Как сделать зарядное для шуруповерта

Режимы заряда

Никель-кадмиевые (сернокислотные) ячейки заряжают напряжением 1,2 (1,8-2) V, соответственно, при поддержании тока (0,1-0,15) * С. В литий-ионных моделях напряжение повышают до 3,3 V. Стандартное зарядное устройство для шуруповерта 18 вольт поддерживает этот же уровень в процессе заряда. Окончание операции контролируют по уровню 21 V.

Важно! Литиевые элементы особенно чувствительны к перегреву. Повышение температуры более +60°C способно вызвать не только разрушение конструкции, но и воспламенение. Чтобы исключить опасные ситуации, тщательно контролируют данный параметр.

Виды зарядок для шуруповерта

Классификация

Зарядные устройства для дрелей различаются по стоимости, особенностям работы и их принципам. Несмотря на общую функциональность, зарядки для шуруповерта различаются по внутреннему устройству.

По способу превращения напряжения электрической сети, зарядные устройства делятся на:

  • блок-питания-дрели-300x250.jpgТрансформаторные;
  • Импульсные (инверторные).

Трансформаторные зарядки для шуруповерта – устройства требующие простой электробазы

Они появились первоначально. Конструкция данного аппарата состоит из:

  • Трансформатора;
  • Контролирующей схемы;
  • Выпрямительного моста;
  • Фильтрующей емкости;
  • Стабилизатора тока.

Главным недостатком такого устройства является большой вес и крупногабаритность. Это обусловлено тем, что такие размеры прямопропорционально увеличивают мощь агрегата. В связи с этим, наблюдается прямая зависимость размера и мощности. Трансформаторные зарядки малого размера выдают небольшую мощность, что влияет на время полного заряда дрели.

Инверторные зарядки для шуруповерта

Работают по другому принципу. Они применяют превращение входящего напряжения в электрический высокочастотный ток зарядки шуруповерта. Данный метод работы дает возможность применять трансформатор малого размера, которые работают с большими показателями мощности. Инверторные зарядные устройства, имея значительно меньшие размеры, продуцируют электрический ток для зарядки в значительных величинах. Время, затрачиваемое на подзарядку аккумулятора, уменьшается до 1 часа или меньше.

Аналоговые зарядки для шуруповерта

…с блоком питания внутри

аккумуляторный-шуруповерт-с-БП-внутри-300x250.jpgПопулярность данных агрегатов объясняется невысокой ценой. Для бытового использования подойдет агрегат с меньшей функциональностью. Зарядное устройство должно отвечать требованию по быстрой токовой нагрузке и скорости заряда.

Примечание. Чтобы начать заряд шуруповерта, нужно создать напряжение зарядки шуруповерта блока питания на выходе больше, чем индикатор батареи устройства.

Работа аналоговых зарядок с блоком питания предельно проста. Использование такого прибора осуществляется в качестве стабилизатора. На практике совсем не важного, какого типа батарея применяется.

Аккумуляторные шуруповерты пользуются популярностью у тех, кто планирует использовать их лишь для домашних работ. Очень важным моментом является знание особенностей ремонта агрегатов в случае поломки. Блок питания такого типа можно собрать собственноручно. Спайка схем зарядки шуруповерта осуществляется на плате универсальной. Лучшим прибором для рассевания тепла является радиатор из меди площадью 20 см².

Примечание. Стабилизатор используется в работе по принципу компенсации. Излишки энергии выводят в виде тепла.

Выходной трансформатор обеспечивает выработку переменного напряжения зарядки шуруповерта на понижение понижается с 220 В до 20 В. Расчет мощности трансформатора, происходит по току напряжения на выходе зарядного устройства. Диодный мост организовывает выпрямление переменного электротока, после чего он становится пульсирующим. Такой нюанс, все же, оказывает негативное воздействие на работу схем. Пульсацию сглаживают конденсатором фильтрующим. Микросхема КР 142ЕН применяется в качестве стабилизатора. Для создания напряжения 12 В, нужно применить микросхему с индексом 8Б. также, применяются резисторы. Данные типы агрегатов работают без режима автоматизации процесса. Для контроля заряда, можно собрать простую схему на транзисторе VT1. В схеме наличествует диод VD2. При достижении напряжения заряда, индикатор зарядки шуруповерта гаснет.

Современные системы имеют в комплектации коммутатор. Это позволяет отключать напряжение по завершению процесса заряда. Покупая дешевую дрель, вы получите в комплектации обычное зарядное устройство. В связи с этим, случаи поломки агрегата случают намного чаще, нежели у дорогих моделей. Именно поэтому, знания по сборке зарядчика пригодятся каждому обладателю недорогих шуруповертов. Собранный собственноручно зарядник может прослужить намного дольше приобретённого в магазине. Для подбора значения батареи шуруповерта, нужно будет методом проб и ошибок настроить работу стабилизатора и трансформатора.

…с наружным блоком питания

Схема такого зарядника отличается простотой. В комплектации есть блок питания сетевой и зарядное устройство. Схема блока зарядки шуруповерта имеет стандартную комплектацию: трансформатор, диодный мост, конденсаторный фильтр, выпрямитель. На выходе выдает 18 В.

Управляется при помощи маленькой платы, которая соразмерна спичечному коробку. Такие устройства не имеют системы теплоотвода, что сказывается на сроке эксплуатации. Данный агрегат очень быстро приходит в непригодность.

Чтобы зарядить дрель без аккумулятора воспользуйтесь следующими рекомендациями:

  • Обзаведитесь источником питания. Если заводской блок в рабочем состоянии, можно организовать элементарную схему управления. В случае неисправности всего комплекта, можно применить зарядник ноутбука. На выходе вы получите необходимые 18 В.
  • Соберите электросхемы. Детали можно выпаять из старых приборов бытового назначения.
  • Установите на входе стабилизатор 18 В. Схема управления зарядки аккумулятора дрели шуруповерта, работает на транзисторе КТ817. Для усиления работы установите транзистор КТ818, который оборудован радиатором для отведения тепла. В зависимости от тока зарядки, на нем можно рассеивать до 10 Вт. Мощность радиатора должна обладать площадью 30 – 40 см².

Важно! Аналоговые агрегаты имеют один существенный недостаток – долгий период полного заряда. Данный момент не является критичным для шуруповертов домашнего использования.

Импульсная зарядка для шуруповерта

Профессиональное использование требует использование инструментов, которые готовы работать длительный период без подзарядки. Высокая функциональность обуславливает соответственную стоимость приборов, они не могут стоить дешево. Комплектация таких агрегатов предусматривает наличие 2 батарей.

Импульсная схема блока зарядки шуруповерта имеет умную схему управления, что в свою очередь обеспечивает стопроцентную зарядку всего за 1 час. Среди положительных качеств данных устройств, следует отметить их небольшие размеры, высокий ток заряда, наличие системы защиты. Учитывая данные моменты, схема такого зарядника устроена довольно сложно. Те, кому такие устройства не по карману, могут соорудить зарядник самостоятельно. Таким образом, вы сможете сэкономить в 2 раза.

Зарядки никель-кадмиевых аккумуляторных шуруповертов, оснащены третьим сигнальным контактом. Сборка схемы агрегата на MAX713 – самая часто применяемая. На выходе напряжение составляет 25 В при постоянном электрическом токе.

Зарядка имеет несколько интеллектуальных функций. После проверки уровня напряжения, осуществляют запуск режима ускорения заряда, что дает возможность предупредить эффект памяти. Полная зарядка завершается по прошествии 1,5 час. Такая схема дает возможность выбрать тип аккумулятора и усилия заряда.

Схемы зарядных устройств для шуруповертов

В одних и тех же шуруповертах могут использоваться различные типы аккумуляторов, отличающихся параметрами и техническими характеристиками. В связи с этим, к ним требуются разные зарядные устройства. Поэтому перед тем как приобрести или сделать зарядник для шуруповерта своими руками, нужно определить тип батареи и условия эксплуатации. Кроме того, рекомендуется изучить основные схемы, чаще всего используемые в зарядных устройствах.

Зарядка на микроконтроллере. Размещается в обычном корпусе, оборудована звуковой и световой сигнализацией о начале и окончании заряда. Данная схема обеспечивает корректную зарядку батареи. В начале работы загораются а затем гаснут светодиоды. Индикация сопровождается звуковым сигналом. Таким образом выполняется тестирование работоспособности устройства. После этого светодиод красного цвета начинает равномерно мигать, что указывает на нормальный процесс зарядки.

По достижении аккумулятором полного заряда, красный светодиод перестает мигать, а вместо него загорается зеленый, сопровождающийся звуковым сигналом. Это означает, что зарядка окончена.

Установка уровня напряжения, который должен быть при полной зарядке, осуществляется с помощью переменного резистора. При этом значение входного напряжения равно напряжению полностью заряженной батареи плюс один вольт. В схеме используется любой полевой транзистор, имеющий Р-канал и наиболее подходящий по токовым характеристикам.

Для того чтобы обеспечить зарядку на уровне 14В, напряжение, подаваемое на вход должно составлять не менее 15-16В. Порог срабатывания, отключающий зарядное устройство, устанавливается с помощью переменного резистора на уровне 14,4В. Сам процесс зарядки протекает в виде импульсов, отображаемых на светодиоде. В промежутках между импульсами контролируется напряжение на батарее и по достижении нужного значения происходит подача звукового сигнала совместно с миганием светодиода об окончании зарядки.

Существуют и другие схемы зарядных устройств. Например, зарядка для дрели-шуруповерта работает с напряжением 18 вольт. При зарядке батареи на 14,4В зарядный ток подбирается с помощью резистора.

Ремонт источников тока

У аккумуляторных батарей в действительности нет сложных запасных частей, так как она собирается из простейших зарядных элементов. Для того чтобы определиться с ремонтом нужно открыть источник и проверить наличие повреждений. Инструменты и материалы, которые понадобятся при выполнении ремонта:

  • Мультиметр.
  • Отвёртка.
  • Очиститель электрических контактов.
  • Изолента.

Бывают случаи, когда катушка беспроводной отвёртки имеет дефект и, следовательно, перегревает устройство. Изоляция легко плавится, аккумуляторы выходят из строя и беспроводная отвёртка не может использоваться. Техническую ошибку не всегда можно определить внешним осмотром и нужна разборка инструмента.

Последовательность операций:

  1. vybrat_zaryadnoe_ustroystvo.jpgОтсоединить инструмент от электрической розетки.
  2. Для очистки контактов между ручкой питания и зарядным устройством используйте ветошь, наждачную бумагу или электрический контактный очиститель.
  3. Несколько раз подключите блок питания и убедитесь, что он функционирует правильно.
  4. Проверьте прибор на выходе постоянного тока. Установите мультиметр на шкалу 25 DCV. Подключите его к электрической розетке.
  5. Прикоснитесь к двум его зондам к соответствующим контактам (+ и -). Если показания прибора равны нулю, поменяйте их местами.
  6. Выход DCV должен быть около или чуть выше номинальной мощности источника. То есть, при 9 В постоянного тока прибор должен показывать не более 10 В .
  7. Проверьте источник на выходе переменного тока. Установите мультиметр на шкалу 25 ACV. Прикоснитесь двумя зондами к контактам. Если считывание отсутствует, трансформатор неисправен. Подберите его для замены с равным номиналом и размером.
  8. Проверьте аккумуляторную батарею. Полностью зарядите аккумулятор. Установите прибор на шкале DCV больше, чем номинальная мощность батарейного блока.
  9. Прикоснитесь красным зондом к клемме +, а чёрным — к клемме и измерить.
  10. Замените аккумулятор, если показания на 1 вольт ниже номинальной мощности.

Виды зарядных устройств

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов

В этом разделе рассмотрены типовые электрические схемы. Выбирают подходящий зарядник для шуруповерта с учетом следующих факторов:

  • тип аккумулятора;
  • количество ячеек;
  • возможность тщательного контроля процесса зарядки;
  • наличие навыков и знаний для качественной сборки (настройки) определенной конструкции;
  • дополнительные требования по весу, размерам, другим индивидуальным критериям.

Аналоговые со встроенным блоком питания

Популярность таких инженерных решений объясняется сравнительной простотой и низкой себестоимостью. Представленное на следующем чертеже устройство обеспечивает стабильное поддержание напряжения для зарядки 12 вольтового блока с достаточно высоким током.

3-analogovyj.jpgАналоговый зарядник

Пояснения к электрической схеме:

  • микросхема КР142ЕН выполняет основную функцию – стабилизацию;
  • для приведенного примера (на 12V) подходит модификация с индексом «8Б» в обозначении;
  • этот элемент нагревается, поэтому его монтируют на металлическом радиаторе с площадью рассеивания 20-25 см кв.;
  • обмотки трансформатора (сечение проводников) рассчитывают по необходимому току на выходе;
  • конденсатором С1 убирают остаточные пульсации после выпрямления диодным мостом;
  • о завершении цикла зарядки сигнализирует погасший светодиод (HL1), автоматическое отключение отсутствует.

Аналоговые с внешним блоком питания

Принципиальная схема в этом варианте аналогична рассмотренному примеру. Главное отличие – отдельное исполнение блока выпрямителя:

  • трансформатор;
  • диодный мост;
  • конденсатор.

4-upravlenie.jpgЭлектрическая схема блока управления зарядным устройством

Такое устройство можно сделать миниатюрным. Его можно подключить к стандартному достаточно мощному выпрямителю (это блок питания ноутбука, планшета, другой техники). Пояснения для сборки:

  • на транзисторе КТ 818 рассеивается большая мощность, поэтому его устанавливают на эффективный радиатор (площадь – от 35 до 45 кв. см);
  • подстроечным резистором настраивают оптимальный ток на выходе с учетом особенностей аккумулятора;
  • как и в предыдущем варианте, завершение процедуры – погасший светодиод.

Импульсные

Предыдущие устройства способны восстановить функциональность штатной батареи шуруповерта за 4-6 часов. Представленная ниже схема аналогичную задачу выполнит намного быстрее (45 мин.-1,5 часа). Главные преимущества – минимальные размеры и легкость.

Импульсное ЗУ

Эта схема предназначена для заряда Ni-Cd аккумуляторных батарей усовершенствованного типа. Они снабжены специальным контактом, который необходим для контроля температурных показателей. Такое устройство без дополнительных команд воспроизводит цикл ускоренной разрядки. Пользователь может устанавливать перемычками различные комбинации выходных параметров.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий