Khá thường xuyên, những người quen nhờ sửa chữa một số đồ điện tử rẻ tiền, chẳng hạn như đèn pin, tông đơ, bộ nguồn, … Lần này, một viên pin lithium của máy khoan Varyag Professional DA-16 / 2P bị rơi ra ngoài.
Theo chủ sở hữu, pin được sạc thường xuyên, nhưng máy khoan từ chối hoạt động từ nó. Từ bộ tích lũy thứ hai trong một bộ, máy khoan hoạt động thường xuyên. Họ yêu cầu mình tìm ra vấn đề là gì, liệu nó có thể được sửa chữa và nó có hợp lý hay không.
Bước đầu tiên là kiểm tra thiết bị đang được sửa chữa và tất nhiên là mở nó ra.
Tuy nhiên, trước tiên, mình hãy thực hiện các phép đo điện áp đầu ra tại các cực của pin. Đồng hồ vạn năng cho biết hiệu điện thế khoảng 14V. Và, nó không đủ. Đối với pin mới sạc gồm bốn lon Li-ion, nó phải trên 16V một chút. Nếu nó rất chính xác, thì 16,4V. Đây là 4,1V cho mỗi lon lithium. Có gì đó thực sự không ổn ở đây. mình tiếp tục…
Pin Varyag Professional DA-16 / 2P được tháo rời dễ dàng. Chỉ cần vặn bốn vít bằng tuốc nơ vít có đầu loại “+”.
Mánh khóe không làm mình ngạc nhiên chút nào. Trong hộp, ngoài bốn lon lithium có kích thước 18650, một bảng BMS (Hệ thống quản lý pin) điện tử có ký hiệu TL181203-V4S-WKS_V1.0 đã được gắn vào.
Đối với những người không biết BMS là gì, nó là một bảng bảo vệ. Nó bảo vệ các tế bào pin khỏi tình trạng quá tải, chập (chập), điều chỉnh dòng điện chạy qua chúng trong quá trình sạc, tắt pin khi nó rất cạn kiệt. Nói chung, đây là một hệ thống quản lý toàn bộ pin. Trên thực tế, đó là những gì nó được gọi là.
mình hãy xem xét lương. Việc điền điện tử của BMS bao gồm một số yếu tố. Cơ sở là bộ điều khiển CM-1041-DS và transistor FM3080K MOSFET mạnh mẽ.
Phần còn lại của các phần tử rất bình thường: một vài điốt (SS34, RS1M, T4), một MOSFET 3404Y công suất thấp (NCE3404Y, AO3404A), một điện trở NTC, điện trở và tụ điện SMD .
Như bạn có thể thấy, không có quá nhiều yếu tố trên bảng có thể gây ra sự cố.
Bộ điều khiển CM1041-DS là một IC bảo vệ cho bốn pin lithium (IC Bảo vệ). Một cái tương tự được lắp vào pin của điện thoại thông minh của bạn, nhưng chỉ dành cho một tế bào lithium. Đọc thêm trong bài viết về bộ điều khiển sạc / xả .
May mắn thay, mình đã tìm được một biểu dữ liệu cho chip CM1041-DS. mình sẽ không nói rằng điều này giúp việc sửa chữa dễ dàng hơn, nhưng luôn hữu ích nếu bạn biết càng nhiều càng tốt về thiết bị đang được sửa chữa.
Hình ảnh sau đây cho thấy một sơ đồ đấu dây điển hình cho bộ điều khiển CM1041-DS, với mạch sạc và xả được tách biệt.
Bo mạch BMS cho pin Varyag DA-16 / 2P được làm chính xác theo nó, ngoại trừ một chi tiết nhỏ. Giữa các tiếp điểm P- và P + có một diode bán dẫn RS1M được nối theo chiều ngược lại. Nó dùng để bảo vệ pin khi điện áp được cung cấp từ bộ sạc sai cực.
Bây giờ trở lại sửa chữa bo mạch BMS. Trước khi bắt đầu công việc, bạn nên đo điện áp trên mỗi pin lithium , là một phần của pin.
Bạn có thể thực hiện việc này mà không cần hàn các điểm tiếp xúc của pin tổng hợp từ bảng BMS hoặc bạn có thể thực hiện trước và sau và so sánh các số đọc của đồng hồ vạn năng.
Nếu điện áp trên ít nhất một trong các “lon” lithium bị đánh giá thấp hơn rất nhiều hoặc gần bằng 0, thì bản thân chip điều khiển BMS (CM1041-DS) có thể bị lỗi.
Nếu điện áp trên các ô pin nằm trong phạm vi bình thường (2,5 … 4,1V), thì rất có thể bộ điều khiển đang hoạt động.
Hóa ra, các “lon” lithium từ Varyag Professional DA-16 / 2P không được đánh dấu, mặc dù theo trọng lượng, người ta cho rằng chúng có chất lượng cao và dung tích tốt.
Điện áp của cả bốn pin Li-ion đều bình thường. Chúng đã được tải đầy đủ. Và nó được đấy.
Trong quá trình sửa chữa, đừng quên rằng các “ngân hàng” lithium của pin composite đã được sạc và có công suất ấn tượng. Nếu các cực của pin vô tình bị chập với nhau, hiện tượng phóng điện mạnh sẽ xảy ra. Do đó, trước khi thay thế các phần tử trên bo mạch BMS, mình tháo tất cả các điểm tiếp xúc (B +, B1, B2, B3, B-) khỏi pin composite và tháo nó ra khỏi nơi làm việc.
Hơn nữa, tất cả các hành động chỉ được thực hiện với bảng BMS.
Như đã đề cập, các bo mạch bảo vệ nào cũng có một transistor chính cung cấp điện áp cho tải, trong trường hợp của mình là cho động cơ máy khoan điện.
transistor này đóng vai trò như một loại công tắc điện tử mạnh mẽ. Với nó, bộ điều khiển BMS ngắt tải trong trường hợp chập, quá dòng hoặc xả pin sâu.
Trong bo mạch này, transistor FM3080K MOSFET đóng vai trò của một chìa khóa như vậy.
Không thể tìm thấy toàn bộ dữ liệu đánh dấu, nhưng đối với 3080K, có một biểu dữ liệu cho transistor MOSFET NCE3080K kênh N.
Loại gói, sơ đồ chân và độ dẫn điện của transistor được hiển thị bên dưới.
Bảng số 1. Các thông số chính của transistor NCE3080K MOSFET.
| Tham số | Nghĩa |
| Điện áp nguồn xả, V DS | 30V |
| Hàng hóa hiện tại, mình D | 80A |
| Điện trở nguồn xả (ở V GS = 10V), R DS (bật) | <6,5mΩ |
| Loại vỏ | ĐẾN 252 |
Nếu transistor này hoạt động, thì điện áp ở nguồn (Nguồn) của nó sẽ giống như ở cống (Drain). Nó phải được đo so với điểm cộng của nguồn điện, cực dương P + của pin.
Trong trường hợp của mình, điện áp tại nguồn của transistor là hơn 16V, và trên thực tế, tại đầu ra, ở cực đầu ra (P-) của pin, nó chỉ khoảng 14V. Do đó, khoảng 2V điện áp đã bị mất trên transistor. Và, nó đã được dỡ bỏ.
Rõ ràng rằng MOSFET FM3080K có thể là nguyên nhân gây ra sự cố. Nhiều khả năng nó không mở hết dẫn đến dòng điện không chạy qua tải.
Kiểm tra transistor FM3080K bằng máy thử đa năng không cho thấy các điều kỳ lạ nào. Mọi thứ dường như theo thứ tự.
Tuy nhiên, vì đây là một phần tử nguồn và khuyết tật của nó có thể tự biểu hiện khi chịu tải, nên câu hỏi đặt ra là làm thế nào để thay thế nó.
Trên một trong những bảng BMS bị lỗi do pin lithium, mình đã tìm thấy transistor KIA100N03A (100N03).
Nó có các thông số gần với transistor NCE3080K, nhưng có thể chịu được dòng xả cao hơn, 100A so với 80A. V DS (30V) và V GS (± 20V) là như nhau. Một transistor thay thế như vậy thậm chí còn tốt hơn, vì nó sẽ ít nóng hơn trong quá trình hoạt động.
Việc tháo dỡ transistor FM3080K khỏi bảng mạch in rất phức tạp vì nó được làm trong một gói SMD và được hàn vào “bụng”. Nó không phải là dễ dàng để hàn nó. mình phải sử dụng hợp kim của Rose và một trạm hàn không khí nóng .
Thủ tục tháo dỡ thoạt nhìn thì đơn giản nhưng có thể hơi phức tạp.
Để dễ dàng hơn, trước tiên mình hàn các cực của transistor bằng hợp kim Rose . Điều này là cần thiết để “pha loãng” chất hàn gốc với chất dễ chảy và do đó làm giảm điểm nóng chảy của nó.
mình cũng hơi nóng lên bảng dưới transistor. Độ thương lên đến 80. Điều này sẽ làm giảm thời gian làm nóng của vật hàn và tiết kiệm bảng mạch in. Khi nó bị làm nóng mạnh bằng không khí, các rãnh in có thể bị bong ra và bản thân bảng có thể phồng lên.
Tương tự, transistor KIA100N03A của nhà tài trợ cũng bị loại bỏ. Sau đó, mình quyết định hàn các dây dẫn theo kết luận của nó và kiểm tra nó bằng máy thử đa năng. Tuy nhiên, transistor vẫn được sử dụng và cần được kiểm tra.
Như bạn có thể thấy, người kiểm tra cho thấy transistor đang hoạt động.
transistor KIA100N03A cũng được hàn vào bo mạch BMS bằng dây dẫn. Đây chỉ là trong trường hợp chương trình không hoạt động. mình không muốn trải qua những rắc rối của quá trình hàn một lần nữa. mình sẽ đảm bảo rằng nó hoạt động và hàn nó thật chặt.
Sau đó, mình hàn bảng với một pin lithium tổng hợp và thực hiện các phép đo.
Đầu tiên, mình đo điện áp giữa các điểm B + và B-, – điện áp trên pin tổng hợp.
Mọi thứ đều bình thường – 15,97V.
Tiếp theo, mình đo điện áp tại cống của mosfet 100N03. Ở đây, mọi thứ đều theo thứ tự.
Cuối cùng, mình đo điện áp tại các cực đầu ra của pin (15,98V). Mặc dù điều này không thể thực hiện được, vì cực tiêu của transistor FM3080K được kết nối trực tiếp với cực âm của pin P.
Sau khi đảm bảo rằng mọi thứ đều hoạt động, mình hàn transistor như bình thường, hàn các điểm tiếp xúc của pin composite và lắp ráp pin.
Sau khi sửa chữa như vậy, pin bắt đầu hoạt động bình thường. Sau một thời gian, chủ sở hữu cho biết rằng mọi thứ đã vào nề nếp, không có gì kể.
Một sự thay thế đơn giản như vậy đối với transistor hư số đã kéo dài tuổi thọ của một viên pin lithium thông thường.
Các transistor Power MOSFET sau đây cũng có thể phù hợp để thay thế FM3080K bị lỗi:
- UT100N03 (Công nghệ Unisonic);
- PHB100N03LT (NV Điện tử Philips);
- STD100N03L (STMicroelectronics);
- STP80NF03L (STMicroelectronics, gói TO-263, TO-262, TO-220);
- NCE3080K mua trên Aliexpress : tùy chọn số 1 , tùy chọn số 2 hoặc tìm kiếm thông qua việc tìm kiếm một ưu đãi phù hợp.
Chú ý đến loại cơ thể. Đôi khi điều này rất quan trọng, vì thiết kế không cho phép bạn lắp đặt transistor trong một thiết kế khác.
Pin Samsung tốt (INR18650-25R) để thay thế nếu bạn đột ngột cần nó trong quá trình sửa chữa.
