element eșuează, întregul circuit își va pierde performanța. Prezența unui „donator” în care toate elementele sunt în regulă sau noi „bănci” vor ajuta la rezolvarea acestei probleme.

Un multimetru sau o lampă de 12 V vă va spune ce element este defect. Pentru a face acest lucru, trebuie să puneți bateria la încărcare până când este complet încărcată. Apoi dezasamblați carcasa și măsura tensiunea toate elementele circuitului. Dacă tensiunea „conservelor” este mai mică decât cea nominală, atunci trebuie să le marcați cu un marker. Apoi asamblați bateria și lăsați-o să funcționeze până când puterea scade vizibil. După aceea, dezasamblați din nou și măsurați tensiunea „conservelor” marcate. Căderea de tensiune pe ele ar trebui să fie cea mai vizibilă. Dacă diferența este de 0,5 V și mai mult, iar elementul funcționează, atunci aceasta indică defecțiunea sa iminentă. Aceste articole trebuie înlocuite.

Folosind o lampă de 12 V, puteți identifica și elementele de circuit defecte. Pentru a face acest lucru, trebuie să conectați o baterie complet încărcată și dezasamblată la contactele plus și minus ale unei lămpi de 12 V. Sarcina creată de lampă va fi descărcați bateria. Apoi măsurați secțiunile lanțului și determinați verigile defecte. Reparația (reparația sau înlocuirea) se poate face în două moduri.

  1. Elementul defect este tăiat și unul nou este lipit cu un fier de lipit. Acest lucru se aplică bateriilor litiu-ion. Deoarece nu este posibil să le restabilească munca.
  2. Celulele nichel - cadmiu și nichel - metal - hidrură pot fi restaurate dacă există un electrolit care și-a pierdut volumul. Pentru a face acest lucru, ele sunt intermitente cu tensiune, precum și cu curent crescut, ceea ce ajută la eliminarea efectului de memorie și crește capacitatea elementului. Deși nu va fi posibilă eliminarea completă a defectului. Poate că după ceva timp problema va reveni. Mult cea mai bună opțiune va înlocui elementele defectate.

Înlocuirea elementelor de lanț necesare

Pentru a repara bateria pentru o șurubelniță, veți avea nevoie baterie de rezervă, de la care puteți împrumuta piesele necesare sau puteți achiziționa noi elemente de lanț. Noile „bănci” trebuie să se conformeze parametrii necesari. Pentru a le înlocui, veți avea nevoie de un fier de lipit, cositor, colofoniu sau flux.

Incarcator universal DIY

Pentru a încărca dispozitivul cu baterie, puteți face încărcare de casă, alimentat prin USB. Componentele necesare pentru aceasta: priză, încărcător USB, siguranță de 10 amperi, conectori necesari, vopsea, bandă electrică și bandă adezivă. Pentru asta ai nevoie de:

După cum puteți vedea, asta procesul nu va dura multși nu va fi prea ruinantă pentru bugetul familiei tale.

Adesea, încărcătorul nativ inclus cu șurubelnița funcționează lent, încărcând bateria pentru o perioadă lungă de timp. Pentru cei care folosesc intens o șurubelniță, acest lucru interferează foarte mult cu munca lor. În ciuda faptului că două baterii sunt de obicei incluse în kit (una este instalată în mânerul instrumentului și este în funcțiune, iar cealaltă este conectată la încărcător și se află în proces de încărcare), adesea proprietarii nu se pot adapta la ciclul de funcționare al bateriilor. Atunci are sens să faci un încărcător cu propriile mâini, iar încărcarea va deveni mai convenabilă.

Bateriile nu sunt aceleași ca tip și modurile lor de încărcare pot fi diferite. Bateriile nichel-cadmiu (Ni-Cd) sunt o sursă foarte bună de energie, capabile să livreze multă putere. Cu toate acestea, din motive de mediu, producția lor a fost întreruptă și vor deveni din ce în ce mai rare. Acum peste tot au fost înlocuite cu baterii litiu-ion.

Bateriile cu gel de plumb cu acid sulfuric (Pb) au caracteristici bune, dar fac unealta mai grea și, prin urmare, nu foarte populară, în ciuda faptului că sunt relativ ieftine. Deoarece sunt asemănătoare gelului (o soluție de acid sulfuric este îngroșată cu silicat de sodiu), nu există dopuri în ele, electrolitul nu se scurge din ele și pot fi folosite în orice poziție. (Apropo, bateriile cu nichel-cadmiu pentru șurubelnițe aparțin și ele clasei cu gel.)

Bateriile litiu-ion (Li-ion) sunt acum cele mai promițătoare și promovate în tehnologie și pe piață. Caracteristica lor este etanșeitatea completă a celulei. Au o putere specifică foarte mare, sunt sigure de utilizat (mulțumită controlerului de încărcare încorporat!), sunt eliminate în mod favorabil, sunt cele mai ecologice și au o greutate redusă. În prezent, șurubelnițele sunt folosite foarte des.

Moduri de încărcare

Tensiunea nominală a celulei Ni-Cd este de 1,2 V. Bateria cu nichel-cadmiu este încărcată cu un curent de 0,1 până la 1,0 din capacitatea nominală. Aceasta înseamnă că o baterie cu o capacitate de 5 amperi oră poate fi încărcată cu un curent de 0,5 până la 5 A.

Încărcarea bateriilor cu acid sulfuric este bine cunoscută tuturor oamenilor care țin o șurubelniță în mână, deoarece aproape fiecare dintre ei este și un pasionat de mașini. Tensiunea nominală a celulei Pb-PbO2 este de 2,0 V, iar curentul de încărcare al bateriei cu plumb este întotdeauna 0,1 C (fracțiunea curentă a capacității nominale, vezi mai sus).

