Souvent, le chargeur natif fourni avec le tournevis fonctionne lentement, prenant beaucoup de temps pour charger la batterie. Pour ceux qui utilisent un tournevis de manière intensive, cela perturbe grandement leur travail. Malgré le fait que le kit comprend généralement deux batteries (une est installée dans la poignée de l'outil et en fonctionnement, et l'autre est connectée à un chargeur et est en train de se charger), souvent les propriétaires ne peuvent pas s'adapter au cycle de service des piles. Ensuite, il est logique de fabriquer un chargeur de vos propres mains et le chargement deviendra plus pratique.
Les batteries ne sont pas du même type et peuvent avoir des modes de charge différents. Les batteries nickel-cadmium (Ni-Cd) sont une très bonne source d'énergie, capable de fournir beaucoup de puissance. Cependant, pour des raisons environnementales, leur production a été arrêtée et on les rencontrera de moins en moins. Maintenant, elles ont été remplacées par des batteries lithium-ion partout.
Les batteries plomb-gel à l'acide sulfurique (Pb) ont de bonnes caractéristiques, mais elles alourdissent l'instrument et ne sont donc pas très populaires, malgré leur prix relativement bas. Comme ils sont gélatineux (une solution d'acide sulfurique est épaissie avec du silicate de sodium), ils ne contiennent pas de bouchons, l'électrolyte ne s'en écoule pas et ils peuvent être utilisés dans n'importe quelle position. (Soit dit en passant, les batteries nickel-cadmium pour tournevis appartiennent également à la classe gel.)
Les batteries lithium-ion (Li-ion) sont aujourd'hui les plus prometteuses et les plus avancées en technologie et sur le marché. Leur caractéristique est l'étanchéité complète de la cellule. Ils ont une densité de puissance très élevée, sont sûrs à manipuler (grâce au contrôleur de charge intégré !), sont éliminés de manière avantageuse, sont les plus respectueux de l'environnement et ont un faible poids. Dans les tournevis, ils sont actuellement très souvent utilisés.
Modes de recharge
La tension nominale de la cellule Ni-Cd est de 1,2 V. La batterie nickel-cadmium est chargée avec un courant de 0,1 à 1,0 de la capacité nominale. Cela signifie qu'une batterie de 5 ampères-heures peut être chargée avec un courant de 0,5 à 5 A.
La charge des batteries à l'acide sulfurique est bien connue de toutes les personnes tenant un tournevis à la main, car presque toutes sont également passionnées de voitures. La tension nominale de la cellule Pb-PbO2 est de 2,0 V et le courant de charge de la batterie plomb-acide sulfurique est toujours de 0,1 C (fraction actuelle de la capacité nominale, voir ci-dessus).
La cellule lithium-ion a une tension nominale de 3,3 V. Le courant de charge de la batterie lithium-ion est de 0,1 C. À température ambiante, ce courant peut être progressivement augmenté jusqu'à 1,0 C - il s'agit d'une charge rapide. Cependant, cela ne convient que pour les batteries qui n'ont pas été trop déchargées. Lors de la charge des batteries lithium-ion, veillez à respecter exactement la tension. La charge est faite jusqu'à 4,2 V à coup sûr. Le dépassement réduit considérablement la durée de vie, la diminution - diminue la capacité. Surveillez la température lors de la charge. Une batterie chaude doit être soit limitée à un courant de 0,1 C, soit éteinte avant qu'elle ne refroidisse.
ATTENTION! Si la batterie lithium-ion surchauffe lorsqu'elle est chargée à plus de 60 degrés Celsius, elle peut exploser et prendre feu ! Ne vous fiez pas trop à l'électronique de sécurité intégrée (contrôleur de charge).
Lors de la charge d'une batterie au lithium, la tension de commande (tension de fin de charge) forme une série approximative (les tensions exactes dépendent de la technologie spécifique et sont indiquées dans le passeport de la batterie et sur son boîtier) :
La tension de charge doit être surveillée avec un multimètre ou un circuit avec un comparateur de tension réglé exactement sur la batterie utilisée. Mais pour les « électroniciens débutants », vous ne pouvez vraiment proposer qu'un schéma simple et fiable, décrit dans la section suivante.
Chargeur + (Vidéo)
Le chargeur ci-dessous fournira le courant de charge correct pour l'une des batteries répertoriées. Les tournevis sont alimentés par des batteries avec différentes tensions de 12 volts ou 18 volts. Peu importe, le paramètre principal d'un chargeur de batterie est le courant de charge. La tension du chargeur lorsque la charge est déconnectée est toujours supérieure à la tension nominale, elle tombe à la normale lorsque la batterie est connectée pendant la charge. Pendant le processus de charge, il correspond à l'état actuel de la batterie et est généralement légèrement supérieur à la valeur nominale en fin de charge.
Le chargeur est un générateur de courant basé sur un puissant transistor composite VT2, qui est alimenté par un pont redresseur connecté à un transformateur abaisseur avec une tension de sortie suffisante (voir le tableau dans la section précédente).
