Как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой

Типы аккумуляторных элементов

В этих устройствах применяют элементы разных типов и напряжений, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.
Самые распространённые – никель-кадмиевые (Ni – Cd) напряжением 1,2В.

Достоинства:

• низкая цена;
• хранятся в разряженном состоянии.

Недостатки:

• обладают эффектом памяти;
• высокий саморазряд;
• маленькая ёмкость;
• малое количество циклов заряд/разряд.

Более прогрессивные никель-металл-гидридные (Ni-MH) напряжением 1,2В.

Достоинства:

• меньшие эффект памяти и саморазряд;
• большие ёмкость и число циклов заряд/разряд.

Недостатки:

• более высокая цена;
• плохо переносят низкие температуры и хранение в разряженном состоянии.

Самые прогрессивные литий-ионные (Li-Ion) напряжением 3,6В.

Достоинства:

• отсутствие эффекта памяти;
• очень низкий ток саморазряда;
• высокая удельная ёмкость, позволяющая уменьшить вес и габариты прибора;
• многократно превышающее другие типы аккумуляторов число циклов заряд/разряд.

Недостатки:

• высокая цена;
• потеря ёмкости через три года после изготовления.

Что делать, если аккумулятор не заряжается или не держит заряд

В данном случае, вариантов немного: либо причина неисправности кроется в зарядном устройстве, либо «барахлит» сам шуруповерт. Также и аккумуляторный блок со временем может исчерпать свой ресурс и нуждаться в замене. Для того чтобы выяснить причину, необходимо внимательно осмотреть как сам инструмент, так и его аккумулятор вместе с ЗУ.

Часто причина слабой зарядки аккумулятора заключается в том, что контакт между шуруповертом и его зарядником ослабевает вследствие разгибания клемм. Чтобы устранить эту неполадку, достаточно будет просто разобрать зарядник и аккуратно загнуть его клеммы обратно.

Не стоит забывать и о такой частой неполадке, как окисление металлических частей самого аккумулятора и зарядника. Постоянное попадание строительной пыли и грязи тоже способствуют слабому поступлению тока заряда от ЗУ к батарее: инструменты заряжаются хуже. Важно не забывать ухаживать за всеми составляющими инструмента для того, чтобы предотвратить ухудшение его работы, протирая металлические контакты и очищая их от загрязнений.

В случае, если села сама батарея, можно попытаться «раскачать» ее, как это обычно делается в случае с никель-кадмиевыми элементами. Если это не помогает, придется либо менять аккумуляторный блок полностью, либо осуществить частичную замену его элементов.

Обычно любой шуруповерт укомплектован двумя идентичными батареями. Если одна из них выходит из строя, при желании можно собрать один работающий аккумулятор из двух, в случае, если емкость стала меньше в обоих. После того как из двух блоков будет собран один работающий, нужно не забыть уравнять показатели емкости элементов, «прокачав» батарею несколькими циклами «заряда-разряда» в течение 3-4 часов.

Можно также попытаться «взбодрить» батарейки по отдельности. Для этого наиболее слабые из них следует подвергнуть зарядке большими токами, после чего собрать аккумулятор обратно и заряжать уже в обычном режиме.

Такой метод иногда работает в случае с никель-кадмиевыми аккумуляторами. «Точечная» подзарядка большими токами должна длиться не больше 3-5 секунд , при этом желательно не допускать сильного перегрева элемента во избежание его разрушения.

Самодельный БП

Необходимо приниматься за изготовление самодельного БП в том случае, если есть знания в области радиотехники. Нужно подготовить детали и инструмент заранее и полностью сосредоточиться на работе, во время которой возможен выход из строя радиоэлемента или поражение электрическим током (напряжение питания 220 В).

Простейшая схема

При изготовлении необходимо подготовить корпус для монтажа радиодеталей, инструмент, кусок гетинакса, провод и радиодетали. После чего приступить к сборке согласно схеме 1.

Схема 1 – Простой БП на 12 или 18 вольт.

Трансформатор подойдет практически любой со следующими параметрами: мощность 250..300 Вт, напряжение на вторичке 24..30 В, а ток номиналом от 15 А и выше. Диодный мост собирается из мощных диодов (подобрать по справочнику). После сборки необходимо проверить напряжение питания: если оно выше необходимого значения, то нужно уменьшить напряжение II обмотки (уменьшение количества витков). При низком напряжении домотать вторичку проводом такого же сечения. После сборки произвести монтаж в корпусе.

При условии, что шуруповерт недостаточно мощный, можно произвести монтаж, непосредственно, в аккумуляторном отсеке. Если БП собирается отдельно, рекомендуется обеспечить охлаждение, потому что во время запуска двигателя номинальный ток увеличивается в 7 раз. В результате этого увеличения происходит нагрузка на БП, и он начинает греться. Нагревание происходит из-за недостаточной мощности источника питания. После готовности БП нужно проверить шуруповерт: запускать его несколько раз и удостовериться в отсутствии нагрева радиоэлементов. При эксплуатации переделанного шуруповерта нужно придерживаться основных требований:

1. Необходимо давать инструменту время на остывание после каждых 20..30 минут работы.
2. Не работать на большой высоте или делать это аккуратно (возможно падение БП и, вследствие этого, утрата равновесия и получение травмы).
3. Следить за состояние питающего кабеля, он не должен пережиматься (может привести к КЗ, которое чревато отрицательными последствиями для инструмента и человека).

Таким образом, при выходе аккумулятора шуруповерта на 18 В или 12 В, вовсе необязательно покупать новую батарею или шуруповерт. Все зависит от сферы применения инструмента: при надобности мобильности инструмента следует заменить аккумулятор или приобрести новый шуруповерт. В случае когда мобильность не играет особой роли, нужно переделать его на питание от сети. Следуя простым рекомендациям и соблюдая правила техники безопасности, можно не только увеличить вероятность продления срока эксплуатации, но и снизить риск получения травмы.

Сборка исправной батареи из двух, потерявших ёмкость

Из двух неисправных устройств можно собрать одно, пригодное к эксплуатации.

Важно! Подключив к корпусу неисправного аккумулятора блок питания, второй отремонтированный обеспечит мобильность при выполнении небольших объёмов работ.

Поиск неисправных элементов

Аккумуляторная батарея собрана из отдельных элементов. Они выходят из строя не одновременно, но даже один неисправный элемент ухудшает работу всей батареи.

Для определения потерявших ёмкость частей необходимо:

• зарядить аккумулятор;
• поработать до потери мощности;
• разобрать батарею;
• замерить напряжение на каждом элементе в отдельности.

Батарейки, на которых напряжение будет заметно меньше остальных или вообще отсутствовать, необходимо заменить.

Ремонт аккумулятора

После определения и удаления неисправных частей, из оставшихся собирается устройство, пригодное к дальнейшей эксплуатации. Соединение производится пайкой, проводами сечением 1,5мм² или полосой, аналогичной той, которой детали соединялись раньше.

При недостаточном количестве исправных элементов докупаем недостающие или переделываем инструмент на сетевое питание 220 вольт.

Знание того, как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой своими руками, поможет сохранить деньги и не приобретать новое устройство.

Устройство шуруповерта

Этот механизм состоит из следующих частей:

• Электродвигатель постоянного тока. Имеет форму цилиндра, в корпусе вместо обмотки возбуждения находятся постоянные магниты. Это упрощает конструкцию и обеспечивает достаточный крутящий момент при низких оборотах. На вал электромотора надета ведущая (солнечная) шестерёнка планетарного редуктора;
• Реверсивный регулятор числа оборотов. Схема регулировки собрана на ШИМ-контроллере и полевовом транзисторе. Реверс осуществляется переключением полярности подключения питания к щёткам двигателя;
• Планетарный редуктор. Выполнен в отдельном корпусе. Своё название получил из-за сходства с Солнечной системой. Состоит из кольцевой шестерни, центральной (солнечной) шестерёнки, сателлитов и водила. Кольцевая шестерёнка передаёт усилие через подпружиненные шарики регулятора нагрузки. Есть модели с двухскоростными редукторами. Повышенная скорость включается при использовании устройства в качестве дрели;
• Механизм ограничения усилия вращения. Служит для ограничения усилия при закручивании шурупов. Передаёт вращающий момент через шарики, прижимаемые регулируемой пружиной;
• Съёмный аккумулятор. Состоит из отдельных элементов в одном корпусе. Напряжение в разных моделях составляет от 9 до 18 вольт.

Самодельные приборы для заряда

Самостоятельно сделать зарядку для шуруповёрта на 12 вольт своими руками, по аналогии с той, что применяется в ЗУ Интерскол, довольно просто. Для этого потребуется воспользоваться способностью термореле разрывать контакт при достижении определённой температуры.

В схеме R1 и VD2 представляют собой датчик прохождения тока заряда, R1 предназначен для защиты диода VD2. При подаче напряжения транзистор VT1 открывается, через него проходит ток и светодиод LH1 начинает светиться. Величина напряжения падает на цепочке R1, D1 и прикладывается к аккумулятору. Ток заряда проходит через термореле. Как только температура аккумулятора, к которому подключено тепловое реле, превысит допустимое значение, оно срабатывает. Контакты реле переключаются, и ток заряда начинает протекать через сопротивление R4, светодиод LH2 загорается, сообщая об окончании заряда.

Схема на двух транзисторах

Ещё одно простое устройство можно выполнить на доступных элементах. Эта схема работает на двух транзисторах КТ829 и КТ361.

Величина тока заряда управляется транзистором КТ361 к коллектору, которого подключён светодиод. Этот транзистор также управляет состоянием составного элемента КТ829. Как только ёмкость батареи начинает увеличиваться, ток заряда уменьшается и светодиод соответственно плавно гаснет. Сопротивлением R1 задаётся максимальный ток.

Момент полного заряда батареи определяется необходимым напряжением на ней. Требуемая величина выставляется переменным резистором на 10 кОм. Чтобы её проверить, понадобится поставить вольтметр на клеммах подключения батареи, не подключая её саму. В качестве источника постоянного напряжения используется любой выпрямительный блок, рассчитанный на ток не менее одного ампера.

Использование специализированной микросхемы

Производители шуруповёртов стараются снизить цены на свою продукцию, часто это достигается путём упрощения схемы ЗУ. Но такие действия приводят к быстрому выходу из строя самой батареи. Применяя универсальную микросхему, предназначенную именно для ЗУ компании MAXIM MAX713, можно добиться хороших показателей процесса заряда. Вот как выглядит схема зарядного устройства для шуруповёрта на 18 вольт:

Микросхема MAX713 позволяет заряжать никель-кадмиевые и никель-металл-гидридные аккумуляторы в режиме быстрого заряда, током до 4 C. Она умеет отслеживать параметры батареи и при необходимости снижать ток автоматически. По окончании зарядки схема на основе микросхемы практически не потребляет энергии от аккумулятора. Может прерывать свою работу по времени или при срабатывании термодатчика.

HL1 служит для индикации питания, а HL2 — для отображения быстрого заряда. Настройка схемы заключается в следующем. Для начала выбирается зарядный ток, обычно его значение составляет величину равную 0,5 C, где C — ёмкость аккумулятора в амперчасах. Вывод PGM1 соединяется с плюсом напряжения питания (+U). Мощность выходного транзистора рассчитывается по формуле P=(Uвх — Uбат)*Iзар, где:

• Uвх – наибольшее напряжение на входе;
• Uбат – напряжение на аккумулятор;
• Iзар – зарядный ток.

Сопротивление R1 и R6 рассчитывается по формулам: R1=(Uвх-5)/5, R6=0.25/Iзар. Выбор времени, через которое зарядный ток отключится, определяется подключением контактов PGM2 и PGM3 к разным выводам. Так, для 22 минут PGM2 оставляется неподключенным, а PGM3 соединяется с +U, для 90 минут PGM3 коммутируется с 16 ногой микросхемы REF. Когда понадобится увеличить время зарядки до 180 минут PGM3 закорачивают с 12 ногой MAX713. Наибольшее время 264 минуты достигается соединением PGM2 со второй ногой, а PGM3 с 12 ногой микросхемы.

Схема

Вот несложная схема блока, схема была нарисована на скорую руку, может позже уделю ей время и перерисую в более понятный вид. Картинка увеличивается по нажатию.

Прототипом взята схема из советских времен и усовершенствована с помощью советов обитателей форума «Радиокот». По сути это схема электронного трансформатора с «лишними» для китайских производителей деталями. Добавлен узел обратной связи по напряжению, он выделен красным. В идеале эта часть схемы не задействована, но это в процессе наладки.

Транзисторы взяты SBW13009

с запасом, это повышает надежность блока в целом. Схема обладает весьма полезным свойством: благодаря резисторам в эмиттерных цепях, блок во время холодных пусков, когда токи значительно превышают номинальные — повышает частоту преобразования. Благодаря этому импульсы больших токов ему не страшны. Запуск выполнен на VS1 и блокируется диодом VD5, когда устройство выходит на автогенераторный режим. В процессе опытов с блоком было решено отказаться от узла защиты, которая блокирует запуск при перегрузке — с шуруповертом она будет только мешать.

По совету «радиокотов» был введен снаббер C5R3, он снижает обший уровень помех от блока, уменьшает потери на коммутацию транзисторов и предотвращает появление сквозных токов. Выпрямление во вторичной цепи происходит по схеме со средней точкой, благодаря такому решению количество диодов уменьшено до 2 (диодная сборка) и уменьшены потери на тепло. Так же, для уменьшения потерь взята сборка из диодов Шоттки.

В отличие от электронного трансформатора (ЭТ) в схеме реализованы две обратные связи, по току и по напряжению. Благодаря этому блок запускается без нагрузки. Однако практика показывает, при работе вхолостую нагреваются силовые ключи, поэтому если удается добиться уверенного пуска шуруповерта без ОС по напряжению — C15 попросту не впаивается в схему.

Конденсаторный баян на выходе, вместо одного электролита необходим по причине тех же больших пусковых токов. Когда у меня стоял один конденсатор, его выводы плавились при определенном положении кнопки шурика. То есть выводы одного конденсатора не рассчитаны на такие токи, в принципе, как и сам одиночный конденсатор.

Резистор R8 выполняет две роли: первая — это не позволяет на холостом ходу развиться напряжению выше номинального, вторая — с отключенной ОС по напряжению дает пусковой ток во вторичной цепи и позволяет запуститься ШИМ-у шуруповерта.

Перемычка «П» используется в процессе наладки блока, при первом пуске и настройке вместо нее подключается лампа накаливания 100Вт, при испытании на шуруповерте просто замыкается перемычкой или предохранителем.

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.

Особенности зарядки того или иного вида + (Видео)

Весьма значимым фактором считается первоначальная зарядка шуруповерта, поскольку именно от нее зависит, станет ли активной полная вместимость заряда или нет. Любой тип АКБ обладает своими характерными чертами первичной подзарядки. Процесс подзарядки никель-кадмиевой батареи несколько усложнен. Изначально его нужно подзарядить три раз подряд, и так, чтобы емкость заряда оставалась заполненной.

Никель-металлгидридный вид в первый раз рекомендуется целиком разрядить, и также полностью зарядить. Круг полноценной зарядки/разрядки повторяется 4-5 раз, затем можно смело заряжать и разряжать АКБ независимо от наполненности емкости.

Для литий-ионных особых правил не существует, емкость остается неизменной долгое время.

Совет! Нельзя допускать перегрева источник питания свыше 50 градусов.

Нужна ли переделка?