Celula litiu-ion are o tensiune nominală de 3,3 V. Curentul de încărcare al unei baterii litiu-ion este de 0,1 C. La temperatura camerei, acest curent poate fi crescut ușor la 1,0 C - aceasta este o încărcare rapidă. Cu toate acestea, acest lucru este potrivit doar pentru bateriile care nu au fost supra-descărcate. La încărcarea bateriilor litiu-ion, tensiunea trebuie respectată cu exactitate. Încărcarea se realizează până la 4,2 V exact. Depășirea reduce brusc durata de viață, scăderea - reduce capacitatea. Când încărcați, ar trebui să monitorizați temperatura. O baterie caldă trebuie fie limitată la un curent de 0,1 C, fie oprită până se răcește.

ATENŢIE! Dacă bateria litiu-ion se supraîncălzește la încărcare la peste 60 de grade Celsius, aceasta poate exploda și poate lua foc! Nu vă bazați prea mult pe electronica de siguranță încorporată (controller de încărcare).

La încărcarea unei baterii cu litiu, tensiunea de control (tensiunea finală de încărcare) formează o serie aproximativă (tensiunile exacte depind de tehnologia specifică și sunt indicate în fișa tehnică a bateriei și a carcasei acesteia):

Tensiunea de încărcare trebuie monitorizată cu un multimetru sau cu un circuit comparator de tensiune reglat exact la bateria utilizată. Dar pentru „electronică nivel de intrare” doar o schemă simplă și de încredere, descrisă în secțiunea următoare, poate fi cu adevărat propusă.

încărcător + (video)

Încărcătorul de mai jos va furniza curentul de încărcare corect pentru oricare dintre bateriile enumerate. Șurubelnițele sunt alimentate de baterii cu tensiuni diferite de 12 volți sau 18 volți. Nu conteaza, parametrul principal al incarcatorului bateriei este curentul de incarcare. Tensiunea încărcătorului când sarcina este oprită este întotdeauna mai mare decât tensiunea nominală, scade la normal când bateria este conectată în timpul încărcării. În timpul încărcării, acesta corespunde stării curente a bateriei și este de obicei puțin mai mare decât valoarea nominală la sfârșitul încărcării.

Încărcătorul este un generator de curent bazat pe un tranzistor compozit puternic VT2, care este alimentat de o punte redresoare conectată la un transformator descendente cu o tensiune de ieșire suficientă (vezi tabelul din secțiunea anterioară).

De asemenea, acest transformator trebuie să aibă suficientă putere pentru a furniza curentul necesar pentru perioade lungi de funcționare fără a supraîncălzi înfășurările. În caz contrar, se poate arde. Curentul de încărcare este setat prin reglarea rezistenței R1 cu bateria conectată. Ea rămâne constantă în timpul încărcării (cu cât este mai constantă, cu atât este mai mare tensiunea de la transformator. Notă: tensiunea de la transformator nu trebuie să depășească 27 V).

Rezistorul R3 (cel puțin 2 W 1 Ohm) limitează curentul maxim, iar LED-ul VD6 este aprins în timp ce încărcarea este în curs. La sfârșitul încărcării, lumina LED scade și se stinge. Cu toate acestea, nu uitați de controlul precis al tensiunii. baterii litiu-ion si temperatura lor!

Toate piesele din schema descrisă sunt montate pe o placă de circuit imprimat din folie de textolit. În loc de diodele indicate în diagramă, puteți lua diodele rusești KD202 sau D242, acestea fiind destul de accesibile în vechiul deșeuri electronice. Este necesar să aranjați piesele astfel încât să existe cât mai puține intersecții pe tablă, în mod ideal, niciuna. Nu ar trebui să vă lăsați dus de o densitate mare de instalare, deoarece nu colectați un smartphone. Vă va fi mult mai ușor să lipiți piesele dacă există 3-5 mm între ele.

Tranzistorul trebuie instalat pe un radiator suficient de îndurat (20-50 cm2). Toate părțile încărcătorului sunt cel mai bine montate într-un mod convenabil caz improvizat. Aceasta va fi cea mai practică soluție, nimic nu va interfera cu munca dvs. Dar aici pot fi mari dificultăți cu bornele și conectarea la baterie. Prin urmare, este mai bine să faceți acest lucru: luați un încărcător vechi sau defect de la prieteni care se potrivește cu modelul dvs. de baterie și reluați-l.

  • Deschideți carcasa vechiului încărcător.
  • Scoateți din ea toată umplutura anterioară.
  • Ridicați următoarele elemente radio:
  • Alege marimea potrivita pentru placă de circuit imprimat, care se potrivește în corp împreună cu detaliile din diagrama de mai sus, desenează-și urmele cu vopsea nitro schema circuitului, murați în vitriol albastru și lipiți toate detaliile. Radiatorul pentru tranzistor trebuie montat pe o placă de aluminiu, astfel încât să nu atingă nicio parte a circuitului. Tranzistorul în sine este înșurubat strâns cu un șurub și o piuliță M3.
  • Asamblați placa în carcasă și lipiți bornele conform schemei, respectând cu strictețe polaritatea. Scoateți firul pentru transformator.
  • Instalați un transformator de siguranțe de 0,5 A într-o carcasă potrivită și furnizați un conector separat pentru conectarea unei unități de încărcare transformate. Cel mai bine este să luați conectori de la sursele de alimentare ale computerului, să instalați tatăl într-o carcasă cu un transformator și să conectați mama la diodele de punte din încărcător.

Dispozitivul asamblat va funcționa în mod fiabil dacă ați procedat cu grijă și cu grijă