Инструмент

Доработка Зарядного Устройства Шуруповерта

12.12.2011 Электроника

Отвертка является незаменимым инструментом, но обнаруженный дефект заставляет задуматься о том, как сделать некоторые улучшения и улучшить схему своего зарядного устройства. Выходя из отвертки для зарядки ночью, создатель этого видео, блогер АКА КАСЯН, утром обнаружил нагрев батареи неизвестного происхождения. Кроме того, отопление было довольно важным. Это не нормально и быстро сокращает срок службы батареи.

Кроме того, это страшно с точки зрения пожарной безопасности.

Разобрав зарядное устройство, выяснилось, что это простая схема с выпрямителем и трансформатором. На доке все было еще хуже. Небольшая схема и индикатор на одном транзисторе, который отвечает только за работу индикатора, пока батарея вставлена ​​в док-станцию.
Нет блоков управления зарядкой и автоматического отключения питания, только блок питания, который будет заряжаться очень долго, пока последний не выйдет из строя.

Поиск информации о проблеме привел к выводу, что почти все бюджетные отвертки имеют одинаковую комбинацию зарядки. И только в дорогих устройствах управляющий процессор реализует разумные наборы защиты и зарядки как на зарядном устройстве, так и в аккумуляторе. Согласитесь, это не нормально. Возможно, по мнению автора видеороликов, производители намерены использовать такую ​​комбинацию, что батареи скоро выйдут из строя.

Рыночная экономика, трубопровод дураков, маркетинговая тактика и другие умные и непонятные слова.

Давайте улучшим это устройство, добавив ограничения по стабилизации тока и систему зарядного напряжения. 18-вольтовая никель-кадмиевая батарея емкостью 1200 миллиампер-часов. Эффективный ток зарядки, чтобы аккумулятор не превышал 120 миллиампер.

Зарядка будет долгой, но безопасной.

Давайте сначала разберемся, что даст нам это издание. Зная напряжение заряженной батареи, мы установим это напряжение на выходе зарядного устройства. И пока батарея заряжается до нужного уровня, зарядный ток уменьшится до 0. Процесс закончится, и стабилизация тока зарядит батарею большим током, не превышающим 120 миллиампер, независимо от того, как батарея разряжена ,

Другими словами, мы автоматизируем процесс зарядки и добавляем индикатор, который загорается во время зарядки и гаснет в конце процесса.

Модификация отвертки зарядного устройства

Схема для узла должна быть очень простой и легкой в ​​исполнении. Это стоит всего 1 доллар США. Две фишки lm317.

Первый подключен по схеме стабилизатора тока, второй стабилизирует выходное напряжение.

Итак, мы знаем, что около 120 миллиампер тока будет протекать через цепь. Это не большой ток, исходя из этого, вам не нужно устанавливать радиатор на чип. Эта комбинация работает довольно легко. Во время зарядки на резисторе r1 образуется падение напряжения, которого достаточно для подсветки светодиода и при падении тока зарядки в цепи.

После некоторого падения напряжения на транзисторе недостаточный светодиод просто погаснет. Резистор r2 устанавливает большой ток. Следует принимать при 0,5 Вт. Хотя это возможно при 0,25 Вт.

По этой ссылке можно скачать программу для расчета микросхемы 18.

Этот резистор имеет сопротивление около 10 Ом, что соответствует зарядному току 120 мАч. Вторая часть. Это пороговый узел. Это стабилизирует напряжение; Выходное напряжение задается методом выбора резисторов r3, r4. Для наиболее точных настроек делитель можно заменить на 10-килограммовый многооборотный резистор.
Выходное напряжение немодифицированного зарядного устройства составляло около 26 вольт, несмотря на то, что испытания проводились при нагрузке 3 Вт. Аккумулятор, как упоминалось выше, составляет 18 вольт. В 15 никель-кадмиевых банках на 1,2 вольт.

Напряжение полностью заряженной батареи составляет около 20,5 вольт. Другими словами, на выходе бытовой единицы нам нужно установить напряжение в пределах 21 вольт.

Теперь проверим надежность собранного блока. Как видите, кроме того, кратковременный выходной ток не будет превышать 130 миллиампер. И это не зависит от входного напряжения, другими словами, ограничение тока работает правильно.

READ  Схема Зарядного Устройства Для Шуруповерта Интерскол 12в

Соберите собранную плату в док-станции. В качестве индикатора окончания заряда мы поставили родную светодиодную док-станцию, и плата с транзистором больше не нужна.
Выходное напряжение также находится в указанном диапазоне. Теперь вы можете подключить аккумулятор. Светодиод включился, зарядка началась, будем ждать завершения процесса.

В результате мы можем с уверенностью сказать, что мы специально улучшили этот сбор. Батарея не нагревается, и вы можете зарядить основное количество столько, сколько хотите, так как устройство автоматически отключается, когда батарея полностью заряжена.

Вторая статья о переработке трансформаторов.

Случайные записи:

Посвящается владельцам отверток

Связанные статьи, которые вам нравятся:

По большому счету существует множество схем для таких зарядных устройств. В этой статье представлен простой и недорогой вариант, который поможет сделать.

В этом видеоуроке, опубликованном на его канале блогером Акой Касьяном, вы можете познакомиться с схемой зарядного устройства, которая идеально.

Что делают экологические зарядные устройства GreenZero? Однако они заряжают мобильные устройства, такие как мобильные телефоны, планшеты, плееры и т. Д. И т. Д.

Как и большинство вещей, которые нужно подключить к стене или к любой розетке, зарядное устройство для мобильного телефона потребляет энергию, даже.

Используя отвертку, пользователи часто испытывают повреждение зарядного устройства (зарядного устройства). Во-первых, это связано с нестабильностью параметров электрической сети, к которой подключено зарядное устройство, а во-вторых, с выходом из строя аккумулятора. Эту проблему можно решить двумя способами: купив новое зарядное устройство для отверток или отремонтировав его самостоятельно.

Типы зарядных устройств

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

Аккумулятор отвертки заряжается двумя способами: с помощью встроенного или внешнего зарядного устройства. Встроенное зарядное устройство позволяет заряжать аккумулятор, не вынимая его из отвертки. Схема восстановления емкости находится непосредственно с аккумулятором. В то время как дистанционное управление предполагает их удаление и установку в отдельное зарядное устройство. Память отличается по типу аккумуляторов. Использованные батареи:

  • Никель-кадмий (NiCd);
  • Гидрид никеля (NiMH);
  • Литий-ионный (LiIon).

Видео: Доработка Зарядного Устройства Шуруповерта


Окончательная стоимость отвертки не в последнюю очередь зависит от типа используемой батареи и возможностей зарядного устройства. Батареи доступны в 12 вольт, 14,4 вольт и 18 вольт. Кроме того, запоминающие устройства делятся в зависимости от возможностей и могут иметь:

  • Инструкция;
  • Быстрая зарядка;
  • Разные виды защиты.

Наиболее часто используемые устройства памяти используют медленный заряд из-за низкого тока. Они не содержат инструкции по эксплуатации в своем дизайне и не отключаются автоматически. Это в большей степени относится к встроенным устройствам восстановления емкости. Запоминающие устройства, построенные на импульсных схемах, обеспечивают возможность ускоренного заряда. Они автоматически отключаются при достижении желаемого напряжения или в случае аварии.

Типы используемых батарей

Никель-кадмиевые батареи не испытывают проблем при зарядке в ускоренном режиме. Такие батареи имеют высокую нагрузку, низкую стоимость и легко 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 видов они имеют наименьшую вместимость.

Никель-металлогидрид превосходит NiCd во всех отношениях. Они имеют меньше саморазряда, менее выраженное влияние на память. При одинаковом размере они имеют большую вместимость. Они не содержат токсичных веществ, кадмия. В ценовой категории этот тип занимает среднее место, поэтому он является наиболее распространенным типом емкостных элементов в отвертке.

READ  Сколько Заряжать Аккумулятор Шуруповерта 18v

Литий-ионный характеризуется высокой емкостью и низким значением саморазряда. 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 зарядного устройства с микроконтроллером защищало 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 эта цифра. Тем дольше работает отвертка. Единица мощности. Миллиампера в час (мА / ч). Конструкция батареи заключается в последовательном соединении батарей и размещении их в общем корпусе. Для Li-Ion напряжение на элемент составляет 3,3 В, для NiCd и NiMH. 1,2 В.

Принцип памяти

Если устройство памяти выходит из строя, имеет смысл попытаться сначала восстановить его. Для ремонта желательно иметь принципиальную схему устройства и мультиметр. Схема многих зарядных устройств основана на микросхеме HCF4060BE. Его схема переключения задерживает интервал зарядки. Он включает в себя схему кварцевого генератора и 14-разрядный двоичный счетчик, что облегчает реализацию таймера.

Принцип работы схемы зарядного устройства легче разобрать на реальном примере. Вот как это выглядит в отвертке Interskol:

Эта схема предназначена для зарядки аккумуляторов 14,4 Вольт. Он имеет светодиодный дисплей, показывающий сетевое соединение, светодиод 2 горит, а индикатор процесса зарядки горит 1. В качестве счетчика используется микросхема U1 HCF4060BE или ее аналоги: TC4060, CD4060. Выпрямитель собран на силовых диодах VD1-VD4 типа 1N5408. Транзистор типа PNP типа Q1 работает в режиме ключа, а контакты управления реле S3-12A подключены к его клеммам. Ключ контролируется контроллером U1.

При включении зарядного устройства напряжение сети переменного тока 220 В через предохранитель подается на понижающий трансформатор, на выходе которого его значение составляет 18 Вольт. Затем, пройдя через диодный мост, он выпрямляется и падает на сглаживающий конденсатор С1 емкостью 330 микрофарад. Напряжение на нем составляет 24 вольт. Когда батарея подключена, группа контактов реле находится в разомкнутом положении. Микросхема U1 питается через стабилитрон VD6 с постоянным сигналом, равным 12 вольт.

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

Это зарядное устройство оснащено защитой от перегрева. Эта защита реализована 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 метод зарядки не считается интеллектуальным, Зарядное устройство не может определить состояние батареи.. В результате срок службы батареи отвертки будет уменьшен из-за развития эффекта памяти. То есть емкость батареи уменьшается каждый раз после зарядки.

Домашние зарядные устройства

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

В контурах R1 и VD2 расположен датчик прохождения 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 до цепи 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 через резистор R4 начинает течь ток заряда, загорается светодиод LH2, указывая на окончание заряда.

READ  Чем Резать Ламинат Без Сколов

Двойная транзисторная схема

Другое простое устройство может быть выполнено на доступных предметах Эта схема работает на двух транзисторах KT829 и KT361.

Значение тока заряда контролируется транзистором KT361 на коллекторе, к которому подключен светодиод. Этот транзистор также контролирует состояние составного элемента KT829. Как только емкость батареи начинает увеличиваться, зарядный ток уменьшается, и светодиод плохо гаснет. Сопротивление R1 устанавливает максимальный ток.

Момент, когда аккумулятор полностью заряжен, определяется требуемым напряжением на нем. Требуемое значение задается переменным резистором 10 кОм. Чтобы проверить это, вам нужно будет установить вольтметр на клеммах подключения аккумулятора, не подключая его самостоятельно. В качестве источника постоянного напряжения используется любой выпрямительный блок, рассчитанный на ток не менее одного ампера.

Использование выделенного чипа

Производители отверток пытаются снизить цену своей продукции, часто упрощая схему памяти. Но такие действия приводят к быстрому выходу из строя самой батареи. Используя универсальный чип, разработанный специально для памяти компании MAXIM MAX713, вы сможете добиться хорошей производительности процесса зарядки. Вот как выглядит зарядное устройство для 18-вольтной отвертки:

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

HL1 предназначен для индикации мощности, а HL2. Для быстрого отображения заряда. Схема настроена следующим образом. Сначала выбирается ток зарядки, обычно его значение составляет 0,5 С, где С. Емкость аккумулятора в амперах-часах. Вывод PGM1 подключен к плюсовому напряжению питания (U). Мощность выходного транзистора рассчитывается по формуле P = (Uin. Ubat) Isar, где:

  • Uin. Наибольшее входное напряжение;
  • Убать. Напряжение на батарее;
  • Изар. Зарядный ток.

Сопротивление R1 и R6 рассчитывается по формулам: R1 = (Уин-5) / 5, R6 = 0,25 / Изар. Выбор времени, по истечении которого зарядный ток отключается, определяется подключением контактов PGM2 и PGM3 к различным клеммам. Поэтому в течение 22 минут PGM2 остается не подключенным, а PGM3 подключается к U, в течение 90 минут PGM3 подключается к 16 футам микросхемы REF. Если вы хотите увеличить время зарядки до 180 минут, замкните PGM3 на 12 ножек MAX713. Наибольшее время в 264 минуты достигается подключением PGM2 ко второму участку, а PGM3. К 12-му участку чипа.

Зарядка с помощью отвертки без зарядного устройства

Ремонтировать аккумулятор без зарядного устройства не сложно, но многие не знают как. Вы можете зарядить аккумуляторную отвертку без зарядного устройства с помощью источника постоянного тока. Его значение должно быть равно или немного больше значения напряжения заряженной батареи. Например, для батареи 12 В вы можете взять выпрямитель для зарядки автомобиля. Используя клеммные колодки и провода, соединяйте, соблюдая полярность, друг с другом в течение тридцати минут, контролируя температуру батареи.

И вы можете улучшить и питать высоковольтные устройства, используя простой встроенный стабилизатор. Микросхема LM317 позволяет контролировать входной сигнал до 40 вольт. Требуются два стабилизатора: один подключен в соответствии со схемой стабилизации напряжения, а другой. В соответствии с током. Эту схему также можно использовать при смене запоминающего устройства, у которого нет узлов для управления процессом зарядки.

Схема работает довольно просто. Во время работы на резисторе R1 возникает падение напряжения, достаточное для освещения светодиода. 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. При использовании этой схемы аккумулятор не сможет перегреться, поскольку устройство автоматически отключится, когда аккумулятор полностью зарядится.

Первоначально опубликовано 2018-04-06 09:06:40.