Опубликовано

Шуруповерт аккумуляторный от сети

Блок питания для шуруповерта

Все современные шуруповерты работают от аккумулятора. Чтобы он всегда оставался в заряженном состоянии, требуется блок питания. Зарядные устройства разных производителей могут существенно различаться. Во-первых, блоки комплектуются разными элементами, а во-вторых, их вольтаж бывает 12, 14 или 18 вольт.

В зарядных устройствах на 12 В используются транзисторы емкостью до 4,4 пФ, проводимость при этом находится на уровне 9 мк. Для нивелирования показателей тактовой частоты используются конденсоры. В зарядниках, использующих такое напряжение, чаще всего устанавливаются полевые резисторы.

Схема блока питания 12 В


В блоках на 14 В уже применены 5 транзисторов и импульсные конденсаторы. Используется микросхема преобразования тока четырехканального типа. Емкость резистора не превышает 6,3 пФ.

Схема зарядного устройства 14 В

В зарядниках 18 В используются только транзисторы переходного типа. Для нормализации максимальной частоты установлен сеточный триггер. Проводимость тока находится в районе 5,4 мк. На микросхеме находятся 3 конденсатора. Вместе с диодным мостом располагается тетрод. В некоторых моделях используются хроматические резисторы. Иногда применяются дипольные транзисторы.
Схема зарядного устройства 18 В

Блок питания для шуруповерта своими руками

Стандартное зарядное устройство использует трехканальную микросхему. На ней, в зависимости от вольтажа, размещается различное количество транзисторов, например, в заряднике на 12 вольт ставится 4 транзистора.
Чтобы снижать негативные воздействия тактовой частоты, в блоках устанавливаются конденсаторы. Они бывают импульсного или переходного типа. Чтобы минимизировать последствия от перегрузок электрической сети, в зарядных устройствах применяются тиристоры.

Стандартная схема зарядки шуруповерта

Это важно: в различных моделях устанавливается не только разное количество транзисторов – они существенно отличаются по своей емкости.

Блок питания для шуруповерта из энергосберегающей лампы
Для того чтобы сделать ИБП из энергосберегающей лампы, необходимо содержащийся в каждой лампе электронный дроссель немного изменить, поставив перемычку, и после подключить к импульсному трансформатору и выпрямителю.
Для источников питания небольшой мощности (от 3.7 в до 20 ватт), можно обойтись без трансформатора. Для этого необходимо просто добавить несколько витков полупроводника на магнитопровод располагающегося в балласте лампы дросселя, если там будет место для этого. Обмотку можно делать прямо поверх заводской. Для этого лучше использовать провод с изоляцией из фторопласта.

Блок питания для шуруповерта из зарядного устройства

Один из самых дешевых способов сделать блок питания – это использовать обычное зарядное устройство для смартфона. В каждом доме сейчас их два или более, а если у вас нет лишнего, можно приобрести за 50–100 рублей.

Так выглядят внутренности зарядки от смартфона

Переделка зарядки производится в следующей последовательности:

• С помощью эмалированного проводника маленького диаметра нужно добавить один виток обмотки. После этого включаем зарядку и подключаем к аккумулятору шуруповерта. Посредством осциллографа замеряем амплитуду импульсов и определяем напряжение, создаваемое одним витком дополнительной обмотки.
• Выпаиваем разъем USB, снимаем тестовый виток и доматываем нужное количество витков до получения необходимого напряжения. Новая обмотка припаивается к заводской последовательно.
• Меняем штатный конденсатор и стабилитрон на новые, соответствующие требуемому напряжению.

Импульсный блок питания для шуруповерта своими руками

Для импульсного блока подбирается подходящая микросхема, и сборка осуществляется в следующей последовательности:

• Диодные мосты и термистор ставятся на входе.
• Устанавливаются два конденсатора.
• Для синхронизации работы затворов полевых транзисторов применяются драйвера.
• При установке транзисторов фланцы не закорачивают. С помощью изоляционных шайб и прокладок они крепятся к радиатору.
• На выходе устанавливаются диоды.

Блок питания для шуруповерта из электронного трансформатора

Чтобы приспособить трансформатор под зарядное устройство вашего инструмента, его нужно доработать. Для этого нужно подключить конденсатор на выходе выпрямительного моста. Емкость определяется следующим образом – 1 мкФ на 1 Вт. Напряжение конденсатора должно быть не меньше 400 В. В разрыв одного сетевого кабеля нужно установить терморезистор, чтобы ограничить пусковой ток.
Диодный мост устанавливается для выпрямления напряжения частотой 30 кГц. Для нормального функционирования устройства требуется обеспечить плавный пуск. С этим отлично справляется дроссель Л1.

Сетевой блок для питания шуруповерта

Для того чтобы своими руками запитать шуруповерт от бытовой электросети, вам потребуются вышедший из строя аккумулятор, зарядное устройство от него, многожильный провод, изолента, припой, паяльник и кислота.
В первую очередь нужно припаять к контактам зарядника электропровод со штепсельной вилкой. Поскольку в блоке используются латунные клеммы, а в проводе медные жилы, чтобы их спаять, следует использовать в качестве соединителя кислоту. От качества этого соединения напрямую зависит функционирование всего устройства.
На втором этапе работа ведется с вышедшим из строя аккумулятором инструмента. Следует разобрать батарею и удалить из нее внутренние части. При этой операции нужно пользоваться средствами личной защиты, а внутреннее наполнение рекомендуется не выбрасывать в бытовой мусор, а утилизировать в безопасном для людей месте.
На заключительном этапе необходимо провода зарядного устройства спаять с выводами аккумулятора, которые располагаются во внутренней части корпуса.

При самодельном изготовлении блока питания для шуруповерта необходимо тщательно соблюдать технику безопасности при работе с электричеством. Перед началом работы нужно тщательно взвесить все за и против (сколько на это потребуется времени, какова будет стоимость материалов и запчастей), иногда будет проще и дешевле отнести зарядник в специализированную мастерскую или приобрести новый блок.

Свой опыт: своими руками переделываем аккумуляторный шуруповёрт в сетевой. С минимумом инструментов, знаний и почти бесплатно. Используем блок питания от старого ноутбука.

Предыстория

Давным-давно, переезжая в новую квартиру, я получит в подарок так называемый «бытовой шуруповёрт» под маркой PRORAB 1112 B1N. Это простенький китайский девайс, сотни видов которых продаются в наших строительных и не очень супермаркетах. Свою роль в переезде он сыграл — был и миксером, и использовался на сборке мебели и закручивании шурупов на порогах, после чего был незаслуженно забыт. В пользовании у меня появился общеупотребительный Hitachi DS12DVF3, а PRORAB вместе со своим китайским аккумулятором оказался забыт на лоджии.

Три года хранения на замерзающей лоджии не пощадили банки, и после обнаружения шурика во время весенней уборки, пользоваться им уже было нельзя — силёнок хватало на пару саморезов. В то же время работа для вспомогательного винтовёрта/дрели имелась — во время изготовления бытовой мебели очень надоедает менять оснастку.

Так я пришёл к идее превращения старого аккумуляторного шуруповёрта в сетевой. Делать это предстояло, понятное дело, своими руками — новый Прораб стоит 1500 р., сменный аккумулятор на него — 1200 р. Выбор экономного владельца, что называется, очевиден — переделываем своими руками в сетевой.

Блок питания и немного теории

Форумы и поиск в интернете подсказал мне стандартную судьбу человека, который решил изготовить сетевой шуруповёрт своими руками из аккумуляторного — это долгое изучение теоретической части (в случае отсутствия профильного или вообще технического образования, как это было и со мной), быстрый поиск необходимых импульсных блоков питания, понимание, что потратить предстоит пару тысяч рублей, и выбор в пользу покупки нового шуруповёрта на замену.

Действительно, посмотрим на теорию. Мой PRORAB работал от 12V аккумулятора, о том же говорила маркировка на его двигателе. Мощность устройства производитель, по традиции, не указывает, так как цифры получаются не очень впечатляющие на фоне проводных аналогов. Потому необходимо было прикинуть, с какими параметрами понадобится блок питания для шуруповёрта.

Замер потребления моторчика на отказе показал, что понадобится порядка 100 В*А для того, чтобы показать максимум производительности. Примерно такие же параметры советовали гуру на форумах для 12 Н/м крутящего момента — брать импульсник на 8−10А. Стоимость такого блока выходит в 1000 р. плюс провода, вилка и другая обвязка, что тоже многовато.

Выход нашёлся достаточно простой — если нет своего блока питания, то он точно будет на работе. Причём практически в любой компании — ведь везде есть ИТ-отдел, который, скорее всего, сопровождает и чинит ноутбуки сотрудников. Туда я и направился. В завалах электроники «на выброс» нашлась куча блоков питания с самыми разными параметрами. Выходов на 12V не было, и в итоге я остановился на блоке от ноутбука Toshiba с выходными параметрами 15V/5A, или 75В*А, вполне мне подходящими. Интересным вариантом был Sony с 19V, но так серьёзно напрягать китайца не хотелось.

Переделка аккумуляторного шуруповёрта

Собственно, к переделке.

Так как у меня был полностью готовый блок питания с достаточной длиной провода (1,8 метра), я решил его не наращивать и не пытаться перенести блок в корпус аккумулятора, как планировал изначально. Ухудшать неплохую развесовку ПРОРАБА тоже не хотелось, потому принял решение оставить аккумулятор как есть, просто заведя в него проводное питание. Получилось как нельзя лучше:

  1. Сетевое питание шуруповёрта;
  2. Отличная балансировка — с тяжёлым «низом»;
  3. Возможность отсоединить «сетевой» аккумулятор и подключить свежий.

Пожалуй, создание такого «сетевого» аккумулятора — перспективная мысль и на более промышленных объёмах, как резерв для набора аккумуляторного инструмента.

Далее превращаю свой рассказ из записи о том, как готовился я, в инструкцию для людей, которые только планируют превратить свой аккумуляторный шуруповёрт в сетевой.

Подготовка блока питания

Первый шаг — подготовка блока питания от ноутбука. Вся подготовка состоит в том, чтобы удалить штекер, который подходит к ноутбуку и подготовить провода к пайке.

  1. Отрезаем штекер, но не выбрасываем — на нём мягкая пластиковая облатка, которая нам ещё пригодится.
  2. С помощью ножа зачищаем от внешней изоляции ~5 сантиметров провода;
  3. В большинстве своём эти кабели имеют вид, когда один провод в виде «облатки», волосками охватывает внутренний. Этот «внешний» провод аккуратно отделяем и закручиваем, превращая в нормальный;
  4. Такую конструкцию не грех и изолировать — в дело вступает изолента.

После изоляции проводов подготовка блока питания закончена, приступаем к аккумулятору.

Подготовка аккумулятора

С аккумулятором работы чуть больше.

  1. Снимаем с шуруповёрта, раскручиваем корпус;
  2. Убираем все механические части. Видим банки аккумулятора, удерживаемые вместе (привет китайцам) скотчем. Вынимаем банки из аккумулятора;
  3. Откусываем два контакта и снимаем верхнюю банку, на которой держится клемма аккумулятора — далее все операции будем производить с ней, а остальной блок банок оставляем как балласт. На клемме уже припаян один провод, добавляем второй и обматываем для надёжности изолентой;
  4. Готовим корпус: сверлим в нём дыру радиусом чуть меньшим, чем доступная нам облатка от срезанного штекера на блоке питания.

На этом подготовки закончены. У нас имеется:

  1. Корпус аккумулятора с дыркой;
  2. Банка аккумулятора с клеммой и двумя выходящими проводами от неё;
  3. Провод блока питания со стопорной облаткой и двумя изолированными проводами.

Пора собирать.

Пайка и упаковка

Начинаем собирать то, что подготовили.

  1. Ставим паяльник греться, а пока заводим в отверстие корпуса аккумулятора провод от блока питания. На фото я дополнительно положил одну из банок так, чтобы она поддерживала провод и не давала ему провиснуть, а за компанию — улучшала балансировку корпуса;
  2. Устанавливаем банку примерно на место, где она будет стоять, и примеряем провода. После примерки в удобном положении (провод можно протянуть сквозь корпус подальше) начинаем пайку. Не забываем, что ток у нас постоянный, и следует проверить полярность перед соединением проводов;
  3. Припаиваем оба провода и изолируем места пайки изолентой;
  4. Устанавливаем банку с клеммой на её место, размещаем провода внутри так, чтобы можно было собрать корпус полностью;
  5. Отрезанный кусочек облатки штекера туго вгоняем в отверстие в корпусе аккумулятора, чтобы зафиксировать провод в нём;
  6. Собираем корпус аккумулятора.

Кстати, перед пайкой можно проверить работоспособность всей системы. Я, к примеру, зажал провода обычными прищепками (работа ведь бытовая, не DIY в готовой мастерской какой-нибудь) и подключил верхнюю часть корпуса аккумулятора к шуруповёрту.

На этом наша работа закончена, можно проверять изделие и хвалиться всем, какой хороший сетевой шуруповёрт получился из аккумуляторного.

Мой пример переделки аккумуляторного шуруповёрта в сетевой очень кустарен — минимум инструментов, никакой подготовки и слабое знание матчасти, но результат — вполне себе сетевой PRORAB успешно работает уже полгода, помогая в домашних делах.

Сделать сетевой шуруповёрт своими руками на удивление просто, а если применить немного смекалки — ещё и очень дёшево. Я попробовал сам и советую всем, кто добрался до конца этого рассказа.

Удачи в работе своими руками!

Переделка шуруповерта на питание от розеточной сети

В хозяйстве современного человека не редким инструментом является шуруповерт, практически этот инструмент аналог электрической дрели. Достоинством этого вида считается автономное питание от портативного аккумулятора, вделанного в нижней части рукоятки. Батарею надо периодически заряжать от сети через специальное зарядное устройство, при длительной эксплуатации аккумулятор выходит из строя, требуется замена, а стоят они недешево. Поэтому многие пользователи задумываются, как переделать аккумуляторный шуруповерт, чтобы он работал от сети на 220 вольт.

Общий вид одного из вариантов

Иногда потребители принимают решение, что необходима переделка шуруповерта в обычную электродрель с питанием от сетевой розетки. Возникает вопрос, как сделать это с меньшими затратами времени и финансов. Если обладать определенными знаниями в электротехнике и практическими навыками, то питание шуруповерта от сети 220В сделать несложно. Существует несколько способов с использованием различных устройств для преобразования электроэнергии к соответствующему виду для вращения мотора шуруповерта.

Способы, как переделать аккумуляторный шуроповерт

Переделка шуруповерта на питание от сети заключается в преобразовании напряжения 220В с переменным током в напряжение 12 или 18В постоянного тока. Один из самых надежных и простых способов преобразования шуруповерта в сетевой вариант – использовать его штатные комплектующие.

Переделка со штатным аккумулятором и зарядкой

Переделка аккумуляторного шуруповерта на сетевой в этом случ предполагает, что схему собирают на базе штатного зарядного устройства. Потребуются следующие материалы:

  • Зарядное устройство;
  • Аккумуляторная батарея;
  • 2-3 метра гибкого многожильного медного провода, с двумя проводниками, сечением 2.5-4 мм2;
  • Обычный набор инструментов и расходные материалы, паяльник, припой, изоляционная лента или термоусадочная трубка соответствующего диаметра к проводам. Для разборки шуруповерта потребуется отвертка, бокорезы и монтажный нож для резки и зачистки проводов.

Последовательность операций в процессе переделки шуруповерта в сетевой:

  • Снимается крышка с корпуса зарядного устройства;
  • На выходные контакты платы зарядного устройства, которые подключаются к аккумулятору во время зарядки, припаиваются концы провода с соблюдением полярности. Жила с красной изоляцией – к клемме «+», с синей изоляцией – к клемме минусу;

Плата зарядного устройства

  • Полярности можно определить по надписям на плате или корпусе изделия. Для надежности можно включить зарядку и мультиметром измерить на выходе 12 В, и определить контакты по полярности;
  • Из корпуса аккумуляторной батареи извлекаются гальванические элементы;

Как из аккумуляторного отсека извлекаются гальванические элементы

  • На контакты внутри корпуса аккумуляторной батареи подключается провод от зарядки с соблюдением полярности.

Таким образом, шуроповерт преобразуется в сетевой. При включении устройства в розетку на входную цепь шуруповерта будет поступать соответствующее напряжение 12 или 18В постоянного тока.

Соблюдение полярности рекомендуется, но не обязательно. При изменении полярности вал электродвигателя будет вращаться в обратную сторону, все современные шуруповерты имеют переключатель смены полярности, фактически осуществляется реверс вращения патрона шуруповерта.

Важно! Клеммы на плате зарядного устройства обычно делают из латунного сплава, к медным проводам их надо припаивать с кислотным припоем или удалить вообще, а провода припаять на дорожки печатной платы.

Перед пайкой в корпусах аккумуляторной батареи и зарядного устройства делаются отверстия, через которые протягивается провод. Для более жесткой фиксации его в пределах корпуса можно завязать в узел и намотать изоленты, чтобы диаметр намотки превышал Ø отверстия.

Замена неисправной платы зарядки на БП от компьютера

В случае, когда в комплекте БУ шуруповерта неисправна плата зарядки, чтобы сделать сетевой вариант, ставится блок питания с параметрами, подходящими по напряжению и мощности. Иногда блок питания подходит от персонального компьютера. Надо учитывать, что сетевое питание преобразуется в 12 вольт постоянного тока, шуруповерт на холостом ходу потребляет ток до 4А, кратковременно в момент затяжки – более 40А, то пиковое значение потребляемой мощности может быть до 480 Вт.

Можно установить БП от ноутбука, они компактны и удобны для эксплуатации, но максимальная мощность этих моделей в пределах 100Вт, немного больше этого не всегда достаточно.

Блок питания для ноутбуков

Напряжение на выходе 19В, есть шуропеверты с таким питанием.

Мощность (P) = 19 А х 6,15 А = 117 Вт, тогда можно добавить преобразователь на 12В, и шуроповерт будет работать на холостом ходу и закручивать болты с небольшим усилием. При вкручивании саморезов в плотную деревянную поверхность такой блок питания может долго не протянуть – сгорит.

Расположение блока питания внутри системного блока ПК

Надежнее использовать блоки питания из системных блоков стационарных компьютеров. Они более мощные и по всем параметрам соответствуют для подключения к шуруповертам.

Пиковая мощность такого блока питания – 500Вт; номинальная для длительной эксплуатации нагрузки – 460Вт, это как раз то, что нужно для шуруповерта с питанием 12В.

Плата АХ500-А в корпусе

На верхней крышке металлического корпуса расположен вентилятор, который подключается через разъемы к плате. Вентиляционное охлаждение позволяет БП выдерживать большие пиковые нагрузки в 500Вт в течение нескольких минут. Иногда вентиляторы расположены на боковых стенах, это зависит от модели БП.

Для подключения такого блока питания к шуруповерту надо выполнить всего несколько операций:

  • Отключить все разъемы БП от материнской платы и других элементов системного блока;
  • Открутить винты крепления на корпусе БП и системника, потом извлечь его из системного блока;
  • С подключением к сети 220В проблем не возникает, провод с разъемом входит в комплект БП;
  • 12 вольтовый выход придется поискать, их в этой модели БП даже два, найти можно по маркировке на печатной плате. На некоторых разъемах пишется выходное напряжение напротив контактов;

Обозначение контактов на разъемах БП

К сведению. Когда надписей нет, ориентироваться можно по цвету проводников, в этой серии БП +12В с платы на разъем выводятся проводами с изоляцией желтого цвета. Подключение минуса делается черными проводами.

  • Чтобы проверить правильность выбранной пары, надо включить блок питания и замерить напряжение мультиметром;

Обратите внимание! В нашем случае используется импульсный БП, который не запустится вне схемы системного блока. Не вдаваясь в подробности работы отдельных полупроводниковых элементов, просто примем как аксиому, что нужна доработка, которая заключается в простой перемычке.

  • Зеленый провод, предназначенный для включения БП по штатной схеме, надо подсоединить на черный проводник, это делается прямо на плате. Лишний отрезок зеленого провода откусывается, оставшийся конец зачищается и припаивается на дорожку платы к черному проводнику;

Доработка в блоке питания АХ500-А, установка перемычки

  • После сделанной доработки БП можно включить в сеть и проверить мультиметром наличие 12В на выбранной паре проводов;
  • Желтый и черный проводник можно удлинить и припаять к ним разъем;
  • В аккумуляторном корпусе для подключения шуруповерта, как и в предыдущих случаях, удаляются отслужившие свой срок гальванические банки, и устанавливается ответная часть разъема к линии от блока питания. Варианты могут быть разные, можно шнур припаять к шуруповерту, а разъем – подключать на блоке питания, кому как удобно;

Выводы с блока питания 12В припаиваются к разъему, идущему на шуруповерт

  • При пайке разъемов и соединений не забывайте предварительно на провода одевать термоусадочные трубки и усаживать термофеном, изолируя места пайки. В крайнем случае делайте это обычной изолентой;
  • Не задействованные выводы проводов с БП можно откусить или свернуть, заизолировать концы и сложить внутри корпуса.

Блок АХ500-А с вентилятором

Обратите внимание! При сборке корпуса не забудьте подключить вентилятор. Если вы его отпаивали или откусывали в процессе монтажа, надо запоминать контакты подключения. Вентилятор запитывается от линии 12В, по этому признаку можно легко найти точки подключения шуруповерта.

Трансформаторная схема для питания шуруповерта

Один из доступных способов быстро запитать шуруповерт от сети – использовать классическую схему с понижающим трансформатором на 220В/12-15В и диодным мостиком, преобразователем переменного напряжения в постоянное.

Схема трансформаторного блока питания

Все элементы легко размещаются в любом корпусе, необходимые органы управления, контроля и индикации выводятся на лицевую панель.

Трансформаторы и диоды с соответствующими параметрами, выдерживающие мощности более 100Вт, можно взять в старой бытовой технике (телевизорах, магнитофонах), с стабилизаторов напряжения и других блоков питания. При необходимости переделываем трансформатор, доматываем вторичную обмотку или ставим в обмотку вывод на определенном количестве витков, для достижения на выходе 12-15В.

Установка элементов трансформаторного блока питания в корпус

Диоды рекомендуется размещать на дюралевом радиаторе, который эффективно отводит тепло, продлевая ресурс работы. Обладая определенными практическими навыками и знаниями в электротехнике, трансформатор можно намотать своими руками.

В продаже есть много блоков питания с подходящими характеристиками, чтобы запитать шуроповерт от сети, но для этого необходимы финансовые затраты. При наличии старого системного блока от ПК несложно переделать блок питания, тем более что при необходимости его нетрудно привести в исходное состояние и использовать по назначению.

>Видео

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *