Ledgroup72.ru

Лед Групп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Каково устройство шуруповерта

Каково устройство шуруповерта?

Устройство шуруповерта, при всем многообразии предлагаемых инструментов, достаточно универсально. Практически все марки работают по одному принципу, а их отличие заключается в компоновке некоторых деталей, внешнем дизайне, удобстве обслуживания и наличии дополнительных функций. В наше время шуруповерт стал незаменимым домашним инструментом, а для того чтобы правильно эксплуатировать, следует знать его устройство.

Инструмент шуруповерт

Шуруповерт нужен в домашнем хозяйстве, для того чтобы починить или быстро собрать мебель.

Особенности инструмента

Шуруповерт представляет собой ручной электрический инструмент для установки или снятия крепежных элементов путем их вращения. Он может использоваться как электродрель для сверления отверстий, но в кратковременном режиме и без больших нагрузок. Ограничение применения не по прямому назначению вызвано наличием механизма торможения вращательного движения при превышении нагрузки и меньшей скоростью вращения патрона по сравнению с электродрелью.

Схема шуруповерта

Рисунок 1. Схема шуруповерта.

Основными параметрами устройства являются крутящий момент и скорость вращения. Крутящий момент определяет, какое усилие прилагается к заворачиваемому шурупу. В бытовых инструментах крутящий момент составляет 10-16 Н м. Профессиональные модели могут иметь крутящий момент до 130 Н м. Скорость вращения находится в пределах 400-550 об/мин (домашний инструмент) и до 1300 об/мин (дрель-шуруповерт).

По способу электрического питания, шуруповерты подразделяются на 2 типа: сетевые (220 В) и аккумуляторные. Конструктивно инструмент можно подразделить на следующие части: корпус, крепежный узел (патрон), механическая часть на базе редуктора, электрическая часть на основе электродвигателя, а также система защиты и регулировок. На рис.1 показана схема устройства шуруповерта. Рис.1. Схема шуруповерта

Корпус шуруповерта

Современные бытовые устройства имеют, как правило, пластмассовый корпус, что позволяет облегчить конструкцию и снизить стоимость. В редких случаях можно найти корпус из металлических сплавов, отличающийся повышенной прочностью. Для удобства разборки корпус составлен из двух половинок, а для удобства эксплуатации выполняется, обычно, в виде пистолета с удобной ручкой, на которой крепится пусковая кнопка.

Патрон инструмента

Разновидности патронов для шуруповерта

Разновидности патронов для шуруповерта.

При работе с инструментом используются насадки для шурупов или сверла. Стандартный хвостовик насадок выполняется в виде шестигранника. Для крепления насадок и передачи им вращательного движения предназначен патрон. Он устанавливается на резьбовой конец шпинделя и фиксируется от расслабления с помощью винта.

Наиболее распространен трехкулачковый, самоцентрирующийся, самозажимной патрон. Внутри него выполнено шестигранное углубление для установки хвостовика насадки. Ее крепление осуществляется между кулачками путем вращения муфты. В конструкцию муфты входит фиксатор, позволяющий зажимать насадку без прокручивания шпинделя.

Электрическая часть

Основу электрической части инструмента составляет малогабаритный электродвигатель коллекторного типа. В сетевых устройствах применяется двухфазный электродвигатель переменного тока на напряжение 220 В с запуском через пусковой конденсатор. В инструменте аккумуляторного типа используется электродвигатель постоянного тока.

Виды насадок для шуруповерта

Виды насадок для шуруповерта.

Питание электродвигателя осуществляется из сети или от аккумуляторной батареи. При сетевом варианте инструмент снабжен шнуром с вилкой, которая напрямую включается в сетевую розетку. Питание постоянным током осуществляется от аккумулятора, представляющего собой набор элементов, размещенных в одном корпусе. Выходное напряжение аккумулятора определяет мощность устройства. Чаще всего, в шуруповертах используются литий-ионные (напряжение 3,6 В) и никель-металлогидридные, никель-кадмиевые (1,2 В) элементы. Выходное напряжение разных аккумуляторов может находиться в пределах 3,5-36 В, но наиболее применимый диапазон 9,5-14,4 В. Важным показателем аккумуляторного источника питания является емкость, которая ответственна за продолжительность эксплуатации. Эта характеристика обычно находится в пределах 1,2-3,5 А ч.

