Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как зарядить аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства

Как зарядить аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства

Шуруповерт занимает не последнее место в линейке аккумуляторных электроинструментов. В отличие от шнуровых устройств он незаменим при проведении работ на высоте или в местах, не оборудованных сетью питания. Он не отличается от шнуровых шуруповертов величиной крутящего момента, диаметром патрона и функционалом. Единственный его недостаток — это ограниченное время работы. Чтобы знать, как зарядить аккумулятор шуруповерта правильно, нужно изучить устройство и принцип работы источника питания.

Когда необходимо?

Существуют ситуации, когда зарядник шуруповерта недоступен. Например, он может выйти из строя, что может стать причиной остановки работы. Кроме того, зарядник может быть утерян. Третьей причиной является элементарное перегорание и износ зарядного устройства, а также разгибание клемм в самой батарее, из-за чего отходит контакт. Чтобы устранить проблему, приходится искать подходящие варианты для зарядки, которые будут совместимыми с имеющейся моделью шуруповерта. В этом случае предпочтительно купить правильную зарядку, которая будет способствовать безопасной работе и полноценно заряжать батарею инструмента.

Конструкция зарядного устройства от шуруповёрта

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.

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.

Читать еще:  Выбор и конструирование фена для пайки микросхем

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.

Читать еще:  Технические характеристики и виды электронных диммеров

Инструмент дешевле тут

Купить сейчас со скидкой

Осциллограф DSO138

Характеристики:
Частота дискретизации 1 msps
Входное напряжение 50vpp
Ширина полосы: 0 — 200 кГц
Чувствительность: 10 мВ / дел
Буфер 1024 байтов
Точность 12 bit

Цена 1228 руб.

Вы нашли нужную информацию?! Внесите вклад в развитие сайта, пожертвовав любую сумму!

Как правильно прикурить авто

Для выполнения этой операции понадобится пара проводов с «крокодилами» длиною около полутора метров. Они должны быть рассчитаны на ток около 200 А (сечение не менее 25 кв. мм). Порядок действий:

  • Поставить автомобиль-донор в пределах досягаемости и заглушить его двигатель.
  • Попарно соединить клеммы аккумуляторов проводами. Для того чтобы исключить замыкание свободных клемм проводов, подключаемых к батарее, присоединять провода следует по одному. Начинать можно с любого, в нашем случае пусть это будет красный провод. Прикрепите его зажимы к плюсовым клеммам обоих аккумуляторов. После этого синим проводом соедините массу автомобилей или отрицательные клеммы их аккумуляторов.
  • Запустить двигатель автомобиля, имеющего заряженный аккумулятор. Подождать 5–10 мин пока иссякшая батарея немного подзарядится, а ее электролит согреется зарядным током.
  • Заглушить мотор автомашины-донора. Делать это нужно, потому что ток, потребляемый стартером, как правило, значительно больше того, что может выдать генератор. Поэтому включение стартера при работающем моторе автомобиля-донора может вывести его генератор из строя.
  • Запустить мотор авто с истощенной батареей и не глушить его с полчаса или немного больше, чтобы батарея успела подзарядиться.

Подзарядка при помощи диода и лампы

Как подзарядить аккумулятор автомобиля без зарядного устройства, имея под рукой диод и лампу? Несомненными достоинствами этого способа является простота конструкции и доступность элементов для сборки устройства. К явному недостатку относится отсутствие гальванической развязки с электрической сетью и, как следствие, этого опасность поражения электротоком высокого напряжения.

Для сборки устройства нужно последовательно соединить лампу освещения (220 В на 150 Вт) и полупроводниковый диод. Не перепутайте полярность последнего при подключении к аккумулятору и не касайтесь голыми руками неизолированных проводников подключенного к сети устройства. Диод можно взять из старой энергосберегающей лампочки.

Использование блока питания ноутбука

Зарядка от портативного компьютера – еще один ответ на вопрос, как зарядить аккумулятор автомобиля без зарядного устройства. Блоки питания ноутбуков, как правило, обеспечивают выходное напряжение около 20 В при токе до 4 А и снабжены защитой от КЗ. Поэтому, используя одно из них для зарядки 12-вольтового автоаккумулятора, обязательно подключайте последовательно с батареей лампу головного света мощностью около 50 Вт.

Правила хранения аккумулятора шуруповерта

Лишены эффекта памяти: можно подзаряжать на любой стадии. Не стоит допускать полного разряда – приводит к выключению защитных контроллеров, предотвращающих перегрузки. В результате этого устройство может не выдержать интенсивную эксплуатацию, выйти из строя.

Аккумулятор перед хранением разряжают практически полностью (до состояния нерабочего инструмента). Чтобы убрать устройство на долгое хранение (более 6 месяцев), выполните от 3 до 5 полных курсов заряда-разрядки.

Больше остальных типов подвержены быстрому саморазряду. После длинного срока хранения нужно поставить АКБ на зарядное устройство минимум на сутки, чтобы восполнить запасы энергии. Отмечается снижение емкости после 300 циклов заряда-разрядки.

Общие правила зарядки АКБ

Если все делать, как надо, аккумулятор прослужит долго. Вот базовые принципы правильной зарядки шуруповерта:

1. Если батарея заряжается в первый раз, то перед использованием ее нужно полностью разрядить, а затем полностью зарядить.

2. Температура в комнате должна быть от +10 до +40°.

3. Чтобы блок не перегрелся, необходимо отключать аккумуляторную батарею (АКБ) от ЗУ сразу, как только она зарядилась.

4. Если шуруповерт не используется продолжительное время, необходимо один раз в месяц подзаряжать его в профилактических целях.

Опасность и возможные последствия

Заряжать АКБ дома опасно. Давайте подробно разберемся, какие риски существуют.

Сейчас в интернете можно найти видео, на которых демонстрируется взрыв аккумулятора. Чаще всего взрываются наиболее распространенные батареи – свинцово-кислотные. Чтобы этого избежать, нужно понять, почему это происходит.

Читать еще:  Особенности, схемы подключения и преимущества ламп ДРЛ

Электролит в АКБ – это серная кислота, разведенная дистиллированной водой. Если на аккумулятор продолжать подавать заряд после того, как он зарядится, то жидкость в батарее начнет кипеть. При этом выделяется водород и кислород. Эта смесь называется «гремучим газом» и может взорваться от открытого огня или даже от маленькой искры. Чтобы избежать взрыва, нужно следить за процессом зарядки и не допускать кипения электролита.

Взрыв водорода при зарядке автомобильного аккумулятора.

При зарядке выделяются различные химические вещества. Наиболее вредными из них являются диоксид серы ( SO 2) или, как его еще называют, сернистый газ. При отравлении данным веществом появляется головокружение, тошнота, слабость. При первых симптомах интоксикации следует покинуть помещение. Также диоксид серы способен накапливаться на поверхности стен, мебели и других вещей. Поэтому он может отравлять всех, кто живет в данной квартире.

В состав электролита входит серная кислота, поэтому обслуживание АКБ и его зарядка опасны. При попадании раствора на кожу возникает ожог, если он попадет в глаза, могут возникнуть серьезные проблемы со зрением. При зарядке обслуживаемого аккумулятора пробки банок нужно держать открытыми. Поэтому при закипании электролита его брызги будут разлетаться и могут быть очень опасны как для людей, так и для вещей, находящихся рядом.

Частые вопросы о зарядке автомобильного аккумулятора

Существует ряд вопросов, которые часто задают о зарядке аккумулятора. В этой части статьи мы ответили на них.

Как восстановить аккумулятор авто?

В большинстве аккумуляторов со времен осыпаются или замусориваются пластины. Чтобы восстановить такой аккумулятор, выполняют следующие действия:

  1. Батарею промывают дистиллированной водой.
  2. Добавляют в электролит десульфатирующую присадку и ждут 2 суток, пока она не растворится.
  3. Заливают электролит в аккумулятор.
  4. Несколько раз заряжают и разряжают батарею, устанавливая ток на уровне 1/10 от максимального.
  5. Доводят плотность электролита до номинальной (1,28 г/куб). Для этого нужно долить дистиллированную воду или электролит с повышенной плотностью.

Как заряжать обслуживаемый аккумулятор?

Обслуживаемый аккумулятор это такой, в котором можно выкрутить пробки, получив доступ к пластинам с электролитом. Перед зарядкой такой батареи нужно открутить пробки на банках, чтобы внутри не скапливался газ. При подключении ЗУ устройство сначала подключается к аккумулятору, а уже потом к сети. Это исключит вероятность возникновения искры.

Как правильно заряжать необслуживаемый аккумулятор?

Большинство аккумуляторов, которые выпускаются сегодня — необслуживаемые. Их необходимо заряжать с использованием автоматических ЗУ, которые могут точно регулировать напряжение. Часто на необслуживаемых АКБ есть встроенный индикатор заряда, позволяющий отслеживать степень заряженности.

Помните, что для зарядки нужно правильно установить напряжение/ток. Слишком высокие показатели могут привести к выкипанию электролита.

Как правильно заряжать полностью разряженный аккумулятор авто?

Правильная зарядка аккумулятора, который полностью разрядился, проходит с использованием специальных зарядных устройств, способных работать в режиме десульфатации. Они смогут устранить последствия сульфатации — химической реакции свинцовых пластин, приводящей к их разрушению. Также можно провести серию зарядов малой величины, которые называют «тренировочными». После завершения десульфатации необходимо определить состояние батареи, понять, какой ток требуется для ее зарядки, и зарядить с использованием ЗУ.

Как узнать, что аккумулятор авто полностью зарядился?

  1. Многие необслуживаемые аккумуляторы имеют индикатор, который загорается зеленым цветом, если АКБ находится в заряженном состоянии.
  2. На ЗУ может быть амперметр. Если значение находится на 0 несколько часов, то аккумулятор считается заряженным.
  3. Можно замерять напряжение на клеммах батареи. Она заряжена, если значение составляет 16,3-16,4 В.

Как глубокий разряд аккумулятора влияет на срок его эксплуатации?

Каждый аккумулятор, который не используется, нужно заряжать, иначе он перейдет в состояние глубокого разряда. После разряда снижается емкость батареи. Дольше всего прослужит полностью заряженная АКБ, поэтому периодически следует проверять уровень заряда, не допуская глубокой разрядки. Правильный уход за аккумулятором позволяет продлить срок его жизни и сделать его надежнее.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×