Как сделать блоки питания шуруповерта из энергосберегающих лампочек? Изготовление бп на базе аккумуляторного отсека шуруповерта Сделать блок питания для шуруповерта 18в.

Аккумуляторный шуруповерт – необходимая в хозяйстве вещь, основным достоинством которой является его мобильность. Однако при длительной работе инструмент требует регулярной подзарядки, что очень неудобно. Кроме того, старые аккумуляторы выходят из строя, а приобрести новые накладно или даже невозможно, поскольку модель может быть снята с производства. Рациональное решение – соорудить для шуруповерта постоянный источник питания.

Преимущества и недостатки переделки

Перед тем, как начать работу, следует оценить все плюсы и минусы модернизации инструмента из аккумуляторного в сетевой. Основной недостаток – потеря мобильности, что не всегда удобно для работы на высоте или далеко от розетки. Что касается достоинств, то тут можно выделить сразу несколько положительных факторов:

• исчезает проблема внезапно разрядившихся батарей;
• стабильный крутящий момент;
• нет зависимости от температурного режима (при низких значениях аккумуляторы разряжаются быстрее);
• экономия средств на покупку новых батарей.

Особенно актуальна модернизация тогда, когда «родные» аккумуляторы вышли из строя, а новых либо нет в продаже, либо за ними нужно далеко ехать. Случается и так, что купленный аппарат имеет какие-то проблемы при получении энергии от аккумулятора. Это может быть брак или недостатки схемы самой модели. Если в принципе инструмент устраивает, то его целесообразно переделать и осуществлять зарядку от сети.

Варианты источника питания

Поскольку для работы шуруповерта необходимо напряжение гораздо ниже, чем в централизованной сети, для сетевого инструмента необходим электрический адаптер – блок питания, который будет преобразовывать 220 Вольт переменного в 12, 16 или 18 Вольт постоянного значения. Существует несколько вариантов источника питания.

Импульсный

Импульсные аппараты – инверторная система. Подобные блоки питания сначала выпрямляют входное напряжение, затем преобразуют его в высокочастотные импульсы, которые подаются либо через трансформатор, либо напрямую. Стабилизации напряжения за счет обратной связи добиваются двумя способами:

• за счет выходной трансформаторной обмотки при наличии источников с гальванической развязкой;
• с помощью обычного резистора.

Опытные мастера отдают предпочтение импульсному блоку питания, поскольку он малогабаритный. Компактность достигается за счет отсутствия силового трансформатора.

Такой источник питания, как правило, имеет достаточно высокий КПД – порядка 98%. Импульсные блоки предусматривают защиту от короткого замыкания, чем обеспечивают безопасность устройства, а также блокировку при отсутствии нагрузки. Среди явных минусов главным является более низкая мощность по сравнению с трансформаторным вариантом. Кроме того, действие аппарата ограничено нижним пределом нагрузки, то есть при мощности ниже допустимого уровня блок питания работать не будет. Пользователи также отмечают повышенный уровень сложности ремонта по сравнению с трансформатором.

Трансформаторный

Трансформаторы считаются классическим вариантом блока питания. Линейный источник питания представляет собой симбиоз нескольких компонентов.

• Понижающий трансформатор. Обмотка силового устройства рассчитана на напряжение в сети.
• Выпрямитель, функция которого заключается в преобразовании переменного тока сети в постоянный. Различают два вида выпрямителей: однополупериодный и двухполупериодный. В составе первого 1 диод, во втором – диодный мост из 4-х элементов.

Также схема может включать другие комплектующие:

• конденсатор большой емкости, необходимый для сглаживания пульсаций, расположенный после диодного моста;
• стабилизатор, который обуславливает постоянное выходное напряжение, несмотря на любые скачки во внешней сети;
• защитный блок от коротких замыканий;
• высокочастотный фильтр для устранения помех.

Популярность трансформаторов обусловлена их надежностью, простотой, возможностью ремонта, отсутствием помех и низкой стоимостью. Среди недостатков только громоздкость, большой вес и низкий КПД. При выборе или самостоятельной сборке трансформаторных блоков питания следует учитывать, что выходное напряжение должно быть чуть выше необходимого для работы инструмента. Дело в том, что его часть забирается стабилизатором. Например, для шуруповерта с питанием на 12 Вольт выбирают трансформаторный блок питания со значением напряжения на выходе 12-14 Вольт.

Технические характеристики

При покупке или самостоятельной сборке блока питания всегда отталкиваются от необходимых технических параметров.

• Мощность. Измеряется в Ваттах.
• Входное напряжение. В отечественных сетях 220 Вольт. В других странах мира этот параметр отличается, например, в Японии 110 Вольт.
• Выходное напряжение. Параметр, необходимый для работы шуруповерта. Как правило, варьируется от 12 до 18 Вольт.
• КПД. Отражает эффективность работы источника питания. Если он мал, значит, большая часть преобразованной энергии идет на нагревание корпуса и деталей инструмента.

Необходимые материалы и инструменты

В работе по модернизации шуруповерта аккумуляторного типа можно использовать следующий набор инструментов:

• отвертки различного типа;
• пассатижи;
• кусачки;
• строительный нож;
• изоляция в виде ленты;
• электрический кабель (лучше многожильный), провод для перемычек;
• паяльная станция, включающая паяльник, припой и кислоту;
• корпусная коробка для блока питания, в качестве которой может выступать старый аккумулятор, заводское готовое устройство, самодельный короб.

При выборе коробки нужно учитывать размеры конструкции источника питания, чтобы он поместился внутрь устройства.

Как переделать своими руками

Для того чтобы шуруповерт работал от сети с напряжением 220 Вольт, необходимо соорудить блок питания, выдающий на выходе 12, 14, 16 или 18 Вольт в зависимости от модели инструмента. При помощи имеющегося корпуса аккумуляторного зарядного устройства можно сделать сетевую зарядку, выполняя действия в следующей последовательности.

• Определить размеры корпуса. Сетевой блок нужно сделать такого размера, чтобы он поместился внутрь.
• Малогабаритные источники обычно помещаются в корпус самого шуруповерта. Для этого требуется разобрать аккумулятор и вынуть все внутренности. В зависимости от модели инструмента корпус бывает разборным либо склеенным. В последнем варианте придется ножом вскрыть инструмент по шву.
• С помощью маркировки определяем напряжение и силу тока. Как правило, производители не указывают последний параметр, но вместо него присутствует такой, как мощность, или полная электронагрузка, выраженная в Ваттах. В этом случае сила тока будет равна частному от деления мощности на электрическое напряжение.
• На следующем этапе к контактам зарядного аппарата нужно припаять электропровод. Поскольку клеммы обычно изготовлены из латуни, а жилы сделаны из меди, выполнить эту задачу сложно. Для их соединения применяют специальную кислоту, которой обрабатывают латунную поверхность перед пайкой.
• Обратные концы провода соединяются с выходом из батареи. Важным моментом является соблюдение полярности.

Чтобы блок питания работал правильно, следует подключить кабель с выполнением всех правил:

• в конструкции делается отверстие, чтобы завести туда провод;
• фиксация кабеля внутри корпуса осуществляется с помощью изоленты.

Конечно, было бы проще подключиться к сети напрямую с помощью вилки и розетки. Однако в этом случае устройство откажется работать. Во-первых, потому что рассчитано на постоянное небольшое напряжение, а в сети переменное и большое. Во-вторых, так безопаснее. Необходимы элементы для электрической цепи (диоды, резисторы и т. п.) можно покупать, а можно заимствовать из ненужных бытовых приборов, например, из энергосберегающей лампы. Бывает, что блок питания целесообразнее сделать полностью своими руками, а иногда лучше купить готовый.

Самодельный блок

Самый простой способ собрать зарядное устройство – использовать корпус от родного аккумулятора, который пришел в негодность. В этом случае для внутреннего наполнения пригодятся либо китайский блок питания на 24 Вольта, либо какие-то готовые БП, либо источник питания собственной сборки. Начало любой модернизации – электрическая схема. Ее необязательно чертить по всем правилам, достаточно от руки изобразить последовательность подключения деталей. Это позволит выявить ряд элементов, необходимых для работы, а также поможет избежать ошибок.

Переделка БП китайского производства

Подобный источник рассчитан на выходное напряжение в 24 Вольта. Его легко можно купить в любых торговых точках с радиодеталями, он доступен по цене. Поскольку большая часть шуруповертов рассчитана на рабочие параметры от 12 до 18 Вольт, придется реализовать схему, понижающую напряжение на выходе. Сделать это довольно легко.

• В первую очередь следует выпаять резистор R10, который имеет постоянное сопротивление 2320 Ом. Он отвечает за величину выходного напряжения.
• Вместо него следует припаять регулируемый резистор, имеющий максимальную величину в 10 кОм. Поскольку в блок питания встроена защита от включения, перед тем как устанавливать резистор, необходимо установить на нем сопротивление, равное 2300 Ом. В противном случае устройство работать не будет.
• Далее на блок подают электричество. Мультиметром определяют значения выходных параметров. Не забудьте перед измерением выставить измерительный прибор на диапазон постоянного напряжения.
• С помощью регулируемого сопротивления добиваются требуемого напряжения. Путем использования мультиметра нужно проконтролировать, чтобы сила тока не превышала 9 Ампер. В противном случае переоборудованный источник питания выйдет из строя, так как будет испытывать большие перегрузки.
• Устройство крепят внутри старого аккумулятора, предварительно вынув из него все внутренности.

Переделка покупных блоков

Аналогично китайскому устройству можно встроить в аккумуляторную коробку и другие готовые источники питания. Их можно приобрести в любом магазине радиодеталей. Важно, чтобы выбранная модель была рассчитана на работу с сетью в 220 Вольт и имела подходящее рабочее напряжение на выходе. Модернизация в этом случае будет осуществляться следующим образом.

• Сначала разбирают купленное устройство.
• Далее переделывают конструкцию под необходимые параметры аналогично реконструкции китайского источника питания, описанного выше. Перепаивают сопротивление, добавляют резисторы или диоды.
• Длину соединительных проводов следует выбирать исходя из габаритов аккумуляторного отделения электроинструмента.
• Тщательно изолируют спаянные места.
• Плату лучше оборудовать радиатором для охлаждения.
• Трансформатор целесообразнее разместить отдельно.
• Собранную схему монтируют внутри аккумуляторного отсека и фиксируют. Для надежности плату можно приклеить.
• Присоединяют электрический кабель с учетом полярности. Все токопроводящие детали следует изолировать, дабы избежать короткого замыкания.
• В корпусе необходимо просверлить несколько отверстий. Одно – под выход электрокабеля, другие – для отведения горячего воздуха, чтобы обеспечить циркуляцию и уменьшить степень нагревания шуруповерта во время работы.
• По завершении работы проверяют функционирование прибора.

Самостоятельно сконструированные блоки питания

Детали для сборки берут либо из различных бытовых электроприборов или энергосберегающих ламп, либо покупают в радиолюбительских точках. Необходимо понимать, что от набора элементов будет зависеть и электрическая схема. Для ее сборки нужны определенные радиотехнические знания и умения. Графические варианты схем можно найти на просторах интернета либо в специализированной литературе.

В простейшем случае понадобится готовый электронный трансформатор мощностью 60 Ватт. Специалисты советуют выбирать устройства фирмы Taschibra или Feron. Они в переделке не нуждаются. Второй трансформатор собирается вручную, для чего приобретается ферритовое кольцо, размеры которого составляют 28х16х9 мм. Далее с помощью надфиля обтачиваются углы. По завершении его обматывают изолентой. В качестве платы лучше выбрать алюминиевую пластину толщиной 3 мм и выше. Она не только будет выполнять несущую функцию базы для всей схемы, но и одновременно проводить ток между элементами цепи.

Профессионалы рекомендуют включать в конструкцию светодиодную лампочку в качестве индикатора. Если ее размеры будут достаточными, то она также будет выполнять задачу подсветки. Собранное устройство фиксируют в корпусе аккумулятора шуруповерта. При конструировании необходимо помнить, что габариты самодельного источника питания ни в коем случае не должны превышать размеры аккумуляторного блока.

Подключение к компьютеру

Выносные источники питания можно сконструировать на основе блока питания от ноутбука или компьютера.

Из компьютерного БП

Как правило, умельцы используют блоки АТ-типа. Они имеют мощность порядка 350 Ватт и выходное напряжение около 12 Вольт. Этих параметров хватает для нормальной работы шуруповерта. Кроме того, все технические характеристики указаны на корпусе, что значительно упрощает работу по приспосабливанию блока питания к инструменту. Устройство можно либо позаимствовать со старого компьютера, либо купить в компьютерном салоне. Основным преимуществом является наличие тумблера включения, охлаждающего кулера и защитной системы от перегрузок.

• Разборка корпуса компьютерного блока.
• Ликвидация защиты от включения, заключающаяся в соединении зеленого и черного проводов, которые присутствуют в указанном разъеме.
• Работа с разъемом MOLEX. Он имеет 4 провода, два из которых не нужны. Их необходимо отрезать, оставив только желтый на 12 Вольт и черный – заземление.
• Припаивание к оставленным проводам электрического кабеля. Особое внимание следует уделить изоляции.
• Разборка шуруповерта.
• Соединение клемм инструмента с обратным концом электрокабеля.
• Сборка инструмента. Необходимо отслеживать, чтобы шнур внутри корпуса шуруповерта не перекрутился и не сильно был прижат.

В качестве недостатка можно выделить приспособленность такого блока питания только под инструмент с рабочим напряжением не выше 14 Вольт.

Зарядное устройство от ноутбука

Источником питания для шуруповерта может стать зарядник от ноутбука. Его доработка сводится к минимуму. Необходимо отметить, что к использованию подойдет любое устройство на 12-19 Вольт. Алгоритм действий следующий.

• Подготовка выходного шнура от зарядного прибора. С помощью кусачек отрезают разъем и зачищают концы от изоляции.
• Разборка корпуса инструмента.
• Оголенные концы зарядника припаиваются к клеммам шуруповерта, соблюдая полярность. Можно воспользоваться специальными пластиковыми стяжками, но профессионалы советуют не пренебрегать пайкой.
• Изоляция соединений.
• Сборка корпуса электроинструмента.
• Тестирование на работоспособность.

Переделка готового зарядного устройства проще и доступна каждому.

Автомобильный аккумулятор

Отличным вариантом для питания шуруповерта служит автомобильный аккумулятор. Особенно в тех случаях, когда ремонт требуется в местности, лишенной электричества. Отрицательным моментом является то, что запитать инструмент от автоаккумулятора можно только на непродолжительное время, поскольку транспортное средство рискует разрядиться и не двинется с места. Для запуска шуруповерта иногда переделывают старый автомобильный аккумулятор аналогового типа. Такому устройству характерно ручное управление силой тока и выходным напряжением.

Инструкция по модернизации.

• На первом этапе следует выбрать пару многожильных кабелей. Желательно, чтобы они были в обмотке разного цвета для различия, но одного сечения.
• С одной стороны к проводам крепят контакты в виде «крокодилов», с другой – зачищают изоляционный слой на 3 сантиметра.
• Оголенные концы загибают крючком.
• Далее приступают к разбору корпуса шуруповерта.
• Находят контактные клеммы, которыми инструмент соединялся с аккумулятором. К ним припаиваются согнутые зачищенные концы кабеля. Можно обойтись и без пайки, воспользовавшись специальными пластиковыми стяжками, однако профессионалы отдают предпочтение паяльнику.
• Соединения следует хорошенько изолировать, в противном случае существует риск возникновения короткого замыкания.
• Оба конца кабеля аккуратно укладываются внутри корпуса и выводятся наружу через рукоять. Возможно, придется просверлить дополнительные отверстия для этого.
• Далее следует собрать инструмент.
• После всех манипуляций аппарат тестируется. С помощью «крокодилов» шуруповерт соединяют с автомобильным зарядным устройством, соблюдая «+» и «-».

Подобный аналоговый блок питания удобен тем, что позволяет плавно регулировать параметры, подстраиваясь под любую модель шуруповерта.

Инверторный сварочный аппарат

Создание источника питания из инверторной сварки – более сложный вид модернизации, поскольку он подразумевает наличие определенных теоретических знаний в области электротехники и практических навыков. Переделка влечет за собой конструкционные изменения оборудования, что потребует умений производить расчеты и составлять схемы.

Меры предосторожности

При работе с любым электрическим прибором, который подвергся модернизации, следует соблюдать определенные правила безопасности.

• В первую очередь при переделке ни в коем случае нельзя пренебрегать хорошей изоляцией контактов и заземлением.
• Для шуруповерта необходимы кратковременные перерывы через каждые 20 минут. При переделке поменялись технические характеристики, которые закладывались производителем и были рассчитаны на работу от аккумулятора. Увеличение мощности повлекло к росту количества оборотов, что вызывает нагревание инструмента. Небольшие передышки продлят эксплуатационный срок шуруповерта.
• Блок питания рекомендуется регулярно чистить от пыли и грязи. Дело в том, что при модернизации герметичность корпуса была нарушена, поэтому внутрь попадает загрязнение и влага, особенно во время работы под открытым небом.
• Электрокабель нельзя перекручивать, натягивать или пережимать. Обязательно нужно отслеживать, чтобы он во время работы не подвергался никаким негативным воздействиям, которые могут привести к замыканию.
• Специалисты не советуют пользоваться самодельным сетевым шуруповертом на высоте более двух метров. Поскольку это автоматически влечет за собой натяжение провода под собственным весом.
• При настраивании выходных параметров нужно выбирать ток величиной в 1,6 раза большей, чем электроемкость аккумулятора.
• Следует знать, что при подаче нагрузки на устройство, напряжение может снижаться от 1 до 2 Вольт. В большинстве случаев это не принципиально.

Знакомый попросил собрать внешний блок питания для шурупоповёрта. Вместе с шуруповёртом (рис.1 ) принес трансформатор питания от старого советского выжигателя-гравёра «Орнамент-1» (рис.2) – посмотреть, нельзя ли его использовать?

Сначала, конечно, разобрали аккумуляторный отсек, посмотрели на «банки» (рис.3 и рис.4 ). Проверили зарядным устройством на работоспособность каждую «банку» несколькими циклами заряда-разряда – из 10 штук только 1 хорошая и 3 более-менее нормальные, а остальные совсем «сдохли». Значит, точно придётся делать внешний блок питания.

Чтобы собирать блок питания, надо знать какой ток потребляет шуруповёрт при работе. Подключив его к лабораторному источнику, узнаём, что двигатель начинает вращаться при 3,5 В, а при 5-6 В появляется приличная мощность на валу. Если нажать пусковую кнопку при подаче на него 12 В, срабатывает защита у блока питания – значит, ток потребления превышает 4 А (защита настроена на это значение). Если шуруповёрт запустить на низком напряжении, а потом его повысить до 12 В – работает нормально, ток потребления около 2 А, но в тот момент, когда вкручиваемый шуруп входит наполовину в доску, защита у блока питания опять срабатывает.

Чтобы посмотреть полную картину потребляемых токов, шуруповёрт подключили к автомобильному аккумулятору, поставив в разрыв плюсового провода резистор сопротивлением 0,1 Ом (рис.5 ). Напряжение падения с него подавали в компьютерную , для просмотра использовали программу . Получившийся график показан на рисунке 6 .

