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)
Схема кнопки шуруповерта — ремонт и регулировка оборотов
Принципиальная электросхема шуруповерта, в частности, его кнопки, определяется основными функциями:
- запуск двигателя при нажатии и его остановка после того, как владелец устройства отпустит кнопку;
- реверс, то есть изменения направления кручения насадки, особенно удобно применять для повторяющихся операций по сборке-разборке;
- плавный набор оборотов, чтобы не портить головку шурупа и сохранять декоративный вид материала, куда он вкручивается;
- контроль скорости вращения, чтобы утопить саморез на требуемую глубину (например, оставить его вровень с поверхностью).
Исходя из устройства кнопки включения/регулировки работы шуруповерта, отдельные модули обычно разносятся по различным условным отсекам:
- непосредственно кнопка располагается на среднем уровне, чтобы удобно ложиться под пальцы при взятии инструмента в руку. Она стоит на направляющих, по которым и движется при нажатии. Плавность скольжения достигается благодаря пружине, подпирающей её изнутри;
- реверс вынесен вверх. Классически смена направления осуществляется инвертированием полярности – двигатель при этом будет вращаться в обратную сторону, далее через редуктор инвертированное кручение передастся на насадку. Также вверх уходят провода, идущие к двигателю;
- блок, отвечающий непосредственно за включение, снесен вниз, поближе к аккумулятору или выходу для подключения в сеть.
Вариант с дополнительными опциями
Дополнительно в схему подключения компонентов шуруповерта могут входить:
- кнопка переключения скорости – низкие/высокие обороты, реже 3 позиции;
- кнопка для активации режима сверления, если соответствующая функция вынесена на отдельный регулятор, а не интегрирована в механизм регулировки проскальзывания;
- модуль контроля батареи и провода для его подключения к аккумулятору;
- дополнительные провода, которые даже не всегда задействуются.
Шуруповерт – виды
По способу питания электроэнергией инструмент бывает таких видов:
- Сетевой . Это распространенная разновидность устройства, потому что она обладает высокой мощностью. Удобно использовать такой вид приспособления в помещениях, но на улице можно применять для подключения к питанию переноску. В настоящее время распространение имеет ленточный шуруповерт. Особенность этого устройства – автоматическая подача шурупов из магазина.
- Аккумуляторный . Инструмент работает от батарей, накапливающих электроэнергию. Он удобен в применении в условиях отсутствия поблизости розетки. Такой вариант является подходящим для бытовых работ, произведения декора помещения.
По сфере применения шуруповерт бывает таких видов:
- Профессиональный . Он обладает высокой мощностью, оптимальными техническими характеристиками.
- Бытовой . В качестве него подойдет как сетевой, так и аккумуляторный вариант.
Сетевой шуруповерт
Этот вариант обладает определенными характеристиками и преимуществами. Шуруповерт проводной имеет такие особенности:
- Мощность. Этот показатель влияет на производительность прибора, его вес. У сетевого варианта он выше, чем у аккумуляторного.
- Крутящий момент. У проводного шуруповерта он выше.
- Реверсивный механизм, необходимый для демонтажа крепежных материалов. У этого вида инструмента он есть.
- Материалы и поверхности. Мощность устройства позволяет использовать его для работы с разными изделиями. Применяется оно и для работы с металлом.
- Недостатками сетевого шуруповерта является большой вес и зависимость от расположения источников электричества.
Аккумуляторный шуруповерт
Особенности этого вида устройства таковы:
- Возможность замены аккумулятора резервным. Когда основная батарея разряжена, можно воспользоваться запасной.
- Автономность работы. Шуруповерт электрический беспроводной не требует наличия поблизости розеток.
- Мобильность. Можно переносить инструмент в любое место.
- Мощность. Этот показатель ниже, чем у сетевого варианта, но его хватает для выполнения многих видов работ.
Как отремонтировать кнопку шуруповерта
- Неполадки с включением и управлением режимами могут возникать из-за набившейся в устройство пыли или грязи.
- Корпус устройства, даже достаточно качественно собранного, будет постепенно пропускать мелкие загрязнения в местах контакта с кнопкой, выводя устройство из строя.
- Поэтому во многих случаях для ремонта достаточно вынуть кнопку и прочистить её.
- Упрощенная схема
- Последовательность действий при проверке/ремонте:
- корпус нужно аккуратно разобрать, предварительно отключив аккумулятор (или вытащив из розетки сетевой шнур, если используется не автономная модель). Винты выкручиваются крестовой отверткой, может также потребоваться снять декоративные элементы или резиновые вставки;
- для исключения неполадок в моторе нужно приложить идущие от него провода напрямую к клеммам АКБ. Если при поданном питании двигатель не заработал, дело в нем, а не в кнопке (или аккумулятор давно не был в зарядном устройстве). После проверки двигатель нужно снова отключить;
- плоской отверткой (лучше взять потоньше) следует аккуратно разъединить корпус, в котором движется кнопка. Обычно они соединены защелками, которые проще всего открывать движением по кругу;
Пошаговая разборка кнопки
- иногда может потребоваться отпаять крепление, удерживающее крышку;
- саму кнопку нужно аккуратно достать, удерживая пружину. Если окажется, что пружина лопнула или уже не обеспечивает прижатие, надо заменить её на аналогичную, иначе конструкция будет работать нестабильно;
- обнаруженную внутри корпуса грязь нужно аккуратно вычистить. Также нужно обратить внимание на состояние контактных площадок. Если они окислились, их нужно зачистить и протереть спиртом. При этом не рекомендуется шлифовать шкуркой износившиеся поверхности, лучше воспользоваться ватой.
Затем нужно собрать устройство в обратном порядке и проверить, корректно ли работает инструмент.
Конструкционные особенности шуруповерта
Шуруповерт – это электрический инструмент, предназначенный для установки и демонтажа специальных крепежных элементов, что осуществляется путем их вращения. Некоторые модели имеют возможность сверления небольших отверстий, но только в случае отсутствия больших нагрузок.
Виды шуруповертов
Как открутить гайку с сорванной резьбой
Основными эксплуатационными характеристиками инструмента называют крутящий момент и скорость вращения.
Первый рабочий параметр определяет усилие, с которым шуруповерт воздействует на шуруп. В большинстве моделей для домашнего использования крутящий момент находится в пределах 10-16 Нм.
В профессиональных шуруповертах данный параметр может иметь значение до 130 Нм.
Скорость вращения домашнего инструмента составляет 400-500 об/мин. В профессиональных моделях данный показатель достигает значения 1300 об/мин.
При изучении устройства шуруповерта следует учесть, что некоторые из них питаются от сети, другие – благодаря присутствию аккумуляторных батарей. В перечень основных конструктивных элементов инструмента относят:
- корпус;
- патрон;
- редуктор;
- электрический двигатель;
- система защиты и регулировки основных рабочих параметров.
Схема устройства сетевого шуруповерта
Неполадки с регулировкой оборотов шуруповерта
Штатный регулятор использует симистор, активирующийся в зависимости от амплитуды напряжения, которое им управляет. Соответственно, величина амплитуды регулируется при переменным резистором. Последний напрямую связан с кнопкой запуска. Конкретные детали реализации зависят от модели инструмента, в частности, к регулятору скорости может присоединяться конденсатор.
Кнопка в сборе
Для восстановления (или даже создания с нуля, если в модели его нет) регулятора оборотов шуруповерта применяется схема, которая строится на ШИМ-контроллере. Также в ней используется многоканальный полевой транзистор.
При использовании схемы резистор, отвечающий за обороты, будет управлять блоком ШИМ и транзистором. Перекидные контакты, присоединенные к кнопке реверса, отвечают за смену полюсов и переключение направления кручения.
