Schemat płytki drukowanej ładowarki FERM FASL-1800K2 – poszukiwanie dokumentacji i typowe usterki

Pytanie

schemat modółu (płytki drukowanej) ładowarki FERM FASL-1800K2

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Producent FERM nie udostępnił publicznie schematu ideowego ani rysunku płytki PCB ładowarki FASL-1800K2; w otwartych źródłach (ManualsLib, forum Elektroda, wyszukiwarki serwisowe) brak kompletnej dokumentacji.
• Najbardziej wiarygodne obecnie ślady to:
  • wątek „Schemat płytki drukowanej ładowarki Ferm FASL-1800K2 po zwarciu” na elektroda.pl (linki z wyników wyszukiwania 2 i 3) – zawiera zdjęcia PCB i częściową rekonstrukcję układu, lecz nie pełny schemat,
  • instrukcja obsługi FAS-1800K2 (ManualsLib) – wymienia ładowarkę, ale bez schematu.

Kluczowe punkty

1. Oficjalny schemat – jedynie poprzez dział techniczny FERM lub autoryzowany serwis.
2. Alternatywa – samodzielne odtworzenie (reverse-engineering) przy pomocy zdjęć, pomiarów ciągłości ścieżek i katalogów elementów.
3. Naprawa bez schematu – możliwa; konieczna analiza blokowa typowej ładowarki Ni-Cd 18 V i pomiary kontrolne.

Szczegółowa analiza problemu

1. Architektura typowej ładowarki Ni-Cd/Ni-MH 18 V klasy FERM

1. Sekcja AC (230 V): filtr EMI, bezpiecznik (T 2 A typowo), warystor 14D471 lub podobny.
2. Prostownik 4×1N4007 lub mostek DB107 → kondensator filtrujący 400 V / 47–100 µF.
3. Przetwornica SMPS flyback:
   • sterownik PWM (często TNY268, TNY277, UC3842, TEA1733),
   • MOSFET kluczujący (np. 2SK3568) i transformator ferrytowy 35–50 kHz.
4. Strona wtórna: dioda Schottky’ego (SS24, MBR20100) + C = 1000–2200 µF / 25 V.
5. Kontrola ładowania: prosty timer (NE555) lub mikrokontroler 8-bit (uPSD, PIC12, STM8) + shunt 0,1 Ω, pomiar ΔT/ΔV, prąd ładowania 1,4–1,6 A.
6. Sprzężenie zwrotne: transoptor + TL431.
7. Złącze pakietu: +, –, NTC (bateria FASB-1800K2 posiada termistor).

2. Typowe usterki i punkty pomiarowe

A. Brak zasilania (dioda sieciowa nie świeci)
• bezpiecznik, warystor → przerwa,
• mostek/1N4007 w zwarciu,
• kondensator 400 V „suchy” – ESR > 10 Ω,
• rezystor start-up 2 × 470 kΩ (w szeregu) przerwany.

B. Dioda zasilania świeci, akumulator nie ładuje
• brak napięcia jałowego 24 V DC na wyjściu – uszk. Schottky lub TL431,
• poprawne 24 V, lecz prąd < 100 mA – MOSFET ładowania wyłączony, timer/mikro­kontroler nie startuje (zimny lut, uszk. kwarc 4 MHz, spalony shunt).

C. Niestabilne ładowanie (miganie LED)
• zbyt duża tętnienie – kondensator wyjścia utracił pojemność,
• przegrzany NTC w baterii daje błąd > 10 kΩ – ładowarka przerywa.

Punkty kontrolne (przy zachowaniu separacji galwanicznej!):
  • V_CE MOSFET ≈ 320 VDC,
  • V_OUT bez obciążenia ≈ 22–25 V,
  • I_CHARGE z pakietem ≈ 1,5 A (mierzone na shuncie R 0,1 Ω → 150 mV).

3. Procedura reverse-engineering

1. Wysokiej rozdzielczości zdjęcia obu stron PCB (prostopadle, oświetlenie LED, skala).
2. Zdrapanie warstwy ochronnej na newralgicznych via, pomiar omomierzem → rysunek ścieżek w KiCad/Eagle.
3. Identyfikacja układów wg oznaczeń; pobranie datasheetów (blokowe aplikacje 1:1).
4. Złożenie schematu – najpierw część pierwotna SMPS, następnie sekcja ładowania.
5. Walidacja: pomiar napięć przy pracy, sprawdzenie zgodności z charakterystyką CC/CV.

4. Charakterystyka ładowania pakietu FASB-1800K2

• Chemia: Ni-Cd 18 V (15 ogniw 1,2 V) lub Ni-MH – wg instrukcji.
• Algorytm:
  • faza CC: I ≈ 1 C/1 h → 1,7 A do V≈21 V,
  • detekcja ΔV ≈ –10 mV/ogniwo lub T = 45 °C,
  • faza ładowania podtrzymującego: I ≈ 0,05 C (85 mA).

Aktualne informacje i trendy

• Nowe ładowarki 18–20 V w segmencie „do-it-yourself” przechodzą z Ni-Cd na Li-Ion 18650 z komunikacją SMBus; firmware w MCU (ARM-Cortex M0/M3).
• Coraz częściej pojawiają się układy „one-package-charger” (np. BQ24650, MCP73123) integrujące kontroler, MOSFET i pomiary – uproszczenie PCB.
• W układach SMPS zamiast klasycznych MOSFET-ów krzemowych stosuje się FET-y GaN, co obniża straty; jednak w starszych konstrukcjach FERM prawdopodobnie pozostaje MOSFET Si.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• TL431 – precyzyjna dioda Zenera programowalna; napięcie odniesienia 2,5 V.
• Flyback – topologia przetwornicy z separacją galwaniczną, energię przenosi rdzeń ferrytowy przy rozmagnesowaniu.
• ΔV – zjawisko „peak-ΔV” w Ni-Cd (krótkie obniżenie napięcia po pełnym naładowaniu).

Aspekty etyczne i prawne

• Schemat chroniony prawem autorskim producenta; publikacja pełnej dokumentacji bez zgody narusza IP.
• Naprawa we własnym zakresie = utrata gwarancji; praca przy 230 V wymaga kwalifikacji SEP.
• Utylizacja Ni-Cd: obowiązek przekazania do PSZOK/zbiórka baterii, regulacje ROHS/REACH.

Praktyczne wskazówki

1. Przed demontażem rozładuj całkowicie kondensator 400 V przez rezystor 100 k/2 W.
2. Użyj transformatora separującego 230/230 V ≥ 150 W.
3. Pomiary kluczowe:
   • V_bulk (kond. 400 V),
   • V_aux (zasilanie IC PWM) – 12–18 V,
   • V_out (bez obciążenia),
   • ΔT na NTC baterii.
4. Jeśli MOSFET przebity → wymień również diodę Schottky, TL431 i sprawdź rezystor start-up.
5. Kondensatory low-ESR wymieniaj na ≥ 105 °C, ESR ≤ 0,1 Ω.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Starsze wersje FASL-1800K2 mogą występować w dwóch rewizjach PCB; layout blokowy z forum elektroda.pl może się różnić.
• Jeśli ładowarka była zalana, korozja wielowarstwowych via utrudnia rekonstrukcję ścieżek.
• Usterki wtórne (mikropęknięcia lutów) często pojawiają się po upadku.

Sugestie dalszych badań

• Zamieść w wątku elektroda.pl zdjęcia rewersu PCB – zwiększa szansę, że ktoś ma już częściowy schemat.
• Rozważ modernizację: zastąpienie sekcji ładowania gotowym modułem BQ24650 + pasywne SMPS pierwotne (łatwiejsza naprawa).
• Sprawdź patenty FERM pod słowami kluczowymi „battery charger 18 V NiCd” – mogą zawierać diagramy blokowe.
• Literaturę uzupełniającą:
  • Pressman, “Switching Power Supply Design”, rozdz. flyback SMPS.
  • AN954 – Microchip „Fast NiMH/NiCd Charger Implementation”.

Krótkie podsumowanie

Nie istnieje publicznie dostępny, oficjalny schemat PCB ładowarki FERM FASL-1800K2. Jedyne wiarygodne tropy to fragmentaryczne dane i zdjęcia z forum elektroda.pl. Naprawa lub rekonstrukcja wymaga reverse-engineeringu opartego na typowej topologii SMPS + prosty kontroler Ni-Cd. Zapewniając bezpieczeństwo pracy przy 230 V i respektując prawa producenta, można odtworzyć schemat, zlokalizować typowe usterki (bezpiecznik, MOSFET, kondensatory, TL431) i przywrócić sprawność urządzenia.