Электрическая цепь

Включение инструмента производится путем нажатия кнопки шуруповерта, расположенной на его ручке. Этот кнопочный выключатель совмещен с регулятором напряжения – при разном усилии нажатия на электродвигатель подается разная величина напряжения, что обеспечивается широко-импульсным регулятором. В зоне установки кнопки размещается также и рычаг направления вращения. Такой переключатель позволяет менять полярность подаваемого сигнала, что обеспечивает реверс вращения. Пуск электродвигателя производится через достаточно мощный транзистор, процесс открывания которого управляется ШИМ генератором.

Подача электрического сигнала непосредственно на ротор двигателя осуществляется через коллектор. Для обеспечения электрического контакта применяются графитные щетки определенного размера.

Механическая часть

Таблица основных характеристик шуруповертов.

Основу механической части составляет редуктор шуруповерта планетарного типа, который обеспечивает передачу крутящего момента от вала двигателя на выходной шпиндель со снижением скорости вращения. Важнейшими элементами являются кольцевая шестерня, водило и сателлиты.

Основные элементы размещаются внутри корпуса редуктора шуруповерта и поочередно совмещаются друг с другом, начиная с солнечной шестерни ротора через сальник. Конструкция включает следующие элементы: винт, фланец , шайбу, сателлиты, шестерню, шпиндель, втулку с зубьями. Для установки механизма торможения и патрона служат шарики и втулка. В зависимости от количества шестеренок-сателлитов снижение скорости может быть одно, двух и более ступенчатым.

Читайте так же:
Выключателя подогрева сидений тойота

Редуктор приводится в действие от солнечной шестерни ротора. Вращение передается на кольцевую шестерню в виде цилиндра с зубьями, имеющими необходимый шаг. Они вводятся в зацепление с сателлитами на штифтах водило, между которыми размещается солнечная шестерня. Снижение скорости вращение обеспечивается обкаткой шестеренок-сателлитов по кольцевой шестерне.

Муфта для регулирования вращения

Схема зарядного устройства для шуруповерта

Схема зарядного устройства для шуруповерта.

Муфта для регулирования крутящего момента обеспечивает прекращение вращения при окончании вкручивания шурупа, так как оно сопровождается увеличением сопротивления вращению. Такой механизм необходим для исключения срыва резьбовой части шурупа и поломки самого инструмента от перегрузки. Конструкция включает следующие элементы: стопор, шайбу, пружину, втулку резьбовую им регулирующую.

Механизм совмещен с элементами патрона. При появлении чрезмерного усилия пружина передает нагрузку на пальцы (шарики), которые, в свою очередь, воздействуют на гильзу патрона.

Происходит проскальзывание трещотки и прекращение передачи вращательного усилия на патрон. Усилие, при котором прекращается вращение патрона, можно устанавливать с помощью регулятора.

В разных конструкциях предусматривается регулирование величины максимального момента в пределах 8-25 положений.

При использовании шуруповерта в качестве дрели, необходима установка наибольшей величины допустимой нагрузки.

В некоторых конструкциях инструмента предусматриваются дополнительные регулировки для удобства эксплуатации. Так может устанавливаться регулятор пределов скорости вращения, чтобы не создавать излишнее вращение при нажатии кнопки. Импульсный преобразователь позволяет устанавливать такие диапазоны: 0-450 об/мин (работа с шурупами), 0-1250 об/мин (режим дрели). Может предусматриваться 3 или 4 разных диапазона.

Достаточно часто используется принудительное торможение шпинделя для ограничения вылета шпинделя при нажатии кнопки. Торможение обеспечивается замыканием обмотки двигателя на резистор небольшой величины.

Устройство шуруповерта практически всех известных марок имеет много общего. Универсальные принципы конструирования используют многие разработчики, что помогает легко разобраться со строением инструмента, а при необходимости провести его сборку и разборку.

Как выполнить ремонт кнопки шуруповерта своими руками

  • 27-01-2015
  • 46
  • 3741

Шуруповерт – это один из самых необходимых инструментов для современного человека. С его помощью можно выполнять массу различных работ по дому. Он незаменим как при глобальном строительстве, так и при проведении локальных ремонтных работ. Однако многие детали устройства рано или поздно могут выйти из строя. Это связано чаще всего с неправильной эксплуатацией электроинструмента. Иногда может понадобиться ремонт шуруповерта своими руками.

Схема устройства аккумуляторного шуруповерта

Схема устройства аккумуляторного шуруповерта.

Да, разумеется, в большинстве случаев проще обратиться в специализированную мастерскую, но это может занять уйму времени, к тому же ремонт может выйти в копеечку. В любом случае мелкие поломки можно устранить и самостоятельно. Например, можно отремонтировать кнопку запуска. Она частенько выходит из строя. О том, как производится ремонт кнопки шуруповерта своими руками, и пойдет речь далее.

Самый простой и практичный метод

Схема электрических соединений кнопки шуруповерта и силового транзистора

Схема электрических соединений кнопки шуруповерта и силового транзистора.

Для начала стоит подумать, а как можно легко произвести ремонт, потратив минимум денежных средств. Разумеется, полная замена конструктивного элемента, а в данном случае кнопки, позволит сэкономить денежные средства и выведет работу устройства на первоначальный уровень.

Сам шуруповерт разобрать достаточно легко. Для этого просто нужно взять крестовую отвертку и открутить по периметру все шурупы, которые здесь располагаются в качестве крепежного материала. Разобрав устройство, можно обнаружить, что оно имеет достаточно простое строение. Здесь располагается мотор, редуктор, кнопка с двумя проводами, которые соединяют ее с батарейкой, а также 2 провода, которые соединяют ее с двигателем.

Итак, самый простой метод ремонта заключается в замене кнопки, она просто отпаивается от мотора. Затем удаляется разъем, который соединяет ее с элементом питания. Стоит такой элемент конструкции достаточно недорого. Его сегодня можно приобрести приблизительно за 300-500 рублей. Далее, провода от двигателя к кнопке припаиваются на место, а те, которые идут к элементу питания, устанавливаются вместе с разъемом. Теперь можно снова устанавливать батарейку и проверять работоспособность инструмента. Если все в порядке, то смело можно констатировать тот факт, что все ремонтные работы проведены правильно и грамотно. Теперь можно собирать шуруповерт. Есть и еще менее затратный метод ремонта, при котором кнопка не меняется, а восстанавливается.

Читайте так же:
Дистанционный выключатель массы rilk

Инструменты и материалы

Электрическая схема кнопки шуруповерта

Электрическая схема кнопки шуруповерта.

Разумеется, перед тем как приступить непосредственно к проведению ремонтных работ, стоит в обязательном порядке подобрать все самые необходимые инструменты и материалы. К таковым можно отнести:

  • нож;
  • плоскую отвертку;
  • крестовую отвертку;
  • паяльник с канифолью и припоем;
  • вату.

В основном это все инструменты и материалы, которые могут понадобиться для проведения работ. Список не такой уж и большой. Все это может быть дома у любого мужчины.

Самостоятельный ремонт кнопки: советы

Схема устройства редуктора аккумуляторного шуруповерта.

Ну а теперь перейдем непосредственно к процессу восстановления. Как правило, кнопку не так просто приобрести. Зачастую приходится делать предварительный заказ в сервисном центре, а затем ждать несколько недель, пока она прибудет. Именно поэтому ремонт кнопки шуруповерта своими руками актуален.

Сразу можно отметить, что провода, которые идут от кнопки, отпаивать нет необходимости. Они процессу сборки и разборки конструктивного элемента никак не помешают. Итак, шуруповерт разобран по той же самой технологии, которая была указана выше, а это означает, что кнопка находится в непосредственной близости, то есть с ней можно проводить различные ремонтные работы. Для начала стоит снять нажимной механизм. Делать это необходимо предельно аккуратно, чтобы основание не было повреждено.

Прижимной механизм зачастую имеет красный цвет, но это все напрямую зависит от конкретной модели электроинструмента.

Электрические компоненты шуруповерта

Электрические компоненты шуруповерта.

Не стоит снимать прижимной механизм резким рывком. Лучше всего воспользоваться медленными вращательными движениями по часовой стрелке или против нее. Тут тоже все зависит от конкретной модели шуруповерта. Теперь можно переходить непосредственно к ремонту, точнее, к выявлению проблем, которые привели к неисправности.

На любом кнопочном изделии подобного рода имеется защитный механизм. Его нужно тоже снять. Для этого придется воспользоваться подручными инструментами, а именно плоской отверткой и ножом. Двигаясь по кругу, нужно освобождать защелки. Делается это предельно просто, поэтому не должно вызвать каких-либо проблем в работе. Теперь можно удалить кнопочную крышку, под которой находится механизм реверса. На самом деле сам элемент включения пока не виден. До него придется еще добираться.

Для этого необходимо взять в руки паяльник и канифоль. Она способствует разогреву места пайки, что приводит к разъединению деталей. В данном случае нужно разделить два отсека между собой. Сначала паяльник погружается в канифоль, а затем прислоняется к месту разъединения. В результате этих манипуляций механизм из единого целого разделяется на две части. Вот только теперь можно попробовать подобраться к выключателю. Для этого снимается с соответствующего отсека крышка. Теперь отсек включения шуруповерта становится полностью открытым человеческому взору.

