Доработка зарядного устройства шуруповерта

Схема зарядного устройства для шуруповерта. Электрическая схема зарядного устройства шуруповерта

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Шуруповерт — незаменимый инструмент, но обнаруженный недостаток заставляет подумать о том, чтобы внести кое-какие доработки и улучшить схему его зарядного устройства. Оставив шуруповерт зарядиться на ночь, автор этого видео блогер AKA KASYAN наутро обнаружил нагрев акб непонятного происхождения. Притом нагрев был достаточно серьезным. Это не нормально и резко сокращает срок службы аккумулятора. К тому же опасно с точки зрения пожаробезопасности.

Разобрав зарядное устройство, стало ясно, что внутри простейшая схема из трансформатора и выпрямителя. В док-станции всё было еще хуже. Индикаторный светодиод и небольшая схема на одном транзисторе, которая отвечает только за срабатывание индикатора, когда в док-станцию вставлен акб.
Никаких узлов контроля заряда и автоотключения, только блок питания, который будет заряжать бесконечно долго, пока последний не выйдет из строя.

Поиск информации по проблеме привел к выводу, что почти у всех бюджетных шуруповёртов точно такая же система заряда. И лишь у дорогих приборов процессор на управлением реализована умные системы заряда и защит как на самом заряднике, так и в аккумуляторе. Согласитесь, это ненормально. Возможно, по мнению автора ролика, производители специально используют такую систему для того чтобы аккумуляторы быстро выходили из строя. Рыночная экономика, конвейер дураков, маркетинговая тактика и прочие умные и непонятные слова.

Давайте доработаем это устройство, добавив систему стабилизации напряжения и ограничения тока заряда. Аккумулятор на 18 вольт, никель-кадмиевый с емкостью в 1200 миллиампер часов. Эффективный ток заряда для такого акб не более 120 миллиампер. Заряжаться будет долго, но зато безопасно.

Давайте сначала разберемся, что нам даст такая доработка. Зная напряжение заряженного аккумулятора, мы выставим на выходе зарядника именно это напряжение. И когда аккумулятор будет заряжен до нужного уровня, ток заряда снизится до 0. Процесс прекратится, а стабилизация тока позволит заряжать аккумулятор максимальным током не более 120 миллиампер независимо от того, насколько разряжен последний. Иными словами мы автоматизируем процесс заряда, а также добавим индикаторный светодиод, который будет гореть в процессе заряда и погаснет в конце процесса.

Все нужные радиодетали можно приобрести дешево — в этом китайском магазине. Плагин на браузер для экономии в нём: 7%-15% с покупок .
Схема узла.

Доработка зарядного устройства шуруповерта Доработка зарядного устройства шуруповерта
Схема такого узла очень проста и легко реализуема. Затраты всего на 1 доллар. Две микросхемы lm317. Первая включена по схеме стабилизатора тока, вторая стабилизирует выходное напряжение.

Итак, мы знаем, что по схеме будет протекать ток около 120 миллиампер. Это не очень большой ток, поэтому на микросхему не нужно устанавливать теплоотвод. Работает такая система достаточно просто. Во время зарядки образуется падение напряжения на резисторе r1, которого хватит для того, чтобы высвечивался светодиод и по мере заряда ток в цепи будет падать. После некоторой величины падения напряжения на транзисторе будет недостаточное светодиод попросту потухнет. Резистор r2 задает максимальный ток. Его желательно взять на 0,5 ватт. Хотя можно и на 0,25 ватт. По данной ссылке можно скачать программу для расчёта микросхемы 18.

Доработка зарядного устройства шуруповерта Доработка зарядного устройства шуруповерта Доработка зарядного устройства шуруповерта
Данный резистор имеет сопротивление около 10 ом, что соответствует зарядному тока 120 миллиампер. Вторая часть представляет из себя пороговый узел. Он стабилизирует напряжение; выходное напряжение задается путем подбора резисторов r3, r4. Для наиболее точной настройки делитель можно заменить на многооборотный резистор на 10 килоом.
Напряжение на выходе не переделанного зарядного устройства составляло около 26 вольт, при том, что проверка осуществлялась при 3 ваттный нагрузки. Аккумулятор, как уже выше было сказано, на 18 вольт. Внутри 15 никель-кадмиевых банок на 1,2 вольта. Напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет около 20,5 вольт. То есть на выходе нашего узла нам нужно выставить напряжение в пределах 21 вольта.

Доработка зарядного устройства шуруповерта
Теперь проверим собранный блок. Как видно, даже при закороченном выходе ток не будет более 130 миллиампер. И это независимо от напряжения на входе, то есть ограничение тока работает как надо. Монтируем собранную плату в док-станцию. В качестве индикатора окончания заряда поставим родной светодиод док-станции, а плата с транзистором больше не нужна.
Выходное напряжение тоже в пределах установленного. Теперь можно подключить аккумулятор. Светодиод загорелся, пошла зарядка, будем дожидаться завершения процесса. В итоге можно с уверенностью сказать что мы однозначно улучшили эту зарядку. Аккумулятор не нагревается, а главное его можно заряжать сколько угодно, поскольку устройство автоматически отключается, когда аккумулятор будет полностью заряжен.

«Модернизация зарядного устройства шуруповёрта ЗУБР ЗДА-14.4-К(Н)».

P.S. Не ожидал я такого шквала писем с запросами готовых зарядных устройств.
У меня нет готовых печатных плат и рассылкой я не занимаюсь.
Все печатные платы оставшиеся от макетирования устройства высланы первым счасливчикам. -)
Рекомендую приобрести ЗБЗУ-У — получится и дешевле и проще. Доразряд можно организовать либо отдельным устройством (от Вашего старого зарядного устройства). либо доработав универсальное.
Обзор ЗБЗУ-У я уже делал — вполне достойное и честное устройство.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Понадобился мне в хозяйстве шуруповёрт (решил самостоятельно поставить металлический забор на даче. ), выбор пал на шуруповёрт ЗУБР модель ЗДА-14.4-КН . устроила приемлемая цена и в руке удобно лежал.
Как в дальнейшем показала практика использования — у шуруповёрта хорошее соотношение цена — качество, а самое главное преимущество, как потом выяснилось — возможность купить дополнительные батареи. Мне не хватало на целый выходной день заряда 2-х аккумуляторов, идущих в комплекте, электричества на даче пока нет, а подзаряжать от аккумулятора машины было опасно — можно вечером не завести двигатель.
Вначале, непосредственно на заводе приобрёл дополнительные 2 батареи, но и их с моими темпами работ хватало впритык, а уж когда у меня аккумуляторов стало 6 штук — тут работа «закипела». за лето 2011 года поставил

150м забора. Весь забор собран на болтах, шурупах и вытяжных клёпках, так что объём работ для этого шуруповёрта можете себе представить.
Но это всё по прошествии летнего сезона, а сначала знакомство было не такое гладкое.
Почитав обзоры в интернете, увидел много жалоб на аккумуляторы к шуруповёртам. Странно, подумал я, Ni-Cd (никель-кадмиевые) аккумуляторы славятся надёжностью и большим (более 1000) количеством циклов заряд/разряд. (Конечно при условии правильного обращения). Я специально выбирал шуруповёрт именно с Ni-Cd аккумуляторами, как недорогие и надёжные, а тут такие отзывы. надо разобраться в данном вопросе.
Опять же обзор в интернете показал, что неэффективными зарядными устройствами «болеют» все шуруповерты стоимостью до 5000 руб. Мой пытливый ум подсказал, что надо посмотреть зарядку и в новоприобретённом шуруповёрте.
P.S. Для тех, кому повторение нижеописанной конструкции покажется трудным, рекомендую ознакомиться с обзором универсального зарядного устройства, которое в «триаде» трудится у меня на даче. ЗБЗУ-У
18.10.11 делался этот обзор, удовлетворённый работой ЗБЗУ, я приобрёл в сумме два таких зарядных устройства ЗБЗУ-У, оставив нижеописанное для доразряда и помощи 2-м промышленным.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Для удовлетворения любопытства, вначале разобрал аккумуляторную батарею — содержимое удовлетворило:
12 шт. Ni-Cd аккумуляторов по 1,5А/ч. итого 18 Ватт.

Корпус 14,4В. батареи, наверное, универсальный с 18В. версией шуруповёрта и в этом есть своё преимущество — подошву батареи удобно использовать как подставку для шуруповёрта.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

В наличии защита от перегрева, — термовыключатель JRM A55 (температура срабатывания

