Συχνά ο αρχικός φορτιστής που συνοδεύει το κατσαβίδι λειτουργεί αργά, και χρειάζεται πολύς χρόνος για να φορτιστεί η μπαταρία. Για όσους χρησιμοποιούν εντατικά ένα κατσαβίδι, αυτό παρεμβαίνει πολύ στη δουλειά τους. Παρά το γεγονός ότι το κιτ συνήθως περιλαμβάνει δύο μπαταρίες (μία τοποθετημένη στη λαβή του εργαλείου και σε χρήση και η άλλη συνδεδεμένη στον φορτιστή και στη διαδικασία φόρτισης), οι ιδιοκτήτες συχνά δεν μπορούν να προσαρμοστούν στον κύκλο λειτουργίας των μπαταριών. Τότε είναι λογικό να φτιάξετε μόνοι σας έναν φορτιστή και η φόρτιση θα γίνει πιο βολική.

Οι μπαταρίες είναι διαφορετικών τύπων και οι τρόποι φόρτισής τους μπορεί να είναι διαφορετικοί. Οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου (Ni-Cd) είναι μια πολύ καλή πηγή ενέργειας και είναι ικανές να παρέχουν υψηλή ισχύ. Ωστόσο, για περιβαλλοντικούς λόγους η παραγωγή τους έχει σταματήσει και θα γίνονται όλο και λιγότερο κοινά. Τώρα έχουν αντικατασταθεί παντού από μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Οι μπαταρίες γέλης μολύβδου θειικού οξέος (Pb) έχουν καλά χαρακτηριστικά, αλλά κάνουν το εργαλείο πιο βαρύ και επομένως δεν είναι πολύ δημοφιλείς, παρά τη σχετική φθηνότητα τους. Δεδομένου ότι είναι γέλη (το διάλυμα θειικού οξέος είναι παχύρρευστο με πυριτικό νάτριο), δεν υπάρχουν βύσματα σε αυτά, ο ηλεκτρολύτης δεν διαρρέει από αυτά και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οποιαδήποτε θέση. (Παρεμπιπτόντως, οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου για κατσαβίδια ανήκουν επίσης στην κατηγορία gel.)

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου (Li-ion) είναι πλέον οι πιο υποσχόμενες και προωθημένες στην τεχνολογία και στην αγορά. Χαρακτηριστικό τους είναι η πλήρης σφράγιση του κυττάρου. Έχουν πολύ υψηλή πυκνότητα ισχύος, είναι ασφαλή στη χρήση (χάρη στον ενσωματωμένο ελεγκτή φόρτισης!), μπορούν να απορριφθούν ευνοϊκά, είναι τα πιο φιλικά προς το περιβάλλον και είναι ελαφριά. Επί του παρόντος χρησιμοποιούνται πολύ συχνά σε κατσαβίδια.

Λειτουργίες φόρτισης

Η ονομαστική τάση της κυψέλης Ni-Cd είναι 1,2 V. Η μπαταρία νικελίου-καδμίου φορτίζεται με ρεύμα ονομαστικής χωρητικότητας 0,1 έως 1,0. Αυτό σημαίνει ότι μια μπαταρία χωρητικότητας 5 αμπέρ ωρών μπορεί να φορτιστεί με ρεύμα από 0,5 έως 5 A.

Η φόρτιση των μπαταριών θειικού οξέος είναι γνωστή σε όλους τους ανθρώπους που κρατούν ένα κατσαβίδι στα χέρια τους, γιατί σχεδόν όλοι είναι και λάτρεις του αυτοκινήτου. Η ονομαστική τάση ενός στοιχείου Pb-PbO2 είναι 2,0 V και το ρεύμα φόρτισης μιας μπαταρίας μολύβδου θειικού οξέος είναι πάντα 0,1 C (κλάσμα του ρεύματος της ονομαστικής χωρητικότητας, βλέπε παραπάνω).

Η κυψέλη ιόντων λιθίου έχει ονομαστική τάση 3,3 V. Το ρεύμα φόρτισης μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι 0,1 C. Σε θερμοκρασία δωματίου, αυτό το ρεύμα μπορεί να αυξηθεί σταδιακά σε 1,0 C - πρόκειται για γρήγορη φόρτιση. Ωστόσο, αυτό είναι κατάλληλο μόνο για μπαταρίες που δεν έχουν υπερφορτιστεί. Κατά τη φόρτιση μπαταριών ιόντων λιθίου, πρέπει να τηρείται αυστηρά η τάση. Η φόρτιση γίνεται ακριβώς στα 4,2 V. Η υπέρβασή του μειώνει απότομα τη διάρκεια ζωής, ενώ μειώνοντάς το μειώνει τη χωρητικότητα. Κατά τη φόρτιση, παρακολουθήστε τη θερμοκρασία. Μια ζεστή μπαταρία θα πρέπει είτε να περιορίζεται από ρεύμα στους 0,1 C ή να αποσυνδέεται μέχρι να κρυώσει.

ΠΡΟΣΟΧΗ! Εάν μια μπαταρία ιόντων λιθίου υπερθερμανθεί κατά τη φόρτιση πάνω από 60 βαθμούς Κελσίου, μπορεί να εκραγεί και να πάρει φωτιά! Μην βασίζεστε πολύ στα ενσωματωμένα ηλεκτρονικά ασφαλείας (ελεγκτής φόρτισης).

Κατά τη φόρτιση μιας μπαταρίας λιθίου, η τάση ελέγχου (τάση τέλους φόρτισης) σχηματίζει μια κατά προσέγγιση σειρά (οι ακριβείς τάσεις εξαρτώνται από τη συγκεκριμένη τεχνολογία και υποδεικνύονται στο διαβατήριο της μπαταρίας και στη θήκη της):

Η τάση φόρτισης θα πρέπει να παρακολουθείται με ένα πολύμετρο ή ένα κύκλωμα με έναν συγκριτή τάσης ρυθμισμένο ακριβώς στη χρησιμοποιούμενη μπαταρία. Αλλά για «ηλεκτρονικούς μηχανικούς αρχικού επιπέδου», μπορεί πραγματικά να προσφερθεί μόνο ένα απλό και αξιόπιστο κύκλωμα, που περιγράφεται στην επόμενη ενότητα.

Φορτιστής + (Βίντεο)

Ο φορτιστής που προσφέρεται παρακάτω παρέχει το απαιτούμενο ρεύμα φόρτισης για οποιαδήποτε από τις αναφερόμενες μπαταρίες. Τα κατσαβίδια τροφοδοτούνται από μπαταρίες με διαφορετικές τάσεις 12 βολτ ή 18 βολτ. Δεν πειράζει, η κύρια παράμετρος ενός φορτιστή μπαταρίας είναι το ρεύμα φόρτισης. Η τάση του φορτιστή όταν αποσυνδέεται το φορτίο είναι πάντα υψηλότερη από την ονομαστική τάση πέφτει στο κανονικό όταν η μπαταρία είναι συνδεδεμένη κατά τη διάρκεια της φόρτισης. Κατά τη διαδικασία φόρτισης, αντιστοιχεί στην τρέχουσα κατάσταση της μπαταρίας και είναι συνήθως ελαφρώς υψηλότερη από την ονομαστική τιμή στο τέλος της φόρτισης.

Ο φορτιστής είναι μια γεννήτρια ρεύματος που χρησιμοποιεί ένα ισχυρό σύνθετο τρανζίστορ VT2, το οποίο τροφοδοτείται από μια ανορθωτική γέφυρα συνδεδεμένη με έναν μετασχηματιστή βηματισμού με επαρκή τάση εξόδου (βλ. πίνακα στην προηγούμενη ενότητα).

Αυτός ο μετασχηματιστής πρέπει επίσης να έχει επαρκή ισχύ για να παρέχει το απαιτούμενο ρεύμα κατά τη μακροχρόνια λειτουργία χωρίς υπερθέρμανση των περιελίξεων. Διαφορετικά μπορεί να καεί. Το ρεύμα φόρτισης ρυθμίζεται ρυθμίζοντας την αντίσταση R1 όταν είναι συνδεδεμένη η μπαταρία. Παραμένει σταθερό κατά τη διαδικασία φόρτισης (όσο πιο σταθερή τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση από τον μετασχηματιστή. Σημείωση: η τάση από τον μετασχηματιστή δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 27 V).

Η αντίσταση R3 (τουλάχιστον 2 W 1 Ohm) περιορίζει το μέγιστο ρεύμα και το LED VD6 ανάβει ενώ η φόρτιση βρίσκεται σε εξέλιξη. Προς το τέλος της φόρτισης, η λάμψη LED μειώνεται και σβήνει. Ωστόσο, μην ξεχνάτε τον ακριβή έλεγχο της τάσης και της θερμοκρασίας της μπαταρίας ιόντων λιθίου!

Όλα τα εξαρτήματα στο περιγραφόμενο κύκλωμα είναι τοποθετημένα σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος από φύλλο PCB. Αντί για τις διόδους που υποδεικνύονται στο διάγραμμα, μπορείτε να πάρετε ρωσικές διόδους KD202 ή D242, είναι αρκετά διαθέσιμες σε παλιά ηλεκτρονικά σκραπ. Τα μέρη πρέπει να είναι διατεταγμένα έτσι ώστε να υπάρχουν όσο το δυνατόν λιγότερες διασταυρώσεις στον πίνακα, ιδανικά καμία. Δεν πρέπει να παρασυρθείτε με υψηλή πυκνότητα εγκατάστασης, επειδή δεν συναρμολογείτε ένα smartphone. Θα είναι πολύ πιο εύκολο για εσάς να κολλήσετε τα εξαρτήματα εάν υπάρχουν 3-5 mm μεταξύ τους.

Το τρανζίστορ πρέπει να εγκατασταθεί σε ψύκτρα επαρκούς επιφάνειας (20-50 cm2). Είναι καλύτερο να τοποθετήσετε όλα τα μέρη του φορτιστή σε μια βολική σπιτική θήκη. Αυτή θα είναι η πιο πρακτική λύση. Αλλά εδώ μπορεί να υπάρχουν μεγάλες δυσκολίες με τους ακροδέκτες και τη σύνδεση με την μπαταρία. Επομένως, είναι καλύτερο να το κάνετε αυτό: πάρτε έναν παλιό ή ελαττωματικό φορτιστή από έναν φίλο που είναι κατάλληλος για το μοντέλο της μπαταρίας σας και φτιάξτε τον ξανά.

• Ανοίξτε το περίβλημα του παλιού φορτιστή.
• Αφαιρέστε όλη την προηγούμενη γέμιση από αυτό.
• Επιλέξτε τα ακόλουθα ραδιοστοιχεία:

• Επιλέξτε το κατάλληλο μέγεθος για την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος που ταιριάζει στη θήκη μαζί με τα εξαρτήματα από το παραπάνω διάγραμμα, σχεδιάστε τα ίχνη της χρησιμοποιώντας νιτρομπογιά σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος, χαράξτε την σε θειικό χαλκό και συγκολλήστε όλα τα μέρη. Η ψύκτρα για το τρανζίστορ πρέπει να τοποθετηθεί σε μια πλάκα αλουμινίου έτσι ώστε να μην αγγίζει κανένα μέρος του κυκλώματος. Το ίδιο το τρανζίστορ είναι σφιχτά βιδωμένο σε αυτό με μια βίδα και ένα παξιμάδι M3.
• Συναρμολογήστε την πλακέτα στη θήκη και συγκολλήστε τους ακροδέκτες σύμφωνα με το διάγραμμα, τηρώντας αυστηρά την πολικότητα. Βγάλτε το καλώδιο για τον μετασχηματιστή.
• Τοποθετήστε έναν μετασχηματιστή με ασφάλεια 0,5 A σε ένα μικρό κατάλληλο περίβλημα και εφοδιάστε του με ξεχωριστό βύσμα για τη σύνδεση μιας μετατρεπόμενης μονάδας φόρτισης. Είναι καλύτερο να πάρετε βύσματα από τροφοδοτικά υπολογιστή, να εγκαταστήσετε το αρσενικό σε μια θήκη με μετασχηματιστή και να συνδέσετε το θηλυκό στις διόδους γέφυρας στο φορτιστή.

