Punjač za odvijač

Princip rada

Punjač ne treba uzeti kao jednostavan kabel koji vam omogućuje napajanje baterije iz električne utičnice - ovaj je uređaj uvijek nešto složeniji. Ovisno o točnom skupu funkcija određene instance, ona se može rasporediti na različite načine, međutim, općenito, metode za postizanje cilja uvijek su približno iste. Budući da je nemoguće izvaditi bateriju odvijača izravno iz utičnice od 220 V, ključni dio svakog punjača je silazni transformator koji osigurava značajno smanjenje napona. On sam, u pravilu, ne snižava napon do željene vrijednosti - struja stječe potrebne karakteristike tek kasnije, prolazeći kroz diodne mostove i mikro sklopove.

Kako cjelokupno punjenje punjača, a da ne govorimo o bateriji ili odvijaču u cjelini, ne izgori od previsokog napona u mreži napajanja, osigurač je ugrađen na samom početku kruga. Ograničavanje punjenja obično se postiže na jedan od dva najčešća načina - ili mikrokontroler mjeri struju u bateriji, ili je vrijeme punjenja ograničeno mjeračem vremena. Prva je opcija dobra u slučaju litij-ionskih baterija, budući da se mogu puniti u bilo kojem trenutku, što znači da se ne može odrediti točno vrijeme punjenja.

U ovom slučaju, prekomjerno punjenje prijeti eksplozijom, stoga je vrlo važno da mikrokontroler može odrediti razinu napunjenosti i na vrijeme isključiti napajanje električnom energijom. Tajmer je dobar za punjenje različitih vrsta nikl baterija - ne boje se pretjeranog punjenja, štoviše, moraju se potpuno isprazniti prije postupka, jer je vrijeme punjenja uvijek približno isto

Radi povećane jednostavnosti korištenja, neki skupi modeli punjača također su opremljeni indikatorima, koji su obično obične LED diode. Često obavljaju različite funkcije - jedno može dokazati činjenicu da je uređaj spojen na mrežu, drugi pokazuje da se struja nigdje ne gubi u mikro krugovima i ulazi u bateriju, treći čak može naznačiti približnu razinu napunjenosti, ističući samo određeni dio crte u kojoj su izgrađeni.

Vrste baterija

Punjač za odvijač izrađen je uzimajući u obzir karakteristike autonomnog izvora napajanja. Sljedeći odjeljci pokrivaju popularne punjive baterije

Tijekom proučavanja kompatibilnosti funkcionalnih komponenti odvijača, preporučuje se obratiti posebnu pozornost na načine oporavka punjenja

Nikal-kadmij

Ove baterije su različite:

• razumni troškovi;
• dobre energetske performanse;
• dug vijek trajanja.

Nažalost, u fazi raspolaganja javljaju se veliki problemi. Štetni kemijski spojevi u Ni-Cd baterijama nanose veliku štetu okolišu. Iz tog razloga, upotreba takvih proizvoda postupno se ukida u mnogim zemljama.

Osim ako proizvođač nije drugačije naznačio, odaberite način rada zajedno s odgovarajućim strujnim krugom punjača za odvijač prema sljedećim podacima:

• kako bi se produljio radni vijek, preporučuje se "osposobiti" 2-6 punih radnih ciklusa prije početka rada, a nakon toga svakih 6-8 mjeseci;
• dopušteno je dugotrajno skladištenje u ispražnjenom stanju;
• napon predpražnjenja - od 0,9 do 1 V;
• nazivni kapacitet održava se samo na pozitivnoj temperaturi;
• pregrijavanje je neprihvatljivo tijekom procesa oporavka (ne više od + 40 ° C);
• kraj ciklusa označen je laganim smanjenjem napona;
• struja naboja izračunava se formulom:

2 * C.

Važno! Slovo "C" označava kapacitet naveden u putovnici baterije. Ako je C = 2,5 A * h, možete koristiti naboj sa strujom 5A = 2 * 2,5

Baterije sa sumpornom kiselinom za odvijač

Proizvodi u ovoj kategoriji nastaju na temelju olovnih stanica s gel-elektrolitom kiselog tipa. Prednosti:

• jednostavnost;
• pristupačna cijena;
• sposobnost rada u bilo kojem položaju.

Glavni nedostaci baterija sa sumpornom kiselinom su njihove velike dimenzije i velika težina. Ćelije su napunjene naponom od 1,8-2 V uz održavanje struje od 0,1-0,15 * C.

Litij-ionske baterije za odvijač

Ovo je najčešće suvremeno rješenje. Baterije sličnog dizajna koriste se u pametnim telefonima i prijenosnim računalima, drugoj kućanskoj i profesionalnoj opremi. Prednosti:

• najbolji pokazatelji, u usporedbi s gore navedenim analozima, u smislu skladištenja energije po jedinici volumena (težine);
• širok raspon radnih temperatura;
• dugoročno očuvanje dobrih parametara performansi;
• nema pretjeranih zahtjeva za odlaganje.

Jedna standardna ćelija napunjena je s 3,6V do 4,2V. Prekoračenje praga koji je odredio proizvođač skratit će vijek trajanja. Niska razina ograničava mogućnosti akumulacije. Energetski potencijal baterija obnavlja se pažljivom kontrolom temperature.

Princip rada memorije

Ako punjač ne uspije, ima smisla prvo ga pokušati vratiti. Za popravke, preporučljivo je imati krug uređaja za punjenje i multimetar. Sklop mnogih uređaja za punjenje temelji se na mikro krugu HCF4060BE. Njegov sklopni krug čini kašnjenje vremenskog intervala punjenja. Uključuje kristalno oscilatorno kolo i 14-bitni binarni brojač, što olakšava implementaciju mjerača vremena.

Princip rada sklopa punjača lakše je rastaviti stvarnim primjerom. Ovako to izgleda u odvijaču Interskol:

Ovaj krug je dizajniran za punjenje baterija od 14,4 volti. Ima LED indikaciju koja prikazuje vezu s mrežom, LED2 je uključen, a proces punjenja je uključen, LED1 je uključen. Kao brojač koristi se mikro krug U1 HCF4060BE ili njegovi analozi: TC4060, CD4060. Ispravljač je sastavljen na VD1-VD4 energetskim diodama tipa 1N5408. Tranzistor Q1 PNP radi u ključnom načinu rada, upravljački kontakti releja S3-12A spojeni su na njegove stezaljke. Radom ključa upravlja U1 kontroler.

Kad je punjač uključen, izmjenični napon 220-voltne mreže dovodi se kroz osigurač do silaznog transformatora, na izlazu čija je vrijednost 18 volti. Nadalje, prolazeći kroz diodni most, izravnava se i odlazi do zaglađujućeg kondenzatora C1 kapaciteta 330 μF. Napon na njemu je 24 volta. Kada je baterija spojena, kontaktni blok releja je u otvorenom položaju. Mikro krug U1 napaja se putem Zener diode VD6 sa konstantnim signalom jednakim 12 volti.

Korišteni gumb SK1 radi bez zaključavanja. Kad se otpusti, sva se snaga napaja kroz lanac VD7, VD6 i granični otpor R6. Također se napaja LED1 kroz otpornik R1. LED svijetli, signalizirajući da je proces punjenja započeo. Vrijeme rada mikro kruga U1 postavljeno je za jedan sat rada, nakon čega se napajanje isključuje s Q1 tranzistora i, sukladno tome, s releja. Njegova se kontaktna skupina prekida i struja punjenja nestaje. LED1 se gasi.

Ovaj punjač opremljen je zaštitnim krugom od pregrijavanja. Takva se zaštita provodi pomoću senzora temperature - termoelementa SA1. Ako tijekom procesa temperatura dosegne više od 45 stupnjeva Celzijusa, tada će termoelement raditi, mikrokružnica će primiti signal i krug punjenja će se prekinuti. Nakon završetka procesa, napon na priključcima akumulatora doseže 16,8 volti.

Ova metoda punjenja ne smatra se inteligentnom, punjač ne može odrediti stanje baterije.Zbog toga će se vrijeme rada odvijača iz baterije smanjiti zbog razvoja memorijskog učinka u njoj. Odnosno, kapacitet baterije se smanjuje svaki put kad se napuni.

Provjera stanja baterije multimetrom

Ne uvijek, kada se baterija brzo isprazni ili uopće ne radi, potrebno je kupiti novu ili odnijeti jedinicu stručnjacima servisnog centra. U mnogim slučajevima čak i neiskusni električar može samostalno pronaći uzrok kvara, nakon što se upoznao s algoritmom pretraživanja. Da biste to učinili, morat ćete koristiti multimetar ili slične uređaje u smislu mjernih mogućnosti. Osim ovog uređaja, trebat će vam i sljedeći alati:

• odvijač;
• lemilica s kompletom za lemljenje;
• nož;
• kliješta.

Kako bi se točno utvrdio uzrok kvara baterije, potrebno je doznati operativnost svakog pojedinog elementa napajanja. No, preporuča se prvo provjeriti punjač. Uz pomoć multimetra to se radi na ovaj način:

• uključite uređaj;
• postavite prekidač izmjerenih vrijednosti multimetra na konstantan napon;
• postavite sonde u odgovarajuće utičnice multimetra i dodirnite ih kontaktima ("+" i "-") punjača;
• usporedite vrijednost prikazanu na zaslonu uređaja s izlaznim naponom punjača navedenim u uputama za uporabu ili na kućištu;
• ako se vrijednosti ne podudaraju, tada popravljaju adapter ili kupuju novi.

Da biste provjerili bateriju odvijača multimetrom, učinite sljedeće:

• potpuno napunite bateriju;
• multimetrom provjerite izlazni napon baterije, namjestite prekidač uređaja na njegovu konstantnu vrijednost i dodirnite plus i minus sondama;
• ako se utvrdi odstupanje između izmjerenog parametra i vrijednosti navedene u uputama za uporabu, tada rastavite bateriju i izvadite sve baterije;
• kada nema oštećenih limenki (propuštenih ili natečenih), tada multimetrom provjerite napon na stezaljkama svake baterije, prethodno raspajkavši krug pomoću lemilice;
• na baterije je redom na isto vrijeme priključeno opterećenje (na primjer, žarulja odgovarajućeg napona);
• na kojoj je bateriji došlo do najvećeg iscrpljivanja, ta je oštećena.

Za testiranje, nikal-metal-hidridni i nikal-kadmijski spremnici energije potpuno su ispražnjeni-to se radi kako bi se izbjegao "efekt memorije".

Ako pronađete neispravnu bateriju, možete je zamijeniti novom ili je pokušati privremeno obnoviti dodavanjem destilirane vode ili izlaganjem visokom naponu. Snagu struje možete mjeriti i multimetrom: ako u prvom satu poraste i pređe 1 A, smatra se da je baterija u funkciji.

Ako nema napona na izlazu baterije, postoji velika vjerojatnost prekida kontinuiteta kruga unutar jedinice. Istodobno, također rastavljaju blok i gledaju prvo vizualno, a zatim uz pomoć multimetra mjesto loma.

Prije uporabe novog akumulatorskog odvijača, pažljivo pročitajte upute za uporabu ovog proizvoda koje je dostavio proizvođač. Potrebno je uzeti u obzir osobitosti vrste baterija instaliranih na električnom alatu kako bi se pravilno napunile i pohranile na duže vrijeme. Poštivanje jednostavnih preporuka omogućit će vam produljenje trajanja baterije sve dok se resursi potpuno ne iscrpe. Kad nema vlasničkog punjača, sljedeće alternativne metode punjenja privremeno će vam pomoći.

Ako kapacitet baterija padne, vrijeme rada pri jednom punjenju se smanjuje, možete ih popraviti vlastitim rukama. Da biste to učinili, dovoljno je multimeterom postaviti vrijednosti izlazne struje ili napona i usporediti njihovu usklađenost sa standardnim vrijednostima ovih parametara.

Krug punjača za odvijač.Elektronički krug punjača odvijača

Ogroman broj modernih odvijača radi na punjivoj bateriji. Prosječni kapacitet im je 12 mAh. Kako bi uređaj uvijek ostao u dobrom stanju, potreban vam je punjač. Ali u pogledu napona, oni su prilično različiti.

Sada se modeli proizvode za 12, 14 i 18 V. Također je važno napomenuti da ruska automobilska industrija koristi različite komponente za punjače. Da biste mogli razumjeti ovu stvar, trebali biste pogledati standardni krug punjača.

Vrste i vrste

Postoje i univerzalni punjači za sve vrste baterija, no ipak će u većini slučajeva najbolje rješenje biti punjač koji je optimalan za potrebe određene baterije. Zanimljivo je da brojne recenzije ukazuju na nesavršenu korespondenciju "izvornih" punjača isporučenih sa samim odvijačem. Recimo, proizvođači često štede na ovom dijelu, zbog čega se čak i novi alat može prilično brzo pokvariti. Iz tog razloga mnogi potrošači radije sami sastavljaju punjače, ali u ovom slučaju vrijedi strogo se pridržavati sheme i korespondencije svih dijelova.

S ugrađenim napajanjem

Ugrađeni punjač čini bežični odvijač sličnim mrežnom - jednostavno se uključuje u utičnicu, a kad se punjenje završi, kabel se ili odspoji ili sakrije u poseban pretinac. Takav analogni mehanizam uglavnom funkcionira kao stabilizator napona, omogućuje punjenje baterije bez vađenja iz kućišta uređaja. Značajan nedostatak ovog rješenja je to što se tijekom punjenja alat ne može koristiti s rezervnom baterijom jer je jedino mjesto za bateriju već zauzeto. S druge strane, vjerojatnost gubitka ili zaborava napajanja svedena je na minimum, jer to nije zaseban mehanizam i uvijek će biti pri ruci - na istom mjestu kao i sam odvijač.

S obzirom na to da je zamjena takvog ugrađenog napajanja značajan problem, proizvođači obično pokušavaju napraviti mehanizam savjesno, stoga ne bi trebalo biti problema s ažuriranjem punjača - ispostavit će se da je prilično izdržljiv. Potreba za izvođenjem najkvalitetnijeg punjača dovodi do činjenice da postaje najbolje rješenje za litijev odvijač - može se puniti u bilo kojem trenutku, a zbog njegove integracije u veliko kućište nema problema s opremanjem jedinice s mikrokontrolerima za isključivanje trenutnog napajanja.

S vanjskim napajanjem

Vanjsko napajanje analognog punjača alternativno je rješenje za gore opisano. Djeluje na bitno drugačiji način: ovdje se za punjenje baterija uklanja iz tijela odvijača i ugrađuje u utičnicu samog punjača, što je potpuno zaseban mehanizam. Čini se da je ovo rješenje dobro iz razloga što vam omogućuje punjenje jedne baterije dok sam odvijač radi, a napaja se drugom. Ova činjenica čak uvelike neutralizira karakterističan nedostatak - vrlo nisku brzinu punjenja takvih uređaja, što ih često dovodi u kategoriju kućanskih uređaja koji nisu dizajnirani za dugotrajan autonomni rad.

Punjači ove vrste često se pokažu kao univerzalni, usmjereni na rad s različitim vrstama baterija od gore opisane tri. To je zato što proizvođači, u nastojanju da potrošaču pruže maksimalan izbor pozitivnih svojstava baterije, u kompletu za isporuku nude i litij-ionsku i nikal-kadmij bateriju. Prisutnost zasebnog kućišta omogućuje vam da u njega ugradite složeniji krug, što vam omogućuje postavljanje potrebnih parametara snage za svaki slučaj, međutim takvo će rješenje, naravno, zauzeti malo više prostora.

Impuls

Za razliku od dva prethodno opisana analogna punjača, oni su najskuplji i najpametniji, pa se profesionalni odvijači trebaju smatrati njihovim glavnim područjem primjene. Kako i dolikuje skupoj jedinici, gotovo je uvijek dizajnirana za baterije različitih vrsta, a što je najvažnije, ima mogućnost izuzetno brzog punjenja, doslovno u roku od jednog sata, kako bi se smanjili mogući zastoji. Za učinkovit rad s nikal-kadmijevim baterijama koje pate od "memorijskog učinka", ovaj punjač također ima funkciju brzog pražnjenja.

Istodobno, jedna od važnih prednosti impulsnog punjača je njegova mala veličina s brzim napajanjem. Teoretski je moguće sastaviti analogno rješenje sličnih karakteristika, koje će biti jeftinije, međutim, u ovom slučaju, dimenzije punjača bit će približno usporedive s dimenzijama cijelog odvijača.

Napajanje DIY za odvijač

Standardni punjač koristi trokanalni IC. Na njemu se, ovisno o naponu, postavlja različit broj tranzistora, na primjer, 4 tranzistora ugrađena su u punjač od 12 volti.
Kako bi se smanjili negativni učinci takta, u jedinice su ugrađeni kondenzatori. Impulsnog su ili prolaznog tipa. Kako bi se smanjile posljedice preopterećenja električne mreže, tiristori se koriste u punjačima.

Standardni krug punjenja odvijača

Ovo je važno: u različitim modelima nije instaliran samo različit broj tranzistora - oni se značajno razlikuju po svom kapacitetu.

Napajanje za odvijač iz štedne žarulje
Da biste napravili UPS od žarulje koja štedi energiju, potrebno je malo promijeniti elektroničku prigušnicu koja se nalazi u svakoj svjetiljci stavljanjem kratkospojnika, a zatim ga spojiti na impulsni transformator i ispravljač.
Za napajanje male snage (od 3,7 V do 20 vata) možete bez transformatora. Da biste to učinili, samo trebate dodati nekoliko zavoja poluvodiča u magnetski krug prigušnice koja se nalazi u prigušnici svjetiljke, ako za to ima mjesta. Namotavanje se može izvesti direktno preko tvorničkog. Za to je bolje koristiti žicu s PTFE izolacijom.

Napajanje odvijača iz punjača

Jedan od najjeftinijih načina za izradu banke napajanja je korištenje običnog punjača za pametne telefone. U svakoj kući sada ih ima dvije ili više, a ako nemate previše, možete je kupiti za 50–100 rubalja.

Ovako izgleda unutrašnjost punjenja sa pametnog telefona

Promjena punjenja vrši se u sljedećem slijedu:

• S emajliranim vodičem malog promjera dodajte jedan zavoj. Nakon toga uključite punjenje i spojite odvijač na bateriju. Pomoću osciloskopa mjerimo amplitudu impulsa i određujemo napon koji nastaje jednim zavojem dodatnog namota.
• Lemimo USB konektor, uklanjamo ispitnu zavojnicu i pritežemo potreban broj okretaja dok se ne postigne potrebni napon. Novi namot je lemljen na tvornički jedan u nizu.
• Mijenjamo standardni kondenzator i zener diodu za nove koji odgovaraju traženom naponu.

Preklopno napajanje za odvijač DIY

Za impulsnu jedinicu odabran je odgovarajući mikrokružni sklop, a montaža se izvodi u sljedećem slijedu:

• Diodni mostovi i termistor postavljeni su na ulaz.
• Ugrađena su dva kondenzatora.
• Upravljački programi služe za sinkronizaciju rada vrata tranzistora s efektom polja.
• Pri ugradnji tranzistora prirubnice nisu kratkog spoja. Pričvršćuju se na radijator pomoću izolacijskih podloška i brtvi.
• Diode su instalirane na izlazu.

Napajanje za odvijač iz elektroničkog transformatora

Kako bi se transformator prilagodio punjaču vašeg instrumenta, potrebno ga je izmijeniti. Da biste to učinili, morate spojiti kondenzator na izlazu ispravljačkog mosta. Kapacitet se određuje na sljedeći način - 1 μF po 1 W. Napon kondenzatora mora biti najmanje 400 V. U prekidu jednog mrežnog kabela mora biti ugrađen termistor za ograničenje ulazne struje.
Diodni most ugrađen je za ispravljanje napona s frekvencijom od 30 kHz. Za normalan rad uređaja potrebno je osigurati nesmetan start. L1 leptir za gas odlično radi s ovim.