Töltő csavarhúzóhoz

Működés elve

A töltőt nem szabad egyszerű kábelnek tekinteni, amely lehetővé teszi az akkumulátor áramellátását az elektromos hálózatról - ez az eszköz mindig valamivel bonyolultabb. Az adott példány pontos funkciókészletétől függően különböző módon lehet elrendezni, azonban általában a cél elérésének módszerei megközelítőleg azonosak. Mivel a csavarhúzó akkumulátorát nem lehet közvetlenül 220 V-os konnektorból tölteni, minden töltő kulcsfontosságú része egy lefelé irányuló transzformátor, amely jelentősen csökkenti a feszültséget. Ő maga általában nem csökkenti a feszültséget a kívánt értékre - az áram csak később szerezi meg a szükséges jellemzőket, áthalad a diódahidakon és a mikroáramkörökön.

Annak érdekében, hogy a töltő teljes feltöltése, nem beszélve az akkumulátorról vagy a csavarhúzóról, ne égjen ki a túl magas feszültségről a tápegységben, biztosítékot kell felszerelni az áramkör legelején. A töltéskorlátozást általában a két leggyakoribb módszer egyikével érik el - vagy a mikrokontroller méri az akkumulátor áramát, vagy a töltési időt egy időzítő korlátozza. Az első lehetőség jó a lítium-ion akkumulátorok esetében, mivel bármikor tölthetők, ami azt jelenti, hogy a pontos töltési idő nem határozható meg.

Ebben az esetben a túltöltés robbanással fenyeget, ezért nagyon fontos, hogy a mikrokontroller képes legyen meghatározni a töltöttségi szintet és időben lekapcsolni az áramellátást. Az időzítő alkalmas különféle típusú nikkel akkumulátorok újratöltésére - nem félnek a túltöltéstől, ráadásul az eljárás előtt teljesen le kell meríteni őket, mert a töltési idő mindig nagyjából azonos

A könnyebb használat érdekében néhány drága töltőmodell is jelzőkkel van felszerelve, amelyek általában közönséges LED -ek. Gyakran különböző funkciókat látnak el - az egyik demonstrálja azt a tényt, hogy az eszköz csatlakoztatva van a hálózathoz, a másik azt mutatja, hogy az áram sehol nem veszik el a mikroáramkörökben, és belép az akkumulátorba, a harmadik akár a hozzávetőleges töltöttségi szintet is jelezheti, kiemelve csak annak a vonalnak egy bizonyos része, amelybe épültek.

Különféle akkumulátorok

A csavarhúzó töltője az autonóm áramforrás jellemzőinek figyelembevételével jön létre. A következő szakaszok a népszerű újratölthető akkumulátorokat ismertetik

A csavarhúzó funkcionális alkotóelemeinek kompatibilitásának tanulmányozása során ajánlatos különös figyelmet fordítani a töltés -helyreállítási módokra

Nikkel-kadmium

Ezek az akkumulátorok különbözőek:

• ésszerű költség;
• jó energiateljesítmény;
• hosszú élettartam.

Sajnos nagy problémák merülnek fel az ártalmatlanítási szakaszban. A Ni-Cd akkumulátorokban található káros vegyi anyagok nagy kárt okoznak a környezetben. Emiatt sok országban fokozatosan megszüntetik az ilyen termékek használatát.

Hacsak a gyártó másképp nem jelzi, válassza ki az üzemmódot a csavarhúzó megfelelő töltőáramkörével együtt az alábbi adatok szerint:

• az élettartam meghosszabbítása érdekében ajánlott 2-6 teljes munkaciklus "betanítása" a működés megkezdése előtt, majd ezt követően 6-8 havonta;
• megengedett a lemerült állapotban történő hosszú távú tárolás;
• kisütés előtti feszültség - 0,9-1 V;
• a névleges kapacitást csak pozitív hőmérsékleten tartják fenn;
• a túlmelegedés elfogadhatatlan a hasznosítási folyamat során (legfeljebb + 40 ° C);
• a ciklus végét a feszültség enyhe csökkenése jelzi;
• a töltési áramot a következő képlet alapján számítják ki:

2 * C.

Fontos! A "C" betű az akkumulátor útlevelében megadott kapacitást jelöli. Ha C = 2,5 A * h, akkor 5A = 2 * 2,5 áramú töltést használhat

Kénsav akkumulátorok a csavarhúzóhoz

Az ebbe a kategóriába tartozó termékeket ólomcellák alapján hozzák létre sav típusú gél elektrolittal. Előnyök:

• egyszerűség;
• megfizethető ár;
• bármilyen helyzetben való működés képessége.

A kénsav akkumulátorok fő hátrányai a nagy méretek és a nagy súly. A cellákat 1,8-2 V feszültséggel töltik fel, miközben 0,1-0,15 * C áramot tartanak fenn.

Lítium-ion akkumulátorok csavarhúzóhoz

Ez a leggyakoribb modern megoldás. Hasonló kialakítású akkumulátorokat használnak okostelefonokban és laptopokban, egyéb háztartási és professzionális berendezésekben. Előnyök:

• a legjobb mutatók a fent tárgyalt analógokkal összehasonlítva, az egységnyi térfogatra (tömegre) vonatkozó energiatárolás tekintetében;
• széles üzemi hőmérséklet tartomány;
• a jó teljesítményparaméterek hosszú távú megőrzése;
• nincsenek túlzott ártalmatlanítási követelmények.

Egy szabványos cella 3,6–4,2 V feszültséggel van feltöltve. A gyártó által meghatározott küszöbérték túllépése lerövidíti az élettartamot. Az alacsony szint korlátozza a felhalmozási lehetőségeket. Az elemek energiapotenciálja gondos hőmérséklet -szabályozással helyreáll.

A memória működésének elve

Ha a töltő meghibásodik, akkor érdemes először megpróbálni visszaállítani. A javításhoz tanácsos töltőeszköz áramkörrel és multiméterrel rendelkezni. Sok töltőegység áramköre a HCF4060BE mikroáramkörön alapul. Kapcsolási áramköre képezi a töltési időintervallum késését. Tartalmaz egy kristály oszcillátor áramkört és egy 14 bites bináris számlálót, ami megkönnyíti az időzítő megvalósítását.

A töltőáramkör működési elve valódi példával könnyebben szétszedhető. Így néz ki az Interskol csavarhúzóban:

Ezt az áramkört 14,4 voltos akkumulátorok töltésére tervezték. LED -es kijelzője jelzi a hálózathoz való csatlakozást, a LED2 világít, a töltési folyamat be van kapcsolva, a LED1 világít. Számlálóként az U1 HCF4060BE mikroáramkört vagy analógjait: TC4060, CD4060 használják. Az egyenirányító az 1N5408 típusú VD1-VD4 teljesítménydiódákra van szerelve. A Q1 PNP tranzisztor kulcs üzemmódban működik, az S3-12A relé vezérlő érintkezői a terminálokhoz vannak csatlakoztatva. A kulcs működését az U1 vezérlő vezérli.

A töltő bekapcsolásakor 220 voltos váltakozó feszültség kerül biztosítékon keresztül egy lefelé irányuló transzformátorba, amelynek kimenetén értéke 18 volt. Továbbá a diódahídon áthaladva kiegyenesedik, és a C1 simító kondenzátorhoz megy, 330 μF kapacitással. A feszültség rajta 24 volt. Az akkumulátor csatlakoztatásakor a relé érintkezőblokkja nyitott helyzetben van. Az U1 mikroáramkör a Zener VD6 diódán keresztül működik, 12 V -os állandó jelzéssel.

A használt SK1 gomb nem reteszelhető. Elengedésekor minden áramellátás a VD7, VD6 láncon és az R6 korlátozó ellenálláson keresztül történik. A LED1 tápellátása az R1 ellenálláson keresztül történik. A LED világít, jelezve, hogy a töltési folyamat megkezdődött. Az U1 mikroáramkör működési idejét egy órányi működésre állítják be, ezt követően a tápellátás megszűnik a Q1 tranzisztorból és ennek megfelelően a reléből. Érintkezőcsoportja megszakad, és a töltőáram eltűnik. A LED1 kialszik.

Ez a töltő túlmelegedés elleni áramkörrel van felszerelve. Az ilyen védelem egy hőmérséklet -érzékelő - SA1 hőelem - segítségével valósul meg. Ha a folyamat során a hőmérséklet eléri a 45 Celsius fokot, akkor a hőelem működik, a mikroáramkör jelet fog kapni, és a töltőkör megszakad. A folyamat befejezése után az akkumulátor kivezetéseinek feszültsége eléri a 16,8 voltot.

Ez a töltési módszer nem tekinthető intelligensnek, a töltő nem tudja meghatározni az akkumulátor állapotát.Emiatt a csavarhúzó akkumulátorának élettartama csökken a memóriaeffektus kialakulása miatt. Vagyis az akkumulátor kapacitása minden egyes feltöltéskor csökken.

