【嗶哥嗶特導讀】手電鉆是一種攜帶方便的小型鉆孔專用工具。最早一臺手電鉆是在1895年由德國泛音制造出的一臺直流手電鉆。因其優良特性備受消費者的青睞。文章將博世手電鉆作為案例，從工作原理、電鉆主體、電源電池、應用場景等全面介紹博世手電鉆。

　　1895年，德國泛音制造出世界上第一臺直流手電鉆，其外殼用鑄鐵制成，能在鋼板上鉆 4mm的孔。手電鉆從此進人們的視野并得到廣泛應用。手電鉆是一種攜帶方便的小型鉆孔用工具，由小電動機、控制開關、鉆夾頭和鉆頭幾部分組成，以交流電源或直流電池為動力，是手持式電動工具的一種，也是電動工具行業銷量最大的產品，廣泛用于建筑、裝修、家具等等行業，用于在物件上開孔或洞穿物體，有的行業之也稱為電錘。

　　在當下，隨著物質生活的提高，人們對家居安裝和布局有了更高要求。安裝掛件、木工安裝、家具diy、門窗安裝...這些裝修方式無一例外，都需要使用手電鉆進行輔助。相比之下，便捷安全的家用手電鉆愈發受到消費者的青睞。然而，手電鉆的價格各異，幾十到上千都有，質量也參差不齊。這其中的區別又是什么呢?為此，本期帶來的拆解是行業標桿博世的產品-GSR120-LI手電鉆。通過拆解，我們一同來探究該手電鉆的各項性能。

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　　開箱圖

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　　手電鉆主體

　　該款博世手電鉆的手柄采用軟握、防滑、減震的設計，符合當下人體工程學設計，讓手持握感更加舒適和人性化。

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　　各式配件，配備不同口徑的鉆頭，可廣泛應用于多種工作環境

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　　手電鉆充電器

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　　手電鉆充電器內置芯片

　　ST f0系列 tssop 20封裝

　　工作原理：

　　手電鉆是以交流電源或直流電池為動力的鉆孔工具，是手持式電動工具的一種。當裝有正反轉開關和電子調速裝置后，便可以轉動工作。其中，單相電鉆電動機轉子繞組經電刷與磁場繞組相串聯的，當通入交流或直流電后，磁場繞組所產生的磁力線與轉子繞組的磁力線相互作用產生轉矩使電動機旋動，再通過減速箱減速，并增大扭力使鉆頭旋動。

　　調速開關通過改變輸出方波的占空比使負載上的平均電流功率從0-100%變化、從而改變負載、燈光亮度/電機速度。利用脈寬調制(PWM)方式、實現調光/調速、它的優點是電源的能量功率能得到充分利用、電路的效率高。

　　拆解步驟：

　　拆解一：電鉆主體

　　將顆螺絲、金屬片擰開，打開外殼后一一取出。然后將電機直接拔出。機后蓋有一套銅套、依次取下碳刷支架。

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　　科都集成調速開關

　　適合鋰電池電動工具

　　用途：軟起動·過壓保護·欠壓保護·過電流保護·電池溫度監控

　　·開關溫度監控·換向開關模塊·轉換開關可停留中間位置

　　·帶剎車功能·插片(輸入端)焊接端子(輸出端)·外置二極管·防塵IP50

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　　電機評價：

　　該電機有兩檔機械調速，可以根據所需動力調節轉速，提高工作效率;

　　20檔扭矩調節+平磚檔，根據不同作業環境切換適合扭矩;扭矩越大力量越大，而且可根據不同作業需求調節合適的扭矩，同時可防止螺絲打壞受力物體;

　　其次，博世該款手電鉆采用電子無級變速，轉速可隨按壓力度進行靈活變化，按壓力度月度越大，轉速越快，松開按鈕時機器立即停止。此外，這款電鉆還有正反轉調節的功能，主要起子鉆擰緊和擰松螺絲作用。

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　　博世手電鉆機身中帶紅色箭頭的按鈕為正反轉開關，按下即代表向后擰松螺絲或停止鉆孔。除正反轉切換外，此開關還有一檔中間保險位置，按到中位，即使扣動扳機(啟停開關，也稱為無級變速按鈕)，電鉆也不會工作。

　　紅色扳機：為起始開關，也稱為無級變速按鈕。輕按將預亮LED燈，讓工作環境更為光亮，再次按動即為啟動電鉆。

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　　手電鉆上方的紅色滑塊，是兩級轉速檔位的切換開關。1為低速，適合擰螺絲或者鉆較大的孔;2為高速，適合鉆較小的孔。

　　黑色數字刻度的是扭力設定環，主要為擰螺絲釘時調節扭力大小，共20檔。越過20繼續轉，就出現一個鉆頭的符號，表示為電鉆檔。根據工作環境，可以進行靈活切換。

　　拆解二：電池部分

　　先拆電池，電池里有三個卡扣，撬開。電池下面有棉墊，三節電池串聯結構、包裝結實，用料多。該電池產自馬來西亞，電壓12v正極，負極直接接通電池。

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　　用不導電的杠桿撬開保護層，將電池和電路板進行分離

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　　三節鋰電池，型號18650，來自三星電子

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　　雙低偏移運算放大器

　　LM358A/B系列由兩個獨立的、高增益和內部頻率補償的運算放大器組成。它們可以被專門設計成只用一根電源就能工作。從分離電源操作也是可能的，低電源電流漏出是獨立于電源電壓的大小。LM358A/B有SOP-8和DIP-8兩種封裝。

　　特征：?寬供電范圍:單路供電:3V ~ 36v雙路供電:±1.5V ~±18V?輸入共模電壓范圍包括接地?符合RoHS要求

　　應用場景：

　　?電池充電器?無繩電話?開關電源

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　　產品基礎說明書

　　電池部分評價：博世采用無線鋰電技術，安全可靠，擺脫電線束縛困擾，隨時隨地輕松操控;博世ECP電子電池保護技術能夠在機器使用時通過軟硬件實時監測電流、電壓、溫度和漏電，有效防止鋰電池在不合適條件下使用帶來的不良后果。

　　同時，該技術能夠在機器使用時通過軟硬件可實時監測電池充電情況，有效防止不合適條件下的使用以及電池過充，延長使用壽命，保障安全。

　　值得一提的是，博世采用的是全新具有ECP電池保護技術的全新鋰電池，EPC技術確保電池在高溫下能自動調節電流輸出大小， 限制溫升過快，防止鋰電爆炸，并有防止過充，防止放電功能。

　　產品參數解析

　　博世手電鉆相關參數：

　　最大硬扭矩：30牛米 最大軟扭矩：14牛米。

　　最大鉆孔直徑：鋼材10毫米 最大鉆孔直徑：木材20毫米。

　　鉆頭夾持直徑范圍：0.8mm~10mm;帶LED照明燈等。LED 照明燈的設計是為了方便使用者在光線較差的環境下操作，人性化的設計， 所謂的科技鑄造精工，細節決定品質。小小的一臺電鉆就很好的詮釋了這句話。扭矩的提升，也便于搭配專業開孔器開孔鉸鏈。

　　其他用途：可作用于塑料、木材、金屬等多種材質。

　　半導體器件應用雜志總結

　　總體來看，該款產品合理運用了人體工程學，手把握感十分舒適;正反轉開關、檔位開關、無極變速開關這三個關鍵的控制按鈕，均為紅色，辨識度很高。重心適中，多數情況下能夠單手操作。

　　值得一提的是，博世該款手電鉆具有全自動主軸鎖定功能：開關未通電時，主軸和工具接頭都是鎖定的。這樣即使沒電了，也可以將充電鉆當手動螺絲刀用。

　　此外，博世手電鉆還具有制止慣性轉動功能：松開啟停開關后，夾頭會馬上被制止，進而防止夾頭上的工具進入慣性轉動狀態，確保安全。擰螺絲釘時，選擇合適的扭力檔位，當螺絲釘擰到位時，充電鉆會自動空轉，避免損壞螺絲釘和機器。

　　在電機方面，博世手電鉆選擇了科都集成調速開關。該調速開關能幫助手電鉆實現無極轉換，多效賦能各種生活場景：電池方面。選用了三星電子電池，型號18650，能有效保護電源電壓。博世ECP電子電池保護技術能夠在機器使用時通過軟硬件實時監測電流、電壓、溫度和漏電，有效防止鋰電池在不合適條件下使用帶來的不良后果。

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