Доработка зарядного устройства заключалась в следующем: уменьшение тока зарядки, вмонтирование схемы разрядки АКБ.Вообще еще до покупки я слышал про большой ток зарядки, который разрушает АКБ, но не нашел темы, которая была посвящена именно переделки, только в постах встречал инфу. Поэтому решил написать.
Для уменьшения тока заряда (который в стандартном режиме составляет 2.5 ампера) нужно разобрать ЗУ, на плате есть подстроечны резистор, его нужно поменять на постоянны резистор номиналом 200 кОм, тогда ток заряда станет 500 миллиампер.
Схема разрядки АКБ. Все знают, что кадмиевые АКБ подвержены эффекту памяти, поэтому я подумал хорошо бы было перед зарядкой разредить его. Сначала хотел поставить тумблер, который бы пришлось переключать в ручную с нагрузки на зарядку. Потом решил сделать автоматическую схему. Также поставил сдвоенный светодиод, который сигнализирует о режимах.
Схема состоит из двух реле, первое силовое на 12 вольт нужно для перевода АКБ с зарядки на разрядку и наоборот. Оно отключается при напряжении питания 3 вольта..
Второе реле на 5 вольт включается кратковременно. При вставке АКБ зажимается кнопка в цепи питания реле. Реле срабатывает после того, как конденсатор зарядится, реле размыкается, хотя кнопка остается нажатой.
При срабатывании второго реле срабатывает первое, которое переводит АКБ на нагрузку в виде лампочки (10 ватт, 12 вольт) и само начинает питаться от напряжения АКБ. После разрядки АКБ примерно до 3 вольт первое реле переводит АКБ в режим заряда.На сколько я понял, кадмиевые АКБ можно разряжать и до нуля, но при использовании их в сборке нужно рассчитывать разряд сборки, чтобы на каждой банке было напряжение не меньше 0.8 вольт. Это делается для того, чтобы не допустить переполюсовки слабых банок в сборке. Сначала я ставил стабилитрон в цепи первого реле и оно переводило в режим заряда при падении напряжения до 8.5 вольт. Но разрядить АКБ до уровня ниже этого можно и при помощи самого шуруповерта. Так как АКБ новый и банки в нем должны быть одинаковы я решил разрежать его до 3 вольт.
Это зарядное устройство универсальное, на ее контактах напряжение холостого хода достигает 30 вольт. В режиме заряда 12 вольтового АКБ напряжение на нем поднялось до 14.6 вольт дальше оно упало 14.5 вольт и АКБ начал потихоньку разогреваться. Насколько я понял ЗУ задумано отключается при разогреве АКБ. Терморезистор подсоединен к контакту S на АКБ и минусу. При начале зарядки напряжение на S было 1.8 вольта при падении напряжения на АКБ, напряжение на контакте S было 1.4 вольта. АКБ заряжается полностью потом начинает греться и выключается. После отключения ЗУ напряжение на АКБ 13.8 вольт.
При покупке такого универсального и нужного инструмента, как шуруповерт, у его владельцев могут возникнуть разные вопросы в процессе эксплуатации. Поскольку любой электроинструмент такого типа оснащен аккумуляторным блоком, который позволяет работать с ним автономно, важно знать о том, как правильно заряжать АКБ и оптимальное время зарядки аккумулятора шуруповерта. Кроме того, существует еще ряд практических рекомендаций по его использованию, которые всегда могут оказаться полезными.
Итак, наиболее частые вопросы, которые возникают у тех, кто только начинает пользоваться шуруповертом:
- как правильно заряжать аккумулятор шуруповерта;
- что делать, если батарея не держит зарядку, вовсе;
- как осуществить зарядку шуруповерта без зарядного устройства стандартного плана;
- и, конечно, каково оптимальное время зарядки АКБ.
Правильная зарядка шуруповерта: как сделать лучше
Есть несколько простых правил, как заряжать аккумулятор шуруповерта, чтобы инструмент использовал весь свой возможный ресурс.
Когда вы приобретаете новый инструмент, помните о том, что перед тем как использовать его в первый раз, нужно поставить батарею на зарядку. Любые элементы питания, если они долгое время лежат на складе или в магазине, имеют тенденцию к разрядке. Если ваш шуруповерт оснащен батареей из Ni Cd (никель-кадмиевых) элементов, «прокачайте» их путем проведения трехкратной полной зарядки с последующим разрядом, чтобы убрать тот «эффект памяти», который свойственен для , и довести уровень их емкости до оптимального.
Если в вашем шуруповерте стоят , проводить им такую «прокачку» необязательно, потому что «эффект памяти» им не свойственен: это более современные батареи.
Нужно заряжать аккумулятор при благоприятной температуре окружающей среды. Наилучшие температурные показатели, при которых должна осуществляться зарядка аккумулятора шуруповерта - не ниже 10°С и не выше 40°С. Во время зарядки нельзя оставлять батарею надолго без присмотра во избежание перегрева и перезаряд. Хотя, если штатная зарядка инструмента снабжена индикатором контроля всего процесса, устройство автоматически «закончит» его тогда, когда это будет нужно.
Не рекомендуется надолго оставлять аккумуляторный блок в заряднике. А если шуруповерт используется не так часто, лучше вынуть из него батарейки и хранить отдельно от него. В случае, когда АКБ долго лежат без применения, следите за тем, чтобы они были в заряженном состоянии, проводя им «подпитку» раз в месяц в течение 25-30 минут .
Как известно, аккумуляторный блок питания шуруповерта бывает либо никель-кадмиевый, либо литий-ионный. Ni Cd аккумуляторы можно хранить при любой степени заряженности . Главное их преимущество состоит в том, что они не боятся глубоких разрядов. Для того чтобы они хорошо работали после долгого перерыва, их как обычно следует «прокачать» три-четыре раза. Время «прокачки», в среднем, составляет 3-4 часа , в течение которых можно работать с шуруповертом в обычном режиме. Желательно в процессе работы шуруповерта контролировать то, чтобы Ni Cd батарея разряжалась не частично, а полностью. Это поможет ей не накапливать тот самый «эффект памяти».
Если аккумуляторный блок питания вашего инструмента укомплектован не никель-кадмиевыми, а литий-ионными батарейками, главный «плюс» их заключается в том, что «эффект» памяти у них отсутствует . Однако следить за уровнем их заряда рекомендуется более тщательно. В случае, если шуруповерт с литиевыми АКБ не используется какое-то время, их нужно периодически подзаряжать. Глубокого разряда они как раз не любят. Если литиевые АКБ подвергнуть глубокому разряду, сработает защитный контроллер внутри аккумуляторного блока. Чтобы этого не произошло, следите за тем, чтобы батареи были заряжены, как минимум, процентов на 50.
Сколько по времени нужно заряжать АКБ шуруповерта
К каждому электроинструменту всегда приложена инструкция по эксплуатации, в которой точно указано, сколько времени заряжать аккумулятор шуруповерта. Как уже говорилось, подавляющее большинство современных зарядных устройств имеют индикаторы уровня зарядки, что значительно облегчает их использование. Когда индикатор загорается зеленым, либо иным цветом, сигнализирующим о том, что время зарядки аккумулятора шуруповерта подходит к концу, нужно вовремя отсоединить батарею.
Среднее время, в течение которого батарея заряжается полностью, составляет 7 часов . А если АКБ требуется просто подзарядить, его можно оставить на зарядке 30 минут. Хотя, в случае с Ni Cd аккумуляторами, имеющими «эффект памяти», частые и короткие подзарядки проводить не рекомендуется.
Есть несколько разновидностей зарядных устройств для шуруповерта, в зависимости от сферы их применения. Рядовое ЗУ , как правило, входит в комплектацию бытовых электроинструментов. Время зарядки АКБ с его помощью варьируется от трех до семи часов . Существуют еще мощные зарядники импульсного типа, которыми комплектуются профессиональные инструменты. Сколько заряжать аккумулятор шуруповерта таким устройством? «Импульсники» могут полноценно зарядить батарею в течение часа , что является их неоспоримым преимуществом. Однако и стоимость такого инструмента, разумеется, гораздо выше.
Что делать, если аккумулятор не заряжается или не держит заряд
В данном случае, вариантов немного: либо причина неисправности кроется в зарядном устройстве, либо «барахлит» сам шуруповерт. Также и аккумуляторный блок со временем может исчерпать свой ресурс и нуждаться в замене. Для того чтобы выяснить причину, необходимо внимательно осмотреть как сам инструмент, так и его аккумулятор вместе с ЗУ.
Часто причина слабой зарядки аккумулятора заключается в том, что контакт между шуруповертом и его зарядником ослабевает вследствие разгибания клемм. Чтобы устранить эту неполадку, достаточно будет просто разобрать зарядник и аккуратно загнуть его клеммы обратно.
Не стоит забывать и о такой частой неполадке, как окисление металлических частей самого аккумулятора и зарядника. Постоянное попадание строительной пыли и грязи тоже способствуют слабому поступлению тока заряда от ЗУ к батарее: инструменты заряжаются хуже. Важно не забывать ухаживать за всеми составляющими инструмента для того, чтобы предотвратить ухудшение его работы, протирая металлические контакты и очищая их от загрязнений.
В случае, если села сама батарея, можно попытаться «раскачать» ее, как это обычно делается в случае с никель-кадмиевыми элементами. Если это не помогает, придется либо менять аккумуляторный блок полностью, либо осуществить частичную замену его элементов.
Обычно любой шуруповерт укомплектован двумя идентичными батареями. Если одна из них выходит из строя, при желании можно собрать один работающий аккумулятор из двух, в случае, если емкость стала меньше в обоих. После того как из двух блоков будет собран один работающий, нужно не забыть уравнять показатели емкости элементов, «прокачав» батарею несколькими циклами «заряда-разряда» в течение 3-4 часов.
Можно также попытаться «взбодрить» батарейки по отдельности. Для этого наиболее слабые из них следует подвергнуть зарядке большими токами, после чего собрать аккумулятор обратно и заряжать уже в обычном режиме. Такой метод иногда работает в случае с никель-кадмиевыми аккумуляторами. «Точечная» подзарядка большими токами должна длиться не больше 3-5 секунд , при этом желательно не допускать сильного перегрева элемента во избежание его разрушения.
Нестандартные методы зарядки аккумулятора шуруповерта
Бывает и так, что «родное» зарядное устройство от электроинструмента либо теряется, либо выходит из строя, а приобрести такое же - весьма проблематично. Многие спрашивают о том, можно ли правильно зарядить АКБ, подсоединив ее к какому-нибудь другому источнику питания.
Безусловно, это сделать можно. И такие способы зарядки не принесут батарее никакого вреда, если хорошо ознакомиться с характеристиками самого инструмента и любого другого зарядного устройства, которое может послужить альтернативным источником питания для аккумулятора.
Для того чтобы подобрать к вашему шуруповерту подходящий альтернативный зарядник, нужно знать показатели его вольтажа и емкости. Они обычно указываются на внешнем корпусе инструмента. Также следует обратить внимание и на полярность. Она может быть разной, в зависимости от фирмы-производителя. Это очень важно для правильного подсоединения батареи к ЗУ.
Какое зарядное устройство подойдет, определяется следующим образом. Например, мы имеем 18-вольтовый шуруповерт с емкостью аккумуляторной батареи 2 А/ч. Значит, и зарядное устройство должно быть способным выдавать такое же напряжение, а мощности будет достаточно 200 миллиампер в час - поскольку полная зарядка такой батареи требует длительного времени . Лучше использовать зарядное устройство с возможностью регулирования силы тока, заряжая батарею 6-7 часов .
Для подачи тока на батарею можно использовать «крокодилы» небольших размеров. А чтобы контакт был хорошим, их можно дополнительно закрепить с помощью металлических проводков.
Если есть такая возможность, попробуйте провести зарядку аккумулятора шуруповерта автомобильным ЗУ. Важно помнить о том, что напряжение в данном случае должно выставляться самое минимальное. Определите, какая полярность у аккумулятора и автозарядника (как уже было сказано, она может быть разной). Затем подсоедините клеммы от автомобильного зарядного устройства прямо к аккумулятору. Иногда для оптимального контакта приходится также использовать допополнительные «закрепители» в виде скрепок или гибких металлических пластин.
После таких нехитрых манипуляций остается только включить устройство в сеть и внимательно следить за процессом зарядки. Для начала может хватить минут 15-20 , а когда в заряженном аккумуляторе шуруповерта будет повышаться теплоотдача, зарядное устройство следует отключить.
В последнее время стала весьма популярной с кадмиевых на литиевые, особенно среди профессиональных мастеров, использующих шуруповерт регулярно. Время зарядки АКБ в данном случае также будет зависеть от типа зарядного устройства. Если у вас обычный «штатный» зарядник, батарея может заряжаться от 3 до 7 часов . А если есть возможность приобрести современное импульсное зарядное устройство, будет достаточно часа с небольшим для того, чтобы привести батарею в рабочее состояние.
Пожалуй, самым востребованным инструментом любого домашнего мастера является шуруповерт. Но это устройство, как и любое другое, иногда ломается. Если это случилось, то в некоторых случаях можно заменить шуруповерт на электрическую дрель. Но если работы при помощи дрели выполнить нельзя, то нужно нести шуруповерт в сервисный центр, чтобы мастера сделали ремонт устройства. Но на это может понадобиться много времени, а также денежных затрат. Поэтому есть смысл попытаться сделать ремонт шуруповерта самостоятельно.
Прежде, чем начать ремонтные работы, нужно познакомиться с конструкцией этого инструмента и определить элементы , которые потребуются, чтобы починить шуруповерт, среди них:
- зажимы;
- мультиметр;
- требуемая запчасть.
- наждачка.
Главным элементом является кнопка запуска, она выполняет ряд функций: включение электропитания и регулятора оборотов двигателя. Если зажать кнопку до упора, то цепочка питания электродвигателя замкнется, в результате обеспечивается максимальная мощность. Число оборотов в этом случае также будет максимальным. В устройстве находится электрический регулятор, состоящий из ШИМ генератора . Этот элемент находится на плате.
Контакт, размещенный на кнопке, будет перемещаться вдоль платы с учетом надавливания на кнопку. От расположения элемента зависит уровень подаваемого импульса на ключ. В роли ключа выступает полевой транзистор. Принцип работы будет таким: чем сильней нажимаете кнопку, тем выше значение импульса на транзисторе и тем больше напряжение на двигателе.
Реверс вращения двигателя происходит с помощью изменения полярности на клеммах. Этот процесс происходит при помощи контактов, которые переключаются с помощью реверсной ручки.
Как правило, в шуруповертах находятся коллекторные однофазные двигатели постоянного тока. Они довольно надежны, и их очень просто обслуживать. Стандартный шуруповерт состоит из таких элементов:
- корпус;
- щетки;
- якорь;
- магниты.
Редукторная система преобразует высокие вращения вала двигателя в обороты патрона. В шуруповертах используются классические или планетарные редукторы. Первые устанавливаются очень редко. Планетарные редукторы состоят из таких частей:
- солнечная шестерня;
- кольцевая шестерня;
- водило;
- сателлиты.
Солнечная шестерня работает с помощью вала якоря, ее зубцы активируют сателлиты, вращающих водило.
Специальный регулятор устанавливается, чтобы регулировать силу, с которой она подается к шурупу. Как правило, есть 15 положений регулировки.
Поломки электрической части
Основными признаками поломки запчастей в этом случае являются:
- невозможность регулировки количества оборотов;
- невозможность переключения в реверсный режим;
- поломка зарядного устройства;
- шуруповерт не включается.
Для начала нужно проверить аккумулятор инструмента. Если шуруповерта был установлен на зарядку, но это не дало результатов, то нужно подготовить мультиметр и попробовать при помощи его определить поломку.
Сперва необходимо померить величину напряжения аккумулятора. Эта величина обязана соответствовать примерно той, которая написана на корпусе. Если низкое напряжение, то нужно определить неисправную часть: зарядное устройство или аккумулятор. Для чего понадобится мультиметр. Это приспособление включаем в сеть, затем измеряем напряжение на клеммах на холостом ходу. Оно обязано быть на несколько вольт выше, чем указанное на конструкции. Если напряжения нет, то нужно делать ремонт зарядного устройства.
Очень часто проблемой при работе с шуруповертом является быстрая разрядка аккумулятора. Причина или изношенность батареи, или неправильная работа зарядки. Расскажем подробней про ремонт зарядного устройства. Для примера будем использовать зарядку от БОШ AL 60DV – это устройство используется в паре с никель-кадмиевыми батареями.
Как правило, все зарядные устройства, как и большинство запчастей, не являются оригинальным, и изготавливаются они не в Германии или Швейцарии, а в Китае . Но ничего страшного здесь нет, качество обычно соответствует стандарту.
Разъем БОШ трех контактный: один управляющий разъем и два силовых.
Чаще всего появляется такая ситуация – аккумулятор установлен в зарядку – но процесс зарядки завершается буквально через несколько минут, причем аккумулятор разряжен, а зарядное устройство останавливается.
Чтобы понять проблему и найти неисправную запчасть, нужно разобрать зарядку. Откручиваем четыре шурупа внизу и открываем корпус. В корпусе, в одном отсеке расположен трансформатор переменного напряжения, а в другом – схема из выпрямителя с силовыми разъемами и управляющим чипом.
Затем включаем в сеть зарядное и меряем на трансформаторе силу тока – если все нормально, то приступаем к следующей процедуре.
Не нужно трогать чип управления и выпрямитель, они, вероятней всего, в порядке. Переходим к контактной группе – один управляющий контакт и два силовых. Чтобы определить, в чем может быть неисправность, нам необходимо померить силу тока на силовых клеммах при работе заряда. Для чего мы припаиваем ко всем контактам по тонкому проводу – что бы можно было помереть напряжение при работе зарядки.
Желательно в этой схеме использовать несколько цветов проводов и соответственно плюс и минус их припаять. Затем собираем зарядку и тестируем при помощи мультиметра силу тока на клеммах при заряде.
Если сила тока на приборе нестабильна и колеблется в диапазоне от 3-4 до 14-18 вольт. Причем если пошевелить батарею, то происходит пропадание контакта. Именно тут и находится причина – за время эксплуатации устройства – клеммы выгибаются и плохой контакт влечет нестабильную зарядку батареи шуруповерта.
То есть, ясно, что нестабильный контакт нарушает работу логики зарядки – в особенности третий контакт, управляющий, именно он отвечает за то, какая сила тока подается на клеммы. Его не получится замкнуть, так как внутри схемы любого аккумулятора находится терморезистор и его сопротивление изменяется с учетом температуры запчастей внутри аккумулятора. Именно так, он защищает батарею одновременно от перегрева и перезаряда. Но в этом случае есть выход. Мы опять разбираем зарядку, загибаем клеммы, дальше при помощи мультиметра смотрим за процессом зарядки – сила тока на клеммах будет потихоньку увеличиваться, а затем снижаться, причем лампочка индикатора на зарядке является дополнительным индикатором работы.
Скорость роста силы тока на клеммах указывает на еще один немаловажный фактор – износ аккумулятора. Если сила тока повышается очень быстро и доходит до 18-19 вольт, то аккумулятор в нормальном состоянии. Когда же батарея медленно принимает зарядку, то большая вероятность того что какая-то запчасть аккумулятора уже негодна и его нужно заменить.
Таким образом, после восстановления контакта между зарядным и аккумулятором мы видим нормальный процесс зарядки . Если посадочное место зарядки расшатано, то нужно зафиксировать батарею в необходимом положении при помощи изоленты. Провода, которые припаяли для индикации, советуем оставить при помощи их очень просто определить, какая запчасть неисправна аккумулятор или зарядка.
Если неисправна батарея, то надо разобрать блок, внимательно осмотреть все места на качество крепления проводов. Если поврежденных креплений нет, то необходимо измерить силу тока мультиметром на каждом элементе. Она обязана быть 0,8-1,1 вольт или выше. Если есть запчасть с меньшей силой тока, то ее необходимо заменить. Вид и емкость элемента непременно должны соответствовать установленным элементам.
Если зарядка и аккумулятор исправны, но шуруповерт все равно не работает, то нужно разобрать это приспособление. От клемм батареи выходит несколько проводов, необходимо взять мультиметр и померить силу тока на входе кнопки . Если она присутствует, то надо достать аккумулятор, при помощи зажимов закоротить от него провода. Мультиметр должен определить сопротивление, которое должно стремиться к нулю. В этом случае данная запчасть исправна, проблема состоит в щетках или других элементах. Если сопротивление другое, то кнопку надо будет поменять. Чтобы сделать ремонт кнопки, иногда достаточно почистить наждачкой контакты на клеммах. Также надо проверить и реверсную запчасть. Ремонт происходит с помощью чистки контактов.
Поломка механической части
Нужно проверить качество обмоток якоря
, так как эту запчасть можно купить и заменить своими руками. Чтобы проверить якорь, нужно померить сопротивление на пластинках коллектора, находящихся рядом. Значение обязано стремиться к нулю. Если во время проверки найдены пластинки с сопротивлением отличным от нуля, то надо сделать ремонт запчасти якоря или поменять его.
Поломки механической части определяют таким образом:
- Шуруповерт сильно вибрирует при работе.
- Во время работы шуруповерт издает посторонние шумы.
- Шуруповерт включается, но работать им не получается из-за заклинивания.
- Бьет зажимной патрона.
Если во время работы шуруповерт издает посторонние шумы, то это обозначает, что износился подшипник или втулки. Чтобы это починить, нужно разобрать двигатель, затем проверить уровень износа втулки и целостность подшипника. Якорь обязан свободно крутиться, не должно быть каких-то перекосов или трений. Эти приспособления можно приобрести в магазине и заменить запчасть своими руками.
К самым частым неисправностям редукторной конструкции относятся следующие:
- излом штифта, где крепится сателлит;
- истирание шестерней;
- неисправность вала.
Во всех случаях надо поменять неисправную запчасть редуктора. Все описанные выше действия надо выполнять очень внимательно. Разборку шуруповерта необходимо делать в четкой последовательности, так как какие-то из запчастей могут быть потеряны. Сделать самостоятельный ремонт шуруповерта может каждый желающий, нужно только правильно определить поломанную запчасть.
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 .
Схема узла. 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.
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.
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 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.
Когда я придумывал схему, то старался ее максимально упростить, применив минимум компонентов.
1. Реле - любое с напряжением обмотки 12 Вольт (для вариантов с 3-4 аккумуляторами) и контактами рассчитанными на ток хотя бы 2х от тока заряда.
2. Транзистор - BC846, 847, или известный КТ315, КТ3102, а также аналоги.
3. Диод - любой маломощный диод.
4. Резисторы - любые в диапазоне 15 - 33кОм
5. Конденсатор - 33-47мкФ 25-50 Вольт.
6. Оптрон - PC817, стоит на большинстве плат блоков питания.
Собрал плату. 
Здесь применены немного другие номиналы, хотя по сути важен только номинал резисторов R4 и R5. Номинал R5 должен быть по крайней мере в 2 раза меньше чем у R4.
Подбираем компоненты для будущей платы. К сожалению транзистор скорее всего придется купить, так как в готовых устройствах такие применяются редко, они могут встречаться на материнских платах, но крайне редко.
Плата универсальная, можно применить реле и сделать по предыдущей схеме, а можно применить полевой транзистор.
Теперь блок схема зарядного устройства будет выглядеть следующим образом:
Трансформатор, затем диодный мост и конденсатор фильтра, потом плата DC-DC преобразователя, ну и в конце плата отключения.
Полярность выводов индикации заряда я не подписывал, так как на разных платах может быть по разному, если что то не работает, то надо просто поменять их местами, тем самым изменив полярность на противоположную.
Переходим собственно к переделке.
Первым делом я перерезаю дорожки от выхода диодного моста, клемм подключения аккумулятора и светодиода индикации заряда. Цель - отключить их от остальной схемы, чтобы она не мешала «процессу». Можно конечно просто выпаять все детали кроме диодов моста, будет то же самое, но мне было проще перерезать дорожки.
Затем припаиваем фильтрующий конденсатор. Я припаял его прямо к выводам диодов, но можно поставить отдельный диодный мост, как я показывал выше.
Помним, что вывод с полоской - плюс, без полоски - минус. У конденсатора длинный вывод - плюс.
Печатные платы сверху не влазили совсем, постоянно упираясь в верхнюю крышку, потому пришлось разместить их снизу. Здесь конечно было тоже не все так гладко, пришлось выкусить одну стойку и немного подпилить пластмассу, но в любом случае здесь им было куда лучше.
по высоте они стали даже с запасом.
Переходим к электрическим соединениям. Для начала припаиваем провода, сначала я хотел применить более толстые, но потом понял что просто с ними не развернусь в тесном корпусе и взял обычные многожильные сечением 0.22мм.кв.
К верхней плате припаял провода:
1. Слева - вход питания платы преобразователя, подключается к диодному мосту.
2. Справа - белый с синим - выход платы преобразователя. Если применена плата отключения, то к ней, если нет, то на контакты аккумулятора.
3. Красный с синим - выход индикации процесса заряда, если с платой отключения, то к ней, если нет, то на светодиод индикации.
4. Черный с зеленым - Индикация окончания заряда, если с платой отключения, то на светодиод, если нет, то никуда не подключаем.
К нижней плате припаяны пока только провода к аккумулятору.
Да, совсем забыл, на левой плате виден светодиод. Дело в том, что я совсем забыл и выпаял все светодиоды, которые были на плате, но проблема в том, что если выпаять светодиод индикации ограничения тока, то ток ограничиваться не будет, потому его надо оставить (помечен на плате как CC/CV), будьте внимательны.
В общем соединяем все так, как на показано, фото кликабельно.
Затем клеим на дно корпуса двухсторонний скотч, так как снизу платы не совсем гладкие, то лучше использовать толстый. В общем этот момент каждый делает как удобно, можно приклеить термоклеем, привинтить саморезами, прибить гвоздями
:)
Приклеиваем платы, провода прячем.
В итоге у нас должны остаться свободными 6 проводов - 2 к батарее, 2 к диодному мосту и 2 к светодиоду.
На желтый провод внимание не обращайте, это частный случай, у меня нашлось только реле на 24 Вольта, потому я его запитал от входа преобразователя.
Когда готовите провода, то всегда старайтесь соблюдать цветовую маркировку, красный/белый - плюс, черный/синий - минус.
Подключаем провода к родной плате зарядного. Здесь конечно у каждого будет по своему, но общий принцип думаю понятен. Особенно внимательно надо проверить правильность подключения к клеммам аккумулятора, лучше предварительно проверить тестером, где плюс и минус, впрочем то же самое касается и входа питания.
После всех этих манипуляций обязательно надо проверить и возможно заново установить выходное напряжение платы преобразователя, так как в процессе монтажа можно сбить настройку и получить на выходе не 12.6 Вольт (напряжение трех литиевых аккумуляторов), а к примеру 12.79.
Также можно подкорректировать и ток заряда.
Так как настройка порога срабатывания индикации окончания заряда не очень удобна, то я рекомендую купить плату с двумя подстроечными резисторами, это проще. Если купили плату с тремя подстроечными резисторами, то для настройки надо подключить к выходу нагрузку примерно соответствующую 1/10 - 1/5 от установленного тока заряда. Т.е. если ток заряда 1.5 Ампера и напряжение 12 Вольт, то это может быть резистор номиналом 51-100 Ом мощностью около 1-2 Ватт.
Настроили, перед сборкой проверяем.
Если сделали все правильно, то при подключении аккумулятора должно сработать реле и включиться заряд. В моем случае светодиод индикации при этом погасает, а включается когда заряд окончен. Если хотите сделать наоборот, то можно включить этот светодиод последовательно с входом оптрона, тогда светодиод будет светить пока идет заряд.
Так как в заголовке обзора все таки указана плата, а обзор о переделке зарядного, то я решил проверить и саму плату. Через пол часа работы при токе заряда 1 Ампер температура микросхемы была около 60 градусов, потому я могу сказать, что данную плату можно использовать до тока 1.5 Ампера. Впрочем это я подозревал с самого начала, при токе в 3 Ампера плата скорее всего выйдет из строя из-за перегрева. Максимальный ток при котором плату еще можно относительно безопасно использовать - 2 Ампера, но так как плата находится в корпусе и охлаждение не очень хорошее, то я рекомендую 1.5 Ампера.
Все, скручиваем корпус и ставим на полный прогон. Мне правда пришлось перед этим разрядить аккумулятор, так как я его зарядил в процессе подготовки прошлой части.
Если к зарядному подключается заряженный аккумулятор, то на 1.5-2 секунды срабатывает реле, потом опять отключается, так как ток низкий и блокировка не происходит.
Так, а теперь о хорошем и не очень.
Хорошее - переделка удалась, заряд идет, плата отключает аккумулятор, в общем просто, удобно и практично.
Плохое - Если в процессе заряда отключить питания зарядного, а потом опять включить, то заряд автоматически не включится.
Но есть куда большая проблема. В процессе подготовки я использовал плату из предыдущего обзора, но там же я писал, что плата без контроллера, потому полностью блокироваться не умеет. Но более «умные» платы в критической ситуации полностью отключают выход, а так как он одновременно является и входом то при подключении к зарядному которое я переделал выше, стартовать оно не будет. Для старта необходимо напряжение, и плате для старта необходимо напряжение:(
Решения данной проблемы несколько.
1. Поставить между входом и выходом платы защиты резистор, через который на клеммы будет попадать ток для старта зарядного, но как поведет себя плата защиты, я не знаю, для проверки ничего нет.
2. Вывести вход для зарядного на отдельную клемму батареи, так часто делается у аккумуляторного инструмента с литиевыми аккумуляторами. Т.е. заряжаем через одни контакты, разряжаем через другие.
3. Не ставить плату отключения вообще.
4. Вместо автоматики поставить кнопку как на этой схеме.
Вверху вариант без платы защиты, внизу просто реле, оптрон и кнопка. Принцип прост, вставили аккумулятор в зарядное, нажали на кнопку, пошел заряд, а мы пошли отдыхать. Как только заряд будет окончен, реле полностью отключит аккумулятор от зарядного.
Обычные зарядные устройства постоянно пытаются подать напряжение на выход если оно ниже определенного значения, но такой вариант доработки неудобен, а с реле не очень то и применим. Но пока думаю, возможно и получится сделать красиво.
Что можно посоветовать по поводу выбора вариантов заряда батарей:
1. Просто применить плату с двумя подстроечными резисторами (она есть в обзоре), просто, вполне корректно, но лучше не забывать что зарядное включено. День-два проблем думаю не будет, но уехать в отпуск и забыть зарядное включенным я бы не рекомендовал.
2. Сделать как в обзоре. Сложно, с ограничениями, но более правильно.
3. Использовать отдельное зарядное, например известный Imax.
4. Если в вашей батарее сборка из двух-трех аккумуляторов, то можно использовать B3.
Это довольно просто и удобно, кроме того есть полное описание в этом от автора Onegin45.
5. Взять блок питания и немного доработать его. Нечто подобное я делал в этом .
6. Сделать полностью свое зарядное, со всем автоотключениями, корректным зарядом и расширенной индикацией. Самый сложный вариант. Но это тема третьей части обзора, впрочем там же скорее всего будет и переделка блока питания в зарядное.
7. Использовать зарядное устройство типа такого.
Кроме того я часто встречаю вопросы насчет балансировки элементов в батарее. Лично я считаю, что это лишнее, так как качественные и подобранные аккумуляторы разбалансировать не так просто. Если хочется просто и качественно, то куда проще купить плату защиты с функцией балансировки.
Недавно был вопрос, можно ли сделать так, чтобы зарядное умело заряжать и литиевые аккумуляторы и кадмиевые. Да, сделать можно, но лучше не нужно так как кроме разной химии аккумуляторы имеют и разное напряжение. Например сборке из 10 кадмиевых аккумуляторов надо 14.3-15 Вольт, а из трех литиевых - 12.6 Вольта. В связи с этим нужен переключатель, который можно случайно забыть переключить. Универсальный вариант возможен только если количество кадмиевых аккумуляторов кратно трем, 9-12-15, тогда их можно заряжать как литиевые сборки 3-4-5. Но в распространенных батареях инструмента стоят сборки 10 штук.
На этом вроде все, я постарался ответить на некоторые вопросы, которые мне задают в личке. Кроме того, обзор скорее всего будет дополнен ответами на ваши следующие вопросы.
Купленные платы вполне работоспособны, но микросхемы скорее всего поддельные, потому нагружать лучше не более чем на 50-60% от заявленного.
А я пока думаю что надо иметь в правильном зарядном устройстве, которое будет делаться с нуля. Пока из планов -
1. Автостарт заряда при установке аккумулятора
2. Рестарт при пропадании питания.
3. Несколько ступеней индикации процесса заряда
4. Выбор количества аккумуляторов и их типа при помощи джамперов на плате.
5. Микропроцессорное управление
Хотелось бы также узнать, что интересно было бы вам увидеть в третьей части обзора (можно в личку).
Хотел применить специализированную микросхему (вроде даже бесплатный семпл можно заказать), но она работает только в линейном режиме, а это нагрев:((((
Возможно будет полезно, на архив с трассировками и схемами, но как я выше писал, добавочная плата скорее всего не будет работать с платами, которые полностью отключают аккумуляторы.
Дополнение, такие способы переделки подходят только для батарей до 14.4 Вольта (примерно), так как зарядные устройства под 18 Вольт аккумуляторы выдают напряжение выше 35 Вольт, а платы DC-DC рассчитаны только до 35-40.
Планирую купить +220 Добавить в избранное Обзор понравился +194 +384
Загрузка...