Ce transformateur doit également avoir une puissance suffisante pour fournir le courant requis pour un fonctionnement continu sans surchauffer les enroulements. Sinon, il peut brûler. Le courant de charge est réglé en ajustant la résistance R1 avec la batterie connectée. Elle reste constante pendant la charge (plus elle est constante, plus la tension du transformateur est élevée. Remarque : la tension du transformateur ne doit pas dépasser 27 V).
La résistance R3 (au moins 2 W 1 Ohm) limite le courant maximum, et la LED VD6 est allumée pendant la charge. A la fin de la charge, la lumière LED diminue et elle s'éteint. Cependant, n'oubliez pas de surveiller avec précision la tension et la température des batteries lithium-ion !
Tous les détails du schéma décrit sont montés sur une carte de circuit imprimé en PCB revêtu d'une feuille. A la place des diodes indiquées sur le schéma, vous pouvez prendre les diodes russes KD202 ou D242, elles sont tout à fait disponibles dans l'ancienne ferraille électronique. Il est nécessaire de disposer les pièces de manière à ce qu'il y ait le moins d'intersections possible sur la planche, idéalement pas une seule. Ne vous laissez pas emporter par la haute densité d'installation, car vous n'assemblez pas un smartphone. Il vous sera beaucoup plus facile de souder les pièces s'il reste 3 à 5 mm entre elles.
Le transistor doit être installé sur un dissipateur thermique de surface suffisante (20-50 cm2). Il est préférable de monter toutes les pièces du chargeur dans un étui fait maison pratique. Ce sera la solution la plus pratique, rien ne gênera votre travail. Mais ici, de grandes difficultés peuvent survenir avec les bornes et la connexion à la batterie. Par conséquent, il est préférable de procéder ainsi : prenez chez des amis un chargeur ancien ou défectueux, adapté à votre modèle de batterie, et retravaillez-le.
- Ouvrez le boîtier de l'ancien chargeur.
- Retirez-en toute la garniture précédente.
- Ramassez les radioéléments suivants :
- Choisissez une taille appropriée pour une carte de circuit imprimé qui s'insère dans le boîtier avec les détails du schéma donné, dessinez avec de la peinture nitro ses pistes selon le schéma de principe, gravez dans du sulfate de cuivre et dessoudez toutes les pièces. Le radiateur du transistor doit être installé sur une plaque en aluminium afin qu'il ne touche aucune partie du circuit. Le transistor lui-même y est fermement vissé avec une vis et un écrou M3.
- Assemblez la carte dans le boîtier et soudez les bornes selon le schéma en respectant strictement la polarité. Sortez le fil du transformateur.
- Installez le transformateur avec un fusible de 0,5 A dans un petit boîtier approprié et fournissez un connecteur séparé pour connecter l'unité de charge convertie. Il est préférable de prendre les connecteurs des alimentations informatiques, d'installer papa dans un boîtier avec un transformateur et de connecter maman aux diodes du pont du chargeur.
L'appareil assemblé fonctionnera de manière fiable si vous avez soigneusement et soigneusement effectué
Sans aucun doute, l'outil électrique facilite grandement notre travail et réduit également le temps des opérations de routine. Toutes sortes de tournevis auto-alimentés sont maintenant utilisés.
Considérez l'appareil, le schéma de principe et la réparation du chargeur de batterie du tournevis Interskol.
Tout d'abord, examinons le schéma de principe. Il est copié à partir d'un vrai chargeur PCB.
Chargeur PCB (CDQ-F06K1).
La section d'alimentation du chargeur se compose d'un transformateur de puissance GS-1415. Sa puissance est d'environ 25-26 watts. J'ai compté selon la formule simplifiée que j'ai déjà mentionnée.
La tension alternative réduite 18V de l'enroulement secondaire du transformateur est transmise au pont de diodes via le fusible FU1. Le pont de diodes est constitué de 4 diodes VD1-VD4 type 1N5408. Chacune des diodes 1N5408 supporte un courant direct de 3 ampères. Le condensateur électrolytique C1 atténue l'ondulation de tension en aval du pont de diodes.
La base du circuit de commande est un microcircuit HCF4060BE, qui est un compteur 14 bits avec des éléments pour l'oscillateur maître. Il pilote le transistor bipolaire pnp S9012. Le transistor est chargé sur le relais électromagnétique S3-12A. Une sorte de minuterie est implémentée sur le microcircuit U1, qui active le relais pendant un temps de charge donné - environ 60 minutes.
Lorsque le chargeur est connecté au réseau et que la batterie est connectée, les contacts du relais JDQK1 sont ouverts.
Le microcircuit HCF4060BE est alimenté par la diode zener VD6 - 1N4742A(12V). La diode Zener limite la tension du redresseur secteur à 12 volts, puisque sa sortie est d'environ 24 volts.
Si vous regardez le schéma, il n'est pas difficile de remarquer qu'avant d'appuyer sur le bouton "Démarrer", le microcircuit U1 HCF4060BE est hors tension - déconnecté de la source d'alimentation. Lorsque le bouton "Démarrer" est enfoncé, la tension d'alimentation du redresseur passe à la diode Zener 1N4742A à travers la résistance R6.
La tension d'alimentation à travers le transistor ouvert S9012 est fournie à l'enroulement du relais électromagnétique JDQK1. Les contacts du relais se ferment et alimentent la batterie en tension. La batterie commence à se charger. Diode VD8 ( 1N4007) contourne le relais et protège le transistor S9012 d'une surtension inverse qui se produit lorsque la bobine du relais est hors tension.
La diode VD5 (1N5408) protège la batterie de la décharge en cas de coupure brutale de l'alimentation secteur.
Que se passe-t-il après l'ouverture des contacts du bouton « Démarrer » ? Le schéma montre que lorsque les contacts du relais électromagnétique sont fermés, la tension positive à travers la diode VD7 ( 1N4007) va à la diode Zener VD6 à travers une résistance d'amortissement R6. En conséquence, le microcircuit U1 reste connecté à la source d'alimentation même après l'ouverture des contacts du bouton.
Batterie remplaçable.
La batterie remplaçable GB1 est une unité dans laquelle 12 cellules nickel-cadmium (Ni-Cd), chacune 1,2 volts, sont connectées en série.
Dans le schéma de principe, les éléments de la batterie remplaçable sont entourés d'une ligne pointillée.
La tension totale d'une telle batterie composite est de 14,4 volts.
Un capteur de température est également intégré à la batterie. Dans le schéma, il est désigné par SA1. En principe, il est similaire aux interrupteurs thermiques de la série KSD. Marquage du thermocontact JJD-45 2A... Structurellement, il est fixé sur l'une des cellules Ni-Cd et s'y adapte étroitement.
L'une des bornes de la sonde de température est connectée à la borne négative de l'accumulateur. La deuxième broche est connectée à un troisième connecteur séparé.
L'algorithme du circuit est assez simple.
Lorsqu'il est connecté à un réseau 220V, le chargeur n'affiche en aucun cas son fonctionnement. Les voyants (LED verte et rouge) sont éteints. Lorsqu'une batterie amovible est connectée, une LED verte s'allume, ce qui indique que le chargeur est prêt à l'emploi.
Lorsque le bouton "Démarrer" est enfoncé, le relais électromagnétique ferme ses contacts, la batterie est connectée à la sortie du redresseur secteur et le processus de charge de la batterie commence. La LED rouge s'allume et la verte s'éteint. Après 50-60 minutes, le relais ouvre le circuit de charge de la batterie. La LED verte s'allume et la rouge s'éteint. La charge est terminée.
Après la charge, la tension aux bornes de la batterie peut atteindre 16,8 volts.
Cet algorithme de fonctionnement est primitif et conduit finalement à ce que l'on appelle "l'effet mémoire" de la batterie. C'est-à-dire que la capacité de la batterie diminue.
Si vous suivez le bon algorithme pour charger la batterie, pour commencer, chacun de ses éléments doit être déchargé à 1 volt. Celles. un bloc de 12 batteries doit être déchargé à 12 volts. Dans le chargeur du tournevis, ce mode pas mis en œuvre.
Voici la caractéristique de charge d'une cellule de batterie Ni-Cd 1,2V.
Le graphique montre comment la température de la cellule change pendant la charge ( Température), la tension à ses bornes ( Tension) et la pression relative ( pression relative).
Les contrôleurs de charge spécialisés pour les batteries Ni-Cd et Ni-MH fonctionnent généralement selon ce que l'on appelle méthode delta -ΔV... La figure montre qu'à la fin de la charge de la cellule, la tension diminue légèrement - environ 10 mV (pour Ni-Cd) et 4 mV (pour Ni-MH). A partir de ce changement de tension, le contrôleur détermine si l'élément est chargé.
De plus, pendant la charge, la température de l'élément est surveillée à l'aide d'un capteur de température. Immédiatement sur le graphique, vous pouvez voir que la température de l'élément chargé est d'environ 45 0 AVEC.
Revenons au circuit du chargeur à partir du tournevis. Il est maintenant clair que le commutateur thermique JDD-45 surveille la température de la batterie et coupe le circuit de charge lorsque la température atteint quelque part 45 0 C. Parfois, cela se produit avant que la minuterie de la puce HCF4060BE ne se déclenche. Cela se produit lorsque la capacité de la batterie a diminué en raison de "l'effet mémoire". Dans le même temps, une charge complète d'une telle batterie se produit un peu plus rapidement qu'en 60 minutes.
Comme vous pouvez le voir sur les circuits, l'algorithme de charge n'est pas le plus optimal et, avec le temps, conduit à une perte de la capacité électrique de la batterie. Par conséquent, un chargeur universel tel que le Turnigy Accucell 6 peut être utilisé pour charger la batterie.
Dysfonctionnements possibles du chargeur.
Au fil du temps, en raison de l'usure et de l'humidité, le bouton "Démarrer" SK1 commence à mal fonctionner, et parfois même échoue. Il est clair que si le bouton SK1 tombe en panne, nous ne pourrons pas alimenter le microcircuit U1 et démarrer la minuterie.
Il peut également y avoir une défaillance de la diode Zener VD6 (1N4742A) et du microcircuit U1 (HCF4060BE). Dans ce cas, lorsque le bouton est enfoncé, la charge ne s'allume pas, il n'y a aucune indication.