Az akkumulátor állapotának ellenőrzése multiméterrel

Nem mindig, ha az akkumulátor gyorsan lemerül, vagy egyáltalán nem működik, újat kell vásárolnia, vagy el kell vinnie a készüléket a szervizközpont szakembereihez. Sok esetben még egy tapasztalatlan villanyszerelő is képes önállóan megtalálni a hiba okát, miután megismerkedett a keresési algoritmussal. Ehhez multimétert vagy ahhoz hasonló eszközöket kell használnia a mérési képességek tekintetében. Ezen az eszközön kívül a következő eszközökre is szüksége lesz:

• csavarhúzó;
• forrasztópáka forrasztó készlettel;
• kés;
• fogó.

Az akkumulátor meghibásodásának okának pontos meghatározása érdekében ki kell deríteni az egyes tápelemek működőképességét. De ajánlatos először ellenőrizni a töltőt. Multiméter segítségével ez a következőképpen történik:

• kapcsolja be a készüléket;
• állítsa a multiméter mért értékeinek kapcsolóját állandó feszültségre;
• szerelje be a szondákat a multiméter megfelelő aljzataiba, és érintse meg őket a töltő érintkezőihez ("+" és "-");
• hasonlítsa össze a készülék kijelzőjén megjelenített értéket a töltő kimeneti feszültségével, amelyet a kezelési utasítás vagy a tok jelzett;
• ha az értékek nem egyeznek, akkor az adaptert megjavítják vagy újat vásárolnak.

A csavarhúzó akkumulátorának multiméterrel történő ellenőrzéséhez tegye a következőket:

• töltse fel teljesen az akkumulátort;
• multiméterrel ellenőrizze az akkumulátor kimeneti feszültségét, állítsa a készülék kapcsolóját állandó értékére, és érintse meg a pluszt és a mínuszt a szondákkal;
• ha eltérést észlel a mért paraméter és a használati utasításban megadott érték között, akkor szerelje szét az akkumulátort, és vegye ki az összes elemet;
• ha nincsenek sérült dobozok (szivárogtak vagy duzzadtak), akkor multiméterrel ellenőrizze az egyes akkumulátorok kivezetésein lévő feszültséget, miután forrasztópáka segítségével forrasztotta le az áramkört;
• terhelést kapcsolnak az elemekhez ugyanabban az időben (például a megfelelő feszültségű izzót);
• melyik akkumulátoron történt a legnagyobb lemerülés, az az egyik sérült.

A teszteléshez a nikkel-fém-hidrid és a nikkel-kadmium energiatároló berendezések teljesen lemerülnek-ez a "memóriahatás" elkerülése érdekében történik.

Ha hibás akkumulátort talál, cserélheti ki egy újat, vagy megpróbálhatja ideiglenesen helyreállítani desztillált víz hozzáadásával vagy nagyfeszültséggel. Multiméterrel is mérheti az áramerősséget: ha az első órában növekszik és meghaladja az 1 A -t, akkor az akkumulátor működőképesnek minősül.

Ha nincs feszültség az akkumulátor kimenetén, akkor nagy valószínűséggel megszakad az áramkör folytonossága az egységben. Ugyanakkor szétszedik a blokkot, és először vizuálisan, majd multiméter segítségével megnézik a törés helyét.

Mielőtt új akkus csavarhúzót használna, olvassa el figyelmesen a termék használati utasítását a gyártó által. Az elektromos szerszámra telepített elemek típusát figyelembe kell venni annak érdekében, hogy megfelelően feltölthessük és hosszú ideig tárolhassuk őket. Az egyszerű ajánlásoknak való megfelelés lehetővé teszi az akkumulátor élettartamának meghosszabbítását, amíg az erőforrás teljesen kimerül. Ha nincs saját töltő, akkor az alábbi alternatív újratöltési módok ideiglenesen segítenek.

Ha csökken az akkumulátorok kapacitása, csökken az üzemidő egy feltöltéssel, saját kezűleg javíthatja őket. Ehhez elegendő multiméterrel beállítani a kimeneti áram- vagy feszültségértékeket, és összehasonlítani azok megfelelőségét ezen paraméterek szabványos értékeivel.

Töltő áramkör csavarhúzóhoz.A csavarhúzó töltő elektronikus áramköre

Rengeteg modern csavarhúzó működik újratölthető akkumulátorral. Átlagos kapacitásuk 12 mAh. Ahhoz, hogy a készülék mindig működőképes maradjon, szüksége van egy töltőre. De a feszültséget tekintve egészen mások.

Most a modelleket 12, 14 és 18 V -ra gyártják. Fontos megjegyezni azt is, hogy az orosz autóipar különböző alkatrészeket használ a töltőkhöz. Ahhoz, hogy megérthesse ezt a kérdést, nézze meg a szabványos töltőáramkört.

Típusok és típusok

Vannak univerzális töltők is minden típusú akkumulátorhoz, de a legtöbb esetben a legjobb megoldás egy olyan töltő lesz, amely optimális az adott akkumulátor igényeihez. Érdekes, hogy számos értékelés azt jelzi, hogy a csavarhúzóval szállított "natív" töltők nem tökéletesek. Mondjuk, a gyártók gyakran spórolnak ezen az alkatrészen, ezért akár egy új eszköz is meglehetősen gyorsan tönkremehet. Emiatt sok fogyasztó inkább önállóan szereli össze a töltőket, de ebben az esetben érdemes szigorúan betartani a sémát és az összes alkatrész megfelelőségét.

Beépített tápegységgel

A beépített töltő az akkus csavarhúzót a hálózathoz hasonlóvá teszi - egyszerűen bedugja a konnektorba, és a töltés befejezése után a kábelt vagy leválasztják, vagy elrejtik egy speciális rekeszben. Egy ilyen analóg mechanizmus főként feszültségstabilizátorként működik, lehetővé teszi az akkumulátor töltését anélkül, hogy kivenné a készülékházból. Ennek a megoldásnak jelentős hátránya, hogy töltés közben a szerszám nem használható tartalék akkumulátorral, mivel az akkumulátor egyetlen helye már foglalt. Másrészt a tápellátás elvesztésének vagy elfelejtésének valószínűsége minimálisra csökken, mivel ez nem különálló mechanizmus, és mindig kéznél lesz - ugyanazon a helyen, mint maga a csavarhúzó.

Figyelembe véve, hogy az ilyen beépített tápegység cseréje jelentős probléma, a gyártók általában megpróbálják lelkiismeretesen elkészíteni a mechanizmust, ezért nem lehet probléma a töltő frissítésével - ez elég tartós lesz. A legmagasabb minőségű töltő elvégzésének szükségessége azt eredményezi, hogy ez lesz a legjobb megoldás a lítium csavarhúzó számára - bármikor fel lehet tölteni, és mivel nagyméretű tokba van integrálva, nincs probléma az egység felszerelésével mikrovezérlőkkel az áramellátás kikapcsolásához.

Külső tápegységgel

Az analóg töltő külső tápegysége alternatív megoldás a fent leírtakhoz. Alapvetően másképpen működik: itt a töltéshez az akkumulátort eltávolítják a csavarhúzó testéről, és behelyezik a töltő aljzatába, ami egy teljesen különálló mechanizmus. Ez a megoldás azért tűnik jónak, mert lehetővé teszi az egyik akkumulátor feltöltését, miközben maga a csavarhúzó működik, a második pedig táplálja. Ez a tény még nagymértékben semlegesíti a jellegzetes hátrányt - az ilyen eszközök nagyon alacsony töltési sebességét, ami gyakran a háztartási készülékek kategóriájába sorolja azokat, amelyeket nem hosszú távú autonóm működésre terveztek.

Az ilyen típusú töltők gyakran univerzálisnak bizonyulnak, és célja a fent leírt három különböző típusú elemmel való munka. Ennek oka az, hogy a gyártók-annak érdekében, hogy a fogyasztók számára az akkumulátor pozitív tulajdonságainak maximális választékát biztosítsák-lítium-ion és nikkel-kadmium akkumulátort is kínálnak a szállítókészletben. A különálló tok jelenléte lehetővé teszi egy összetettebb áramkör beépítését, amely lehetővé teszi a szükséges teljesítményparaméterek beállítását minden esetben, azonban egy ilyen megoldás természetesen egy kicsit több helyet foglal el.

Impulzus

Ezek a töltők a fent leírt két analóggal ellentétben mind a legdrágábbak, mind a legokosabbak, ezért a professzionális csavarhúzókat kell fő alkalmazási területüknek tekinteni. Ahogy egy drága egységhez illik, szinte mindig különböző típusú akkumulátorokhoz tervezték, és ami a legfontosabb: rendkívül gyorsan, szó szerint egy órán belül képes feltölteni az esetleges leállások minimalizálása érdekében. A "memória hatástól" szenvedő nikkel-kadmium akkumulátorokkal való hatékony működés érdekében az ilyen töltő gyors kisütési funkcióval is rendelkezik.

Ugyanakkor az impulzus töltő egyik fontos előnye a kis mérete és a gyors áramellátás. Elméletileg lehetséges hasonló tulajdonságú analóg megoldás összeállítása, amely olcsóbb lesz, azonban ebben az esetben a töltő méretei megközelítőleg összehasonlíthatók lesznek a teljes csavarhúzó méreteivel.

DIY tápegység csavarhúzóhoz

A szabványos töltő háromcsatornás IC-t használ. Rajta, a feszültségtől függően, különböző számú tranzisztor van elhelyezve, például 4 tranzisztor van telepítve egy 12 voltos töltőbe.
Az órafrekvencia negatív hatásainak csökkentése érdekében kondenzátorokat szerelnek az egységekbe. Impulzus vagy átmeneti típusúak. Az elektromos hálózat túlterhelésének következményeinek minimalizálása érdekében a töltőkben tirisztorokat használnak.

Standard csavarhúzó töltő áramkör

Ez fontos: a különböző modellekben nemcsak különböző számú tranzisztor van telepítve - jelentősen eltérnek a kapacitásukban.

Tápegység csavarhúzóhoz energiatakarékos lámpából
Annak érdekében, hogy energiatakarékos lámpából UPS-t készítsen, kissé meg kell változtatnia az egyes lámpákban található elektronikus fojtószelepet egy jumper segítségével, majd csatlakoztatnia kell egy impulzus transzformátorhoz és egy egyenirányítóhoz.
A kis teljesítményű (3,7 V és 20 W közötti) tápegységek esetén transzformátor nélkül is megteheti. Ehhez csak hozzá kell adnia néhány fordulatot a félvezetőből a lámpa előtétjében található fojtó mágneses áramköréhez, ha van erre hely. A tekercselés közvetlenül a gyári tetején végezhető el. Ehhez jobb PTFE szigetelésű huzalt használni.

Tápegység a csavarhúzóhoz a töltőből

A power bank készítésének egyik legolcsóbb módja a szokásos okostelefon -töltő használata. Most minden házban kettő vagy több van, és ha nincs túl sok, akkor 50-100 rubelért megveheti.

Így néz ki az okostelefonról történő töltés belseje

A töltés megváltoztatása a következő sorrendben történik:

• Kis átmérőjű zománcozott vezetéknél tegyen fel egy tekercset. Ezután kapcsolja be a töltést, és csatlakoztassa a csavarhúzót az akkumulátorhoz. Oszcilloszkóp segítségével megmérjük az impulzusok amplitúdóját, és meghatározzuk a kiegészítő tekercselés egy fordulata által létrehozott feszültséget.
• Forrasztjuk az USB -csatlakozót, távolítsuk el a teszttekercset, és húzzuk meg a szükséges számú fordulatot, amíg a szükséges feszültséget el nem érjük. Az új tekercs sorozatban a gyárhoz van forrasztva.
• A szabványos kondenzátort és a Zener diódát a szükséges feszültségnek megfelelő újakra cseréljük.

Barkácsoló tápegység csavarhúzóhoz

Az impulzus egységhez megfelelő mikroáramkört választanak, és az összeszerelést a következő sorrendben hajtják végre:

• A bemeneten diódahidak és termisztor található.
• Két kondenzátor van felszerelve.
• Az illesztőprogramok a szántóföldi tranzisztorok kapuinak működését szinkronizálják.
• A tranzisztorok telepítésekor a karimák nincsenek rövidre zárva. Ezeket szigetelő alátétek és tömítések segítségével rögzítik a radiátorhoz.
• A kimeneten diódák vannak felszerelve.

Tápegység csavarhúzóhoz elektronikus transzformátorból

Ahhoz, hogy a transzformátort a műszer töltőjéhez igazítsa, módosítani kell. Ehhez egy kondenzátort kell csatlakoztatnia az egyenirányító híd kimenetéhez. A kapacitást a következőképpen határozzuk meg - 1 μF / 1 W. A kondenzátor feszültségének legalább 400 V -nak kell lennie. Az egyik hálózati kábel megszakadása esetén termisztort kell felszerelni a bekapcsolási áram korlátozására.
A diódahíd a feszültség egyenirányítására van felszerelve 30 kHz frekvenciával. A készülék normál működéséhez zökkenőmentes indítást kell biztosítani. Az L1 fojtószelep kiválóan működik ezzel.