Триколор 

Электрическая схема зу аккумулятора шуруповерта. Усовершенствование зу шуруповерта. Эффективная схема зарядного устройства для шуруповерта

Популярность аккумуляторных шуруповертов постоянно растет, она обусловлена мобильностью устройств и удобством эксплуатации. В комплекте, как правило, прилагаются как различные батареи, так и зарядные устройства для шуруповертов. Поэтому стоит рассмотреть вопрос выбора, правильной эксплуатации и ремонта оборудования.

В комплекте оборудования применяют два вида зарядных:

  • стандартные;
  • импульсные.

Для бытовых шуруповертов используют в основном стандартные устройства, которые рассчитаны на обычную зарядку батареи. Поэтому полностью наполняют аккумулятор за 3-6 часов. Второй тип предназначен для профессионального оборудования, благодаря усиленному режиму работы импульсные зарядные устройства для шуруповертов способны наполнить батарею всего за 1 час.

Принцип работы

При подключении в сеть 220V прибор никак не проявляет готовность к работе. Но для удобства, в конструкции присутствуют два светодиода – зеленый и красный. Первый загорается после того, как вставится сменный аккумулятор, тогда оборудование готово к функционированию.

Также предлагается кнопка «Пуск», нажатие которой приводит к замыканию электромагнитного реле. Далее идет подключение к сетевому выпрямителю, начинается процесс зарядки. Тогда вместо зеленого светодиода загорается красный. При завершении заполнения аккумулятора загорается снова зеленый индикатор, и электромагнитное реле размыкает цепь заряда.

Длительность процесса зарядки напрямую зависит от двух факторов:

  • емкости аккумулятора, вымеряемой ампер-часами. Так, стандартные бытовые модели шуруповертов обладают емкостью зарядки не более 1,5Ач, профессиональные – 2,5Ач. При большей емкости батареи повышается предельный ток, что влияет на мощность инструмента;
  • напряжения аккумулятора, составляющее от 2,4В до 36В. В шуруповертах обычно применяют устройства 9В и12В.

Правила эксплуатации

Рекомендации по сроку и частоте зарядки аккумуляторов указывают отдельно для каждой модели шуруповертов, их можно прочитать в инструкции. Для определения этапов зарядки в устройствах предусмотрены индикаторы, по ним определяют длительность процесса функционирования. Важно вовремя прервать процесс зарядки аккумулятора для предотвращения повреждения батареи. К примеру, аккумулятор Ni-Cd емкостью 1,2Ач требует зарядки на протяжении 7 часов. Постоянный ток обеспечивает сетевой адаптер, входящий в комплект оборудования.

Для длительной эксплуатации аккумулятора важно правильно его заряжать, существуют определенные правила работы:


Часто возникают ситуации, когда аккумулятор не заряжается по двум основным причинам:

  • при неисправности батареи;
  • из-за поломки зарядного устройства.

В первом случае помогает зарядка батареи большим током, нежели предписано в руководстве. Далее последует полная разрядка и снова заряд уже низким напряжением. Такая подзарядка дает новую жизнь аккумуляторам, впоследствии они еще могут послужить длительное время. Но данный способ помогает, если не испарился электролит.

Иногда нарушается контакт между клеммами зарядного устройства и батареи, они просто разгибаются в процессе эксплуатации. Тогда необходимо разобрать зарядный блок и подогнуть клеммы.

Контакты аккумулятора и зарядного блока могут окислиться или загрязниться, достаточно малейшего загрязнения для нарушения процесса. О данной проблеме может свидетельствовать снижение времени процесса зарядки и периода эксплуатации. Для предотвращения неполадок нужно регулярно протирать все контакты.

Если при покупке нового инструмента обнаружатся дефекты автоматического зарядного устройства для шуруповерта, к примеру, перегрев оборудования, то можно его модернизировать. При перепадах напряжения аккумуляторы могут медленно заряжаться либо перегреваться, тогда при замене транзистора ситуация исправиться. Для начала оборудование разбирают и просматривают составные элементы, для модернизации можно использовать простую схему зарядного устройства для шуруповерта. Согласно схеме ток идет через аккумулятор, управление идет с помощью транзистора. Он в свою очередь влияет на показания индикатора. Тогда ток понижается по мере зарядки и светодиод гаснет.

Пример ремонта оборудования можно просмотреть в представленном видео:

Предложения на рынке

Можно отдельно купить зарядное устройство для шуруповерта, некоторые владельцы инструмента выставляют на продажу б/у оборудование. Также в магазинах встречаются отдельные модели в разделах запчастей к инструменту. Приблизительные цены на них представлены в списке:

  • зарядное устройство для шуруповерта хитачи 12-18V, подходящее для работы с батареями любого типа стоит около 1000 рублей;
  • оригинал зарядного устройства для шуруповерта bosch 7,2-18V в магазинах встречается по разным ценам, в среднем от 800 руб до 2500 руб. Наличие автоматического отключения оборудования при нагреве аккумулятора свыше 45̊С – особенность данных предложений. При этом представители из профессиональной серии отличаются высокой ценой – около 7,5 тыс. руб.;
  • универсальное зарядное устройство для шуруповерта makita автоматически подбирает необходимое напряжение заряда от 7,2 до 14,4V, на панели управления показывается течение процесса и неисправные аккумуляторы. Стоимость моделей такого типа начинается от 2000 руб;
  • зарядное устройство для шуруповерта black decker можно найти от 650 руб. Данное оборудование рассчитано на напряжение 12V, но изготовителя тяжело найти на рынке;
  • в том же ценовом диапазоне находятся зарядные устройства для шуруповерта интерскол. Отдельные модели идут от 600 руб, они заряжают аккумулятор от 3 до 7 часов, все зависит от характеристик батареи;
  • такой же стоимостью обладает зарядное устройство для шуруповерта Skil на 12V. Данный производитель популярен среди потребителей благодаря отличным эксплуатационным свойствам и доступной цене;
  • особенностью зарядных для шуруповертов ЗУБР считается их универсальность. В продаже есть полностью автоматические представители, рассчитанные на работу с широким диапазоном батарей. Такие модели осуществляют бережную и максимальную зарядку. Цена при этом идет всего от 600 руб.

Есть в каждом доме, где выполняются элементарный ремонт. Любому электроприбору требуется стационарное электричество или блок питания. Поскольку наиболее популярными являются аккумуляторные шуруповерты — требуется еще и зарядник.

Он идет в комплекте с дрелью, и как любой электроприбор может выйти из строя. Чтобы вы не столкнулись с проблемой неработающего оборудования, изучим общее описание зарядных устройств для шуруповерта.

Виды зарядников

Аналоговые со встроенным блоком питания

Их популярность обусловлена низкой стоимостью. Если дрель (шуруповерт) не предназначена для профессионального использования, продолжительность работы — не самый первый вопрос. Задача простого зарядника — получить постоянное напряжение с достаточной для зарядки аккумулятора токовой нагрузкой.

Важно! Для начала заряда, напряжение на выходе блока питания должно быть выше номинального значения аккумулятора.

Работает такая зарядка по принципу обычного стабилизатора. Для примера рассмотрим схему зарядника для аккумулятора на 9-11 вольт. Тип батарей не имеет значения.

Шуруповерт – незаменимый инструмент, но обнаруженный недостаток заставляет подумать о том, чтобы внести кое-какие доработки и улучшить схему его зарядного устройства. Оставив шуруповерт зарядиться на ночь, автор этого видео блогер AKA KASYAN наутро обнаружил нагрев акб непонятного происхождения. Притом нагрев был достаточно серьезным. Это не нормально и резко сокращает срок службы аккумулятора. К тому же опасно с точки зрения пожаробезопасности.

Разобрав зарядное устройство, стало ясно, что внутри простейшая схема из трансформатора и выпрямителя. В док-станции всё было еще хуже. Индикаторный светодиод и небольшая схема на одном транзисторе, которая отвечает только за срабатывание индикатора, когда в док-станцию вставлен акб.
Никаких узлов контроля заряда и автоотключения, только блок питания, который будет заряжать бесконечно долго, пока последний не выйдет из строя.

Поиск информации по проблеме привел к выводу, что почти у всех бюджетных шуруповёртов точно такая же система заряда. И лишь у дорогих приборов процессор на управлением реализована умные системы заряда и защит как на самом заряднике, так и в аккумуляторе. Согласитесь, это ненормально. Возможно, по мнению автора ролика, производители специально используют такую систему для того чтобы аккумуляторы быстро выходили из строя. Рыночная экономика, конвейер дураков, маркетинговая тактика и прочие умные и непонятные слова.

Давайте доработаем это устройство, добавив систему стабилизации напряжения и ограничения тока заряда. Аккумулятор на 18 вольт, никель-кадмиевый с емкостью в 1200 миллиампер часов. Эффективный ток заряда для такого акб не более 120 миллиампер. Заряжаться будет долго, но зато безопасно.

Давайте сначала разберемся, что нам даст такая доработка. Зная напряжение заряженного аккумулятора, мы выставим на выходе зарядника именно это напряжение. И когда аккумулятор будет заряжен до нужного уровня, ток заряда снизится до 0. Процесс прекратится, а стабилизация тока позволит заряжать аккумулятор максимальным током не более 120 миллиампер независимо от того, насколько разряжен последний. Иными словами мы автоматизируем процесс заряда, а также добавим индикаторный светодиод, который будет гореть в процессе заряда и погаснет в конце процесса.

Все нужные радиодетали можно приобрести дешево – в этом китайском магазине .
Схема узла. Схема такого узла очень проста и легко реализуема. Затраты всего на 1 доллар. Две микросхемы lm317. Первая включена по схеме стабилизатора тока, вторая стабилизирует выходное напряжение.

Итак, мы знаем, что по схеме будет протекать ток около 120 миллиампер. Это не очень большой ток, поэтому на микросхему не нужно устанавливать теплоотвод. Работает такая система достаточно просто. Во время зарядки образуется падение напряжения на резисторе r1, которого хватит для того, чтобы высвечивался светодиод и по мере заряда ток в цепи будет падать. После некоторой величины падения напряжения на транзисторе будет недостаточное светодиод попросту потухнет. Резистор r2 задает максимальный ток. Его желательно взять на 0,5 ватт. Хотя можно и на 0,25 ватт. По данной ссылке можно скачать программу для расчёта микросхемы.




Данный резистор имеет сопротивление около 10 ом, что соответствует зарядному тока 120 миллиампер. Вторая часть представляет из себя пороговый узел. Он стабилизирует напряжение; выходное напряжение задается путем подбора резисторов r3, r4. Для наиболее точной настройки делитель можно заменить на многооборотный резистор на 10 килоом.
Напряжение на выходе не переделанного зарядного устройства составляло около 26 вольт, при том, что проверка осуществлялась при 3 ваттный нагрузки. Аккумулятор, как уже выше было сказано, на 18 вольт. Внутри 15 никель-кадмиевых банок на 1,2 вольта. Напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет около 20,5 вольт. То есть на выходе нашего узла нам нужно выставить напряжение в пределах 21 вольта.


Теперь проверим собранный блок. Как видно, даже при закороченном выходе ток не будет более 130 миллиампер. И это независимо от напряжения на входе, то есть ограничение тока работает как надо. Монтируем собранную плату в док-станцию. В качестве индикатора окончания заряда поставим родной светодиод док-станции, а с транзистором больше не нужна.
Выходное напряжение тоже в пределах установленного. Теперь можно подключить аккумулятор. Светодиод загорелся, пошла зарядка, будем дожидаться завершения процесса. В итоге можно с уверенностью сказать что мы однозначно улучшили эту зарядку. Аккумулятор не нагревается, а главное его можно заряжать сколько угодно, поскольку устройство автоматически отключается, когда аккумулятор будет полностью заряжен.

Как изготовить самодельное зарядное устройство для шуруповерта? В строительном деле главным помощником является шуруповерт. Без него очень сложно в работе по сборке мебели, при закручивании всяких болтиков и гаек. И если он перестает работать, то сразу возникают проблемы.

Можно, конечно, пойти в магазин и купить готовое зарядное устройство, но цена порой очень кусается. Иногда и цена подходит, но нужной модели аккумулятора нет, и тогда остается один выход – создать самому зарядное устройство.

Какие бывают типы аккумуляторов? Чаще всего на рынке можно встретить никель-кадмиевые аккумуляторы. Они привлекают покупателей своими размерами и приемлемой ценой.

Этот вид аккумулятора очень эффективен тем, что его можно очень часто заряжать, только до полного заряда. Но у него есть один недостаток, такой вид токсичный, поэтому от него отказались в Европе.

Следующим видом является никель-металл-гидридный, с точки зрения экологии он вполне безопасен. Эти батареи можно не использовать очень долго, но при необходимости нужно постоянно перезаряжать. Еще одним из популярных видов является литий-ионный аккумулятор, минус которого состоит в том, что этот вид плохо переносит низкие температуры воздуха, а цена очень высокая на данный вид товара.

Как сделать зарядное устройство шуруповерта

Для самодельного зарядного устройства вам понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • зарядный стакан;
  • испорченная батарея;
  • два провода длиной по 15 см;
  • паяльник;
  • отвертка;
  • дрель;
  • термопистолет.

Приступают к сборке аккумулятора:

Берут зарядный стакан и аккуратно вскрывают, с помощью паяльника оклеивают клеммы и всю электронику.

Затем берут испорченную батарею и с помощью паяльника отпаивают клеммы с плюса и минуса. Для дальнейшей работы не забудьте маркером на крышке батареи пометить, где был плюс и минус.

В подготовленном стакане делают отметки, где будут проходить проводки.

С помощью дрели делают отверстия, если нужно, то с помощью лезвия подгоняют по размеру.

Проводки пропускают через готовые отверстия, берут дрель и припаивают проводки к стакану (очень важно соблюдать полярность).

Для того чтобы разъем батареи не развалился, внутрь вставляют предварительно сделанную имитацию батареи из картона.
Крышку от батареи с помощью термопистолета прикрепляют к зарядному стакану.

И самым последним действием будет прикрепить нижнюю крышку к зарядному стакану.

Зарядное устройство готово, теперь его нужно вставить в переходник, а переходник в аккумулятор.

Вернуться к оглавлению

Устройство для шуруповерта из USB источника

Вам понадобятся такие материалы и инструменты:

  • шуруповерт;
  • розетка или гнездо от прикуривателя в автомобиле;
  • usb зарядное устройство;
  • предохранитель с машины на 10 А;
  • соединения разъемные обжимные;
  • краска;
  • изолента;
  • скотч.

Приступают к работе:

Для начала разберите шуруповерт на все мелкие детали, вам не понадобится статор, якорь, редуктор и вся верхняя часть.
С помощью ножа отрежьте верхний корпус от ручки.

Следующим этапом будет работа с дрелью, нужно в боковой части ручки просверлить отверстие и немного его заточить. Тут будет находиться предохранитель.

Возьмите провода с обжимными концами и соедините их с предохранителем.

В корпусе от ручки шуруповерта нужно закрепить предохранитель с проводами с помощью клея из пистолета.

Когда это все сделали, подсоединяете к разъему батареи.
В верхней части шуруповерта монтируете обжимные провода к розетке от прикуривателя и, чтобы все хорошо закрепить, используете клеевой пистолет.

Чтобы все хорошо зафиксировать, обмотайте скотчем весь корпус ручки.
Собираете весь шуруповерт и все хорошо соединяете изолентой.

Для эстетичного вида нужно отшлифовать зашпаклеванную часть и все покрыть краской.

Использование, электроинструмента существенно облегчает наш труд и сокращает время сборки. В настоящее время большую популярность набрали шуруповерты с автономным питанием от аккумуляторной батареи. В рамках данной статьи рассмотрим схему типичного зарядного устройства для шуруповерта А также советы по ремонту и варианты радиолюбительских конструкций.

Силовую часть зарядного устройства шуроповерта представляет силовой трансформатор типа GS-1415 рассчитанный на мощность 25 Ватт.

Со вторичной обмотки трансформатора снимается пониженное переменное напряжение номиналом 18В оно следует на из 4 диодов VD1-VD4 типа 1N5408, через плавкий . Диодный мост. Каждый полупроводниковый элемент 1N5408 рассчитан на прямой ток до трех ампер. Электролитическая емкость C1 сглаживает пульсации появляющиеся в схеме после диодного моста.

Управление реализовано на микросборке HCF4060BE , которая совмещает в себе 14-разрядным счетчиком с компонентами задающего генератора. Она управляет типа S9012. Он нагружен на реле типа S3-12A. Таким образом схемотехнически реализован таймер, включающий реле на время заряда аккумуляторной батареи около часа. При включении ЗУ и подсоединения аккумулятора контакты реле находятся в нормально разомкнутом положении. HCF4060BE получает питание через 1N4742A на 12 вольт, т.к с выхода выпрямителя идет около 24 вольт.

При замыкании кнопки "Пуск" напряжение с выпрямителя начинает следовать на стабилитрон через сопротивление R6, затем стабилизированное напряжение идет на 16 вывод U1. Открывается транзистор S9012, которым управляет HCF4060BE. Напряжение через открытые переходы транзистора S9012 следует на обмотку реле. Контакты последнего замыкаются, и аккумулятор начинает заряжаться. Защитный диод VD8 (1N4007) шунтирует реле и защищает VT от скачка обратного напряжения, которое возникнет в момент обесточивания обмотки реле. VD5 не дает разряжаться аккумулятору при отключении сетевого напряжения. С размыканием контактов кнопки "Пуск" ничего не произойдет т.к питание идет через диод VD7 (1N4007), стабилитрон VD6 и гасящий резистор R6. Поэтому микросхема будет получать питание даже после отпускания кнопки.

Сменный типичный аккумулятор от электроинструмента собран из отдельных последовательно соединенных никель-кадмиевых Ni-Cd аккумуляторов, каждый по 1,2 вольта, т.о их 12 штук. Суммарное напряжение такой батареи будет около 14,4 вольта. Кроме того в блок аккумуляторов добавлен датчик температуры - SA1 он приклеен к одной из Ni-Cd батарей и плотно прилегает к ней. Один из выводов терморегулятора подключен к минусу аккумуляторной батареи. Второй вывод подсоединен к отдельному, третьему разъему.

При нажатии кнопки "Пуск" реле замыкает свои контакты, и начинается процесс заряда батареи. Загорается красный светодиод. Через час, реле своими контактами рвет цепь заряда аккумулятора шуроповерта. Загорается зеленый светодиод, а красный тухнет.

Термоконтакт отслеживает температуру батареи и разрывает цепь заряда, если температура выше 45°. Если такое случается раньше чем отработает, это говорит об присутствии "эффекта памяти".

Основой конструкции является регулируемый стабилизатор положительного напряжения. Он допускает работу с током нагрузки до 1,5А, которого вполне достаточно для заряда аккумуляторов.

Переменное напряжение величиной 13В, снимается с вторичной обмотки трансформатора, выпрямляется диодным мостом D3SBA40. На его выходе стоит фильтрующий конденсатор С1, который снижает пульсации выпрямленного напряжения. С выпрямителя постоянное напряжение поступает на интегральный стабилизатор, выходное напряжение, которого задается сопротивлением резистора R4 на уровне 14,1В (Зависит от типа АКБ шуруповерта). Датчиком тока зарядки является сопротивление R3, параллельно которому подсоединено подстроечное сопротивление R2, с помощью этого сопротивления задается уровень зарядного тока, который соответствует 0,1 от емкости аккумулятора. На первом этапе батарея заряжается стабильным током, затем, когда зарядный ток станет меньше величины тока ограничения, АКБ будет заряжаться более низким током до напряжения стабилизации DA1.


Датчиком зарядного тока для светодиода HL1 является VD2. В этом случае HL1 будет индицировать ток номиналом до 50 миллиампер. Если в качестве датчика тока использовать R3, то светодиод погаснет при токе 0,6А, что было бы слишком рано. Аккумулятор не успел бы зарядиться. Это устройство можно использовать и для шестивольтовых аккумуляторов.