Dans ma pratique, il y a eu un cas où une diode Zener a frappé, avec un multimètre, elle a "sonné" comme un morceau de fil. Après l'avoir remplacé, la charge a commencé à fonctionner correctement. Toute diode Zener pour une tension de stabilisation de 12V et une puissance de 1 W convient au remplacement. Vous pouvez vérifier la "panne" de la diode Zener de la même manière qu'une diode conventionnelle. J'ai déjà parlé de la vérification des diodes.
Après la réparation, vous devez vérifier le fonctionnement de l'appareil. Appuyez sur le bouton pour commencer à charger la batterie. Au bout d'une heure environ, le chargeur devrait s'éteindre (le voyant "Réseau" (vert) s'allumera. On sort la batterie et on fait une mesure "contrôle" de la tension à ses bornes. La batterie doit être chargée.
Si les éléments de la carte de circuit imprimé sont en bon état de fonctionnement et ne suscitent aucun soupçon et que le mode de charge ne s'allume pas, le commutateur thermique SA1 (JDD-45 2A) dans la batterie doit être vérifié.
Le circuit est assez primitif et ne pose pas de problèmes lors du diagnostic d'un dysfonctionnement et de la réparation même
L'outil sans fil est plus mobile et plus facile à utiliser que ses homologues en réseau. Mais n'oubliez pas l'inconvénient important d'un outil sans fil, c'est ainsi que vous comprenez vous-même la fragilité des batteries. L'achat de nouvelles batteries séparément est comparable en termes de prix à l'achat d'un nouvel outil.
Après quatre ans de service, mon premier tournevis, ou plutôt des batteries, a commencé à perdre de sa capacité. Pour commencer, j'ai assemblé l'une des deux batteries en choisissant des "banques" fonctionnelles, mais cette mise à niveau n'a pas duré longtemps. J'ai retravaillé mon tournevis sur un réseau - cela s'est avéré très gênant. J'ai dû acheter le même, mais neuf "Interskol DA-12ER" 12 volts. Les piles du nouveau tournevis ont duré encore moins. En conséquence, deux tournevis réparables et plus d'une batterie de travail.
Sur Internet, ils écrivent beaucoup sur la façon de résoudre ce problème. Il est proposé de convertir les anciennes batteries Ni-Cd en batteries Li-ion 18650. À première vue, il n'y a rien de compliqué à cela. Vous retirez les anciennes batteries Ni-Cd du boîtier et installez de nouvelles batteries Li-ion. Mais il s'est avéré que ce n'était pas si simple. Ce à quoi vous devez faire attention lors de la mise à niveau de votre outil sans fil est décrit ci-dessous.
Pour la modification, vous aurez besoin de :
Je vais commencer avec 18650 batteries lithium-ion.
La tension nominale des cellules 18650 est de 3,7 V. Selon le vendeur, la capacité est de 2600 mAh, le marquage est ICR18650 26F, les dimensions sont de 18 sur 65 mm.
Les avantages des batteries Li-ion par rapport au Ni-Cd sont des dimensions et un poids plus petits, avec une capacité plus élevée, ainsi que l'absence de ce que l'on appelle "l'effet mémoire". Mais les batteries lithium-ion présentent de sérieux inconvénients, à savoir :
1. Les températures inférieures à zéro réduisent considérablement la capacité, ce qui ne peut pas être dit à propos des batteries nickel-cadmium. D'où la conclusion - si l'outil est souvent utilisé à basse température, le remplacer par du Li-ion ne résoudra pas le problème.
2. Une décharge inférieure à 2,9 - 2,5 V et une surcharge supérieure à 4,2 V peuvent être critiques, une panne complète est possible. Par conséquent, une carte BMS est nécessaire pour contrôler la charge et la décharge, si elle n'est pas installée, les nouvelles batteries tomberont rapidement en panne.
Internet décrit principalement comment refaire un tournevis 14 volts - parfait pour une mise à niveau. Avec une connexion en série de quatre cellules 18650 et une tension nominale de 3,7V. nous obtenons 14,8V. - juste ce dont vous avez besoin, même avec une charge complète plus 2V, ce n'est pas effrayant pour le moteur électrique. Et que dire d'un instrument 12V. Il y a deux options, installer 3 ou 4 cellules 18650, si trois ne suffisent pas, surtout avec une décharge partielle, et si quatre c'est trop. J'en ai choisi quatre et, à mon avis, j'ai fait le bon choix.
Et maintenant, à propos de la carte BMS, elle vient aussi d'AliExpress.
Il s'agit de la soi-disant carte de contrôle de charge, décharge de la batterie, en particulier dans mon cas CF-4S30A-A. Comme vous pouvez le voir sur le marquage, il est conçu pour une batterie de quatre 18650 cellules et un courant de décharge jusqu'à 30A. Il dispose également d'un "équilibreur" intégré, qui contrôle la charge de chaque élément séparément et élimine la charge inégale. Pour le bon fonctionnement de la carte, les batteries à assembler sont prélevées de la même capacité et de préférence du même lot.
En général, il existe un grand nombre de cartes BMS en vente avec des caractéristiques différentes. Je déconseille de prendre des courants inférieurs à 30A - la carte entrera constamment en protection et pour rétablir le fonctionnement, vous devez brièvement fournir un courant de charge à certaines cartes, et pour cela, vous devez retirer la batterie et la connecter au chargeur. Il n'y a pas un tel inconvénient sur la carte que nous considérons, il suffit de relâcher la gâchette du tournevis et en l'absence de courants de court-circuit, la carte s'allumera toute seule.
Pour charger la batterie convertie, le chargeur universel natif était parfait. Ces dernières années, Interskol a commencé à équiper ses outils de chargeurs universels.
La photo montre à quelle tension la carte BMS charge ma batterie avec un chargeur standard. La tension sur la batterie après charge 14,95V est légèrement supérieure à celle requise pour un tournevis 12 volts, mais c'est plutôt encore mieux. Mon ancien tournevis est devenu plus rapide et plus puissant, et les craintes qu'il grille, après quatre mois d'utilisation, ont progressivement disparu. Cela semble être toutes les nuances principales, vous pouvez commencer à retravailler.
Nous démontons l'ancienne batterie.
Nous soudons les vieilles canettes et laissons les bornes avec le capteur de température. Si vous retirez également le capteur, il ne s'allumera pas lors de l'utilisation du chargeur standard.
Selon le schéma de la photo, nous soudons 18650 cellules dans une seule batterie. Les cavaliers entre les "bancs" doivent être réalisés avec un fil épais d'au moins 2,5 kV. mm, car les courants pendant le fonctionnement du tournevis sont importants et avec une petite section transversale, la puissance de l'outil chutera fortement. Le réseau écrit qu'il est impossible de souder des batteries Li-ion car elles ont peur de surchauffer, et ils recommandent de se connecter par soudage par points. Vous ne pouvez souder que vous avez besoin d'un fer à souder d'au moins 60 watts plus puissant. Le plus important est de souder rapidement pour ne pas surchauffer l'élément lui-même.
Il devrait ressembler à quelque chose comme ceci pour s'intégrer dans le boîtier de la batterie.
Aucune réparation n'est complète sans une perceuse. Cet appareil électrique est alimenté sur secteur ou sur batterie. Si une perceuse sans fil est choisie pour le travail, vous aurez également besoin d'un chargeur pour cela. Il est vendu complet avec l'appareil. Cependant, un tel élément échouera tôt ou tard. Pour éviter une circonstance malheureuse, vous devez étudier les capacités de conception et la description des charges. Il vaut surtout la peine de se familiariser avec le circuit de charge de la perceuse-visseuse. Cela vous aidera à savoir comment le réparer correctement.
Types de chargeurs
Il existe de nombreux types d'outils de charge pour les perceuses sans fil. Ils diffèrent par leur prix, leur principe de fonctionnement et leurs caractéristiques de réparation. Chacun des types de tournevis doit être examiné plus en détail.
Appareils analogiques avec alimentation intégrée
Ces appareils sont très populaires en raison de leur faible coût. Si la perceuse ne sera pas utilisée à des fins professionnelles, ne vous focalisez pas sur la durée des travaux. La condition principale que le chargeur le plus simple doit remplir est qu'il doit fournir une charge de courant suffisante pour charger la batterie du tournevis.
Important! Pour commencer la charge, il est nécessaire que la tension à la sortie de l'alimentation soit supérieure à l'indicateur nominal de la batterie de l'appareil.
Le fonctionnement d'un appareil analogique avec une alimentation est assez simple. Un tel chargeur est utilisé comme stabilisateur. A titre d'exemple, vous devez considérer un circuit de chargeur pour une batterie de 9 à 11 V. Peu importe le type de batterie utilisé. Les perceuses sans fil sont assez courantes chez les bricoleurs, donc connaître les caractéristiques de leur réparation sera utile à tout le monde.
De nombreux artisans à domicile assemblent une telle alimentation de leurs propres mains. La soudure du circuit ne peut se faire que sur une carte universelle. Pour assurer la dissipation thermique des microcircuits stabilisateurs, il est nécessaire de trouver un 20 m². cm carré.
Attention! Les stabilisateurs fonctionnent selon le principe de compensation. L'énergie excédentaire peut être dissipée sous forme de chaleur.
Grâce au transformateur de sortie, la tension alternative est réduite de 220 V à 20 V. Il est possible de calculer quelle sera la puissance du transformateur par le courant de tension à la sortie de charge. Le redressement alternatif est effectué par un pont de diodes.
Après redressement, le courant s'avère pulsatoire. Cependant, cette caractéristique du courant affecte négativement le fonctionnement du circuit. L'ondulation peut être lissée avec un condensateur de filtrage (C1). Le microcircuit KR 142EN est utilisé comme stabilisateur. Les radioamateurs l'appellent "krenka". Pour obtenir une tension de 12 V, vous devez disposer d'un microcircuit d'indice 8B. La commande est collectée sur un transistor VT2. De plus, des résistances de réglage sont utilisées. L'automatisation n'est pas installée sur ces appareils. Le temps de charge de la batterie dépend de l'utilisateur. Pour contrôler la charge, un circuit assez simple est monté sur le transistor VT1. Il y a aussi une diode VD2 dans le circuit. Lorsque la tension de charge est atteinte, le voyant s'éteint.
Les systèmes plus modernes ont un interrupteur. Grâce à lui, la tension est coupée en fin de charge. Lorsque vous achetez un tournevis bon marché, il est livré avec un simple chargeur. Cela explique pourquoi de tels appareils tombent en panne très souvent. Lors de l'achat d'un tel tournevis, le consommateur court le risque de se retrouver avec un appareil neuf mais inopérant. Cependant, le chargeur est facile à assembler de vos propres mains. L'essentiel est d'avoir un schéma.
Un appareil fait maison peut durer beaucoup plus longtemps qu'un appareil acheté. Pour sélectionner la valeur de la batterie de la perceuse-visseuse, vous devrez ajuster expérimentalement le transformateur et le stabilisateur.
Appareils analogiques avec alimentation externe
Le circuit du chargeur lui-même est assez simple. L'ensemble avec un tel appareil est livré avec un bloc d'alimentation et un chargeur. Cela n'a aucun sens d'inspecter l'alimentation électrique. Son circuit est standard. Il comprend un pont de diodes, un transformateur, un redresseur et un filtre à condensateur. Typiquement, la sortie est de 18 V.
Le contrôle est effectué à l'aide d'une petite planche, qui a les dimensions d'une boîte d'allumettes. De tels ensembles n'ont pas de système de dissipateur thermique. Pour cette raison, de tels dispositifs échouent rapidement. Par conséquent, les utilisateurs sont souvent intéressés par la façon de charger la perceuse sans fil sans chargeur.
Ce problème peut être résolu tout simplement :
- L'une des principales conditions est la disponibilité d'une source d'alimentation. Si le bloc "natif" fonctionne correctement, vous pouvez créer un schéma de contrôle simple. Si l'ensemble du kit tombe en panne, une alimentation pour ordinateur portable peut être utilisée. La sortie est le 18 V souhaité. Une telle source peut avoir une puissance suffisante pour n'importe quelle batterie.
- La deuxième condition est la capacité de collecter des circuits électriques. Les pièces sont généralement soudées à partir de vieux appareils ménagers. De plus, la plupart d'entre eux sont vendus sur le marché de la radio.
L'unité de contrôle doit avoir un schéma comme sur la photo :
Une diode zener 18 V est installée en entrée.Le circuit qui contrôlera le chargeur fonctionne sur un transistor KT817. Pour fournir une amplification, un transistor KT818 est installé. En même temps, il est équipé d'un radiateur pour la dissipation thermique. Selon le courant de charge, il peut dissiper jusqu'à 10 watts. Il est nécessaire que le radiateur ait la superficie requise - de 30 à 40 m². cm.
Le manque de fiabilité des batteries chinoises s'explique par les économies réalisées par les fabricants sur les allumettes. Pour établir le courant de charge exact, vous devez disposer d'un trimmer 1 Kom. Une résistance de 4,7 ohms est installée en sortie. Il doit également assurer une dissipation thermique suffisante. La puissance de sortie ne dépasse pas 5W.
Le circuit assemblé est tout simplement placé dans un boîtier de charge standard. Le radiateur n'a pas besoin d'être retiré. L'essentiel est qu'il y ait une circulation d'air suffisante à l'intérieur du boîtier. Dans le même temps, l'alimentation de l'ordinateur portable est toujours utilisée conformément à sa destination.
Important! L'un des principaux inconvénients des chargeurs analogiques est le long processus de charge. Dans le cas d'une perceuse-visseuse sans fil domestique, ce n'est pas grave. C'est suffisant pour un travail simple. Il suffit de le mettre en charge la veille du travail. Une simple pile chinoise dans un tournevis dure généralement de 3 à 5 heures.
Impulsion
Les tournevis professionnels sont conçus pour un usage intensif. Par conséquent, les temps d'arrêt pendant le travail sont inacceptables. Il convient de rappeler que tout appareil sérieux a un prix élevé. Par conséquent, la question du prix devrait être omise. De plus, il y a généralement 2 batteries incluses dans le kit.
Le bloc d'alimentation à découpage est complété par un circuit de commande "intelligent". Grâce à cela, la batterie est chargée à 100 % en seulement une heure. Vous pouvez construire le même chargeur de type analogique de vos propres mains. Cependant, ses dimensions seront égales aux dimensions du tournevis lui-même.
Les dispositifs d'impulsion sont bons dans la mesure où ils sont dépourvus de nombreux inconvénients. Ils sont assez compacts, ont des courants de charge élevés et sont équipés d'un système de protection bien pensé. Il n'y a qu'un seul problème - le circuit de ces appareils est plutôt compliqué, ce qui affecte le coût de l'appareil.
Cependant, même un tel appareil peut être construit par vous-même. Les économies sortent environ 2 fois.
Il convient d'envisager l'option des batteries nickel-cadmium, qui sont équipées d'un troisième contact de signal. Un schéma de l'appareil est monté sur le MAX713. Ce contrôleur est assez populaire. La tension de sortie sera de 25 V. Le courant sera constant. L'assemblage d'une telle source d'alimentation est assez simple.
Le chargeur est équipé de plusieurs fonctions qui le rendent intelligent. Une fois le niveau de tension vérifié, il est nécessaire de démarrer le mode de décharge accélérée. Cela évitera l'effet mémoire. Dans ce cas, la charge s'effectue en une heure et demie. La principale caractéristique distinctive du circuit est la possibilité de sélectionner le type de batterie et la tension de charge.
Lorsqu'un chargeur propriétaire d'un appareil professionnel sort, vous pouvez économiser beaucoup sur la réparation du chargeur d'un tournevis. Le circuit peut être assemblé par vous-même.
Alimentation pour tournevis
Très souvent, les propriétaires de tournevis sont confrontés à une situation dans laquelle l'appareil lui-même fonctionne correctement et la batterie est en panne. Il existe de nombreuses façons de résoudre ce problème. Cependant, tout le monde ne travaillera pas avec des pièces toxiques.
Pour continuer à travailler avec le tournevis, vous devez connecter une alimentation externe. Une batterie de voiture peut être utilisée avec un instrument chinois standard avec des batteries de 14,4 V. Cependant, il existe une autre option - trouver un transformateur avec une tension de sortie de 15-17 V afin d'assembler une alimentation à part entière.
Dans le même temps, les pièces nécessaires sont bon marché. Tout d'abord, vous avez besoin d'un thermostat et d'un pont de diodes. D'autres éléments structurels remplissent des fonctions de service - pour afficher la tension d'entrée et de sortie. Vous n'avez pas besoin d'acheter un stabilisateur. Cela est dû au moteur électrique peu exigeant du tournevis.
conclusions
Comme vous pouvez le voir, l'assemblage du chargeur de perceuse sans fil est assez simple. L'essentiel est de ne pas décider de jeter l'appareil tout de suite. En cas de panne totale des batteries, l'appareil peut être converti en une alimentation électrique. Ce genre de travail comporte également de nombreuses subtilités avec lesquelles vous devriez vous familiariser.
Pour construire votre propre chargeur de tournevis, vous devez connaître le schéma d'un tel appareil et les caractéristiques des pièces principales. Le processus d'assemblage lui-même est assez simple. L'essentiel est de pouvoir travailler avec un fer à souder.
Même si le bloc d'alimentation d'un modèle professionnel de tournevis tombe en panne, il peut être mis en réseau. Si vous décidez de réparer l'appareil vous-même, vous n'avez pas à vous soucier du prix des pièces - elles coûtent un centime sur le marché de la radio. Connaître ces caractéristiques de réparation de tournevis sans fil vous aidera à faire le travail vous-même.
Les outils sans fil utilisent l'énergie de la batterie pour fonctionner. Naturellement, de temps en temps, il est nécessaire de reconstituer le stock utilisé. Ce processus est appelé charge. Au cours du processus de charge et de décharge, des réactions chimiques réversibles ont lieu dans la batterie, qui déterminent le principe de son fonctionnement.
Variétés d'appareils pour charger
Exécutant la même fonction, les chargeurs ont une variété d'options pour la structure interne. Par le type de conversion de tension du réseau électrique domestique, les structures de charge des tournevis diffèrent comme suit:
- Transformateur;
- Onduleur (impulsion).
Les dispositifs de transformation sont d'abord apparus, car ils nécessitaient la base électronique la plus simple. La conception classique de l'appareil comprend :
- Transformateur;
- Pont redresseur ;
- Capacité de filtrage ;
- Stabilisateur de courant ;
- Schéma de contrôle.
Quel que soit le type de stabilisateur et les options supplémentaires, les chargeurs de transformateur sont unis par un inconvénient tel que les grandes dimensions et le poids. Cela est dû au fait que la masse et les dimensions du transformateur augmentent proportionnellement à la puissance du produit. En conséquence, les chargeurs qui ont un poids et des dimensions acceptables sont capables de fournir de petites valeurs du courant de charge, et le processus de charge prend beaucoup de temps.
Les dispositifs de type onduleur, qui utilisent la conversion de la tension d'entrée en courant haute fréquence, sont exempts de cet inconvénient. Cette approche permet l'utilisation de transformateurs de petite taille fonctionnant avec des valeurs de puissance élevées. Avec des dimensions bien inférieures à celles des structures des transformateurs, celles des onduleurs sont capables de générer un courant de charge important. Dans ce cas, le temps de charge des batteries est réduit à une heure ou moins.
Fonctions supplémentaires
Le chargeur le plus simple (chargeur) ne surveille pas l'état de la batterie. Tout cela appartient à l'utilisateur. En conséquence, une sous-charge régulière, une charge prolongée, un processus de charge sous-optimal, tout cela entraîne une forte réduction de la durée de vie de la batterie. Ce type de circuit n'est utilisé que dans les modèles de tournevis les moins chers et ne peut pas être recommandé à l'achat.
Les modèles plus chers ont un contrôleur de charge intégré ou une minuterie de veille. La batterie est chargée jusqu'à ce que la capacité requise soit atteinte ou après un certain temps. Dans ce dernier cas, une sous-charge est possible, mais une alimentation en tension prolongée est exclue. Le niveau de charge est surveillé par le niveau de tension de la batterie. La plupart des types d'outils de la catégorie de prix moyen utilisent uniquement de tels modèles de mémoire.
Les modèles les plus avancés ont un circuit contrôleur de charge basé sur l'utilisation d'un microcontrôleur. Dans ce cas, en plus de la charge elle-même, une décharge préalable des éléments non totalement épuisés est appliquée et jusqu'à une valeur strictement définie. Cette procédure élimine l'apparition de l'effet "mémoire" inhérent aux piles alcalines et aide à égaliser la capacité des cellules de batterie individuelles. La batterie est chargée selon un algorithme spécifique selon les exigences du fabricant.
Le niveau de charge est surveillé par la tension de la batterie. La méthode delta est utilisée. Il est basé sur la particularité des batteries Ni-Cd et Ni-MH à une certaine baisse de tension lorsqu'elles sont complètement chargées. Le circuit du contrôleur réagit à une chute de tension à la fin de la période de temps et coupe le courant de charge.
Un chargeur pour un tournevis sur des microcontrôleurs aura un coût élevé, mais en même temps prolongera considérablement la durée de vie d'une batterie coûteuse et réduira le temps de charge complet. Ce type de contrôleur de charge est livré avec des modèles de tournevis professionnels coûteux.
Tension de charge et facteur de forme
Les fabricants n'ont pas de norme uniforme pour la tension d'alimentation des instruments. D'une part, une faible tension de batterie réduit le coût de la batterie en réduisant le nombre de cellules, d'autre part, les batteries à plus haute tension offrent un certain nombre d'avantages :
- Puissance plus élevée de l'appareil ;
- A puissance égale, la consommation de courant est réduite ;
- La durée de vie entre les charges est augmentée.
Le nombre accru d'éléments augmente le coût de l'outil, cette approche est donc typique des fabricants d'équipements de haute qualité et coûteux.
Noter! Si le poids de l'outil est important, alors la préférence doit être donnée aux produits basse tension. Les tournevis 18 volts ont le poids le plus important. Les batteries lithium-ion font exception, mais elles ne se trouvent que dans les modèles d'instruments les plus chers.
Étant donné que l'EMF des batteries Ni-Cd et Ni-MH a une valeur strictement définie, à savoir 1,2 V, alors la tension des éléments de batterie est réduite à un certain nombre de plusieurs valeurs :
- 10 piles - 12,0 V ;
- 11 piles - 13,2 V ;
- 12 piles - 14,4 V ;
- 13 piles - 16,6 V ;
- 14 piles - 17.8V.
Vous pouvez trouver d'autres valeurs, à la fois vers le bas et vers le haut, mais rarement.
Par souci de simplicité, de nombreux fabricants indiquent que la tension de la batterie est arrondie. Par exemple, une batterie avec 14 cellules est souvent étiquetée 18 volts, et avec 10 – 12 volts.
Les batteries de tournevis diffèrent non seulement par la tension, mais également par la forme des attaches et l'emplacement des bornes. Une conclusion importante en découle.
Important! Diverses batteries rechargeables et appareils pour les charger ne sont pas compatibles entre eux. Les seules exceptions sont les produits d'un seul fabricant, qui ont été créés dans un souci de compatibilité.
Modernisation des chargeurs
La modification à faire soi-même des chargeurs standard pour un tournevis est généralement effectuée afin d'améliorer leurs caractéristiques. Les plus facilement modifiables sont les conceptions de type transformateur, dans lesquelles seul le circuit de surveillance et de contrôle est modifié. Les convertisseurs onduleurs sont beaucoup plus difficiles à changer. Dans la plupart des cas, la révision nécessite un remplacement complet du "remplissage" interne de l'appareil.
En règle générale, les blocs de tarification de la catégorie de prix inférieure sont sujets à des modifications. Les principales options introduites dans la structure convertie sont – il s'agit du contrôle du niveau de charge et de l'arrêt automatique. Les modifications de ce type, effectuées à l'aide de circuits analogiques, ne sont pas particulièrement difficiles et sont disponibles pour un radioamateur débutant et moyen.
La fabrication de structures plus complexes, contrôlées par un microcontrôleur, n'est possible que pour des artisans expérimentés, et d'ailleurs, elles n'ont pas beaucoup de sens. Comme déjà mentionné, les appareils les plus simples sont respectivement fabriqués pour les modèles bon marché de l'outil et la qualité des batteries qu'ils contiennent n'est pas à la hauteur. Le gain en fiabilité des batteries, l'allongement de leur durée de vie s'avéreront disproportionnés par rapport aux coûts d'une telle modification du chargeur.
réparation
Tout comme une reprise, la réparation d'un chargeur de tournevis nécessite certaines connaissances dans le domaine de l'ingénierie radio. Sans expérience, les cordons d'alimentation et les fusibles peuvent être remplacés. Il est à noter que de tels défauts occupent une des places principales en termes de fréquence. L'absence de charge et d'indication d'alimentation est généralement associée à un fil cassé ou à un fusible grillé. Les deux défauts sont détectés en composant avec un ohmmètre.
Une réparation plus sérieuse de la charge du tournevis, en particulier dans les conceptions coûteuses, est compliquée par l'absence d'un schéma de principe.
Important! L'auto-réparation ou une mauvaise réparation des chargeurs pour batteries lithium-ion peut entraîner un incendie et même une explosion de la batterie, car les batteries de ce type sont extrêmement sensibles au mode de charge.
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