Umimile W1-DRI-1 便携电动螺丝刀 评测/拆解/绘制电路图&详细原理分析

qrut

早前撸的同鼎电动螺丝刀，发了个帖子提出了一些不足和改进意见https://www.mydigit.cn/thread-341416-1-1.html，结果同鼎厂家在咱们论坛也有账号，于是面对不足和坛友的各种意见建议也抽时间跟帖和坛友做了讨论和交流，又先后寄过来几个不同型号的电动螺丝刀，希望我试用的同时发现一些不足和改进意见，这次又寄过来便携包胶款，希望我在电路方面再找出一些不足和改进意见，于是到手后简单测试后用两天饭后时间跑了一下电路，还真发现一个比较重要的问题，通过这个帖子来反馈给厂家，方便厂家后续改进。由于跑了电路并对工作原理做了分析，坛友也可以参与讨论并借鉴设计思路。

正面，透明盒子包装。



反面



打开后



这款配件比较丰富，批头有3个中长款和16个短款，还给了两片砂纸。



外加一个批头延长杆和充电线



说明书仍旧是全日文



主要参数，半拉中文大概还是能看懂的。



简要说明



这款已经包胶了比上一款全塑的手感要好一些，防滑性能也要好些，但正反转控制不是独立两个按钮，而是拨档切换正反转，这样个人感觉不如独立按键正反转来的方便，总归多了一部操作。



整体比全塑款要粗一些，力气1.5n.m 比全塑款也要大一些，工作同样有指示灯。


顶部还带了工作照明灯



logo并非打的同鼎



充电口仍旧是c口，看来全线产品应该都是c口。



批头锁紧用的是磁吸结构，吸力很强，个人感觉比自锁款要方便。



装上长批头后，体积就像个大点儿的螺丝刀。



装上短批头就成了侏儒了



但是厂家提供了延长杆



里面同样是磁吸结构，但是磁力比螺丝刀主轴的磁钢磁力要弱。



延长后长高了一点儿，但是延长杆头部的宽度导批头致仍旧不能深入深孔内的螺丝。



延长杆加长批头就成高富帅了，但是会更晃，所以还是老老实实的用独立长款批头吧，短头只适合用在开放空间螺丝的拆装。



测下转速248


正反转 电子刹车 同心度测试


2cm厚木板一次拧到头



下面测试充电电流，70%电量时输入电流高达1.5a，由于这个螺丝刀采用ip2312充电ic ，属于buck拓扑，因此输入7.5w ，电池端电流已经高达2a以上，这还是电池快满电了，如果亏电时电池端电流将会更大。对于内部800mah的锂电，这么大的充电电流会严重影响电池寿命的，对于电池本身的安全性也有一定影响。



拆开看看，先下一颗螺丝拿掉后盖。



再下两颗长螺丝



还是拿不出机芯，再拆掉两个按键帽。



还是拿不出来，再拧掉顶部盖碗。



这个是照明灯导光环



拿下后看到顶部照明灯pcb在这里碍事。



于是焊下来



只剩两根线了



可以抽出机芯了



机芯特写，和上一款便携款整体布局类似。



也是全金属手自一体和减速机构



抽去电池固定套



机械部分总成



外塑料骨架



电机用的180，因此比上款130款力气要大一些。



拿去骨架，关于机械结构参考这里，此贴不再赘述了https://www.mydigit.cn/thread-343565-1-1.html  。



电池参数



为了跑电路需要把电池和机械部分拆除



由于原pcb元件都没有丝印标注，因此拍照手工标记了一下，方便后面对照原理图分析原理。



反面  ，下图漏标注电阻为r11。



此款cc仍旧没有下拉，因此同样不能c to c 充电头和线充电。



各部分元件型号特写，这个按键触发指示灯控制部分。


三级管资料




二极管资料




h桥部分


上管资料




下管


下管资料




电流取样 充电降压 h桥外围驱动部分



反面



充电ic 锂保ic h桥驱动管 特写


锂保放电mos资料



充电ic 最大支持3a充电







锂保ic资料




手绘原理图，下面简单说下工作原理，整体采用c口ip2312充电，不再是405x系列的线性充电，因此充电效率大幅提高。堵转过流保护利用u2锂保ic 实现，利用电流采样电阻（r1）加cs端采样，当堵转时电流变大，r1压降增加，cs电位提升到内部设定阈值延迟片刻令DO引脚输出低电平，q5放电mos 关断，使整个控制电路掉电，因此按键控制信号消失使电机停转。充电ic 过热采样并没有使用ntc电阻，只用了一颗普通电阻代替，因此电池过热保护功能就不起作用了，所以还是希望改成ntc。由于取消了锂保充电mos ，因此过充保护就没有了，但是ip2312有完善的充电管理功能，因此问题不大。过放保护靠q5实现，只保护外围控制电路，h桥独立于q5通过r1直接到电池负极，因此h桥部分是不带过放保护的，但是由于h桥控制电路受控于q5，因此欠压闭锁过放保护由q5实现，外围控制电路掉电以后也就等效于关闭了h桥。

下面介绍控制部分原理，见图中下方，电池b+通过r20限流后接到k1上端，当按下k1，高电平通过r21 d1 到q8 基极，q8导通，集电极将 照明led（顶部的白色照明灯）负极拉低，因此led3，4点亮，同时通过d2将led2，也就是机身按键上面的绿色指示灯负极拉低，因此led2绿灯同时点亮指示工作状态。与此同时按下k1时 k1下方输出一个高电平送到三挡开关k2 b脚， 此时如果档位在a位置，则高电平控制信号从a输出通过r14加到q7基极，q7导通，集电极输出低电平信号通过r15，r19分别加到H桥驱动管q4，q2 栅极，所以q2开通，q4截止。开关c端悬空因此q6集电极输出高电平通过r11，r18分别加到h桥q3和q1栅极，因此q3导通，q1截止。 所以h桥对角线q2，q3导通 b+通过q2到电机右侧 到左侧 到q3 到r1 到b- 电机正转。如果k2档位拨到c档，则正好相反，h桥q1，q4 导通，q2，q3截止，因此电机反转。如果k1不按下或者k2拨到中间b位置，则q7，q6都输出高电平，则h桥两个下管q3，q4同时导通将电机两极短接，因此实现电子刹车功能。
k2无论处于什么档位，不按下k1时h桥都是处于电子刹车状态的，因此每次按下k1抬手后 h桥都会自动令电机刹车秒停。q9的作用用于采集c口vbus电压信号如果接入充电器则q9导通集电极低电平将拉低k1右侧，因此k1的按键信号将被屏蔽，可以实现充电时锁定螺丝刀。q10的作用用于采集ip2312满电指示信号，当满电时u1-3脚输出高电平加到q10基极，q10集电极拉低led2 绿色灯，指示充满，这样就实现了工作指示和充满指示共用一颗led，d2用于q10导通时隔离q10控制信号，以免连同led3，4（顶部照明灯）一起点亮。




前面提到充电电流设置不合理，看下充电电流设置电阻取值，64c



查表后发现45.3k

对照手册，竟然是最大的3a电流，这。。。。对于800mah的电池已经接近4c的充电电流了，就算是动力电池也抗不住这个电流的，因此希望厂家重视这个问题，按照0.5-1c的电流来设置充电电流是比较合适的，下面红框里是恒流计算公式，可以按照手册计算出合适电阻更换板子上的电阻。




整体结构和上款类似，增加了包胶手感得到了增强，电机180的也比较有劲，充电使用IP2312，属于buck拓扑效率比4056之类的线性充电要高多了，因此充电发热很小。顶部有照明指示灯方便狭小黑暗处拆装螺丝，批头种类更多，更加方便。仍旧一档扭力，c to c 仍旧不能充电， 充电电流过大是急需调整的，两处缺陷调整也都比较简单，甚至不需要重新设计pcb，c to c 充电可以外加焊一个补丁，柔性pcb加两颗电阻焊在c口引脚和地上之间就行了，充电电流直接更换一颗电阻就可以了。


先这样，有更新再补充。

完

8139

占个沙发，厂家应该给球球发工资了

李拜天

有了电动工具，干活越来越轻松还是干活的人越来越懒

again81

人才，这个需要静心绘制。

坦克m4

厉害   ···

辉腾8888

看起来还是算不错的，，充电有点像我的强光电筒，充电头最大电流是多少，它就充多少，，，

qrut

8139 发表于 2022-10-10 11:25
占个沙发，厂家应该给球球发工资了

老兄来了，回头我问问给发吗

qrut

李拜天 发表于 2022-10-10 11:30
有了电动工具，干活越来越轻松还是干活的人越来越懒

电动的省力气，应该属于增加效率的范畴吧

qrut

again81 发表于 2022-10-10 11:30
人才，这个需要静心绘制。

是的非常耗时，谢谢支持～

qrut

坦克m4 发表于 2022-10-10 11:45
厉害   ···

谢谢支持～

qrut

辉腾8888 发表于 2022-10-10 11:50
看起来还是算不错的，，充电有点像我的强光电筒，充电头最大电流是多少，它就充多少，，，{: ...

这个充电属于buck拓扑，充电电流遵循 公式：输入电电压x输入电流x效率=输出（电池电压）x输出电流（电池端电流）～

ljlun

大婶成了免费评测员了，还好拿精华的速度更快

qrut

ljlun 发表于 2022-10-10 12:02
大婶成了免费评测员了，还好拿精华的速度更快

元首来了，谢谢支持～

llqqhh

电路图上 G1 G3 和 G2 G4  ,应这样标吧

wgm468

一直想买个用用，但想想使用率不高，这年头RMB又不好挣，就没下手。

8139

qrut 发表于 2022-10-10 11:57
老兄来了，回头我问问给发吗

不但给工资，以后厂家出新品免费寄样机给你测试，然后在店铺买东西，终身五折拿货

qrut

wgm468 发表于 2022-10-10 12:31
一直想买个用用，但想想使用率不高，这年头RMB又不好挣，就没下手。

嘿嘿几十元应该还好吧

qrut

8139 发表于 2022-10-10 12:35
不但给工资，以后厂家出新品免费寄样机给你测试，然后在店铺买东西，终身五折拿货 ...

嘿嘿我看行

lp99

厉害厉害  这玩意多了用的过来吗

mhtlov

干活，都养懒了