Caricabatterie fatto in casa per batterie agli ioni di litio per un cacciavite. Caricabatteria per avvitatore Circuito di carica per avvitatore 12 V

L'utilizzo di un elettroutensile facilita notevolmente il nostro lavoro e riduce i tempi di montaggio. Al giorno d'oggi, gli avvitatori a batteria hanno guadagnato una grande popolarità. Nell'ambito di questo articolo, prenderemo in considerazione un diagramma di un tipico caricabatterie per un cacciavite, nonché suggerimenti e opzioni di riparazione per i progetti radioamatoriali.

La sezione di alimentazione del caricatore per cacciavite è un trasformatore di alimentazione di tipo GS-1415 progettato per una potenza di 25 watt.

Una tensione alternata ridotta di 18V viene rimossa dall'avvolgimento secondario del trasformatore, deriva da 4 diodi VD1-VD4 del tipo 1N5408, attraverso un fusibile. Ponte a diodi. Ciascun elemento a semiconduttore 1N5408 è valutato per correnti dirette fino a tre ampere. La capacità elettrolitica C1 attenua l'ondulazione che appare nel circuito dopo il ponte a diodi.

La gestione è implementata su un microassieme HCF4060BE, che combina un contatore a 14 bit con componenti dell'oscillatore. Lei guida il tipo S9012. È caricato su un relè di tipo S3-12A. Pertanto, viene implementato schematicamente un timer, che accende il relè per un tempo di carica della batteria per circa un'ora. Quando il caricabatterie è acceso e la batteria è collegata, i contatti del relè sono nella posizione normalmente aperta. L'HCF4060BE è alimentato tramite l'1N4742A a 12 volt, poiché circa 24 volt provengono dall'uscita del raddrizzatore.

Quando il pulsante "Start" è chiuso, la tensione dal raddrizzatore inizia a seguire il diodo zener attraverso la resistenza R6, quindi la tensione stabilizzata va al 16 ° pin di U1. Il transistor S9012, che è controllato dall'HCF4060BE, si accende. La tensione attraverso le giunzioni aperte del transistor S9012 segue la bobina del relè. I contatti di quest'ultimo sono chiusi e la batteria inizia a caricarsi. Il diodo di protezione VD8 (1N4007) bypassa il relè e protegge il TV da un picco di tensione inversa che si verifica quando l'avvolgimento del relè è diseccitato. VD5 impedisce la scarica della batteria quando viene tolta la tensione di rete. Con l'apertura dei contatti del pulsante "Start", non succederà nulla perché l'alimentazione viene fornita attraverso il diodo VD7 (1N4007), il diodo Zener VD6 e il resistore di spegnimento R6. Pertanto, il microcircuito riceverà energia anche dopo il rilascio del pulsante.

Sostituibile tipico batteria dall'utensile elettrico è assemblato da nichel-cadmio collegato in serie separato Ni-Cd batterie, ciascuna da 1,2 volt, quindi ce ne sono 12. La tensione totale di tale batteria sarà di circa 14,4 volt. Inoltre, al pacco batteria è stato aggiunto un sensore di temperatura - SA1 è incollato a una delle batterie Ni-Cd e si adatta perfettamente ad esso. Uno dei terminali del termostato è collegato al meno dell'accumulatore. Il secondo pin è collegato a un terzo connettore separato.

Quando viene premuto il pulsante "Start", il relè chiude i suoi contatti e inizia il processo di ricarica della batteria. Il LED rosso si accende. Un'ora dopo, il relè con i suoi contatti interrompe il circuito di carica della batteria del cacciavite. Il LED verde si accende e quello rosso si spegne.

Un contatto termico monitora la temperatura della batteria e interrompe il circuito di carica se la temperatura è superiore a 45 °. Se ciò accade prima che funzioni, indica la presenza di un "effetto memoria".

Il design si basa su un regolatore di tensione positivo regolabile. Consente di lavorare con una corrente di carico fino a 1,5 A, che è abbastanza per caricare le batterie.

La tensione alternata di 13V, viene rimossa dall'avvolgimento secondario del trasformatore, raddrizzata da un ponte a diodi D3SBA40. Alla sua uscita è presente un condensatore di filtraggio C1, che riduce l'ondulazione della tensione raddrizzata. Dal raddrizzatore, la tensione costante viene fornita allo stabilizzatore integrato, la cui tensione di uscita è impostata dalla resistenza del resistore R4 al livello di 14,1 V (dipende dal tipo di batteria del cacciavite). Il sensore di corrente di carica è la resistenza R3, in parallelo alla quale è collegato il trimmer R2, con l'aiuto di questa resistenza si imposta il livello della corrente di carica, che corrisponde a 0,1 della capacità della batteria. Nella prima fase, la batteria viene caricata con una corrente stabile, quindi quando la corrente di carica diventa inferiore al valore di corrente limite, la batteria verrà caricata con una corrente inferiore alla tensione di stabilizzazione DA1.

Il sensore di corrente di carica per il LED HL1 è VD2. In questo caso, HL1 indicherà una corrente fino a 50 milliampere. Se R3 viene utilizzato come sensore di corrente, il LED si spegnerà con una corrente di 0,6 A, che sarebbe troppo presto. La batteria non avrebbe avuto il tempo di caricarsi. Questo dispositivo può essere utilizzato anche con batterie da 6 volt.

Un cacciavite è uno strumento indispensabile, ma il difetto scoperto fa pensare di apportare alcune migliorie e migliorare il circuito del suo caricabatterie. Lasciando caricare il cacciavite durante la notte, l'autore di questo video è un blogger AKA KASYAN la mattina dopo ho scoperto il riscaldamento della batteria di origine sconosciuta. Inoltre, il riscaldamento era piuttosto serio. Questo non è normale e ridurrà drasticamente la durata della batteria. Inoltre, è pericoloso dal punto di vista della sicurezza antincendio.

Dopo aver smontato il caricabatterie, è diventato chiaro che all'interno del circuito più semplice di un trasformatore e un raddrizzatore. Era anche peggio al molo. Indicatore LED e un piccolo circuito su un transistor, responsabile solo dell'accensione dell'indicatore quando la batteria viene inserita nella docking station.
Nessun controllo di carica e nodi di spegnimento automatico, solo un alimentatore che si caricherà a tempo indeterminato fino a quando quest'ultimo non si guasta.

La ricerca di informazioni sul problema ha portato alla conclusione che quasi tutti i cacciaviti economici hanno esattamente lo stesso sistema di ricarica. E solo i dispositivi costosi hanno un processore controllato dal processore che implementa sistemi di ricarica e protezione intelligenti sia sul caricabatterie stesso che nella batteria. D'accordo, questo non è normale. Forse, secondo l'autore del video, i produttori utilizzano specificamente un tale sistema in modo che le batterie si guastino rapidamente. Economia di mercato, un nastro trasportatore di pazzi, tattiche di marketing e altre parole intelligenti e incomprensibili.

Modifichiamo questo dispositivo aggiungendo un sistema di stabilizzazione della tensione e di limitazione della corrente di carica. Batteria 18 volt, nichel cadmio con una capacità di 1200 milliampere ore. La corrente di carica effettiva per tale batteria non è superiore a 120 milliampere. Ci vorrà molto tempo per caricare, ma è sicuro.

Vediamo prima cosa ci darà una tale revisione. Conoscendo la tensione della batteria carica, imposteremo esattamente questa tensione all'uscita del caricabatterie. E quando la batteria viene caricata al livello richiesto, la corrente di carica scenderà a 0. Il processo si interromperà e la stabilizzazione della corrente consentirà di caricare la batteria con una corrente massima non superiore a 120 milliampere, indipendentemente da quanto quest'ultima sia scarica . In altre parole, automatizzeremo il processo di ricarica e aggiungeremo anche un indicatore LED che si accenderà durante il processo di ricarica e si spegnerà alla fine del processo.

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Schema del sito. Lo schema di un tale nodo è molto semplice e facile da implementare. Costa solo $ 1. Due microcircuiti lm317. Il primo si accende in base al circuito stabilizzatore di corrente, il secondo stabilizza la tensione di uscita.

Quindi, sappiamo che il circuito avrà una corrente di circa 120 milliampere. Questa non è una corrente molto grande, quindi non è necessario installare un dissipatore di calore sul microcircuito. Un tale sistema funziona in modo abbastanza semplice. Durante la carica, si forma una caduta di tensione ai capi del resistore r1, che è sufficiente per l'accensione del LED e man mano che la carica progredisce, la corrente nel circuito diminuirà. Dopo una certa quantità di caduta di tensione attraverso il transistor, si spegnerà semplicemente un LED insufficiente. Il resistore r2 imposta la corrente massima. È desiderabile prenderlo per 0,5 watt. Anche se è possibile e 0,25 watt. A questo link è possibile scaricare il programma per il calcolo del microcircuito.

Questo resistore ha una resistenza di circa 10 ohm, che corrisponde a una corrente di carica di 120 milliampere. La seconda parte è un nodo soglia. Stabilizza la tensione; la tensione di uscita viene impostata selezionando le resistenze r3, r4. Per la maggior parte ritocchi il divisore può essere sostituito con un resistore multigiro da 10 kilohm.
La tensione all'uscita del caricabatterie non ricostruito era di circa 26 volt, nonostante il test sia stato eseguito con un carico di 3 watt. La batteria, come detto sopra, è da 18 volt. All'interno 15 lattine di nichel cadmio da 1,2 volt. Una batteria completamente carica ha una tensione di circa 20,5 volt. Cioè, all'uscita del nostro nodo, dobbiamo impostare la tensione entro 21 volt.

Ora controlliamo il blocco assemblato. Come puoi vedere, anche con un'uscita in cortocircuito, la corrente non supererà i 130 milliampere. E questo indipendentemente dalla tensione all'ingresso, cioè la limitazione della corrente funziona come dovrebbe. Montiamo la scheda assemblata nella docking station. Come indicatore della fine della carica, metteremo il LED nativo della docking station, ma con un transistor non ne abbiamo più bisogno.
Anche la tensione di uscita rientra nell'intervallo specificato. Ora è possibile collegare la batteria. Il LED si è acceso, la ricarica è iniziata, aspetteremo il completamento del processo. Di conseguenza, possiamo dire con sicurezza che abbiamo decisamente migliorato questa ricarica. La batteria non si surriscalda e, cosa più importante, puoi caricarla quanto vuoi, poiché il dispositivo si spegne automaticamente quando la batteria è completamente carica.

La loro capacità è in media di 12 mAh. Affinché il dispositivo rimanga sempre funzionante, è necessario un caricabatterie. Tuttavia, sono molto diversi in termini di tensione.

Al giorno d'oggi, i modelli sono prodotti per 12, 14 e 18 V. È anche importante notare che i produttori utilizzano vari componenti per i caricabatterie. Per comprendere questo problema, dovresti dare un'occhiata al circuito del caricabatterie standard.

Circuito di ricarica

Standard circuito elettrico Il caricatore del cacciavite include un microcircuito di tipo a tre canali. In questo caso sono necessari quattro transistor per il modello a 12V. In termini di capacità, possono essere molto diversi. Affinché il dispositivo possa far fronte all'elevata frequenza di clock, i condensatori sono collegati al microcircuito. Sono utilizzati per la ricarica sia di tipo impulsivo che transitorio. In questo caso, è importante tenere conto delle caratteristiche delle batterie specifiche.

Direttamente i tiristori vengono utilizzati nei dispositivi per la stabilizzazione della corrente. In alcuni modelli sono installati tetrodi di tipo aperto. Differiscono nella conduttività attuale. Se consideriamo le modifiche per 18 V, spesso ci sono filtri dipolo. Questi elementi consentono di far fronte facilmente alla congestione della rete.

Modifiche a 12V

Un cacciavite da 12 V (lo schema è mostrato sotto) è un insieme di transistor con una capacità fino a 4,4 pF. In questo caso, la conduttività nel circuito è fornita a un livello di 9 micron. Per evitare che la frequenza di clock aumenti bruscamente, vengono utilizzati condensatori. Le resistenze nei modelli sono principalmente utilizzate in campo.

Se parliamo di ricarica su tetrodi, c'è anche un resistore di fase. Resiste bene alle vibrazioni elettromagnetiche. La resistenza negativa con cariche da 12 V viene mantenuta a 30 ohm. Sono più spesso utilizzati per batterie ricaricabili da 10 mAh. Oggi sono attivamente utilizzati nei modelli del marchio Makita.

Caricabatterie da 14 volt

Il circuito di ricarica per un cacciavite a transistor da 14 V comprende cinque pezzi. Direttamente, il microcircuito per la conversione della corrente è adatto solo per un tipo a quattro canali. I condensatori per i modelli da 14 V sono a impulsi. Se parliamo di batterie con una capacità di 12 mAh, qui vengono installati anche i tetrodi. In questo caso, ci sono due diodi sul microcircuito. Se parliamo dei parametri di carica, la conduttività attuale nel circuito, di regola, oscilla intorno a 5 micron. In media, la capacità del resistore nel circuito non supera i 6,3 pF.

I carichi diretti di corrente di carica a 14 V sono in grado di resistere a 3,3 A. I trigger in tali modelli sono installati abbastanza raramente. Tuttavia, se consideriamo i cacciaviti di marca Bosch, vengono spesso utilizzati lì. A loro volta, nei modelli Makita, vengono sostituiti da resistori ad onda. Ai fini della stabilizzazione della tensione, si adattano bene. Tuttavia, la frequenza di ricarica può variare notevolmente.

Circuiti modello 18V

A 18 V, il circuito di ricarica per un cacciavite presuppone l'uso di soli transistor del tipo di transizione. Ci sono tre condensatori sul microcircuito. Direttamente il tetrodo è installato con un trigger di rete utilizzato nel dispositivo per stabilizzare la frequenza limite. Se parliamo di parametri di carica per 18 V, va detto che la conduttività attuale oscilla intorno a 5,4 micron.

Se consideriamo i caricabatterie per cacciaviti Bosch, questa cifra potrebbe essere più alta. In alcuni casi, vengono utilizzati resistori cromatici per migliorare la conduttività del segnale. In questo caso, la capacità dei condensatori non deve superare i 15 pF. Se consideriamo i caricabatterie del marchio "Interskol", utilizzano ricetrasmettitori con maggiore conduttività. In questo caso, il parametro di carico di corrente massimo può raggiungere i 6 A. Infine, è necessario menzionare i dispositivi Makita. Molti dei modelli di batteria sono dotati di transistor a dipolo di alta qualità. Si adattano bene a una maggiore resistenza negativa. Tuttavia, in alcuni casi sorgono problemi con le vibrazioni magnetiche.

Caricabatterie "Intreskol"

Il caricatore standard del cacciavite Interskol (lo schema è mostrato sotto) include un microcircuito a due canali. I condensatori sono selezionati per tutto questo con una capacità di 3 pF. In questo caso, i transistor per i modelli a 14 V sono del tipo a impulsi. Se consideriamo le modifiche per 18 V, allora puoi trovare analoghi variabili. La conducibilità di questi dispositivi è in grado di raggiungere i 6 micron. In questo caso le batterie vengono utilizzate mediamente a 12 mAh.

Schema per il modello "Makita"

Il circuito del caricabatterie ha un microcircuito di tipo a tre canali. Ci sono tre transistor in totale nel circuito. Se parliamo di cacciaviti da 18 V, in questo caso i condensatori sono installati con una capacità di 4,5 pF. La conduttività è fornita nella regione di 6 micron.

Tutto ciò consente di rimuovere il carico dai transistor. Tetrodi di tipo aperto utilizzati direttamente. Se parliamo di modifiche per 14 V, i caricabatterie sono disponibili con trigger speciali. Questi elementi consentono di far fronte perfettamente alla maggiore frequenza del dispositivo. Allo stesso tempo, non hanno paura delle corse dei cavalli.

Caricabatterie per cacciaviti Bosch

Un cacciavite Bosch standard include un microcircuito di tipo a tre canali. In questo caso i transistor sono del tipo a impulsi. Tuttavia, se parliamo di cacciaviti da 12 V, lì vengono installati analoghi di transizione. In media, hanno una larghezza di banda di 4 micron. I condensatori nei dispositivi sono utilizzati con una buona conduttività. I caricabatterie del marchio presentato hanno due diodi.

I trigger nei dispositivi vengono utilizzati solo per 12 V. Se parliamo del sistema di protezione, vengono utilizzati solo ricetrasmettitori di tipo aperto. In media, sono in grado di sopportare un carico di corrente di 6 A. In questo caso, la resistenza negativa nel circuito non supera i 33 ohm. Se parliamo separatamente delle modifiche per 14 V, vengono prodotte per batterie da 15 mAh. I trigger non vengono utilizzati. In questo caso, ci sono tre condensatori nel circuito.

Schema per il modello "Skill"

Il circuito del caricabatterie include un microcircuito a tre canali. In questo caso, i modelli sul mercato sono presentati a 12 e 14 V. Se consideriamo la prima opzione, i transistor nel circuito vengono utilizzati di tipo a impulsi. La loro attuale riducibilità non supera i 5 micron. In questo caso, i trigger vengono utilizzati in tutte le configurazioni. A loro volta, i tiristori vengono utilizzati solo per la ricarica a 14 V.

I condensatori per i modelli da 12 V sono installati con un varicap. In questo caso, non sono in grado di sopportare grandi sovraccarichi. In questo caso, i transistor si surriscaldano abbastanza rapidamente. Ci sono tre diodi direttamente nel caricatore da 12V.

Applicazione del regolatore LM7805

Il circuito del caricabatterie per un cacciavite con un regolatore LM7805 include solo microcircuiti a due canali. Su di esso vengono utilizzati condensatori con una capacità da 3 a 10 pF. Regolatori di questo tipo si trovano più spesso nei modelli del marchio "Bosch". Non sono adatti direttamente per caricabatterie da 12 V. In questo caso, il parametro di resistenza negativa nel circuito raggiunge i 30 ohm.

Se parliamo di transistor, vengono utilizzati nei modelli di tipo a impulsi. È possibile utilizzare trigger per regolatori. Ci sono tre diodi nel circuito. Se parliamo di modifiche per 14 V, i tetrodi sono adatti solo per il tipo d'onda.

Utilizzo di transistor BC847

Il circuito del caricabatterie per il cacciavite BC847 è abbastanza semplice. Gli elementi specificati vengono utilizzati più spesso dall'azienda Makita. Sono adatti per batterie da 12 mAh. In questo caso, i microcircuiti sono di tipo a tre canali. I condensatori sono usati con doppi diodi.

Vengono utilizzati trigger diretti di tipo aperto e la loro conduttività attuale è al livello di 5,5 micron. Sono necessari un totale di tre transistor per caricare 12 V. Uno di questi è installato sui condensatori. Il resto in questo caso si trova dietro i diodi di riferimento. Se parliamo di tensione, le cariche di sovraccarico di 12 V con questi transistor possono trasportare 5 A.

Dispositivo a transistor IRLML2230

I circuiti di carica con transistor di questo tipo sono abbastanza comuni. La società "Intreskol" li utilizza nelle modifiche per 14 e 18 V. In questo caso, i microcircuiti vengono utilizzati solo del tipo a tre canali. Direttamente, la capacità di questi transistor è di 2 pF.

Tollera bene i sovraccarichi di corrente dalla rete. In questo caso, l'indicatore di conduttività nelle cariche non supera i 4 A. Se parliamo di altri componenti, i condensatori sono installati di tipo a impulsi. In questo caso ne servono tre. Se parliamo di modelli da 14 V, hanno tiristori per la stabilizzazione della tensione.

Gli utensili manuali con alimentatori autonomi si stanno sviluppando rapidamente e con successo. Una delle aree più importanti è il miglioramento degli accumulatori e la loro manutenzione. La chiave per un funzionamento a lungo termine e di alta qualità degli alimentatori a batteria è il caricabatterie. Ora ci sono molte aziende sul mercato che producono i propri elettroutensili e blocchi per la ricarica indipendenti. Uno dei marchi popolari di utensili manuali è Interskol. Insieme agli alimentatori, l'azienda produce caricabatterie "propri" per la batteria del cacciavite interskol.
Considereremo il funzionamento del caricabatterie in questo articolo. Ma prima devi capire il principio del dispositivo di alimentazione.

Il principio di funzionamento del blocco

Il principio di funzionamento di un accumulatore è che quando si carica sotto l'influenza di una tensione applicata, gli elettroni carichi dall'anodo vengono introdotti nella parte attiva del mantenimento della carica: il catodo. Dopo la completa saturazione dell'elemento attivo con gli elettroni, la carica è completata. Quando il carico è collegato, gli elettroni si muovono nell'ordine inverso, mentre viene creata una differenza di potenziale sugli elettrodi, o una tensione, indicata dalla lettera latina - U B (Volt). Il numero di elettroni carichi nello strato attivo del catodo è definito come la capacità della batteria.

La capacità è uno dei parametri più importanti, che dà direttamente il concetto di capacità. La grandezza fisica è la potenza, indicata con P (Watt), che si determina moltiplicando la tensione per la corrente. Quindi, se su un assemblaggio a 12 V c'è una designazione di 2 Ampere-ora (A / h), ciò significa che una batteria da 12 volt può fornire 2 ampere per un'ora a una tensione stabile.
La potenza della batteria viene calcolata utilizzando la formula P = I * U e sarà pari a P = 2 * 12 = 24W (A * h). Ma se la tensione cambia a 18 V, la potenza è P (W). sarà pari a 36 watt.

Varietà di gruppi batteria

L'alimentatore è costituito da singole parti elementari di dimensione standard, assemblate in serie, in parallelo o in circuito misto. Attualmente vengono utilizzate sorgenti elementari di nichel-cadmio (Ni-Ca), nichel-metallo idruro (Ni-MH) e ioni di litio (Li-ion). Queste batterie sono assemblate in una singola unità, possono essere rotonde, quadrate o piatte. A seconda del componente attivo, ogni batteria è prodotta con una tensione da 1.2 a 3.6V. Per aumentare la tensione, sono collegati in serie, per aumentare la capacità (potenza) in parallelo, viene utilizzata anche una connessione mista. Quindi, ad esempio, per ottenere una tensione di 12V, è necessario collegare in serie 12 elementi da 1V. E per raddoppiare la potenza, gli stessi elementi devono essere collegati in parallelo.

Prime build

I primissimi assemblaggi sono stati assemblati da batterie elementari con un componente attivo al cadmio-nichel. Gli assemblaggi con (Ni - Ca) possedevano una serie di proprietà eccezionali: non avevano paura di lavorare al freddo; il ciclo di carica ha raggiunto i 300 cicli. La batteria può essere conservata in condizioni utilizzabili per molti anni. Ma, insieme ai loro vantaggi, hanno uno svantaggio significativo: questo è "l'effetto memoria", in altre parole, l'assieme non può essere lasciato in uno stato carico, poiché metallo attivo - il cadmio, sotto l'influenza di elettroni carichi, è stato ossidato, la batteria ha ridotto la sua capacità iniziale. E, sebbene nei passaporti del produttore ci fossero raccomandazioni per il corretto funzionamento, molti utenti non li hanno seguiti, di conseguenza, la preparazione della batteria per la conservazione (la scarica dopo ogni lavoro non dovrebbe rimanere più del 30-40%) è stata non eseguita e le batterie non hanno resistito al periodo di garanzia.

Batterie Nichel - Idruro Metallico

Il passo successivo nello sviluppo di alimentatori autonomi sono state le batterie con un componente attivo al nichel-metallo idruro (Ni-MH). I produttori hanno posizionato il prodotto come privo del principale inconveniente (Ca-Ni) "effetto memoria". Ma, dopo l'applicazione pratica, si è scoperto che lo svantaggio principale è leggermente diminuito e il nuovo strato attivo ha acquisito ulteriori proprietà negative: non poteva funzionare a temperature negative e il costo si è rivelato molto più costoso. Pertanto, la produzione di questi elementi è stata rapidamente abbandonata, soprattutto da quando è stato sviluppato e offerto al mercato un nuovo componente attivo, agli ioni di litio.

Batterie agli ioni di litio

I prodotti agli ioni di litio (Li - ion) si sono rivelati non molto costosi, ma rispetto ai precedenti hanno acquisito diversi vantaggi significativi:

• ciclo di scarica - carica aumentata da 300 a 400;
• ridotta autoscarica;
• l'effetto memoria è quasi completamente eliminato.
• il tempo di carica completa è stato ridotto a un'ora.

Tuttavia, non è stato possibile evitare proprietà indesiderate: si tratta di un riscaldamento incontrollato ad alta temperatura durante la sovratensione. Se è possibile una piccola sovratensione in un dispositivo in cui vengono utilizzate le batterie, è possibile un cortocircuito interno nelle celle e lo strato attivo sarà molto caldo. Ciò era particolarmente vero per i prodotti con una piccola potenza di 12V. Per ridurre questi svantaggi, Interskol ha sviluppato caricabatterie in grado di analizzare non solo il processo di ricarica, ma anche ogni elemento separatamente.

Attenzione! sono necessari caricatori separati per ogni tipo di batteria.

Design del caricatore

La soluzione circuitale più semplice potrebbe essere quella di collegare le batterie del cacciavite interskol da 12 volt per batterie Ni - Ca. La stazione è assemblata dagli elementi più necessari per l'abbassamento, la rettifica e la stabilizzazione della corrente. Diamo uno sguardo più da vicino al lavoro degli elementi. L'avvolgimento secondario del trasformatore è progettato per una tensione di 15 - 17 V e una corrente di almeno 5 A. La tensione ridotta all'uscita dell'avvolgimento secondario viene rettificata da un gruppo diodi o da un ponte a diodi assemblato da diodi separati con una potenza di almeno 1A. Per appianare l'ondulazione, c'è un condensatore elettrolitico di 100 μF. Per l'indicazione, viene utilizzato un LED, che è installato nel circuito del collettore del transistor e si apre quando viene applicata tensione alla base attraverso la resistenza R2 dopo aver chiuso il circuito di carica. La tensione richiesta di 12V è fornita dal diodo Zener VD1, questo circuito fornisce una carica completa della batteria in 4-5 ore.

Circuito di ricarica migliorato del cacciavite Interskol CDQ-F06K1

con stabilizzazione della corrente di carica, Interskol è stato sviluppato sul microcircuito HCF4060BE. Il microcircuito è un oscillatore master a 14 bit con il quale avviene il controllo transistor bipolare S9012. Il carico del transistor è un relè S3-12A. L'introduzione del contatore nel circuito consente al circuito di funzionare come un timer, che accende il relè per un tempo specificato, consentendo così l'impostazione delle modalità del caricatore a 12V.

Considerare il funzionamento del circuito quando il relè JDQK1 è connesso alla rete. Il microcircuito riceve alimentazione dal diodo zener VD 6 12V: questo diodo zener imposta la tensione di impostazione su 12V, dopodiché l'alimentazione viene fornita al 16° pin del microcircuito. Dopo che l'alimentazione è stata applicata al microcircuito, gli impulsi di corrente vengono inviati alla base del transistor S9012, aprendolo.

Il transistor si apre e la tensione va ai contatti del relè JDQK1, i cui contatti sono chiusi e la corrente di carica scorre verso l'unità di carica. La valvola VD5 è installata per proteggere la batteria dalla scarica inversa se l'alimentazione di rete è scollegata. Il trasformatore viene utilizzato in un circuito con una potenza di 25 - 30 W, dopo l'avvolgimento secondario davanti al ponte a diodi raddrizzatore, viene installato un fusibile da 5 A. Tale circuito consente di collegare la rete senza preoccuparsi di scollegare e monitorare il carico. Il LED rosso indica la ricarica, il LED verde indica l'interruzione della ricarica.

Attenzione! Prima di posizionare le batterie Ca-Ni alla stazione, è necessario effettuaredistensione batteria almeno il 70% della sua piena capacità.

Stazione Interskol per assemblaggi Ca-Ni 12V DA-10 / 12ER

Questo dispositivo è una piccola scatola con uno slot per l'installazione di una batteria. alimentazione da rete 220V. Lunghezza del cavo 2,5 m C'è un indicatore di carica. Il prezzo stimato del prodotto è di 1000 rubli. Non è presente una resistenza di terminazione per scaricare la batteria alla tensione richiesta (5 V). Peso 1,2kg. C'è un'indicazione rossa - in carica. Il verde indica che la batteria è completamente carica.

Caratteristiche dei blocchi di ricarica Interskol e risoluzione dei problemi

Una delle caratteristiche distintive delle unità di ricarica Interskol è l'assenza di un fusibile di rete e l'uso di un fusibile termico nel circuito del trasformatore step-down. Se è difficile trovare i malfunzionamenti degli elementi elettronici nel circuito, è possibile eliminare da soli uno dei malfunzionamenti associati al fusibile termico. Questo è un trasformatore step-down. Il fatto è che al posto del fusibile di rete, all'ingresso dell'avvolgimento primario è installato un fusibile termico, che è impostato su una temperatura di 130 ° C

Dove acquistare un caricabatterie per un cacciavite Interskol

Per quanto riguarda l'acquisto di utensili manuali o caricabatterie di qualsiasi tipo, è possibile acquistarli presso i centri specializzati o rivenditori dell'azienda.

Alla fine dello scorso anno, ho pubblicato un paio di recensioni sull'argomento della rilavorazione delle batterie dei cacciaviti. Oggi parlerò di un modo alternativo per caricare una batteria convertita utilizzando un caricabatterie già pronto.
In generale, come sempre, sopralluogo, smontaggio, schemi, prove.

L'ultima volta ho suggerito di utilizzare un vecchio caricabatterie con una scheda convertitore separata per la ricarica. L'opzione in genere non è male, ma hanno iniziato a farmi domande, ma cosa fare se il vecchio caricabatterie è rotto, rotto, ha mangiato un gatto.
E così mi sono imbattuto per caso in uno dei negozi una versione di un caricabatterie adatto per batterie 3S, ad es. 12,6 Volt. Poiché questa opzione è una delle più comuni quando si rielaborano vecchi cacciaviti, ho deciso di ordinarla per la revisione.

La confezione è molto austera, così come la scritta che indica il voltaggio e la corrente di carica.

Il pacchetto è molto semplice, il cavo e il caricabatterie effettivo.

Il cavo, in linea di principio, non è male, ma la spina ci ha deluso, le opzioni sono tagliare, cambiare o cercare un adattatore.

Caricabatterie realizzato nel formato di un alimentatore, piuttosto pesante, la custodia è resistente.

Su una delle estremità del case c'è un connettore di rete a due pin, sull'altro lato c'è un cavo con la solita spina da 5,5 / 2,1 mm. La lunghezza del cavo è di circa 1 metro.

Poiché si tratta di un caricabatterie, e non di un alimentatore, con il quale si carica il proprio smartphone/tablet, qui è presente un indicatore della fine della carica. È vero, non brilla molto, non si noterà sotto il sole splendente, come, ad esempio, alla luce di un lampo.

Sotto c'è un adesivo che indica le caratteristiche, non ho visto nulla di nuovo oltre a quanto indicato sulla confezione.

Come ho scritto sopra, la custodia è abbastanza resistente, ma non ha resistito a un martello e un coltello e non ci sono altri modi per smontare questo prodotto.

La scheda si trova molto saldamente all'interno. In parte su nastro biadesivo, in parte incollato con silicone nell'area degli elementi di potenza. La foto mostra l'interno della custodia, inoltre, è rimasta una sorta di massa appiccicosa.

Sembra economico, ma di qualità piuttosto elevata. I radiatori sono isolati e tenuti in posizione dall'elemento di potenza stesso, un petalo aggiuntivo e sigillante siliconico.
Inoltre, un trasformatore e un'induttanza di ingresso sono incollati al corpo. In generale, è stato piuttosto difficile rimuovere il tabellone.

C'è un fusibile all'ingresso e un filtro di ingresso. Purtroppo non c'è il termistore, ma un ponticello.

1. Il condensatore di ingresso ha una capacità di 68 µF, per una potenza di circa 40 watt è abbastanza.
2. Transistor ad alta tensione CS7N60F in custodia completamente isolata.
3, 4. Su un lato del trasformatore è nascosto un fotoaccoppiatore risposta, d'altra parte, il corretto condensatore di soppressione del rumore di classe Y, in modo che la corrente non ti uccida.
5. Gruppo diodi di uscita 10 Ampere 100 Volt, con un margine sia di corrente che di tensione.
6. I condensatori di uscita hanno una capacità di 1000μF e una tensione fino a 25 Volt, anche qui non ci sono domande. Lungo la strada, c'è un posto dove installare un'induttanza di soppressione delle interferenze e un terzo condensatore.

Ci sono ancora più componenti nella parte inferiore della scheda.

Il lato caldo dell'alimentatore. Anche qui non avevo domande, beh, quasi nessuna domanda :)

Il lato "freddo". Ecco gli elementi per stabilizzare la tensione, la corrente e l'indicazione della fine della carica.

Ho rivendicato il lato "caldo" solo in termini di saldatura, o meglio, la sua qualità. Sembra che il controller PWM sia stato risaldato, poiché il resto dei componenti è saldato in modo ordinato.
Non ci sono domande sul lato di uscita, tutto è pulito, gli elementi sono inoltre fissati con la colla. Amplificatore operazionale LM358.

Dal momento che non ho ancora una recensione di un dispositivo del genere, era impossibile non ridisegnare il circuito.
Tuttavia, la parte principale dell'alimentatore si è rivelata praticamente uno contro uno con l'alimentatore, che ho già recensito -. L'unità è molto affidabile e di alta qualità.
La differenza sta solo nelle denominazioni di alcuni componenti, oltre che nella loro quantità, il microcircuito ha la stessa piedinatura.

Poiché il diagramma è grande, per renderlo più comprensibile, l'ho diviso in due parti, primaria e secondaria.
Il lato secondario differisce dai soliti circuiti di alimentazione, in quanto contiene più nodi.

Scriverò i nodi separatamente.
1. Verde - Nodo di stabilizzazione della tensione di uscita, responsabile della modalità CV.
2. Rosso: stabilizzazione della corrente, modalità CC.
3. Blu - unità di indicazione.
In alto a sinistra ci sono due raddrizzatori, principale e aggiuntivo (D3, C5) per l'alimentazione dell'amplificatore operazionale e del LED. È necessaria una potenza aggiuntiva in modo che queste celle non consumino corrente quando la batteria è collegata e il caricabatterie non è collegato alla presa.
Tra i nodi rosso e blu è presente una sorgente di riferimento di tensione per il nodo di indicazione e stabilizzazione della corrente.

E sebbene per la maggior parte tutto sia fatto abbastanza correttamente, c'è una particolarità. Un resistore da 2,2k (R13A) è collegato in parallelo al primo condensatore, quindi c'è ancora un consumo nello stato spento. Puoi provare a correggere questa situazione installando un diodo (contrassegnato in rosso) invece di un ponticello, che a sua volta si trova al posto dell'induttanza di soppressione delle interferenze mancante. Ma c'è un problema, questo diodo si riscalderà e notevolmente, quindi consiglierei di lasciarlo così com'è.
Ora cosa cambiare se hai bisogno di una tensione / corrente diversa.
1. Verde - divisore nel circuito di misurazione della tensione, aumentando il valore del resistore superiore aumenterà la tensione di uscita, quello inferiore lo diminuirà.
2. Blu - Aumentando il rating shunt si diminuirà la corrente, diminuendola si aumenterà. Il cambio sarà proporzionale al cambio di denominazione. Inoltre, la modifica di questo resistore influisce sull'indicazione.
R19, ​​​​R13, un aumento del resistore superiore - una diminuzione della corrente di uscita, un cambiamento in quello inferiore agisce al contrario.
3. Arancione - Divisore della soglia di commutazione dell'indicazione. Tutto è uguale al punto 2, solo per indicazione. A proposito, noto che questo nodo ha un'isteresi, quindi la commutazione rosso / verde avviene bruscamente e non uniformemente, un po', ma carina.

Una foto a parte per i perfezionisti, qui ho elencato cosa può essere installato sulla scheda.
1. Condensatori Y, poiché la connessione è senza messa a terra, non ha senso. Se si sostituisce la presa con una a tre pin, si ridurranno le interferenze alla rete.
2. Termistore, ridurrà la corrente di spunto. Ad esempio NTC 5D-9
3. Induttanza di uscita. Ridurrà il livello di ripple in uscita, la corrente è superiore a 3 Ampere, l'induttanza è 1-10 μH.
4. Varistore, aumenterà la sicurezza dell'alimentazione durante l'alimentazione alta tensione all'entrata. Diametro 10mm, voltaggio 470 volt.
5. X-condensatore, ridurrà il livello di interferenza nella rete, posto sotto 22-33nF.
6. Induttanza a doppio avvolgimento, solitamente su un piccolo anello, anche per ridurre il rumore nella rete.
7. Assemblaggio diodi. Puoi metterlo in parallelo con il primo, aumenterà leggermente l'efficienza e aumenterà l'affidabilità, è meglio mettere lo stesso come già usato, 10 Ampere 100 Volt.
8. Condensatore di uscita. Avrà scarso effetto sul livello di ripple, ma può aumentare l'affidabilità del funzionamento. 1000μF 25 Volt.

Passiamo ai test.
Innanzitutto, esaminerò le posizioni principali.
1. La tensione di uscita è sovrastimata di circa 30 mV, penso che sia abbastanza normale.
2. Corrente dalla batteria spenta, circa 7mA. Abbastanza, scaricherà la batteria in circa 2-3 settimane. È meglio usare batterie con protezione, tuttavia, la protezione è necessaria in ogni caso.
3. Corrente di carica 2,9 Ampere, leggermente inferiore a quanto dichiarato, ma penso che vada bene.
4. L'indicazione è impostata su una corrente di 270mA, quando la corrente di carica scende al di sotto di questo valore, il LED verde si accende e quello rosso si spegne.
5, 6. Poiché il dispositivo non è in grado di diseccitare completamente la batteria, ulteriormente vedrai la corrente scendere quasi a zero. Ad esempio, la corrente è scesa da 66 mA a 28 mA in circa 8 minuti.
Una modalità senza rimozione completa della corrente è accettabile, sebbene non molto desiderabile. Se la batteria funziona correttamente, non ci saranno problemi, ma ti consiglierei di non lasciarla per molto tempo, ad esempio un giorno o due.

Quindi ho collegato il caricabatterie a un carico elettronico. Ma poiché il carico elettronico non ha una modalità CV, è stato necessario collegarsi bypassando il circuito di stabilizzazione corrente.
La corrente di carico è stata impostata su 3 Ampere e il case è stato chiuso per il riscaldamento termico. Lungo la strada, la deriva di tensione è stata controllata, anche qui non ci sono problemi, 5 mV dopo un'ora di riscaldamento termico vanno bene, si riflette il fatto che vengono utilizzate la maggior parte dei resistori precisi.

Dato che questo è un caricabatterie, non un alimentatore, e il più delle volte funziona con una corrente massima, ho impostato subito una corrente di 3 Ampere. Il tempo di prova è stato di 1 ora, durante la quale caricherà completamente la batteria con una capacità di 2400-2600 mAh. Inoltre, in ogni caso, la corrente inizierà a diminuire e non ha senso testare il riscaldamento.

1. Un'ora dopo ho controllato la temperatura del case, nel punto più caldo il dispositivo ha mostrato 59 gradi, anche se il case non era caldo al tatto, forse perché la plastica è parzialmente trasparente nella gamma IR.
2. Aperto il case e misurato la temperatura, la più alta era nell'area dello snubber e dello shunt del lato primario, circa 80 gradi, il transistor aveva una temperatura di 70-72 gradi.
3. Chiudete la custodia per un paio di minuti, ruotandola di 180 gradi in modo che il resto dei componenti fosse visibile e misurato di nuovo. Questa volta, il gruppo del diodo di uscita ha avuto la temperatura più alta, circa 85 gradi.

Dai test posso concludere che tutto va bene con il regime di temperatura, c'è ancora un margine di circa 20-30 gradi a temperature critiche.

Dopo la recensione, è stato girato un video, in cui spiego brevemente di cosa si tratta, solo come aggiunta.

Cosa si può dire in sintesi, punto per punto:
Vantaggi
Design robusto e pulito
Componenti applicati con un margine
Buona stabilità dei parametri
Nessun surriscaldamento
Chiaro lavoro di indicazione della fine carica

Screpolatura
Mancato spegnimento completo della carica
Autoconsumo a 7mA.
La spina del cavo ha lame piatte.

La mia opinione. A mio parere, il dispositivo ha solo un inconveniente significativo, non rimuove completamente la corrente di carica. la carica corretta va fino a quando la corrente scende al di sotto di 1/10 del set, quindi spegnere e poi riaccendere se la tensione scende nuovamente. Naturalmente, puoi pensare e realizzare una sorta di circuito con isteresi, che non spegnerà la carica, ma ridurrà la tensione di uscita in modo che la corrente di carica si interrompa. Ma secondo me, se non lasci la batteria collegata per molto tempo, l'opzione come fatta ora passerà completamente.
Sono rimasto soddisfatto dell'assemblaggio piuttosto buono e del fatto che i componenti siano installati con un margine. Vale anche la pena notare l'assenza di surriscaldamento, che è la ragione di un numero abbastanza elevato di alimentatori. In generale, mi è sembrato che il dispositivo fosse assemblato sulla base di un alimentatore da 12 Volt 5 Ampere, alzando un po' la tensione e riducendo la corrente, quindi questo risultato è stato ottenuto.

In generale, se hai rifatto le batterie del tuo cacciavite e hanno una tensione di 12,6 Volt (tre batterie in serie) e il caricabatterie nativo non può essere ripristinato, allora è un'opzione abbastanza buona.

Al momento dell'ordine, il caricabatterie costava circa $ 13,7, per la recensione, il gestore ha ridotto il prezzo a $ 11, che, a mio parere, è abbastanza adeguato per questo dispositivo tenendo conto della sua funzionalità e qualità costruttiva.

Questo è tutto, spero che la recensione sia stata utile.

Piccolo bonus

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