Η συναρμολογημένη συσκευή θα λειτουργήσει αξιόπιστα εάν το κάνετε προσεκτικά και σχολαστικά

Η χρήση ηλεκτρικού εργαλείου διευκολύνει πολύ την εργασία μας και μειώνει τον χρόνο συναρμολόγησης. Επί του παρόντος, τα κατσαβίδια με μπαταρία έχουν γίνει πολύ δημοφιλή. Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε το διάγραμμα ενός τυπικού φορτιστή για ένα κατσαβίδι, καθώς και συμβουλές επισκευής και επιλογές για σχέδια ραδιοερασιτεχνών.

Το εξάρτημα ισχύος του φορτιστή κατσαβιδιού είναι ένας μετασχηματιστής ισχύος τύπου GS-1415 που έχει σχεδιαστεί για ισχύ 25 Watt.

Μια μειωμένη εναλλασσόμενη τάση με ονομαστική τιμή 18V αφαιρείται από τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή και ακολουθεί 4 διόδους VD1-VD4 τύπου 1N5408, μέσω μιας ασφάλειας. Γέφυρα διόδου. Κάθε στοιχείο ημιαγωγού 1N5408 έχει ονομαστική τιμή ρεύματος έως και τρία αμπέρ. Η ηλεκτρολυτική χωρητικότητα C1 εξομαλύνει τους κυματισμούς που εμφανίζονται στο κύκλωμα μετά τη γέφυρα διόδου.

Ο έλεγχος εφαρμόζεται σε μικροσυγκρότημα HCF4060BE, το οποίο συνδυάζει έναν μετρητή 14-bit με εξαρτήματα κύριου ταλαντωτή. Ελέγχει τον τύπο S9012. Είναι φορτωμένο με ρελέ τύπου S3-12A. Με αυτόν τον τρόπο, ένα χρονόμετρο εφαρμόζεται στο κύκλωμα, ενεργοποιώντας το ρελέ για περίπου μία ώρα για να φορτίσει την μπαταρία. Όταν ο φορτιστής είναι ενεργοποιημένος και η μπαταρία είναι συνδεδεμένη, οι επαφές του ρελέ βρίσκονται στην κανονικά ανοιχτή θέση. Το HCF4060BE λαμβάνει ισχύ μέσω του 1N4742A στα 12 βολτ, αφού η έξοδος του ανορθωτή είναι περίπου 24 βολτ.

Όταν το κουμπί "Έναρξη" είναι κλειστό, η τάση από τον ανορθωτή αρχίζει να ρέει στη δίοδο zener μέσω της αντίστασης R6 και, στη συνέχεια, η σταθεροποιημένη τάση πηγαίνει στον ακροδέκτη 16 του U1. Ανοίγει το τρανζίστορ S9012, το οποίο ελέγχεται από το HCF4060BE. Η τάση μέσω των ανοιχτών συνδέσεων του τρανζίστορ S9012 πηγαίνει στην περιέλιξη του ρελέ. Οι επαφές του τελευταίου κλείνουν και η μπαταρία αρχίζει να φορτίζει. Η προστατευτική δίοδος VD8 (1N4007) παρακάμπτει το ρελέ και προστατεύει το VT από μια αντίστροφη τάση τάσης που συμβαίνει όταν η περιέλιξη του ρελέ απενεργοποιείται. Το VD5 αποτρέπει την αποφόρτιση της μπαταρίας όταν είναι απενεργοποιημένη η τάση δικτύου. Όταν ανοίξουν οι επαφές του κουμπιού "Έναρξη", δεν θα συμβεί τίποτα επειδή η ισχύς περνά από τη δίοδο VD7 (1N4007), τη δίοδο zener VD6 και την αντίσταση σβέσης R6. Επομένως, το τσιπ θα λαμβάνει ισχύ ακόμη και μετά την απελευθέρωση του κουμπιού.

Αντικαταστάσιμο τυπικό μπαταρίααπό ένα ηλεκτρικό εργαλείο, συναρμολογημένο από μεμονωμένα συνδεδεμένα σε σειρά νικέλιο-κάδμιο Ni-Cdμπαταρίες, κάθε 1,2 βολτ, άρα υπάρχουν 12 από αυτές. Η συνολική τάση μιας τέτοιας μπαταρίας θα είναι περίπου 14,4 βολτ. Επιπλέον, έχει προστεθεί ένας αισθητήρας θερμοκρασίας στο πακέτο μπαταριών - SA1, είναι κολλημένος σε μία από τις μπαταρίες Ni-Cd και εφαρμόζει σφιχτά σε αυτήν. Ένας από τους ακροδέκτες του θερμοστάτη είναι συνδεδεμένος στο αρνητικό της μπαταρίας. Ο δεύτερος πείρος συνδέεται με έναν ξεχωριστό, τρίτο σύνδεσμο.

Όταν πατήσετε το κουμπί "Έναρξη", το ρελέ κλείνει τις επαφές του και ξεκινά η διαδικασία φόρτισης της μπαταρίας. Το κόκκινο LED ανάβει. Μια ώρα αργότερα, το ρελέ με τις επαφές του σπάει το κύκλωμα φόρτισης της μπαταρίας του κατσαβιδιού. Το πράσινο LED ανάβει και το κόκκινο LED σβήνει.

Η θερμική επαφή παρακολουθεί τη θερμοκρασία της μπαταρίας και διακόπτει το κύκλωμα φόρτισης εάν η θερμοκρασία είναι πάνω από 45°. Εάν αυτό συμβεί πριν λειτουργήσει, αυτό υποδηλώνει την παρουσία ενός «φαινόμενου μνήμης».

Η βάση του σχεδιασμού είναι ένας ρυθμιζόμενος σταθεροποιητής θετικής τάσης. Επιτρέπει τη λειτουργία με ρεύμα φορτίου έως και 1,5A, το οποίο είναι αρκετό για τη φόρτιση των μπαταριών.

Μια εναλλασσόμενη τάση 13 V αφαιρείται από τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή και διορθώνεται με μια διοδική γέφυρα D3SBA40. Στην έξοδό του υπάρχει ένας πυκνωτής φίλτρου C1, ο οποίος μειώνει τον κυματισμό της ανορθωμένης τάσης. Από τον ανορθωτή, τροφοδοτείται απευθείας τάση στον ενσωματωμένο σταθεροποιητή, η τάση εξόδου του οποίου ρυθμίζεται από την αντίσταση της αντίστασης R4 στα 14,1 V (Εξαρτάται από τον τύπο της μπαταρίας του κατσαβιδιού). Ο αισθητήρας ρεύματος φόρτισης είναι αντίσταση R3, παράλληλα με τον οποίο συνδέεται μια αντίσταση συντονισμού R2 χρησιμοποιώντας αυτήν την αντίσταση, το επίπεδο ρεύματος φόρτισης ρυθμίζεται, το οποίο αντιστοιχεί στο 0,1 της χωρητικότητας της μπαταρίας. Στο πρώτο στάδιο, η μπαταρία φορτίζεται με σταθερό ρεύμα και, στη συνέχεια, όταν το ρεύμα φόρτισης γίνει μικρότερο από το περιοριστικό ρεύμα, η μπαταρία θα φορτιστεί με χαμηλότερο ρεύμα στην τάση σταθεροποίησης DA1.

Ο αισθητήρας ρεύματος φόρτισης για το LED HL1 είναι VD2. Σε αυτήν την περίπτωση, το HL1 θα υποδεικνύει ρεύμα έως και 50 milliamps. Εάν χρησιμοποιείτε το R3 ως αισθητήρα ρεύματος, η λυχνία LED θα σβήσει με ρεύμα 0,6A, κάτι που θα ήταν πολύ νωρίς. Η μπαταρία δεν θα είχε χρόνο να φορτίσει. Αυτή η συσκευή μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για μπαταρίες έξι βολτ.

Τα ασύρματα εργαλεία χρησιμοποιούν μπαταρία για να λειτουργήσουν. Φυσικά, από καιρό σε καιρό είναι απαραίτητο να αναπληρώνεται η εξαντλημένη προσφορά. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται φόρτιση. Κατά τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης, συμβαίνουν αναστρέψιμες χημικές αντιδράσεις στην μπαταρία, οι οποίες καθορίζουν την αρχή της λειτουργίας της.

Τύποι συσκευών φόρτισης

Εκτελώντας την ίδια λειτουργία, οι φορτιστές έχουν μια ποικιλία επιλογών εσωτερικής δομής. Ανάλογα με τον τύπο της μετατροπής τάσης από το οικιακό ηλεκτρικό δίκτυο, τα σχέδια φόρτισης κατσαβιδιών διαφέρουν ως εξής:

• Μετασχηματιστής;
• Inverter (παλμός).

Οι συσκευές μετασχηματισμού εμφανίστηκαν αρχικά πρώτα επειδή απαιτούσαν την απλούστερη ηλεκτρονική βάση. Ο κλασικός σχεδιασμός της συσκευής περιλαμβάνει:

• Μετασχηματιστής;
• Ανορθωτική γέφυρα;
• Δοχείο φίλτρου;
• Σταθεροποιητής ρεύματος;
• Κύκλωμα ελέγχου.

Ανεξάρτητα από τον τύπο του σταθεροποιητή και τις πρόσθετες επιλογές, οι φορτιστές μετασχηματιστών μοιράζονται το μειονέκτημα των μεγάλων διαστάσεων και βάρους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το βάρος και οι διαστάσεις του μετασχηματιστή αυξάνονται ανάλογα με την ισχύ του προϊόντος. Αντίστοιχα, εκείνοι οι φορτιστές που έχουν αποδεκτό βάρος και διαστάσεις είναι ικανοί να παρέχουν χαμηλές τιμές ρεύματος φόρτισης και η διαδικασία φόρτισης διαρκεί πολύ.

Οι συσκευές τύπου μετατροπέα που χρησιμοποιούν τη μετατροπή της τάσης εισόδου σε ρεύμα υψηλής συχνότητας δεν έχουν αυτό το μειονέκτημα. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει τη χρήση μετασχηματιστών μικρού μεγέθους που λειτουργούν με υψηλές τιμές ισχύος. Με διαστάσεις σημαντικά μικρότερες από εκείνες των δομών μετασχηματιστών, τα σχέδια μετατροπέων είναι ικανά να παράγουν σημαντικό ρεύμα φόρτισης. Ο χρόνος φόρτισης της μπαταρίας μειώνεται σε μία ώρα ή λιγότερο.

Πρόσθετες λειτουργίες

Ο απλούστερος φορτιστής (φορτιστής) δεν παρακολουθεί την κατάσταση της μπαταρίας. Όλα αυτά ανατίθενται στον χρήστη. Ως αποτέλεσμα, η τακτική υποφόρτιση, η παρατεταμένη φόρτιση και η μη βέλτιστη διαδικασία φόρτισης, όλα αυτά οδηγούν σε απότομη μείωση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας. Αυτός ο τύπος κυκλώματος χρησιμοποιείται μόνο στα φθηνότερα μοντέλα κατσαβιδιών και δεν συνιστάται για αγορά.

Τα πιο ακριβά μοντέλα διαθέτουν ενσωματωμένο ελεγκτή φόρτισης ή χρονοδιακόπτη απενεργοποίησης. Η μπαταρία φορτίζεται μέχρι να επιτευχθεί η απαιτούμενη χωρητικότητα ή μετά από ορισμένο χρόνο. Στην τελευταία περίπτωση, είναι δυνατή η υποφόρτιση, αλλά αποκλείεται η μακροπρόθεσμη παροχή τάσης. Το επίπεδο φόρτισης ελέγχεται από το επίπεδο τάσης της μπαταρίας. Οι περισσότεροι τύποι εργαλείων στην κατηγορία μεσαίας τιμής χρησιμοποιούν ακριβώς τέτοια μοντέλα μνήμης.

Τα πιο προηγμένα μοντέλα διαθέτουν κύκλωμα ελεγκτή φόρτισης που βασίζεται στη χρήση μικροελεγκτή. Σε αυτήν την περίπτωση, εκτός από την ίδια τη χρέωση, εφαρμόζεται μια προκαταρκτική εκφόρτιση ατελώς χρησιμοποιημένων στοιχείων σε μια αυστηρά καθορισμένη τιμή. Αυτή η διαδικασία εξαλείφει την εμφάνιση του φαινομένου «μνήμης» που είναι χαρακτηριστικό των αλκαλικών μπαταριών και βοηθά στην εξίσωση της χωρητικότητας των μεμονωμένων στοιχείων μπαταρίας. Η μπαταρία φορτίζεται σύμφωνα με έναν συγκεκριμένο αλγόριθμο σύμφωνα με τις απαιτήσεις του κατασκευαστή.

Το επίπεδο φόρτισης ελέγχεται από την τάση της μπαταρίας. Χρησιμοποιείται η μέθοδος δέλτα. Βασίζεται στη δυνατότητα των μπαταριών Ni-Cd και Ni-MH να μειώνουν ελαφρώς την τάση όταν φορτίζονται πλήρως. Το κύκλωμα ελεγκτή αντιδρά στη μείωση της τάσης στο τέλος μιας χρονικής περιόδου και διακόπτει την παροχή ρεύματος φόρτισης.

Ένας φορτιστής κατσαβιδιού που βασίζεται σε μικροελεγκτή θα είναι ακριβός, αλλά θα παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής μιας ακριβής μπαταρίας και θα μειώσει το χρόνο για την πλήρη φόρτιση. Αυτός ο τύπος ελεγκτή φόρτισης περιλαμβάνεται με ακριβά επαγγελματικά μοντέλα κατσαβιδιών.

Τάση φόρτισης και συντελεστής μορφής

Οι κατασκευαστές δεν διαθέτουν ενιαίο πρότυπο για την τάση τροφοδοσίας του εργαλείου. Από τη μία πλευρά, η χαμηλή τάση μπαταρίας μειώνει το κόστος της μειώνοντας τον αριθμό των κυψελών, Από την άλλη πλευρά, οι μπαταρίες υψηλότερης τάσης παρέχουν μια σειρά από πλεονεκτήματα:

• Υψηλότερη ισχύς συσκευής.
• Με την ίδια ισχύ, η κατανάλωση ρεύματος μειώνεται.
• Αυξάνει τον χρόνο λειτουργίας μεταξύ των φορτίσεων.

Ένας αυξημένος αριθμός στοιχείων αυξάνει το κόστος του εργαλείου, επομένως αυτή η προσέγγιση είναι χαρακτηριστική για τους κατασκευαστές υψηλής ποιότητας και ακριβού εξοπλισμού.

Σημείωση!Εάν το βάρος του εργαλείου είναι σημαντικό, τότε θα πρέπει να προτιμώνται προϊόντα χαμηλής τάσης. Τα κατσαβίδια 18 βολτ έχουν το πιο σημαντικό βάρος. Η εξαίρεση είναι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, αλλά μπορούν να βρεθούν μόνο στα πιο ακριβά μοντέλα εργαλείων.

Δεδομένου ότι το EMF των μπαταριών Ni-Cd και Ni-MH έχει μια αυστηρά καθορισμένη τιμή, δηλαδή 1,2 V, τότε η τάση των στοιχείων της μπαταρίας μειώνεται σε μια σειρά από πολλές τιμές:

• 10 μπαταρίες – 12,0V;
• 11 μπαταρίες – 13,2V;
• 12 μπαταρίες – 14,4V;
• 13 μπαταρίες – 16,6V;
• 14 μπαταρίες – 17,8V.

Μπορείτε επίσης να βρείτε άλλες τιμές, φθίνουσες και αυξανόμενες, αλλά όχι συχνά.

Για να απλοποιηθούν τα πράγματα, πολλοί κατασκευαστές υποδεικνύουν μια στρογγυλεμένη τιμή τάσης μπαταρίας. Για παράδειγμα, μια μπαταρία με 14 στοιχεία συχνά χαρακτηρίζεται 18 βολτ και με 10 – 12 βολτ.

Οι μπαταρίες κατσαβιδιών διαφέρουν όχι μόνο ως προς την τάση, αλλά και ως προς το σχήμα των συσκευών στερέωσης και τη θέση των ακροδεκτών. Από αυτό προκύπτει ένα σημαντικό συμπέρασμα.

Σπουδαίος!Διαφορετικές μπαταρίες και συσκευές για τη φόρτισή τους δεν είναι συμβατές μεταξύ τους. Εξαίρεση αποτελούν προϊόντα του ίδιου κατασκευαστή, τα οποία δημιουργήθηκαν με γνώμονα τη συμβατότητα.

Αναβαθμίσεις φορτιστή

Οι τροποποιήσεις που γίνονται μόνοι σας σε τυπικούς φορτιστές για ένα κατσαβίδι γίνονται συνήθως προκειμένου να βελτιωθούν τα χαρακτηριστικά τους. Τα σχέδια τύπου μετασχηματιστή είναι τα πιο εύκολο να αλλάξουν, στα οποία αλλάζει μόνο το κύκλωμα παρακολούθησης και ελέγχου. Οι μετατροπείς είναι πολύ πιο δύσκολο να αλλάξουν. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η τροποποίηση απαιτεί πλήρη αντικατάσταση του εσωτερικού «γεμίσματος» της συσκευής.

Κατά κανόνα, οι μονάδες χρέωσης της χαμηλότερης κατηγορίας τιμών υπόκεινται σε τροποποιήσεις. Οι κύριες επιλογές που εισάγονται στην επανασχεδιασμένη δομή είναι – Αυτό είναι έλεγχος επιπέδου φόρτισης και αυτόματη απενεργοποίηση. Οι τροποποιήσεις αυτού του τύπου, που γίνονται με χρήση αναλογικών κυκλωμάτων, δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολες και είναι προσβάσιμες σε αρχάριους και μεσαίους ραδιοερασιτέχνες.

Η κατασκευή πιο πολύπλοκων δομών, που ελέγχονται από μικροελεγκτή, μπορεί να γίνει μόνο από έμπειρους τεχνίτες και επίσης δεν έχει πολύ νόημα. Όπως αναφέρθηκε ήδη, οι απλούστερες συσκευές παράγονται για φθηνά μοντέλα εργαλείων και, κατά συνέπεια, η ποιότητα των μπαταριών σε αυτά δεν είναι η ίδια. Το κέρδος στην αξιοπιστία των μπαταριών και η παράταση της διάρκειας ζωής τους θα είναι δυσανάλογα με το κόστος μιας τέτοιας τροποποίησης του φορτιστή.

Επισκευή

Ακριβώς όπως η αναδιαμόρφωση, η επισκευή ενός φορτιστή για ένα κατσαβίδι απαιτεί ορισμένες γνώσεις στον τομέα της ραδιομηχανικής. Χωρίς εμπειρία, μπορείτε να αντικαταστήσετε τα καλώδια τροφοδοσίας και τις ασφάλειες. Αξίζει να σημειωθεί ότι τέτοιες δυσλειτουργίες καταλαμβάνουν μία από τις κύριες θέσεις στη συχνότητα. Η έλλειψη φόρτισης και ένδειξης ρεύματος συνήθως σχετίζεται με σπασμένα καλώδια ή καμένη ασφάλεια. Και τα δύο σφάλματα ανιχνεύονται με δοκιμή με ωμόμετρο.

Πιο σοβαρές επισκευές στη φόρτιση ενός κατσαβιδιού, ειδικά σε ακριβά σχέδια, περιπλέκονται από την έλλειψη διαγράμματος κυκλώματος.

Σπουδαίος!Φτιάξτο μόνος σου ή ανεπιφύλακτη επισκευή φορτιστών για μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά, ακόμη και έκρηξη της μπαταρίας, καθώς οι μπαταρίες αυτού του τύπου είναι εξαιρετικά ευαίσθητες στις συνθήκες φόρτισης.

βίντεο

Ενώ χρησιμοποιούσα ένα φτηνό κινέζικο κατσαβίδι, που αγοράστηκε πρόσφατα, ανακαλύφθηκε ότι ο τυπικός φορτιστής ήταν αδύναμος. Αντίστοιχα, χρειαζόμουν ένα κύκλωμα φορτιστή για ένα κατσαβίδι που θα λειτουργούσε σταθερά. Και ο εγγενής κινεζικός φορτιστής φορτιζόταν αργά σε χαμηλή τάση και ζεστάθηκε πολύ όταν συνδεόταν σε υψηλότερη τάση 220 V.

Για να συναρμολογήσω έναν αυτοσχέδιο φορτιστή για το όργανό μου, χρησιμοποίησα ένα κύκλωμα που είχε ήδη δοκιμαστεί πολλές φορές, η καρδιά του οποίου ήταν το σύνθετο τρανζίστορ KT829. Αυτό το σχέδιο έχει ήδη χρησιμοποιηθεί στην πράξη από πολλούς ανθρώπους.

Ανάλογα με την τάση της μπαταρίας, το ρεύμα φόρτισης που διέρχεται από αυτήν ρυθμίζεται από το KT361, η τάση συλλέκτη του τρανζίστορ ελέγχει τον δείκτη φόρτισης και το ίδιο το KT361 ελέγχει τη λειτουργία του σύνθετου τρανζίστορ. Το LED ανάβει κατά τη φόρτιση και καθώς μειώνεται το ρεύμα φόρτισης, το LED σταδιακά σβήνει.

Το μέγιστο ρεύμα φόρτισης περιορίζεται από μια αντίσταση με αντίσταση 1 ohm. Η απαιτούμενη τάση στην μπαταρία καθορίζει τη στιγμή που η φόρτιση είναι πλήρης, η διαδικασία ολοκληρώνεται και το ρεύμα φόρτισης μειώνεται στο μηδέν. Η μεταβλητή αντίσταση ορίζει το όριο φόρτισης και μετά τη ρύθμιση, αντικαθίσταται με μια σταθερή αντίσταση της απαιτούμενης αντίστασης. Το ίδιο το όριο φόρτισης πρέπει να ρυθμιστεί ελαφρώς υψηλότερα, η τιμή που εξασφαλίζει τη μέγιστη φόρτιση της χωρητικότητας.

Εκτός από τα τρανζίστορ, φυσικά, οποιοδήποτε κύκλωμα φορτιστή για ένα κατσαβίδι περιέχει έναν μετασχηματιστή. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιήθηκε μετασχηματιστής στη δευτερεύουσα περιέλιξη του οποίου η τάση είναι 9 βολτ και το ρεύμα είναι 1Α, μάρκα - TP-20-14. Αυτός ο μετασχηματιστής αφαιρέθηκε από μια παλιά ασπρόμαυρη τηλεόραση μικρού φορμά "Electronics-409". Μπορείτε να βρείτε έναν παρόμοιο μετασχηματιστή διαλέγοντάς τον από έναν άλλο εκπρόσωπο των «δεινοσαύρων της τηλεόρασης και του ραδιοφώνου».

Έτσι, τώρα το μόνο που μένει είναι να τοποθετήσετε προσεκτικά την τελική συσκευή φόρτισης του κατσαβιδιού σε οποιαδήποτε πλαστική θήκη με κατάλληλες διαστάσεις. Το βελτιωμένο κύκλωμα φορτιστή κατσαβιδιού που παρουσιάζεται σε αυτό το άρθρο είναι αξιόπιστο και λειτουργεί πολύ καλά. Ένα έτος λειτουργίας χωρίς αστοχίες έδειξε την απουσία ελλείψεων όλο αυτό το διάστημα, το κατσαβίδι από αυτήν τη συσκευή φορτίστηκε αξιόπιστα και γρήγορα.

Σωστό διάγραμμα σύνδεσης μονοφασικού μετρητή

Φορτιστής μπαταρίας κατσαβιδιού

Η χρήση ηλεκτρικού εργαλείου διευκολύνει πολύ την εργασία μας και μειώνει τον χρόνο συναρμολόγησης. Επί του παρόντος, τα κατσαβίδια με μπαταρία έχουν γίνει πολύ δημοφιλή. Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε το διάγραμμα ενός τυπικού φορτιστή για ένα κατσαβίδι, καθώς και συμβουλές επισκευής και επιλογές για σχέδια ραδιοερασιτεχνών.

Φορτιστής για κατσαβίδι Interskol

Το εξάρτημα ισχύος του φορτιστή κατσαβιδιού είναι ένας μετασχηματιστής ισχύος τύπου GS-1415 που έχει σχεδιαστεί για ισχύ 25 Watt.

Μια μειωμένη εναλλασσόμενη τάση με ονομαστική τιμή 18V αφαιρείται από τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή γέφυρα διόδου 4 διόδων VD1-VD4 τύπου 1N5408, μέσω ασφάλειας. Γέφυρα διόδου. Κάθε στοιχείο ημιαγωγού 1N5408 έχει ονομαστική τιμή ρεύματος έως και τρία αμπέρ. Η ηλεκτρολυτική χωρητικότητα C1 εξομαλύνει τους κυματισμούς που εμφανίζονται στο κύκλωμα μετά τη γέφυρα διόδου.

Ο έλεγχος εφαρμόζεται σε μικροσυγκρότημα HCF4060BE. που συνδυάζει έναν μετρητή 14-bit με τα κύρια στοιχεία ταλαντωτή. Ελέγχει ένα διπολικό τρανζίστορ τύπου S9012. Είναι φορτωμένο με ρελέ τύπου S3-12A. Με αυτόν τον τρόπο, ένα χρονόμετρο εφαρμόζεται στο κύκλωμα, ενεργοποιώντας το ρελέ για περίπου μία ώρα για να φορτίσει την μπαταρία. Όταν ο φορτιστής είναι ενεργοποιημένος και η μπαταρία είναι συνδεδεμένη, οι επαφές του ρελέ βρίσκονται στην κανονικά ανοιχτή θέση. Το HCF4060BE λαμβάνει ισχύ μέσω μιας διόδου zener 12 volt 1N4742A, καθώς η έξοδος του ανορθωτή είναι περίπου 24 volt.

Όταν το κουμπί "Έναρξη" είναι κλειστό, η τάση από τον ανορθωτή αρχίζει να ρέει στη δίοδο zener μέσω της αντίστασης R6, και στη συνέχεια η σταθεροποιημένη τάση πηγαίνει στον ακροδέκτη 16 του U1. Ανοίγει το τρανζίστορ S9012, το οποίο ελέγχεται από το HCF4060BE. Η τάση μέσω των ανοιχτών συνδέσεων του τρανζίστορ S9012 πηγαίνει στην περιέλιξη του ρελέ. Οι επαφές του τελευταίου κλείνουν και η μπαταρία αρχίζει να φορτίζει. Η προστατευτική δίοδος VD8 (1N4007) παρακάμπτει το ρελέ και προστατεύει το VT από μια αντίστροφη τάση τάσης που συμβαίνει όταν η περιέλιξη του ρελέ απενεργοποιείται. Το VD5 αποτρέπει την αποφόρτιση της μπαταρίας όταν είναι απενεργοποιημένη η τάση δικτύου. Όταν ανοίξουν οι επαφές του κουμπιού "Έναρξη", δεν θα συμβεί τίποτα επειδή η ισχύς περνά από τη δίοδο VD7 (1N4007), τη δίοδο zener VD6 και την αντίσταση σβέσης R6. Επομένως, το τσιπ θα λαμβάνει ισχύ ακόμη και μετά την απελευθέρωση του κουμπιού.

Αντικαταστάσιμο τυπικό μπαταρίααπό ένα ηλεκτρικό εργαλείο, συναρμολογημένο από μεμονωμένα συνδεδεμένα σε σειρά νικέλιο-κάδμιο Ni-Cdμπαταρίες, κάθε 1,2 βολτ, άρα υπάρχουν 12 από αυτές. Η συνολική τάση μιας τέτοιας μπαταρίας θα είναι περίπου 14,4 βολτ. Επιπλέον, έχει προστεθεί ένας αισθητήρας θερμοκρασίας στο πακέτο μπαταριών - SA1, είναι κολλημένος σε μία από τις μπαταρίες Ni-Cd και εφαρμόζει σφιχτά σε αυτήν. Ένας από τους ακροδέκτες του θερμοστάτη είναι συνδεδεμένος στο αρνητικό της μπαταρίας. Ο δεύτερος πείρος συνδέεται με έναν ξεχωριστό, τρίτο σύνδεσμο.

Όταν πατήσετε το κουμπί "Έναρξη", το ρελέ κλείνει τις επαφές του και ξεκινά η διαδικασία φόρτισης της μπαταρίας. Το κόκκινο LED ανάβει. Μια ώρα αργότερα, το ρελέ με τις επαφές του σπάει το κύκλωμα φόρτισης της μπαταρίας του κατσαβιδιού. Το πράσινο LED ανάβει και το κόκκινο LED σβήνει.

Η θερμική επαφή παρακολουθεί τη θερμοκρασία της μπαταρίας και διακόπτει το κύκλωμα φόρτισης εάν η θερμοκρασία είναι πάνω από 45°. Εάν αυτό συμβεί πριν λειτουργήσει το κύκλωμα του χρονοδιακόπτη, αυτό υποδηλώνει την παρουσία «εφέ μνήμης».

Τυπικές δυσλειτουργίες του φορτιστή κατσαβιδιού

Με την πάροδο του χρόνου, λόγω φθοράς, το κουμπί "Έναρξη" δεν λειτουργεί καλά και μερικές φορές δεν λειτουργεί καθόλου. Επίσης στο ιατρείο μου, τα μικροκυκλώματα zener 1N4742A και HCF4060BE απέτυχαν. Εάν το κύκλωμα του φορτιστή λειτουργεί σε καλή κατάσταση και δεν προκαλεί υποψίες και η φόρτιση δεν ξεκινά, τότε πρέπει να ελέγξετε τον θερμικό διακόπτη στο πακέτο μπαταριών αποσυναρμολογώντας τον προσεκτικά.

Φορτιστής για μπαταρίες κατσαβιδιών στο KR142EN12A

Η βάση του σχεδιασμού είναι ένας ρυθμιζόμενος σταθεροποιητής θετικής τάσης. Επιτρέπει τη λειτουργία με ρεύμα φορτίου έως και 1,5A, το οποίο είναι αρκετό για τη φόρτιση των μπαταριών.

Μια εναλλασσόμενη τάση 13 V αφαιρείται από τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή και διορθώνεται με μια διοδική γέφυρα D3SBA40. Στην έξοδό του υπάρχει ένας πυκνωτής φίλτρου C1, ο οποίος μειώνει τον κυματισμό της ανορθωμένης τάσης. Από τον ανορθωτή, τροφοδοτείται απευθείας τάση στον ενσωματωμένο σταθεροποιητή, η τάση εξόδου του οποίου ρυθμίζεται από την αντίσταση της αντίστασης R4 στα 14,1 V (Εξαρτάται από τον τύπο της μπαταρίας του κατσαβιδιού). Ο αισθητήρας ρεύματος φόρτισης είναι αντίσταση R3, παράλληλα με τον οποίο συνδέεται μια αντίσταση συντονισμού R2 χρησιμοποιώντας αυτήν την αντίσταση, το επίπεδο ρεύματος φόρτισης ρυθμίζεται, το οποίο αντιστοιχεί στο 0,1 της χωρητικότητας της μπαταρίας. Στο πρώτο στάδιο, η μπαταρία φορτίζεται με σταθερό ρεύμα και, στη συνέχεια, όταν το ρεύμα φόρτισης γίνει μικρότερο από το περιοριστικό ρεύμα, η μπαταρία θα φορτιστεί με χαμηλότερο ρεύμα στην τάση σταθεροποίησης DA1.

Ο αισθητήρας ρεύματος φόρτισης για το LED HL1 είναι VD2. Σε αυτήν την περίπτωση, το HL1 θα υποδεικνύει ρεύμα έως και 50 milliamps. Εάν χρησιμοποιείτε το R3 ως αισθητήρα ρεύματος, η λυχνία LED θα σβήσει με ρεύμα 0,6A, κάτι που θα ήταν πολύ νωρίς. Η μπαταρία δεν θα είχε χρόνο να φορτίσει. Αυτή η συσκευή μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για μπαταρίες έξι βολτ.

Φορτιστής για μπαταρίες νικελίου κατσαβιδιού σε μικροελεγκτή

Ο σχεδιασμός του ραδιοερασιτέχνη χρησιμοποιείται για την εκφόρτιση και φόρτιση μπαταριών NiCd χωρητικότητας 1,2 Ah. Στον πυρήνα του, είναι ένας βελτιωμένος τυπικός φορτιστής κατσαβιδιού, στον οποίο εισάγεται ένα κύκλωμα που ελέγχει την πρόσθετη εκφόρτιση και την επακόλουθη φόρτιση της μπαταρίας. Μετά τη σύνδεση της μπαταρίας στον φορτιστή, ξεκινά η διαδικασία εκφόρτισης της μπαταρίας με ρεύμα 120 mA σε τάση 10 V και στη συνέχεια η μπαταρία αρχίζει να φορτίζει με ρεύμα 400 mA. Η φόρτιση σταματά όταν η τάση της μπαταρίας του κατσαβιδιού φτάσει τα 15,2 V ή σύμφωνα με ένα χρονόμετρο μετά από 3,5 ώρες (προγραμματισμένο στο υλικολογισμικό MK).

Κατά την εκφόρτιση, το HL1 είναι συνεχώς αναμμένο. Κατά τη διαδικασία φόρτισης, το LED HL2 ανάβει και το HL1 αναβοσβήνει ανά διαστήματα 5 δευτερολέπτων. Αφού ολοκληρωθεί η φόρτιση της μπαταρίας, όταν φτάσει στο ανώτερο επίπεδο τάσης, το HL1 αρχίζει να αναβοσβήνει συχνά (2 αναβοσβήνουν με παύση 600 ms). Εάν η φόρτιση έχει σταματήσει λόγω του χρονοδιακόπτη, τότε το HL1 αναβοσβήνει μία φορά κάθε 600 ms. Εάν η τάση τροφοδοσίας εξαφανιστεί κατά τη φόρτιση, ο χρονοδιακόπτης σταματά. Και ο μικροελεγκτής PIC12F675 λαμβάνει ισχύ από την μπαταρία, μέσω μιας διόδου, μέσα στο τρανζίστορ VT2. Firmware για MK από τον παραπάνω σύνδεσμο.

Σχεδιασμός φορτιστή από κατσαβίδι

Σχέδιο, συσκευή, επισκευή

Χωρίς αμφιβολία, τα ηλεκτρικά εργαλεία διευκολύνουν πολύ την εργασία μας και μειώνουν επίσης τον χρόνο των συνηθισμένων εργασιών. Όλα τα είδη αυτοτροφοδοτούμενων κατσαβιδιών χρησιμοποιούνται τώρα. Ας εξετάσουμε τη συσκευή, το διάγραμμα κυκλώματος και την επισκευή ενός φορτιστή για μπαταρίες από ένα κατσαβίδι από την εταιρεία Interskol9.

Αρχικά, ας ρίξουμε μια ματιά στο διάγραμμα κυκλώματος. Αντιγράφεται από μια πραγματική πλακέτα κυκλώματος φορτιστή.

Πλακέτα κυκλώματος φορτιστή (CDQ-F06K1).

Το τμήμα ισχύος του φορτιστή αποτελείται από έναν μετασχηματιστή ισχύος GS-1415. Η ισχύς του είναι περίπου 25-26 watt. Υπολόγισα χρησιμοποιώντας τον απλοποιημένο τύπο που έχω ήδη συζητήσει εδώ.

Μια μειωμένη εναλλασσόμενη τάση 18 V από τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή παρέχεται στη γέφυρα διόδου μέσω της ασφάλειας FU1. Η γέφυρα διόδου αποτελείται από 4 διόδους VD1-VD4 τύπου 1N5408. Κάθε μία από τις δίοδοι 1N5408 μπορεί να αντέξει ένα μπροστινό ρεύμα 3 αμπέρ. Ο ηλεκτρολυτικός πυκνωτής C1 εξομαλύνει τους κυματισμούς τάσης μετά τη γέφυρα διόδου.

Η βάση του κυκλώματος ελέγχου είναι ένα μικροκύκλωμα HCF4060BE. που είναι ένας μετρητής 14-bit με στοιχεία για τον κύριο ταλαντωτή. Ελέγχει το διπολικό τρανζίστορ pnp S9012. Το τρανζίστορ φορτώνεται στο ηλεκτρομαγνητικό ρελέ S3-12A. Το τσιπ U1 εφαρμόζει ένα είδος χρονοδιακόπτη που ενεργοποιεί το ρελέ για δεδομένο χρόνο φόρτισης - περίπου 60 λεπτά.

Όταν ο φορτιστής είναι συνδεδεμένος και η μπαταρία είναι συνδεδεμένη, οι επαφές του ρελέ JDQK1 είναι ανοιχτές.

Το τσιπ HCF4060BE τροφοδοτείται από δίοδο zener VD6 - 1N4742A(12V). Η δίοδος zener περιορίζει την τάση από τον ανορθωτή δικτύου στα 12 βολτ, αφού η έξοδός του είναι περίπου 24 βολτ.

Αν κοιτάξετε το διάγραμμα, δεν είναι δύσκολο να παρατηρήσετε ότι πριν πατήσετε το κουμπί "Έναρξη", το τσιπ U1 HCF4060BE απενεργοποιείται - αποσυνδέεται από την πηγή τροφοδοσίας. Όταν πατάτε το κουμπί "Έναρξη", η τάση τροφοδοσίας από τον ανορθωτή τροφοδοτείται στη δίοδο zener 1N4742A μέσω της αντίστασης R6.

Η τάση τροφοδοσίας μέσω του ανοιχτού τρανζίστορ S9012 παρέχεται στην περιέλιξη του ηλεκτρομαγνητικού ρελέ JDQK1. Οι επαφές του ρελέ κλείνουν και η τροφοδοσία ρεύματος παρέχεται στην μπαταρία. Η μπαταρία αρχίζει να φορτίζει. Δίοδος VD8 ( 1N4007) παρακάμπτει το ρελέ και προστατεύει το τρανζίστορ S9012 από μια αντίστροφη τάση τάσης που δημιουργείται όταν η περιέλιξη του ρελέ απενεργοποιείται.

Η δίοδος VD5 (1N5408) προστατεύει την μπαταρία από την αποφόρτιση, εάν το ρεύμα διακοπεί ξαφνικά.

Τι συμβαίνει αφού ανοίξουν οι επαφές του κουμπιού "Έναρξη9"; Το διάγραμμα δείχνει ότι όταν οι επαφές του ηλεκτρομαγνητικού ρελέ είναι κλειστές, η θετική τάση μέσω της διόδου VD7 ( 1N4007) τροφοδοτείται στη δίοδο zener VD6 μέσω της αντίστασης σβέσης R6. Ως αποτέλεσμα, το τσιπ U1 παραμένει συνδεδεμένο στην πηγή τροφοδοσίας ακόμα και μετά το άνοιγμα των επαφών του κουμπιού.

Αντικαταστάσιμη μπαταρία.

Η μπαταρία αντικατάστασης GB1 είναι μια μονάδα στην οποία συνδέονται σε σειρά 12 στοιχεία νικελίου-καδμίου (Ni-Cd), κάθε 1,2 βολτ.

Στο σχηματικό διάγραμμα, τα στοιχεία μιας αντικαταστάσιμης μπαταρίας περιγράφονται με μια διακεκομμένη γραμμή.

Η συνολική τάση μιας τέτοιας σύνθετης μπαταρίας είναι 14,4 βολτ.

Υπάρχει επίσης ένας αισθητήρας θερμοκρασίας ενσωματωμένος στην μπαταρία. Στο διάγραμμα χαρακτηρίζεται ως SA1. Η αρχή λειτουργίας του είναι παρόμοια με τους θερμικούς διακόπτες της σειράς KSD. Σήμανση θερμικού διακόπτη JJD-45 2A. Δομικά, είναι στερεωμένο σε ένα από τα στοιχεία Ni-Cd και εφαρμόζει σφιχτά σε αυτό.

Ένας από τους ακροδέκτες του αισθητήρα θερμοκρασίας συνδέεται στον αρνητικό πόλο της μπαταρίας. Ο δεύτερος πείρος συνδέεται με έναν ξεχωριστό, τρίτο σύνδεσμο.

Ο αλγόριθμος λειτουργίας του κυκλώματος είναι αρκετά απλός.

Όταν συνδέεται σε δίκτυο 220 V, ο φορτιστής δεν δείχνει τη λειτουργία του με κανέναν τρόπο. Οι ενδείξεις (πράσινες και κόκκινες λυχνίες LED) δεν ανάβουν. Όταν συνδεθεί μια μπαταρία αντικατάστασης, ανάβει η πράσινη λυχνία LED, υποδεικνύοντας ότι ο φορτιστής είναι έτοιμος για χρήση.

Όταν πατάτε το κουμπί "Έναρξη", το ηλεκτρομαγνητικό ρελέ κλείνει τις επαφές του και η μπαταρία συνδέεται στην έξοδο του ανορθωτή και ξεκινά η διαδικασία φόρτισης της μπαταρίας. Το κόκκινο LED ανάβει και το πράσινο LED σβήνει. Μετά από 50 - 60 λεπτά, το ρελέ ανοίγει το κύκλωμα φόρτισης της μπαταρίας. Το πράσινο LED ανάβει και το κόκκινο LED σβήνει. Η φόρτιση έχει ολοκληρωθεί.

Μετά τη φόρτιση, η τάση στους ακροδέκτες της μπαταρίας μπορεί να φτάσει τα 16,8 βολτ.

Αυτός ο αλγόριθμος λειτουργίας είναι πρωτόγονος και με την πάροδο του χρόνου οδηγεί στο λεγόμενο «φαινόμενο μνήμης» της μπαταρίας. Δηλαδή, η χωρητικότητα της μπαταρίας μειώνεται.

Εάν ακολουθήσετε τον σωστό αλγόριθμο φόρτισης της μπαταρίας, πρώτα κάθε στοιχείο του πρέπει να αποφορτιστεί στο 1 volt. Εκείνοι. Ένα μπλοκ 12 μπαταριών πρέπει να αποφορτιστεί στα 12 βολτ. Ο φορτιστής για ένα κατσαβίδι έχει αυτή τη λειτουργία: δεν εφαρμόζεται .

Εδώ είναι το χαρακτηριστικό φόρτισης μιας μπαταρίας Ni-Cd στα 1,2 V.

Το γράφημα δείχνει πώς αλλάζει η θερμοκρασία του στοιχείου κατά τη φόρτιση ( θερμοκρασία), τάση στους ακροδέκτες του ( Τάση) και σχετική πίεση ( σχετική πίεση).

Οι εξειδικευμένοι ελεγκτές φόρτισης για μπαταρίες Ni-Cd και Ni-MH, κατά κανόνα, λειτουργούν σύμφωνα με το λεγόμενο μέθοδος δέλτα - V. Το σχήμα δείχνει ότι στο τέλος της φόρτισης του στοιχείου, η τάση μειώνεται κατά ένα μικρό ποσό - περίπου 10 mV (για Ni-Cd) και 4 mV (για Ni-MH). Με βάση αυτή την αλλαγή στην τάση, ο ελεγκτής καθορίζει εάν το στοιχείο είναι φορτισμένο.

Επίσης, κατά τη φόρτιση, η θερμοκρασία του στοιχείου παρακολουθείται με χρήση αισθητήρα θερμοκρασίας. Το γράφημα δείχνει επίσης ότι η θερμοκρασία του φορτισμένου στοιχείου είναι περίπου 45 0 ΜΕ.

Ας επιστρέψουμε στο διάγραμμα κυκλώματος του φορτιστή από το κατσαβίδι. Είναι πλέον σαφές ότι ο θερμικός διακόπτης JDD-45 παρακολουθεί τη θερμοκρασία της μπαταρίας και σπάει το κύκλωμα φόρτισης όταν η θερμοκρασία φτάσει κάπου 45 0 Γ. Μερικές φορές αυτό συμβαίνει πριν λειτουργήσει ο χρονοδιακόπτης στο τσιπ HCF4060BE. Αυτό συμβαίνει όταν η χωρητικότητα της μπαταρίας έχει μειωθεί λόγω του "εφέ μνήμης". Ταυτόχρονα, μια τέτοια μπαταρία φορτίζεται πλήρως λίγο πιο γρήγορα από ό, τι σε 60 λεπτά.

Όπως μπορούμε να δούμε από τη σχεδίαση του κυκλώματος, ο αλγόριθμος φόρτισης δεν είναι ο βέλτιστος και με την πάροδο του χρόνου οδηγεί σε απώλεια χωρητικότητας της μπαταρίας. Επομένως, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν γενικό φορτιστή για να φορτίσετε την μπαταρία. για παράδειγμα, όπως το Turnigy Accucell 6.

Πιθανά προβλήματα με τον φορτιστή.

Με την πάροδο του χρόνου, λόγω φθοράς και υγρασίας, το κουμπί SK1 "Start9" αρχίζει να λειτουργεί κακώς και μερικές φορές ακόμη και αποτυγχάνει. Είναι σαφές ότι εάν το κουμπί SK1 παρουσιάσει δυσλειτουργία, δεν θα μπορέσουμε να τροφοδοτήσουμε το τσιπ U1 και να ξεκινήσουμε το χρονόμετρο.

Μπορεί επίσης να προκύψει βλάβη της διόδου zener VD6 (1N4742A) και του μικροκυκλώματος U1 (HCF4060BE).

Εάν τα στοιχεία της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος λειτουργούν σε καλή κατάσταση και δεν δημιουργούν υποψίες και η λειτουργία φόρτισης δεν ενεργοποιείται, τότε θα πρέπει να ελέγξετε τον θερμικό διακόπτη SA1 (JDD-45 2A) στη μπαταρία.

Το κύκλωμα είναι αρκετά πρωτόγονο και δεν προκαλεί προβλήματα στη διάγνωση βλαβών και επισκευών ακόμη και για αρχάριους ραδιοερασιτέχνες.

Πώς να φτιάξετε έναν φορτιστή για ένα κατσαβίδι;

Συχνά ο αρχικός φορτιστής που συνοδεύει το κατσαβίδι λειτουργεί αργά, και χρειάζεται πολύς χρόνος για να φορτιστεί η μπαταρία. Για όσους χρησιμοποιούν εντατικά ένα κατσαβίδι, αυτό παρεμβαίνει πολύ στη δουλειά τους. Παρά το γεγονός ότι το κιτ συνήθως περιλαμβάνει δύο μπαταρίες (μία τοποθετημένη στη λαβή του εργαλείου και σε χρήση και η άλλη συνδεδεμένη στον φορτιστή και στη διαδικασία φόρτισης), οι ιδιοκτήτες συχνά δεν μπορούν να προσαρμοστούν στον κύκλο λειτουργίας των μπαταριών. Τότε είναι λογικό να φτιάξετε μόνοι σας έναν φορτιστή και η φόρτιση θα γίνει πιο βολική.

Τύποι μπαταριών

Οι μπαταρίες είναι διαφορετικών τύπων και οι τρόποι φόρτισής τους μπορεί να είναι διαφορετικοί. Οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου (Ni-Cd) είναι μια πολύ καλή πηγή ενέργειας και είναι ικανές να παρέχουν υψηλή ισχύ. Ωστόσο, για περιβαλλοντικούς λόγους η παραγωγή τους έχει σταματήσει και θα γίνονται όλο και λιγότερο κοινά. Τώρα έχουν αντικατασταθεί παντού από μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Οι μπαταρίες γέλης μολύβδου θειικού οξέος (Pb) έχουν καλά χαρακτηριστικά, αλλά κάνουν το εργαλείο πιο βαρύ και επομένως δεν είναι πολύ δημοφιλείς, παρά τη σχετική φθηνότητα τους. Δεδομένου ότι είναι γέλη (το διάλυμα θειικού οξέος είναι παχύρρευστο με πυριτικό νάτριο), δεν υπάρχουν βύσματα σε αυτά, ο ηλεκτρολύτης δεν διαρρέει από αυτά και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οποιαδήποτε θέση. (Παρεμπιπτόντως, οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου για κατσαβίδια ανήκουν επίσης στην κατηγορία gel.)

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου (Li-ion) είναι πλέον οι πιο υποσχόμενες και προωθημένες στην τεχνολογία και στην αγορά. Χαρακτηριστικό τους είναι η πλήρης σφράγιση του κυττάρου. Έχουν πολύ υψηλή πυκνότητα ισχύος, είναι ασφαλή στη χρήση (χάρη στον ενσωματωμένο ελεγκτή φόρτισης!), μπορούν να απορριφθούν ευνοϊκά, είναι τα πιο φιλικά προς το περιβάλλον και είναι ελαφριά. Επί του παρόντος χρησιμοποιούνται πολύ συχνά σε κατσαβίδια.

Λειτουργίες φόρτισης

Η ονομαστική τάση της κυψέλης Ni-Cd είναι 1,2 V. Η μπαταρία νικελίου-καδμίου φορτίζεται με ρεύμα ονομαστικής χωρητικότητας 0,1 έως 1,0. Αυτό σημαίνει ότι μια μπαταρία χωρητικότητας 5 αμπέρ ωρών μπορεί να φορτιστεί με ρεύμα από 0,5 έως 5 A.

Η φόρτιση των μπαταριών θειικού οξέος είναι γνωστή σε όλους τους ανθρώπους που κρατούν ένα κατσαβίδι στα χέρια τους, γιατί σχεδόν όλοι είναι και λάτρεις του αυτοκινήτου. Η ονομαστική τάση ενός στοιχείου Pb-PbO2 είναι 2,0 V και το ρεύμα φόρτισης μιας μπαταρίας μολύβδου θειικού οξέος είναι πάντα 0,1 C (κλάσμα του ρεύματος της ονομαστικής χωρητικότητας, βλέπε παραπάνω).

Η κυψέλη ιόντων λιθίου έχει ονομαστική τάση 3,3 V. Το ρεύμα φόρτισης μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου είναι 0,1 C. Σε θερμοκρασία δωματίου, αυτό το ρεύμα μπορεί να αυξηθεί σταδιακά σε 1,0 C - πρόκειται για γρήγορη φόρτιση. Ωστόσο, αυτό είναι κατάλληλο μόνο για μπαταρίες που δεν έχουν υπερφορτιστεί. Κατά τη φόρτιση μπαταριών ιόντων λιθίου, πρέπει να τηρείται αυστηρά η τάση. Η φόρτιση γίνεται ακριβώς στα 4,2 V. Η υπέρβασή του μειώνει απότομα τη διάρκεια ζωής, ενώ μειώνοντάς το μειώνει τη χωρητικότητα. Κατά τη φόρτιση, παρακολουθήστε τη θερμοκρασία. Μια ζεστή μπαταρία θα πρέπει είτε να περιορίζεται από ρεύμα στους 0,1 C ή να αποσυνδέεται μέχρι να κρυώσει.

ΠΡΟΣΟΧΗ! Εάν μια μπαταρία ιόντων λιθίου υπερθερμανθεί κατά τη φόρτιση πάνω από 60 βαθμούς Κελσίου, μπορεί να εκραγεί και να πάρει φωτιά! Μην βασίζεστε πολύ στα ενσωματωμένα ηλεκτρονικά ασφαλείας (ελεγκτής φόρτισης).

Κατά τη φόρτιση μιας μπαταρίας λιθίου, η τάση ελέγχου (τάση τέλους φόρτισης) σχηματίζει μια κατά προσέγγιση σειρά (οι ακριβείς τάσεις εξαρτώνται από τη συγκεκριμένη τεχνολογία και υποδεικνύονται στο διαβατήριο της μπαταρίας και στη θήκη της):

Η τάση φόρτισης θα πρέπει να παρακολουθείται με ένα πολύμετρο ή ένα κύκλωμα με έναν συγκριτή τάσης ρυθμισμένο ακριβώς στη χρησιμοποιούμενη μπαταρία. Αλλά για «ηλεκτρονικούς μηχανικούς αρχικού επιπέδου», μπορεί πραγματικά να προσφερθεί μόνο ένα απλό και αξιόπιστο κύκλωμα, που περιγράφεται στην επόμενη ενότητα.

Φορτιστής + (Βίντεο)

Ο φορτιστής που προσφέρεται παρακάτω παρέχει το απαιτούμενο ρεύμα φόρτισης για οποιαδήποτε από τις αναφερόμενες μπαταρίες. Τα κατσαβίδια τροφοδοτούνται από μπαταρίες με διαφορετικές τάσεις 12 βολτ ή 18 βολτ. Δεν πειράζει, η κύρια παράμετρος ενός φορτιστή μπαταρίας είναι το ρεύμα φόρτισης. Η τάση του φορτιστή όταν αποσυνδέεται το φορτίο είναι πάντα υψηλότερη από την ονομαστική τάση πέφτει στο κανονικό όταν η μπαταρία είναι συνδεδεμένη κατά τη διάρκεια της φόρτισης. Κατά τη διαδικασία φόρτισης, αντιστοιχεί στην τρέχουσα κατάσταση της μπαταρίας και είναι συνήθως ελαφρώς υψηλότερη από την ονομαστική τιμή στο τέλος της φόρτισης.

Ο φορτιστής είναι μια γεννήτρια ρεύματος που χρησιμοποιεί ένα ισχυρό σύνθετο τρανζίστορ VT2, το οποίο τροφοδοτείται από μια ανορθωτική γέφυρα συνδεδεμένη με έναν μετασχηματιστή βηματισμού με επαρκή τάση εξόδου (βλ. πίνακα στην προηγούμενη ενότητα).

Αυτός ο μετασχηματιστής πρέπει επίσης να έχει επαρκή ισχύ για να παρέχει το απαιτούμενο ρεύμα κατά τη μακροχρόνια λειτουργία χωρίς υπερθέρμανση των περιελίξεων. Διαφορετικά μπορεί να καεί. Το ρεύμα φόρτισης ρυθμίζεται ρυθμίζοντας την αντίσταση R1 όταν είναι συνδεδεμένη η μπαταρία. Παραμένει σταθερό κατά τη διαδικασία φόρτισης (όσο πιο σταθερή τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση από τον μετασχηματιστή. Σημείωση: η τάση από τον μετασχηματιστή δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 27 V).

Η αντίσταση R3 (τουλάχιστον 2 W 1 Ohm) περιορίζει το μέγιστο ρεύμα και το LED VD6 ανάβει ενώ η φόρτιση βρίσκεται σε εξέλιξη. Προς το τέλος της φόρτισης, η λάμψη LED μειώνεται και σβήνει. Ωστόσο, μην ξεχνάτε τον ακριβή έλεγχο της τάσης και της θερμοκρασίας της μπαταρίας ιόντων λιθίου!

Όλα τα εξαρτήματα στο περιγραφόμενο κύκλωμα είναι τοποθετημένα σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος από φύλλο PCB. Αντί για τις διόδους που υποδεικνύονται στο διάγραμμα, μπορείτε να πάρετε ρωσικές διόδους KD202 ή D242, είναι αρκετά διαθέσιμες σε παλιά ηλεκτρονικά σκραπ. Τα μέρη πρέπει να είναι διατεταγμένα έτσι ώστε να υπάρχουν όσο το δυνατόν λιγότερες διασταυρώσεις στον πίνακα, ιδανικά καμία. Δεν πρέπει να παρασυρθείτε με υψηλή πυκνότητα εγκατάστασης, επειδή δεν συναρμολογείτε ένα smartphone. Θα είναι πολύ πιο εύκολο για εσάς να κολλήσετε τα εξαρτήματα εάν υπάρχουν 3-5 mm μεταξύ τους.

Το τρανζίστορ πρέπει να εγκατασταθεί σε ψύκτρα επαρκούς επιφάνειας (20-50 cm2). Είναι καλύτερο να τοποθετήσετε όλα τα μέρη του φορτιστή σε μια βολική σπιτική θήκη. Αυτή θα είναι η πιο πρακτική λύση. Αλλά εδώ μπορεί να υπάρχουν μεγάλες δυσκολίες με τους ακροδέκτες και τη σύνδεση με την μπαταρία. Επομένως, είναι καλύτερο να το κάνετε αυτό: πάρτε έναν παλιό ή ελαττωματικό φορτιστή από έναν φίλο που είναι κατάλληλος για το μοντέλο της μπαταρίας σας και φτιάξτε τον ξανά.

• Ανοίξτε το περίβλημα του παλιού φορτιστή.
• Αφαιρέστε όλη την προηγούμενη γέμιση από αυτό.
• Επιλέξτε τα ακόλουθα ραδιοστοιχεία:

Φορτιστής για κατσαβίδι - πώς να επιλέξετε και αν μπορείτε να το φτιάξετε μόνοι σας

Υπάρχει ένα κατσαβίδι σε κάθε σπίτι όπου πραγματοποιούνται βασικές επισκευές. Οποιαδήποτε ηλεκτρική συσκευή απαιτεί σταθερό ηλεκτρικό ρεύμα ή παροχή ρεύματος. Δεδομένου ότι τα κατσαβίδια μπαταρίας είναι τα πιο δημοφιλή, απαιτείται επίσης φορτιστής.

Συνοδεύεται από τρυπάνι και όπως κάθε ηλεκτρική συσκευή μπορεί να αστοχήσει. Για να μην αντιμετωπίσετε το πρόβλημα του μη λειτουργικού εξοπλισμού, θα μελετήσουμε τη γενική περιγραφή των φορτιστών για κατσαβίδια.

Τύποι φορτιστών

Αναλογικό με ενσωματωμένο τροφοδοτικό

Η δημοτικότητά τους οφείλεται στο χαμηλό κόστος τους. Εάν το τρυπάνι (κατσαβίδι) δεν προορίζεται για επαγγελματική χρήση, ο χρόνος λειτουργίας δεν είναι το πρώτο ζήτημα. Το καθήκον ενός απλού φορτιστή είναι να αποκτήσει σταθερή τάση με φορτίο ρεύματος αρκετό για τη φόρτιση της μπαταρίας.

Σπουδαίος! Για να ξεκινήσει η φόρτιση, η τάση στην έξοδο του τροφοδοτικού πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την ονομαστική τιμή της μπαταρίας.

Αυτή η φόρτιση λειτουργεί με βάση την αρχή ενός συμβατικού σταθεροποιητή. Για παράδειγμα, σκεφτείτε ένα κύκλωμα φορτιστή για μια μπαταρία 9-11 volt. Ο τύπος των μπαταριών δεν έχει σημασία.

Μπορείτε να συναρμολογήσετε ένα τέτοιο τροφοδοτικό (γνωστός και ως φορτιστής) με τα χέρια σας. Μπορείτε να κολλήσετε το κύκλωμα σε μια γενική πλακέτα κυκλώματος. Για να διαλυθεί η θερμότητα του τσιπ σταθεροποιητή, αρκεί ένα χάλκινο καλοριφέρ με επιφάνεια 20 cm².

Για πληροφορίες: Οι σταθεροποιητές αυτού του τύπου λειτουργούν με την αρχή της αντιστάθμισης - η υπερβολική ενέργεια αφαιρείται με τη μορφή θερμότητας.

Ο μετασχηματιστής εισόδου (Tr1) μειώνει την τάση AC 220 volt στα 20 volt. Η ισχύς του μετασχηματιστή υπολογίζεται από το ρεύμα και την τάση στην έξοδο του φορτιστή. Στη συνέχεια, το εναλλασσόμενο ρεύμα διορθώνεται χρησιμοποιώντας μια γέφυρα διόδου VD1. Συνήθως, οι κατασκευαστές (ειδικά οι Κινέζοι) χρησιμοποιούν ένα συγκρότημα διόδων Schottky.

Μετά την ανόρθωση, το ρεύμα θα πάλλεται, αυτό είναι επιβλαβές για την κανονική λειτουργία του κυκλώματος. Οι κυματισμοί εξομαλύνονται από έναν ηλεκτρολυτικό πυκνωτή φιλτραρίσματος (C1).

Ο ρόλος του σταθεροποιητή εκτελείται από το μικροκύκλωμα KR142EN, ή "μανιβέλα" στην αργκό του ραδιοερασιτέχνη. Για να αποκτήσετε τάση 12 βολτ, ο δείκτης μικροκυκλώματος πρέπει να είναι 8Β. Ο έλεγχος συναρμολογείται χρησιμοποιώντας τρανζίστορ (VT2) και αντιστάσεις κοπής.

Ο αυτοματισμός δεν παρέχεται σε τέτοιες συσκευές ο χρόνος φόρτισης της μπαταρίας καθορίζεται από τον χρήστη. Για τον έλεγχο της φόρτισης, έχει συναρμολογηθεί ένα απλό κύκλωμα χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ (VT1) και μια δίοδο (VD2). Όταν επιτευχθεί η τάση φόρτισης, η ένδειξη (LED HL1) σβήνει.

Τα πιο προηγμένα συστήματα περιλαμβάνουν έναν διακόπτη που απενεργοποιεί την τάση στο τέλος της φόρτισης με τη μορφή ηλεκτρονικού κλειδιού.

Περιλαμβάνονται με κατσαβίδια οικονομικής θέσης (που κατασκευάζονται στο Μέσο Βασίλειο), υπάρχουν και πιο απλοί φορτιστές. Δεν είναι περίεργο ότι το ποσοστό αποτυχίας είναι αρκετά υψηλό. Ο ιδιοκτήτης αντιμετωπίζει την προοπτική να μείνει με ένα σχετικά νέο, ακατάλληλο κατσαβίδι. Χρησιμοποιώντας το συνημμένο διάγραμμα, μπορείτε να συναρμολογήσετε ένα φορτιστή για ένα κατσαβίδι με τα χέρια σας, το οποίο θα διαρκέσει περισσότερο από το εργοστασιακό. Με την αλλαγή του μετασχηματιστή και του σταθεροποιητή, μπορείτε να επιλέξετε την απαιτούμενη τιμή για την μπαταρία σας.

Αναλογικό με εξωτερικό τροφοδοτικό

Το ίδιο το κύκλωμα του φορτιστή είναι όσο πιο πρωτόγονο γίνεται. Το κιτ περιλαμβάνει τροφοδοτικό AC και τον ίδιο τον φορτιστή, σε ένα περίβλημα που συγκρατεί τη μονάδα μπαταρίας.

Δεν έχει νόημα να θεωρήσουμε ότι το κύκλωμά του είναι στάνταρ - ένας μετασχηματιστής, μια γέφυρα διόδου, ένα φίλτρο πυκνωτή και ένας ανορθωτής. Η έξοδος είναι συνήθως 18 βολτ, για κλασικές μπαταρίες 14 βολτ.

Η πλακέτα ελέγχου φόρτισης καταλαμβάνει την περιοχή ενός σπιρτόκουτου:

Κατά κανόνα, δεν υπάρχει ψύκτρα σε τέτοια συγκροτήματα, εκτός ίσως από μια αντίσταση φορτίου υψηλής ισχύος. Επομένως, τέτοιες συσκευές συχνά αποτυγχάνουν. Τίθεται το ερώτημα: πώς να φορτίσετε ένα κατσαβίδι χωρίς φορτιστή;

Η λύση είναι απλή για ένα άτομο που ξέρει να κρατά ένα κολλητήρι.

• Η πρώτη προϋπόθεση είναι η παρουσία μιας πηγής ενέργειας. Εάν η "εγγενής" μονάδα λειτουργεί, αρκεί να συναρμολογήσετε ένα απλό κύκλωμα ελέγχου. Εάν αποτύχει ολόκληρο το σετ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τροφοδοτικό για φορητό υπολογιστή. Η έξοδος είναι τα απαιτούμενα 18 βολτ. Η ισχύς μιας τέτοιας πηγής είναι αρκετή για οποιοδήποτε σύνολο μπαταριών
• Η δεύτερη προϋπόθεση είναι οι βασικές δεξιότητες στη συναρμολόγηση ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Τα ανταλλακτικά είναι τα πιο προσιτά, μπορείτε να τα αφαιρέσετε από παλιές οικιακές συσκευές ή να τα αγοράσετε στην αγορά του ραδιοφώνου κυριολεκτικά για πένες.

Σχηματικό διάγραμμα της μονάδας ελέγχου:

Η είσοδος είναι μια δίοδος zener 18 βολτ. Το κύκλωμα ελέγχου βασίζεται στο τρανζίστορ KT817, η ενίσχυση παρέχεται από το ισχυρό τρανζίστορ KT818. Πρέπει να είναι εξοπλισμένο με καλοριφέρ. Ανάλογα με το ρεύμα φόρτισης, μπορεί να διασκορπιστεί έως και 10 W, επομένως θα χρειαστεί ένα ψυγείο με επιφάνεια 30-40 cm².

Είναι η εξοικονόμηση σπίρτων που κάνει τους κινέζους φορτιστές τόσο αναξιόπιστους. Απαιτείται ένα τρίμερ 1 KOhm για να ρυθμίσετε με ακρίβεια το ρεύμα φόρτισης. Η αντίσταση 4,7 ohm στην έξοδο του κυκλώματος θα πρέπει επίσης να διαχέει αρκετή θερμότητα. Ισχύς όχι μικρότερη από 5 W. Η ένδειξη LED θα σας ειδοποιήσει ότι η φόρτιση έχει ολοκληρωθεί και θα σβήσει.

Το συναρμολογημένο κύκλωμα μπορεί εύκολα να τοποθετηθεί στην τυπική θήκη φόρτισης. Δεν είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε την ψύκτρα του τρανζίστορ το κύριο πράγμα είναι να διασφαλίσετε την κυκλοφορία του αέρα μέσα στο περίβλημα.

Η εξοικονόμηση έγκειται στο γεγονός ότι το τροφοδοτικό από το φορητό υπολογιστή εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για τον προορισμό του.

Σπουδαίος! Ένα κοινό μειονέκτημα των αναλογικών φορτιστών είναι η μακρά διαδικασία φόρτισης.

Για ένα οικιακό κατσαβίδι αυτό δεν είναι πρόβλημα. Το άφησα να φορτιστεί μια νύχτα πριν ξεκινήσω τη δουλειά - ήταν αρκετό για να συναρμολογήσω το ντουλάπι. Ο μέσος χρόνος φόρτισης για ένα κινέζικο τρυπάνι μπαταρίας είναι 3-5 ώρες.

Σφυγμός

Ας περάσουμε στα βαριά όπλα. Τα επαγγελματικά κατσαβίδια χρησιμοποιούνται εντατικά και ο χρόνος διακοπής λειτουργίας λόγω χαμηλής μπαταρίας είναι απαράδεκτος. Αφήνουμε έξω το θέμα της τιμής οποιοσδήποτε σοβαρός εξοπλισμός είναι ακριβός. Επιπλέον, το κιτ συνήθως περιλαμβάνει δύο μπαταρίες. Ενώ ο ένας είναι στη δουλειά, ο δεύτερος επαναφορτίζεται.

Ένα τροφοδοτικό μεταγωγής, πλήρες με ένα έξυπνο κύκλωμα ελέγχου φόρτισης, γεμίζει την μπαταρία 100% σε κυριολεκτικά 1 ώρα. Μπορείτε επίσης να συναρμολογήσετε έναν αναλογικό φορτιστή με την ίδια ισχύ. Αλλά το βάρος και οι διαστάσεις του θα είναι συγκρίσιμα με ένα κατσαβίδι.

Οι παλμικοί φορτιστές δεν έχουν όλα αυτά τα μειονεκτήματα. Συμπαγές μέγεθος, υψηλά ρεύματα φόρτισης, προσεγμένη προστασία. Υπάρχει μόνο ένα πρόβλημα: η πολυπλοκότητα του συστήματος και ως εκ τούτου η υψηλή τιμή.
Ωστόσο, είναι δυνατή η συναρμολόγηση μιας τέτοιας συσκευής. Εξοικονόμηση τουλάχιστον 2 φορές.

Προσφέρουμε μια επιλογή για «προηγμένες» μπαταρίες νικελίου-καδμίου εξοπλισμένες με τρίτη επαφή σήματος.

Το κύκλωμα συναρμολογείται στο δημοφιλές ελεγκτή MAX713. Η προτεινόμενη υλοποίηση έχει σχεδιαστεί για τάση εισόδου 25 volts DC. Δεν είναι δύσκολο να συναρμολογήσετε ένα τέτοιο τροφοδοτικό, οπότε παραλείπουμε το διάγραμμα του κυκλώματος του.

Ο φορτιστής είναι έξυπνος. Μετά τον έλεγχο του επιπέδου τάσης, ξεκινά η λειτουργία επιταχυνόμενης εκφόρτισης (για να αποτραπεί το φαινόμενο μνήμης). Η φόρτιση γίνεται σε 1-1,15 ώρες. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του κυκλώματος είναι η δυνατότητα επιλογής της τάσης φόρτισης και του τύπου μπαταρίας. Η περιγραφή στο σχήμα υποδεικνύει τη θέση των βραχυκυκλωτικών και την τιμή της αντίστασης R19 για την αλλαγή των τρόπων λειτουργίας.

Εάν ο ιδιόκτητος φορτιστής ενός επαγγελματικού κατσαβιδιού αποτύχει, μπορείτε να εξοικονομήσετε χρήματα για επισκευές συναρμολογώντας μόνοι σας το κύκλωμα.

Τροφοδοτικό για κατσαβίδι - διάγραμμα και διαδικασία συναρμολόγησης

Πολλοί άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με την κατάσταση: το κατσαβίδι είναι ζωντανό και καλά, αλλά η μπαταρία έχει πεθάνει. Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να επαναφέρετε μια μπαταρία, αλλά δεν αρέσει σε όλους να ασχολούνται με τοξικά στοιχεία.

Πώς να χρησιμοποιήσετε μια ηλεκτρική συσκευή

Η απάντηση είναι απλή: συνδέστε ένα εξωτερικό τροφοδοτικό. Εάν έχετε μια τυπική κινέζικη συσκευή με μπαταρίες 14,4 volt, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια μπαταρία αυτοκινήτου (βολική για εργασία στο γκαράζ). Ή μπορείτε να επιλέξετε έναν μετασχηματιστή με έξοδο 15-17 βολτ και να συναρμολογήσετε ένα πλήρες τροφοδοτικό.

Το σετ εξαρτημάτων είναι το πιο φθηνό. Ανορθωτής (γέφυρα διόδου) και θερμοστάτης για προστασία από υπερθέρμανση. Τα υπόλοιπα στοιχεία έχουν μια εργασία σέρβις - υποδεικνύοντας την τάση εισόδου και εξόδου. Δεν απαιτείται σταθεροποιητής - ο ηλεκτροκινητήρας του κατσαβιδιού σας δεν είναι τόσο απαιτητικός όσο η μπαταρία.

Όπως μπορείτε να δείτε, η αναβίωση ενός τρυπανιού μπαταρίας δεν είναι τόσο δύσκολη. Το κύριο πράγμα δεν είναι να πάρετε μια βιαστική απόφαση: "πετάξτε το και αγοράστε μια νέα ηλεκτρική συσκευή"

Εάν οι μπαταρίες του κατσαβιδιού σας είναι εντελώς εκτός λειτουργίας, τότε μπορείτε να τις μετατρέψετε σε ηλεκτρικές, δείτε πώς να φτιάξετε ένα τέτοιο τροφοδοτικό σε αυτό το βίντεο

Έτσι φαίνεται το κύκλωμα μετατροπής του φορτιστή.

Περιεχόμενο:

Όλα τα κατσαβίδια που λειτουργούν με μπαταρία είναι εξοπλισμένα με φορτιστές. Ωστόσο, ορισμένα από αυτά φορτίζουν την μπαταρία πολύ αργά, γεγονός που δημιουργεί κάποια ταλαιπωρία κατά την εντατική χρήση του εργαλείου. Σε αυτήν την περίπτωση, ακόμη και οι δύο μπαταρίες που περιλαμβάνονται στο κιτ δεν σας επιτρέπουν να ρυθμίσετε έναν κανονικό κύκλο λειτουργίας. Η καλύτερη διέξοδος από αυτήν την κατάσταση θα ήταν ένας αυτοδημιούργητος φορτιστής για ένα κατσαβίδι, σύμφωνα με το πιο κατάλληλο σχέδιο.

Συσκευή κατσαβιδιού

Παρά την ποικιλία των μοντέλων, ο γενικός σχεδιασμός των κατσαβιδιών είναι αρκετά καθολικός και η αρχή λειτουργίας είναι σχεδόν η ίδια. Μπορεί να διαφέρουν μόνο ως προς την εμφάνιση, τη διάταξη μεμονωμένων εξαρτημάτων και την παρουσία ή την απουσία πρόσθετων λειτουργιών.

Το τροφοδοτικό για τα κατσαβίδια μπορεί να είναι 220V ή με μπαταρία. Ο γενικός σχεδιασμός ενός κατσαβιδιού περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία και εξαρτήματα:

• Πλαίσιο. Είναι κατασκευασμένο από σκληρό πλαστικό, το οποίο συμβάλλει στο ελαφρύτερο της δομής και στη μείωση του κόστους. Ορισμένα μοντέλα χρησιμοποιούν κράματα μετάλλων που δίνουν στη δομή αυξημένη αντοχή. Είναι ένα πιστόλι με άνετη λαβή όταν αποσυναρμολογείται, χωρίζεται σε δύο μισά.
• Φυσίγγιο. Σε αυτό στερεώνονται ακροφύσια, στα οποία στη συνέχεια μεταδίδεται η περιστροφική κίνηση. Συνήθως χρησιμοποιείται μια συσκευή τριών σιαγόνων, αυτοσφιγκτήρα και αυτοκεντραρίσματος. Στο εσωτερικό υπάρχει μια εξαγωνική εσοχή στην οποία εισάγεται το στέλεχος του ακροφυσίου. Για να τα στερεώσετε στο τσοκ, τα ακροφύσια εισάγονται μεταξύ των σιαγόνων και συσφίγγονται περιστρέφοντας τον σύνδεσμο.
• Ηλεκτρικό μέρος. Αποτελείται από ηλεκτρικό μικρού μεγέθους. Σε συσκευές που λειτουργούν από το δίκτυο, χρησιμοποιούνται διφασικοί κινητήρες AC σχεδιασμένοι για 220V. Ξεκινούν χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή εκκίνησης. Τα κατσαβίδια μπαταρίας χρησιμοποιούν ηλεκτρικούς κινητήρες συνεχούς ρεύματος. Το συνεχές ρεύμα προέρχεται από μια μπαταρία κατασκευασμένη με τη μορφή ενός συνόλου στοιχείων που συνδυάζονται σε ένα κοινό περίβλημα. Η ισχύς του κατσαβιδιού καθορίζεται από την τάση εξόδου της μπαταρίας.
• Στοιχεία αλυσίδας. Για να το ενεργοποιήσετε, χρησιμοποιήστε ένα ειδικό κουμπί που βρίσκεται στη λαβή. Συνήθως, οι διακόπτες με κουμπιά συνδυάζονται με ρυθμιστές τάσης. Δηλαδή, η ποσότητα της τάσης που παρέχεται στον κινητήρα εξαρτάται από τη δύναμη που ασκείται όταν πατάτε το κουμπί. Ένας μοχλός διακόπτη είναι επίσης εγκατεστημένος εδώ, ο οποίος παρέχει αντίστροφη περιστροφή του άξονα αλλάζοντας την πολικότητα του ηλεκτρικού σήματος. Το σήμα από το κουμπί πηγαίνει απευθείας στον ρότορα μέσω του συλλέκτη. Η ηλεκτρική επαφή παρέχεται από βούρτσες γραφίτη ορισμένων μεγεθών.
• Μηχανικά μέρη και λεπτομέρειες. Η βάση του σχεδιασμού είναι ένα πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων, μέσω του οποίου η ροπή μεταδίδεται από τον άξονα στον άξονα εξόδου. Ο φορέας, ο δακτύλιος και οι δορυφόροι χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα στοιχεία. Όλα τα μέρη βρίσκονται μέσα στο περίβλημα και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με τη σειρά τους.

Ένα σημαντικό στοιχείο είναι ο συμπλέκτης ελέγχου περιστροφής, ο οποίος ρυθμίζει μια συγκεκριμένη ροπή. Με τη βοήθειά του, η περιστροφή του άξονα σταματά μετά το βίδωμα της βίδας. Η διακοπή συμβαίνει λόγω αύξησης της αντίστασης περιστροφής. Αυτό το μέτρο αποτρέπει το σπάσιμο του τμήματος με σπείρωμα της βίδας και την αστοχία του ίδιου του κατσαβιδιού.

Κυκλώματα φορτιστή για κατσαβίδια

Τα ίδια κατσαβίδια μπορούν να χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους μπαταριών, που διαφέρουν ως προς τις παραμέτρους και τα τεχνικά χαρακτηριστικά. Λόγω αυτού, απαιτούν διαφορετικούς φορτιστές. Επομένως, πριν αγοράσετε ή φτιάξετε ένα φορτιστή για ένα κατσαβίδι με τα χέρια σας, πρέπει να προσδιορίσετε τον τύπο της μπαταρίας και τις συνθήκες λειτουργίας. Επιπλέον, συνιστάται η μελέτη των βασικών κυκλωμάτων που χρησιμοποιούνται συχνότερα στους φορτιστές.

Φόρτιση σε μικροελεγκτή. Στεγάζεται σε κανονικό περίβλημα και είναι εξοπλισμένο με ηχητική και φωτεινή σηματοδότηση για την έναρξη και το τέλος της φόρτισης. Αυτό το κύκλωμα διασφαλίζει τη σωστή φόρτιση της μπαταρίας. Στην αρχή της λειτουργίας, τα LED ανάβουν και μετά σβήνουν. Η ένδειξη συνοδεύεται από ηχητικό σήμα. Με αυτόν τον τρόπο ελέγχεται η λειτουργικότητα της συσκευής. Μετά από αυτό, το κόκκινο LED αρχίζει να αναβοσβήνει ομοιόμορφα, υποδεικνύοντας κανονική φόρτιση.

Όταν η μπαταρία φτάσει σε πλήρη φόρτιση, το κόκκινο LED σταματά να αναβοσβήνει και αντί αυτού ανάβει το πράσινο LED, συνοδευόμενο από ένα ηχητικό σήμα. Αυτό σημαίνει ότι η φόρτιση έχει ολοκληρωθεί.

Η ρύθμιση της στάθμης τάσης που πρέπει να είναι όταν είναι πλήρως φορτισμένη γίνεται χρησιμοποιώντας μια μεταβλητή αντίσταση. Σε αυτήν την περίπτωση, η τιμή της τάσης εισόδου είναι ίση με την τάση μιας πλήρως φορτισμένης μπαταρίας συν ένα βολτ. Το κύκλωμα χρησιμοποιεί οποιοδήποτε που έχει κανάλι P και είναι το καταλληλότερο όσον αφορά τα χαρακτηριστικά ρεύματος.

Για να διασφαλιστεί η φόρτιση σε επίπεδο 14V, η τάση που παρέχεται στην είσοδο πρέπει να είναι τουλάχιστον 15-16V. Το όριο απόκρισης που απενεργοποιεί τον φορτιστή ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας μια μεταβλητή αντίσταση στα 14,4 V. Η ίδια η διαδικασία φόρτισης εμφανίζεται με τη μορφή παλμών που εμφανίζονται στο LED. Στα διαστήματα μεταξύ των παλμών, παρακολουθείται η τάση στην μπαταρία και όταν επιτευχθεί η επιθυμητή τιμή, δίνεται ένα ηχητικό σήμα μαζί με το αναβοσβήσιμο του LED που υποδεικνύει το τέλος της φόρτισης.

Υπάρχουν και άλλα σχέδια φορτιστών. Για παράδειγμα, ένας φορτιστής για ένα τρυπάνι λειτουργεί με τάση 18 βολτ. Κατά τη φόρτιση μιας μπαταρίας στα 14,4 V, το ρεύμα φόρτισης επιλέγεται χρησιμοποιώντας μια αντίσταση.

DIY φορτιστής κατσαβιδιού

Το πρόβλημα της κατασκευής ενός φορτιστή μόνοι σας δεν προκύπτει πολύ συχνά, λόγω του μεγάλου αριθμού επιλογών κατάλληλων για σχεδόν όλα τα μοντέλα κατσαβιδιών. Απλώς μερικές φορές προκύπτουν καταστάσεις όταν λείπει ο φορτιστής ή αστοχεί ξαφνικά και δεν υπάρχει τρόπος να αγοράσετε νέο. Σε αυτή την περίπτωση, μπορείτε να δοκιμάσετε να φτιάξετε μόνοι σας έναν φορτιστή.

Θα πρέπει πρώτα να αποθηκεύσετε όλα τα απαραίτητα υλικά. Θα χρειαστείτε μια μπαταρία που δεν λειτουργεί, ένα κύπελλο μπαταρίας, ένα κολλητήρι, ένα πιστόλι θερμής τήξης, ένα κανονικό κατσαβίδι Phillips, ένα τρυπάνι και ένα κοφτερό μαχαίρι με αντικαταστάσιμες λεπίδες. Μετά από αυτό, μπορείτε να ξεκινήσετε την κατασκευή του φορτιστή. Πρώτα απ 'όλα, ανοίγει το κύπελλο φόρτισης, μετά το οποίο όλοι οι αγωγοί αποσυγκολλούνται από τους ακροδέκτες. Στη συνέχεια, αφαιρούνται τα εσωτερικά ηλεκτρονικά. Κατά την εκτέλεση αυτής της λειτουργίας, πρέπει να τηρείται η πολικότητα των ακροδεκτών για αποφυγή σύγχυσης και σφαλμάτων στο μέλλον.

Η θήκη μιας μπαταρίας που δεν λειτουργεί πρέπει να ανοίξει και τα καλώδια να ξεκολλήσουν προσεκτικά από τους ακροδέκτες. Για περαιτέρω εργασία θα χρειαστείτε έναν σύνδεσμο και ένα επάνω κάλυμμα. Τα συν και τα πλην στους ακροδέκτες επισημαίνονται με μολύβι ή μαρκαδόρο. Στη βάση του κυπέλλου φόρτισης, σημειώνονται οπές μέσω των οποίων θα στερεωθούν το προετοιμασμένο καπάκι και οι ακροδέκτες των καλωδίων τροφοδοσίας. Οι αγωγοί περνούν προσεκτικά μέσα από τις οπές, παρατηρώντας την πολικότητα, μετά την οποία συνδέονται με τους ακροδέκτες και τους συνδετήρες με συγκόλληση.

Στη συνέχεια, το σώμα πρέπει να στερεωθεί με ειδική κόλλα θερμής τήξης το κάτω κάλυμμα είναι στερεωμένο στη βάση του γυαλιού χρησιμοποιώντας βίδες με αυτοκόλλητη τομή. Η δομή που προκύπτει πρέπει να εισαχθεί στην μπαταρία και να ξεκινήσει η διαδικασία φόρτισης. Μια ένδειξη που αναβοσβήνει θα υποδεικνύει ότι η συσκευή έχει συναρμολογηθεί σωστά. Μόνο λίγοι φορτιστές είναι εξοπλισμένοι με τα λεγόμενα έξυπνα συστήματα που παρατείνουν σημαντικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Ένας φορτιστής κατσαβιδιού 18 volt μπορεί να λύσει αυτό το πρόβλημα.

Ένα σύστημα σταθεροποίησης τάσης και περιορισμός ρεύματος φόρτισης προστίθενται στο σχεδιασμό της συμβατικής φόρτισης. Το αποτέλεσμα είναι μια μπαταρία νικελίου-καδμίου με χωρητικότητα 1200 mAh. Η φόρτιση θα πραγματοποιηθεί σε ασφαλή λειτουργία, με μέγιστο ρεύμα όχι μεγαλύτερο από 120 mA, αλλά θα χρειαστεί περισσότερος χρόνος από το συνηθισμένο.