Зарядное устройство для отвертки.
Автор: Барсик,
Опубликовано 01.01.1970
Создано с KotoRed.
Около двух лет назад я приобрел сеялку ARDSH-18. Очень хорошая отвертка, но прилагаемое зарядное устройство оставляло желать лучшего. Это был обычный китайский нестабильный трансформаторный блок питания, подключенный к держателю батареи. Был не только стабилизатор тока заряда, но не было даже резистора для ограничения тока источника питания. Ток был ограничен сопротивлением обмоток трансформатора! При более высоком напряжении в сети трансформатор нагревался, а при низком напряжении вообще не могло быть заряда.
Оказалось, что никому так не повезло. Мастер пожаловался мне, что его зарядное устройство для отвертки не заряжало аккумулятор. Его зарядное устройство оказалось более «продвинутым». две цепи, диоды, транзисторы, мощный транзистор на радиаторе, датчик температуры аккумулятора. и полное отсутствие сглаживающего конденсатора. Все красиво, но ни фига не работает. Анализ схемы показал, что заряд осуществляется пульсирующим током. Ток все еще ограничен только активным сопротивлением обмоток трансформатора. Радиатор не стабилизатор, а мощный транзистор. просто ключ, чтобы отключить зарядный ток. Отключение происходит по таймеру или из-за перегрева датчика температуры аккумулятора.
Использовать таймер, когда ток зарядки висит как известное вещество в дыре, кажется нелогичным, и неизвестно, какой заряд получил аккумулятор. Поэтому я решил не ремонтировать то, что было (на фото слева), а сделать собственную версию (на фото справа).
И вот что я получил.
Во-первых, схема (вы можете нажать на картинку. Будет больше):
Устройство работает от нестабильного источника питания, состоящего из трансформатора T1, диодов VD1-VD4 и сглаживающего конденсатора C1.
Стабилизатор зарядного тока собран на микросхеме DA1. Значение стабилизирующего тока устанавливается резистором R3. Резистор R2 и транзистор VT1 используются для отключения регулятора тока в конце времени зарядки. Транзистор VT2, светодиод HL1 и резисторы R4, R5 являются индикатором тока зарядки аккумулятора GB1. Если ток зарядки аккумулятора находится в диапазоне 50-100% от номинального, то загорается светодиод HL1. Диод VD5 не позволяет батарее разряжаться через резисторы R2. R4 при отсутствии напряжения питания.
Диоды VD6, VD7, стабилитрон VD8, резистор R6 и конденсатор C3 образуют стабилизированный источник 8-10 вольт для питания микросхемы DD1. Резистор R7 используется для ускорения разряда конденсаторов С1, С3, С4 при отключении устройства от сети. Когда устройство подключено к сети, микросхема DD1 подается через диод VD7, а диод VD6 закрывается. Если сетевое напряжение исчезает, то диод VD6 открывается, и диод VD7 закрывается, а микросхема DD1 питается от батареи GB1.
VT3 транзистор, стабилитрон VD9 и резисторы R8. R10 предназначены для управления блоком питания. Если напряжение в норме, то ток протекает через стабилитрон VD9 и резисторы R8, R9, что открывает транзистор VT3. Коллектор транзистора низкий, диод VD10 закрыт и не влияет на работу микросхемы DD1. Если напряжение питания уменьшается или полностью исчезает, тогда транзистор VT3 закрывается и на микросхему 12 подается высокий уровень для остановки таймера.
Микросхема DD1 имеет таймер, который считает время зарядки аккумулятора GB1. Используется специализированная микросхема синхронизации K176IE12, которая содержит элементы для построения генератора импульсов и два счетчика с коэффициентами преобразования 32768 и 60. Счетчики соединены последовательно. Генератор импульсов использует элементы R12. R14 и C5. Частота генератора установлена на резисторе R13. Схема С4, R11, используется для сброса счетчиков при включении питания.
Видео: Зарядное Устройство Не Заряжает Аккумулятор Шуруповерта
Описание устройства.
Когда зарядное устройство отключено и батарея также отключена, конденсаторы C3, C4 разряжаются, и питание на DD1 не подается. Если вы подключите устройство к сети или установите батарею, выход 16 DD1 включится. Когда конденсатор C4 разряжен, высокий уровень будет подаваться на контакты 5 и 9 микросхемы DD1, вызывая сброс счетчиков. Выход 10 микросхемы DD1 будет низким. Транзистор VT1 будет закрыт и никоим образом не повлияет на работу стабилизатора тока заряда. Транзистор VT4 также будет закрыт, а индикатор HL2 не загорится. Если аккумулятор подключен, через него будет протекать зарядный ток и загорится индикатор HL1. Диод VD11 также будет закрыт и не повлияет на работу чипового генератора DD1. Если напряжение питания нормальное, диод VD10 также будет закрыт. Генератор импульсов микросхемы начнет работать. Через некоторое время конденсатор C4 будет заряжаться, и на входах 5 и 9 микросхемы DD1 будет низкий уровень, что позволит работать счетчикам. Начинается отсчет.
По истечении времени, равного 1277952 периодам генератора, на выходе 10-микросхемы DD1 появится высокий уровень напряжения. Это напряжение через диод VD11 поступит на вход 12 микросхемы DD1 и генератор остановится. Такой же высокий уровень откроют транзисторы VT1 и VT4. Через открытый транзистор VT1 выход ADJ микросхемы DA1 будет подключен к общему проводу, который отключит стабилизатор тока заряда. Индикатор HL1 гаснет, а индикатор HL2 горит, показывая, что процесс зарядки завершен. В этом состоянии устройство может оставаться неопределенно долго. Если в этом состоянии напряжение сети пропадает, микросхема DD1 питается от заряженной батареи и может работать около недели. Если напряжение сети появится снова, таймер не будет перезапущен. Микросхема просто вернется в сеть и сохранит свой статус.
Если сетевое напряжение исчезает во время зарядки аккумулятора, транзистор VT3 закроется, уровень высокого напряжения от его коллектора через диод VD10 поступит на вход 12 микросхемы DD1 и остановит генератор. Заряд остановлен. Микросхема DD1 будет работать от заряженной батареи. Если напряжение в сети снова появится, транзистор VT3 откроется и заряд продолжится.
Дизайн и детали.
Чип DD1 должен быть установлен на радиаторе. Я установил на радиатор алюминиевую пластину максимального размера, которая могла бы вписаться в корпус.
Печатная плата не предназначена. Установка проводилась с помощью провода MGTF на универсальной плате (на рисунке 1 справа), которая имела форму, аналогичную той, которая была ранее найдена в зарядном устройстве (на том же фото слева)
Любой трансформатор, который может питать после выпрямителя 28. 30 вольт при токе нагрузки 250. 300 мА. Транзисторы KT502E, KT503E, скорее всего, будут заменены на KT361 и KT315 соответственно, без особых требований. Стабилитроны VD8, VD9 любые, на 8. 10 вольт и 20. 25 вольт соответственно. Синхронизирующий конденсатор C5 должен быть с небольшим TKE, таким как пленка K73-17.
Вместо батареи сначала необходимо подключить резистор на 60. 70 Ом и мощностью не менее 5 Вт, убедиться, что ток через него составляет 250 мА. Было бы хорошо убедиться, что ток через этот резистор не изменяется при изменении напряжения сети в пределах /. 10%.
Проверьте источник питания чипа. Оно должно быть в диапазоне 8. 10 вольт. Вместо конденсатора C5 временно установите конденсатор на 50. 100 пФ, чтобы не ждать 7 часов. Проверьте, как работает счетчик.
Установите конденсатор С5 емкостью 0,1 мкФ. Установите частоту генератора на основе требуемого времени зарядки. Частота определяется следующим образом. Например, нам нужно время зарядки 6 часов и 45 минут. Это будет 63600 4560 = 21600 2700 = 24300 секунд. Высокий уровень появится на выходе 10-микросхемы DD1 после 1277952 периодов. Один период T = 24300/1277952 = 0,01901 секунды, что соответствует частоте генератора 52,6 Гц. Частота генератора должна быть видна на выводе 11 микросхемы DD1. На этом выходе выдается сигнал с частотой генератора, деленной на 32 (52,6 / 32 = 1,64 Гц) и периодом 32T = 320,01901 = 0,608 секунды соответственно. Если имеется частотомер, резистор отсечки R13 должен быть установлен на нужное значение. Если счетчик частоты отсутствует, то точно такой же каскад на транзисторе со светодиодом можно подключить к выводу 11 микросхемы DD1, который используется для индикации окончания заряда (транзистор VT4). Светодиод будет мигать с частотой 1,64 Гц. Установите частоту 60 / 0.608 = 98 вспышек в секунду с помощью секундомера. Если мигающий светодиод не действует вам на нервы, то вы можете оставить его в готовом устройстве (например, тыкать! Спасите, кто может!).
Проверить цепь управления напряжением питания (транзистор VT3). Когда напряжение питания снижается до стабилизирующего напряжения стабилитрона VD9, транзистор VT3 должен закрыть и остановить генератор.
Проверьте ваше устройство в режиме реального времени, используя резистор вместо батареи.
Установите аккумулятор и проверьте, как устройство ведет себя, когда питание отключено в режиме зарядки и когда зарядка завершена. Таймер не должен перезапускаться.
Работа с устройством.
Подключите аккумулятор к устройству. Подключите устройство к сети. Можно и наоборот. Сначала подключите устройство к сети, а затем подключите аккумулятор. Индикатор HL1 должен загореться. Обратный отсчет начнется. Имейте в виду, что обратный отсчет происходит, когда устройство подключено к сети, даже если батарея не установлена.
Примерно через 7 часов индикатор HL1 должен погаснуть, а индикатор HL2 должен загореться, показывая, что зарядка завершена.
Чтобы перезапустить таймер и начать процесс зарядки снова, необходимо отсоединить аккумулятор и одновременно отключить устройство от сети. Подождите как минимум 1 минуту и включите его снова.