55+-5С), вот только непосредственного контакта термовыключатель с корпусом батареи не имеет.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Т.к. начало разогрева Ni-Cd аккумулятора совпадает с началом перезаряда, [1] когда батарея достигнет 55 градусов — она уже будет ощутимо перезаряжена.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Следовательно, прекращать заряд надо по т.н. «-ΔV», [1],[3], а не по таймеру, а термодатчик можно использовать как аварийный выключатель на случай перезаряда, если зарядное устройство по каким-то причинам не отключило режим быстрого заряда.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Теперь очередь зарядного устройства:
Зарядное устройство представляет собой трансформаторный, нестабилизированный источник питания, ограничение тока заряда осуществляется за счет насыщения трансформатора.
Вывод: с учётом развития современной электроники — зарядное устройство собранно по неэффективной схеме, как и подавляющие большинство устройств, представленных на рынке.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Напряжение на выходе трансформатора —

14V.
Даже если учесть, что сглаживающей ёмкостью после диодного моста служит аккумулятор, получается: 14×1,41421356=19,7В. Что уже немного больше чем надо.

Стык «Ш» -образных пластин и перемычек трансформатора проварен одним швом, отсюда разогрев сердечника даже на «холостом ходу» без нагрузки.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Выключение быстрого заряда происходит по таймеру на M/C HCF4060BE, или от перегрева по датчику температуры в аккумуляторе (как описано выше, с явным опозданием).

Доработка зарядного устройства шуруповерта

И самый главный недостаток, на мой взгляд, — не контролируется остаточная ёмкость аккумулятора, поэтому т.н. «эффект памяти» от систематического перезаряда и недоразряда — никель-кадмиевым аккумуляторам с этим ЗУ обеспечен.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Т.е. через 3-4 месяца такой эксплуатации, вместо структуры анодной пластины показанной на этом рисунке, где кристаллы гидроксида кадмия имеют размер 1мкм и обеспечивают большую площадь соприкосновения с электролитом.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Мы будем иметь потерю ёмкости минимум на 25% и вид анода как на этой фотографии с электронного микроскопа, с разросшимися кристаллическими образованиями и как следствие, уменьшение площади соприкосновения с электролитом.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Наглядно это нарисовано в [3].

На практике батарея в зарядное устройство редко попадает полностью разряженной, и даже если шуруповёрт из-за разряда батареи не справляется со своей задачей — батарея ещё не полностью разряжена!

Доработка зарядного устройства шуруповерта

После анализа данного зарядного устройства было принято решение о модернизации его на «правильное», основанное на специально предназначенной для этого микросхеме MAX713 с контролем заряда по «-ΔV» и разряда.

Электрическая принципиальная схема импульсного разрядно-зарядного устройства Ni-Cd аккумуляторов для 14,4В шуруповёрта.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Основой данной схемы послужило внимательное изучение документации на MAX713 и аппнота «an936»

Правая часть схемы: резистором R23, настраивается конечное напряжение разряда: 12,48В, (или 10,4В для 12В шуруповёрта, 14,56V для версии 16,8V шуруповёрта и 15,6В для 18В шуруповёрта).
Запускается режим доразряда кнопкой START DISCHARGE.

По окончанию разряда схема автоматически переходит сначала в режим ускоренного заряда током 1,5А (1С), с ограничением времени ускоренного заряда 90 минут (на случай неисправной батареи, т.к. расчётное время заряда аккумулятора 1 час 15 минут), отслеживанием температуры с помощью термовыключателя, установленного в аккумуляторе, и контроль конечного напряжения «-ΔV», а затем переходит в режим «капельного» дозаряда аккумулятора.

Т.к. трансформатор от старого зарядного устройства не пригоден для новой схемы, он был утилизирован.

Для питания используется внешний БП на 25 В.

Обратите внимание, что в случае повторения конструкции, напряжение источника питания должно быть 1,9В на элемент, плюс 2В для нормального функционирования микросхемы.
т.е. для 12-ти вольтового шуруповёрта 21 В, для 14,4 В — 25В и для 18В = 30В. Или 30В для универсального зарядного устройства. В этом случае джампера надо вывести наружу и коммутировать в зависимости от применяемой батареи.

После работы в шуруповёрте аккумулятор устанавливается в зарядное устройство, нажимается кнопка «START», начинается доразряд аккумулятора, ещё в течение 15. 30минут, что свидетельствует о том, что энергия в аккумуляторе ещё есть, и затем переключается на ускоренный заряд. (красный светодиод на схеме).

Самое главное преимущество данной переделки зарядного устройства — это продление жизни аккумуляторным батареям, до их конструктивного ресурса. А т.к. запасные батарей продают не для всех шуруповёртов, то и шуруповёрта в целом.

По бокам выступа на аккумуляторе, который вставляется в рукоятку и зарядное устройство находятся клеммы, обозначенные «+9raquo; и «-9raquo; соответственно. С торца находится дополнительный контакт — к нему подключён терморазмыкатель.

Подключение зарядного устройства к батарее согласно вышеприведённой схемы.

20.09.2011 — произведена небольшая модернизация схемы: Вместо разрядного резистора установлено реле (любое на 12В, например автомобильное, с сопротивлением обмоток

100ом), которое через нормально замкнутый контакт отключает на время доразряда аккумулятора зарядное устройство от блока питания.

27.09.2011 — произведена небольшая модернизация схемы: терморазмыкатель использован по назначению для аварийного прекращения ускоренного заряда в случае разогрева аккумуляторов.

Мой личный отзыв о шуруповёрте ЗУБР ЗДА-14.4-КН:

Ввод в эксплуатацию 15.05.2011, активно используется в установке забора из металлопрофиля на дачном участке, который пока не электрифицирован.

Из плюсов:
1. Приемлемая цена.
2. Хорошее и достаточное усилие для закручивания шурупов.
3. Удобен в работе.
4. Очень оперативная служба поддержки, после написания письма с моими предложениями и замечаниями — ответ был получен в течение пары часов.
В нём благодарили за замечания и обещали наладить поставки запасных батарей в течение месяца, а так же обратить внимание на зарядные устройства.
Это обнадёживает и вызывает уважение и безусловный плюс марке ЗУБР.

5. В том, что корпус АКБ большой и подходит для 18В версии шуруповёрта нашёл свой плюс: шуруповёрт прекрасно стоит на батарее и не падает. Оказалось очень удобно.
6. Как дрель, частота оборотов не высокая, но достаточная, чтобы сверло не перегревалось.
7. Удобный чемоданчик.
8. Летом появилась возможность приобрести дополнительные батареи. (см.внизу фото)
P.S. 12.09.2011 8. По сравнению с шуруповёртом «STERN CD03-168B» — шуруповёрт «ЗУБР ЗДА-14.4-КН» на порядок лучше.
Редуктор в «зубре» тихий, патрон не болтается, нагрев мотора еле ощутим.
9. Заводом налажен выпуск импульсного универсального зарядного устройства для шуруповёртов, по просьбе завода я тестировал его, мне понравилось — действительно качественное и универсальное, как утверждает завод, по крайней мере тот образец, который разбирал и тестировал я, всем рекомендую. Единственный минус — нет доразрядного устройства, но это легко решается внешним «доразрядником».
Из минусов (критичных):
1. Неэффективное зарядное устройство идущее в комплекте, без доработки приведёт к преждевременному снижению ресурса аккумуляторов.

Остальные минусы исчезли по мере более глубокого знакомства с рынком шуруповёртов и сравнением с данной моделью.

P.S. 12.09.2011 Уже сентябрь. полных циклов заряд разряд не меньше 90 раз (каждый день 4 аккумулятора вечером после работы на сверление, в выходные заряд от 2-х последовательно соединённых аккумуляторов от UPS). Снижения ёмкости аккумуляторов шуруповёрта не заметно.
Так что надёжность «Зубра» на высоте, напрасно я пессимистично был настроен.

Немного фотографий конструкции зарядного устройства:

Доработка зарядного устройства шуруповерта

печатная плата получилась такой. (это старый вариант, где в качестве разрядного устройства использовался резистор, в новом варианте, согласно схеме, вместо резистора реле)

Доработка зарядного устройства шуруповерта

С обратной стороны.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Предварительная сборка (уже добавлено реле, но ещё не убран сильно нагревающийся разрядный резистор).

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Трансформатор удалён, на его место в дальнейшем будет установлен импульсный источник.
на специальную плату установлены контакты для аккумулятора, а плата контроллера заряда уместилась в щели, где раньше проходили светододы.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Вот так выглядит получившееся начинка.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Получилось компактно, но нагрев узла сильный.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Дополнительная плата со скользящими контактами.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Принцип работы:
Устанавливаем аккумулятор — нажимаем «Start Discharge», начинается доразряд аккумулятора до 1,04В на ячейку. (Синий светодиод)

Доработка зарядного устройства шуруповерта

После окончания доразряда схема переходит в режим ускоренного заряда.

Красный светодиод индицирует режим ускоренного заряда, зелёный — питание.

Кстати, если заметили, светодиоды я перенёс в более удобное место для наблюдения, по сравнению со стоковым вариантом (под аккумулятором, где их практически не видно.)

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Красный светодиод погас — зарядное устройство перешло в режим «капельной зарядки».

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Вариант печатной платы, которая может уместится в корпусе зарядного устройства сбоку где были штатные светодиоды.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Обратная сторона печатной платы.
Нагрев ключевого транзистора мал, поэтому хватает увеличенной площадки под транзистором.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Окончательный на июнь 2012 года вариант 3-х слойной печатной платы — больше добавить нечего — работает нормально, есть глюк, от броска напряжения иногда перескакивает на разряд. Будет время — поправлю — обновлю страничку.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Обратная сторона печатной платы.

Цены даны по магазину «Платан» г. Москва для ориентировки, и при закупке для одного ЗУ.
Микросхема MAX713 = 250руб
Микросхема TL431ACLPR, TO92 = 2р60к
Микросхема LM317L = 7р
транзисторы KN2222(2N2222A) х 4шт = 7р20коп
транзисторы 2N2907 x 2шт. = 4руб.
транзистор IRFR9024(IRFR5305) = 14руб
индуктивность CDRH127 220мкГн 2А = 30руб.
светодиоды 3шт = 15р
диоды 1N5818 2шт = 4р
резисторы постоянные 20шт = 2р
резистор подстроечный = 12р
резистор разрядный 5Вт 47 Ом = 8р.
Конденсаторы 8шт

Сравнение зарядного устройства шуруповёрта ЗУБР и STERN CD03-168B

На днях, читатели этой странички, обратились с просьбой посмотреть зарядку шуруповёрта STERN CD03-168B.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

На вид, неплохой шуруповёрт, правда жалобы на то, что после года минут на 10 аккумулятора стало хватать, что насторожило.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Вскрытие аккумуляторной батареи разрушения элементов и сварки не выявили, а вот защиты данная батарея не имеет СОВСЕМ!
ну ладно, наверное зарядное устройство очень умное.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

по сравнению с зарядным устройством от Зубра, это верх экономии!
— ограничение тока за счет насыщения трансформатора в чистом виде, без ограничения по времени.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Схему рисовать аккуратно не стал, пустая трата времени, пусть скан черновика остаётся.

Неконтролируемое зарядное напряжение и ток это ещё пол беды, с таким зарядным устройством и до взрыва элементов не далеко.

Хорошо, что это Ni-Cd элементы — терпят такое издевательство, правда умирая через год, а если бы это был литий?

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Для комплекта фото шильдиков на одной стороне шуруповёрта.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

и другой.
Кстати, это просто дрель, редуктор с неудачным передаточным числом и шурупы крутить данный экземпляр не может. К тому же сильный люфт патрона.

После знакомства с шуруповёртом STERN CD03-168B, стало ясно — лучше купить ЗУБР — он свои деньги отрабатывает честно.

ну а «лечение» стандартное: Выкидываем трансформатор — он под нагрузкой 1,5А даёт 8 Вольт, платку со светодиодом тоже в мусорку. оставляем только корпус с контактами.

И на свободное место устанавливаем уже заготовленную плату (см.выше), не забывая произвести корректировку джамперами (см.схему) и заменив резистор R19.

Сравнение зарядного устройства шуруповёрта ЗУБР и Sparky BUR 15 E

была возможность поработать с шуруповёртом «Sparky BUR 15 E» тоже 14,4В.
патрон не болтается, звук редуктора приятный, в руке лежит удобно,
но вот батарея на салазках постоянно теряет контакт и шуруповёрт приходится поддерживать за батарею.
Считаю, что установка батареи по манеру обоймы в пистолете (как в Зубре) надёжнее.

Фото запасных батарей для шуруповёрта ЗУБР ЗДА-14.4, доступных в розничной торговле:

Доработка зарядного устройства шуруповерта

В начале статьи я упомянул о запасных батареях, фото привожу.
Цвет пластика немного другой, более яркий, в комплекте коробочка и инструкция на русском.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Внутрь пока не заглядывал, погляжу как в работе себя покажут.

ЛИТЕРАТУРА
[1] Хрусталёв Д. А. Аккумуляторы. М: Изумруд, 2003.
[2] http://ru.wikipedia.org/wiki/NiMH
[3] http://zaraydki.h1.ru/metod.html
[4] http://www.maxim-ic.com/an936
[5] MAX713
[6] APPLICATION NOTE 680

01.06.2011 Был написан первоначальный вариант страницы.
05.09.2011 были внесены дополнения.
13.09.2011 было принято решение полностью переписать страницу.
27.09.2011 окончательная доработка электрической схемы зарядного устройства. (использование термоконтакта в цепи измерения температуры микросхемы)
© Все права на это схемное решение принадлежат автору. При перепечатке ссылка обязательна.

Задать вопрос автору можно по адресу, указанному в правом нижнем углу.

Зарядное для шуруповерта схема

Обычный шуруповерт может иметь аккумуляторы различного типа, все они отличаются по характеристикам. Соответственно и зарядки к ним нужны разные — для свинцовых, литиевых, никелевых аккумуляторов и других. Перед тем как собирать или чинить зарядное устройство, необходимо обязательно определиться с его типом, условиями использования. Это важно, так как некоторые шуруповерты нельзя использовать при низких температурах, другие не выдерживают длительной эксплуатации. Вопрос, как сделать зарядное устройство для шуруповерта своими руками, стоит не так часто. Сегодня в продаже можно найти разнообразные варианты зарядок, предназначенных как для конкретных моделей, так и универсальных. Но при работе на даче или строительной площадке, когда ближайший магазин далеко, а инструмент нужен сейчас, может потребоваться собрать самому зарядное устройство. Схема сборки несложная и ниже мы выложим несколько вариантов.

Зарядное устройство для шуруповёрта на микроконтроллере

Схема собранна для корректной зарядки аккумуляторов шуруповёрта, вся схема умещается в штатный корпус, имеется световая и звуковая сигнализация, начала и окончания заряда, схема собрана на основе PIC12F629.

Рекомендуем: Зарядное из компьютерного блока питания — переделка

Доработка зарядного устройства шуруповерта

После включения включаются и гаснут оба светодиода, при этом звучит сигнал, (тест индикации и звука). Затем начинает мигать красный светодиод, когда светодиод горит идёт зарядка, когда погашен контроль напряжения на аккумуляторе.

После достижения напряжения полного заряда на аккумуляторе,перестает мигать красный светодиод и включается зелёный, при этом звучит сигнал, сообщающий о том что зарядка окончена. Уровень напряжения полного заряда устанавливаетя переменным резистором.

Напряжение, которое должно быть на полностью зараженном аккумуляторе, устанавливается переменным резистором. Входное напряжение = напряжение которое должно быть на полностью зараженном аккумуляторе +1 вольт. Транзистор любой полевой с P-каналом, подходящий по току.

Что необходимо сделать для зарядки 14 в аккумуляторов? Подать на вход 15-16 вольт, и установить переменным резистором порог срабатывания отключения зарядки при 14,4 вольт.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Зарядка происходит импульсами, импульсы зарядки индицируются светодиодом «заряд», в промежутках между импульсами происходит контроль напряжения на аккумуляторе, по достижение нужного напряжение подаётся звуковой сигнал, и начинает мигать светодиод «заряд окончен».

Рекомендуем: Резервная USB батарейка

Зарядное устройство для дрели-шуруповерта

Схема выдает напряжение 18 вольт. Если заряжать аккумуляторы на 14.4 вольт, нужно будет подобрать резистором зарядный ток.

Схема импульсного разрядно-зарядного устройства Ni-Cd аккумуляторов для шуруповёрта

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Зарядное устройство представляет собой трансформаторный, не стабилизированный источник питания, ограничение тока заряда осуществляется за счет насыщения трансформатора. Напряжение на выходе трансформатора примерно 14V.

Очень простое ЗУ для шуруповерта

Доработка зарядного устройства шуруповерта

А это вариант схемы простейшего зарядного устройства для шуруповерта, когда не хочется усложнять конструкцию лишними радиоэлементами. Те, кто хоть немного разбираются соберут данную схему очень быстро. По крайней мере данное зарядное устройство более простое и удобное в отличии от штатных. Естественно, что речь идет о дешевых моделях. В этой схеме регулировка зарядного тока АКБ производится резистором R10.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Related Posts

Современные автономные зарядные устройства

В этой статье я решил представить новинки этого года, речь пойдет о технологический изобретениях, которые уже можно найти на рынке. В основном все устройства представленные в данной статье связаны с […]

Простейшее USB устройство для зарядки аккумуляторов

USB устройство для зарядки аккумуляторов с индикацией окончания заряда — схема для самостоятельной сборки и описание работы конструкции. Существует множество конструкций зарядных устройств от простейших, содержащих выпрямительный диод и токоограничительный […]

Power Bank — автономный стартер для авто

Недавно на одном китайском сайте встретилось интересное устройство, которое работает как очень мощный Power Bank на 20000mAh, и как стартер для автомобиля, своеобразное автономное пусковое, если сел его аккумулятор 12 […]

Устройство для экономии топлива

В зимний период для многих владельцев автомашин становится очень актуальным вопрос: как уменьшить расход топлива зимой? Но для того, чтобы грамотно ответить на возникший вопрос, необходимо разобраться в причинах его […]

Зарядное устройство для шуруповерта – как выбрать и можно ли сделать самому

Шуруповерт есть в каждом доме, где выполняются элементарный ремонт. Любому электроприбору требуется стационарное электричество или блок питания. Поскольку наиболее популярными являются аккумуляторные шуруповерты — требуется еще и зарядник.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Он идет в комплекте с дрелью, и как любой электроприбор может выйти из строя. Чтобы вы не столкнулись с проблемой неработающего оборудования, изучим общее описание зарядных устройств для шуруповерта.

Виды зарядников

Аналоговые со встроенным блоком питания

Их популярность обусловлена низкой стоимостью. Если дрель (шуруповерт) не предназначена для профессионального использования, продолжительность работы — не самый первый вопрос. Задача простого зарядника — получить постоянное напряжение с достаточной для зарядки аккумулятора токовой нагрузкой.

Важно! Для начала заряда, напряжение на выходе блока питания должно быть выше номинального значения аккумулятора.

Работает такая зарядка по принципу обычного стабилизатора. Для примера рассмотрим схему зарядника для аккумулятора на 9-11 вольт. Тип батарей не имеет значения.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Такой блок питания (он же зарядник ) можно собрать своими руками. Спаять схему можно на универсальной монтажной плате. Для рассеивания тепла микросхемы стабилизатора, достаточно медного радиатора площадью 20 см².

Для информации: Стабилизаторы такого типа работают по компенсационному принципу — лишняя энергия отводится в виде тепла.

Входной трансформатор (Тр1) понижает переменное напряжение 220 вольт до значения 20 вольт. Мощность трансформатора рассчитывается по току и напряжению на выходе зарядного устройства. Далее переменный ток выпрямляется при помощи диодного моста VD1. Обычно производители (особенно китайские) используют сборку диодов Шоттки.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

После выпрямления ток будет пульсирующим, это вредно для нормального функционирования схемы. Пульсации сглаживаются фильтрующим электролитическим конденсатором (С1).

Роль стабилизатора выполняет микросхема КР142ЕН, на радиолюбительском слэнге — «кренка». Для получения напряжения 12 вольт, индекс микросхемы должен быть 8Б. Управление собрано на транзисторе (VT2) и подстроечных резисторах.

Автоматика на подобных устройствах не предусмотрена, время зарядки аккумулятора определяет пользователь. Для контроля заряда собрана несложная схема на транзисторе (VT1) и диоде (VD2). При достижении напряжения заряда, индикатор (светодиод HL1) гаснет.

Более продвинутые системы имеют в своем составе коммутатор, отключающий напряжение по окончанию заряда в виде электронного ключа.

В комплекте с шуруповертами эконом класса (произведенными в Поднебесной), встречаются зарядники и попроще. Немудрено, что процент выхода из строя довольно высок. У владельца появляется перспектива остаться с относительно новым неработоспособным шуруповертом. По приложенной схеме вы сможете собрать зарядное устройство для шуруповерта своими руками, которое прослужит дольше фабричного. Меняя трансформатор и стабилизатор, вы сможете подобрать необходимое значение для вашего аккумулятора.

Аналоговые с внешним блоком питания

Сама по себе схема зарядного устройства примитивна, насколько это возможно. В комплект входит сетевой блок питания, и собственно зарядник, в корпусе фиксаторе модуля аккумуляторных батарей.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Блок питания рассматривать нет смысла, его схема стандартная – трансформатор, диодный мост, конденсаторный фильтр и выпрямитель. На выходе, как правило, 18 вольт, для классических 14 вольтовых аккумуляторных батарей.

Плата управления зарядом занимает площадь спичечного коробка:

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Как правило, никакого теплоотвода на таких сборках нет, разве что нагрузочный резистор большой мощности. Поэтому подобные устройства часто выходят из строя. Возникает вопрос: как зарядить шуруповерт без зарядного устройства?

Решение простое для человека, умеющего держать в руках паяльник.

  • Первое условие – наличие источника питания. Если «родной» блок исправен, достаточно собрать несложную схему управления. В случае выхода из строя всего комплекта – можно использовать блок питания для ноутбука. На выходе требуемые 18 вольт. Мощности такого источника хватит за глаза для любого комплекта аккумуляторов
  • Второе условие – элементарные навыки сборки электросхем. Детали самые доступные, можно выпаять из старой бытовой техники, или купить на радиорынке буквально за копейки.

Принципиальная схема блока управления:
Доработка зарядного устройства шуруповерта

На входе стабилитрон на 18 вольт. Схема управления на транзисторе KT817, усиление обеспечивает мощный транзистор КТ818. Его необходимо снабдить радиатором. В зависимости от тока заряда, не нем может рассеиваться до 10 Вт, поэтому потребуется радиатор площадью 30-40 см².

Именно экономия «на спичках» делает китайские зарядники такими ненадежными. Подстроечник 1 КОм необходим для точной установки тока заряда. Резистор 4,7 Ом, стоящий на выходе цепи, также должен рассеивать достаточно тепла. Мощность не менее 5 Вт. Об окончании заряда оповестит светодиодный индикатор, он погаснет.

Собранную схему легко разместить в корпус штатной зарядки. Радиатор транзистора выносить не обязательно, главное обеспечить циркуляцию воздуха внутри корпуса.

Экономия заключается в том, что блок питания от ноутбука, по прежнему используется по назначению.

Важно! Общий недостаток аналоговых зарядных устройств – долгий процесс заряда.

Для бытового шуруповерта это не страшно. Оставил заряжаться на ночь перед началом работ – на сборку шкафа хватит. Среднее время заряда китайской аккумуляторной дрели – 3-5 часов.

Импульсные

Переходим к тяжелому вооружению. Профессиональные шуруповерты используются интенсивно, и простой в работе по причине разряженного аккумулятора недопустим. Ценовой вопрос опускаем, любая серьезная техника стоит дорого. Тем более что в комплекте обычно два аккумулятора. Пока один в работе – второй на подзарядке.

Импульсный блок питания в комплекте с интеллектуальной схемой управления зарядом, заполняет батарею на 100% буквально за 1 час. Можно собрать и аналоговый зарядник с такой же мощностью. Но его вес и размеры будут сопоставимы с шуруповертом.

Всех этих недостатков лишены импульсные зарядники. Компактный размер, высокие токи заряда, продуманная защита. Проблема одна: сложность схемы, и как следствие – высокая цена.
Тем не менее, можно собрать и такое устройство. Экономия минимум в 2 раза.

Предлагаем вариант для «продвинутых» никель кадмиевых аккумуляторов, снабженных третьим сигнальным контактом.

Схема собрана на популярном контроллере MAX713. Предложенная реализация рассчитана на входное напряжение 25 вольт постоянного тока. Собрать такой источник питания не сложно, поэтому его схему опускаем.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Зарядное устройство интеллектуально. После проверки уровня напряжения, запускается режим ускоренного разряда (для предотвращения эффекта памяти). Заряд происходит за 1-1,15 часа. Особенностью схемы является возможность выбора напряжения заряда и типа батарей. В описании на рисунке указано положение перемычек и значение резистора R19 для смены режимов.

Если фирменная зарядка профессионального шуруповерта выйдет из строя – вы сможете сэкономить на ремонте, собрав схему своими руками.

Блок питания для шуруповерта – схема и порядок сборки

Многим знакома ситуация: шуруповерт жив-здоров, а блок аккумуляторов приказал долго жить. Есть масса способов восстановления АКБ, но не всем нравится возиться с токсичными элементами.

Как использовать электроприбор

Ответ прост: подключить внешний блок питания. Если у вас типичный китайский прибор с аккумуляторами 14,4 вольта – можно использовать автомобильный аккумулятор (удобно для работы в гараже). А можно подобрать трансформатор с выходом 15-17 вольт, и собрать полноценный БП.

Доработка зарядного устройства шуруповерта

Набор деталей самый недорогой. Выпрямитель (диодный мост) и термостат для защиты от перегрева. Остальные элементы имеют сервисную задачу – индикация входного и выходного напряжения. Стабилизатор не требуется – электродвигатель вашего шуруповерта не такой требовательный, как аккумулятор.

Как видите, оживить аккумуляторную дрель не так уж и сложно. Главное не принимать поспешного решения: «выбросить и купить новый электроприбор»

Если у вас полностью вышли из строя аккумуляторы шуруповерта, то вы можете переделать его на сетевой как сделать такой блок питания смотрите в этом видео

Так выглядит схема переделки зарядного устройства.
Доработка зарядного устройства шуруповерта

Поделиться с друзьями:


Внимание, только СЕГОДНЯ!
Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *