суббота, 14 мая 2016 г.

Транзисторы STP60NF06. Ремонт шуруповёрта


В какой-то момент шуруповёрт при холодном запуске (после хранения) стал игнорировать силу нажатия на кнопку, включая сразу максимальную скорость. Покопавшись в сети, решил для начала почистить внутренности кнопки, так как была вероятность, что проблема в скопившихся металлических опилках на скользящих контактах. Так ли это, я так и не понял, потому что в процессе сборки перепутал полярность диода-вкладыша, что привело к выгоранию транзистора. Поэтому пришлось заказывать новый.

Чтобы понять, что я сделал неправильно, нашёл схему кнопки на таком же чипе, как у меня (GS069). Она немного отличается, у меня вместо резистивной дорожки (потенциометра) на плате разведены дорожки для резистивных делителей, но в остальном схема такая же. Вовремя заметил, что оба диода на схеме показаны с перепутанной полярностью, иначе сжёг бы ещё один транзистор. Упомянутый диод-вкладыш не имеет никакой маркировки и выглядит как небольшая железная шайбочка с изоляцией по периметру, при следующем разборе кнопки сфотографирую и покажу здесь. Полярность определяется мультиметром в режиме прозвонки.

Видел в местном магазине готовые сборки с транзистором и кнопкой, стоят от 400 р. Возможно, следовало заменить сразу всю сборку, учитывая заметный износ контактов, но решил экономить, за деньги лучше брать нормальный инструмент. Либо за тысячу-полторы можно брать на сезон просто ещё один китайский шуруповёрт с новыми шестернями, двигателем, кнопкой. Пересадить на него хорошую батарею и спокойно жужжать дальше.

На время доставки нового транзистора поставил менее мощный IRFZ24N (17 А против 60 А и 55 Вт против старых 110 Вт), ничего другого у себя не нашёл. Транзистор того же типа, за совместимость не боялся. Во всех режимах с включенной ограничительной муфтой шуруповёрт не развивает достаточно мощности, чтобы не хватало даже такого относительно слабого транзистора. Мосфеты неплохо параллелятся, для надёжности здесь можно было собрать бутерброд из пары-тройки IRFZ24N.


Временно решил не использовать инструмент в тяжёлых ситуациях, когда требуется убирать ограничения, но планы нарушились, когда срочно пришлось выкручивать здоровенный шуруп. На максимальном ограничении постоянно срабатывала защита (трещётка), шуруп не поддавался. Рискнул, установив режим сверла (без ограничений), и спокойно сделал дело. Но теперь кнопка снова перестала реагировать на постепенное нажатие, сразу включая двигатель на максимум.

Разобрав шуруповёрт, обнаружил, что транзистор-замена сгорел, все выводы его закоротились. Не знаю, могут ли такие транзисторы выгорать постепенно. Если да, то, вероятно, и предыдущая проблема с плавным пуском могла быть из-за транзистора. Возможно, установка более мощной батареи как-то повлияла на срок жизни транзистора. Новые транзисторы всё ещё были в пути, вставил пока второй запасной IRFZ24N. Надо было сразу поставить пару в параллель, возможно и вытянули бы большую нагрузку, но непонятно было, как их оба поставить на штатный радиатор. В общем, поленился и поплатился.

Вернёмся к заказу. На 100% уверен, что заказанные транзисторы - не оригиналы, ибо это AliExpress, а там оригиналы ищут только... да никто не ищет, настолько всё очевидно. С другой стороны, я почти уверен, что и старый транзистор был поддельным. Инструмент китайский, вероятность попадания в него импортных деталей при наличии дешёвых своих очень маловероятно.




С установкой никаких сложностей не возникает. Есть смысл укоротить ножки, чтобы они не мешались. Провода припаиваются к ножкам транзистора с минимальными наплывами, чтобы потом можно было закрыть место пайки пластиковым изолятором.


Под транзистор можно положить термопасту. Изначально её не было, поверхность под транзистором неровная, но и транзистор в работе почти не греется. Ножки лудятся хорошо, никаких проблем при пайке не возникло, разве что ножки мягковаты, и нужно обращаться с ними аккуратно, у старого транзистора ножки тоже мягкие.

Собирать тестовый стенд, измерять характеристики транзисторов не стал, да и погонять их на предельных параметрах мне просто нечем, разве что самим шуруповёртом, чем я и занялся. По прошлому опыту я уже знал, что сильно нагрузить инструмент надо ещё постараться, поэтому сразу взял 6-мм шуруп под головку PZ3 и попытался вкрутить его в деревянный брусок. Первые 5 см прошли на последнем делении предохранителя, после чего врубилась трещотка. Поставил на "сверло" (режим без ограничений) и догнал шуруп до упора.

И здесь началось интересное. Из-под вентиляционной решётки пошёл белый дымок с заметным запахом. Палёные транзисторы пахнут по-другому, скорее всего завоняла обмотка двигателя. Быстренько разобрал шуруповёрт и облапал всё внутри. Больше всего нагрелись кнопка и двигатель, транзистор же чуть тёплый и целый. Запах - из двигателя. Дым идёт из этого шуруповёрта не в первый раз, бывал он и на старом аккумуляторе, пока он был свежим, при большой и долгой нагрузке, то есть такое поведение инструмента как бы нормальное :-), и новый транзистор тут не виноват.

Транзистор явно справился с максимально развиваемой мощностью инструмента, и никаких претензий пока к нему нет. Дополню потом эту запись, впереди летний сезон, будет на чём проверить.

В магазинах можно найти по строке "stp60nf06". Можно также поискать более мощные транзисторы, спрос и предложение могут сыграть в их пользу. Лоты меньше 5 штук мне показались излишне дорогими (за штуку), пять штук обошлись в 130 рублей (26 р./шт.). В ближайшем местном магазине радиодеталей мог бы взять поштучно за 30-35 р./шт., но с транспортом или доставкой вышло бы ещё +300 р., как минимум. Очень вероятно, что они там даже оригинальные, но на практике оказалось, что хватает и имитации.

Дополнение от 19 мая 2016 г.

Так совпало, что при первом реальном использовании шуруповёрта после замены транзистора он внезапно сильно задребезжал и перестал крутить патрон. Оказалось, что двигатель открутился от блока редуктора. Если у вас шуруповёрт начал издавать дребезжащие звуки, возможно у вас та же проблема - ослабление крепёжных винтов, которая в итоге приведёт к их полному откручиванию. Проверить просто - двигатель и блок редуктора должны быть скреплены жёстко, без люфта.

Никакого отношения к замене транзистора, кроме совпадения по времени здесь нет :-)

Дополнение от 4 июля 2017 г.

Разрушение шайбы, удерживающей шарики в имитации упорного подшипника, привело к смещению вала, что стало приводить к внезапным заклиниваниям двигателя шуруповёрта. При заклинивании двигатель потребляет максимальный ток и может даже задымиться, что у меня и произошло. В очередной раз максимальная нагрузка не вывела из строя новый транзистор.

Комментариев нет:

Отправить комментарий