Этапы разбоки кнопки шуруповерта

Этапы разборки кнопки шуруповерта.

Далее, нужно аккуратно извлечь механизм со своего законного места, при этом придерживая возвратную пружину, устанавливаемую здесь в обязательном порядке. Теперь можно посмотреть внутрь. Каждый человек в этот момент невооруженным глазом способен увидеть, что все контактные площадки стерлись в процессе эксплуатации. Основной причиной тому чаще всего является низкое качество металла, который используется для создания этих площадок. В результате того, что материал разрушается, его пыль постепенно оседает между контактами. Это приводит к тому, что те поверхности, которые некогда являлись диэлектриками, становятся электрическими проводниками. В этом зачастую и кроется причина самопроизвольного включения электроинструмента.

Так как причина выявлена, соответственно, остается ее только устранить. Делается это достаточно просто. С помощью самых примитивных и простых материалов стоит удалить пыль с поверхности диэлектриков. Для этого можно использовать самую обыкновенную вату. Ее желательно предварительно смочить в спирту. Если данный метод не помогает удалить остатки пыли, то придется пустить в ход нож. С его помощью можно попытаться поскоблить контакты. Некоторые для этих целей применяют наждачную бумагу, но этого делать не рекомендуется, так как поверхностям контактов может быть нанесен непоправимый вред. То есть в данном случае получается, что ремонт становится не во благо, а сводит весь результат к отрицательному значению.

Заключение и подведение итогов

Теперь можно констатировать тот факт, что работа по ремонту кнопки полностью завершена. Остается только собрать весь механизм и инструмент. Делается это в обратном порядке. Для начала два элемента конструктива спаиваются между собой. Затем они устанавливаются на свое законное место.

Читайте так же:
Веревочный выключатель своими руками

Сравнительная таблица характеристик шуруповертов разных производителей

Сравнительная таблица характеристик шуруповертов разных производителей.

Теперь важно правильно установить возвратную пружину вместе с прижимным механизмом. Стоит сразу проверить, как нажимается кнопка. Если она западает, то возможно, что в ходе ее сборки была нарушена технология. Это приводит к тому, что она попросту не будет работать. Придется заново все разбирать. Именно поэтому следует ориентироваться на поговорку – семь раз отмерь, а один – отрежь. Только так можно вернуть первоначальный вид кнопочному механизму.

Далее можно переходить к испытанию работоспособности кнопки. Для этого на свое законное место устанавливается батарейка, и производится нажатие на кнопку включения. Если все сделано правильно, то шуруповерт должен запуститься. Это говорит о том, что инструмент можно собирать. Предварительно все конструктивные элементы устанавливаются на свои законные места, а только после этого две половины инструмента можно соединять между собой. Все возвращается на место и соединяется теми же шурупами, которые были удалены при разборе шуруповерта.

Итак, все работы завершены, а это означает, что можно подводить некоторые итоги всему тому, о чем шла речь выше. Как понятно, существует два основных метода восстановления работоспособности кнопки шуруповерта. Выбирать один из них должен сам мастер. Разумеется, всегда можно обратиться в сервисный центр, но это как минимум невыгодно. Всегда лучше делать все своими руками.

Ремонт кнопки шуруповерта

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками

На примере шуруповерта Skil 2007 рассмотрим ремонт его кнопки включения питания.

Как устранить его основную часто встречающуюся болезнь — самоход?

Давайте подробнее рассмотрим в статье, ниже.

Приобретая шуруповерт Skil 2007, вы с большей долей вероятности получите эту болезнь, которая в принципе решаема. У меня самопроизвольное вращение на шуруповерте появилось уже через 3 недели и поскольку он был на гарантии, я естественно не стал долго думать и отдал его в ремонт по гарантии. Сделали его быстро за несколько дней, в сервисе я и узнал о том, что у этих шуруповертов часто выходит из строя кнопка запуска, и в результате чего проявляется самоход. После ремонта шуруповерт нормально работал примерно столько же времени, и потом все опять повторилось. Когда случилась поломка, я находился по своим делам в Оренбурге и поэтому обратился в сервисный центр по ремонту там. На этот раз ремонт шуруповерта оказался более качественным или как мне кажется просто попалась более качественная кнопка запуска, поскольку потом шуруповерт работал больше года без проблем, и при этом я работал им очень много.

В следующий раз, когда все повторилось, шуруповерт уже был не на гарантии и я для себя решил, что ремонтом займусь сам. Да и погляжу за одно, в чем же причина самохода.
Разборка самого шуруповерта не вызывает ни каких проблем, просто откручиваем по периметру крестовой отверткой шурупы. Внутри вы не увидите чего то сложного. Там располагается двигатель с редуктором, кнопка и два провода, которые идут от контактов, куда вставляется батарейка идущих до кнопки и два провода идущих от кнопки к двигателю.
Если вы хотите пойти более простым путем, то просто покупаете новую кнопку, которая стоит порядка 300 р. и просто перепаиваете провода, идущие от двигателя на кнопку, а провода от кнопки к разъему идут в комплекте. Ну, а после проверяете кнопку подключив батарейку, если все работает то собираете шуруповерт в обратной последовательности. И шуруповерт Skil 2007 готов к работе.

Но есть второй вариант ремонта шуруповерта — это ремонт собственно самой кнопки. Почему я заговорил о таком развитии события как ремонт кнопки? Да потому, что когда я обратился в сервисные центр с просьбой продать мне кнопку, я получил ответ что они закончились и будут не раньше чем через неделю. А шуруповерт, как назло был очень нужен для работы не через неделю, а завтра. Поиски в других магазинах и прочих местах не увенчались успехом и я решил разобрать и попробовать сделать кнопку самостоятельно.

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками

Провода идущие от кнопки отпаивать не нужно, поскольку процессам разборки и сборки кнопки они не помешают. Провода на кнопке отсутствуют потому, что для примера ремонта кнопки я воспользовался одной из кнопок, которые я менял.

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками

Для того чтобы разобрать корпус кнопки нужно снять нажимной механизм красного цвета, делать это нужно аккуратно чтобы не повредить основание на которое оно одето. Снимать лучше всего вращая вокруг оси и при этом немного тянуть на себя.

Читайте так же:
Выключатель кнопочный ке011 у3

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками

Теперь надо снять защитную крышку кнопки, для этого вам понадобится нож и плоская отвертка. Поддевая по очереди и выталкивая защелки, в тех местах, где указывают стрелочки на фото, снимаем крышку и нашему взору предстает отсек реверса, но сам механизм включения шуруповерта пока еще не доступен.

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками

Теперь придется воспользоваться паяльником и отпаять два элемента друг от друга, как показано на рисунке. И теперь не спеша вытаскиваем элемент под номером 1, который находятся сверху, после чего можно спокойно снимать крышку закрывающую отсек включения шуруповерта.

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками

Теперь аккуратненько, вынимаем механизм включения из корпуса, придерживая возвратную пружину.

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками

Взглянув внутрь вы визуально видите, что контактные площадки стерты. Причина того что стираются контактные площадки, низкое качество металла. В результате того, что металлическая пыль находится в замкнутом пространстве, она оседает между контактами, в результате на диэлектрической поверхности образуется проводящая и по ней начинает проходить ток, в результате чего и возникает самопроизвольное вращение.

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками

А раз понятна причина этого явления, то есть путь и решения этой проблемы.

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками

Для того чтобы самоход прекратился нужно удалить металлическую пыль между контактами, ватой или если не получается поскоблить легко ножиком.

Ремонт кнопки шуруповерта своими руками

После такой не хитрой процедуры собираем кнопку в обратном порядке. Устанавливаем ее на место в корпус шуруповерта и собираем корпус. После такого ремонта кнопка послужит еще какое то время, но все равно придется приобрести новую!

Конструкция зарядного устройства от шуруповёрта

Зарядное устройство

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.

Схема зарядного устройства от шуруповёрта

Печатная плата зарядного устройства (CDQ-F06K1).

Печатная плата зарядного устройства

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.

Трансформатор GS-1415 от зарядного устройства

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.

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.

Читайте так же:
Концевые выключатели faac 844

Сменный аккумулятор 14,4V

На принципиальной схеме элементы сменного аккумулятора обведены пунктирной линией.

Суммарное напряжение такого составного аккумулятора составляет 14,4 вольт.

Никель-кадмиевый элемент (Ni-Cd)

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.

Датчик температуры

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.

Зарядная характеристика Ni-Cd аккумуляторов

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.

Зарядное устройство шуруповёрта Интерскол в разобранном виде

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.

Меняем пробитый стабилитрон

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.

Проверка зарядного устройства после ремонта

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector