Принцип работы зарядного устройства для аккумуляторов шуруповертов

Нередко покупатели дрели жалуются, что «родное» зарядное устройство для шуруповерта слишком медленно заряжает аккумулятор. В результате приходится неоднократно откладывать работу на 2-4 часа. Существует 2 варианта, как можно избежать подобной ситуации. В первом случае потребуется приобрести новое зарядное устройство, во втором – сделать его своими руками.

Разновидности аккумуляторов

Чтобы разобраться, как сделать зарядное устройство для шуруповерта, в первую очередь необходимо изучить разновидности аккумуляторов и их режимы заряда. Существует 3 вида батареек:

Никель-кадмиевые

Данный вид именуется как Ni-Cd, он считается хорошим источником напряжения, который способен отдавать большую мощность. Единственным недостатком является то, что такие аккумуляторы попали в список запрещенных изделий по экологическим нюансам, поэтому в продаже такая разновидность теперь будет встречаться намного реже.

Никель-кадмиевые батареи обладают энергоемкостью от 1200 до 1500 мА/ч. Общая мощность обеспечивается и поддерживается количеством банок внутри

Максимальное напряжение ячейки составляет 1,2 В. Аккумулятор заряжается электротоком 0,1-1 номинальной емкости. Получается, что батарею с ёмкостью в 5 А*ч разрешается подзаряжать током 0,5-5 А.

ВИДЕО: 5 правил зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов

Сернокислотные аккумуляторы для шуруповерта

Другое название — Pb с кислотным гелевым наполнением. Они обладают средними характеристиками и низкой стоимостью. Минус – аккумуляторы имеют большую массу, за счет чего утяжеляют аппарат. Основное преимущество заключается в возможности использования в любом положении, при этом из емкости не вытекает электролит.

Главная их особенность — это высокое напряжение и сопротивление, благодаря чему даже к концу цикла «заряд-разряд» не наблюдается резкого падения напряжения

Максимальный уровень напряжения ячейки составляет 2 В, при этом ток зарядки батареи всегда соответствует показателю 0,1 С.

Литий-ионные батареи для шуруповерта

Наиболее распространенный вид благодаря полной герметичности емкости. Данный вариант отличается повышенной удельной мощностью, безопасностью, экологичностью, незначительной массой и простотой в утилизации.

Литий-ионный аккумулятор для шуруповёрта Li-ion 18650 Samsung 12.6V (Вольт) 2400mAh

Литий-ионная ячейка обладает максимальной мощностью в 3,3 Вольта. Напряжение разрешается плавно увеличивать при комнатной температуре с 0,1 до 1 С. Таким образом ускоряется процесс зарядки. Но данный метод подходит только для тех аккумуляторов, которые не переразряжались.

Здесь важно помнить, что заряд шуруповерта происходит до 4,2 Вольта, его превышение повлияет на уменьшение эксплуатационного срока, снижение – сократит емкость. Очень важно при подзарядке отслеживать температуру.

Количество элементов

Максимальное напряжение, Вольт

Напряжение по инструкции, Вольт

Окончание заряда, Вольт

При разработке схемы зарядного устройства для шуруповерта своими руками очень важно учитывать, какой именно аккумулятор планируется заряжать. А также нужно дополнительно просчитывать его напряжение – 12 Вольт или 18 Вольт. При работе зарядника для шуруповерта необходимо отслеживать процесс при помощи мультиметра или системой с компаратором напряжения, которая прошла предварительную настройку под определенный тип батареи.

ВИДЕО: Правила выбора аккумулятора для шуруповерта

Как самому собрать зарядное устройство

Создание самодельного зарядного для шуруповерта требует соблюдения техники безопасности и проведения работы строго по заданной схеме. Можно воспользоваться ниже приведенным чертежом, который является универсальным, поскольку такое зарядное оборудование будет подходить для любого типа аккумулятора. Здесь важным параметром является только ток заряда.

При подзарядке значение тока полностью соответствует имеющему состоянию батареи, а при завершении процесса показатель становится немножко больше.

Схема самого простого ЗУ для шуруповерта

Зарядное устройство для шуруповерта выступает в качестве генератора электротока на транзисторе VT2. Он, в свою очередь, получает питание через выпрямительный мост, контактирующий с занижающим трансформатором. Уровень тока заряда настраивается регулятором резистора R1 при включенной батарее. Он всегда будет оставаться неизменным. R3 работает ограничителем номинального электротока. VD 6 – светодиод, он выступает в качестве индикатора, определяющего, зарядка продолжается или уже завершилась.

Все составляющие из схемы зарядного устройства для шуруповерта устанавливаются на печатной плате, в качестве диодов можно использовать отечественные приборы КД202 и д242. Размещать элементы требуется таким образом, чтобы на плате было минимальное количество пересечений, идеальным вариантом послужит, если не окажется ни одного. Оставляйте между деталями не менее 3 мм.

Транзистор монтируется на теплоотводе 25-55 см 2 . Поле подключения составляющих зарядки для шуруповертов их нужно накрыть корпусом. Здесь могут возникнуть трудности с клеммами и подсоединением батареи. Поэтому дорабатывать зарядное устройство шуруповерта лучше методом модернизации старого:

• вскройте корпус устаревшего подзарядного устройства;
• уберите из него все составляющие детали и другую начинку;
• установите в корпус самодельную схему.

В схеме должны присутствовать следующие элементы:

Шуруповерт — инструмент, который есть почти у каждого домашнего мастера. Как и другие электрические приборы, он требует подключения к сети либо аккумулирует заряд. Наиболее распространен последний вариант. Для подпитки съемного аккумулятора нужно зарядное устройство. Обычно оно есть в наборе. Однако, как и любое другое устройство, зарядка для шуруповерта не застрахована от поломки. Чтобы восстановить работоспособность инструмента, придется приобрести замену или сделать его самостоятельно.

Существует множество зарядок, подходящих для определенных марок и моделей инструментов. Все их можно разбить на основные виды.

Аналоговые со встроенным блоком питания

Аналоговые со встроенным блоком питания — довольно востребованы. Это объясняется невысокой стоимостью. Обычно не относятся к профессиональному оборудованию, быстро выходят из строя и «не хватают звезд с неба». Минимальная задача, которую, как правило, ставят их производители — получить постоянное напряжение и токовую нагрузку, необходимую для работы.

Устройства работают по принципу стабилизатора. Можно сделать самостоятельно, используя приведенную схему. Для работы нужно запомнить:

1. Напряжение на выходе блока-зарядки — больше номинала батареи.
2. Подходит любой тип аккумулятора.
3. Можно использовать обычную монтажную плату.
4. Такие стабилизаторы применяют компенсационный принцип: ненужная энергия, тепло отводится. Для его рассеивания можно взять, например, медный радиатор. Площадь — 20 см².
5. Трансформатор на входе (Тр1) изменяет напряжение с 220 до 20 В. Его мощность определяется по току и напряжению на выходе.
6. Ток выпрямляется диодным мостом (VD1).
7. Можно позаимствовать решение производителей: сборку диодов Шоттки.
8. После выпрямления ток — пульсирующий, что вредно. Для сглаживания нужен электролитический конденсатор (С1).
9. В качестве стабилизатора идет КР142ЕН. Для 12 В ее индекс — 8Б.
10. Управление — на основе транзистора (VT2) и резисторов (подстроечных).
11. Автоматическое отключение после зарядки обычно не предусматривается. Придется самостоятельно определять необходимое время. Как вариант, можно использовать цепь, включающую диод (VD2), транзистор (VT1). После зарядки светодиод (HL1) тухнет. Есть и более серьезные варианты с коммутатором и электронным ключом, отключающиеся автоматически.

Если инструмент — бюджетный, схема его «родного» зарядника может быть проще. Неудивительно, что такие изделия быстро выходят из строя. Иногда без зарядки остается сравнительно новый шуруповерт. Используя рассмотренную выше схему, можно ответственно подойти к вопросу и устройство, скорее, прослужит дольше покупного. Подходящие трансформатор и стабилизатор определяются индивидуально для конкретного шуруповерта.

Аналоговые зарядки с внешним блоком питания

Аналоговые с внешним блоком, как видно из названия, состоят:

• из сетевого блока;
• зарядника.

Блок — обычный, включает:

• трансформатор;
• диодный мост;
• выпрямитель;
• конденсаторный фильтр.

В фабричных сборках обычно нет теплоотвода. Его роль может выполнять резистор повышенной мощности. Одна из типичных причин поломок — в тепловом режиме.

Чтобы исправить ситуацию, для начала нужно выяснить, работает ли источник питания. Если функционирует, его дополняют схемой управления, если нет — ищется другой. Вполне подойдет, например, от ноутбука. Он имеет 18 В на выходе, что вполне достаточно. Остальные детали обычно найти не составляет труда. Они очень мало стоят, можно позаимствовать из другой техники.

Схема блока управления представлена ниже. Используется транзистор KT817, для усиления — КТ818. Нужен радиатор. Примерная площадь — 30−40 см². Здесь будет рассеиваться до 10 Вт

Многие китайские производители пытаются экономить буквально на каждой мелочи. Этого нужно избегать, если нужно более или менее достойное качество. В самодельной схеме есть подстроечник на 1 кОм. Он нужен для точной установки тока. На выходе — резистор на 4,7 Ом. Он рассеивает тепло. Светодиод оповестит об окончании зарядки

Полученная плата управления — примерно со спичечный коробок. Она вполне уместится в заводской коробке. Радиатор для транзистора выносить наружу нет необходимости. Достаточно движения воздуха внутри корпуса

Импульсные

Аналоговые устройства долго заряжаются: в среднем — 3−5 часов. Хотя для бытовых целей это не страшно. Другое дело — профессиональная сфера, где «время — деньги». Стоит такая продукция — соответствующе, в наборе обычно два аккумулятора.

Профессионалы чаще используют импульсные зарядные устройства. Они обладают интеллектуальной схемой управления процессом. Время полной зарядки впечатляет: около одного часа. Конечно, можно сделать такой же быстрый аналоговый зарядник, но тогда впечатлять будут его вес и размеры.

Импульсные устройства компактны и безопасны. Высокие качества требуют продуманной, сложной схемы. Однако можно повторить и ее. Схема ниже подходит для работы с никель-кадмиевыми аккумуляторами с третьим сигнальным контактом.

Применяется известный контроллер MAX713. Входное напряжение —25 В. Источник питания — простой, поэтому его схемы здесь нет.

Полученное в итоге зарядное для шуруповерта «отличается умом и сообразительностью». Оно проверяет напряжение и включает режим ускоренного заряда. Аккумулятор готов примерно через 1−1,5 часа. Схема позволяет выбирать:

На ней указано значение резистора (R 19) для переключения режимов и положение перемычек. Используя предложенный рисунок, можно отремонтировать поломку. Дополнительным стимулом станет финансовый вопрос. Экономия как минимум в два раза.

Зарядка при неисправном аккумуляторе

Иногда бывает так, что сам шуруповерт работает, но сломался аккумулятор. Есть несколько вариантов решения проблемы:

1. Покупка нового.
2. Ремонт старого. Если это делать самостоятельно, потребуются специальные знания. К тому же не каждый захочет работать с вредными веществами.
3. Подключение через блок питания. Например, если в наличии распространенный «китаец» на 14,4 В, подойдет автомобильный аккумулятор. Можно собрать свой из трансформатора на 15−17 В. Потребуются диодный мост (выпрямитель) и термостат для борьбы с перегревом. Остальные компоненты — только для контроля за напряжением на входе и выходе. Стабилизатор не нужен.
4. «Родной» аккумулятор или его заменители вообще можно исключить из конструкции. Шуруповерт будет питаться от сети напрямую.

Модели с разным напряжением

Мало определиться с типом зарядника и маркой производителя, для приобретения нужно знать еще напряжение своего шуруповерта. Самые распространенные варианты — 12, 14 и 18 В.

Зарядки на 12 В

Цепь может состоять из транзисторов до 4,4 пФ. Это видно на схеме зарядного устройства для шуруповерта 12 вольт. Проводимость в цепи — 9 мк. Конденсаторы нужны, чтобы контролировать скачки тактовой частоты. Применяемые резисторы — обычно полевые. У зарядных устройств на тетродах есть дополнительный фазовый резистор. Он защищает от электромагнитных колебаний.

Зарядки на 12 В работают с сопротивлением до 30 Ом. Нередко их можно встретить на аккумуляторах на 10 мАч. Среди известных производителей чаще применяет Makita.

Зарядки на 14 В

На схеме видно, что для зарядок на 14 В нужно пять транзисторов. Другие особенности цепи:

• микросхема подходит только четырехканальная;
• конденсаторы — импульсные;
• для работы с аккумуляторами на 12 мАч нужны тетроды;
• два диода;
• проводимость — около 5 мк;
• средняя емкость резистора — не более 6,3 пФ.

Устройства, созданные по схеме, выдерживают ток до 3,3 А. Триггеры включаются в цепь редко. Исключением является продукция Bosch. У изделий Makita триггеры с успехом заменяются волновыми резисторами.

Зарядки на 18 В

Зарядное устройство для шуруповерта 18 вольт использует в схеме лишь транзисторы переходного типа. К другим особенностям изделий относятся:

• три конденсатора;
• тетрод и диодный мост;
• сеточный триггер;
• проводимость тока — около 5,4 мк, иногда для ее увеличения применяются хроматические резисторы.

Использование трансиверов повышенной проводимости является особенностью отечественной компании «Интерскол». Токовая нагрузка может доходить до 6 А. Makita часто использует в своих моделях дипольные транзисторы высокого качества.

Какой бы производитель шуруповерта ни был выбран, проблему с заменой зарядного устройства можно легко решить. Для этого достаточно хотя бы знать некоторые особенности своего инструмента.

Главная страница » Публикации » Зарядное устройство для шуруповерта. Правильная эксплуатация зарядных устройств для шуруповертов

Популярность аккумуляторных шуруповертов постоянно растет, она обусловлена мобильностью устройств и удобством эксплуатации. В комплекте, как правило, прилагаются как различные батареи, так и зарядные устройства для шуруповертов. Поэтому стоит рассмотреть вопрос выбора, правильной эксплуатации и ремонта оборудования.

Содержание:

Виды устройств

В комплекте оборудования применяют два вида зарядных:

Для бытовых шуруповертов используют в основном стандартные устройства, которые рассчитаны на обычную зарядку батареи. Поэтому полностью наполняют аккумулятор за 3-6 часов. Второй тип предназначен для профессионального оборудования, благодаря усиленному режиму работы импульсные зарядные устройства для шуруповертов способны наполнить батарею всего за 1 час.

Принцип работы

При подключении в сеть 220V прибор никак не проявляет готовность к работе. Но для удобства, в конструкции присутствуют два светодиода – зеленый и красный. Первый загорается после того, как вставится сменный аккумулятор, тогда оборудование готово к функционированию.

Также предлагается кнопка «Пуск», нажатие которой приводит к замыканию электромагнитного реле. Далее идет подключение к сетевому выпрямителю, начинается процесс зарядки. Тогда вместо зеленого светодиода загорается красный. При завершении заполнения аккумулятора загорается снова зеленый индикатор, и электромагнитное реле размыкает цепь заряда.

Длительность процесса зарядки напрямую зависит от двух факторов:

• емкости аккумулятора, вымеряемой ампер-часами. Так, стандартные бытовые модели шуруповертов обладают емкостью зарядки не более 1,5Ач, профессиональные – 2,5Ач. При большей емкости батареи повышается предельный ток, что влияет на мощность инструмента;
• напряжения аккумулятора, составляющее от 2,4В до 36В. В шуруповертах обычно применяют устройства 9В и12В.

Правила эксплуатации

Рекомендации по сроку и частоте зарядки аккумуляторов указывают отдельно для каждой модели шуруповертов, их можно прочитать в инструкции. Для определения этапов зарядки в устройствах предусмотрены индикаторы, по ним определяют длительность процесса функционирования. Важно вовремя прервать процесс зарядки аккумулятора для предотвращения повреждения батареи. К примеру, аккумулятор Ni-Cd емкостью 1,2Ач требует зарядки на протяжении 7 часов. Постоянный ток обеспечивает сетевой адаптер, входящий в комплект оборудования.

Для длительной эксплуатации аккумулятора важно правильно его заряжать, существуют определенные правила работы:

• перед первым применением заряжают батарею, потому что при хранении она теряет энергию;
• у нового Ni-Cd аккумулятора емкость неполная, поэтому важно при эксплуатации первые 3 раза полностью разряжать и заряжать аккумулятор. Уже после такого цикла устройство будет обеспечивать максимально длительное время службы, в последующем достаточно заряжать при минимальной мощности;
• важно учитывать температурный режим работы, оптимальные показатели составляют от +10̊С до +40̊С;
• в зарядном устройстве нельзя оставлять батарею;
• если аккумулятор долго не используется, то его заряжают 1 раз в месяц.

Часто возникают ситуации, когда аккумулятор не заряжается по двум основным причинам:

• при неисправности батареи;
• из-за поломки зарядного устройства.

В первом случае помогает зарядка батареи большим током, нежели предписано в руководстве. Далее последует полная разрядка и снова заряд уже низким напряжением. Такая подзарядка дает новую жизнь аккумуляторам, впоследствии они еще могут послужить длительное время. Но данный способ помогает, если не испарился электролит.

Иногда нарушается контакт между клеммами зарядного устройства и батареи, они просто разгибаются в процессе эксплуатации. Тогда необходимо разобрать зарядный блок и подогнуть клеммы.

Контакты аккумулятора и зарядного блока могут окислиться или загрязниться, достаточно малейшего загрязнения для нарушения процесса. О данной проблеме может свидетельствовать снижение времени процесса зарядки и периода эксплуатации. Для предотвращения неполадок нужно регулярно протирать все контакты.

Если при покупке нового инструмента обнаружатся дефекты автоматического зарядного устройства для шуруповерта, к примеру, перегрев оборудования, то можно его модернизировать. При перепадах напряжения аккумуляторы могут медленно заряжаться либо перегреваться, тогда при замене транзистора ситуация исправиться. Для начала оборудование разбирают и просматривают составные элементы, для модернизации можно использовать простую схему зарядного устройства для шуруповерта. Согласно схеме ток идет через аккумулятор, управление идет с помощью транзистора. Он в свою очередь влияет на показания индикатора. Тогда ток понижается по мере зарядки и светодиод гаснет.

Пример ремонта оборудования можно просмотреть в представленном видео:

Предложения на рынке

Можно отдельно купить зарядное устройство для шуруповерта, некоторые владельцы инструмента выставляют на продажу б/у оборудование. Также в магазинах встречаются отдельные модели в разделах запчастей к инструменту. Приблизительные цены на них представлены в списке:

• зарядное устройство для шуруповерта хитачи 12-18V, подходящее для работы с батареями любого типа стоит около 1000 рублей;
• оригинал зарядного устройства для шуруповерта bosch 7,2-18V в магазинах встречается по разным ценам, в среднем от 800 руб до 2500 руб. Наличие автоматического отключения оборудования при нагреве аккумулятора свыше 45̊С – особенность данных предложений. При этом представители из профессиональной серии отличаются высокой ценой – около 7,5 тыс. руб.;
• универсальное зарядное устройство для шуруповерта makita автоматически подбирает необходимое напряжение заряда от 7,2 до 14,4V, на панели управления показывается течение процесса и неисправные аккумуляторы. Стоимость моделей такого типа начинается от 2000 руб;
• зарядное устройство для шуруповерта black decker можно найти от 650 руб. Данное оборудование рассчитано на напряжение 12V, но изготовителя тяжело найти на рынке;
• в том же ценовом диапазоне находятся зарядные устройства для шуруповерта интерскол. Отдельные модели идут от 600 руб, они заряжают аккумулятор от 3 до 7 часов, все зависит от характеристик батареи;
• такой же стоимостью обладает зарядное устройство для шуруповерта Skil на 12V. Данный производитель популярен среди потребителей благодаря отличным эксплуатационным свойствам и доступной цене;
• особенностью зарядных для шуруповертов ЗУБР считается их универсальность. В продаже есть полностью автоматические представители, рассчитанные на работу с широким диапазоном батарей. Такие модели осуществляют бережную и максимальную зарядку. Цена при этом идет всего от 600 руб.

На сегодняшний день на рынке можно найти большой выбор шуруповертов. Они, как и любые другие строительные инструменты, отличаются функциональностью.

Газовая колонка – незаменимая вещь в помещении, где нет общей подачи горячей воды Пользоваться горячей водой желают все, вот только центральное горячее.

В каждом населенном пункте есть пару историй о драматических последствиях после попадания в дом молнии. Поэтому лучше не ждать беды, а выбрать подходящий.