Электрическая схема кнопки шуруповерта

В этой статье мы рассмотрим устройство шуруповерта. Уделим особое внимание таким ответственным деталям в конструкции, как регулятор оборотов шуруповерта. Кроме того, разберемся, как устроен регулятор усилия шуруповерта. Подробно опишем процесс изготовления регулятора оборотов своими руками, а также ознакомимся с такой функцией шуруповерта, как автоматическая регулировка оборотов.

Регулятор оборотов шуруповерта

Электрический шуруповерт работает либо от сети 220 В, либо от аккумуляторной батареи. Его мощность зависит от величины напряжения аккумулятора. Скорость вращения шуруповерта начинается от 15 000 об/мин. Кроме того, шуруповерт, который работает от сети, имеет 2 скорости вращения: более медленную для вкручивания, более высокую для сверления. Внутри кнопки подачи питания располагается регулятор оборотов. Довольно миниатюрный размер этого узла инструмента достигается при помощи микропленочной технологии. Его основной деталью является симистор. Принцип работы регулятора следующий:

  • При включении кнопки на управляющий электрод симистора подается переменный ток, имеющий синусоидальную фазу.
  • Происходит открытие симистора, ток начинает проходить через нагрузку.

Время срабатывания симистора зависит от амплитуды управляющего напряжения. Чем больше амплитуда, тем раньше происходит срабатывание симистора. Величина амплитуды задается при помощи переменного резистора, соединенного с кнопкой пуска. Схема подключения кнопки отличается в разных моделях. К регулятору оборотов возможно подключение конденсатора.

Зачастую в нынешних экономических условиях не всегда покупатель может себе позволить полноценный дорогой шуруповерт от именитых фирм. В более дешевых моделях такой функции может и не быть. Но это не повод отчаиваться. Регулятор оборотов можно собрать самостоятельно, о чем мы и поговорим ниже.

Регулятор оборотов шуруповерта собирается на основе ШИМ – контроллера и ключевого многоканального полевого транзистора. Управление работой этого узла инструмента осуществляет резистор. Его положение зависит от давления на кнопку пуска шуруповерта.

Направление вращения рабочего органа меняется путем смены полюсов напряжения, которое подается на щетки двигателя. Инструментально это осуществляется при помощи перекидных контактов, приводящихся в действие рычажком реверса.

Собрать такой регулятор возможно своими руками. Как это сделать, мы рассмотрим ниже.

Схема элементов, входящих в состав регулятора оборотов, представлена на рисунке ниже.

Схема

В данном случае используется микросхема сдвоенного компаратора LM 393. Здесь первый компаратор работает как генератор пилообразного напряжения, на втором выполнена ШИМ. Сигналом управления для ШИМ служит падение напряжения на контактах двигателя. Если говорить упрощенно, то на схеме электродвигатель выглядит как активное и индуктивное сопротивления, соединенные последовательно между собой. При изменении нагрузки изменяется соотношение этих сопротивлений соответственно, регулятор же контролирует это и меняет заполнение ШИМ, тем самым стабилизируя обороты.

В качестве источника питания для ШИМ следует использовать электронный трансформатор. Он представляет собой полумостовой преобразователь напряжения из 220 в 12 В, который используется для питания галогеновых ламп освещения. Его размеры сопоставимы с размерами спичечного коробка. Цена колеблется в пределах 2–3 у. е. К нему необходимо добавить выпрямитель на выход (это четыре диода, к примеру, КД 213), а также конденсатор емкостью в несколько тысяч микрофарад на 25 вольт. Все это будет составлять импульсный источник питания с постоянным напряжением на выходе.

Отдельно стоит поговорить об изготовлении печатной платы для регулятора. Для ее изготовления необходим лист фотобумаги, лазерный принтер. Сначала необходимо напечатать рисунок на фотобумаге с помощью лазерного принтера, затем перенести его на заготовку платы с помощью нагретого утюга. Заготовка платы с прилепившейся бумагой ложится в емкость и подставляется под струю горячей воды. Это делается для того, чтобы желатиновый слой фотобумаги набух, и она отлепилась от платы. Оставшийся рисунок на плате протравливается хлорным железом.

Читайте также:  Учеба в вузе входит в страховой стаж

Регулятор усилия шуруповерта

Регулятор усилия представляет собой муфту, ограничивающую усилие при вращении патрона. Она выполнена в виде вращающегося пластикового барабана. Величина ее затяжки регулируется с помощью цифровой шкалы, размещенной по окружности барабана. Увеличивая величину затяжки, тем самым вы глубже ввинчиваете саморез.

Эта функция будет необходима при работе с материалом изделий различной степени твердости, поскольку при работе с мягким материалом тело самореза будет легко утапливаться в нем, слишком высокая твердость материала будет способствовать нарушению геометрии шурупа, особенно если он небольших размеров. Трещотка, как еще называют регулятор, предотвращает срезание шлицев у саморезов, а также износ насадок шуруповерта. Затягивать регулировочное кольцо следует поэтапно начиная с самого небольшого усилия. В тех шуруповертах, в которых возможно производить сверление, последняя пиктограмма на кольце будет в виде сверла. В этой позиции достигается максимальный крутящий момент.

Электронная регулировка частоты вращения шуруповерта

Регулировать скорость вращения насадки шуруповерта возможно механически или автоматически. Автоматическая регулировка оборотов происходит при помощи процессора. Задать нужные параметры работы можно при помощи тумблера выбора скорости. Он расположен сверху корпуса. Во многих моделях регулировка оборотов реализована через кнопку пуска. Чем сильнее давление пальца на нее, тем выше будут обороты.

Прочитав эту статью, вы получили информацию о том, как собрать регулятор оборотов шуруповерта своими руками, ознакомились с конструкцией регулятора усилия, разобрались с функцией электронной регулировки инструмента. Надеемся, статья была вам полезной.

В этой теме мы рассмотрим неисправность шуруповерта, ознакомимся как нужно проводить проверку шуруповерта и далее. По личным фотоснимкам будет дано пояснение, которое позволит Вам усвоить некоторые подробности в проверке схемы электроинструмента. Начнем с питания шуруповерта.

Элементы питания-для шуруповерта

Аккумулятор шуруповерта состоит из отдельных электрохимических элементов, которые в отличие от первичных элементов, способны в процессе их подзарядки восстанавливать свой химический состав электролита. Как отремонтировать аккумулятор шуруповерта, если шуруповерт у Вас вышел из строя (сломался). Прежде всего рассмотрим, на чем основан принцип получения электричества таких отдельных элементов батареи. В примере, приведен марганцево-цинковый элемент (рис. 1).

Цинковый сосуд в таком электрохимическом аккумуляторе представляет собой электрод с отрицательным зарядом. Положительным электродом здесь служит угольный стержень. Угольный стержень находится в среде активного материала — диоксида марганца, в качестве электролита используется — сгущенный раствор нашатыря.

То есть основополагающий принцип состоит здесь на использовании обратимых электрохимических систем. Вещества электрохимических аккумуляторов, образовавшиеся в процессе разряда, как бы возвращаются в первоначальное состояние в результате воздействия электрического тока (в процессе подзарядки аккумулятора). Питанием шуруповерта здесь служит батарея, — группа электрически соединенных между собой элементов, находящихся в общем корпусе, как это видно на фотоснимке (фото 1).

Последовательное-и параллельное соединение элементов

Аккумулятор шуруповерта состоит из отдельных элементов. Электрическая цепь таких элементов может иметь схему как параллельного так и последовательного соединения (рис.2).

Проверить исправность элементов можно выполнить после определенного времени их зарядки, то- есть, проверяется наличие напряжения на каждом элементе, либо батареи в целом. Если при измерении напряжения элемента, значение на дисплее прибора «мультиметр» будет составлять меньший показатель (к примеру, не 1,2В, а 0,8В),- значит в данном элементе в процессе эксплуатации утеряны электрохимические свойства. Такие элементы подлежат своей замене. Электрохимические элементы для батареи (фото 2)

Читайте также:  Как пользоваться горизонтальными жалюзи

нужно подбирать в соответствии с их техническими характеристиками, то-есть, по напряжению и силе тока. Показатель на корпусе извлеченного элемента батареи к примеру составляет:

  • напряжение: 1,2В;
  • сила тока: 1200mA — 2900mA,

— следовательно, необходимо подбирать элементы именно с такими показателями. Соединение элементов между собой

выполняется перемычками (фото 3). При такой замене, Вам понадобится паяльник, паяльное олово и паяльная кислота.

Как проверить шуруповерт

В данной теме приведен пример из собственной практики.

Итак, перед нами на фотоснимке изображен шуруповерт Bort.

Первоначально, чтобы найти неисправность шуруповерта, можно проверить общее сопротивление его электрической схемы.

Перед проверкой, кнопку пуска необходимо включить, то есть закрепить кнопку, как это показано на фотоснимке (фото 4).

Затем, прибором Мультиметр измерить сопротивление электрической схемы шуруповерта (фото 5).

Для этого, прибор Мультиметр устанавливается в диапазон измерения сопротивления, затем щупами прибора прикасаемся к выведенным контактам (на рукоятке) шуруповерта, как это показано на фотоснимке (фото 5), при измерении дисплей прибора указывает на сопротивление, которое не сопоставимо для работы данного электроинструмента. Значение сопротивления здесь составляет показатель — короткого замыкания. По показанию дисплея прибора видно, что данный шуруповерт неисправен. Но нам надо установить конкретную причину, — в чем заключается неисправность?

Чтобы найти причину неисправности, — необходимо разобрать шуруповерт и проверить схему электрических соединений (фото 6).

Схема шуруповерта

В данной электрической схеме как мы можем заметить, — состоит транзистор.

Транзистор установлен на металлической пластине (фото 7), служащей для отвода тепла при нагревании. Проверяется транзистор на наличие сопротивления, между переходами (эмиттер — коллектор — база). Чтобы проверить транзистор и не заострять свое внимание на типе транзистора (n-p-n, p-n-p), две любые ножки транзистора проверяются в обеих направлениях.

Таким способом было установлено отсутствие проводимости между коллектором и базой транзистора. Но в следствии чего мог выйти из строя транзистор? Проводим диагностику для отдельных электрических соединений, а именно, для электродвигателя шуруповерта (фото 8).

На фотоснимке указано недопустимое значение сопротивления для электродвигателя (фото 8). В чем же именно состоит причина неисправности электродвигателя? Смотрим дальше.

Электродвигатель шуруповерта — коллекторный, работающий от постоянного тока. На торцевой части крышки электродвигателя расположены графитовые щетки (фото 9). Графитовые щетки в данном примере, в хорошем состоянии. Здесь также нужно проверить проводимость контактных соединений (провод — щетка).

Ротор электродвигателя состоит из обмоток (фото 10), соединенных между собой последовательно. Статор электродвигателя представляет из себя постоянный магнит с двумя полюсами, то есть статор электродвигателя не имеет обмоток.

В этом Вы можете убедиться, — корпусом электродвигателя притягиваются металлические предметы (фото 11).

Из этого можно сделать вывод, что в неисправности электродвигателя наблюдается пробой изоляции между проводами обмоток ротора.

Ну вот и установлена причина поломки шуруповерта, состоящая в неисправности:

  • транзистора;
  • обмоток ротора электродвигателя.

Остается только заменить соответствующие детали.

Шуруповерт — мобильный инструмент, облегчающий работу с крепежными элементами и резьбовыми соединениями.

До недавнего времени аккумуляторные шуруповерты можно было встретить лишь в арсенале профессионалов, однако с появлением в широкой продаже недорогих бытовых моделей их популярность резко возросла.

В отличие от дорогого профессионального инструмента, бюджетные аналоги обладают меньшим ресурсом, из-за чего чаще выходят из строя.

Одно из самых слабых мест бытового шуруповерта — кнопка пуска и переключатель реверса. Как показывает практика, именно они ломаются чаще всего.

Как правило, все начинается с того, что перестает работать функция плавного пуска, затем для запуска электродвигателя требуется более сильное нажатие на «курок».

Со временем инструмент и вовсе перестает реагировать на любые манипуляции. Нередко встречается проблема противоположного характера, когда моторчик начинает работать самопроизвольно.

Читайте также:  Скороспелые сорта тыквы для открытого грунта

В отдельных случаях для устранения дефекта достаточно разобрать инструмент и прочистить, хотя чаще требуется полная замена кнопки шуруповерта. И в первом, и во втором случае устранить проблему можно своими руками. Обо всем по порядку.

Устройство и схема кнопки шуруповерта

Кнопка шуруповерта — основной элемент управления, который выполняет сразу несколько функций:

  • Включение/включение инструмента;
  • Переключение направления вращения;
  • Плавный пуск двигателя;
  • Регулировка оборотов.

При этом каждый из элементов управления, встроенных в блок кнопки, сам по себе не может работать корректно. За исключением переключателя направления вращения, который чаще представляет собой отдельный функциональный блок.

Корпус в большинстве случаев состоит из трех условных отсеков, в которых расположены рабочие узлы и механизмы.

  1. В нижней части корпуса находится узел управления включением/выключением и регулировки оборотов электродвигателя.
  2. В средней части расположен сам «курок» плавного пуска (чем глубже его вдавить, тем выше скорость вращения патрона). Кнопка при нажатии скользит в специальном блоке по направляющим, за регулировку оборотов отвечает переменный резистор.
  3. В верхней части расположена кнопка реверса — переключатель направления вращения патрона. Направление меняется за счет смены полярности подающегося на переключатель напряжения.

Приблизительно так устроены все блоки управления шуруповертов разных марок. Чтобы ознакомиться с устройством кнопки конкретной модели инструмента более детально, рекомендуем изучить схему кнопки шуруповерта (она есть в инструкции).

Как отремонтировать кнопку шуруповерта если она не работает — подробная инструкция

Для проведения диагностики и выполнения ремонта шуруповерта понадобятся следующие инструменты:

  • Крестовая отвертка;
  • Отвертка с узким плоским шлицем.

В результате активной эксплуатации любого электроинструмента внутри его корпуса неминуемо скапливается грязь.

Попадая в блок управления, она препятствует полноценному перемещению «курка» и блокирует его.

Поэтому прежде чем отправляться в магазин за новым блоком, следует попробовать очистить старый. Образовавшийся на контактах нагар также следует зачистить мелкой наждачкой. Если кнопка неразборная, придется заменить весь блок.

Этапы проведения диагностики:

  1. Разбираем корпус инструмента. Для этого отсоединяем аккумуляторную батарею, откручиваем все винты (они могут быть спрятаны за декоративными накладками, которые придется снять).
  2. Проверяем исправность электродвигателя. Для этого от блока управления отсоединяем два провода питания и подключаем их к контактам аккумулятора (двигатель должен заработать).
  3. Разбираем кнопку шуруповерта. Для этого нужно отжать пластмассовые защёлки и разъединить две части корпуса кнопки.
  4. Производим визуальный осмотр состояния кнопки на предмет наличия грязи и повреждений.
  5. Далее нужно аккуратно собрать кнопку шуруповерта, установить на место и протестировать.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ
" alt="">

Если очистка блока управления результата не дала, необходимо произвести замену всего блока кнопки.

Для этого нужно:

  1. Разобрать шуруповерт (процесс описан выше);
  2. Установить новую кнопку на место старой;
  3. Подключить двигатель в клеммы кнопки (соблюдение полярности в данном случае необязательно);
  4. Собрать шуруповерт, аккуратно разместив провода в корпусе.

Очень важно подобрать кнопку под конкретную модель шуруповерта, поскольку при всем внешнем сходстве и визуальном соответствии деталь может не встать в пазы. Как правило, новые кнопки продаются в комплекте с клеммами аккумулятора и транзистором.

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *