Конструкція зарядного пристрою від шуруповерта.

21.09.2015

Конструкція зарядного пристрою від шуруповерта
Схема, пристрій, ремонт

Конструкція зарядного пристрою від шуруповерта.

Без сумнівів, електроінструмент значно полегшує нашу працю, а також скорочує час рутинних операцій. В ході зараз і всілякі шуруповерти з автономним живленням. Розглянемо пристрій, принципову схему та ремонт зарядного пристрою для акумуляторів від шуруповерта фірми «Интерскол».

Для початку глянемо на принципову схему. Вона змальована з реальною друкованої плати зарядного пристрою.

Друкована плата зарядного пристрою (CDQ-F06K1).

Конструкція зарядного пристрою від шуруповерта.

Силова частина зарядного пристрою складається з силового трансформатора GS-1415. Потужність його близько 25-26 Ват. Вважав за спрощеною формулою, про яку вже говорив тут .

Конструкція зарядного пристрою від шуруповерта.

Знижений змінну напругу 18V з вторинної обмотки трансформатора поступає на діодний міст через плавкий запобіжник FU1. Діодний міст складається з 4 діодів VD1-VD4 типу 1N5408. Кожен з діодів 1N5408 витримує прямий струм 3 ампера. Електролітичний конденсатор C1 згладжує пульсації напруги після діодного моста.

Основа схеми управління — мікросхема HCF4060BE. яка є 14-розрядним лічильником з елементами для задаючого генератора. Вона управляє біполярним транзистором структури p-n-p S9012. Транзистор навантажений на електромагнітне реле S3-12A. На мікросхемі U1 реалізований своєрідний таймер, який включає реле на заданий час заряду — близько 60 хвилин.

При включенні зарядника в мережу і підключення акумулятора контакти реле JDQK1 розімкнуті.

Мікросхема HCF4060BE живиться від стабілітрона VD6 — 1N4742A (12V). Стабілітрон обмежує напругу з мережевого випрямляча до рівня 12 вольт, так як на його виході близько 24 вольт.

Якщо поглянути на схему, то не важко помітити, що до натискання кнопки «Пуск» мікросхема U1 HCF4060BE знеструмлена — відключена від джерела живлення. При натисканні кнопки «Пуск» напруга живлення від випрямляча надходить на стабілітрон 1N4742A через резистор R6.

Далі знижений і стабілізована напруга надходить на 16 висновок мікросхеми U1. Мікросхема починає працювати, а також відкривається транзистор S9012. якою вона керує.

Напруга живлення через відкритий транзистор S9012 надходить на обмотку електромагнітного реле JDQK1. Контакти реле замикаються, і на акумулятор надходить напруга живлення. Починається заряд акумулятора. Діод VD8 (1N4007 ) шунтує реле і захищає транзистор S9012 від стрибка зворотної напруги, яке утворюється при знеструмленні обмотки реле.

Діод VD5 (1N5408) захищає акумулятор від розряду, якщо раптом буде вимкнено живлення.

Що буде після того, коли контакти кнопки «Пуск» розімкнуться? На схемі видно, що при замкнутих контактах електромагнітного реле плюсове напруга через діод VD7 (1N4007 ) надходить на стабілітрон VD6 через гасить резистор R6. В результаті мікросхема U1 залишається підключеної до джерела живлення навіть після того, як контакти кнопки будуть розімкнуті.

Змінний акумулятор.

Змінний акумулятор GB1 являє собою блок, в якому послідовно з’єднано 12 нікель-кадмієвих (Ni-Cd) елементів, кожен з 1,2 вольта.

Конструкція зарядного пристрою від шуруповерта.

На принциповій схемі елементи змінного акумулятора обведені пунктиром.

Сумарна напруга такого складеного акумулятора становить 14,4 вольт.

Конструкція зарядного пристрою від шуруповерта.

Також в блок акумуляторів вбудований датчик температури. На схемі він позначений як SA1. За принципом дії він схожий на термовыключатели серії KSD. Маркування термовыключателя JJD-45 2A. Конструктивно він закріплений на одному з Ni-Cd елементів і щільно прилягає до нього.

