Схема зарядного устройства

Схема зарядного устройства для шуруповерта

Аккумуляторный шуруповерт давно вошел в нашу повседневную жизнь и стал незаменимым помощником в строительстве и ремонте. Важным фактором для стабильной и долговечной работы шуруповерта является хорошее состояние его аккумулятора. Часто в комплекте с недорогими шуруповертами идут неэффективные зарядные устройства, которые уже после нескольких десятков циклов зарядки/разрядки накладывают на аккумулятор так называемый «эффект памяти».

Давайте рассмотрим схему зарядного устройства для шуруповерта, в которой учтены и исправлены все недостатки.

Электрическая принципиальная схема
Электрическая принципиальная схема зарядного устройства шуруповерта
  • В основе схемы лежит контролер ускоренного заряда NiCa/NiMH батарей – MAX731.
  • В правой части электрической схемы резистор R23 отвечает за конечное напряжение разряда: 12,48 В (10,4 В для версии 12 В шуруповерта, 14,56 В для 16,8 В и 15,6 В для 18 В шуруповерта).

    Кнопка START DISCHARGE запускает режим дозаряда аккумулятора.

  • После полного разряда батареи, схема зарядного устройства автоматически переходит сначала в режим ускоренного заряда током 1,5 А (1С), с ограничением времени ускоренного заряда 90 мин (это нужно на случай поврежденного аккумулятора, так как расчётное время заряда батареи – 75 мин), контроль за температурой с помощью термовыключателя, вмонтированного в аккумулятор, и контроль конечного напряжения «-ΔV», а далее схема переходит в режим «капельного» заряда батареи.
  • Так как трансформатор от старого зарядного устройства шуруповерта не применим для новой схемы, он был убран.
  • Питание осуществляется внешним блоком питания на 25 В.
  • В случае повторения конструкции, стоит обратить внимание, что напряжение источника питания должно соответствовать 1,9 В на элемент, плюс 2 В для стабильной работы микросхемы. То есть для 12 В шуруповерта – 21 В, для 14,4 В – 25В и для 18 В – 30В. Можно сделать универсальное зарядное устройство с напряжением до 30 В. В таком случае джампера следует вывести наружу и переключать в зависимости от заряжаемой батареи.
  • После завершения работы шуруповерта, аккумулятор вставляется в зарядное устройство, далее нажимается кнопка «START» и выполняется доразрядка батареи в течении 15-30 минут. Это определенно говорит о том, что даже после интенсивной работы аккумулятор ещё сохраняет заряд. После окончательной разрядки, зарядное устройство переключается на ускоренный заряд (этот процесс сопровождается свечением красного светодиода).
  • Самым главным преимуществом данной электрической принципиальной схемы является – продление срока службы аккумулятора шуруповерта. А так как запасные аккумуляторы продают далеко не для всех шуруповертов, это позволит сохранить работоспособность вашего инструмента на долгие годы.
  • На боковых выступах аккумулятора, на той части, которая вставляется в ручку шуруповерта и зарядное устройство, находятся контактные клеммы, обозначенные соответственно «+» и «-». На торце находится дополнительный контакт к которому подключён терморазмыкатель.
  • Подключение аккумуляторной батареи к зарядному устройству производится согласно вышеприведённой электрической схемы.

Печатная плата схемы зарядного устройства для шуруповерта будет выглядеть примерно так:

Печатная плата
Печатная плата зарядного устройства
Обратная сторона печатной платы
Обратная сторона печатной платы

В таблице ниже представлен набор нужных элементов для построения схемы ЗУ.

Название Тип Количество, шт
Микросхема MAX713 1
Микросхема TL431ACLPR, TO92 1
Микросхема LM317L 1
Транзистор KN2222(2N2222A) 4
Транзистор 2N2907 2
Транзистор IRFR9024(IRFR5305) 1
Индуктивность CDRH127 220мкГн 2А 1
Светодиоды 3
Диоды 1N5818 2
Резистор постоянный 20
Резистор подстроечный 1
Резистор разрядный 5Вт 47 Ом 1
Конденсаторы 8
Предварительная сборка
Предварительная сборка ЗУ

Принцип работы готовой схемы зарядного устройства

Вставляем аккумулятор шуруповерта в зарядное устройство и нажимаем кнопку «Start Discharge», после чего начинается доразряд батареи до 1,04 В, при этом загорается синий светодиод.
После полного доразряда зарядное устройство переходит в режим ускоренного заряда, при этом загорается красный светодиод, а зелёный показывает питание.

Если красный светодиод погас – значит, зарядное устройство перешло в режим «капельной зарядки».

Добавить комментарий