Зарядные устройства для шуруповерта достаточно надежны, и редко выходят из строя до выработки ресурса аккумуляторной батареи. Часто срок их эксплуатации превышает период работы и электромеханической части электроинструмента. Но ситуации бывают разные, и иногда из-за поломки этого, не самого дорогого по сравнению, например, с АКБ, аксессуара, шуруповерт остается «вне игры». В большинстве случаев зарядку можно отремонтировать – самостоятельно или в сервисном центре.
Как самостоятельно проверить зарядное на исправность
Самый первый признак неисправности зарядного устройства – при включении в сеть не горит соответствующий индикатор.
В первую очередь надо убедиться в исправности розетки и наличии в ней напряжения. Если все в порядке – значит надо искать неисправность. Она может быть:
- в сетевом шнуре (провод может переломиться в местах частого изгиба – около ввода в корпус устройства или около вилки);
- во внутренней схеме зарядника;
- вышел из строя индицирующий светодиод.
Если все нормально, надо мультиметром измерить напряжение на выходе.
На холостом ходу оно может быть выше номинального напряжения АКБ на 20-30%. Это связано с тем, что никель-кадмиевые, никель-металлогидритные аккумуляторы заряжаются стабильным током (в этом же режиме заряжаются и литий-ионные элементы на первом этапе пополнения энергии).
Чтобы обеспечить стабильный ток, нужен запас по напряжению. Если напряжения нет, значит, зарядка неисправна. Если ЗУ на холостом ходу держит нормальный уровень, его надо нагрузить на штатную АКБ и замерить напряжение в этом режиме. Оно должно упасть относительно холостого хода, но быть выше напряжения батареи – так обеспечивается нужное направление тока при зарядке. Если напряжение ниже номинала (при заведомо исправной батарее) или отсутствует, значит, ЗУ требует ремонта.
Если есть сомнения в исправности зарядного устройства, экспериментировать лучше с неиспользуемой АКБ (например, с батареей, потерявшей емкость).
Частые причины поломки
Основная причина поломки состоит в том, что нет ничего вечного. Любые электронные компоненты рано или поздно выходят из строя.
Ускорить процесс можно хранением зарядного устройства в неподходящих условиях:
- повышенная влажность вызывает коррозию паяных соединений, соединительных дорожек на печатной плате, выводов комплектующих, разрушает изоляцию намоточных деталей (дросселей, катушек индуктивности, импульсных трансформаторов).
- повышенная температура усугубляет действие влажности, ускоряет старение изоляции;
- пониженная температура из-за разности в коэффициентах температурного расширения (сжатия) может привести к отрыву выводов от места пайки, микротрещинам в токопроводящих дорожках и корпусах электронных компонентов (особенно в SMD-исполнении).
Также на жизнь зарядного устройства влияет обращение с ним. Если допускать частое механическое воздействие (удары, падение на твердую поверхность, высокую вибрацию), это также приведет к появлению микротрещин или к повреждению разъемов. Этого же результата можно добиться неаккуратным (с приложением усилий в различных направлениях) обращением с разъемами при подключении аккумулятора.
Но даже бережное хранение и эксплуатация зарядника не гарантирует выход из строя по причине применения производителем некачественных комплектующих и технологий сборки. Особенно это касается малоизвестных производителей из Юго-Восточной Азии.
Когда можно отремонтировать самому, а когда лучше нести в сервис
В основном все определяется квалификацией мастера и наличием приборов. Если все умения сводятся к измерению напряжения на входе и выходе, и на входе параметры в норме, этим можно и ограничиться, завершить на этом этапе ремонт неисправного зарядного устройства для шуруповерта и обратиться к специалистам. Если 220 вольт непосредственно на плату не поступают, замена шнура доступна мастеру средней руки.
Дальнейший ремонт требует определенного уровня – придется разобраться с принципом работы схемы ЗУ и искать неисправный элемент. Для этого потребуется принципиальная электрическая схема. Ее можно найти в интернете или снять с платы самостоятельно. Для облегчения этой кропотливой работы рекомендуется сначала найти дорожки питания постоянного тока (найти их можно по сглаживающему конденсатору, который установлен после входного диодного моста) и пометить их разным цветом (например, плюсовую красным, минусовую черным).
После этого можно разобраться, как работает зарядное устройство и с помощью осциллографа и мультиметра найти неисправность. Если неисправен полупроводниковый элемент или пассивный компонент (резистор, конденсатор), его можно заменить. Если вышел из строя намоточный элемент (трансформатор), то лучше не ремонтировать его в кустарных условиях. Нужное качество намотки «на коленке» получить трудно, поэтому оптимально обратиться в сервисный центр.
Сам процесс поиска неисправности индивидуален для каждого зарядного устройства – каждый производитель использует свою схему. Но структура большинства ЗУ сходна. Практически все они построены по импульсной схеме:
- сетевое напряжение выпрямляется и сглаживается;
- генератор импульсов с мощным ключом формирует импульсы на первичной обмотке трансформатора;
- преобразованные импульсы на вторичной обмотке выпрямляются и сглаживаются (усредняются) до постоянного напряжения, которое создает ток зарядки;
- параметры во вторичной цепи поддерживаются путем обратной связи (обычно через оптрон) воздействием на микросхему ШИМ, которая применяется в качестве первичного генератора импульсов.
Генератор импульсов построен на микросхеме ШИМ-контроллера H12263. Она генерирует импульсы с одинаковой частотой (задается резистором R9, в данном случае около 65 кГц), ширина зависит от напряжения на входе 2 (FB) и тока в токоизмерительной цепи стока ключевого транзистора 4 (Sense). Импульсы со входа 6 усиливаются транзисторами Q8, Q9 и поступают на затвор MOSFET, в цепь истока которого включена первичная обмотка трансформатора. В первую очередь надо проверить этот узел:
- тестером убедиться в наличии напряжения питания на выводе 5 H12263;
- осциллографом выявить наличие импульсов на выводе 6 микросхемы;
- если отсутствуют – проверить, что происходит на выводах 2,4;
- проверить наличие импульсов на затворе MOSFET и на первичной обмотке трансформатора.
Важно! В этой части схемы развязка от сети 220 вольт отсутствует. Надо помнить, что все элементы находятся под полным напряжением сети.
Если все нормально, надо перейти к тестированию вторичных цепей. В первую очередь убедиться в наличии постоянного напряжения на сглаживающих конденсаторах С7 и С9. При его отсутствии надо проверить исправность диодов D9A и D10. Если все в порядке, а ЗУ не работает, то надо анализировать схему более глубоко и искать неисправность. Аналоги некоторых элементов для замены приведены в таблице.
| Элемент | Тип | Аналог (полный или функциональный) |
|---|---|---|
| AZ431 | “Регулируемый стабилитрон» | TL431 (полный) |
| AS358 | Операционный усилитель | NE532, OP04, OP221, OP290, OP295, OPA2237, TA75358P (полные) |
| SMA4007 | Выпрямительный диод | 1N4007 (полный), КД243 (функциональный) |
| MMBT3904 | Биполярный транзистор | KST3904, BSR17A (полные) |
| MMBT3904 | Биполярный транзистор | PMBT3906 (полный), SMBT3904 (функциональный) |
| EL817 | Оптрон | SFH614A, HCPL817, H11A817 (полные) |
Есть «ленивый» способ, для которого не нужно искать или чертить схему – поочередно выпаять все диоды и транзисторы и проверить их тестером на исправность. Также можно заменить все подряд вздувшиеся оксидные конденсаторы (хотя это надо сделать в любой ситуации).
В некоторых случаях неисправность получается устранить. Если не удастся – надо нести зарядник в сервис.
Также придется отдать в специализированную мастерскую неисправное зарядное устройство, выполненное на микроконтроллере (PIC, ATMega, ATTiny и т.п.) если есть подозрение, что проблема вызвана его неработоспособностью. Даже если его заменить, программное обеспечение восстановить не удастся из-за его отсутствия. «Прошить» контроллер могут работники специализированной мастерской.
В подборке видео роликов описан ремонт зарядных от популярных производителей.
BOSCH
Ryobi
HITACHI
Metabo
Предварительно проверить зарядное устройство для шуруповерта можно одним лишь мультиметром. Для этого не нужно особой квалификации. Дальнейшее решение о возможности самостоятельного ремонта надо принимать исходя из многих исходных данных, основное из которых – уровень собственных знаний и наличие приборов.
