Ремонт зарядного устройства шуруповерта и других запчастей

Ремонт шуруповерта своими руками: обзор всех неисправностей

Шуруповерт – многофункциональный электроинструмент, помогающий при сборке мебели, проведении мелкого ремонта или в выполнении иных задач. Но это устройство со временем ломается. Если нет денег на ремонт или приобретение нового устройства, попробовать починить его можно своими руками. Для этого стоит знать, какие неисправности характерны для инструментов этого типа и понимать, как их правильно устранить.

Основные причины неисправностей

Шуруповерты бывают сетевые и аккумуляторные. Их основные неисправности практически одинаковые, а отличия связаны с типом питания.

Сетевой шуруповерт

Если устройство не включается, сначала проверяют состояние розетки, а затем, если она исправна, осматривают вилку. Часто шуруповерт не запускается, потому что подгорают контакты. Если оба узла целы, следует осмотреть кабель, убедиться, что он цел, не перебит или не перегнут. Также возможными причинами могут быть неисправная кнопка включения, стершиеся электрощетки или перегоревшая обмотка двигателя.

Если техника искрится, нужно искать дефект в якоре, электрощетках или коллекторе мотора.

Самостоятельно запускающийся шуруповерт сообщает о том, что произошла поломка кнопки включения.

При люфте патрона причина в повреждении редукторного вала. Если патрон заклинен и извлечь сверло или биту невозможно, это означает, что зажимные кулачки заклинены. Причина – отсутствие смазки или поломка внутренних узлов патрона. Если этот механизм прокручивается, дело в неисправности редуктора.

При дефекте трещотки осматривают лепестки ее блокиратора, пружину и штифты.

Аккумуляторный шуруповерт

Если техника не включается, проверяют зарядное устройство и исправность батареи. При быстрой разрядке ее состояние диагностируют с помощью специального тестера.

Другие неисправности шуруповерта аккумуляторного типа аналогичны сетевой технике.

Как разобрать

Разборка шуруповерта выполняется на столе или иной ровной поверхности, чтобы избежать потери деталей или крепежа.

Шуруповерт

Чтобы разобрать шуруповерт, сначала необходимо извлечь аккумулятор, а потом выкрутить все винты. Затем корпус осторожно раскрывают, стараясь не повредить конструкцию. Если возникают затруднения, нужно еще раз осмотреть устройство. Возможно, где-то остался крепеж или же части соединены скобами, которые требуется удалить.

После того, как корпус раскрыт, поочередно снимают детали, раскладывают их на столе в том порядке, в котором они были извлечены. Можно сделать несколько фотографий, чтобы не ошибиться в процессе сборки техники.

Редуктор

О поломке этого узла сообщают сильная вибрация при работе, нехарактерные шумы или другие признаки. Для ремонта потребуется разобрать редуктор шуруповерта. Он включает в себя кольцевые шестеренки, шестерни-сателлиты, а также водилы. Все детали поочередно извлекаются из корпуса, затем тщательно вычищаются, смазываются.

Процедуру проводят на ровной поверхности, извлекая все детали, раскладывая их в правильном порядке, чтобы не испытывать проблем при обратной сборке.

Сама разборка выглядит так: снимается патрон, разбирается корпус, редуктор отделяется от двигателя. Далее убирается пластина, из корпуса извлекаются все детали, выкручиваются болты, соединяющие половины редуктора. Плоскогубцами регулируется диаметр пружины, чтобы улучшить включение передачи. Далее разбирается муфта – снимаются стопорное кольцо, шайбы, насыпной подшипник. Извлекается вал.

Неисправные элементы после разборки меняются на новые. Иногда, например, при искривлении вала, необходимо приобретение нового редуктора.

Двигатель

Если мотор не работает, проблема обычно связана с щетками, реже – с обмоткой якоря. В первом случае щетки меняются на новые. Во втором – потребуется поменять сам двигатель. Шестерня, запрессованная на валу этого узла, остается целой, ее нужно отсоединить специальным съемником или подручными инструментами. Затем деталь одевают на новый двигатель, используя молоток и твердую поверхность.

Кнопку

Ремонт кнопки шуруповерта обычно нецелесообразен, но иногда достаточно ее просто разобрать и тщательно почистить. Условно она включает в себя три узла:

  • кнопка управления включением и выключением, а также регулировки оборотов;
  • рычаг плавного пуска;
  • кнопка реверса.

Если деталь разборная, чтобы разъединить ее, нужно отыскать пластмассовые защелки и отогнуть их. Неподлежащую разборке кнопку меняют на новую.

Как проверить двигатель и кнопку мультиметром

Чтобы определить работоспособность кнопки и двигателя, используется мультиметр.

Чтобы выполнить диагностику мотора, редуктор и проводку, соединяющую деталь с пусковой кнопкой, отсоединяют, а затем замеряют сопротивление обмотки якоря. Если показания отсутствуют, это сообщает об обрыве обмотки. Если цифры на экране очень низкие – произошло короткое замыкание.

Чтобы проверить мультиметром кнопку, проводку, соединяющую ее входные клеммы с аккумулятором, скручивают, а к выходам подключают щупы тестера. Прибор переводят в режим измерения сопротивления и включают. Если значения на дисплее близки к нулю, деталь исправна. При поломке экран показывает бесконечность.

Как отремонтировать

Если невозможно включить шуруповерт, это означает, что проблема относится к электрической части. У сетевых инструментов последовательно проверяют розетку, вилку, шнур питания, кнопку, двигатель. На аккумуляторных диагностируют зарядный блок, аккумулятор, кнопку питания, мотор.

Проблемы с механической частью (посторонние звуки, шумы, вибрация) связаны с неисправностями редуктора, трещотки или зажимного мотора.

Зарядный блок

Если аккумуляторный шуруповерт не запускается, батарею извлекают, ставят заряжаться, а через пару часов проверяют ее работу. При сохранении проблемы диагностируют зарядное устройство (ЗУ) и аккумулятор, используя мультиметр.

Чтобы проверить ЗУ, на тестере выбирают измерение постоянного напряжения, устанавливают номинал 20 В (или 200 В, если номинал аккумулятора 24 В). Далее ЗУ включают в сеть и замеряют напряжение на выходных клеммах. Значение должно превышать параметры батареи примерно на 2В. Если значения ниже или показания отсутствуют, ЗУ неисправно. Отремонтировать его очень сложно, если нет умений работы с электроникой, поэтому более целесообразно приобретение нового зарядного устройства.

Аккумулятор

Чтобы проверить исправность аккумулятора, достаточно просто заменить его на рабочий и посмотреть, запускается ли техника. Если такой возможности нет, батарею ставят заряжаться и снимают через три-четыре часа. Далее к клеммам подключают тестер и делают замер напряжения на выходе. Если значения на мультиметре ниже, чем номинальные, аккумулятор сломан.

Для начала следует разобрать батарею. Для этого выкручивают винты и разделяют ее на две половины. Если АКБ неразборная, что бывает очень редко, ее утилизируют, а взамен приобретают новую.

Разобрав батарею, пользователь увидит некоторое количество бочонков (банок), в зависимости от напряжения аккумулятора. Номинал каждого из них равен 1 Вольт, чтобы получить 12В или иные значения, банки последовательно соединяют. Далее:

  1. Осмотреть контакты между банками. При обнаружении обрывов восстановить цепь.
  2. Замерить напряжение на каждом бочонке. Если оно ниже 1 В, этот элемент потребуется отпаять и заменить на аналогичный. Нужные детали можно купить или взять из старой неиспользуемой батареи.
  3. Восстановив цепь и поменяв банки, аккумулятор собирают, заряжают и проверяют его работу.

Важно помнить, что в батарее находится электрический ток, поэтому все работы нужно проводить очень осторожно, соблюдая технику безопасности.

Проблемы с кнопкой

Ремонт кнопки шуруповерта потребуется, если ЗУ и аккумулятор исправны. Сначала проверяют напряжение, идущее от батареи к ее клеммам. Если оно отсутствует, ищут поврежденный провод или контакт, иначе проверяют кнопку.

Потребуется закоротить проводку, идущую от аккумулятора к входным контактам кнопки, а к выходным клеммам подключить щупы мультиметра, установленного в режим замера сопротивления и включить прибор. О том, что деталь цела, сообщат нули на экране. Иначе пользователь увидит значение бесконечности.

Если кнопка разборная, ее раскрывают и чистят внутри от грязи, а также проверяют контакты. Часто они подгорают, но после чистки наждачной бумагой работоспособность шуруповерта восстанавливается.

Если контакты сильно обгорели либо кнопка неразборная, стоит заменить ее на новую. Стоит она недорого, поэтому проще признать ее неподлежащей ремонту, чем тратить силы и время на попытку восстановления.

Электродвигатель

Следующий узел, нуждающийся в проверке – это электродвигатель. Обычно в нем стираются щетки, передающие напряжение на якорь двигателя. Если их длина сократилась более чем на 40%, детали меняют. Об этом также свидетельствует искрение, которое можно было заметить внутри корпуса, когда прибор работал. Эти элементы не подлежат ремонту, поэтому их меняют на аналогичные по форме и размеру.

Если щетки целы, причина в самом моторе. Потребуется проверить двигатель шуруповерта мультиметром, измерив сопротивление обмотки якоря. Значение бесконечности сообщает об обрыве обмотки. Эту деталь иногда меняют или перематывают, но проще приобрести и установить новый электромотор, т.к. отыскать якорь под шуруповерт, особенно китайского производства, бывает очень сложно.

Замена щеток

Чтобы поменять щетки, потребуется купить новый оригинальный комплект или подобрать идентичные по форме и размеру. Сам мотор бывает обслуживаемый или необслуживаемый. В первом случае действия просты – достаточно разобрать корпус, извлечь изношенные, установить новые и собрать. Во втором случае процесс сложнее – потребуется отогнуть вальцовку, чтобы извлечь деталь с щетками, затем заменить стершиеся элементы и вернуть их на прежнее место.

Редуктор

Редуктор – это механический узел, используемый для передачи на патрон крутящего момента с оси двигательно-силового блока и состоящий из комплекта шестерней. Если они металлические, деталь лучше починить, а не менять на новую. Узел разбирают, очищают от старой смазки, затем удаляют поврежденные шестерни, а на их место устанавливают новые, аналогичные по размеру. Затем редуктор аккуратно собирают в обратном порядке.

Если при работе слышен скрежет, а устройство дергается, это сообщает об искривлении вала. Появляется ощутимое биение. Редуктор подлежит полной замене.

Трещотка

Это регулировочное кольцо с цифрами, ограничивающее усилие при вращении патрона. Она позволяет настраивать глубину вкручивания самореза, предотвращает износ бит, срезание шлицов у крепежа. Каждая цифра обозначает определенное усилие – чем она больше, тем выше сила действия. Последний значок – это рисунок сверла, на нем установлен максимальный крутящий момент.

Ремонт трещотки шуруповерта своими руками состоит из внешнего осмотра, проверки целостности всех элементов, удаления загрязнений и последующей смазки.

Быстрозажимной патрон

Патроны в шуруповертах отличаются типом крепления. Первый — Конус Морзе — обозначен символами «1-6 B10». Чтобы его выбить, наносят молотком удары по корпусу.

Другие два типа деталей крепятся резьбовым соединением или им же, но с фиксирующим винтом. Чтобы их снять, разжимают кулачки и выкручивают по часовой стрелке винт при его наличии. Далее в кулачках зажимают 10-мм шестигранный ключ Г-образной формы и наносят по нему удары молотком. Резьба смещается, а патрон выкручивается.

Если узел неисправен, об этом сообщают люфт или перекос зажатых бит, а также неровное выдвижение кулачков. Для устранения проблемы патрон разбирают, вытащив из основания пластиковую заглушку. Если она металлическая, ее выбивают ударом молотка. Далее снимают конусную гайку, выкручивают зажимные кулачки и проверяют резьбу на обеих деталях. Если она нарушена, поврежденные элементы заменяют.

В продаже кулачки или конусная гайка встречаются редко. Для замены их снимают с другого инструмента. Поэтому обычно патрон просто меняют на исправный.

Какие неисправности не подлежат ремонту

Неисправные детали чаще всего не ремонтируются. Целесообразно приобрести новые оригинальные или аналогичные элементы и установить их взамен поврежденных, чтобы не тратить время и силы на устранение поломки. Это касается неразборной кнопки питания, двигателя при обрыве обмотки якоря, искривленного вала редуктора, поврежденных частей патрона и т.д. Также не следует самостоятельно чинить зарядное устройство без соответствующего опыта.

Причины поломок разных марок шуруповертов

Обычно шуруповерты ломаются по общим причинам, независимо от их марки и стоимости. Чаще всего они связаны с неправильными действиями пользователя. Среди них:

  1. Ошибки в эксплуатации. Технику используют только по назначению. Если маломощным прибором начать сверлить бетон, он проработает всего два-три дня.
  2. Превышение допустимого времени работы. Шуруповерты предназначены для домашнего и профессионального использования. Первые должны работать не более пары часов в день, вторые допускается эксплуатировать дольше.
  3. Несоблюдение правил хранения. Технику запрещается держать в сырых и холодных помещениях. Влага приводит к окислению механических и электрических частей, а холод разрушает аккумуляторы. Помимо сырости, устройства боятся прямых солнечных лучей. Перегревшиеся шуруповерты с высокой вероятностью сгорят во время работы.
  4. Неправильная зарядка батарей. Не допускается оставлять их в течение долгого времени разряженными, а также превышать время зарядки. Не реже четырех – восьми раз в месяц инструмент запускают и позволяют ему недолго поработать.

Соблюдая рекомендации по уходу и использованию, владелец техники обеспечит ей долгий срок службы, независимо от того, в Китае или в Европе она была произведена.

При поломке шуруповерта провести диагностику устройства и выполнить его ремонт можно самостоятельно. Большинство сломанных деталей починить невозможно или достаточно сложно, поэтому их потребуется поменять на исправные. При покупке запчастей нужно проверять, чтобы новые элементы соответствовали старым. Если это не так, в лучшем случае технику не получится собрать, а в худшем – она будет полностью испорчена.

Конструкция зарядного устройства от шуруповёрта

Схема, устройство, ремонт

Без сомнений, электроинструмент значительно облегчает наш труд, а также сокращает время рутинных операций. В ходу сейчас и всевозможные шуруповёрты с автономным питанием.

Рассмотрим устройство, принципиальную схему и ремонт зарядного устройства для аккумуляторов от шуруповёрта фирмы “Интерскол”.

Для начала взглянем на принципиальную схему. Она срисована с реальной печатной платы зарядного устройства.

Печатная плата зарядного устройства (CDQ-F06K1).

Силовая часть зарядного устройства состоит из силового трансформатора GS-1415. Мощность его около 25-26 Ватт. Считал по упрощённой формуле, о которой уже говорил здесь.

Пониженное переменное напряжение 18V со вторичной обмотки трансформатора поступает на диодный мост через плавкий предохранитель FU1. Диодный мост состоит из 4 диодов VD1-VD4 типа 1N5408. Каждый из диодов 1N5408 выдерживает прямой ток 3 ампера. Электролитический конденсатор C1 сглаживает пульсации напряжения после диодного моста.

Основа схемы управления – микросхема HCF4060BE, которая является 14-разрядным счётчиком с элементами для задающего генератора. Она управляет биполярным транзистором структуры p-n-p S9012. Транзистор нагружен на электромагнитное реле S3-12A. На микросхеме U1 реализован своеобразный таймер, который включает реле на заданное время заряда – около 60 минут.

При включении зарядника в сеть и подключении аккумулятора контакты реле JDQK1 разомкнуты.

Микросхема HCF4060BE запитывается от стабилитрона VD6 – 1N4742A (12V). Стабилитрон ограничивает напряжение с сетевого выпрямителя до уровня 12 вольт, так как на его выходе около 24 вольт.

Если взглянуть на схему, то не трудно заметить, что до нажатия кнопки “Пуск” микросхема U1 HCF4060BE обесточена – отключена от источника питания. При нажатии кнопки “Пуск” напряжение питания от выпрямителя поступает на стабилитрон 1N4742A через резистор R6.

Читайте также:  Банки для аккумулятора шуруповёрта. Ремонт и замена.

Далее пониженное и стабилизированное напряжение поступает на 16 вывод микросхемы U1. Микросхема начинает работать, а также открывается транзистор S9012, которым она управляет.

Напряжение питания через открытый транзистор S9012 поступает на обмотку электромагнитного реле JDQK1. Контакты реле замыкаются, и на аккумулятор поступает напряжение питания. Начинается заряд аккумулятора. Диод VD8 (1N4007) шунтирует реле и защищает транзистор S9012 от скачка обратного напряжения, которое образуется при обесточивании обмотки реле.

Диод VD5 (1N5408) защищает аккумулятор от разряда, если вдруг будет отключено сетевое питание.

Что будет после того, когда контакты кнопки “Пуск” разомкнутся? По схеме видно, что при замкнутых контактах электромагнитного реле плюсовое напряжение через диод VD7 (1N4007) поступает на стабилитрон VD6 через гасящий резистор R6. В результате микросхема U1 остаётся подключенной к источнику питания даже после того, как контакты кнопки будут разомкнуты.

Сменный аккумулятор.

Сменный аккумулятор GB1 представляет собой блок, в котором последовательно соединено 12 никель-кадмиевых (Ni-Cd) элементов, каждый по 1,2 вольта.

На принципиальной схеме элементы сменного аккумулятора обведены пунктирной линией.

Суммарное напряжение такого составного аккумулятора составляет 14,4 вольт.

Также в блок аккумуляторов встроен датчик температуры. На схеме он обозначен как SA1. По принципу действия он похож на термовыключатели серии KSD. Маркировка термовыключателя JJD-45 2A. Конструктивно он закреплён на одном из Ni-Cd элементов и плотно прилегает к нему.

Один из выводов термодатчика соединён с минусовым выводом аккумуляторной батареи. Второй вывод подключен к отдельному, третьему разъёму.

Алгоритм работы схемы довольно прост.

При включении в сеть 220V зарядное устройство ни как не проявляет свою работу. Индикаторы (зелёный и красный светодиоды) не светятся. При подключении сменного аккумулятора загорается зелёный светодиод, который свидетельствует о том, что зарядник готов к работе.

При нажатии кнопки “Пуск” электромагнитное реле замыкает свои контакты, и аккумулятор подключается к выходу сетевого выпрямителя, начинается процесс заряда аккумулятора. Загорается красный светодиод, а зелёный гаснет. По истечении 50 – 60 минут, реле размыкает цепь заряда аккумулятора. Загорается светодиод зелёного цвета, а красный гаснет. Зарядка завершена.

После зарядки напряжение на клеммах аккумулятора может достигать 16,8 вольт.

Такой алгоритм работы примитивен и со временем приводит к так называемому “эффекту памяти” у аккумулятора. То есть ёмкость аккумулятора снижается.

Если следовать правильному алгоритму заряда аккумулятора для начала каждый из его элементов нужно разрядить до 1 вольта. Т.е. блок из 12 аккумуляторов нужно разрядить до 12 вольт. В заряднике для шуруповёрта такой режим не реализован.

Вот зарядная характеристика одного Ni-Cd аккумуляторного элемента на 1,2V.

На графике показано, как во время заряда меняется температура элемента (temperature), напряжение на его выводах (voltage) и относительное давление (relative pressure).

Специализированные контроллеры заряда для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов, как правило, работают по так называемому методу дельта -ΔV. На рисунке видно, что в конце зарядки элемента происходить уменьшение напряжения на небольшую величину – порядка 10mV (для Ni-Cd) и 4mV (для Ni-MH). По этому изменению напряжения контроллер и определяет, зарядился ли элемент.

Так же во время зарядки происходит контроль температуры элемента с помощью термодатчика. Тут же на графике видно, что температура зарядившегося элемента составляет около 45 0 С.

Вернёмся к схеме зарядного устройства от шуруповёрта. Теперь понятно, что термовыключатель JDD-45 отслеживает температуру аккумуляторного блока и разрывает цепь заряда, когда температура достигнет где-то 45 0 С. Иногда такое происходит раньше того, как сработает таймер на микросхеме HCF4060BE. Такое происходит, когда емкость аккумулятора снизилась из-за “эффекта памяти”. При этом полная зарядка такого аккумулятора происходит чуть быстрее, чем за 60 минут.

Как видим из схемотехники, алгоритм заряда не самый оптимальный и со временем приводит к потере электроёмкости аккумулятора. Поэтому для зарядки аккумулятора можно воспользоваться универсальным зарядным устройством, например, таким, как Turnigy Accucell 6.

Возможные неполадки зарядного устройства.

Со временем из-за износа и влажности кнопка SK1 “Пуск” начинает плохо срабатывать, а иногда и вообще отказывает. Понятно, что при неисправности кнопки SK1 мы не сможем подать питание на микросхему U1 и запустить таймер.

Также может иметь место выход из строя стабилитрона VD6 (1N4742A) и микросхемы U1 (HCF4060BE). В таком случае при нажатии кнопки включение зарядки не происходит, индикация отсутствует.

В моей практике был случай, когда стабилитрон пробило, мультиметром он “звонился” как кусок провода. После его замены зарядка стала исправно работать. Для замены подойдёт любой стабилитрон на напряжение стабилизации 12V и мощностью 1 Ватт. Проверить стабилитрон на “пробой” можно также, как и обычный диод. О проверке диодов я уже рассказывал.

После ремонта нужно проверить работу устройства. Нажатием кнопки запускаем зарядку АКБ. Приблизительно через час зарядное устройство должно отключиться (засветится индикатор “Сеть” (зелёный). Вынимаем АКБ и делаем “контрольный” замер напряжения на её клеммах. АКБ должна быть заряженной.

Если же элементы печатной платы исправны и не вызывают подозрения, а включения режима заряда не происходит, то следует проверить термовыключатель SA1 (JDD-45 2A) в аккумуляторном блоке.

Схема достаточно примитивна и не вызывает проблем при диагностике неисправности и ремонте даже у начинающих радиолюбителей.

Ремонт шуруповёрта своими руками и причины неисправности

Любое устройство, сочетающее в себе электрические и механические узлы, со временем приходит в негодность. Это связано как с условиями эксплуатации, так и естественным износом частей. Не исключение и шуруповёрт. В процессе работы его механические узлы быстро забиваются пылью, двигатель работает в тяжёлых условиях, теряется ёмкость аккумулятора. Ремонт шуруповёрта можно доверить сервисным центрам, но провести его самостоятельно выгодней, так как этот процесс совсем несложен.

История появления устройства

Шуруповёрт представляет собой электроинструмент. Основное его назначение, следующее из названия, закручивать или откручивать крепёжный элемент. После того как в 1868 году была изобретена электродрель, развитие электроинструмента получила широкое распространение. Основополагающие компании DeWalt, Bosch, Black&Decker, Makita и Hitachi развивали индустрию, создавая новые устройства.

Появление в 1934 году винта с крестовым разъёмом повлекло спрос на электрический инструмент для его закручивания. Особенно востребованным он оказался в машиностроении. Первого такого рода приспособление называлось гайковёрт. С появлением аккумуляторов устройство получило мобильность, и в обиход вошло название шуруповёрт. Его массовое производство началось в начале 80-х годов.

Современные устройства постоянно совершенствуются, но в большей мере это относится к способу автономности и управления. Конструкция же устройства остаётся неизменной.

Принцип работы и основные узлы

Перед тем как приступить к ремонту шуруповёрта своими руками, необходимо понимать принцип его работы и из каких частей он состоит. Основное отличие шуруповёрта от другого электроинструмента — это использование механизма, останавливающего вращение рабочей части устройства. Происходит это при достижении максимально настроенного для инструмента сопротивления. Эта величина непостоянная и может подстраиваться. Существуют две разновидности прибора:

  • работающие от сети 220 вольт;
  • использующие аккумуляторную батарею.

Независимо от разновидности устройства, принцип действия у них одинаков и построен на передаче вращательного момента. Он определяет, какой крепёжный инструмент сможет закрутить шуруповёрт. Для увеличения вращающего момента в приборах применяют редукторы с большим передаточным соотношением, но скорость вращения снижается. У шуруповёртов, работающих от сети переменного тока, значение вращающего момента соотносится с потребляемой мощностью инструмента. Основные части, лежащие в основе устройства шуруповёрта, будь то Макита, Хитачи или Зубр, следующие:

  • электродвигатель;
  • нажимная кнопка;
  • регулятор оборотов с реверсом;
  • зажимной патрон;
  • электронный блок;
  • редуктор.

Электродвигатель вращает с установленной скоростью шпиндель, используя для этого планетарный редуктор. Крутящий момент регулируется муфтой, а на шпиндель надет зажимной патрон или шестигранный держатель. В этот патрон устанавливается сменное приспособление под названием «бита». Управляется шуруповёрт электронной схемой и переключением реверса.

Реверс происходит за счёт смены полярности питания. В качестве двигателя используется однофазный коллекторный электродвигатель непрерывного тока. Такой двигатель предназначен для подключения к сети переменного тока. Обмотка возбуждения соединена последовательно с якорной обмоткой и делится на две части. Одна включается до якоря, а другая после него.

В инструменте применяется редуктор планетарного типа. В состав редуктора входят солнечная и кольцевая шестерёнки, сателлиты, водило. Вал электродвигателя вращает солнечную шестерню, которая передаёт вращающий момент сателлитам, а те уже напрямую воздействуют на водило.

Редуктор выпускается одно- и двухступенчатого вида. Во втором случае используется двойное водило, связанное с валом. Конструкция из двух водил и сателлитов располагается в середине кольцевой шестерёнки. Фиксируется она через специальные пазы на корпусе. По всему периметру выступы кольцевой шестерни упираются в подпружиненные шарики через кольцо. Механизм регулирования нагрузки воздействует на кольцо через управляемую пружину, усилие которой изменяется перестановкой регулятора.

Управление оборотами выполняется с использованием импульсной схемы, собранной на микросхеме с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Контроллер управляет полевым транзистором, работающим в режиме ключа. Частота импульсов меняется с помощью переменного резистора. Величина сопротивления резистора зависит от усилия, которое прикладывается к кнопке.

Муфта шуруповёрта представляет собой трещотку. Если нагрузка на патрон превышает допустимое значение, то срабатывает регулятор нагрузки. Усилие пружины становится недостаточным для удержания кольцевой шестерёнки, и она сходит с шариков. Электродвигатель начинает вращать шестерню вхолостую. При переключении в режим электродрели эта шестерня отключается и в работе не участвует.

В качестве источника питания чаще всего используется аккумуляторная батарея с напряжением 12 В или 18 В. Оно характеризует мощность устройства.

Аккумулятор состоит из нескольких элементов, устанавливаемых в одном корпусе и подключённых последовательно. Корпус имеет специальную защёлку, позволяющую быстро извлекать батарею.

Разборка шуруповёрта

Чаще всего, чтобы найти неисправность и отремонтировать устройство, потребуется его разобрать. Так как все устройства внешне похожи, напоминая собой форму пистолета, их разборку можно представить в виде рекомендаций, данных по ремонту шуруповёрта Интерскол:

  1. В первую очередь отсоединяется блок аккумуляторной батареи. Для этого потребуется надавить на защёлку и отстегнуть модуль.
  2. По периметру устройства выкручиваются все винты с использованием крестовой отвёртки.
  3. После откручивания шурупов две половинки корпуса разъединяются, при этом придерживаются детали конструкции, установленные в пазы.
  4. Аккуратно отсоединяются переключатель скоростей, кнопка пуск и механизм реверса.
  5. Из снятой половины извлекается редуктор. Чтобы его снять, понадобится провернуть редуктор в посадочном месте.

Сборка происходит в обратном порядке. При этом необходимо следить, чтобы все снятые элементы и провода располагались в специально выполненных для них углублениях.

Чтобы провести смазку механических частей или восстановить редуктор, часто последний приходится разбирать. Для этого вначале снимается защитная пластина, после чего по кругу выкручиваются шурупы, и снимается верхняя крышка. В качестве смазки используют вязкие материалы, например, Литол. Важно отметить, что серьёзный ремонт редуктора шуруповёрта своими руками провести практически невозможно, так как отдельно шестерёнки производителями не выпускаются. Поэтому при его повреждении придётся совершить замену всего блока.

Следующим элементом, который приходится разбирать, является патрон. Он представляет собой быстрозажимную конструкцию, которая закрепляется c помощью резьбового соединения, винтом, или конусом Морзе. При первом способе потребуется с помощью шестигранного ключа открутить крепление, а затем, установив ключ в патрон, плотно его зажать. Патрон откручивается вращением ключа.

При втором виде соединения с помощью отвёртки против часовой стрелки выкручивается винт, находящийся в середине губок патрона. Далее, установив и зажав в губках ключ г-образной формы, резким движением ключ необходимо повернуть против часовой стрелки. Извлечение крепления с применением конуса Морзе происходит аккуратными ударами в торец патрона.

Нахождение причины поломки и её устранение

Окончательная поломка инструмента нередко сопровождается предварительными событиями, обращая внимание на которые можно предотвратить серьёзную неисправность: появление посторонних звуков, искрения, запахов горелого, увеличение вибрации, быстрая разрядка батареи.

Разобрав устройство, можно понять, какой узел неисправен. Все неполадки устройства разделяют на два типа:

  • электрические;
  • механические.

Каждому типу характерны свои первичные признаки, по которым легко вычисляется повреждённая деталь. К особому роду относятся неисправности, связанные с аккумуляторной батареей. Характер поломки связан с тем, что батарея быстро разряжается, или устройство совсем не хочет запускаться.

Если приобретение нового аккумулятора проблематично, можно попробовать его разобрать и заменить в нём неисправный элемент.

Аккумулятор разбирается путём вывода его защёлок из пазов. Под кожухом располагаются элементы с ёмкостью. Их соединение между собой выполнено контактной сваркой. Мультиметром можно измерить величину напряжения на каждой банке. Нормальное значение заряженного элемента составляет 1,2 вольта. Неисправные элементы удаляются — для этого они аккуратно откусываются кусачками в месте контакта, а вместо них устанавливаются аналогичные. Если сварки нет, возможно воспользоваться паяльником. Затем батарею необходимо собрать и установить в шуруповёрт для проверки.

Но не всегда проблема связана с батареей питания. Например, при ремонте шуруповёрта Бош своими руками нередко обнаруживается повреждение схемы зарядного устройства (ЗУ), а не аккумулятора. Ремонт ЗУ заключается в прозвонке радиоэлементов. В первую очередь проверяется сетевой предохранитель и выпрямительный мост.

Обычно при вскрытии корпуса ЗУ по внешним признакам в виде почернения радиоэлементов или платы текстолита сразу видно, какой элемент требует замены. Чаще всего из строя выходят транзисторы, которые располагаются на радиаторах, и операционный усилитель.

Повреждения электрической части

Наиболее часто неисправности в электрической части связаны не только с невозможностью включить инструмент, но также и отсутствием переключения в режим реверса или возможности регулировать обороты.

Если аккумулятор исправен, а при подключении к схеме шуруповёрта напряжение на его клеммах падает, то это говорит о неисправности в элементах мотора устройства. Если напряжение нормальное, проверяется кнопка. Для этого тестер переключается в режим прозвонки и его щупы устанавливаются параллельно кнопке. При её нажатии мультиметр должен издать писк, в противном случае кнопка нерабочая. Деталь можно попробовать восстановить самостоятельно, почистив её контактные группы.

Проверка реверса происходит также с использованием мультиметра. Одним щупом следует дотронуться до входа кнопки, а другим до контакта электродвигателя. При переключении реверса должно возникнуть сопротивление, если оно отсутствует, то повреждение следует искать в проводке. Если не работает регулировка оборотов двигателя, то поломка связана с управляющим транзистором или кнопкой.

Читайте также:  Магнитный захват. Перемещение груза магнитным полем

Проверка щёток электродвигателя осуществляется визуально, их износ должен быть не более 60 процентов. Если всё в порядке, следует проверить другие элементы двигателя. Чтобы померить сопротивление обмоток, контакты двигателя нужно отключить от остальной части схемы. При обрыве, межвитковом замыкании или замыкании на корпус обмотку потребуется перемотать. Таким же образом проверяется и якорь. Для измерения его сопротивления щупы тестера устанавливаются на пластинах коллектора. Величина сопротивления должна быть равна нулю. Если обмотку починить не получится, придётся приобрести новый двигатель.

Также электрическими неисправностями считаются искрение и потрескивание при работе. Связано это с износом щёток или медленным вращением коллектора из-за его засора.

Неполадки в механических узлах

Если во время работы появились посторонние звуки и происходит клин устройства, то это свидетельствует об износе втулок или подшипников. После разборки редуктора станет понятно, что могло сломаться. Нехарактерные шумы могут образовываться и при деформации вала. Такая поломка проявляется и при биении патрона. Если в патроне ослабевает затягивание, то необходимо проверить муфту на износ. При работе инструмента зубья изнашиваются, и муфта начинает прокручиваться.

Чтобы избежать поломок в редукторе, необходимо периодически его обслуживать. Для этого рекомендуется смазать все трущиеся механические части, желательно заранее удалив остатки старой смазки. Засорение конструкции также может влиять на обороты инструмента.

Посторонние звуки могут быть характерны не только из-за повреждения редуктора, но и быть вызваны двигателем. Шум возникает при оторвавшемся магните или при износе втулок якоря. Для восстановления работы якоря можно попробовать смазать его машинным маслом.

Таким образом, при механических поломках причину найти легко, но проведение ремонта потребует покупки новых комплектующих взамен сломанных. Для нахождения электрических неисправностей понадобится использовать мультиметр.

Originally posted 2018-04-06 09:23:38.

Ремонт или восстановление аккумулятора шуруповерта

Всем привет! Сегодня затрону тему стройки и летних дачных занятий. Расскажу как провести ремонт или восстановление аккумулятора шуруповерта своими руками. Надо сказать, что шуруповерт — очень удобная вещь. Зарядил аккумулятор и бегаешь без проводов крутишь то тут, то там. Только со временем такая крутилка крутит все меньше и меньше. Это происходит из-за потери емкости аккумуляторами. Про них и пойдет речь.

Как устроен шуруповерт

Тут все достаточно просто. Простейший шуруповерт состоит из пластикового корпуса, аккумуляторной батареи (1), регулятора оборотов вращения (2), пластиковой кнопки (3), двигателя (4), редуктора (5) и патрона (6).

В современных шуруповертах чаще всего применяется редуктор с планетарной передачей усилия вращения.

Внутренности аккумулятора шуруповерта

Внутри аккумулятор шуруповерт устроен очень просто. Аккумуляторные банки соединены последовательно между собой металлической фольгой с помощью точечной сварки. В простейшем случае все заканчивается скользящими контактами.

Более сложные аккумуляторы имеют в своем составе платы контроллера заряда и разряда с отслеживанием температуры банок. Чаще всего такие платы ставятся в шуруповертах брендовых фирм с литий-ионными аккумуляторными секциями.

Дальше рассмотрим подробнее достоинства и недостатки разных видов аккумуляторных батарей и поговорим про восстановление аккумулятора своими руками.

Виды аккумуляторных элементов

За последние 20 — 30 лет разработано множество технологий портативных аккумуляторных батарей: Ni-Cd, Ni-Mh, Li-ion, Li-Pol, Al-Ion, Li-S, Mg-S, Li-O2, LiFePO4 и даже литий-нанофосфатные. Рассмотрим самые популярные из них.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Это самые популярный тип аккумуляторных секций для дешевых шуруповертов .

Достоинства: они дешево стоят и могут хорошо работать при отрицательных температурах. Также они не боятся разряда и хранения в таком положении.

Недостатки: кадмий токсичен и такие аккумуляторы нужно утилизировать специальным образом. Присутствует саморазряд и эффект памяти, низкая удельная объемная емкость.

Никель-металлгидридные аккумуляторы

Никель-металлгидридные стоят чуть подороже, но в целом по уровню они примерно такие же, может чуть лучше никель-кадмиевых.

Достоинства: не токсичны, меньший эффект памяти и саморазряд, большее число циклов заряда/разряда.

Недостатки: более чувствительны к отрицательным температурам, боятся хранения в разряженном состоянии — теряют емкость.

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные батареи все чаще применяются в шуруповертах даже бюджетного класса.

Достоинства: нет эффекта памяти — можно заряжать и разряжать в любой момент, большая емкость при меньших габаритах, малый саморазряд, большое число зарядов/разрядов.

Недостатки: высокая цена, опасность чрезмерного нагрева при интенсивном заряде и разряде.

Литий-полимерные аккумуляторы

Пока что литий-полимерные аккумуляторы мало применяются в шуруповертах, но с развитием технологий скорее всего их начнут туда ставить массово.

Достоинства: бОльшая емкость при меньших габаритах, чем у Li-ion, может принимать любую форму, напряжение при разряде держит лучше, низкий саморазряд.

Недостатки: высокая стоимость, нагрев при эксплуатации и опасность возгорания.

Восстановление аккумуляторных элементов

Тут я приведу историю от Мастера Сергея по восстановлению никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта. Владелец стал жаловаться на малое время работы электрошуруповерта и на то, что «аккумулятор не держит». Разборка корпуса аккумулятора показала, что там стоят заводские Ni-Cd банки от фирмы Liang на 1000 мАч.

Восстановить Ni-Cd аккумулятор можно достаточно простым способом. Нужно сделать несколько циклов глубокого разряда и заряда. В таких крайних режимах начинают работать труднодоступные области накопления заряда батареи, отдача от которых ухудшилась вследствие эффекта памяти, нарушения условий эксплуатации или хранения.

Такие проблемы возникают не только у шуруповертов. Индустрия радиоуправляемых моделей с батарейным питанием давно решила проблемы автоматизированного разряда/заряда. Для этого есть специальные зарядные устройства.

У Мастера Сергей оказался Vista Power AK610AC. Это зарядное с функцией заряда мощностью 90 Вт и разряда на нагрузку 20 Вт. Это прекрасный профессиональный аппарат с тач-скрином! Такой можно найти на Авито по цене около 5000 руб.

Вместо такого зарядного устройства можно использовать что-то более китайское, например народный IMAX B6 по цене около 2000 руб.

Начинать цикличное восстановление аккумулятора лучше всего с глубокого разряда аккумулятора и потом сразу зарядки.

После первого цикла емкость при разряде была равна 707 мАч, а при заряде — 879 мАч. Как видим, емкость снизилась на 30 % относительно заявленной производителем.

Второй цикла разряда/заряда показал цифры 781 мАч / 937 мАч. Как видим, это больше предыдущих значений на 10 %.

Третий цикла перезаряда аккумулятора показал незначительные отклонения от предыдущего второго перезаряда. Поэтому этого хватит. Если вы на своих аккумуляторах увидите, что емкость растет, то можно продолжить.

По факту восстановления аккумулятора удалось восстановить около 8% от первоначально заявленной емкости шуруповерта. В принципе неплохо, но я бы посоветовал заменить банки аккумулятора на новые с бОльшей емкостью .

Замена аккумуляторных элементов

В аккумуляторе у Сергея используются никель-кадмиевые батареи питания на 1,2 В. Они не взаимозаменяемы, поэтому лучше подбирать что-то похожее на оригинал по размеру и как можно большей емкости из доступных. У Сергея аккумуляторные элементы похожи на батареи типоразмера type D , поэтому их и заказываем. Можно найти с емкостью около 2400 мАч в тех же размерах.

Я уже писал, как менял аккумуляторные элементы шуруповерта Интерскол. В нем были литий-ионные банки на 3,7 В самого бюджетного класса, да еще и разряженные. Тогда я заменил их на батареи чуть получше. Сейчас я бы поставил фирменные Liitokala на 2200 мАч или аккумуляторы Panasonic на 3400 мАч типоразмера 18650.

Одно неудобно, что приходится паять чувствительные к перегреву аккумуляторы. Такой ремонт или восстановление аккумулятора может иметь обратный эффект. Выход такой — мощный паяльник держать 0,5 — 1 сек. или использовать аппарат для точечной сварки . Второй вариант понадежнее будет.

Запчасти для шуруповертов

Двигатели для шуруповертов редко сгорают, но если сгорят, то можно подобрать от другой модели за 500 — 1000 руб.

Часто в двигателях шуруповертов стираются угольные щетки . Их можно подобрать по нужным размерам и купить за 50 -100 руб.

Аккумуляторы для шуруповертов у многих фирм похожи друг на друга вплоть до формы и креплений. Поэтому, когда не хочется лезть в электронику, можно искать взаимозаменяемые варианты.

Зарядные устройства также нередко сгорают от перепадов напряжения сети или просто гибнут на стройке. Совместимый блок питания для зарядного устройства можно найти за 500 руб.

Биты для шуруповерта вообще относятся к расходному материалу. В зависимости от длины , металла и качества изготовления могут стоить от 20 до 500 руб.

На этом я закругляюсь и привожу видеоролик от Мастера Сергея по восстановлению никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта.

Ремонт шуруповерта Bosch своими руками

Ручная установка крепежа всегда была трудоемким и кропотливым занятием. Поэтому космические технологии очень быстро нашли свое применение в земных условиях. Шуруповерт стал самым востребованным инструментом практически в каждом домашнем хозяйстве. Но простота конструкции и надежность инструмента не делает механизм неуязвимым.

В процессе эксплуатации возникает ряд проблем, которые можно устранить самостоятельно или обратиться к работникам сервисных центров.

Шуруповерты Бош: неисправности, как результат длительной эксплуатации

Популярность автоматизации процесса установки и демонтажа конструкций дали старт массовому производству девайсов с электрическим двигателем. Изготовлением шуруповертов занялось большое количество компаний из разных стран мира. Пальма первенства досталась немецким производителям электроинструмента Бош.

Шуруповерты этой компании отличают добротные комплектующие, качественная сборка и продолжительный срок эксплуатации. Именно в результате длительного и интенсивного использования может появиться та или иная проблема. Это связано с выработкой деталью или узлом своего моторесурса.

Наиболее встречающимися неисправностями шуруповертов Бош являются:

  • отказ аккумуляторной батареи;
  • выход со строя пусковой кнопки;
  • износ деталей планетарного редуктора;
  • повреждение быстрозажимного патрона;
  • отказ электродвигателя.

Ремонт пусковой кнопки

  • Самым простым и практичным способом ремонта вышедшей со строя кнопки пуска шуруповерта является ее полная замена.
  • После приобретения оригинальной запчасти аккумулятор разбирают. Для этого раскручивают винты крепления по периметру корпуса и снимают его верхнюю часть, получая доступ к кнопке.
  • Теперь ее необходимо отпаять от мотора и удалить разъем, соединяющий выключатель с блоком питания.
  • После этого провода от электродвигателя припаиваются на место, и новая кнопка устанавливается в корпус вместе с разъемом.
  • Затем необходимо протестировать работу инструмента и собрать корпус.

Ремонт аккумуляторной батареи

Одним из главных составляющих узлов электроинструмента считается источник питания. В шуруповерте – это аккумулятор. Он представляет собой батарею последовательно соединенных гальванических элементов, которые выполнены в виде цилиндрических банок. Размер одного элемента составляет 33 или 43 мм по высоте и 23 мм в диаметре. Количество банок определяется по напряжению аккумуляторной батареи инструмента в сборе:

  • 12 вольт соответствует 10 элементам;
  • 14 вольт потребует установки 12 элементов;
  • 18 вольт отвечает 15 элементам.

Аккумуляторная банка: устранение неисправностей

Выявить повреждение аккумуляторной батареи несложно. Достаточно измерить ее напряжение после полной зарядки. Величина напряжения на одной банке равняется 1,3 вольта – напряжение полностью заряженной батареи из 12 банок должно соответствовать 15,6–15,7 вольта. Если напряжение недостаточное, это сигнал к дальнейшей проверке аккумулятора:

  1. Для этого необходимо раскрутить винты крепления на корпусе и достать кассету с банками.
  2. Визуально осмотреть гальванические элементы на предмет наличия окислений и разрушений.
  3. Затем нужно измерить напряжение на каждой банке. Если на одной или нескольких напряжение отсутствует, то они подлежат немедленной замене.
  1. Вооружившись паяльником, необходимо убрать все, что может помешать убрать пробитую банку: плюсовой провод и температурный датчик. Во избежание короткого замыкания силовой провод лучше изолировать.
  2. Теперь нужно отсоединить пластины, приваренные к аккумулятору, выровнять их для более надежного контакта.
  3. После этого нужно залудить контакты. Чтобы сократить время и температуру нагрева, целесообразно использовать флюс Ф38м. Его в небольшом количестве наносят на контактную пластину и добавляют жидкий припой. Растекаясь по поверхности, он залуживает контакт. Сделать это нужно с обеих сторон на верхней и нижней контактных пластинах.
  4. После этого нужно подготовить саму банку аккумулятора. В месте ее соприкосновения с контактом нанести флюс. Пластину с разогретым припоем необходимо прижать к банке в верхнем торце. И так же нужно поступить с нижним контактом.
  5. После этого необходимо восстановить датчик температуры и плюсовой контакт. Затем приступить к сборке отремонтированного аккумулятора.
Аккумуляторная банка: восстановление первичных процессов

Если аккумуляторная банка не пробита, а отстает на 10% по показаниям вольтметра, ее можно попробовать реанимировать. В результате длительного использования под воздействием высоких нагрузок некоторые банки высыхают. Необходимо привести их и действие и восстановить все процессы, проходящие в емкости.

Кроме этого, зачастую применяют другой вариант. В банке высверливают отверстие и шприцем добавляют дистиллированную воду. После этого элемент оставляют на сутки. По прошествии указанного времени аккумулятор подвергают многократной разрядке и зарядке. Отверстие замазывают силиконом.

Еще одним вариантом возвращения рабочих параметров батарее является механическое воздействие на каждый отдельный элемент. Его легко сжимают или деформируют. Этот способ не решает проблемы, однако на какое-то время восстанавливается работа аккумулятора.

Ремонт зарядного устройства

Для восстановления работоспособности аккумуляторных батарей на электроинструменте применяют зарядное устройство. Не исключение и шуруповерты БОШ. Одним из отказов винтоверта считается выход со строя зарядного устройства.

Проявляется эта поломка следующим образом. Аккумуляторная батарея установлена на зарядку. Включается устройство буквально на несколько минут, а потом выключается, показывая, что процесс зарядки завершен. При этом аккумулятор остается в разряженном состоянии.

Для выяснения причины отказа необходимо:

  1. Разобрать корпус зарядного устройства, отвернув 4 самореза. Он состоит из двух отделений. В первом установлен трансформатор, во втором – управляющая плата устройства.
  2. Теперь нужно подать напряжение на трансформатор и измерить силу тока. Если она соответствует номиналу, перейти к следующей операции.
  3. Как правило, управляющий чип и выпрямитель в этом случае исправны, поэтому нужно проверить силовые разъемы в момент работы устройства. К каждому контакту необходимо припаять тонкий провод. Они дадут возможность измерить напряжение во время работы прибора.
  4. Зарядку включают и производят замеры силы тока. Если показания нестабильны, вплоть до полного исчезновения, то причина в выгибании силовых клемм вследствие длительной эксплуатации устройства.

Восстановление контакта позволит получить полноценный процесс зарядки.

Демонтаж быстрозажимного патрона

Еще одним узлом, требующим пристального внимания, является быстрозажимной патрон. Бывает, что он тоже выходит из строя. Ремонт заключается в его замене. Чтобы снять быстрозажимное устройство, нужно выкрутить винт внутри патрона. Следует обратить внимание, что винт с левой резьбой, поэтому его нужно откручивать, вращая по часовой стрелке.

Читайте также:  Особенности твердосплавных сверл по металлу

Затем в патрон вставляется шестигранный ключ короткой стороной, зажимается и резким ударом молотка срывается с резьбы. После этого его по резьбе откручивают руками. Она обычная, правая.

Ознакомившись со статьей, можно сделать вывод, что самые лучшие шуруповерты для использования в домашнем хозяйстве – инструменты производства компании Бош. Они практически не выходят из строя. Главная их проблема – это закономерный износ вследствие длительной эксплуатации или небрежного отношения.

Поделки своими руками для автолюбителей

Зарядное Устройство для любого шуруповерта и не только

В этой статье рассмотрим проект универсального источника питания, который может быть использован в качестве зарядного устройства для портативных электроинструментов и не только.

Особенность такого источника заключается в том, что он относительно простой и самое важное имеется стабилизация, как выходного напряжения, так и тока, то есть с его помощью можно заряжать и литий-ионные аккумуляторы.

Проектируя его я ставил задачу сделать универсальное, зарядное устройство для шуруповерта, поэтому диапазон выходного напряжения где-то от 11 до 17 вольт с возможностью регулировки, а ток до 1,3 ампер, также с возможностью регулировки. Этого вполне достаточно для зарядки наиболее ходовых электроинструментов 12, 14,4 и 16,8 вольта, но как уже сказал схема универсальна, выходное напряжение и ток можно сделать иными.

Устройство питается непосредственно от сети, снабжены всеми необходимыми защитами, включая защиту от коротких замыканий и перегрева.

Схема состоит из двух основных частей, сетевого понижающего импульсного блока питания и узла стабилизации тока и напряжения, за счет импульсного принципа преобразования устройство имеет высокий кпд, малые размеры и вес.

Источник питания построен на основе специализированной микросхемы TNY267 или 268, именно от выбора микросхемы зависит мощность зарядного устройства — это целая линейка специализированных микросхем, которые находят широкое применение во всевозможных зарядных устройствах и адаптеров питания.

Самая мощная из этой линейки TNY268 на основе которой можно построить блоки с мощностью до 23 ватт, фактически схема сетевого преобразователя может быть любой, хоть на сотни ватт, если в этом есть необходимость, важно чтобы преобразователь имел линию обратной связи.

Как мы знаем, для того чтобы обеспечить полноценную стабилизацию тока и напряжения, шим контроллер, на основе которого построен преобразователь, должен иметь два усилителя ошибки, например TL494. Особенностью нашей схемы является то, что стабилизация тока и напряжение реализованы через один единственный канал обратной связи, но вернемся к нашей микросхеме TNY268 — она выбрана неспроста, во-первых блоки питания на основе данных микросхем имеют минимальную обвязку и самое главное импульсный трансформатор имеет всего две обмотки, сетевая и вторичная.

Дополнительной обмотки мотать в данном случае не нужно, к тому же в самой микросхеме уже есть всё необходимое для работы, включая полноценный шим контроллер, система защиты и даже силовой транзистор это удобно и дешево.

Я сделал несколько источников питания используя микросхемы, как TNY267 так и 268, работают аналогично хорошо.

Вторая часть зарядки состоит из сдвоенного операционного усилителя lm358, источника опорного напряжения tl431 и мелочевки, имеется пара подстроечных резисторов для регулировки тока и напряжения.

Этот узел наиболее важен, поскольку им можно дополнить любой другой блок питания любой мощности и получить регулируемое по току и напряжению зарядное устройство.

Давайте подробно рассмотрим, как работает этот узел… Первый канал операционного усилителя задействован для стабилизации тока, второй для напряжения, в схеме стабилизации тока имеется токовый шунт, в нашем случае представляющий собой низкоомный, 2-ватный резистор R6.

Опорное напряжение 2,5 вольта задается микросхемой tl431, тут она работает чисто как стабилитрон. Резистор R15 задаёт ток стабилизации, в зависимости от запланированного выходного напряжения необходим пересчёт данного резистора таким образом, чтобы ток стабилизации был в районе 5-10 максимум 20 миллиампер — плюс минус.

Опорное напряжение, через резистивный делитель, подается на инверсный вход операционного усилителя, притом важно заметить что один из резисторов делителя — подстрочный, вращая его мы можем изменять опорное напряжение на инверсном входе операционника.

На прямой вход, того же канала операционного усилителя поступает падение напряжения с датчика тока, при подключении нагрузки на выход источника по шунту будет протекать определенный ток, что приведет к образованию падения напряжения на нём — это напряжение поступит на прямой вход операционного усилителя, где оно будет сравнено с опорным напряжением на другом входе, если падение напряжения на шунте большие опорного напряжения, на выходе операционного усилителя получим высокий уровень — засветятся соответствующий светодиод и одновременно светодиод оптопары, которая задействована тут в цепи обратной связи.

Микросхема TNY моментально отреагирует на это и её внутренней транзистор меньше времени будет находиться в открытом состоянии, следовательно меньше мощности пойдет в трансформатор.

Разумеется при этом уменьшится ток во вторичной цепи, следовательно уменьшится падение напряжения на датчики тока до тех пор, пока напряжение на входах операционного усилителя не уравняться. Точно таким же образом работает функция стабилизации напряжения, которая построена на втором канале операционного усилителя, только на сей раз с опорным напряжением сравнивается часть выходного напряжения, свечение 2 светодиода говорит о том, что блок работает как стабилизатор напряжения, то есть наш источник работает либо, как стабилизатор напряжения, поддерживая выставленное, выходное напряжение, либо в качестве стабилизатора тока, ограничивая выходной ток на заданном уровне, но тут есть один недостаток о котором поговорим в конце.

Подстроечные резисторы — позволят изменять выходные параметры, делители в опорных цепях и датчик тока, рассчитаны именно для указанных параметров, если вам нужны иные значения напряжения и тока придётся пересчитать опорные цепи, но перед тем, как это сделать нужно понять, что всё упирается в мощность преобразователя и выше 23 ватт снимать нельзя, если использована микросхема TNY268 и имеется хорошее охлаждение.

Используя закон ома можно понять позволит ли микросхема построить источник с вашими требованиями, если нет, то можно использовать иную, более мощную схему преобразователя, а узел стабилизации и тока оставить этот.

Трансформатор, сперва важно указать, что наша микросхема работает на фиксированной частоте в 132 килогерца, в моём источнике применен ШЕ-образный, ферритовый трансформатор с начальная проницаемостью 2300, данные намотки указаны именно для этого трансформатора, в случае иных сердечников, обмотки нужно пересчитать, сделать это можно с помощью специализированных программ и приложений для расчета трансформаторов, однотактных обратно-ходовых источников питания.

Необходимо также заметить о наличии не магнитного зазора между половинками сердечника, в данном случае зазор около 0,3-0,4 миллиметров.

Как на плате, так и на схеме, точками указаны начала намотки обмоток, если перепутать, работать схема не будет. Для того, чтобы ничего не путать начало намотки желательно промаркировать, например одевая термоусадку на провод.

Обмотки мотаются в одинаковом направлении, например по часовой стрелке, для начала на голой каркас мотается половина первичной обмотки, вообще можно и всю обмотку сразу, но так правильнее. Обмотку мотаем послойно, каждый слой изолируем, например карбоновым, термостойким скотчем, одного-двух слоев изоляция хватит.

После намотки и половины первичной обмотки мотаем всю вторичную обмотку целиком, тоже послойно, если она полностью не влезет в один ряд, далее поверх вторичной обмотки ставим изоляцию слоев так 3-4 и мотаем остальную половину первичной обмотки, тем же способом, что и первую половину.

В итоге у нас получается четыре отвода от первичной обмотки, каждые два провода являются цельной обмоткой и начало каждой обмотки мы промаркировали, теперь берём начало одной обмотки и соединяем с концом другой, получим отвод, который в схеме использоваться не будет, как итог мы получаем одну, цельную, первичную обмотку.

Теперь необходимо собрать трансформатор, не забывая о зазоре между половинками сердечника, для получения зазора можно взять к примеру чек от банкомата, вырезать полоску, сложить вдвое и установить под центральным или крайними краями сердечника.

Далее, стягиваем половинки сердечника скотчем и устанавливаем трансик на плату.

После полной проверки схемы на работоспособность, половинки сердечника для надежности, можно заклеить клеем.

Выходной дроссель в моем случае намотан на ферритовой гантельки и имеет индуктивность около 15 микрогенри, использован провод 0,7 миллиметров, но практика показала, что дроссель можно вовсе исключить, просто поставив перемычку, на работу это никак не повлияло.

То же самое можно сказать и о сетевом фильтре, так как блок маломощный, особо сильно гадить в сеть он не будет, но естественно с фильтром — правильней.

Идём дальше, в делителях напряжения необходимо использовать точные и стабильные резисторы с допуском 1 процента и меньше, но в любом случае будет некоторый разброс и идеально рассчитать выходное напряжение и ток довольно трудно, но в схеме у нас имеются подстроечные резисторы, которые позволят очень точно выставить выходные параметры источника.

Используя этот принцип можно пересчитать блок под ваши нужды, снять больший ток, большее напряжение, да хоть пуско-зарядное можно сделать, но о нём поговорим в следующих статьях.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Если устройство будет работать в герметичном корпусе, без вентиляционных отверстий, то мощность источника необходимо снизить, а на микросхему с применением теплопроводящего клея желательно приклеить небольшой теплоотвод.

Недостатком данных схем является то, что стабилизация тока работать не будет, если на выход схемы не подключен заряжаемый аккумулятор, это происходит по той причине, что при подключении нагрузки, схема автоматически уменьшает выходное напряжение, чтобы поддерживать заданный ток, в какой то момент выходного напряжения становится недостаточным для питания операционного усилителя и опорного источника.

Если же к выходу подключён аккумулятор, то ранее упомянутые узлы будут питаться от самого аккумулятора, то есть выставить ток заряда необходимо только при подключенном аккумуляторе, именно аккумулятор, а не другая нагрузка.

Фактически вторую часть схемы можно прикрутить к любому импульсному источнику с обратной связью.

Как происходит зарядка думаю вы уже поняли, в холостую без подключенного аккумулятора вращением резистора R11 нужно выставить напряжение окончания заряда, например для трёх последовательно соединенных банок литий-ионных аккумуляторов — это напряжение составляет 12,6 вольта.

В холостую у нас будет светиться зеленый светодиод, что говорит о работе блока в режиме стабилизации напряжения, далее подключается разряженный аккумулятор, вращением подстрочника R5, выставляем ток заряда. При этом зеленый светодиод потухнет и засветится красный, блок работает в режиме стабилизации тока по мере заряда аккумуляторной батареи, когда ток будет меньше, чем за данный лимит, красный светодиод потухнет и засветится зеленый.

Важно, выходное напряжение такого источника не должно быть выше 32 вольт — это максимальное питающее напряжение для lm358, который запитан напрямую с выхода источника питания.

Минимальное, выходное напряжение может быть в районе 3 — 3,5 вольт, но лучше сделать от 5 — 6 вольт, если в этом есть необходимость.

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.

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.

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».

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

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

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.

Добавить комментарий