Принципиальная схема
Схема устроена так:
- двигатель состоит из последовательных элементов с активным и индуктивным сопротивлением;
- их отношение меняется соответственно нагрузке;
- регулятор соответственно им меняет заполнение ШИМ, контролируя скорость.
Сам ШИМ можно запитать недорогим электронным трансформатором 220 на 12 вольт, который ставится в галогеновые лампы. Дополнительно потребуются 4 диода для выпрямителя, конденсатор (25 вольт, несколько тысяч микрофарад).
Простой ремонт и базовую чистку легко выполнить с помощью обычных отверток и ваты. В некоторых моделях могут возникнуть сложности даже при установке возвратной пружины на место, да и непосредственно с разборкой корпуса кнопки.
Аналогично, для самостоятельного изготовления схемы регулировки нужны навыки работы с электроникой. В таких случаях имеет смысл не заниматься ремонтом отдельных деталей, а поменять всю кнопку (или даже блок управления) целиком.
Как выбрать шуруповерт?
Ориентироваться нужно на такие критерии:
- Вид . Если вы не являетесь строителем, нет необходимости приобретать профессиональный инструмент. Если нужен шуруповерт для дома, нечастого выполнения работ, подойдет бытовое устройство. Если планируете пользоваться им часто, даже не являясь специалистом, можно приобрести мощный профессиональный прибор. Покупая мини-шуруповерт аккумуляторного типа, рекомендуется остановиться на варианте, батарея которого имеет максимальную мощность.
- Наличие реверса (обратного хода). При его наличии можно извлекать из поверхностей крепежные детали.
- Дизайн . Приспособление должно быть удобным. Перед покупкой проверьте, насколько тугой или плавный ход у кнопок. Желательно, чтобы центр тяжести концентрировался в рукоятке, тогда при работе рука будет меньше уставать.
- Наличие насадок в комплектации . Многие производители их предоставляют, благодаря чему можно сэкономить на других инструментах.
Мощность шуруповерта
Чем выше этот показатель, тем удобнее работать с инструментом. Какой шуруповерт выбрать, зависит от этого критерия.
Батарея должна соответствовать мощности инструмента и рассчитываться с учетом потребления мотором устройства энергии. Если соотношение не соблюдается, аккумулятор будет быстро разряжаться.
Если тип шуруповерта сетевой, то чем больше мощность, тем тяжелее он будет по весу. Чем выше этот показатель, тем больше стоимость инструмента.
Лучшие болгарки с регулировкой оборотов
Насадки на шуруповерт
Эти дополнения помогают расширить функционал устройства. Лучший шуруповерт – вариант, который содержит насадки в комплектации, но, если таковых нет, можно приобрести их отдельно:
- Биты . Такие дополнения имеют формы, повторяющую отвертки. Они необходимы для раскручивания и закручивания шурупов.
- Дисковые ножницы . С их помощью осуществляется нарезание тонкого листового металла.
- Высечные ножницы . Это более маневренная версия дисковых ножниц, которая выполняет аналогичную функцию.
- Turbo ножницы . Используются для раскройки металла, пластика, других жестких материалов.
- Секторные ножницы . Благодаря этой насадке можно осуществлять обрезку пластиковых труб.
- Угловая насадка на 90° . С ее помощью можно закручивать крепежные детали в труднодоступных местах.
- Ленточная насадка . Это дополнение необходимо для работы с кассетными шурупами.
- Заклепочная насадка . С использованием этого дополнения удается затягивать клепки без применения заклепочного пистолета.
- Пылезащитник . Рекомендуется оснастить этой насадкой инструмент, если он выполняет функцию дрели.
Чехол для шуруповерта
Этот аксессуар представляет собой кобуру, защищающую инструмент от механических повреждений, загрязнений. Осуществляя выбор шуруповерта, желательно сразу подобрать для него и чехол. Учтите такие критерии выбора:
- Убедитесь, что у аксессуара надежный замок-пряжка, который хорошо фиксирует инструмент в кобуре.
- Стоит остановить свой выбор на варианте с кармашками для насадок.
- Желательно, чтобы чехол был оснащен металлическим кольцом, предназначенным для хранения ручных инструментов.
- Материал, из которого выполнен аксессуар, должен быть прочным.
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Ремонт кнопки шуруповерта — инструкция и схема
Электрический шуруповерт работает либо от сети 220 В, либо от аккумуляторной батареи. Его мощность зависит от величины напряжения аккумулятора. Скорость вращения шуруповерта начинается от 15 000 об/мин.
Кроме того, шуруповерт, который работает от сети, имеет 2 скорости вращения: более медленную для вкручивания, более высокую для сверления. Внутри кнопки подачи питания располагается регулятор оборотов.
Довольно миниатюрный размер этого узла инструмента достигается при помощи микропленочной технологии. Его основной деталью является симистор. Принцип работы регулятора следующий:
- При включении кнопки на управляющий электрод симистора подается переменный ток, имеющий синусоидальную фазу.
- Происходит открытие симистора, ток начинает проходить через нагрузку.
Время срабатывания симистора зависит от амплитуды управляющего напряжения. Чем больше амплитуда, тем раньше происходит срабатывание симистора. Величина амплитуды задается при помощи переменного резистора, соединенного с кнопкой пуска. Схема подключения кнопки отличается в разных моделях. К регулятору оборотов возможно подключение конденсатора.
Зачастую в нынешних экономических условиях не всегда покупатель может себе позволить полноценный дорогой шуруповерт от именитых фирм. В более дешевых моделях такой функции может и не быть. Но это не повод отчаиваться. Регулятор оборотов можно собрать самостоятельно, о чем мы и поговорим ниже.
Регулятор оборотов шуруповерта собирается на основе ШИМ – контроллера и ключевого многоканального полевого транзистора. Управление работой этого узла инструмента осуществляет резистор. Его положение зависит от давления на кнопку пуска шуруповерта.
Направление вращения рабочего органа меняется путем смены полюсов напряжения, которое подается на щетки двигателя. Инструментально это осуществляется при помощи перекидных контактов, приводящихся в действие рычажком реверса.
Пайка поврежденных дорожек гибкого шлейфа
Собрать такой регулятор возможно своими руками. Как это сделать, мы рассмотрим ниже.
Схема элементов, входящих в состав регулятора оборотов, представлена на рисунке ниже.
Схема
В данном случае используется микросхема сдвоенного компаратора LM 393. Здесь первый компаратор работает как генератор пилообразного напряжения, на втором выполнена ШИМ. Сигналом управления для ШИМ служит падение напряжения на контактах двигателя.
Если говорить упрощенно, то на схеме электродвигатель выглядит как активное и индуктивное сопротивления, соединенные последовательно между собой.
При изменении нагрузки изменяется соотношение этих сопротивлений соответственно, регулятор же контролирует это и меняет заполнение ШИМ, тем самым стабилизируя обороты.
В качестве источника питания для ШИМ следует использовать электронный трансформатор. Он представляет собой полумостовой преобразователь напряжения из 220 в 12 В, который используется для питания галогеновых ламп освещения. Его размеры сопоставимы с размерами спичечного коробка.
Цена колеблется в пределах 2–3 у. е. К нему необходимо добавить выпрямитель на выход (это четыре диода, к примеру, КД 213), а также конденсатор емкостью в несколько тысяч микрофарад на 25 вольт. Все это будет составлять импульсный источник питания с постоянным напряжением на выходе.
Отдельно стоит поговорить об изготовлении печатной платы для регулятора. Для ее изготовления необходим лист фотобумаги, лазерный принтер.
Сначала необходимо напечатать рисунок на фотобумаге с помощью лазерного принтера, затем перенести его на заготовку платы с помощью нагретого утюга. Заготовка платы с прилепившейся бумагой ложится в емкость и подставляется под струю горячей воды.
Это делается для того, чтобы желатиновый слой фотобумаги набух, и она отлепилась от платы. Оставшийся рисунок на плате протравливается хлорным железом.
Как подключить кнопку дрели самостоятельно?
Для процедуры понадобятся плоская и крестовая отвёртки, а также шило. За неимением последнего подойдёт мешочная или любая другая толстая иголка. Если модель отличается небольшими габаритами, то для большего удобства можно взять ещё и пинцет.
Замена кнопки:
- Ослабляем пару винтов, удерживающих сетевой кабель.
- Вставляем шило в статор рядом с проводом и аккуратно извлекаем жилу.
- Аналогичным образом вытаскиваем второй кабель.
- Если кнопка не на клипсах, то выкручиваем саморезы и вынимаем её.
- Ставим на место новую клавишу и подключаем провода также с помощью шила.
- Устанавливаем блок на дрель, не забывая о реверсе.
- Аккуратно укладываем жилы и прижимаем их винтами.
- Закрываем кожух.
Кнопка включения дрели Интерскол
В доброй половине случаев провода, идущие от статора, отличаются по цвету. Если же они одинаковые, то их нужно будет промаркировать, чтобы не перепутать при подключении.
Схема кнопки дрели
- Рисунок-1. Схема подключения кнопки с реверсом
- Рисунок-схема подключения кнопки дрели
- Представленная на фото -1 кнопка дрели снабжена встроенным регулятором оборотов электродвигателя а также встроенным регулятором направления вращения ротора -реверс.
Регулятор усилия шуруповерта
Регулятор усилия представляет собой муфту, ограничивающую усилие при вращении патрона. Она выполнена в виде вращающегося пластикового барабана. Величина ее затяжки регулируется с помощью цифровой шкалы, размещенной по окружности барабана. Увеличивая величину затяжки, тем самым вы глубже ввинчиваете саморез.
Эта функция будет необходима при работе с материалом изделий различной степени твердости, поскольку при работе с мягким материалом тело самореза будет легко утапливаться в нем, слишком высокая твердость материала будет способствовать нарушению геометрии шурупа, особенно если он небольших размеров.
Трещотка, как еще называют регулятор, предотвращает срезание шлицев у саморезов, а также износ насадок шуруповерта. Затягивать регулировочное кольцо следует поэтапно начиная с самого небольшого усилия. В тех шуруповертах, в которых возможно производить сверление, последняя пиктограмма на кольце будет в виде сверла.
В этой позиции достигается максимальный крутящий момент.
Как изготовить своими руками винтовой дровокол для дачи
Электронная регулировка частоты вращения шуруповерта
Регулировать скорость вращения насадки шуруповерта возможно механически или автоматически. Автоматическая регулировка оборотов происходит при помощи процессора.
Задать нужные параметры работы можно при помощи тумблера выбора скорости. Он расположен сверху корпуса. Во многих моделях регулировка оборотов реализована через кнопку пуска.
Чем сильнее давление пальца на нее, тем выше будут обороты.
Прочитав эту статью, вы получили информацию о том, как собрать регулятор оборотов шуруповерта своими руками, ознакомились с конструкцией регулятора усилия, разобрались с функцией электронной регулировки инструмента. Надеемся, статья была вам полезной.
Источник
Кнопки от шуруповерта. — Мысли злого плебея — ЖЖ
04:55 am — Кнопки от шуруповерта
Кнопки от шуруповерта — это ШИМ с микросхемой gs069, которая является аналогом 555 микросхемы с небольшими изменениями.
Схема кнопки с gs069.
Этикетка/даташит от gs069. В ней написано, что микросхема работает при напряжении питания от4 до 15В, но в реальности она работает при напряжении до 25В.
Без изменений китайская кнопка с aliexpress меняет коэффициент заполнения от 17% до 63%.
| Ступень | длительность импульса, мс | длительность цикла, мс | частота, кГц | коэф. заполнения, % |
| 1 | 0,0580 | 0,3428 | 2,9 | 17 |
| 2 | 0,0756 | 0,3628 | 2,8 | 21 |
| 3 | 0,0756 | 0,3420 | 2,9 | 22 |
| 4 | 0,1000 | 0,3668 | 2,7 | 27 |
| 5 | 0,1008 | 0,3356 | 3,0 | 30 |
| 6 | 0,1340 | 0,3704 | 2,7 | 36 |
| 7 | ,1340 | 0,3372 | 3,0 | 40 |
| 8 | 0,1660 | 0,3664 | 2,7 | 45 |
| 9 | 0,1668 | 0,3348 | 3,0 | 50 |
| 10 | 0,1980 | 0,3660 | 2,7 | 54 |
| 11 | 0,1976 | 0,3288 | 3,0 | 60 |
| 12 | 0,2268 | 0,3588 | 2,8 | 63 |
| 13 | 0,2192 | 0,3492 | 2,8 | 63 |
Связь между частотой и напряжением питания для для схемы представленной на рисунке на первой ступени. Значение частоты можно вычислить по формуле f=1.4kHz+(0.13-0.0029*Vcc)*Vcc. Формула получена при помощи программы labplot2.
Связь между коэф. заполнения и напряжением питания для для схемы представленной на рисунке. Значение коэф. заполнения можно вычислить по формуле d=10.3%+(0.66%-0.019*Vcc)*Vcc.
Зависимость частоты от общего сопротивления между 4 и 5 выводами при C=500пФ. Формула такая: f=537*R^-0.75.
Зависимость коэф. заполнения от соотношения сопротивления подключенного к 4 выводу к общему сопротивлению. К сожалению, эта зависимость выражается формулой третьего порядка: r%=96.5%+0.17*d-0.034*d^2+0.00023*d^3.
Графики диапазона регулировки коэф. заполнения при изменении напряжения на резисторе подключенном к pin1 микросхемы.
Схема такая, каждый график соответствует разным суммарным значениям R2 и R9. К сожалению, такой метод подключения внешнего регулятора позволяет только уменьшать коэф. заполнения.
Шуруповерт — мобильный инструмент, облегчающий работу с крепежными элементами и резьбовыми соединениями.
До недавнего времени аккумуляторные шуруповерты можно было встретить лишь в арсенале профессионалов, однако с появлением в широкой продаже недорогих бытовых моделей их популярность резко возросла.
Траншеекопатель для мотоблока – создаем своими руками
В отличие от дорогого профессионального инструмента, бюджетные аналоги обладают меньшим ресурсом, из-за чего чаще выходят из строя.
Одно из самых слабых мест бытового шуруповерта — кнопка пуска и переключатель реверса. Как показывает практика, именно они ломаются чаще всего.
Как правило, все начинается с того, что перестает работать функция плавного пуска, затем для запуска электродвигателя требуется более сильное нажатие на «курок».
Со временем инструмент и вовсе перестает реагировать на любые манипуляции. Нередко встречается проблема противоположного характера, когда моторчик начинает работать самопроизвольно.
Проверка электродвигателя: причины поломок и ремонт
Существует несколько причин поломок якоря или статора дрели. Прежде всего, это неграмотная эксплуатация устройства. Например, многие пользователи просто перегружают инструмент, осуществляя работу без перерыва. Это приводит к тому, что двигатель дрели не успевает «отдохнуть».
Вторая причина кроется в плохом моточном проводе, которые часто встречаются в дешевых моделях. Именно потому поломки дешевых инструментов встречаются значительно чаще. Ремонт в этом случае нужно проводить с использованием специализированного инструмента.
И будет лучше, если вы доверите эту работу профессиональным специалистам.
Однако если было решено осуществить ремонт своими силами, у вас обязательно возникнет вопрос – как всё сделать правильно? Как вы уже поняли, электрическая дрель «страдает» поломками якоря и статора, и проверить это можно несколькими признаками, например, когда при работе инструмент вдруг искрит. Если же «ярких» признаков нет, можете воспользоваться омметром.
Статор меняют так:
- Сначала осторожно разбираем корпус устройства;
- Снимаем провода и все внутренние детали;
- После выяснения причин поломки меняем запчасть на новую, корпус снова закрываем.
Устройство и схема кнопки шуруповерта
Кнопка шуруповерта — основной элемент управления, который выполняет сразу несколько функций:
- Включение/включение инструмента;
- Переключение направления вращения;
- Плавный пуск двигателя;
- Регулировка оборотов.
При этом каждый из элементов управления, встроенных в блок кнопки, сам по себе не может работать корректно. За исключением переключателя направления вращения, который чаще представляет собой отдельный функциональный блок.
Корпус в большинстве случаев состоит из трех условных отсеков, в которых расположены рабочие узлы и механизмы.
- В нижней части корпуса находится узел управления включением/выключением и регулировки оборотов электродвигателя.
- В средней части расположен сам «курок» плавного пуска (чем глубже его вдавить, тем выше скорость вращения патрона). Кнопка при нажатии скользит в специальном блоке по направляющим, за регулировку оборотов отвечает переменный резистор.
- В верхней части расположена кнопка реверса — переключатель направления вращения патрона. Направление меняется за счет смены полярности подающегося на переключатель напряжения.
Приблизительно так устроены все блоки управления шуруповертов разных марок. Чтобы ознакомиться с устройством кнопки конкретной модели инструмента более детально, рекомендуем изучить схему кнопки шуруповерта (она есть в инструкции).
Устройство кнопки дрели
Ну и в конце этой статьи я бы хотел затронуть вопрос, с которым многие из вас столкнуться в процессе демонтажа старой кнопки дрели. Для того чтобы производить качественный демонтаж кнопки, вам потребуются минимальные познания в устройстве современных кнопок пуска в работу дрели.
На представленном выше видео видно как работает кнопка при нажатие на нее.Если рычаг реверса стоит на закручивание болтов, гаек и так далее, то нижние клеммы замыкаются обе.
Если включить реверс в обратную сторону, то в сеть включается только одна нижняя клемма, вторая при этом не работает.
Как правило, во всех современных кнопках дрели зажимные устройства для проводов спроектированы из прочной стали и не совсем удобны для демонтажа.
Дело в том, что производители кнопок заботятся о повышении производительности при сборке своих изделий.Они проектируют кнопки таким образом, чтобы было максимально удобно, легко и быстро производить монтаж электрооборудования , но при этом страдает удобство при замене и ремонте кнопок.
Фото-3. Устройство зажимных клемм электропроводки в современных кнопках дрели
Другими словами подготовленный провод обмотки или другой детали дрели к монтажу, легко можно засунуть в отведенное для него отверстие в корпусе кнопки, но вытащить его обратно проблематично, -тут нужна сноровка и смекалка.Зажимные клеммы в самом корпусе кнопке установлены под углом 45 градусом, и сделаны из закаленной стали.
Если вы посмотрите внимательно на представленное в этой статье фото-3, то согласитесь со мной, что для того чтобы вытащить провод необходимо просто вытолкнуть зажим внутри корпуса кнопки и освободить монтажный кабель.
Для этого вам потребуется тонкая крупная иголка или тонкое прочное шило, которое нужно засунуть в отверстие отведенное для монтажа провода и вытолкнуть зажим внутри, тем самым освобождая провод из захвата.Вот и все дела, в заключение могу сказать что рассказанный мной метод, очень даже работает( сам проверил и не раз).
Можете смело взяться за работу и производить замену кнопки дрели самостоятельно своими руками. На сегодня как-бы все, жду ваших комментариев ниже, пока, до новых встреч!
Загрузка...
