Батарейные шуруповерты очень удобны в использовании и получили широкое распространение, как у профессионалов, так и у домашних мастеров. Самой первой, как правило, приходит в негодность батарея. В настоящий момент все производители электроинструмента перешли на литиевые батареи и приобрести новую никель-кадмиевую батарею на старый шуруповерт становится все проблематичней, а цены на эти батареи гораздо выше, чем на литиевые.
Конечно, существует возможность покупки аккумуляторов на различных сервисах, торгующих китайскими товарами. Но нужно время, пока придет посылка с «банками» и опять же, это определенные затраты.
Существует альтернатива покупке батареи/банок — подключить шуруповерт к сетевому блоку питания и забыть про быстрый разряд батареек. Мощный блок питания на Алиэкспресс.
Появляется много неудобств из-за сетевого шнура, но всегда приходится чем-то жертвовать.
Какой ток потребляет шуруповерт
Прежде, чем подбирать подходящий блок питания, нужно понять, на какой потребляемый ток нужно рассчитывать. К сожалению, производители аккумуляторных шуруповертов не указывают ток, потребляемый двигателем.
Емкость самого аккумулятора в ампер-часах, которая обязательно указанна на батарее, не позволяет понять какой ток потребляет шуруповерт в рабочем режиме.
Максимум, что может указать производитель, это мощность в ваттах, но это бывает очень редко, обычно мощность указанна непосредственно в силе крутящего момента.
Если мощность в ваттах все-таки указанна, мы можем иметь представление о потребляемом токе и подобрать соответствующий блок питания с небольшим запасом по току/мощности.
Для вычисления силы тока достаточно разделить мощность в ваттах на рабочее напряжение шуруповерта, в данном случае это 12 вольт.
Итак, если производитель указал мощность например 200 ватт — 200:12=16,6 А — такой ток потребляет шуруповерт в рабочем режиме.
Однако указанная мощность это большая редкость и нет универсальной цифры, характеризующей все 12-ти вольтовые шуруповерты. Нужно понимать, что при полном торможении вала двигателя, токи могут значительно превышать номинальные и вычислить эту величину очень не просто.
В то же время, анализ различных форумов и собственного опыта показали — для работы шуруповерта зачастую достаточно тока в 10 А, этого достаточно для выполнения многих функций закручивания и сверления.
При этом известно, что броски тока при полном торможении вала могут превышать 30 А.
Ну и какой же вывод можно сделать из всего этого? Для шуруповерта подойдет блок питания 12 В дающий 10 А тока, если имеется возможность использовать блок 20-30 А, это даже лучше. Это среднестатистические цифры, применимые к большинству шуруповертов.
Блок питания
Мы не будем рассматривать покупку каких-либо блоков или трансформаторов, если уж и покупать, то новую батарею! Мы рассмотрим возможность использовать то, что есть под рукой. Скажу сразу — зарядное устройство от того же шуруповерта подойдет лишь для сверления переспелых бананов, мощность его слишком низкая.
В идеале подойдет понижающий, мощный трансформатор 12 В, например от компьютерного бесперебойника. Мощность такого трансформатора обычно 350-500 ватт. Но у меня не было в наличии такого трансформатора, зато было много компьютерных блоков питания. Уверен, что если у кого-то имеется различный электронный хлам, компьютерные АТХ в нем обязательно завалялись.
Это один из первых представителей компьютерных АТХ блоков питания.
Компьютерный АТХ-блок вполне подходит для шуруповерта, нагрузочная способность по шине +12 вольт позволяет снять токи 10-20 ампер.
Хочется развеять небольшой миф — запихать блок в корпус батареи шуруповерта не получится, уж слишком большая плата у АТХ. Придется делать блоку отдельный корпус или оставить его в родном, металлическом корпусе.
Недостаток родного корпуса — чувствительность к пыли, а ведь даже самый маленький ремонт — это много пыли.
Довольно слабенький блок, по шине +12В нагрузка всего 10 А. По возможности, лучше выбирать блоки с более мощной двенадцативольтовой шиной.
Пробные тесты
Прежде, чем приниматься за сооружение рабочей конструкции, следует протестировать все на «коленках», убедиться в стабильности работы шуруповерта под нагрузкой и отсутствии сильных перегревов в блоке питания.
Берем компьютерный блок питания и проверяем его: включаем в сеть, в выходном пучке проводов находим зеленый (говорят он может быть другого цвета, но мне всегда попадались зеленые) и замыкаем его перемычкой на любой из черных (все черные провода на выходе — общий вывод, в нашем случае он минус). Блок должен включиться, между черными и желтыми проводами появится напряжение 12 вольт. Проверить это можно мультиметром или подключив к названным выводам любой компьютерный кулер.
Если все в порядке и блок выдает около 12 вольт на желтом(+) и черном(-) выводах, продолжаем. Если же напряжение на выходе отсутствует — ищем другой блок или ремонтируем этот, эта отдельная тема будет описана отдельно.
Отрезаем штекер от выхода блока и берем по 3-4 желтых и черных проводов, идущих из блока и соединяем их параллельно. Отрезая штекер, не забудьте о зеленом пусковом проводнике, он должен быть замкнут на черный. Мы получили источник 12 В с приличной нагрузочной способностью по току в 10-20 А, токи зависят от модели и мощности блока.
Теперь нужно подцепить наши 12 В к клеммам шуруповерта без батареи, полярность подключения смотрим по батарее. Ну и проверяем шуруповерт — на холостом ходу, потом притормаживая рукой.
На этом этапе я столкнулся с проблемой: при полном нажатии кнопки шуруповерт работает, при медленном, плавном нажатии кнопки шуруповерта блок питания уходит в защиту. Для сброса защиты необходимо отключать блок от сети и включать заново.
Совсем не пойдет, нужно как-то исправлять такую нестабильность.
Я вытащил плату блока из корпуса и подцепил дополнительно мультиметр, для постоянного контроля напряжения
На мой взгляд, такое явление может возникать из-за того, что блоком питания и кнопкой шуруповерта управляют ШИМ-контроллеры, из-за помех по проводам питания, контроллеры как-то мешают друг другу. Пробуем решить эту проблему использованием импровизированного LC-фильтра.
Я собрал фильтр за 5 минут из того что было под рукой: 3 электролитических конденсатора по 1000 мкф на 16 вольт, неполярного конденсатора менее 1 мкф и намотал 20 витков медного провода диаметром 2 мм на ферритовое колечко от другого блока. Вот его схема:
А вот так он выглядит. Это чисто пробная версия, в дальнейшем эта конструкция перенесется в корпус батареи шуруповерта и будет выполнена аккуратнее.
Проверяем всю конструкцию: блок не уходит в защиту при любых положениях кнопки, великолепно! Теперь можно попробовать закрутить несколько саморезов — все пучечком. Чувствуется, что шуруповерт сможет закрутить и более крупные саморезы.
Ну чтож, теперь нужно убрать все сопли и кучи проводов, вытащить из корпуса батареи «сдохшие банки», заменив их на LC-фильтр и уже потестировать шуруповерт в более реальных условиях.
Сборка рабочей конструкции
Для удобства пользования и подключения, я вывел шнур от блока питания в корпус батареи. Шнур взял 3,5 метра длинной, какой был в наличии. Из батареи удалил все аккумуляторные элементы и вмонтировал LC-фильтр.
Теперь, если у меня появится каким-то образом исправная батарея — ее всегда можно будет поставить на шуруповерт, а блок питания убрать про запас.
Аккумуляторы из батареи не выбросил, есть идея где их применить, но это тема для другого обзора.
Так как шнур, соединяющий блок с шуруповертом, обладает определенным сопротивлением и индуктивностью, можно попробовать замкнуть перемычкой выводы катушки L1. Теоретически, это может повысить мощность на мизерное значение.
Со шнуром шуруповерт себя отлично чувствует, но если честно, мне он показался несколько слабоватым при торможении рукой. Но пробные закручивания саморезов развеяли мои сомнения: саморезы длинной 35 мм спокойно закручиваются в фанеру 20 мм. Это означает, что шуруповерт будет удовлетворять большинство потребностей в ремонте.
У блока я отрезал все выходные провода, оставив зеленый стартовый, его конец я припаял к общему проводнику платы, куда впаяны все черные. Лучше всего аккуратно выпаять все провода, но мой паяльник был слишком слабый для этого и пришлось обрезать. К общему контакту и +12 (куда впаяны желтые) припаял два коротких, жестких медных провода и соединил через клемник со шнуром к шурику.
На этом мы закончим данный обзор, желаемого мы добились — шуруповерт отлично работает от компьютерного блока питания. В дальнейшем планирую сделать для платы блока питания добротный фанерный корпус без щелей — тесты показали, радиаторы на плате совсем не греются и можно не беспокоиться о перегреве элементов в закрытом корпусе.
Немного дополнений
Для компенсации потерь в шнуре, соединяющем шуруповерт с блоком питания, полезно поднять напряжение на 2-3 вольта. Но это при условии, что вы знаете схемотехнику компьютерных АТХ и знаете что делать.
Если есть возможность использовать мощный трансформатор, то на его выходной, вторичной обмотке должно быть переменное напряжение 12 В.
Если напряжение отличается, рекомендуется подкорректировать вторичную обмотку путем отматывания (если напряжение больше 12 В) или доматывания (если меньше 12 В) нескольких витков.
Стоит заметить, что при выпрямлении и фильтрации переменного напряжения 12 В получается около 14.4 В без нагрузки. Так пусть вас это не смущает, это напряжение ЭДС и это закономерно, что оно выше номинального.
Дополнительно к трансформатору собирается выпрямитель, диоды должны спокойно держать 30 А. Конденсаторный фильтр целесообразнее расположить в корпусе батареи, как в варианте с АТХ.
Смотрите также другие статьи
Бормашинка-гравер из шуруповерта своими руками
В этой статье хочу показать как я изготовил интересную штуку из старого ненужного шуруповерта. Можно конечно купить готовый гравер на алиэкспресс от 1000 руб, но мы же ведь на этом сайте не для этого собрались, правда?
Бормашинка, гравер, аналог дремеля — другими словами универсальный ручной инструмент, позволяющий сверлить, отпиливать, стачивать, шлифовать и выполнять многие другие задачи. Устройство будет иметь не только плавную регулировку, но также и автоматическое увеличение оборотов при появлении нагрузки на валу.
Уже много лет у меня валялся вот такой шуруповерт на 18 вольт.
Кнопка сгорела, аккумуляторы тоже изжили свой срок. Почему бы не дать ему вторую жизнь. Также одной из причин, почему я захотел от него избавиться это то, что он очень тяжелый и неудобно лежит в руке. Аккумулятор здесь выдвигается вперед и я считаю, что это ужасное конструктивное решение. Снимается очень тяжело, часто заклинивает.
Найти такой же новый аккумулятор или хотя бы заменить банки выливается в половину стоимости нового шуруповерта, поэтому без сожаления приступаю к разборке.
Итак, я достал основные детали. Здесь установлен двигатель RS550, холостое потребление составляет около 1,5 ампера и раскручивается он почти до 20000 об./мин., естественно без нагрузки.
Часть 1. Механика.
Между мотором и патроном стоит двухступенчатый планетарный редуктор, он понижает обороты, если я не ошибаюсь, в 12 раз.
Вал двигателя приводит в движение первую ступень, состоящую из пластмассовых шестеренок-сателлитов. Далее по середине идет промежуточная деталь, которая вращает вторую ступень, где уже стальные сателлиты, т.к. крутящий момент здесь возрастает.
Самая большая деталь — коронная шестерня на торце имеет бугорки, а в корпусе в специальных отверстиях находятся шарики. При вращении регулятора момента эти шарики выдвигаются или утопают, тем самым блокируют коронную шестерню или позволяют ей проскальзывать с характерным треском. Поэтому механизм прозвали «трещеткой».
Это я рассказал вкратце, и на самом деле половина деталей мне не понадобятся.
Далее я занялся упрощением конструкции и для этого пришлось снять патрон. Внутри находится винт. Этот винт нестандартный и откручивается по часовой стрелке. Но просто так патрон не снимется, т.к. он сам тоже имеет резьбу, уже классическую.
После откручивания винта, в патрон зажимается любой Г-образный ключик и резко нужно по нему ударить, против часовой стрелки (редуктор застопорить).
Примечание: некоторые действия, описанные в статье будут более понятны по видеоролику на ПаяльникТВ.
Сейчас объясню суть переделки. Если напрямую к двигателю закрепить какой-либо патрон, то это будет неправильно, т.к. двигатель не имеет подшипников как таковых, здесь просто латунные втулки. При фронтальных нагрузках, например при сверлении будет происходит износ этих втулок с последующим люфтом.
Поэтому использование редуктора обязательно. Вся нагрузка будет приложена к нему, вернее к его подшипнику. Мое упрощение состоит в том что, шестеренка на валу двигателя будет вращать лишь одну группу сателлитов, т.е. я оставлю лишь одну ступень. Также предстоит укоротить ширину коронной шестерни.
Итак, все готово, детали очищены. Коронная шестерня была распилена болгаркой и зашлифована. Теперь она не будет выпирать.
Вместо второй половины корпуса, которая была прикручена к двигателю я подготовил переходную пластину. Она была выточена вручную напильником из нержавеющей стали.
Чтобы шестеренки не цеплялись за винтики, из фторопласта была изготовлена шайба. Также была зафиксирована коронная шестерня от прокручивания.
Из за того, что я оставил только одну ступень в редукторе, обороты возросли, а крутящий момент наоборот снизился, но это ничего, так как бормашинка не используется для закручивания шурупов. У измененного редуктора на один оборот патрона приходится 6 оборотов двигателя, т.е. понижает в 6 раз.
Скорость вращения патрона будет достаточно высокой, чтобы сверлить, пилить и шлифовать. А то что редуктор все же немного понижает обороты двигателя я думаю это плюс, т.к. снижается нагрузка на мотор и не страдает его ресурс.
Весь механизм «трещетки» полностью удален из конструкции, он не нужен.
Корпус я буду делать из пластиковой трубы 50 мм. На переходной пластине я предусмотрел ушки, для крепления этой трубки. Их нужно будет согнуть. Изначально была идея просто отрезать рукоятку от родного корпуса, но получается слишком толсто и там нет места для электронной начинки.
Возможно, я уделил слишком много внимания механике, однако некоторая информация поможет тем, кто решил отремонтировать шуруповерт.
Теперь перейдем к электронной части.
Часть 2. Электроника.
Было испробовано множество различных схем управления двигателем. Все это собиралось и тестировалось в течение долгого времени. Для управления двигателем я применил широтно-импульсную модуляцию. Слишком подробно рассказывать про ШИМ нет смысла, эта тема достаточно хорошо освещена. Если кратко, то это управление мощностью, путём изменения скважности импульсов.
Грубо говоря имеется прямоугольный сигнал, у которого мы увеличиваем или уменьшаем длину импульсов, на столько же меняется паузы между ними. Частота при этом неизменна.
В результате получается плавная регулировка оборотов от нуля до 100%.
Электрическая схема. Нажать для увеличения.
Схему управления двигателем я решил собрать на LM324.
Здесь задействовано все 4 операционных усилителя из состава микросхемы. На элементах DA1.1, DA1.2 собран генератор треугольного сигнала. Частоту данного генератора проще всего изменить путем подбора конденсатора C3.
В моем случае емкость составляет 2,2 нФ, что устанавливает частоту ШИМ около 1,5 кГц.
Этот треугольный сигнал с выхода второго элемента, это вывод номер 7, поступает на неинвертирующий вход элемента DA1.3.
На его другом входе мы видим группу резисторов, которая устанавливает напряжение, в частности переменный резистор R3 как раз предназначен для изменения ШИМ.
Но как же получается этот ШИМ сигнал?
Суть в том, что элемент DA1.
3 подключен как компаратор и он сравнивает треугольный сигнал с напряжением, который мы устанавливаем переменным резистором R3.
- Когда уровень сигнала на 10-ом выводе выше, чем напряжение на 9-ом выводе, то на выходе этого компаратора высокий уровень и наоборот.
По графику видно, что точки пересечения двух входных сигналов и обозначают, так сказать, рамки выходного прямоугольного сигнала.
Обратите внимание, что при широтно-импульсной модуляции частота остается неизменной, а меняется лишь скважность сигнала, простыми словами длительность включенного состояния и пауз между ними.
Ниже представлены показания осциллографа. Сигнал берется напрямую с выхода микросхемы.
Итак, на 8-ом выводе мы имеем изменяемый ШИМ сигнал, который через кнопку SB1 «запуск» поступает на силовую часть схемы. Значение тока сигнала небольшое, поэтому подойдет любая тактовая кнопка. Параллельно с ней можно припаять тумблер, если нет желания держать кнопку нажатой во время работы.
Силовая часть содержит не просто один транзистор, а два мощных MOSFET'а, включенных параллельно. Такая конфигурация мне очень понравилась, т.к. имеет большой запас по мощности и совсем не греется.
Также настоятельно рекомендую ставить диод параллельно с мотором (VD3). Он не только защищает от бросков самоиндукции, но, как ни странно, тоже снижает нагрев.
Во время пробных тестов я ставил один полевик и пренебрег этим диодом, в результате транзистор очень грелся и несколько штук вышли из строя.
На низких оборотах можно услышать писк, т.к. частота ШИМ находится в слышимом диапазоне. Хотя в принципе, шуруповерт так же пищит, лично мне не мешает. Не рекомендую поднимать частоту выше 2-3 кГц. На высоких частотах будут очень сильно греться полевые транзисторы.
Если у вас возникнет проблема с неполной регулировкой, т.е. потенциометр в крайнем положении, а скважность еще не дошла до своего минимума или максимума, то можно подкорректировать сопротивления R2 и R4. Они отвечают за нижний и верхний пределы.
При организации питания, отталкиваться нужно прежде всего от параметров мотора. У меня он на 18 В, но выдает приемлемую мощность уже при 10 В.
Обратите внимание, что ток на двигатель берется прямиком от плюса источника питания и подводится толстым проводом.
А вот на схему управления напряжение поступает через стабилизатор LM7805 (DA2) с выходом 5 В. Это дает стабильность работы и позволяет держать постоянное значение на резистивных делителях, к примеру, если возникнет просадка напряжения при нагрузке мотора.
Автоматический режим
Мы рассмотрели основную функцию этой схемы, но есть кое-что еще. На четвертом ОУ (DA1.4) я решил реализовать дополнительную функцию. Первоначальную задумку о стабилизации оборотов мотора сменила новая идея — автоматическое увеличение оборотов.
К примеру, представим, что нужно проделать отверстие в дереве, пластике, на плате или в другом материале. Когда это делается при помощи шуруповерта, сверление обычно начинают на малой скорости вращения. А когда сверло сконцентрировалось в необходимой точке, можно усилить надавливание на кнопку и продолжать на высоких оборотах.
Бормашины в отличии от шуруповертов не снабжаются такой кнопкой, а имеют лишь регулятор скорости. Если попытаться начать с высоких оборотов, то сверло непременно ускачет и мы получим отверстие, смещенное от назначенной точки.
Предлагаемая мной схема будет автоматически увеличивать обороты при появления нагрузки (приложенной к патрону).
Чтобы реализовать данную функцию необходимо отследить изменение тока, потребляемого мотором. Для этого в схеме имеется шунт R15. Это низкоомный мощный резистор, по которому ток от источника поступает на мотор. Сопротивление этого резистора очень низкое, всего 0,1 Ом и потерями можно пренебречь.
Ток проходящий через шунт, создает на нем падение напряжения. В холостом режиме это примерно 0,2 вольта. Это напряжение многократно повышается дифференциальным усилителем, построенным, как я уже сказал, на элементе DA1.4.
Усиленный сигнал выходит с 14-го вывода и управляет оптопарой. Оптопара U1, в моем случае PC123.
Управляющая часть — это светодиод, а в роли принимающей — фототранзистор.
Для удобства на схеме я их разнес и обозначил U1.1, U1.2.
Для включения этого режима нужно замкнуть переключатель SA1. Итак, светодиод, включается открывает фототранзистор и закорачивает средний вывод потенциометра с крайним. Скважность ШИМ сигнала резко уменьшается и обороты возрастают. Это продемонстрировано в видео.
Настройка срабатывания производится подстроечным резистором R19. Первым делом установить регулятор скорости (резистор R3) в положение, при котором обороты патрона минимальны и начинать сверление комфортно (т.е. позиционировать сверло в точке).
Подстроечным резистором R19 подобрать момент срабатывания. Как только на патроне появится нагрузка (прижатие сверла, фрезы и проч. к поверхности), обороты резко увеличатся.
Подстроечник R19 фактически устанавливает напряжение срабатывания оптопары, а светодиод у оптопары включается уже при 1,2 Вольта.
- Сборка схемы.
- В окончательном виде плата управления выглядит так.
Как и всегда пайка выполнена на отрезке монтажной платы. Из-за небольшого пространства в корпусе пришлось все разместить плотно, и даже не хватило места для нормального конденсатора по питанию.
Также в последний момент вспомнил про оптопару, которую пришлось разместить выводами вверх. От платы отходит целый жгут проводов.
Сигнал ШИМ, провода питания, на переключатель, на кнопку и на датчик тока.
Силовая часть схемы разместилась на отдельной плате. Здесь мы видим два мощных MOSFET'а IRF3205, которые подключены параллельно. А также одинаковая обвязка, по три элемента на транзистор. Соединения усилены проволокой и припоем. Вообще модуль обладает большим запасом, т.к. заявленный максимум у этих транзисторов 110 Ампер.
Разместив термопару на теплоотводах, я произвел измерение температуры. Создал нагрузку на патроне, но мультиметр заметного нагревания не показал. Транзисторы остались комнатной температуры.
Корпус.
С корпусом я тоже возился долго. Материалом послужили отрезки 50-той трубы и заглушка.
- Первоначальный вариант выглядел так.
Внутри можно заметить перегородку для разделения плат. Плата управления плотно устанавливается в нижний отсек и закрепляется гайкой потенциометра. Там же есть отверстие для светодиода. Силовая плата установится сверху. Потом выяснилось, что шунт не помещается, пришлось немного переделать.
Т.к. транзисторы совсем не греются в большом радиаторе нет необходимости, к теплоотводам я прикрутил маленькую деталь.
На фото две половины корпуса. Все соединения припаяны, добавил переключатель. Провод питания использовал большого сечения (сетевой).
Итак, перед вами готовое устройство. Корпус прибора получился надежным, не скрипит и не болтается.
- Инструмент можно удерживать в руке двумя способами, левый вариант подойдет для точных работ, правый — для силовых.
- Тест.
Подходящий блок питания я не нашел, поэтому питание во время тестов подавалось от свинцового аккумулятора 12 вольт. Если не учитывать пусковых токов, то потребление во время работы не превышало 1,5 — 2 А.
Патрон позволяет закреплять сверла от 0,8 мм. Для сверления печатных плат вполне годится.
- Алмазным кругом я отпиливал пластик, оргстекло и металл.
- При наличии насадок возможности этого инструмента многократно увеличиваются.
- Например разные шарошки, фрезы, шлифовальные и полировочные насадки.
На этом всё, был показан весь процесс изготовления этого полезного инструмента.
Рекомендую к просмотру видеоролик об этой переделке на ПаяльникТВ.
Скачать список элементов (PDF)
Как сделать шуруповёрт напрямую от зарядки
Незаменимый помощник в хозяйстве — аккумуляторный шуруповёрт. Инструмент этот будет с вами везде, но работает он ровно до тех пор, пока аккумулятор не сядет, а вот количество циклов заряда у него ограничено, даже от безделья батарея может испортиться. Аккумуляторы живут около трёх лет, и по истечении этого времени придётся его заменить. Можно спасти инструмент, если переделать его из аккумуляторного в сетевой, и существуют различные способы такой переделки.
Зачем переделывать аккумуляторный шуруповёрт?
Зачем переделывать шуруповёрт и когда возникает такая необходимость? Если вы читаете эту статью, наверное, уже успели оценить всё удобство этого инструмента.
Без лишних проводков и в любой момент можно воспользоваться им даже в самых труднодоступных местах, пока аккумулятор не сядет. Это и является первым недостатком шуруповёрта.
Чем дешевле инструмент, тем быстрее его аккумулятор исчерпает ресурсы циклов зарядки.
Вот и второй недостаток. И вы должны понимать, что производитель экономит точно так же, как и вы, и ничего необычного в этом нет. Покупка нового аккумулятора по расходам практически не отличается от покупки шуруповёрта, но выход есть, и сейчас мы рассмотрим варианты переделки шуруповёрта с аккумуляторного на сетевое питание.
Перед переделкой шуруповеррта удостоверьтесь что все делаете правильно, если на его блоке питания написано 3,6 V или 6V — скорее всего это не шуруповерт, а аккумуляторная отвертка и подав на него высокое напряжение, вы его просто сожжете, хотя крутанет он конечно бодренько
Существует несколько способов переделать шуруповёрт из аккумуляторного в сетевой:
- используя зарядку от ноутбука;
- используя блок питания от ПК;
- используя автомобильный аккумулятор;
- используя блок питания от галогеновых ламп;
- используя китайскую плату блока питания на 24V.
Как переделать аккумуляторный шуруповёрт для работы от сети 220 вольт?
Методы переделки аккумуляторного шуруповёрта для работы от сети различаются по сложности, чаще всего для этого нужно подключить шуруповерт напрямую к зарядному устройству.
Подключение зарядки от ноутбука почти не требует знаний, для монтажа компьютерного блока питания нужно дружить с паяльником, а для перенастройки китайского блока мастер должен уметь обращаться с измерительными приборами.
Учтите, родной блок питания шуруповерта как правило не предназначен для того, чтобы подключить шуруповерт напрямую, мощность его рассчитана только на зарядку АКБ. При подключении шуруповерта к родному заряднику напрямую, он еле-еле крутится, т.к., ему явно не хватает тока.
Шуруповерт на холостом ходу потребляет около 2А, при питании от 12 вольт, если попытаетесь его остановить, потребляемый ток возрастет от 7 до 20А, учитывайте это выбирая блок питания. Если не хотите потерять крутящий момент, нужно подбирать соответствующий блок питания.
Видео: Как сделать шуруповёрт напрямую от зарядки
Как подключить шуруповерт напрямую зарядку от ноутбука
Этот метод потребует от вас минимум технических знаний. Если возникла потребность переделать шуруповёрт в сетевой, вам сможет помочь ненужная зарядка от ноутбука, так как она имеет схожие характеристики и без труда найдётся в любом доме. Сперва необходимо посмотреть, какое выходное напряжение у зарядки. Подойдут зарядные устройства на 12–19В.
Важно проверить напряжение и ток зарядного устройства
Потребуется доработать аккумуляторный блок, для этого нужно его разобрать и достать оттуда вышедшие из строя аккумуляторные батареи.
- Взять зарядку от ноутбука.
- Отрезать разъём и зачистить провода от изоляции.
- Взять оголённые провода и припаять их. Если нет такой возможности, примотать их изолентой.
- Сделать в корпусе отверстие для провода и собрать конструкцию.
Используем внешний блок питания от компьютера
Итак, вам понадобится блок питания «АТ» формата. Вполне вероятно, что вы найдёте его у себя дома, но можно и без проблем приобрести старый работающий блок питания на любом радио рынке. Его стоимость вряд ли будет велика. Очень важно помнить, что подойдёт блок питания, мощность которого составляет 300–350 Вт, а ток в цепи 12 В — не ниже 16 А.
Компьютерный блок типа «АТ» запитает шуруповёртВ этом плане тот самый блок питания «АТ» формата, который находится в корпусе любого стационарного компьютера, хорош тем, что на нём всегда честно указана мощность. У подобных блоков питания всегда есть кнопка включения, а также вентилятор для охлаждения, и система защиты от перегрузок.
Действия по переделке следующие:
- Раскрутить корпус блока питания. Под корпусом вы увидите вентилятор, плату и множество проводов, которые идут от платы к разъёмам.
- Требуется снять защиту от включения. Для этого надо найти на большом квадратном разъёме зелёный провод.
- Соединить зелёный провод с любым чёрным проводом из этого же разъёма. Для удобства можно обрезать его покороче и оставить внутри корпуса. Как вариант, можно использовать перемычку из маленького кусочка провода.
Далее нам понадобится разъём поменьше (MOLEX), с ним нужно сделать следующее:Контакты разъёма: жёлтый провод +12 В, красный провод: +5 В, чёрный — земля
- Обрезать ненужные провода, оставив жёлтый и чёрный.
- Используя кусок провода как удлинитель, чтобы блок питания при работе мог находиться в удобном месте, припаиваем его к жёлтому и к чёрному проводам
- Другой конец провода прикрепляем на клеммы пустого аккумуляторного отсека, как и в предыдущей инструкции.
Видео: как переделать шуруповёрт для работы от сети
Используя автомобильный аккумулятор
Принцип такой переделки не отличается от способа с использованием зарядки от ноутбука.
Благодаря нынешним тенденциям на компактные импульсные зарядки, линейные аналоговые приборы с ручным управлением можно купить на авторынке по весьма привлекательной цене.
Если напряжение на аккумуляторе меняется плавным образом, то он подойдёт к абсолютно любому шуруповёрту, и переделка такого инструмента производится следующим образом:
- Для подключения шуруповёрта к автомобильному аккумулятору следует использовать недорогие провода с малым сечением, подойдут автомобильные провода для прикуривания.
- На всех сторонах каждого из проводов отрезать так называемые «крокодилы», на свободном конце зачистить провод от изоляции на 2–3 см.Отрезать зажимы и зачистить провода
- Далее присоединить провода. Для присоединения проводов к клеммам нужно согнуть часть вдвое ту часть, что зачищена, а затем продеть их внутри клемм, чтобы получился своего рода крючок.Согнуть провода крючком для подсоединения к клеммам
- Для более надёжной фиксации затянуть все соединения пластиковыми хомутами или припаять их. Не забывайте о полярности, обычно «крокодильчики» промаркированы.
- Следующим этапом идёт сборка, необходимо всё заизолировать. Для начала лучше обмотать каждое соединение таким образом, чтобы не выступали металлические части, а уже после обмотать всё вместе, клеммы не должны соприкасаться.
Взяв китайскую плату блока питания
Итак, речь идёт о блоке питания с выходным напряжением 24 В и максимальным током 9 А. Шуруповёрты обычно рассчитаны под напряжение 12 В либо 18 В, поэтому сначала придётся понизить напряжение до приемлемого уровня.
Чтобы изменить выходное напряжение, нужно внести доработку в цепь обратной связи. За выходное напряжение отвечает резистор под позицией R10. Его номинал 2320 Ом. Вместо этого резистора установим подстроечный резистор, таким образом появится возможность изменять выходное напряжение блока питания под наши нужды, номинал подстроечного резистора 10 кОм.
- Выпаять постоянный резистор.Необходимо выпаять постоянный резистор
- Перед монтажом подстроечного резистора рекомендуется выставить его сопротивление примерно равным 2300 Ом. Делается это для того, чтобы выходное напряжение блока питания было приблизительно 24 вольта, и блок питания не ушёл в защиту от чрезмерно высокого либо низкого выходного напряжения.
- Впаять подстроечный резистор.Впаять в плату подстроечный резистор вместо постоянного
- Включить блок питания и настроить напряжение, вращая подстроечный винт. После изменения выходного напряжения проверить характеристики блока питания: максимальный выходной ток и мощность. При токе больше 7,6 А блок питания переходит в перегрузку и резко понижает выходное напряжение.Настроить выходное напряжение и проверить характеристики блока
- Проверить, что будет при напряжении 12 В. Настроить выходное напряжение. Максимальный выходной ток более 9 А, отлично!
Если аккумулятор неисправен: как сделать адаптер для шуруповёрта?
Есть два способа сделать адаптер: использовать старый аккумуляторный блок, ведь в нём уже есть разъём который подойдёт под шуруповёрт, или подсоединить провода напрямую в рукоять.
Подключив старый аккумуляторный блок
Подключение старого блока выполняется следующим образом:
- Для начала потребуется разобрать аккумуляторный блок, для этого открутить винты как показано на рисунке.Открутить винты крышки
- Достать отслужившие никель-кадмиевые аккумуляторы.Достать из корпуса неработающие аккумуляторы
- Далее отделить их от контактов разъёма.Контактные пластины разъёма держатся на пластмассовой защёлке
- После этого припаять с помощью паяльника к контактным пластинам провода. Если его нет под рукой, достаточно примотать провода к контактам, после этого можно приступить к сборке.
- Пластмассовую защёлку вместе с проводами поместить в разъём аккумуляторного блока, изнутри сделать отверстие для провода — можно использовать для этого кусачки или сверло.
- Протянуть провод в отверстие и закрутить винты на место.
Подсоединяя провода напрямую
Подсоединение проводов напрямую к шуруповёрту выполняется так:
- Чтобы подсоединить провода напрямую, нужно для начала разобрать шуруповёрт, то есть открутить болты, скрепляющие две половинки корпуса.Снять корпус и найти оголённые клеммы контактов
- Рассмотреть соединения, найти плюс и минус, запомнить полярность подключения. Для удобства было решено удалить нижнюю широкую часть ручки.Удалить ненужный пластик ножовкой
- Далее нужно присоединить провода, это можно сделать при помощи паяльника или старой доброй изоленты.Все открытые места следует обмотать изолентой
- Главное, всё хорошо за изолировать, обмотать так, чтобы никакие металлические части не выступали, затем обмотать ещё раз, чтобы клеммы не соприкасались. Можно приступать к сборке.
- Собрать корпус, повторив шаги разборки в обратном порядке.
- И финальный штрих — обмотать провода на выходе из рукояти для дополнительной фиксации и изоляции.Необходимо зафиксировать провода на выходе рукоятки
Видео: Переделка шуруповерта на самодельный блок питания от сети
Хотели узнать как сделать шуруповёрт напрямую от зарядки?
Поздравляем! Теперь, когда вы узнали, как переделать шуруповёрт в сетевой, вы сможете применить эти знания на практике. И неважно, заряжен ваш шуруповёрт или нет. Не придётся задумываться над тем, насколько хватит батареи. Удачи вам в переделке!
Как изготовить блок питания для шуруповерта 12в своими руками: схема сборки
Приобретая аккумуляторный шуруповерт, практически никто не задумывается о сроке службы аккумуляторных батарей. В зависимости от производителя и стоимости инструмента, аккумуляторы могут прослужить исправно и 5 лет, и менее года.
Особенно это касается инструмента от безымянного производителя из Китая (а таких на рынке подавляющее большинство).
Замена аккумуляторных батарей на новые по финансовым затратам сравнима с покупкой нового инструмента, поэтому часто возникает потребность сделать блок питания для шуруповерта 18В или 12В своими руками.
Аккумуляторный шуруповерт
Требования к источнику питания
Вне зависимости от того, на какое напряжение рассчитан шуруповерт, к блоку питания предъявляются особые требования: при высокой нагрузке на инструмент, например, при закручивании длинных шурупов в твердую древесину или в режиме сверления ток потребления двигателя может повышаться до десятка ампер. Если в режиме холостого хода потребляемый ток составляет не более 1-2 А и достаточно блока питания с мощностью 30-40 Вт, то для нормальной работы требуется мощность порядка 200 Вт.
С аккумуляторными батареями все просто. Специфика их работы такова, что они способны на короткое время выдавать большие токи, восстанавливая рабочее напряжение во время простоя.
Возникает вопрос: зарядное устройство для любого шуруповёрта имеет малый вес и габариты, почему бы не использовать его в качестве источника напряжения? Ответ – однозначно нет.
Зарядное устройство рассчитано на выдачу малого тока в течение длительного времени, нам же требуются большие токи на короткий срок. Поэтому внешний блок питания должен иметь запас по мощности.
Конструкция блока питания
Лабораторный блок питания своими руками
Самодельные БП для шуруповертов могут иметь различные варианты схемотехнического и конструктивного исполнения:
- Встроенные в корпус стандартных аккумуляторов;
- В виде отдельного блока;
- Импульсные;
- Трансформаторные.
Теперь подробнее о каждом из них.
Встроенные
Несомненное преимущество встроенных устройств заключается в том, что из внешних деталей остается только лишь сетевой шнур маленького сечения. Самостоятельно изготовить такой блок питания под силу не всем.
Тут требуется немалый опыт, поскольку малогабаритные мощные блоки питания можно сделать только по импульсной схеме.
Трансформатор необходимой мощности классической конструкции в рукоять шуруповерта не поместится, а с подходящими габаритами будет иметь мощность в единицы ватт, чего хватит только для холостой работы.
Отдельный блок
Ввиду того, что блок питания находится вне корпуса шуруповерта, к нему не предъявляются ограничения по габаритам и массе, поэтому он может быть выполнен с желаемым запасом по мощности.
Единственное ограничение – длина и площадь поперечного сечения соединительных шнуров между инструментом и источником питания, ведь, согласно закона Ома, при снижении напряжения при одинаковой мощности потребления растет ток, поэтому низковольтный шнур питания должен иметь большее сечение, чем сетевой на 220 В.
К этому добавляется также требование по минимизации падения напряжения на проводах. Толстый шнур имеет повышенную массу и жесткость, что уменьшает удобство пользования инструментом.
Импульсные источники
Импульсные источники питания характеризуются тем, что понижающий трансформатор в них работает на повышенной частоте, в результате чего имеет минимальные габариты при той же мощности. Общие габариты устройства вполне позволяют разместить конструкцию в стандартном корпусе вместо неисправных аккумуляторов. Из минусов – сложность конструкции для самостоятельного повторения.
Трансформаторные устройства
Блоки питания на трансформаторах еще не потеряли своей актуальности ввиду простоты изготовления и надежности. Единственный минус таких изделий – большие габариты и масса, но это не существенно, когда устройство выполнено в виде отдельного блока и установлено стационарно.
Устройства на трансформаторах получили преимущественное распространение среди самодельных устройств, поэтому будут рассмотрены самым подробным образом.
Конструкция трансформаторного блока питания
Данное устройство характеризуется наличием следующих составных частей:
- Силовой трансформатор;
- Выпрямитель:
- Фильтр питания;
- Стабилизатор напряжения.
Силовой трансформатор представляет собой самую габаритную и тяжелую часть устройства. Он предназначен для преобразования высокого входного напряжения в низкое, соответствующее требованиям подключаемой нагрузки.
Задача выпрямителя состоит в преобразовании переменного напряжения в постоянное. Наибольшей эффективностью обладают мостовые схемы выпрямления, состоящие из четырех диодов или монолитного выпрямительного моста.
- Фильтр сглаживает пульсации напряжения после выпрямительного моста.
- Теоретически этих элементов достаточно для работы шуруповерта, но скачки напряжения в питающей сети, его просадки из-за увеличения нагрузки могут привести к нестабильной работе двигателя, а увеличение сверх нормы – к выходу из строя.
- Задача стабилизатора состоит в поддержании стабильного напряжения на выходе, вне зависимости от величины нагрузки и уровня напряжения питающей сети.
- Для самостоятельной сборки можно порекомендовать простую проверенную схему стабилизатора, которая отличается минимумом деталей и доступна для повторения любому, кто умеет держать в руках паяльник и пользоваться измерительными приборами.
Блок питания со стабилизатором
В приведенной схеме можно увеличить емкость конденсатора до 1000-2000 мкФ, а транзисторы использовать типов КТ807, КТ819 с любой буквой.
Основная проблема состоит в подборе трансформатора с необходимым уровнем выходного напряжения. Оно должно быть несколько больше того, что требуется для инструмента, поскольку часть будет оставаться на элементах стабилизатора.
Для нормальной работы стабилизатора требуется, чтобы выпрямленное напряжение превышало стабилизированное на несколько вольт.
Слишком много нельзя, поскольку его излишек будет падать на ключевом транзисторе, нагревая его, а низкое значение в ряде случаев приведет к снижению выходного напряжения.
Обратите внимание! После мостового выпрямителя и фильтра значение постоянного напряжение будет превышать входное переменное примерно в 1.4 раза.
Таким образом, блок питания для шуруповерта на 12В требует трансформатор с выходным напряжением 12-14 В переменного тока.
Важно! Транзистор обязательно должен крепиться на радиатор охлаждения.
Использование блока питания компьютера
Собрать блок питания для шуруповерта с двигателем 12В своими руками рационально из блока питания от компьютера. Стандартные напряжения материнской платы и внешних устройств компьютера составляют:
- + 3.3 В;
- + 5 В;
- + 12 В;
- — 12 В.
Стандартные БП способны выдавать в цепи +12 В ток до 10-15 А, что абсолютно приемлемо для большинства моделей шуруповертов. На разъемах питания необходимое напряжение присутствует на черном (масса) и желтом проводах. Остальные провода не нужны, и их желательно отпаять прямо на плате блока питания, чтобы они не мешались и не создавали повода для замыкания.
В некоторых случаях, возможно, использовать компьютерный блок питания для шуруповерта 14 В. Правда будет наблюдаться небольшое падение мощности. А вот шуруповерты на 16 и 18 Вольт с такими устройствами работать не будут. При наличии квалификации можно внести в схему стандартного блока питания изменения с целью повышения напряжения, но рядовому пользователю такое обычно не под силу.
Обратите внимание! Все сказанное относится к устаревшим, но еще встречающимся блокам питания АТ. Более современные ATX требуют некоторых переделок для возможности включения, поскольку оно организовано на материнской плате компьютера специальной схемой.
При должной аккуратности это можно сделать самостоятельно. Для этого на самом большом разъеме устройства нужно найти провод зеленого цвета. Замыкая его через кнопку на черный провод массы, можно включить блок питания.
Используя любой источник, не требуется вносить каких-либо изменений в конструкцию инструмента. Для подачи напряжения следует воспользоваться корпусом от неисправных аккумуляторов, просверлив в нем отверстия для питающих проводов. Сами проводники нужно аккуратно, не расплавив пластик, припаять к выходным клеммам, строго соблюдая полярность.
Собранную конструкцию требуется поместить в подходящий корпус и, при необходимости, снабдить ручкой для переноски.
Бестрансформаторные устройства
В интернете можно встретить рекомендации по переделке пускорегулирующих устройств мощных люминесцентных ламп (экономок) для использования в качестве блока питания шуруповерта.
Но мало где говорится, что такие конструкции имеют гальваническую связь с сетью переменного тока и пользоваться ими небезопасно.
Не следует повторять подобные конструкции и подвергаться риску удара электрическим током.
Конструирование внешнего источника может послужить временной мерой в качестве замены аккумуляторов, поскольку именно мобильность и независимость от сети являются основным преимуществом аккумуляторных устройств. Неудобно, когда шнур питания путается и мешает работать, особенно в труднодоступных местах.
Загрузка...
