Stanley FatMax SFMCB12 – schemat, budowa, typowe usterki ładowarki 18V Li-ion

Pytanie

schemat stanley fatmax SFMCB12

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Stanley FatMax SFMCB12 to ładowarka 230 V AC → 18 V DC / 2 A do akumulatorów Li-ion V20.
• Producent NIE udostępnia publicznie pełnego schematu ideowego; dostępne są jedynie instrukcje obsługi i rysunki eksplodowane.
• Aby naprawić lub przeanalizować urządzenie pozostaje: skorzystać z autoryzowanego serwisu, wykonać inżynierię odwrotną fragmentów układu lub odnieść się do typowych aplikacji scalonych kontrolerów SMPS i ładowarek Li-ion.

Kluczowe punkty

1. Schemat jest utajniony ze względów IP i bezpieczeństwa.
2. Można pobrać manual (ManualsLib, Stanley Tools PL) – zawiera dane LED-ów diagnostycznych, parametry, widok części.
3. Typowa topologia: zasilacz flyback + MCU/ASIC CC/CV + ochrona termiczna.
4. Naprawa bez schematu wymaga analizy blokowej, pomiaru kluczowych punktów i weryfikacji typowych usterek (bezpiecznik, MOSFET, prostownik, kondensatory).

Szczegółowa analiza problemu

1. Budowa blokowa SFMCB12 (typowa dla ładowarek 18 V/2 A)

1. Wejście EMI/filtr sieciowy, bezpiecznik 2 A T, warystor.
2. Prostownik mostkowy 600–1000 V, kondensator 400 V (47–100 µF).
3. Przetwornica flyback:
   • sterownik PWM (często OB2269, DK124, LNK-SERIES lub AP8012)
   • MOSFET 600 V N-channel TO-220/TO-251
   • transformator impulsowy 30–40 kHz
4. Strona wtórna: podwójna dioda Schottky 40 V/10–20 A, LC-π filtr.
5. Sprzężenie zwrotne: TL431 + transoptor PC817.
6. Sekcja logiczna: 8-bit MCU (np. Nuvoton, STM8, EFM8) lub ASIC z algorytmem CC/CV, pomiar temperatury (NTC w pakiecie) i identyfikacji akumulatora.
7. Wyjście: +18 V, 0 V, pin danych/ID, pin NTC.

2. Typowy algorytm ładowania

CC (2 A) → CV (18–21 V, ograniczenie 100–200 mA) → balans termiczny → odcięcie. MCU monitoruje napięcie ogniw, prąd, temperaturę pakietu i samej płytki.

3. Diagnostyka krok po kroku bez schematu

1. Inspekcja wizualna PCB – okopcenia, spuchnięte elektrolity; sprawdzić również lutowania wyprowadzeń transformatora.
2. Multimetr:
   a) ciągłość bezpiecznika, rezystorów start-up (~100–220 kΩ) sterownika PWM, warystora.
   b) test diody prostownika i Schottky.
   c) czy MOSFET nie ma zwarcia D-S.
3. Pomiar napięcia:
   • na kondensatorze sieciowym (≈ 320 V DC).
   • VCC kontrolera PWM (start 12–18 V).
   • po stronie wtórnej – czy istnieje ~20 V bez obciążenia (wiele ładowarek aktywuje się dopiero po ID baterii).
4. Oscyloskop (izolowany!): impuls 30–40 kHz na uzwojeniu pierwotnym. Brak impulsu → kontroler lub MOSFET.
5. Jeśli zasilacz „ćwierka” co ~1 s – sterownik w trybie „hiccup”, najczęściej przeciążenie po stronie wtórnej lub uszkodzone kondensatory.

4. Najczęstsze usterki w ładowarkach 18 V/2 A

• Kondensatory po stronie pierwotnej i wtórnej (ESR↑).
• MOSFET przebity po przepięciu sieci.
• Dioda Schottky zwarta (ładowarka martwa, przepalony bezpiecznik).
• TL431 lub transoptor uszkodzony – brak regulacji, nadnapięciowe odcięcie.
• Utrata kontaktu na pinie NTC – diody LED migają naprzemiennie (błąd termiczny).

Aktualne informacje i trendy

• Nowe serie ładowarek (2023-2024) przechodzą z dyskretnych MCU na zintegrowane układy ON-semi/NXP z wbudowanym driverem MOSFET i USB-PD kompatybilnością.
• Rosną wymagania norm IEC 62368-1 → lepsza galwaniczna izolacja i bezpieczniejsze topologie QR-flyback lub LLC.
• Coraz częściej stosuje się cyfrowe kontrolery PWM (InnoSwitch, HR1200) z komunikacją I²C do MCU głównego.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Odwrotna inżynieria można rozpocząć od identyfikacji scalonych elementów: wpisanie oznaczeń w Octopart lub DatasheetCatalog często zwraca referencyjne schematy, które 1:1 pokrywają 70-80 % płytki.
• Dla analogii: topologia SFMCB12 jest niemal identyczna z ładowarkami Makita DC18RC, Bosch GAL 1880, Metabo ASC 55 – ich dostępne w sieci reverse-engineered schematy pomagają w diagnozie Stanley’a.

Aspekty etyczne i prawne

• Samodzielna naprawa urządzenia sieciowego niesie ryzyko porażenia prądem i pożaru akumulatora Li-ion.
• Utrata gwarancji po otwarciu obudowy.
• Udostępnianie nieautoryzowanego schematu mogłoby naruszać prawa własności intelektualnej Stanley Black & Decker.

Praktyczne wskazówki

1. Używaj izolowanego transformatora separacyjnego i żarówki 60 W w szereg, aby ograniczyć prąd rozruchowy przy pierwszym teście.
2. Po wymianie elementów zasilacza pierwotnego wykonaj test AC-hipot 3 kV rms (lub co najmniej miernik rezystancji izolacji 500 V) między pierwotnym a wtórnym.
3. Wszystkie kondensatory wtórne ≥ 105 °C, Low-ESR, ripple ≥ 2 A.
4. MOSFET zamienny: min. 700 V, R_DS(on) < 3 Ω, Q_g bliska oryginałowi.
5. Przy braku części – całą płytkę SFMCB12 można kupić w serwisach części (sparepartsworld, ptctools) za ok. 25-30 €.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• W niektórych partiach 2021 H2 montowano warystor MOV-14D471 bez rezystora wstępnego; jego pęknięcie powoduje zwarcie i przepalenie bezpiecznika – schematy serwisowe tego błędu nie odnotowują.
• Zdarzały się wadliwe serie diod SS34 w obudowie SMC (zbyt mały I_FAV) – warto wymienić profilaktycznie na MBR2045.

Sugestie dalszych badań

• Pomiar termiczny kamerką IR podczas cyklu ładowania: identyfikacja gorących punktów > 100 °C.
• Charakterystyka EMI (pre-scan 150 kHz-30 MHz) – ocena filtru wejściowego w porównaniu z normą CISPR 32.
• Próba implementacji modułowej – wymiana zasilacza flyback na gotowy PSU 24 V/3 A + step-down CC/CV 18 V/2 A (łatwiejszy serwis).
• Studium algorytmu ładowania: odczyt firmware MCU przez SWD i analiza logiki LED (badania edukacyjne).

Krótkie podsumowanie

Schemat ideowy Stanley FatMax SFMCB12 nie jest publicznie dostępny. Ładowarka opiera się na typowej przetwornicy flyback 230 V → 18 V DC oraz mikrokontrolerze sterującym algorytmem CC/CV dla akumulatorów Li-ion V20. Naprawa wymaga diagnostyki blokowej i pomiarów kluczowych elementów: bezpiecznik, MOSFET, prostownik, diody Schottky, kondensatory elektrolityczne i tor sprzężenia TL431-transoptor. Przy braku doświadczenia bezpieczniejszym rozwiązaniem jest wymiana kompletnej płytki lub skorzystanie z autoryzowanego serwisu.