Первый импульс слева – пусковой при включении. Видно, что максимальное значение достигает 1,8 В и это говорит о протекающем токе 18 А (I=U/R). Затем, по мере набора двигателем оборотов, ток падает до 2 А. В средине второй секунды головка шуруповёрта зажимается рукой до срабатывания «трещётки» - ток в это время возрастает примерно до 17 А, затем падает до 10-11 А. В конце 3-ей секунды пусковая кнопка отпущена. Получается, что для работы шуруповёрта требуется блок питания с возможностью отдавать мощность 200 Вт и ток до 20 А. Но, учитывая, что на аккумуляторном отсеке написано, что он на 1,3 А/ч (рис.7 ), то, скорее всего, всё не так плохо, как кажется на первый взгляд.

Вскрываем блок питания выжигателя, меряем выходные напряжения. Максимальное – около 8,2 В. Мало, конечно. Учитывая падение напряжения на диодах выпрямителя, выходное напряжение на фильтрующем конденсаторе будет около 10-11 В. Но деваться некуда, пробуем собрать схему по рисунку 8 . Диоды использованы марки КД2998В (Imax=30 А, Umax=25 В). Крепление диодов VD1-VD4 выполнено навесным монтажом на лепестках контактных гнёзд выжигателя (рис.9 и рис.10 ). В качестве конденсатора большой ёмкости использовано параллельное включение 19-ти штук меньшей ёмкости. Вся «батарея» обмотана малярным скотчем и конденсаторы подобраны таких размеров, чтобы вся связка с лёгким усилием входила в аккумуляторный отсек шуруповёрта (рис.11 и рис.12 ).

В выжигателе очень неудобно стоит предохранительная колодка, поэтому она была убрана, а предохранитель подпаян «напрямую» между одним из проводов 220 В и выводом помехоподавляющего конденсатора С1 (рис.13 ). При закрывании корпуса сетевой провод туго обжимается проходным резиновым кольцом и это не позволяет проводу болтается внутри при изгибании его снаружи.

Проверка работоспособности шурупововёрта показала, что всё работает нормально, трансформатор после получасового сверления и закручивания саморезов нагревается примерно до 50 градусов по Цельсию, диоды нагреваются до такой же температуры и в радиаторах не нуждаются. Шуруповёрт с таким блоком питания имеет меньшую мощность в сравнении с запиткой его от автомобильного аккумулятора, но это понятно – напряжение на конденсаторах не превышает 10,1 В, а во время увеличения нагрузки на валу ещё дополнительно уменьшается. Кстати, прилично «теряется» на питающем проводе длиной около 2 метров, даже применяя его сечением 1,77 кв.мм. Для проверки падения на проводе была собрана схема по рисунку 14 , в ней контролировалось напряжение на конденсаторах и напряжение падения на одном проводнике питающего провода. Результаты в виде графиков при разных нагрузках показаны на рисунке 15 . Здесь в левом канале – напряжение на конденсаторах, в правом – падение на «минусовом» проводе, идущем от выпрямительного моста к конденсаторам. Видно, что во время остановки головки шуруповёрта рукой, напряжение питания просаживается до уровней ниже 5 В. На шнуре питания при этом падает примерно 2,5 В (2 раза по 1,25 В), ток носит импульсный характер и связан с работой выпрямительного моста (рис.16 ). Замена шнура питания на другой, с сечением около 3 кв.мм привела к повышению нагрева диодов и трансформатора, поэтому вернули назад старый провод.

Посмотрели ток в цепи между конденсаторами и самим шуруповёртом, собрав схему по рисунку 17 . Получившийся график – на рисунке 18 , «лохматость» - это пульсации 100 Гц (то же, что и на предыдущих двух рисунках). Видно, что пусковой импульс превышает значение 20 А – скорее всего, это связано с меньшим внутренним сопротивлением источника питания за счёт использования параллельного включения конденсаторов.

В конце замеров посмотрели ток через диодный мост, включив между ним и одним из выводов вторичной обмотки резистор 0,1 Ом. График на рис.19 показывает, что при торможении двигателя ток достигает значения 20 А. На рис.20 – растянутый по времени участок с максимальными токами.

В результате, пока решили поработать с шуруповёртом с описанным блоком питания, если же будет "не хватать мощности", то придётся искать более мощный трансформатор и ставить диоды на радиаторы или менять на другие.

И, конечно же, не стоит воспринимать этот текст как догму - абсолютно нет никаких препятствий для изготовления БП по любой другой схеме. Например, трансформатор можно заменить на ТС-180, ТСА-270, или можно попробовать запитать шуруповёрт от компьютерного импульсного БП, но, скорее всего, понадобится проверка возможности отдачи цепи +12 В тока 25-30 А...

Андрей Гольцов, г. Искитим

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
	Рисунок №8
VD1-VD4	Диод	КД2998В	4			В блокнот
C1	Конденсатор	1.0 мкФ	1	400 В		В блокнот
C2	Конденсатор	0.47 мкФ	1	160 В		В блокнот
C3	Конденсатор электролитический	2200 мкФ	15	16 В

Опытный мастер в сфере строительства всегда имеет под рукой свой незаменимый инструмент – шуруповерт. Это объяснимо тем, что это устройство многофункционально и существенно облегчает работу, чего нельзя сказать про вкручивание шурупов с помощью отвертки. Однако, со временем любая техника, включая аккумуляторный шуруповерт, утрачивает свою эффективность при работе и уже работает не так как прежде. Как быть и что предпринять, если вы столкнулись с такой проблемой? Разумеется, можно приобрести новый аккумулятор, но мы не ищем легких путей, да и цена новой батареи «кусается», поэтому предлагаем следующую альтернативу. Одним из выходов из сложившейся ситуации является конструирование самодельного блока питания для инструмента.

Прежде чем начать переделывать устройство, нужно подобрать подходящий по размеру сетевой блок питания для шуруповерта, чтобы он поместился в корпус аккумулятора.

Помимо этого, нужно убрать все в середине, и померить внутреннее пространство, размеры внутреннего и наружного содержимого отличаются между собой.

Далее следует изучить маркировку либо конструкцию на корпусе рабочего инструмента, чтобы определить напряжение питания. Если показатель отличен от 12в – поиски прибора-заменителя продолжаются. Затем надо произвести подсчет тока потребления шуруповерта, такой параметры не указывается производителем. Для этого нужно знать мощность.

Для того чтобы исключить какие-либо вычисления, можно также подобрать блок питания на глаз. В процессе покупки, помимо тока «зарядки» поинтересуйтесь емкостью батареи. Возьмем, к примеру, емкость 1,2 Ампер, а зарядка- 2,5, то получаемый ток должен колебаться примерно между этими значениями. Перед тем как найти недостающий блок питания, рекомендовано на бумаге отобразить следующее:

1. Габариты
2. Минимальный ток
3. Требуемое напряжение питания

Электрическая схема аккумулятора шуруповерта

Поочередность действий при наличии необходимого блока:

1. После того как вы найдете оптимальный блок питания и проверите его на сходство с заявленными характеристиками, шуруповерт разбирается, а старый накопитель извлекается. Если корпус склеен, можно немного простучать по периметру шва молотком. Или брать тоненький нож, поставив на шов острием, аккуратно постучать молотком. Проблема решится.
2. Шнур, а также выводы от вилки отделяются посредством паяльника.
3. Место, ранее занятое блоком питания аккумуляторного шуруповерта, располагает в себе прочее содержимое корпуса.
4. Шнур, подсоединяемый к сети, выходит через проем в корпусе, впоследствии подключается к блоку питания паяльником.
5. Снова пайкой объединяется выход блока питания вместе с клеммами батареи. Важным правилом является соблюдение полярности.
6. Блок питания подсоединяется к прибору, после этого происходит тестирование.
7. Если габариты нового блока превышают прежний, имеется возможность встраивания его в середину рукоятки шуруповерта.
8. Параллельным питающим выходом устанавливается диод необходимой мощности изнутри разрыва провода «+» между гнездом батареи, в том числе ее выводом, но полюсом «-» в сторону движка. Это выполняется для того, чтобы напряжение не поступало от сети к батарее.

Преимущества обновления

Трансформация аккумуляторного инструмента в устройство, работающее непрерывно от сети имеет следующие плюсы:

• Необходимость в подзарядке устройства полностью отпадает, сокращается время простоя в ходе длительных работ.
• Обеспечение постоянной силой тока, благодаря чему крутящий момент получает неизменное значение.
• Шуруповерт можно долгое время не использовать, его технические параметры не ухудшаются.

Единственным недостатком усовершенствования прибора является наличие электрической розетки возле выполняемых работ. Эта проблема легко решается подключением удлинителя.

Список материалов и рабочих инструментов

Трансформировать аккумуляторный шуруповерт в сетевой довольно легко и познавательно. При наличии необходимых навыков и всех составляющих потребуется немного времени. Вам пригодится:

• зарядное приспособление от шуруповерта;
• устаревший («заводской») аккумулятор;
• мягкий электрокабель (многожильный);
• паяльник, припой;
• кислота;
• лента для изоляции.

Способы модификации

Использование блока питания от старого ноутбука + (Видео)

Батарея для ноутбука вполне сгодится для внедрения блока питания для шуруповерта.

Последовательность действий:

1. Полностью разбирается корпус шуруповерта. Старый источник убирается, проводки разбираются паяльником.
2. Подключение проводки нового блока к проводке старого, которая удерживала прошлый. Соблюдайте полярность!
3. Активировав кнопку «пуск», проверить работоспособность шуруповерта, а также правильность подсоединения.

1. Корпус шуруповерта предусмотрен отверстием, куда помещается штекер с разъемом для зарядки. Теперь инструмент не только работает от 220в, но и подзаряжается как ноутбук (компьютер).
2. Новый источник питания устанавливается в середине с помощью клея.
3. Другие корпусные элементы возвращаются обратно на место. Вот и все, можно приступать к работе!

Автомобильный аккумулятор + (Видео)

Аккумулятор может служить отличным вариантом для подключения шуруповерта, особенно если речь идет о работах вдали от электросети. Для реализации задуманного, вам необходимо отсоединить от рабочего инструмента зажимы и запитать к «аккуму». Предостережение! Не рекомендуется использование источника в длительном режиме!

Сварочный инвертор + (Видео)

Для превращения старой конструкции в блок питания, нужно проделать некоторое усовершенствование, а именно добавить вторичную катушку.
Достоинство инвертора, если сравнивать с батареей ноута сразу заметно. Конструкция дает возможность получить требуемое напряжение + силу тока на выходе. Метод хорош для тех, кто разбирается в радиотехнике.

Создание трансформаторной катушки + (Видео)

Также существует и другая технология трансформации аппарата в сетевой прибор. Основан на производстве передвижного блока питания. К шуруповерту подсоединяется эластичный провод, на противоположной стороне которого расположена вилка.

Правда, потребуется смастерить отдельный блок питания либо взять готовый трансформатор, оснащенный выпрямителем. Важно, чтобы его параметры совпадали с характеристиками инструмента.

Незнающему человеку будет сложно выполнить трансформаторные катушки своими руками. Есть вероятность ошибиться в числе витков и подборе диаметра проволоки, поэтому не рекомендуется этого делать. Сегодня есть много техники, в которой уже встроены нужный трансформатор. Надо только подобрать подходящий и сделать для него выпрямитель. Для пайки выпрямительного моста применяют полупроводниковые диоды. Их параметры должны совпадать с устройством.

Эксперты изменения шуруповертов, которые с легкостью справляются с установленной задачей, советуют начинающим следовать определенным правилам:

• Сетевой шуруповерт в состоянии функционировать несколько часов подряд, поэтому давайте ему пятиминутные передышки для предохранения от перегрузок.
• Провод должен крепиться в области локтя для предотвращения помех при работе.
• Блок питания систематически надо чистить от пыли и грязи.
• Аккумулятор (новый) предусмотрен заземлением.
• Не рекомендовано употреблять большое количество удлинителей.
• Не применять шуруповерт при высотных работах (начиная от двух метров и выше).

Любой бытовой инструмент, способный функционировать автономно, имеет существенный недостаток. Поддерживать АКБ в нормальном состоянии хлопотно, в процессе работы она требует регулярной зарядки, срок хранения ограничен, а стоимость подобного источника питания такова, что приобретение нового довольно сильно «бьет по карману».

Да и найти его не всегда получится, особенно если шуруповерт старой модификации. Вывод напрашивается простой – сделать блок питания для шуруповерта на 18 вольт своими руками.

Наиболее рациональное решение – подобрать комплектующие или переделать уже имеющийся блок питания от любого технического устройства. Это можно сделать и своими руками, без посторонней помощи.

На что обратить внимание:

• Габариты. Идеально, когда готовый блок питания помещается в пластиковом корпусе от штатной батареи. Никаких проблем в процессе работы шуруповертом.
• Предел по току. Если данный параметр не учитывать, то должного крутящего момента не добиться. Уточнить значение можно по паспорту шуруповерта. При отсутствии оного – по батарее, которым он комплектовался. Как правило, ток выбирается примерно в 1,6 (±0,2) раза больший, чем емкость (в А/ч) аккумулятора.
• Выходное напряжение. Стоит учесть, что при подключении нагрузки у некоторых блоков питания оно может падать на 1 – 2 В. Для использования эл/инструмента непринципиально, но знать следует.
• Тип БП. По оценке специалистов и мастеров-практиков, лучший вариант блока питания для шуруповерта – импульсный. Отсутствие силового трансформатора в схеме снижает вес изделия и уменьшает его габариты. Это самые компактные из всех БП.

Приобретя блок, останется лишь переделать «бокс», в котором помещалась АКБ. Это единственное, что сделать своими руками может даже дилетант.

1. Первое. Высверлить в пластике отверстие (проще простого), завести внутрь корпуса провод (шнур) питания и присоединить (припаять) к выводам БП. Самый оптимальный вариант.
2. Второе. В проводнике «+» установить п/п диод соответствующей мощности, катод которого – в сторону эл/двигателя шуруповерта.

Тем, кто имеет и мультиметром, «народные умельцы» предлагают столько схем, что выбрать что-либо подходящее не составит труда. Вот лишь некоторые из всего списка, который нетрудно составить:

• Блоки питания универсальные.
• На основе двух- и трехполюсных резисторов.
• Импульсные.
• С фильтрами.
• Блоки со схемой усиления и ряд других.

Что в подавляющем большинстве у них общего? Кроме импульсных модификаций – понижающий трансформатор, так как речь идет о вторичном (питающем для шуруповерта) напряжении номиналом 18 В. В этом и главная сложность. Подобрать Тр можно, но, к сожалению, на схемах указываются не все параметры радиодеталей. Если обозначена величина сопротивления, то не указана мощность; не все типы полупроводников обозначены и тому подобное. Да и по трансформатору информации практически никакой – сечение проводов, количество витков и так далее. Следовательно, расчеты придется делать самому.

Но даже трансформатор можно изготовить своими руками, при умении и желании. Например, взять его от блока питания старого ПК. Главное, чтобы соответствовал основным требованиям, указанным выше. В зависимости от модификации компьютера могут быть некоторые отличия. Можно использовать и часть схемы . Имеются и другие варианты.

Но все это – время + опыт самостоятельного конструирования + теоретические знания. Вот и получается, что приобрести блок питания и/или переделать его, приспособив к работе с шуруповертом, гораздо проще и быстрее. Все другие варианты для человека, который с электрикой/электроникой на «Вы», вряд ли приемлемы, даже если есть схема и ее описание. Ведь придется еще и «травить» плату для размещения всех радиодеталей – многие ли знают, как это делать?

В продаже имеются готовые БП (импульсные) на 18 В, именно для шуруповертов. Их цена невысокая – от 846 рублей. Кто не уверен, что сможет своими руками собрать блок питания, стоит учесть.

Остается добавить, что решение о переходе на питание от БП имеет существенный недостаток – «привязка» к розетке. Но насколько это актуально для бытового шуруповерта? А преимуществ хватает – стабильность крутящего момента, возможность вдохнуть «вторую жизнь» в инструмент, к которому невозможно найти аккумуляторы, и никакого ухода за источником питания. А из чего его можно сделать, какие есть варианты, рассказано довольно подробно.

Решение за вами, уважаемый читатель!

У многих завалялись старые шуруповерты с никель кадмиевыми аккумуляторами, выкидывать их жалко, а покупать новые аккумуляторы довольно дорогое удовольно дорого. Но в то же время, валяясь без дела они никакой пользы приносить не будут. Возникает идея перевести их на сетевое питание.

Ранее я собирал мощный источник питания для шуруповерта на основе электронного трансформатора, в этот раз я решил сделать блок питания на IR2153 .

Это классическая полумостовая схема. Питание микросхемы IR2153 берется с переменной линии, гаситься резистором, выпрямляется, фильтруется и поступает на микросхему.

Силовые ключи в моем случае - это высоковольтные N-канальные полевые транзисторы 10N60 , на 600 вольт 10 ампер.

Выходной выпрямитель однополярный со средней точкой, построен на диодной сборке на 45 вольт и 30 ампер, хватит с головой.

На выходе, после выпрямителя стоят пара конденсаторов на 35 вольт, большая емкость в принципе не нужна, но желательно взять их с низким внутренним сопротивлением.

Трансформатор можно взять готовый, от любого компьютерного блока питания, в ноем случае откопал такой

Можно использовать трансформаторы удлинненного типа, такие часто ставят в блоки АТХ450 ватт, перематывать их также не нужно, штатные обмотки позволят получить напряжение на выходе около 12-15 вольт.

В моем случае возникли проблемы так, как я забыл по вертикали отзеркалить трансформатор на шаблоне платы, а когда уже заметил, плата была вытравлена, а пол схемы собрана. Трансформатор я перемотал, нагрел паяльником минут 10, затем аккуратно разобрал сердечник, убрал все штатные обмотки и намотал новые.

В случае использования трансформаторов таких же размеров от компьютерных бп и с учетом рабочей частоты микросхемы IR2153 первичная обмотка содержит около 40 витков проводом 0.8 мм, вториная обмотка мотается с расчетом 1 виток 3-3,5 вольта, в моем случае намотал 2 по 5 витков, выходное напряжение получилось около 17 вольт, но под нагрузкой будет немного меньше.
Диаметр провода обмотки 1,2мм, этого хватит чтоб получить на выходе приличный ток.

Расчеты можно сделать с помощью нашего мобильного приложения https://play.google.com/store/apps/details?id=pulse.transformer.pro

Пример расчета импульсного трансформатора

Платку старался сделать максимально компактной, она без проблем должна влезть в корпус 18-и вольтового никель кадмиевого аккумулятора шуруповерта, но возможно придется платку легонько подточить.

Собранный блок питания может отдавать в нагрузку мощность около 200-250 ватт, а если использовать трансформатор удлиненного типа, с блока можно выкачивать гораздо больше.

Шуруповерт может потреблять от аккумулятора огромные токи 20-30 и даже 40 ампер, если патрон полностью остановить. Собранный блок питания защит не имеет и при жестких перегрузках может не выдержать. Настоятельно рекомендую трещетку на самом шуруповерте никогда не устанавливать в положение максимального усилия, это очень важно, трещетка и есть защита.

Условия охлаждения блока питания не ахти, транзисторы и диод необходимо обязательно установить на радиаторы, а в корпусе самого аккумулятора высверлить отверстия для воздушного охлаждения.

Для уменьшения габаритных размеров источника питания я исключил входные и выходные фильтры, так как нагрузкой у нас является двигатель шуруповерта, а не усилитель мощности или прочее чувствительное устройство.

Конденсаторы полумоста на 200 -250 вольт, емкость от 220 до 470мкФ, каждый конденсатор зашунтирован выравнивающим резистором, которые одновременно разряжают их после отключения блока от сети. Такие конденсаторы также можно выдрать из компьютерных блоков питания.