Видове батерийни клетки
Тези устройства използват елементи от различни видове и напрежения, всеки от които има свои собствени предимства и недостатъци.
Най-често срещаните са никел-кадмий (Ni-Cd) с напрежение 1.2V.
Предимства:
- ниска цена;
- съхранявани в разредено състояние.
Недостатъци:
- имат ефект на паметта;
- високо саморазреждане;
- малък капацитет;
- малък брой цикли на зареждане / разреждане.
По-усъвършенстван 1.2V никелов метален хидрид (Ni-MH).
Предимства:
- намален ефект на паметта и саморазреждане;
- голям капацитет и брой цикли на зареждане / разреждане.
Недостатъци:
- по -висока цена;
- не понасят ниски температури и съхранение в разредено състояние.
Най-модерният литиево-йон (Li-Ion) 3.6V.
Предимства:
- липса на ефект на паметта;
- много нисък ток на саморазреждане;
- висок специфичен капацитет, позволяващ намаляване на теглото и размерите на устройството;
- броят на циклите на зареждане / разреждане е многократно по -голям от други видове батерии.
Недостатъци:
- висока цена;
- загуба на капацитет три години след производството.
Домашно захранване
Необходимо е да започнете да правите домашно захранване, ако имате познания в областта на радиотехниката. Необходимо е предварително да подготвите частите и инструмента и да се концентрирате напълно върху работата, по време на която е възможна повреда на радиоелемент или токов удар (захранващо напрежение 220 V).
Най -простата схема
По време на производството е необходимо да се подготви калъф за монтаж на радио компоненти, инструмент, парче гетинакс, проводник и радио компоненти. След това продължете с монтажа съгласно схема 1.
Схема 1 - Прост захранващ блок за 12 или 18 волта.
Трансформаторът ще отговаря на почти всеки със следните параметри: мощност 250..300 W, напрежение на вторичния 24..30 V и ток с номинална стойност 15 A и повече. Диодният мост е сглобен от мощни диоди (вземете според справочника). След сглобяването е необходимо да се провери захранващото напрежение: ако е по -високо от необходимата стойност, тогава е необходимо да се намали напрежението на II намотката (намаляване на броя на завъртанията). При ниско напрежение навийте вторичния с проводник от същото сечение. След сглобяването, монтирайте в корпуса.
При условие, че отвертката не е достатъчно мощна, можете да я инсталирате директно в отделението за батерии. Ако захранването се сглобява отделно, се препоръчва да се осигури охлаждане, тъй като по време на стартирането на двигателя номиналният ток се увеличава 7 пъти. В резултат на това увеличение има натоварване на PSU и то започва да се затопля. Отоплението възниква поради недостатъчно захранване. След като захранването е готово, трябва да проверите отвертката: пуснете я няколко пъти и се уверете, че няма нагряване на радиоелементите. Когато работите с преобразувана отвертка, трябва да се придържате към основните изисквания:
- Оставете инструмента да се охлади след всеки 20-30 минути работа.
- Не работете на голяма надморска височина или го правете внимателно (захранващият блок може да падне и в резултат на това да се загуби равновесие и да се наранят).
- Следете състоянието на захранващия кабел, той не трябва да бъде притискан (това може да доведе до късо съединение, което е изпълнено с отрицателни последици за инструмента и човека).
По този начин, когато батерията на отвертка 18 V или 12 V излезе, изобщо не е необходимо да купувате нова батерия или отвертка. Всичко зависи от обхвата на инструмента: ако имате нужда от мобилността на инструмента, трябва да смените батерията или да закупите нова отвертка. В случай, че мобилността не играе специална роля, трябва да я преобразувате в електрическа мрежа.Следвайки прости указания и спазвайки правилата за безопасност, можете не само да увеличите вероятността за удължаване на експлоатационния живот, но и да намалите риска от нараняване.
Устройство за отвертка
Този механизъм се състои от следните части:
- DC електродвигател. Той има формата на цилиндър; вместо полевата намотка, в корпуса има постоянни магнити. Това опростява дизайна и осигурява достатъчен въртящ момент при ниски обороти. Задвижващата (слънчева) предавка на планетарния редуктор се поставя върху вала на електродвигателя;
- Реверсивен регулатор на скоростта. Регулиращата верига е сглобена на ШИМ контролер и полеви транзистор. Обратното се извършва чрез превключване на полярността на захранването към четките на двигателя;
- Планетен редуктор. Произведено в отделна сграда. Той е получил името си поради приликата си със Слънчевата система. Състои се от пръстеновидна предавка, централна (слънчева) предавка, спътници и носител. Пръстеновото зъбно колело предава силата чрез пружиниращите сферични регулатори на натоварването. Има модели с двустепенна скоростна кутия. Увеличената скорост се активира, когато използвате устройството като тренировка;
- Механизъм за ограничаване на въртящата сила. Служи за ограничаване на силата при затягане на винтове. Предава въртящ момент чрез топки, притиснати от регулируема пружина;
- Сменяема батерия. Състои се от отделни елементи в едно тяло. Напрежението в различните модели варира от 9 до 18 волта.
Устройство за отвертка
Домашни устройства за зареждане
Съвсем лесно е да направите свое собствено зареждане за 12 -волтова отвертка със собствените си ръце, по аналогия с тази, използвана в паметта на Интерскол. За да направите това, трябва да се възползвате от способността на терморелето да прекъсне контакта, когато се достигне определена температура.
Във веригата R1 и VD2 са сензор за дебит на зарядния ток, R1 е проектиран да защитава диода VD2. При подаване на напрежение транзисторът VT1 се отваря, през него преминава ток и светодиодът LH1 започва да свети. Стойността на напрежението пада върху веригата R1, D1 и се прилага към батерията. Токът на зареждане протича през термичното реле. Щом температурата на батерията, към която е свързано термичното реле, надвиши допустимата стойност, тя се задейства. Релето на контактите превключва и токът на зареждане започва да тече през съпротивлението R4, светодиодът LH2 светва, показвайки края на зареждането.
Дву транзисторна верига
Друго просто устройство може да бъде изпълнено върху наличните елементи. Тази схема работи на два транзистора KT829 и KT361.
Величината на зарядния ток се контролира от транзистора KT361 към колектора, към който е свързан светодиодът. Този транзистор също контролира състоянието на композитния елемент KT829. Веднага щом капацитетът на батерията започне да се увеличава, токът на зареждане намалява и съответно светодиодът плавно изгасва. Съпротивление R1 задава максималния ток.
Моментът, в който батерията е напълно заредена, се определя от необходимото напрежение върху нея. Необходимата стойност се задава с променлив резистор от 10 kOhm. За да го проверите, ще трябва да поставите волтметър върху клемите за свързване на батерията, без да го свързвате сами. Всеки токоизправител, проектиран за ток от поне един ампер, се използва като източник на постоянно напрежение.
Използване на специализирана микросхема
Производителите на отвертки се опитват да намалят цените на своите продукти, често това се постига чрез опростяване на схемата с памет. Но такива действия водят до бърз отказ на самата батерия. С помощта на универсална микросхема, предназначена специално за зарядното устройство MAXIM MAX713, можете да постигнете добра производителност в процеса на зареждане. Ето как изглежда веригата на зарядното устройство за 18 -волтова отвертка:
Микросхемата MAX713 ви позволява да зареждате никел-кадмиеви и никел-метал хидридни батерии в режим на бързо зареждане, с ток до 4 C. Той може да следи параметрите на батерията и, ако е необходимо, автоматично да намалява тока. В края на зареждането веригата, базирана на микросхемата, практически не консумира енергия от батерията.Той може да прекъсне работата си навреме или при задействане на температурен сензор.
HL1 е за индикация на захранването, а HL2 е за показване на бързо зареждане. Настройката на схемата е както следва. Като начало се избира зареждащият ток, обикновено стойността му е равна на 0,5 C, където C е капацитетът на батерията в ампер-часове. ПИН PGM1 е свързан към положителното захранващо напрежение (+ U). Мощността на изходния транзистор се изчислява по формулата P = (Uin - Ubat) * Isar, където:
- Uin - най -високото напрежение на входа;
- Ubat - напрежение на батерията;
- Isar - ток на зареждане.
Съпротивлението на R1 и R6 се изчислява по формулите: R1 = (Uin-5) / 5, R6 = 0,25 / Isar. Изборът на време, след което зарядният ток ще се изключи, се определя чрез свързване на PGM2 и PGM3 щифтове към различни щифтове. И така, за 22 минути PGM2 остава несвързан, а PGM3 е свързан към + U, за 90 минути PGM3 е свързан към 16 -ия крак на чипа REF. Когато е необходимо да се увеличи времето за зареждане до 180 минути, PGM3 се късо свързва с 12 крака на MAX713. Най -дългото време от 264 минути се постига чрез свързване на PGM2 с втория крак и PGM3 с 12 -ия крак на микросхемата.
Сглобяване на работната структура
За по -лесно използване и свързване, вкарах кабела от захранването в кутията за батерията. Кабелът отне 3,5 метра
дълго, което беше на разположение. Извадих всички клетки от батерията и инсталирах LC филтър. Сега,
ако някак си взема работеща батерия, тя винаги може да се сложи на отвертка и модула
оставете храната в резерв. Не съм изхвърлял батериите от батерията, има идея къде да ги използвам, но това е тема за
друг преглед.
Тъй като кабелът, свързващ устройството с отвертката, има определено съпротивление и индуктивност, можете
опитайте се да направите късо съединение на проводниците на бобината L1. На теория това може да увеличи мощността с малка част.
смисъл.
С корда отвертката се чувства чудесно, но честно казано ми се стори малко слаба при спиране
ръка. Но пробното завинтване на самонарезни винтове разсея съмненията ми: самонарезните винтове с дължина 35 мм се завиват тихо в шперплат
20 мм. Това означава, че отвертката ще отговори на повечето нужди за ремонт.
В блока отрязах всички изходни проводници, оставяйки зеления старт, запоявах края му към общия проводник
дъски, където всички черни са запоени. Най -добре е внимателно да премахнете всички проводници, но поялникът ми беше твърде слаб
за това трябваше да го прекъсна. Към общия контакт и +12 (където са запоени жълтите) запоих две къси, твърди
медни проводници и свързани чрез клемен блок с кабел към шурата.
Това завършва този преглед, постигнахме това, което искахме - отвертката работи чудесно от компютърния блок
хранене. В бъдеще планирам да направя здрав корпус от шперплат без слотове за платката за захранване -
тестовете показаха, че радиаторите на платката изобщо не се нагряват и не е нужно да се притеснявате за прегряване на елементите в затворено
случаят.
Имате ли нужда от преработка?
Да преработиш отвертката или не? Преди да започнете работа, трябва да оцените предимствата и недостатъците на това решение. Ако говорим за първото, в резултат собственикът ще постигне:
- изчезване на проблеми с внезапно разреден инструмент;
- липса на зависимост от ниските температури, тъй като при такива условия батериите се разреждат много бързо;
- получаване на стабилен въртящ момент;
- значителни икономии, тъй като не се изисква закупуване на нова, доста скъпа батерия.
В допълнение, това е единственият оставащ вариант, ако моделът вече е прекратен, когато инструментът е спешно необходим и няма време да се чака пристигането на нова батерия. Ако самата отвертка работи безупречно, няма противопоказания за нейната промяна. Единственото, което ще загуби, е мобилността, но този недостатък все още не е толкова значителен, с него може да се справи.
Лесно възстановяване на инструмента
Основното предимство на акумулаторната отвертка е нейната преносимост. В такива инструменти се използва литиево-йонна батерия, която е защитена от претоварване и пълно разреждане.Освен това има и защита срещу презареждане под формата на отделна верига, вградена в самия елемент. Основният източник на захранване (първичен) е 220 V, а батерията се презарежда.
В зависимост от модела на отвертката, батерията се захранва със зарядно напрежение от 14 V до 21 V. Изходът на батерията се захранва с захранващо напрежение от 12 до 18 V. Този тип батерии издържат дълго време, но ако инструментът не се използва дълго време, вградената защита срещу разреждане няма да помогне. клетки на батерията: непрекъснато разреждане.
За да се удължи експлоатационният живот, батерията трябва постоянно да се разрежда и зарежда. Ако по някаква причина не беше възможно да се "проследи" инструмента, определен елемент от батерията често се проваля. Има основни начини за решаване на този проблем:
- Сменете батерията с нова.
- Купете нов инструмент.
- Повторно изградете електрическата отвертка.
Когато сменяте батерията, имайте предвид, че нова е трудно да се намери. Инструментите са направени така, че е трудно да се намерят резервни части за тях. За една компания не е изгодно да произвежда своя продукт с висока поддръжка, тъй като се нуждае от приходи от закупуването на продукти. Намирането на нова батерия е възможно само чрез дилъри. Освен това е възможен и друг вариант: разглобете батерията и сменете дефектната батерия.
Когато купува нов инструмент, потребителят се опитва да закупи модел с по-високо качество на пробата, забравяйки за правилата за използване на литиево-йонни батерии. Основни правила, които ще помогнат за запазване на експлоатационния живот на инструмента за дълго време:
- При покупка през зимния период е строго забранено незабавно да "стартирате" инструмента. Трябва да изчакате около час, докато се затопли до стайна температура.
- Заредете батерията.
- Извършете цикъла на зареждане и разреждане на батерията около 3 пъти.
Ако нито едно от решенията на проблема не е подходящо, трябва да започнете да конвертирате отвертката към мрежата със собствените си ръце. Това е лесно да се направи. Има много прости и сложни начини. Промяната на модела на инструмента има няколко положителни аспекта:
- Няма нужда да зареждате батерията.
- Намалява напрежението върху механичната част.
- Много възможности за захранване.
- Повишаване на качествените характеристики на продукта.
Интересно: Шлайф за паркет, шлайф за подове - разглеждаме всички детайли
Свързване на отвертката към зарядното устройство
Последователност:
-
Запояйте или прикрепете два проводника към клемите на зарядното устройство с крокодилски щипки.
-
Разглобете старата батерия и отстранете мъртвите клетки от нея.
-
Пробийте отвор за кабела в кутията на батерията, прокарайте кабела през отвора. Препоръчително е да запечатате връзката с електрическа лента или термосвиваема тръба, така че проводникът да не избухне от корпуса.
-
Извадените от батерията елементи ще нарушат разпределението на теглото на отвертката - ръката ще се умори. За да възстановите баланса, в корпуса трябва да се постави тежест - тя може да бъде от масивно дърво или парче гума.
-
Запоявайте кабела към клемите на предишната батерия, свързана с отвертката.
-
Сглобете кутията на батерията.
- Остава да тестваме актуализирания инструмент по време на работа.
Монтиране на готовото захранване в стария корпус на батерията
Процедура:
-
Разглобете старата батерия и извадете неработещите клетки от нея.
-
Инсталирайте захранването в кутията на батерията. Свържете контакти за високо напрежение и клеми за ниско напрежение.
-
Сглобете и затворете кутията на батерията.
-
Поставете батерията в отвертката.
- Включете захранването в електрически контакт и тествайте актуализирания мрежов инструмент в действие.
Домашно захранване
Инструкция стъпка по стъпка:
-
Разглобете кутията на старата батерия, извадете изтощените батерии от нея.
-
Инсталирайте елементите на електрическата верига на захранването на платката, запоявайте контактите.
-
Поставете сглобената платка в кутията. Проверете наличието на напрежение на изхода с тестер.
-
Свържете проводниците за ниско напрежение към клемите на старата батерия. Сглобете кутията.
- Свържете отвертката към електрическата мрежа и проверете нейната работа.
Свързване към външно захранване
Какво да правя:
-
Разглобете отвертката и намерете вътре кабелите за захранване на двигателя. Инсталирайте конектора на захранването в кутията и запоявайте проводниците към конектора. Фиксирайте проводниците с горещо лепило.
-
Изберете подходящ захранващ блок, например от лаптоп. Вземете адаптер за конектора за ниско напрежение.
- Свържете отвертката към новото захранване и проверете нейната работа.
Свързване към захранването от компютър
Инструкции:
-
Намерете или закупете захранващ блок от компютър с капацитет най -малко 300 вата.
-
Демонтирайте корпуса на отвертката. Намерете вътрешността на захранващите проводници на двигателя. Запоявайте съединителите за захранване на компютъра към проводниците.
-
Извадете конекторите за свързване на захранването на компютъра от кутията.
-
Свържете отвертката към новото захранване.
- Свържете захранването към електрическата мрежа и проверете работата на устройството.
Дистанционни захранвания
Има няколко вида захранвания, които могат да се използват като източник на захранване за акумулаторна отвертка. Нека да разгледаме някои от тях.
Захранващ блок от персонален компютър. Ще ви трябва AT захранващ блок от компютър. Такъв захранващ блок се различава от другите по това, че винаги има бутон за захранване 220 V. Също така, такива захранващи блокове имат предимство, тъй като посочената върху него мощност винаги съответства на действителната мощност, освен това такива захранвания имат добра защита от претоварване и охлаждащ вентилатор. ... Нуждаем се от захранване с мощност 300–350 W, а токът в 12 V веригата трябва да бъде най -малко 16 A. За да се преработи такова захранване, е необходимо първо да се премахне защитата от включване чрез развиване на кутията за захранване. За да извършите тази работа, трябва да намерите зелен проводник на конектора на захранването и да го свържете чрез запояване или джъмпер към всеки черен проводник, разположен на същия конектор. Второ, в конектора тип MOLEX (той е по -малък) оставяме само жълтите (+12 V) и черните (корпусни) проводници, премахваме червения проводник (+5 V). След това с гъвкав проводник с напречно сечение най -малко 2,5 мм и дължината, от която се нуждаете, свързваме проводниците на захранването към клемите на отвертката
Тук е много важно да се спазва правилната полярност, така че първо кабелът трябва да бъде маркиран.
Зарядно устройство за автомобилни акумулатори. Ако имате аналогово зарядно устройство с ръчно регулиране на напрежението и тока на зареждане, тогава не се налага промяна, достатъчно е да го свържете чрез кабел към клемите на отвертката и да регулирате напрежението според напрежението на отвертката
Също така не трябва да забравяме за полярността на захранващото напрежение.
Зарядно устройство за лаптоп. Този метод е прост, тъй като не изисква почти никакви технически познания. Ако има ненужно зарядно устройство от лаптоп, подходящо за напрежение, след като проверите изходното му напрежение, можете да свържете зареждането към контактите на отвертката. За да направите това, трябва да разглобите батерията на отвертката и да извадите износените батерии от там. След като сте направили дупка в кутията на батерията, прекарайте проводниците от зарядното там и ги свържете към контактите на отвертката, като същевременно спазвате желаната полярност. След като захранвате 220 -волтова мрежа към зарядното устройство, можете да започнете работа с отвертка.
Автомобилна батерия. Този метод се използва, когато проводниците се отстраняват от отвертката за свързване от мрежово устройство. Достатъчно е да ги свържете, като спазвате полярността с клемите на акумулатора на автомобила, за да продължите да работите с отвертка.
Домашно захранване. За да направите сами преносимо домашно захранване, са ви необходими познания в областта на радиотехниката, както и да можете да четете електрически схеми. За да направите домашно захранване, ще ви е необходим силов трансформатор. Такива трансформатори преди това са били използвани в лампови телевизори, както и в други подобни домакински уреди. Мощността на първичната намотка на трансформатора трябва да бъде 205-300 W.Напрежението на вторичната намотка трябва да бъде избрано в диапазона 18-30 V. Напречното сечение на проводниците на вторичната намотка трябва да издържа на ток от най-малко 15 ампера. Диоден мост или мост, сглобен от отделни диоди, също трябва да бъде оценен за съответния ток. Загубите на диодния стълб са приблизително 1,5 волта, съответно изходът ще бъде близо до необходимото напрежение. Практически можете да изберете необходимото напрежение с помощта на конвенционална лампа с нажежаема жичка с напрежение 220 V и мощност 100 вата. След като го свържете като товар, необходимото напрежение трябва да се постигне чрез броя на завъртанията на проводника върху вторичната намотка на трансформатора. След това сглобеният захранващ блок трябва да бъде поставен в кутията и нисковолтовите проводници да бъдат изведени към конектора за свързване към отвертката. Също така е важно да се монтират предпазители в първичната и вторичната верига на трансформатора, като по този начин се предпазва захранването от късо съединение.
Примерни тестове
Преди да се заемете с изграждането на работна конструкция, трябва да изпробвате всичко на "колене", уверете се
в стабилността на отвертката под товар и липсата на силно прегряване в захранването.
Взимаме компютърно захранващо устройство и го проверяваме: включваме го в мрежата, в изходния пакет от проводници, които намираме
зелено (казват, че може да е с различен цвят, но винаги съм срещал зелено) и го затварям с джъмпер
към някой от черните (всички черни проводници на изхода са общ изход, в нашия случай това е минус). Блокът трябва
включете, между черните и жълтите проводници ще се появи напрежение от 12 волта. Можете да проверите това с мултицет.
или чрез свързване на всеки компютърен охладител към посочените пинове.
Ако всичко е наред и устройството извежда около 12 волта на жълтите (+) и черните (-) клеми, продължете. Ако
няма напрежение на изхода - търсим друг блок или поправяме този, тази отделна тема ще бъде описана
отделно.
Изрязваме щепсела от изхода на блока и вземаме по 3-4 жълти и черни проводника всеки от блока и се свързваме
успоредно с тях. Когато отрязвате щепсела, не забравяйте за зеления проводник на стартера, той трябва да бъде късо свързан с черния.
Получихме 12 V източник с прилична токов капацитет 10-20 A, токовете зависят от модела
и блокира захранването.
Сега трябва да свържем нашите 12 V към клемите на отвертката без батерия, гледаме полярността на връзката на батерията.
Е, проверяваме отвертката - на празен ход, след това се забавя на ръка. В този момент се сблъсках с проблема:
когато бутонът е напълно натиснат, отвертката работи, когато бутонът на отвертката се натисне бавно, плавно, захранването
отива в защита. За да нулирате защитата, е необходимо да изключите устройството от мрежата и да го включите отново. Няма да работи изобщо, имате нужда
за да се коригира по някакъв начин такава нестабилност.
Извадих блоковата платка от кутията и закачих допълнителен мултицет за наблюдение на постоянно напрежение
Според мен такова явление може да възникне поради факта, че захранването и бутона на отвертката
управлявани от ШИМ контролери, поради смущения в захранващите проводници, контролерите по някакъв начин си пречат. Опитвайки
разрешете този проблем с помощта на импровизиран LC филтър.
Сглобих филтъра за 5 минути от това, което беше под ръка: 3 електролитни кондензатора по 1000 микрофарада на
16 волта, неполярен кондензатор по-малък от 1 микрофарад и навива 20 завъртания от медна жица с диаметър 2 мм върху феритен пръстен от друг блок. Ето го
схема:
И ето как изглежда. Това е чисто пробна версия, в бъдеще този дизайн ще бъде прехвърлен в кутията за батерията
отвертка и ще бъде направено по -точно.
Проверяваме цялата структура: блокът не влиза в защита при никакви позиции на бутони, страхотно! Сега можете да опитате
затегнете няколко самонарезни винта - всички на куп. Усещането е, че отвертка ще може да завинтва по -голяма
самонарезни винтове.
Е, сега трябва да премахнете всички сополи и купчини проводници, да премахнете "мъртвите банки" от кутията на батерията, като ги замените
към LC филтъра и вече тествайте отвертката в по -реалистични условия.