Конструкція зарядного пристрою від шуруповерта.

Один з висновків термодатчика з’єднаний з мінусовим висновком акумуляторної батареї. Другий висновок підключений до окремого, третій гнізда.

Алгоритм роботи схеми досить простий.

При включенні в мережу 220V зарядний пристрій ні як не проявляє свою роботу. Індикатори (зелений і червоний світлодіоди) не світяться. При підключенні знімного акумулятора загоряється зелений світлодіод, який свідчить про те, що зарядник готовий до роботи.

При натисканні кнопки «Пуск» електромагнітне реле замикає свої контакти, і акумулятор підключається до виходу мережевого випрямляча, починається процес заряду акумулятора. Спалахує червоний світлодіод, а зелений гасне. Після закінчення 50 — 60 хвилин, реле розмикає ланцюг заряду акумулятора. Загоряється світлодіод зеленого кольору, а червоний гасне. Зарядка завершена.

Після зарядки напруга на клемах акумулятора може досягати 16,8 вольт.

Такий алгоритм роботи примітивний і з часом призводить до так званого «ефекту пам’яті» у акумулятора. Тобто ємність акумулятора знижується.

Якщо дотримуватися правильного алгоритму заряду акумулятора для початку кожен з його елементів потрібно розрядити до 1 вольта. Тобто блок з 12 акумуляторів потрібно розрядити до 12 вольт. У заряднике для шуруповерта такий режим не реалізований .

Ось зарядна характеристика одного Ni-Cd акумулятора елемента на 1,2 V.

Конструкція зарядного пристрою від шуруповерта.

На графіку показано, як під час заряду змінюється температура елемента (temperature ), напруга на його висновках (voltage ) і відносний тиск (relative pressure ).

Спеціалізовані контролери заряду для Ni-Cd і Ni-MH акумуляторів, як правило, працюють за так званим методом дельта -ΔV. На малюнку видно, що в кінці зарядки елементу відбуватися зменшення напруги на невелику величину — близько 10mV (для Ni-Cd) і 4mV (Ni-MH). По цій зміні напруги контролер і визначає, зарядився елемент.

Так само під час зарядки відбувається контроль температури елемента з допомогою термодатчика. Тут же на графіку видно, що температура зарядившегося елемента становить близько 45 0 С.

Повернемося до схеми зарядного пристрою від шуруповерта. Тепер зрозуміло, що термовимикач JDD-45 відстежує температуру акумуляторного блоку і розриває ланцюг заряду, коли температура сягне десь 45 0 С. Іноді таке відбувається раніше того, як спрацює таймер на мікросхемі HCF4060BE. Таке відбувається, коли ємність акумулятора знизилася за «ефекту пам’яті». При цьому повна зарядка такого акумулятора відбувається трохи швидше, ніж за 60 хвилин.

Як бачимо з схемотехніки, алгоритм заряду не самий оптимальний і з часом призводить до втрати електроємності акумулятора. Тому для зарядки акумулятора можна скористатися універсальним зарядним пристроєм. наприклад, таким, як Turnigy Accucell 6.

Можливі неполадки зарядного пристрою.

згодом із-за зносу і вологості кнопка SK1 «Пуск» починає погано спрацьовувати, а іноді і взагалі відмовляє. Зрозуміло, що при несправності кнопки SK1 ми не зможемо подати живлення на мікросхему U1 і запустити таймер.

Також можуть мати місце вихід з ладу стабілітрона VD6 (1N4742A) та мікросхеми U1 (HCF4060BE).

Якщо ж елементи друкованої плати справні і не викликають підозри, а включення режиму заряду не відбувається, то слід перевірити термовимикач SA1 (JDD-45 2A) в акумуляторному блоці.

Схема досить примітивна і не викликає проблем у діагностиці несправності і ремонт навіть у початківців радіоаматорів .

Короткий опис статті: акумулятори для дамських сумочок

Джерело: Конструкція зарядного пристрою від шуруповерта.

Також ви можете прочитати