Про начинку шуруповерта

Как то клиент в сервисе возмущался, что выключатель для шуруповерта дорогой. А дорогой он потому что непростой.

Выключатель подключается к аккумулятору, двигателю и содержит мощный MOSFET транзистор, который крепится на радиатор за двигателем.

Реверс — чисто механическое переключение контактов (верхняя часть). два контакта в середине — включают мотор в обход электроники — это снижает нагрев ключа и позволяет продолжить работу при отказе электроники, хоть и без плавного пуска. Диод ниже — защита от переполюсовки.

Шток кнопки на конце снабжен гибкими контактами, которые ездят по плате, играя роль переменного резистора. Плата изготовлена из керамики и содержит на себе ШИМ генератор, скважность выхода которого зависит от силы нажатия на кнопку.

Выход этого генератора идет на мощный MOSFET транзистор, включенный последовательно с мотором, чем и добиваются управления скоростью мотора.

UPD 26.06.2020: Так получилось, что я сегодня потрошил дохлую клавишу от шуруповерта макита. И стоит немного дополнить пост, к тому же столько лет прошло.

Начинка похожа. В отжатом состоянии контакт на штоке устраивает короткое замыкание двигателю — электромагнитный тормоз. При нажатии этот контакт размыкается, затем замыкается контакт в глубине корпуса — он подключает минус батареи к схеме — запитывается ШИМ генератор, который меняет скважность, управляемый скользящими контактами на плате. На фото я всю грязь убрал, но внутри было много пыли и грязи. Сальник на штоке не спас от грязи внутри. Жду, когда на шток будут ставить маленький магнит, а плату с NE555 заменят на специализированную микросхему с датчиком Холла — так можно избавиться от скользящих контактов.

На фото плата ШИМ генератора на NE555. Задающий скважность резистор с обратной стороны. Плата из стеклотекстолита, а не из керамики. На фото видно также диод — он гасит выбросы напряжения, которые генерирует индуктивность двигателя при работе ключа. Если бы не он — то MOSFET транзистор очень быстро вышел бы из строя.

На фото электроэррозия контакта, который обеспечивает торможение двигателя, закорачивая его.

При движении штока до конца замыкается ближний к нам контакт — он обеспечивает байпас — замыкает транзистор, и так питание с АКБ идет на мотор напрямую. Видно, что электроэррозия от напайки не оставила ничего (шуруповерт работал в нашей мастерской ежедневно лет 5). Реверс осуществляется группой контактов в верхней части — просто меняется местами подключение мотора.

Выключатель в полностью разобранном виде. Для интересующихся сразу скажу — диод гашения противоЭДС — 10А10 — 10Ампер, 1000В. Можно заменить любым на сопоставимый ток. Без него из строя выйдет полевой транзистор. Сам же транзистор — любой n-канальный MOSFET на ток побольше и с сопротивлением канала поменьше. (конкретно тут — IRF3205, 110А 55В, сопротивление канала 0,008 Ом)

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Отблагодарить звонкой монетой

27 комментариев

  1. а если убрать диод, ничего страшного? Просто на моём шуруповерте он сгорел, замену найти не могу, город маленький.

      • Не подскажите, транзистор для любого шуруповерта подойдет? На метабо выгорел транзистор со стороны маркировки, и ваша статья единственная которую я нашел с его описанием. В ремонте предлагают целиком кнопку менять, но проблема лишь в 30р транзисторе

  2. Приветсвую вас, мой шурик из внутри один в один как на ваших фото.
    Название: Black Decker AST12XC England SL1 3YD.
    Будьте добры подскажите: есть-ли аналог этого транзистора (каким другим можно его заменить)?
    оригинального транзистора в магазине радиодеталей я не нашёл.

    • Обычно там N-канальный MOSFET, открываете datasheet на оригинальный транзистор, и подбираете аналогичный из того что есть в наличии — рабочий ток должен быть не меньше, напряжение исток-сток не меньше, напряжение на затворе допустимое не меньше, сопротивление в открытом состоянии — не больше. Корпус желательно аналогичного формата. Если ошибетесь — просто транзистор будет перегреваться или сгорит. В принципе любой мало-мальски грамотный консультант в магазине поможет, главно распечатайте справочный листок на оригинальный транзистор.

  3. Здравствуйте. Прочитал про транзистор на шуруповерте. Мне отдали шурик Метабо 18 вольт NI-CD, сгорел транзистор он почернел и на нем ничего не видно. Не подскажите пожалуйста какой надо купить?

    • обычно там стоит n-канальный MOSFET. Любой в аналогичном корпусе и на ток побольше с сопротивлением в открытом состоянии поменьше. Например FDP75N08A если речь о корпусе TO-220

  4. А не подскажете всё-таки, для чего там этот диод? Переполюсовка в принципе не страшна, т.к. обратное вращение (которое и является следствием переполюсовки) — это штатный режим.

    • ух, я не помню, но смею предположить, что классическое — давить противоЭДС, у мотора есть индуктивность, а MOSFET ключи имеют невысокий потолок по напряжению, во время ШИМ регулировки мотора может выбить ключ.

      • А не знаете, по каким критериям подбирать такой диод? У меня сгорел, а маркировка не поддаётся опознанию. Спасибо.

        • Да в общем то пойдет любой по габаритам, ток побольше, там нет какого-то особенного критичного параметра.

        • Совершенно случайно ковырял сегодня сдохший выключатель от шуруповерта. Диод там для гашения противо ЭДС, что бы при работе ШИМ не пробило транзистор. На шуруповерте макита стоял диод 10A10 — 10 Ампер тока, 1000В обратного напряжения. СЕйчас сделаю небольшой апдейт поста

    • Не первый раз вижу подобное заключение, это действительно так? Не хочется зря возиться менять диод, очень мало места в макитовской кнопке. А до контактов не добраться, не отпаяв плату и диод.

  5. Можно если езвернутся поставить 2 одинаковых транзистора главное чтобы их суммарная мощность не сильно отличалось от того который сгорел и чтобы их напряжение работы было хотя бы на 5-10 вольт больше
    Приведу пример у меня был транзистор на 80 вольт и 60 ампер (Шурик на 4 АКБ 18650)я поставил туда два транзистора по 25 вольт и 55 ампер в параллель на медную пластину за месяц работы ничего не случилось(транзистор был ssf6010 а поставил aod452a

    • нет, это так не работает. По рабочему напряжению любой выход за максимально допустимое — игра в лотерею, сколько запаса прочности оказалось у данного экземпляра. Параллелить для увеличения рабочего тока — теоретически возможно при согласовании, если согласования нет то весь ток пойдет через один (например если он на пару нс закроется раньше) и выведет его из строя. Так что лучше заменить именно на тот, который изначально заложен.

  6. Похоже диод обязателен в кнопке, без него любой мосфет выгорает за секунду. Даже паралельное подключение 2 транзисторов их не спасёт

  7. Здравствуйте. Имеется шуруповерт bosch gsr 18v-60c. Обе комплектные батареи вышли из строя. Заменил элементы в батарее. Далее заметил такую вещь: когда батарея снята с шуруповерта, заряд держится неделями и прктически не падает. Но стоит установить ее на шуруповерт и не пользоваться им- заряд падает практически в ноль за 3-5 дней. Получается есть утечка тока. Где она возможна: в электронном блоке управления или в кнопке? Куда копать?

    • Для начала включить акб к шуруповерту через амперметр и удостовериться что нет тока потребления в дежурном режиме.

      • Замерил. Ток потребления в дежурном режиме 31 мА. Смотреть кнопку? Большой диод, припаянный между выводами кнопки, может быть виновен?

        • 31 ма это много, словно ШИМ не выключаеся до конца. надо осциллографом смотреть что происходит. Диод в теории может течь, но на практике я такого не встречал.

          • Заменил диод- не помогло. Лишь потом заметил, что с плюсовой кллеммы аккумулятора идет тонкий проводок на электронный модуль. Я так понимаю для того, чтобы подсветка работала после отпускания кнопки. Потребление тока начинается сразу при подкючении аккумулятора, независимо была до этого нажата кнопка или нет. Получается, электронный модуль всегда подключен к аккумулятору. Но он весь залит кампаундом, посмотреть что к чему похоже не удастся.

  8. Ребят здравствуйте эта тема для меня интересна так как у меня 4 кнопки такие дома от шуруповёрта у которого 6шт аккумулятора 18650 и эти транзисторы постоянно сгорают у меня и как только они сгорают Шурик теряет плавный пуск. Я вскрыл кнопки и разглядел там разные транзисторы а именно DH60N06 IRFZ46N IRF3205 одну не смог распознать вроде LM 317 написано не могу точно определить из-за повреждения. Я не разбираюсь что такое Даташит для чего он нужен как подобрать аналог более мощные чем эти смотрел сообщения ваши но ответы были только понятны тем кто в этом собаку съел. В общем мне нужно знать аналоги более мощные кто разбирается в этом прошу напишите название транзисторов подходящие под эту категорию хочу заказать через интернет.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Post comment

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: