Работа зарядного устройства для шуруповерта: Зарядное устройство для шуруповёрта: принцип работы, схемы, доработка – Как работает зарядное устройство для шуруповерта

Содержание

Схема работы зарядного устройства для шуруповерта

Схема работы зарядного устройства для шуруповерта14.10.2019

Схема работы зарядного устройства для шуруповерта



                                                                                 1. Преимущество аккумуляторного инструмента.

Основным достоинством электрического инструмента, которые относятся к данной категории является автономность работы. Встроенная АКБ дает возможность функционировать технике без выполнения подключения к сети питания 220 В или же 380 В. Этим преимуществом пользуются, чтобы выполнять работы в новостройках, а также в «походных» и прочих сложных условиях, где подключиться к сети не имеется возможности. Другие достоинства:

• Без соединительного кабеля легче осуществлять выполнение различных операций.

• Низкое напряжение АКБ практически исключает опасность поражения электротоком.

• Тихая работа инструмента.

Эти и многие другие преимущества делают такой инструмент популярным и востребованным для выполнения различных работ.

11.jpg

                                                                             2. Как работает зарядное устройство шуруповерта

Чтобы восстановить показатели заряда АКБ — снижают, и выпрямляют напряжение. После этого нужно поддерживать необходимую силу тока на определенный отрезок по времени. В определенных случаях в зависимости от типа используемой аккумуляторной батареи используют более сложные алгоритмы восстановления.
2 (1).jpg
 
                                                                                           3. Виды зарядных устройств для шуруповерта.

Схема зарядного устройства для шуруповерта должна учитывать особенности АКБ, которое требуется зарядить до необходимых значений напряжения. Первоначально требуется выбрать оптимальное зарядное устройство для шуруповерта с учетом различных факторов, одними из них являются:

1. Тип АКБ.

2. Число ячеек.

3. Возможность выполнения контроля процесса зарядки.

4. Наличие знаний и опыта для того, чтобы собрать схему зарядного устройства.

5. Требования по весу и размерам.

6. Прочие категории.

Схема зарядного устройства должна быть собрана с полным учетом всех необходимых факторов для надежной и эффективной зарядки аккумуляторной батареи шуруповерта.
3.jpg

                                                                                            4. Виды зарядных устройств

Популярность подобного решения отличается относительной простотой схем зарядных устройств, а также невысокой стоимостью и практичностью при использовании. Схемы зарядных устройств для шуруповерта имеется возможность разделить на несколько основных типов, одними из них являются:

• Схема зарядных устройств 12 вольт.

• Схема зарядных устройств 18 вольт.

При сборке выбранной схемы, необходимо обеспечить требуемые параметры не только напряжения, но и тока, чтобы з/у для шуроповерта работало долго и эффективно.
4.jpg

4.1 Аналоговые со встроенным блоком питания

Популярность таких решений объясняется простотой и невысокой себестоимостью. Аналоговый зарядник имеет в своей схеме:

1. Микросхему КР142ЕН для стабилизации. Для данного примера (на 12В) подходит с индексом «8Б».

2. Этот элемент может сильно нагреваться, поэтому его устанавливают на радиаторе.

3. Конденсатор для того, чтобы убирать остаточные импульсы.

4. Светодиод сигнализирует о завершении процесса зарядки.

Представленная схема зарядных устройств 12 вольт очень популярна и востребована сегодня, потому как проста и может быть выполнена достаточно быстро по времени.

4.2 Аналоговые с внешним блоком питания

Основная отличительная особенность подобных схем з/у — это отдельное выполнение блока выпрямления, который состоит из различных элементов:

• Трансформатора с необходимыми параметрами.

• Конденсатора.

• Диодного моста.

Схема зарядных устройств может быть подключена к стандартному выпрямителю. Помимо этого, зарядное устройство можно сделать небольших размеров, что очень удобно и практично при эксплуатации.

4.3 Импульсные

Предыдущие варианты выполнения з/у, дают возможность восстанавливать заряд АКБ за 3-5 часов. Импульсная схема, позволяет выполнить зарядку АКБ гораздо быстрее по времени. Основными преимуществами такого варианта являются небольшие размеры, а также эффективность и легкость устройства. Представленная схема необходима для осуществления процесса зарядки Ni-Cd аккумуляторных батарей.

                                                                                                 5. Режимы заряда

Никель-кадмиевые ячейки необходимо заряжать напряжением 1,2 (1,8-2) В, при значениях тока (0,1-0,15) А. В литий-ионных АКБ напряжение увеличивают до 3,3 В. Обычное зарядное устройство для стандартного шуруповерта 18 В, поддерживает такой же уровень. Контроль завершения процедуры происходит по уровню 21 В.

5.jpg

                                                                                         6. Дополнительные функции

Схема зарядных устройств 18 вольт способна поддерживать не только оптимальное напряжение, но и силу тока. Также, имеется возможность установить таймер отключения и температурный контроль, а также многие другие дополнительные функции
6.jpg
                                                                                       7. Напряжение заряда и форм-фактор

Литиевые блоки выполняют из обычных элементов (1,2 В). Поэтому напряжение на выходе будет иметь значение:

• 10 шт.– 12 В.

• 11 шт. – 13,2 В.

• 12 шт. – 14,4 В.

• 13 – 16,6 В.

• 14 – 17,8 В.

На основе заранее выполненных расчетов, имеется возможность сделать доработку схему зарядного устройства.
7.jpg

                                                                            8. Как сделать зарядное устройство для шуруповерта

Если собирается схема питания шуруповерта, тогда первоначально уточняются все параметры устройства. Базовым является блок питания, который должен обеспечивать крепление АКБ в оптимальном положении и качественный электрический контакт. Проверяют тип аккумуляторной батареи и зарядное устройство.

8.1 Схема и порядок сборки блока питания

Следует отметить, что аналоговая схема питания шуруповерта гораздо проще, но будет занимать больше места. Импульсные варианты изготовления з/у, отличаются компактностью, но сложны в изготовлении. Когда выбран оптимальный вариант, используют навесной способ монтажа или же выполняют печатную плату с учетом имеющегося места в корпусе. При изготовлении зарядного устройства, выполняют специальные отверстия в корпусе для вентиляции. На последнем этапе, проверяют работу и завершают сборку зарядного устройства для шуруповерта.

8.2 Как использовать электроприбор

Используют зарядное устройство с полным учетом выбранного типа схемотехники. Простые модели способны сигнализировать, только о завершении процесса заряда аккумуляторной батареи, но не способны отключать напряжение сети. Некоторые аккумуляторные батареи требуется заряжать со строгим соблюдением температурного режима. После того, как изучен практический процесс, который позволяет собрать з/у, отремонтировать неисправное изделие будет несложно.

С вами мастер Роман.


Ремонт зарядного устройства для шуруповерта

Одним из самых популярных и востребованных инструментов в домашнем хозяйстве является шуруповерт. С его помощью можно не только завинчивать и вывинчивать крепежные элементы, но еще и сверлить, а также выполнять другие виды работ, заменяя только насадки. Частая эксплуатация инструмента требует регулярной зарядки батареи, а следовательно влечет за собой выход из строя ее или же зарядного устройства. В материале уделим внимание, вопросу о том, как осуществляется ремонт зарядного  устройства для шуруповертов.

Проверка прибора

Почему не заряжается аккумулятор шуруповерта

Если шуруповерт оснащен аккумуляторной батареей, то к нему обязательно должно прилагаться зарядное устройство. Если в один прекрасный момент вы обнаруживаете, что батарея инструмента не зарядилась после того, как вы ставили ее на зарядку, то причин этого может быть несколько:

  • Неисправность аккумулятора, что случается достаточно часто при ненадлежащем обращении с инструментом.
  • Неисправность зарядки. Очень часто случается с китайскими инструментами, которые гораздо дешевле брендовых изделий.

Зарядный аппарат

Несмотря на то, что причины отсутствия зарядки аккумулятора две, первым делом нужно проверить исправность батареи. Проверить ее исправность можно путем подключения к клеммам вольтметра или мультиметра. Если прибор будет показывать хотя бы похожее значение (12В, 16В, 24В), то проблема заключается скорее всего в зарядном устройстве.

Важно знать! Большинство зарядных устройств оснащены световыми сигнализациями(диодами), которые отображают процесс зарядки и ее окончание. Если после подключения батареи эти элементы не показывают режим зарядки, или совсем не светятся, значит, проблема в самом зарядном.

Типовые неисправности зарядного устройства шуруповерта

К типовым неисправностям зарядных устройств относятся:

  1. Перегорание предохранителя.
  2. Неисправность выпрямителя, если устройство понижает напряжение с 220В до 12В.
  3. Поломка высоковольтного транзистора инвертора.

Остальные составные части, как показывает практика, работают долго и безотказно, поэтому при подозрениях на неисправность зарядного, следует проверить эти три основных узла. Ремонт зарядки шуруповерта можно выполнить самостоятельно. Для этого ее потребуется разобрать, что возможно при наличии в арсенале обычной четырехгранной отвертки.

Ремонт зарядного устройства шуруповерта

Ремонт зарядного устройства шуруповерта начинается с того, что первоначально нужно выявить возможную причину неисправности. Ведь достаточно часто причиной отсутствия зарядки батареи является окисление контактов или их засорение на зарядке. Для начала осуществите визуальный осмотр изделия, оценив его состояние. Если имеется запах гари, то это говорит о перегорании внутренних элементов.

Ремонт зарядного своими руками осуществляется путем выполнения следующих действий:

  1. Для начала следует снять крышку корпуса, вывинтив 4 или 6 крепежных элементов.
  2. Снимаем крышку и видим, что зарядка состоит из двух частей: трансформатор и плата.
  3. Ремонт начинаем с того, что проверяется напряжение на выходе трансформатора. Для этого тестер устанавливается в режим «Вольтметр». При этом необходимо вилку включить в розетку. Поиск неисправности
  4. Если мультиметр покажет соответствующее значение, то трансформатор исправен. Если же напряжение отсутствует, тогда нужно прозвонить сетевой кабель. Если повреждение сетевого кабеля исключено, тогда нужно убедиться, что первичная и вторичная обмотка не в обрыве. Обычно в трансформаторах импортного образца в первичной обметке установлен предохранитель. Он обычно спрятан под оболочкой, поэтому его следует найти и прозвонить. При перегорании предохранителя, его следует заменить аналогичным. Если повреждена первичная или вторичная обмотка, то осуществлять ремонт трансформатора не имеет смысла, так как проще приобрести новое устройство. Если причиной неисправности является предохранитель, то после его замены, перед сборкой изделия, следует выполнить проверку.
  5. Если же напряжение поступает на плату, тогда следует приступить к поиску неисправного элемента. Необходимо осуществить проверку высоковольтного выпрямителя. Очень часто в таком случае неисправным оказывается один из конденсаторов. Обычно это электролитический конденсатор на плате, который является самым большим. Его необходимо заменить на аналогичный с соответствующими параметрами.
  6. Если же конденсаторы исправны, тогда причиной неисправности является поломка транзистора. Его также следует перепаять.

После отремонтированное зарядное следует проверить на исправность и функционирование. Время стандартной зарядки батареи составляет от 1 до 4 часов, при полностью разряженном аккумуляторе.

Важно знать! Не допускайте хранения шуруповерта продолжительное время при полностью разряженной батарее. Нельзя также хранить продолжительное время шуруповерт, не прибегая к его использованию.

Подводя итог, следует отметить, что для ремонта зарядного устройства шуруповерта, не нужно быть специалистом. Конструкция данного изделия достаточно простая, но не забывайте, что данный элемент работает от электричества, которое опасно для жизни. При проведении ремонтных работ не забывайте соблюдать технику безопасности.

Зарядка аккумулятора шуруповерта: правила и особенности

Шуруповерт занимает не последнее место в линейке аккумуляторных электроинструментов. В отличие от шнуровых устройств он незаменим при проведении работ на высоте или в местах, не оборудованных сетью питания. Он не отличается от шнуровых шуруповертов величиной крутящего момента, диаметром патрона и функционалом. Единственный его недостаток — это ограниченное время работы. Чтобы знать, как зарядить аккумулятор шуруповерта правильно, нужно изучить устройство и принцип работы источника питания.

шуруповертшуруповерт

Шуруповерт — аккумуляторный электроинструмент.

Устройство аккумулятора шуруповерта

АКБ инструмента представляет собой набор последовательно соединенных никель-кадмиевых элементов. Они располагаются в специальном съемном пластиковом боксе, расположенном в пяте корпуса, и служат его опорой. Съемный источник энергии имеет 2 встроенных пластинчатых контакта, предназначенных для подсоединения к электродвигателю и клеммам зарядного устройства (ЗУ).

Ni-Cd-аккумулятор является химическим источником тока, в котором анод выполнен из гидрата закиси никеля, а катод — из кадмия. В качестве электролита используется гидроксид калия плотностью 1,19-1,21 г/см³. Напряжение заряженного элемента составляет около 1,37 В, а разряженного — 1 В. Срок службы — от 100 до 900 циклов заряда-разряда, а саморазряд — 10% в месяц.

 

Благодаря низкому внутреннему сопротивлению аккумулятор не нагревается даже при заряде большим током. При перезаряде аккумулятора его температура повышается, что является признаком окончания заряда. Эксплуатироваться батарея может в диапазоне -50…+40°С без потери емкости.

NiCd-системы подвержены «эффекту памяти». Он проявляется, когда аккумулятор подвергают зарядке раньше, чем он полностью разрядится. Потерянная в результате этого емкость восстанавливается после проведения глубокого разряда с последующим зарядом.

устройство аккумулятораустройство аккумулятора

Внутреннее устройство аккумулятора шуруповерта.

Суммарное напряжение батареи составляет 18 В и состоит из суммы напряжений отдельных аккумуляторов. Блок элементов собирается при помощи шин, которые припаиваются к электродам. Это улучшает контакт и уменьшает переходное сопротивление в местах крепления. Для предохранения от перегрева блок оборудован тепловой защитой (термистором).

Некоторые модели электроинструмента оснащены литиевыми элементами. Однако они увеличивают цену изделия. Кроме того, литиевые источники чувствительны к качеству заряда и должны комплектоваться специальными зарядными блоками.

Общие правила зарядки

Зарядке подлежат полностью разряженные аккумуляторы. Для пополнения емкости применяются штатные ЗУ, имеющиеся в комплекте шуруповерта. В связи с тем, что при заряде температура элементов увеличивается, не рекомендуется оставлять комплект на солнце или в закрытых помещениях с температурой более +30°С. Комплектные зарядные блоки не имеют регулировки параметров. Процесс пополнения емкости аккумулятора отслеживается по светодиодной индикации.

Время заряда зависит от типа используемого источника питания и может продолжаться от 0,5 до 5-6 часов. Не рекомендуется оставлять заряженное изделие в ЗУ. После остывания АКБ готова к эксплуатации.

зарядное устройствозарядное устройство

Комплектующее зарядное устройство для шуруповерта.

Нюансы зарядки аккумуляторов различных типов

Для нормальной работы источников питания любого типа рекомендуется их:

  • не перегревать;
  • не перезаряжать;
  • не переразряжать.

Для пополнения емкости батарей используют импульсные либо стандартные нерегулируемые зарядные блоки. Первоначальный заряд проводят предварительно разряженным АКБ. Новым NiCd-элементам рекомендуют сделать 3-кратный режим разряда-заряда. В последующем будет необходим только полный заряд. Показателем окончания пополнения емкости станет ощутимый нагрев корпуса аккумуляторного блока.

Никель-металлгидридные аккумуляторы, в отличие от кадмиевых, должны храниться с небольшим (30-40%) уровнем емкости. Эти батареи более чувствительны к нагреву, поэтому их нельзя перегружать в процессе работы. Для этого на шуруповерте имеется кольцо выбора крутящего момента. В связи с тем, что Ni-MH-аккумулятор подвержен «эффекту памяти», для восстановления емкости нужно периодически проводить 4-6-кратные режимы «тренировок».

После проведения заряда АКБ необходимо дать время для остывания. В противном случае это скажется на величине токоотдачи. Если в процессе разряда было достигнуто напряжение 0,9 В и ниже, некоторые ЗУ не «увидят» вставленный элемент. На любом ЗУ с малыми токами нужно будет достичь необходимого значения, а потом продолжить зарядку штатным устройством.

Литий-ионные батареи можно заряжать, не дожидаясь их полного разряда. Отдаваемая емкость сильно зависит от температуры окружающей среды. Оптимальные параметры достигаются в комнатных условиях. Li-ion-аккумуляторы чувствительны к величине зарядного тока, особенно в конце процесса. Разрешенный допуск составляет 0,05 В. Средний элемент заряжается около 3 часов. Время может изменяться в зависимости от емкости.

Литиевые аккумуляторы с защитой не страдают от пере- или недозаряда. Встроенная плата защиты отсекает чрезмерное напряжение (более 3,7 В на банку) при зарядке и отключает аккумулятор, если уровень заряда упал до минимального, около 2,4 В. Наличие устройства существенно продлевает время жизни элемента.

Нестандартные методы зарядки аккумулятора шуруповерта

В случае отсутствия комплектного ЗУ или выхода его из строя пополнить емкость батареи можно и без него. Для этого подойдут:

  • автомобильное ЗУ;
  • внешние источники электроэнергии;
  • самодельные устройства.

Лучший выход из сложившейся ситуации — приобретение совместимой с имеющейся моделью зарядки или ремонт штатной. Эксплуатация шуруповерта без зарядного устройства приведет к быстрому выходу из строя аккумулятора.

Использование зарядного модуля для автомобильного аккумулятора

Для подзарядки аккумулятора шуруповерта можно использовать ЗУ для автомобиля. Благодаря тому, что напряжение АКБ инструмента составляет 18 В, а применяемый зарядник имеет не более 16,5 В, этот процесс опасности для источника питания не составляет. Желательно применять устройство с регулятором тока. В процессе заряда необходимо вести периодический контроль за температурой и напряжением АБ. Все условия начала заряда должны соблюдаться для любых питающих элементов.

Для контроля зарядного тока можно использовать мультиметр или тестер, последовательно включенный в цепь низкого напряжения. Значение его не должно превышать 0,1-0,3 части емкости батареи. Признаками окончания заряда является нагрев корпуса блока.

Для подсоединения ЗУ к аккумулятору используют специальные зажимы («крокодильчики»). При этом проверяется соответствие полярности обоих устройств. Места контактов не должны нагреваться, иначе пластик корпуса покоробится.

Изготовление самодельного заряжающего блока

Самодельные ЗУ применяют не только при отсутствии штатного прибора. Последний имеет небольшую мощность, что увеличивает время пополнения емкости. Зарядное устройство представляет собой генератор тока на мощном составном транзисторе КT829, который питается от выпрямительного мостика, подключенного к понижающему трансформатору с достаточным выходным напряжением.

шуруповертшуруповерт

Самодельное зарядное устройство для аккумуляторов шуруповерта.

Ток заряда регулируется переменным резистором номиналом 10 кОм. Балластное сопротивление (2 Вт, 1 Ом) ограничивает максимальный ток. ЗУ собирается в отдельном корпусе с выводными концами для подключения аккумулятора.

Если имеется нерабочее ЗУ, подходящее по конструкции к данному типу батареи, то устройство лучше разместить в нем.

Тогда не возникнет проблемы с подключением АБ. Для защиты схемы в цепь трансформатора устанавливают предохранитель на 0,5 А. Замеры параметров в процессе заряда контролируются мультиметром.

Оборудование батареи USB-разъемом

Зарядку аккумулятора через ЮСБ-разъем можно проводить, если поменять кадмиевые аккумуляторы на Li-ion. Новый элемент питания имеет ту же емкость, но по габаритам меньше примерно в 2 раза. Для управления применяется плата защиты и контроля АБ. Ток нагрузки не должен превышать 1 А. В противном случае плата будет греться.

Зарядка через внешние источники электричества

Зарядка таким способом может производиться от рабочего автомобильного аккумулятора как непосредственным подключением к АКБ с постоянным контролем зарядного тока, так и от USB-зарядки через гнездо прикуривателя. Плата управления позволит пополнить емкость до номинальной. Однако таким образом можно заряжать литиевые источники питания. При выходе из строя батареи можно работать шуруповертом, подключив его напрямую к любой АКБ напряжением 12 В.

Проверка состояния аккумулятора мультиметром

Прибором проверяют напряжение и силу тока блока питания под нагрузкой. Первый параметр необходимо замерять при работающем приборе, т. к. отсоединенный аккумулятор покажет ЭДС источника. Чтобы измерить напряжение под нагрузкой, необходимо от клемм АКБ вывести 2 провода, подсоединить к ним мультиметр и включить шуруповерт.

Если в боксе установлено 10 кадмиевых элементов, то величина не должна быть ниже 10 В. В противном случае либо источник разряжен, либо имеются поврежденные элементы. Чтобы их найти, необходимо измерить напряжение каждой банки.

Для контроля тока прибор включают в цепь последовательно с нагрузкой. Переключатель режимов устанавливают в положение 10 А. Таким же способом можно замерить ток зарядного устройства. Его величина не должна отличаться от паспортной.

Рекомендации по хранению

При длительном хранении источники должны быть отсоединены от инструмента.и располагаться в сухом помещении при комнатной температуре. Ni-MH-аккумуляторы заряжаются до полной емкости, а NiCd и Li-ion — до величины 30-50%. При правильном уходе и хранении литиевые элементы прослужат 3-5 лет с даты изготовления, а никелевые — 2-3 года.

Хранящиеся аккумуляторы подлежат ежемесячному осмотру, а в случае необходимости — подзарядке. После длительного хранения никелевому аккумулятору необходимо провести 2-3 цикла заряд/разряд током, численно равным номинальной емкости (1C), чтобы он вошел в рабочий режим и работал с полной отдачей.

Как завести автомобиль от аккумулятора шуруповерта

Некоторые автолюбители заводили машину при помощи аккумулятора шуруповерта. Для этого они на 15-20 минут подсоединяли полностью заряженный источник к разряженной АКБ. Иногда это давало положительный результат. Этого нельзя сделать с автомобильным источником, исчерпавшим установленный ресурс. В зимнее время такие попытки ни к чему не приводят. Утверждать, что пуск двигателя от батареи шуруповерта возможен, — некорректно, т. к. речь идет о подзарядке севшего автомобильного аккумулятора.

Подключаем шуруповерт напрямую к зарядке своими руками

Шуруповерт удобен своей вездесущностью — независимость от ограничивающих проводов дает возможность пробираться в труднодосягаемые участки. Набор из двух модулей питания позволяет подпитывать один из них во время работы с другим. Однако каждый аккумуляторный блок имеет конечное количество периодов зарядки/разрядки, выходя из строя после их израсходования. В инструментах недорогой стоимости блоки ломаются быстрее, и пользователь получает гаджет с исправным мотором, но без питания. Тогда и возникает дилемма «можно ли подключить шуруповерт напрямую к зарядке».

Подпитывать такой шуруповерт можно подключением его к сети через узел питания, ведь его мотор работает при 220 вольтах.

Как подключить к зарядной станции

Прежде, чем решать вопрос «можно ли заряжать аккумулятор шуруповерта зарядным устройством», нужно помнить, что зарядный блок шуруповерта подает невысокое напряжение, при большой протяженности провода напряжение теряется, поэтому рациональным будет подключение через метровый шнур с сечением 2.5 мм2 и более.

Этапы процедуры

  1. К контактам зарядного узла шуруповерта крепятся провода. Испорченные питательные элементы изымаются из гнезда.
  2. В корпусе проделывается паз, сквозь него пропускается кабель. Место входа предлагается уплотнить эластичным материалом, чтобы не было люфта и провод надежно держался на месте.
  3. Поскольку гнездо после удаления негодных элементов потеряло в тяжести, рекомендуется восстановить баланс вкладкой в освободившееся пространство какого-либо груза, иначе кисть при работе будет сильно уставать, со временем вредя здоровью суставов, связок.
  4. Кабель и прикрепленные ранее провода соединяются воедино, корпус собирается.

Другие способы подачи питания

Блок внутри

Решением проблемы «можно ли подключить шуруповерт через зарядное устройство» может стать альтернативный вариант запитки шуруповерта — установка блока питания в опустошенный корпус узла питания инструмента.

Перед началом действий нужно предотвратить перегрев блока, для чего в корпусе заранее устраивают отверстия, которые обеспечат воздушное движение, отвод жара. Время непрерывной работы шуруповертом с таким усовершенствованием целесообразно сократить до 15 минут.

Приобретается готовый блок, подбирается он по размеру корпуса, техническим показателям. Наиболее пригоден к использованию импульсный вариант модуля, он малогабаритен, легок. Не рекомендовано применение модулей отечественного производства времен прошлого века — они имеют большие объемы при малом КПД.

Непригодные элементы питания удаляются из ложа, на их место укладывается блок питания. Производится запитка контактов, корпус закрывается. Собранный гибридный гаджет готов к работе от сети.

Советы:

  • Провода можно удлинять для удобства.
  • Необходимо следить за качеством сборки: конструкция не должна иметь возможность прикоснуться к металлическим элементам, иначе замыкания не миновать. Лучше всего оставить между трансформатором и платой некоторое место, что положительно отразится на охлаждении.
  • Если какие-либо части конструкции сильно греются, возможен монтаж отводящих лишнее тепло модулей, либо устройство вентиляционных пазов.

Своими силами

Для пользователей, обладающих специальными знаниями, навыками, не окажется сложной проблема «можно ли запитать шуруповерт от зарядного устройства без специальных средств», т.к. сборка питательного блока возможна собственными руками. В корпус вместо испорченных элементов вставляется собранный по схеме модуль питания. Исходящее напряжение контрольно замеряется, провода запитываются, корпус запирается.

Совет: схема может потребовать дополнительной нагрузки, обеспечить ее может включение в систему лампочки на 15W, которая еще и обеспечит подсветку.

Компьютерный модуль тоже подойдет

Еще одно решение проблемы запитки шуруповерта — монтаж его к компьютерному блоку питания. Этот вариант применим к таким модулям, которые оснащены механическим рычажком включения. Позитивный аспект в том, что блок охлаждается кулером, защищается от преувеличений нагрузки встроенной спецсистемой.

Устраивается такая сборка только с применением модулей питания на 300-350 W и током 12 вольт, не менее 16 А. Для инструментов с напряжением более 14 вольт данный вариант запитки не действует.

Пользователь может пожелать упрятать неэстетичный блок в красивый корпус, тогда рекомендуется не забыть устроить в нем вентилирование.

Автомобильная зарядка

В поисках решения вопроса «можно ли подключить шуруповерт к зарядному устройству», можно остановиться на зарядке автомобильным АК-блоком. Применимы модули с регулируемыми вручную током, напряжением. Подключение абсолютно не сложное — достаточно соединить входные каналы мотора инструмента с контактами автомобильной зарядной установки.

Общие рекомендации

Все перечисленные способы включают один объединяющий их этап — разборка корпуса питающего модуля. Если остов закреплен на болтах, то это не являет собой трудность, крепление на клее требует осторожного вскрытия шва посредством постукивания по щели молотком, заглубления в нее ножа.

При монтаже соблюдают направление напряжения — оно не должно подаваться на батерею. Поэтому модуль монтируется параллельно питающим контактам, в плюсовую магистраль встраивается диодный осветитель на определенную мощность.

Резюме: на вопрос «может ли шуруповерт работать от зарядного устройства» присутствует положительный ответ, и несколько вариантов решения, однако требуется осторожность, некоторые научные познания и сноровка.

схема зарядного устройства и причины поломки

Как отремонтировать зарядное устройство

Как отремонтировать зарядное устройствоПожалуй, самым востребованным инструментом любого домашнего мастера является шуруповерт. Но это устройство, как и любое другое, иногда ломается. Если это случилось, то в некоторых случаях можно заменить шуруповерт на электрическую дрель. Но если работы при помощи дрели выполнить нельзя, то нужно нести шуруповерт в сервисный центр, чтобы мастера сделали ремонт устройства. Но на это может понадобиться много времени, а также денежных затрат. Поэтому есть смысл попытаться сделать ремонт шуруповерта самостоятельно.

Прежде, чем начать ремонтные работы, нужно познакомиться с конструкцией этого инструмента и определить элементы, которые потребуются, чтобы починить шуруповерт, среди них:

  • зажимы;
  • мультиметр;
  • требуемая запчасть.
  • наждачка.

Стандартная конструкция шуруповерта

Конструкция шуруповерта

Конструкция шуруповертаГлавным элементом является кнопка запуска, она выполняет ряд функций: включение электропитания и регулятора оборотов двигателя. Если зажать кнопку до упора, то цепочка питания электродвигателя замкнется, в результате обеспечивается максимальная мощность. Число оборотов в этом случае также будет максимальным. В устройстве находится электрический регулятор, состоящий из ШИМ генератора. Этот элемент находится на плате.

Контакт, размещенный на кнопке, будет перемещаться вдоль платы с учетом надавливания на кнопку. От расположения элемента зависит уровень подаваемого импульса на ключ. В роли ключа выступает полевой транзистор. Принцип работы будет таким: чем сильней нажимаете кнопку, тем выше значение импульса на транзисторе и тем больше напряжение на двигателе.

Реверс вращения двигателя происходит с помощью изменения полярности на клеммах. Этот процесс происходит при помощи контактов, которые переключаются с помощью реверсной ручки.

Как правило, в шуруповертах находятся коллекторные однофазные двигатели постоянного тока. Они довольно надежны, и их очень просто обслуживать. Стандартный шуруповерт состоит из таких элементов:

  • корпус;
  • щетки;
  • якорь;
  • магниты.

Редукторная система преобразует высокие вращения вала двигателя в обороты патрона. В шуруповертах используются классические или планетарные редукторы. Первые устанавливаются очень редко. Планетарные редукторы состоят из таких частей:

  • солнечная шестерня;
  • кольцевая шестерня;
  • водило;
  • сателлиты.

Солнечная шестерня работает с помощью вала якоря, ее зубцы активируют сателлиты, вращающих водило.

Специальный регулятор устанавливается, чтобы регулировать силу, с которой она подается к шурупу. Как правило, есть 15 положений регулировки.

Поломки электрической части

Основными признаками поломки запчастей в этом случае являются:

  • невозможность регулировки количества оборотов;
  • невозможность переключения в реверсный режим;
  • поломка зарядного устройства;
  • шуруповерт не включается.

Для начала нужно проверить аккумулятор инструмента. Если шуруповерта был установлен на зарядку, но это не дало результатов, то нужно подготовить мультиметр и попробовать при помощи его определить поломку.

Сперва необходимо померить величину напряжения аккумулятора. Эта величина обязана соответствовать примерно той, которая написана на корпусе. Если низкое напряжение, то нужно определить неисправную часть: зарядное устройство или аккумулятор. Для чего понадобится мультиметр. Это приспособление включаем в сеть, затем измеряем напряжение на клеммах на холостом ходу. Оно обязано быть на несколько вольт выше, чем указанное на конструкции. Если напряжения нет, то нужно делать ремонт зарядного устройства.

Ремонт зарядного устройства

Как самим починить зарядное устройство

Как самим починить зарядное устройствоОчень часто проблемой при работе с шуруповертом является быстрая разрядка аккумулятора. Причина или изношенность батареи, или неправильная работа зарядки. Расскажем подробней про ремонт зарядного устройства. Для примера будем использовать зарядку от БОШ AL 60DV – это устройство используется в паре с никель-кадмиевыми батареями.

Как правило, все зарядные устройства, как и большинство запчастей, не являются оригинальным, и изготавливаются они не в Германии или Швейцарии, а в Китае. Но ничего страшного здесь нет, качество обычно соответствует стандарту.

Разъем БОШ трех контактный: один управляющий разъем и два силовых.

Чаще всего появляется такая ситуация – аккумулятор установлен в зарядку – но процесс зарядки завершается буквально через несколько минут, причем аккумулятор разряжен, а зарядное устройство останавливается.

Чтобы понять проблему и найти неисправную запчасть, нужно разобрать зарядку. Откручиваем четыре шурупа внизу и открываем корпус. В корпусе, в одном отсеке расположен трансформатор переменного напряжения, а в другом – схема из выпрямителя с силовыми разъемами и управляющим чипом.

Затем включаем в сеть зарядное и меряем на трансформаторе силу тока – если все нормально, то приступаем к следующей процедуре.

Не нужно трогать чип управления и выпрямитель, они, вероятней всего, в порядке. Переходим к контактной группе – один управляющий контакт и два силовых. Чтобы определить, в чем может быть неисправность, нам необходимо померить силу тока на силовых клеммах при работе заряда. Для чего мы припаиваем ко всем контактам по тонкому проводу – что бы можно было помереть напряжение при работе зарядки.

Желательно в этой схеме использовать несколько цветов проводов и соответственно плюс и минус их припаять. Затем собираем зарядку и тестируем при помощи мультиметра силу тока на клеммах при заряде.

Если сила тока на приборе нестабильна и колеблется в диапазоне от 3-4 до 14-18 вольт. Причем если пошевелить батарею, то происходит пропадание контакта. Именно тут и находится причина – за время эксплуатации устройства – клеммы выгибаются и плохой контакт влечет нестабильную зарядку батареи шуруповерта.

То есть, ясно, что нестабильный контакт нарушает работу логики зарядки – в особенности третий контакт, управляющий, именно он отвечает за то, какая сила тока подается на клеммы. Его не получится замкнуть, так как внутри схемы любого аккумулятора находится терморезистор и его сопротивление изменяется с учетом температуры запчастей внутри аккумулятора. Именно так, он защищает батарею одновременно от перегрева и перезаряда. Но в этом случае есть выход. Мы опять разбираем зарядку, загибаем клеммы, дальше при помощи мультиметра смотрим за процессом зарядки – сила тока на клеммах будет потихоньку увеличиваться, а затем снижаться, причем лампочка индикатора на зарядке является дополнительным индикатором работы.

Скорость роста силы тока на клеммах указывает на еще один немаловажный фактор – износ аккумулятора. Если сила тока повышается очень быстро и доходит до 18-19 вольт, то аккумулятор в нормальном состоянии. Когда же батарея медленно принимает зарядку, то большая вероятность того что какая-то запчасть аккумулятора уже негодна и его нужно заменить.

Таким образом, после восстановления контакта между зарядным и аккумулятором мы видим нормальный процесс зарядки. Если посадочное место зарядки расшатано, то нужно зафиксировать батарею в необходимом положении при помощи изоленты. Провода, которые припаяли для индикации, советуем оставить при помощи их очень просто определить, какая запчасть неисправна аккумулятор или зарядка.

Ремонт аккумулятора

Поломка аккумулятора шуруповерта

Поломка аккумулятора шуруповертаЕсли неисправна батарея, то надо разобрать блок, внимательно осмотреть все места на качество крепления проводов. Если поврежденных креплений нет, то необходимо измерить силу тока мультиметром на каждом элементе. Она обязана быть 0,8-1,1 вольт или выше. Если есть запчасть с меньшей силой тока, то ее необходимо заменить. Вид и емкость элемента непременно должны соответствовать установленным элементам.

Если зарядка и аккумулятор исправны, но шуруповерт все равно не работает, то нужно разобрать это приспособление. От клемм батареи выходит несколько проводов, необходимо взять мультиметр и померить силу тока на входе кнопки. Если она присутствует, то надо достать аккумулятор, при помощи зажимов закоротить от него провода. Мультиметр должен определить сопротивление, которое должно стремиться к нулю. В этом случае данная запчасть исправна, проблема состоит в щетках или других элементах. Если сопротивление другое, то кнопку надо будет поменять. Чтобы сделать ремонт кнопки, иногда достаточно почистить наждачкой контакты на клеммах. Также надо проверить и реверсную запчасть. Ремонт происходит с помощью чистки контактов.

Поломка механической части

Как устранить проблему механического характера

Как устранить проблему механического характераНужно проверить качество обмоток якоря, так как эту запчасть можно купить и заменить своими руками. Чтобы проверить якорь, нужно померить сопротивление на пластинках коллектора, находящихся рядом. Значение обязано стремиться к нулю. Если во время проверки найдены пластинки с сопротивлением отличным от нуля, то надо сделать ремонт запчасти якоря или поменять его.

Поломки механической части определяют таким образом:

  • Шуруповерт сильно вибрирует при работе.
  • Во время работы шуруповерт издает посторонние шумы.
  • Шуруповерт включается, но работать им не получается из-за заклинивания.
  • Бьет зажимной патрона.

Если во время работы шуруповерт издает посторонние шумы, то это обозначает, что износился подшипник или втулки. Чтобы это починить, нужно разобрать двигатель, затем проверить уровень износа втулки и целостность подшипника. Якорь обязан свободно крутиться, не должно быть каких-то перекосов или трений. Эти приспособления можно приобрести в магазине и заменить запчасть своими руками.

К самым частым неисправностям редукторной конструкции относятся следующие:

  • излом штифта, где крепится сателлит;
  • истирание шестерней;
  • неисправность вала.

Во всех случаях надо поменять неисправную запчасть редуктора. Все описанные выше действия надо выполнять очень внимательно. Разборку шуруповерта необходимо делать в четкой последовательности, так как какие-то из запчастей могут быть потеряны. Сделать самостоятельный ремонт шуруповерта может каждый желающий, нужно только правильно определить поломанную запчасть.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Зарядное устройство для шуруповерта, переделанного под литий

Очередные очумелые ручки 🙂 Осторожно, трафик! Много картинок! И много букв 🙂
Если кто помнит, я довольно давно уже переделал аккумулятор своего шуруповерта на литий. Но вот с нормальной зарядкой для него все тянул. Да и заряжать его теперь нужно не раз в несколько дней, а раз в месяц 🙂 Когда было не лень — ставил заряжаться от лабораторного БП с ограничением напряжения и тока, когда было лень — втыкал в старое родное зарядное устройство, которое для лития ну совсем не рассчитано и выдавало что-то около 18 вольт и под три ампера. Надежду возлагал на плату защиты внутри аккумулятора.
Но все же мысль о нормальной зарядке меня не покидала.

И даже блок питания с регулятором напряжения и тока купил уже давно:
— БП — www.aliexpress.com/item/Power-Supply-Module-AC-110v-220v-to-DC-24V-6A-AC-DC-Switching-Power-Supply-Board/32827334983.html
— регулятор — www.aliexpress.com/item/DC-DC-Step-Down-Adjustable-Constant-Voltage-Current-Power-Supply-Module-Drop-shipping/32787533675.html
Выбирал с запасом по мощности и с расчетом давать на регулятор 20-24 вольта и на нем ограничивать до 16.7 вольт и до 1 ампера. Забегая вперед — с БП меня ждал небольшой облом, но об этом будет дальше в обзоре.

Кроме этого, все крепежи рассчитывал под болтики (нержавейка) и шурупчики, которыми тоже давно уже затарился на Али. Брал сразу по несколько диаметров — от М1 до М3 🙂
Болтики — www.aliexpress.com/item/500pcs-lot-DIN7985-Stainless-Steel-304-M2-Phillips-Pan-Round-Head-Machine-Screw-kit-m2x4-5/32765362652.html и у этого же продавца много других размеров
Шурупчики — www.aliexpress.com/item/400pcs-M2-Cross-pan-Head-Self-Tapping-Screws-Black-Oxide-Assortment-Kit-M2-4-5-6/32580525848.html и тоже у этого же продавца есть и другие размеры.
Не раз уже пригодились 🙂

Вот так выглядела родная зарядка шуруповерта и сам аккумулятор:

Аккумулятор вставлялся в нее вверх ногами:

Внутри гнезда три контакта — два питания и один на термопредохранитель внутри аккумулятора:

(тут контакты уже вытащены)

В зарядке трансформатор и плата с несложной аналоговой электроникой:

Блок питания с регулятором ни в какую не влазили в родной корпус зарядки, так что корпус нужно было делать новый.
Сначала была мысль сделать отдельно «колпачок» с контактами, одевающийся на аккумулятор, и отдельно саму зарядку. Но потом подумал, что никакого выигрыша это не дает, только лишние провода будут путаться под ногами. И решил повторить конструкцию родной зарядки — БП с регулятором внутри, и тут же в корпусе гнездо для аккумулятора.

В последнее время все, что я собираюсь сделать, я сначала моделирую. Особенно такие вещи, которые должны совмещаться с уже готовыми — например с аккумулятором шуруповерта. И чтобы в моделировании корпуса было от чего отталкиваться, я начал с модели «ножки» аккумулятора. Форма у нее несложная, хватило только штангенциркуля для снятия всех размеров, первая же напечатанная модель идеально совместилась с оригиналом:


Ну или мне так показалось 🙂
После этого я приступил к моделированию гнезда, опираясь на уже сделанную модель ножки. Распечатал гнездо — распечатанная ранее ножка входит идеально:

А вот ножка реального аккумулятора как-то не очень уютно себя чувствует в напечатанном гнезде:

Перепроверяю все размеры — все верно, но контакты немного не попадают, чуток болтается и вообще как-то кривовато сидит. В конце концов я доглядел, что ножка, оказывается, сужается кверху не по всем граням. Плоская передняя грань идет ровно, без сужения. Перепечатал с учетом этого ножку и гнездо и все встало на свои места 🙂
Потом еще несколько раз слегка менял и печатал гнездо, подбирая точный размер. Причем несколько раз это было по моей невнимательности — в модели менял один размер — внешний, а после печати смотрел на другой — внутренний. И удивлялся что как-то ничего не меняется 🙂

После пробных двух ножек и четырех гнезд я был полностью доволен результатом. Добавил к гнезду верхнюю поверхность, ребра жесткости и крепление для платы с контактами:

И перешел к следующему этапу — моделирование самого корпуса. Сразу решил, что корпус будет из верхней и нижней половин, только нужно было определиться как внутри разместить БП и регулятор. Для этого я потратил еще пол-вечера и сделал их модели. И начал виртуально прикладывать их друг к другу и к гнезду в разных вариантах. В конце концов остановился вот на такой компоновке:

Ну а когда понятна компоновка, тогда уже становится более-менее понятен и размер корпуса, так что можно приступать к его окончательной отрисовке. Начал с верхней крышки. Ничего сложного — расширить верхнюю плоскость до размеров корпуса, поднять стенки, добавить стойки для крепления стабилизатора. К небольшим вертикальным элементам — стойкам, например, для 3D-печати лучше добавлять ребра для усиления. И к основанию всех вертикальных элементов — особенно тонких, например стенок — полезно добавить фаски, чтобы площадь основания увеличилась, это даст дополнительную прочность.
Не забыл и об охлаждении — на верхней стороне сделал два ряда узких прорезей, как раз над радиаторами регулятора. Поскруглял углы корпуса, причем около гнезда скруглил посильнее — чисто для дизайна 🙂 Добавил отверстия для двух индикаторных светодиодов. И сделал кромку по периметру. На нижней половине будет ответная кромка, чтобы половины слегка входили друг в друга. Получилось так:


Примеряю регулятор и плату с контактами:

И другая сторона, с вставленными светодиодами:

Кстати, модель контакта я тоже отдельно сделал 🙂

Позже я еще добавил небольшой вырез под сетевой шнур и крепления для стягивания двух половинок корпусов:

С нижней половиной корпуса все было еще проще — скопировать контур верхней половины, вытянуть стенки, добавить стойки для БП, крепления для стягивания половинок, вентиляционные отверстия и ответную кромку:

Примеряем БП:

И можно посмотреть как там все себя чувствует по высоте:

Замечательно все себя чувствует 🙂

А вот так по задумке скрепляются половинки корпусов:

Ну и можно посмотреть как все это будет выглядеть в сборе:

Вроде бы все готово, можно начинать печатать. Использовать для печати я решил новый для меня пластик — PETG. Несколько пробных небольших деталек мне очень понравились — и как печатается и как выглядит и по прочности.

Вот только, как оказалось, его очень полезно просушить после получения

Печать до просушки и после нее отличается разительно. Без просушки очень много «соплей» — вытекающего из сопла пластика в то время когда он не должен вытекать. Причем не помогает ни изменение температуры ни увеличение ретракта. После просушки количество таких «соплей» очень резко уменьшается, они практически пропадают. Вот пример тестовой печати белым цветом до просушки и после нее. Печаталось из одного g-кода, единственное изменившееся условие — сушка при 70 градусах в течении примерно 10 часов.

Вот такой же пример с черным пластиком:

Хотя многие и пишут, что PETG не набирает влагу.

Ну а так как эксперименты с разными цветами этого пластика у меня все еще продолжались, то половинки было решено печатать разными цветами. Для нижней был выбран черный пластик, а для верхней — прозрачный.

Начал с нижней половины, печаталось около 5 часов. Черный пластик был непросушенный, что и отразилось на результате:


Благо, этот пластик довольно легко обрабатывается и срезать эти «сопли» не составило труда. Внешняя часть корпуса вышла очень хорошо:



И БП встал на свое место идеально. Крепится болтиками М3х5, вкручиваемыми внатяг прямо в отверстия в пластике стоек.

Только одна загвоздка была — не смог нормально удалить поддержки изнутри межкорпусных креплений (куда вставляются болтики, стягивающие половины корпуса), пришлось аккуратно высверливать их. PETG вообще очень активно слипается между слоями, в том числе и между поддержками и слоями, даже с оставленным промежутком в один слой между поддержками и следующим слоем.

На следующий день поставил на печать верхнюю половину из прозрачного пластика:

Этот был уже предварительно просушен, поэтому таких безобразий как в первой половинке тут не было:


Регулятор тоже встал на свое место без каприз, крепится, как и БП, болтиками М3х5:

Половинки совместились идеально:

Ну и конечно же попробовал как оно выглядит с аккумулятором 🙂

Оставалось только сделать плату для контактов и спаять все в кучу. Плату за 10 минут вырезал на станке. Хотя ее без всяких проблем и не намного дольше можно сделать и руками:

Выпаял из родной зарядки контакты и впаял их в плату:


Ну и примерил в корпус 🙂

Вот тут вылез косяк модели — я на одном из этапов увеличивал толщину стенок гнезда, в результате чего сместились некоторые элементы. И я совсем упустил из виду, что среди прочих сместился и вырез под центральный контакт. И теперь контакт пытался быть на 2 мм в стороне от правильного места. Пришлось применить силу, разогретый паяльник и такую-то мать, чтобы вернуть его на место. Получилось немного кривовато, но вполне работоспособно 🙂 Может быть когда-нибудь и перепечатаю эту половину в правильном виде. Плата прикручена шурупчиками М2х4.

Пришло время паять 🙂
Для начала я соединил прямо на столе БП и регулятор, чтобы настроить напряжение и ток. И вот тут меня ждал облом — блок питания оказался не на 24 вольта как обещал продавец, а на 12. Это теперь ждать еще месяц пока придет другой БП? И переделывать корпус под него? Да ну его куда… Методом тыка я изменил сопротивления в обратной связи БП так, что он стал выдавать 17.2 вольта. Честно говоря, я в импульсных БП дуб дубом, поэтому даже не знаю насколько это правильно или вредно 🙂 Но работает. Кстати, выходные конденсаторы в БП стоят 35-вольтовые…
Сначала настроил на регуляторе холостое напряжение 16.7 вольта — на 0.1 вольта меньше, чем в теории требуется сборке лития. Сделал это для того, чтобы плате защиты было проще балансировать банки ближе к окончанию зарядки.
Потом, прицепив к выходу регулятора автомобильную лампу в качестве нагрузки, выставил ограничение тока в 1 ампер. И выпаял родной двухцветный светодиод, припаяв на проводках два отдельных RGB-светодиода. Ну нет у меня красных или зеленых, зато есть RGB с матовой линзой 🙂 Да и смотрятся они в этом корпусе неплохо 🙂
В процессе:

Однако аккумулятор почему-то отказался нормально заряжаться на 1 ампере. Индикаторы регулятора начинали мерцать с частотой около 5 Герц, поочередно показывая ограничение то по току, то по напряжению, то есть аккумулятор явно обрубал заряд сразу как только начинал его. Снизив ограничение по току до 890 мА, все пошло как должно. Не стал уже с этим разбираться, мне хватит и такого зарядного тока.
Собрал все в кучу, светодиоды закрепил термоклеем:

И вот оно наконец-то готово! :))

Ставлю аккум на зарядку — работает:

Ну и как бонус (только непонятно где он может пригодиться, но все равно…) — зарядка шуруповерта теперь весит на почти 700 грамм меньше 🙂

Теперь этот девайс поселится на старое место оригинальной зарядки — в глубине стеллажа, и никто его там видеть не будет, почему я и отнесся так легко к странному выбору цветов пластика 🙂

Всем спасибо кто осилил вот это все 🙂

ЗЫ: CAD-система, в которой проводилось моделирование и рендеринг — SolidWorks 2014.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о