4. 5. 2019

Oprava - záhradné nožnice Bosch Ciso

Po odložení na zimu prihrdzavela pohyblivá časť čepele elektrických záhradných nožníc k tej pevnej. Sprevodovaný elektromotor zaťažil pri prvom jarnom pokuse o strihanie nadmerným prúdom batériu aj mosfet tranzistor.

Väčší problém však nastal, keď sa nožnice ani po odložení z ruky nezastavili a začali dymiť. Jediná záchrana bola ich okamžite rozobrať a pripojený akumulátor odpojiť.

Nožnice Bosch Ciso odkrytované

Akumulátorové záhradnícke nožnice Bosch Ciso sa v popise výrobcu pýšia ako prvé s lítiovým typom akumulátora. Umožňujú pohodlné strihanie krovín s mäkkým drevom do priemeru 14mm, tvrdým do 9mm.
K nožniciam je pribalený nabíjací adaptér: 230V 50Hz 4,5W / 7V 250mA, tepelná poistka 130st. C. Adaptér obsahuje klasický transformátor, výstupné napätie pri nabíjaní je 6,1V (pri 320mA). Naprázdno dosahuje až 11,8V.
Ako vymeniteľný resp. brúsiteľný diel je tu pohyblivá čepeľ upevnená zo strany prístupnou skrutkou.
Po rozobratí je vidieť, že nožnice sú pomerne natlačené technikou.

Elektromotor s prevodovkou a čepeľou

Je tu elektromotor s prevodovkou a prevodom na lineárny pohyb. Strieborná čepeľ je odnímateľná bez rozoberania nožníc len uvoľnením skrutky. Motor je komutátorový s permanentnými magnetmi v statore, označený je:
1 607 022 575
93312
LD3N-5521AS-R

V prednej časti je malý druhý plošný spoj s dvoma spínačmi krajných polôh čepele. Pod akumulátorom sa nachádza tenký podlhovastý plošný spoj na ktorom je všetka zvyšná elektronika.
Akumulátor je Samsung INR18650-13P (max 18A), technické detaily:


Miesto horenia - tranzistor BSC046N02KS

Nájsť odkiaľ šiel dym nebolo ťažké. Zhorená súčiastka je podľa rôznych online smd katalógov BSC046N02KS, čo je n-kanál MOSFET tranzistor, "super logic level" 20V 80A 4,6mOhm. Super logic level označenie znamená, že spínacie napätie brány je iba 2,5V. Toto je potrebné pre prácu z jedného 3,7V napájacieho článku. Vyzerá, že náhradu nebude jednoduché zohnať a tak som chcel zistiť, ako je tranzistor zapojený v obvode a teda či ho možno vynechať.

Funkcia zapojenia


Schéma nabíjania

Časť zapojenia slúži na nabíjanie lítiového článku. Na troch sériových diódach 1N4007 je zabezpečený úbytok napätia počas nabíjania, čím sa znížilo zaťaženie výkonového tranzistora. Jedna z diód je zapojená na NPN tranzistor ktorý sa zopne vďaka úbytku napätia pri nabíjaní a zapne LED. Dva tranzistory v schéme napravo tvoria zdroj konštantného prúdu, napájajú bázu výkonového tranzistora BDP57 (45V /1-2A).

Schéma ovládania pohonu nožníc

Druhá časť obvodu je zložitejšia, zabezpečuje viaceré funkcie. Batéria sa zapojí k tomuto obvodu jedným mikrospínačom po vložení prsta do spúšte (1 poloha).

Je tu schmittov klopný obvod (prvé dva tranzistory), ktorý sa zopne pri nízkom napätí batérie. Tento skratuje (vybije, vypne) bránu výkonového mosfetu.
Ďalej je tu jeden tranzistor, ktorý monitoruje napätie na konektore nabíjačky. V prípade jej pripojenia rovnako skratuje napätie na bráne mosfetu.

Mosfet tranzistor pri dostatočnom napätí batérie a odpojenej nabíjačke zopne batériu na kontakty dvojitého relé HFKC 3.6-2ZST(163). Je to dvojité relé automotive špecifikácie 25-30A.
Má dve cievky, každá spína jeden dvojpolohový kontakt. Kontakty sú prepojené do "kríža", čo umožňuje meniť smer otáčania motora.

Po zatlačení spúšte do 2 polohy sa zopne cievka prvého relé, to zopne kontakt pre točenie motora jedným smerom a postupne nožom strihne nadol. Až príde nôž do krajnej polohy, rozpínací kontakt odpojí cievku prvého relé od napätia a motor sa zastaví.
Ak teraz vrátime spúšť do 1 polohy (uvoľníme prst), napätie sa prepne na cievku druhého relé. Toto zopne druhý kontakt a teda motor sa začne točiť opačným smerom  a nôž sa vracia nahor do otvorenej polohy. Až dosiahne kraj, rozopne druhým kontaktom cievku od napájania a motor zastane.

Tranzistor teda spĺňa len poistnú funkciu, počas používania je neustále zopnutý.
Nasledovalo meranie, ak prehorel, je možné že do skratu. Najskôr som naozaj nameral že prúd vedie. Pokúsil som sa skratovať bránu, tranzistor zrazu prúd neviedol. Vyzerá že napriek plameňom prežil.

Oprava


Pridaná poistka 20A
Ako aspoň základné zvýšenie bezpečnosti som do klieští pridal automobilovú 20A poistku na výstup na elektromotor.
A ako je možné že po odložení nožníc tranzistor stále horel? Ako druhá vada sa ukázal mikrospínač rozpínajúci batériu. Bol na strane prasknutý a tak nedržal kontakt v rozopnutom stave. Pomohlo jeho zaliatie tavnou pištolou zo strán.

Je zvláštne, že dizajnér nožníc vo firme Bosch nemyslel na možné zlyhanie a v zariadení nieje poistka. Je však pravdepodobné, že ide len o finančnú úsporu.

2 komentáre:

  1. Rovnaké mikrospínače som našiel v počítačovej myši

    OdpovedaťOdstrániť
  2. Vďaka, to ma nenapadlo a môže sa to hodiť ak bude zas problém.

    OdpovedaťOdstrániť