Réparation d’une Visseuse Dexter 5227.2

Au printemps de cette année c’est ma petite visseuse à batterie qui tombe en panne. Pendant que je bricolais, sans qu’elle me demanda mon avis, elle s’arreta de tourner.

Il s’agit d’un modèle premier prix de chez Dexter, la 5227.2. Dexter est la marque d’outils conçue et vendue par Leroy Merlin.

Je l’avais achetée en 2014. Je ne trouve plus la preuve d’achat mais en regardant dans des archives dans le web son prix devait être autour de 90€. Je suis tout de même dubitatif de ce prix car à ce prix là aujourd’hui l’on trouve une visseuse d’un cran au-dessus du premier prix.

Cette visseuse dispose de deux vitesses obtenues par réducteur mécanique.
Il est également possible d’agir sur la vitesse par un variateur électronique directement intégré au bouton marche/arrêt.

L’autocollant indique les range des vitesses de rotation pour les deux configurations du réducteur :

Vitesse Low : 0 – 350 tr/min
Vitesse High : 0 – 1300 tr/min

Le couple peut être réglé sur 17 + 1 niveaux différents. Le dernier est celui pour le couple maximal pour lequel la friction ne se déclenchera pas. Le couple maximal qu’elle est capable de fournir est 22 Nm.
La pignonnerie du réducteur mécanique est entièrement métallique.
Le mandrin, de type auto serrant, permet d’accueillir des outils d’une section maximale de 3/8’’ ou 10 mm.

Cette visseuse est équipée d’une diode LED. Elle s’allume par une petite pression du bouton marche/arrêt et avant que le moteur commence à tourner. Fonctionnalité très pratique lorsque l’on doit pointer dans des conditions de faible luminosité.

La batterie
Sa référence est 5120.1.
Il s’agit d’une batterie Li-ion, à 12 V fournissant 1300mAh

Surprise
Dans le guide d’utilisation je trouve une page avec l’éclat.

Le modèle actuellement le plus proche toujours de chez Dexter semble être la suivante : Perceuse sans fil DEXTER POWER, 12 V 1.3 Ah, 2 batteries DP4

Les caractéristiques de la visseuse semblent être les mêmes, la plus grande différence semblerait être sur le système d’alimentation basé sur des batterie Nickel-métal hydrure.
Son prix est de 44.90 €.
Pour plus de détails vous pouvez regarder la page sur le site de Leroy Merlin accèssible ici.

Maintenant la question est de savoir si j’essaie de la réparer ou si j’en achète une nouvelle.

Si j’en achète une nouvelle, cette ancienne deviendrait un déchet. De combien exactement ?

La visseuse, avec la batterie et son chargeur pèse 1,688 kg.

La seule chose que je pourrais facilement récupérer serait la housse de transport. C’est un peu maigre comme butin.

Je vais commencer par la démonter.

Le moteur est piloté par une toute petite carte électronique. Une sérigraphie indique « Chervon E154554 ».

Je ne trouve aucune information concernant le schéma.
Il s’agit d’un simple PCB à double surface.

La sérigraphie concernant les composants est assez pauvre. Malgré tout j’arrive à identifier les suivants :

• Un circuit intégré gz402, je n’ai rien trouvé lui concernant. Pour le moment je ne sais pas à quoi sert il
• Deux diodes RS5GC-HF
• Un IRF7341Q, il s’agit d’un double Power MOSFET
• Un MMDT5451 KNM, un dual transistor NPN PNP
• Un transistor, je n’ai pas réussi à l’identifier
• Un gros condensateur (placé sur l’arrière), j’ai oublié de prendre note de ses caractéristiques
• Un ensemble de composants passifs

En faisant quelque test rapide j’ai l’impression que l’alimentation sorte bien vers le moteur.
Plus loin dans cet article, je parlerai des tests.

Le moteur
Il s’agit d’un moteur à courant continue RS550 avec un arbre pour boîte de vitesses à 11 dents.
Je remarque que les deux broches d’alimentation sont reliées à masse grâce à deux condensateurs de 101 µF vers le châssis.
Désolidariser le bloc mandrin-réducteur du moteur est assez simple.

J’ouvre le moteur.

C’est bien un moteur à aimants et charbons. Les charbons semblent en bon état.
Les enroulements sont en court-circuit. J’ai peut-être trouvé.
Je trouve un moteur qui pourrait convenir :

• 11 dents à l’arbre
• 12 V
• 22000 tr/min pour un couple 0.02 Nm (le réducteur fera le reste)

Il est à un prix de 9 €, 17€ avec les frais de port. Il arrivera quelque jour plus tard.

La réparation
Je réalise cette activité avec mon voisin Dominique toujours disponible à partager une séance de bricolage contre un café.

L’installation est relativement simple car nous devons faire face à un seul inconvénient. Les condensateurs céramiques à masse sont soudés à l’électrodes au châssis et au regard des surfaces galvanisés on ne peut faire autrement. Je ne dispose pas d’un soudeur par points alors nous trouvons un moyen de « coincer » leurs broches entre le châssis du moteur et une bague amovible.

Si vous serez confronté à la même situation vous y arrivez sans grande difficulté.
Nous alimentons et tout semble bien fonctionner.

Je remets au lendemain quelque test.

 

Le réducteur
Le moteur à courant continue sont conçus pour que leur vitesse de rotation ne change pas en fonction de la charge qu’il doit supporter, du travail qu’il doit fournir.

Leurs vitesses de rotation sont très importantes et leurs couples très faibles, alors que dans la plupart des usages c’est plutôt l’inverse dont nous aurons besoin. Une visseuse comme celle objet de réparation aura une vitesse de rotation bien plus réduite et avec un couple bien plus important.

L’objectif ici de l’article n’étant pas d’approfondir ces notions de mécanique dont je ne suis pas un expert mais seulement un passionné, je m’arrête ici. L’objectif reste de sensibiliser le réparateur à peine initié ou tout autre lecteur intéressé à l’importance et l’utilité de chaque pièce qui compose notre visseuse.

Ci-dessous des calculs rapides qui pourraient servir à réfléchir aux unités des mesures et à l’ordre de grandeur des valeurs mesurés ou calculés.
Compte tenu qu’il dispose de deux vitesses, il disposera de deux rapports de réductions.
Je suppose que le nombre des tours déclarés par le vendeur du moteur soient corrects : 22000 tr/min.

• Pour la vitesse Low j’obtiens 350/22000 (tr/min)/(tr/min) = 0,0159 donc un 1/R=63
• Pour la vitesse High j’obtiens 1350/22000 (tr/min)/(tr/min)= 0,0614 donc un 1/R=16

 

Je souhaite vérifier les gammes de vitesses déclarés par le constructeur.

J’appelle mon fils Nicolas qui est très content de participer à l’expérience.
Je colle un repère pour le tachymètre sur le mandrin. Nicolas est en charge de la lecture du tachymètre.

Le réducteur est en position Low et le variateur de vitesse est tout appuyé. La vitesse lue est de 372 tr/min. Le constructeur déclare 350 tr/min.
Le réducteur est en position High et le variateur de vitesse est tout appuyé. La vitesse lue est de 1274 tr/min. Le constructeur déclare 1350 tr/min.

Compte tenu des erreurs certains dues à la méthode de lecture, les résultats me semblent satisfaisants.

 

Le circuit intégré
Compte tenu que la panne était exclusivement sur le moteur je n’ai pas dû étudier en détail le fonctionnement de la carte. Cela m’aurait plu et j’aurais appris plein de choses mais la séance aurait duré encore 1 mois de plus 😊.

Je sais que le moteur est alimenté par un courant continue. La polarisation de l’alimentation permet d’inverser le sens de rotation.
Je devine que la variation fine de vitesse par le variateur intégré au bouton marche/arrêt doit produire un signal PWM car c’est ce qui se fait de plus classique.

J’essaie alors d’imaginer un synoptique, il ne serait pas précis mais cela peut donner une idée et surtout il m’oblige à réviser des concepts pourtant basiques mais désormais oubliés !

Le circuit intégré 5 (non identifié) pourrait être quelque chose de proche à un temporisateur (type 555) utilisé en configuration astable.
La condensateur 7 (celui placé derrière) pourrait être celui de chargement. Les deux diodes 1 et 2 pourraient être celles qui permettent la charge du condensateur pour une et la décharge pour l’autre.
Dans ce cas-là, le variateur de vitesse serait le résisteur qui permet de choisir le temps de charge du condensateur et réciproquement le temps de décharge.
La sortie du temporisateur pourrait aller piloter le transistor 4.
Lorsque le transistor 4 est allumé, la valeur du signal sera haute, basse autrement.

Le schéma que vient de décrire ci-dessous n’est qu’une pure supposition. Il se peut qu’il soit complétement erroné !

Je termine cette séance de test par une mesure de ce signal d’alimentation du moteur.

Je connecte les broches d’alimentation du moteur à la sonde de l’oscilloscope.

Les mesures que nous allons effectuer sont intéressantes mais trop imprécises pour pouvoir un tirer plus que cela. Pour bien faire, j’aurais pu déconnecter la gâche du variateur et la remplacer avec un potentiomètre.

Toujours avec l’aide précieuse de Nicolas qui sera en charge du tachymètre, pointage du laser et lecture, je récupère les données suivantes.

La lecture se fait à 120 tr/min:

J’utilise cette capture pour les calculs :

Pk-Pk                    1.36 V
Period                   431 µS
Cyc RMS              358 mV
F                             2.320 Hz
Mean                    123 mV
Rise Time            233.4 µS
Fall Time              1.777 µS
Position width   38.54 µS
Negative width 392.5 µS

La valeur Pk-Pk est petite, la vitesse de rotation est relativement faible par rapport à sa vitesse maximale.
Je mesure une valeur Mean de 123 mV, cela me fait supposer d’avoir commis une erreur dans la lecture. C’est une valeur trop basse.
La résolution est de 25 µS. Le signal est donc à la valeur haute pendant 50 µS, à peine moins.
Le Duty Cycle calculé selon la formule d=t/T où t est le temps de l’impulse à la valeur haute et T est le temps du cycle.

D = 50 µS / 431 µS = 0,116
d% = d * 100 = 11,6 %

J’inverse la sens de rotation et Nicolas mesure 202 tr/min.

Ici ce que je lis :

L’on voit très bien les imperfections dues à mon doigt qui ne peut pas garantir une valeur stable sur le potentiomètre.
La valeur Mean est égale à -20.2 V.
Nous avons donc bien une valeur moyenne négative.

L’oscilloscope utilisé m’a été gentiment offert par James. De ce fait, James tu participes activement à toutes mes réparations 😊.

Test sur un temps donné
Je termine avec un dernier test de fonctionnement sur une durée plus longue.
Sans aucune charge, et avec la batterie à sa charge maximale, je fais tourner la visseuse pendant 3 minutes.
3 minutes c’est un peu court mais je ne souhaitais pas trop chauffer les charbons. J’observe exactement le même nombre des tours par minute entre le début et la fin.
C’est un indicateur que la batterie Li-ion effectue son travail selon ses caractéristiques propres à cette technologie et qu’elle est probablement encore en bon état.

 

Le cimetière des composants
Finalement, les déchets se sont réduits à 243 grammes.

En effectuant des recherches je suis arrivé au hasard sur des vendeurs qui fournissons pour ce moteur que le support avec les charbons pour un prix de 1,43€.

J’ai même trouvé des lots de 10 pièces des charbons tous seuls au prix de 2,50 €.

 

Conclusions

• La réparation a été relativement simple. La seule difficulté a été finalement sur la liaison des condensateurs vers le châssis, parce que je ne dispose pas d’un soudeur par points.
• J’ai très apprécié la fourniture par Leroy Merlin de l’éclat. J’ai des doutes que cela soit fourni encore aujourd’hui sur des outils d’une gamme si économique.
• Les composants qui peuvent s’user à cause d’une utilisation intensive sont ceux mécaniques, donc le moteur et le bouton marche/arrêt. Nous avons pu vérifier que ces pièces se trouvent, au moins pour le moment, assez facilement et à des prix intéressants.
• S’il y a un problème sur la carte électronique l’on pourrait encore faire quelque chose à condition que la panne ne soit pas sur le circuit intégré que je n’ai pas réussi à identifier.
• Je suis  assez content de voir que Leroy Merlin propose par sa marque Dexter, malgré ce prix d’entrée de gamme, des produis que je trouve quand-même de bonne qualité. Pour ma part je me fourni dans le magasin situé à Rezé dans la zone commerciale Atout Sud. Le personnel est très competent et souvent souriant.
• Je dirais que l’indice de réparabilité est sur la moyenne haute, cette visseuse se répare plutôt bien.

Si vous êtes arrivés sur cette page que vous rencontrez une panne sur votre visseuse du même modèle, j’espère vivement que ces informations pourraient vous être utiles.