Переделывать шуруповерт или нет? Перед началом работы необходимо оценить достоинства и недостатки данного решения. Если говорить о первых, то в результате хозяин добьется:

• исчезновения проблем с внезапно разрядившимся инструментом;
• отсутствия зависимости от низкой температуры, ведь при таких условиях аккумуляторы разряжаются очень быстро;
• получения стабильно крутящегося момента;
• значительной экономии, так как покупка новой, довольно дорогой батареи не потребуется.

Кроме того, это единственный остающийся вариант, если модель уже снята с производства, когда инструмент срочно необходим, а ждать прибытия нового аккумулятора времени нет. Если сам шуруповерт работает без нареканий, то противопоказаний к его переделке нет. Единственное, чего он лишится, это мобильность, но этот минус все же не так существенен, с ним можно справиться.

Как ЗАРЯДИТЬ автоаккумулятор ЗАРЯДКОЙ от шуруповерта

от шуруповёрта

МАКИТА. измеряем ТОК
зарядки
ампер
автомобильный
аккумулятор.

Среднее время, в течение которого батарея заряжается полностью, составляет 7 часов. А если АКБ требуется просто подзарядить, его можно оставить на зарядке 30 минут. Хотя, в случае с Ni Cd аккумуляторами, имеющими «эффект памяти», частые и короткие подзарядки проводить не рекомендуется.

Есть несколько разновидностей зарядных устройств для шуруповерта, в зависимости от сферы их применения. Рядовое ЗУ , как правило, входит в комплектацию бытовых электроинструментов. Время зарядки АКБ с его помощью варьируется от трех до семи часов.

Существуют еще мощные зарядники импульсного типа, которыми комплектуются профессиональные инструменты. Сколько заряжать аккумулятор шуруповерта таким устройством? «Импульсники» могут полноценно зарядить батарею в течение часа , что является их неоспоримым преимуществом. Однако и стоимость такого инструмента, разумеется, гораздо выше.

Простое восстановление инструмента

Основным преимуществом аккумуляторного шуруповерта является его мобильность. Применяется в таких инструментах литий-ионный аккумулятор, который защищен от перегрузки и полной разрядки. Кроме того, существует защита и от перезарядки в виде отдельной схемы, встроенной в сам элемент. Основным источником питания (первичным) является 220 В, выполняется и подзарядка аккумуляторной батареи.

В зависимости от модели шуруповерта на аккумулятор поступает напряжение зарядки от 14 В до 21 В. На выходе батареи получается напряжение питания от 12 до 18 В. Этот тип АКБ служит долго, но если инструментом не пользоваться продолжительное время, не поможет и встроенная защита от разрядки элементов батареи: разрядка происходит постоянно.

Для увеличения срока службы необходимо постоянно разряжать и заряжать батарею. Если по какой-то причине не удалось «уследить» за инструментом, часто выходит из строя какой-либо конкретный элемент аккумулятора. Существуют основные способы решения этой проблемы:

1. Заменить батарею на новую.
2. Приобрести новый инструмент.
3. Переделать шуруповерт с питанием от сети.

При замене аккумулятора необходимо учесть, что новый достаточно сложно найти. Инструменты делают так, чтобы тяжело было найти для них запчасти. Фирме невыгодно производить свое изделие с высокой ремонтоспособностью, так как ей нужны доходы от покупки продукции. Найти новый аккумулятор возможно только у дилеров. Кроме того, возможен еще вариант: разобрать аккумуляторную батарею и поменять неисправный элемент питания.

При покупке нового инструмента пользователь стремится купить модель более качественного образца, забывая о правилах эксплуатации аккумуляторов литий-ионного типа. Основные правила, которые помогут надолго сохранить срок службы инструмента:

1. При покупке в зимний период «запускать» инструмент сразу категорически запрещается. Нужно подождать около часа, пока он не «прогреется» до уровня комнатной температуры.
2. Поставить батарею на зарядку.
3. Цикл зарядки и разрядки АКБ выполнить около 3 раз.

Если ни один из вариантов решения проблемы не подходит, нужно приступить к переделке шуруповерта на сетевой своими руками. Сделать это просто. Существует множество простых и сложных способов. Изменение модели инструмента имеет несколько положительных сторон:

1. Нет необходимости подзарядки батареи.
2. Снижается нагрузка на механическую часть.
3. Множество вариантов блоков питания.
4. Увеличение качественных характеристик изделия.

Это интересно: Шлифовальная машинка для паркета, пола — рассматриваем во всех подробностях

Необходимые материалы и инструменты для переделки аккумуляторного шуруповерта на сетевой

Проще всего воспользоваться штатным зарядным устройством для этой цели. Для того, чтобы осуществить переделку шуруповерта на питание от сети, необходимо предварительно подготовить нужные инструменты и детали:

1. Надо подготовить зарядное устройство.
2. Потребуется корпус аккумулятора.
3. Нужен медный двужильный провод, имеющий диаметр 2,5-4 мм. Он должен быть длиной от 2 до 3 м.
4. Паяльник.
5. Припой.
6. Изоляционная лента.
7. Бокорезы.
8. Мультиметр.
9. Монтажный нож, с помощью которого будут обрезать или зачищать провода.

Меры предосторожности

Нужно помнить, что при работе необходимо соблюдать все правила электробезопасности.

Подключение шуруповёрта к зарядному устройству

Последовательность действий:

1. Припаять или прицепить зажимами «крокодил» к клеммам зарядного устройства два провода.
2. Разобрать старый аккумулятор и вынуть из него севшие элементы.
3. Просверлить в корпусе аккумулятора отверстие для кабеля, продеть кабель в отверстие. Желательно уплотнить соединение изолентой или термоусадочной трубкой, чтобы провод не вырвался из корпуса.
4. Удалённые из аккумулятора элементы нарушат развесовку шуруповёрта — рука будет уставать. Чтобы восстановить баланс, в корпус следует поместить груз — это может быть плотное дерево или кусок резины.
5. Припаять кабель к клеммам бывшего аккумулятора, подключаемым к шуруповёрту.
6. Собрать корпус аккумулятора.
7. Остаётся испытать обновлённый инструмент в работе.

Монтаж готового блока питания в корпусе старого аккумулятора

Порядок действий:

1. Разобрать старый аккумулятор и вынуть из него неработающие элементы.
2. Установить блок питания в корпус аккумулятора. Подключить контакты высокого напряжения и клеммы низкого напряжения.
3. Собрать и закрыть корпус аккумулятора.
4. Установить аккумулятор в шуруповёрт.
5. Включить вилку блока питания в розетку и проверить обновлённый сетевой инструмент в работе.

Самодельный блок питания

Пошаговая инструкция:

1. Разобрать корпус старого аккумулятора, вынуть из него севшие батареи.
2. Установить элементы электрической схемы блока питания на монтажную плату, припаять контакты.
3. Установить собранную плату в корпус. Проверить тестером наличие напряжения на выходе.
4. Подключить провода низкого напряжения к клеммам старого аккумулятора. Собрать корпус.
5. Подключить шуруповёрт к электрической сети и проверить его работу.

Подключение к внешнему блоку питания

Что делать:

1. Разобрать шуруповёрт и найти внутри провода питания мотора. Установить в корпус разъём для источника питания и припаять провода к разъёму. Закрепить провода термоклеем.
2. Подобрать подходящий блок питания, например, от ноутбука. Подобрать к нему переходник для разъёма низкого напряжения.
3. Подключить шуруповёрт к новому блоку питания и проверить его работу.

Подключение к блоку питания от компьютера

Инструкция:

1. Найти или купить блок питания от компьютера, мощностью не менее 300 Вт.
2. Разобрать корпус шуруповёрта. Найти внутри провода питания двигателя. Припаять к проводам разъёмы для компьютерного блока питания.
3. Вывести из корпуса разъёмы для подключения компьютерного блока питания.
4. Подключить шуруповёрт к новому блоку питания.
5. Включить блок питания в сеть и проверить работу прибора.

Оптимальный вариант для питания шуруповерта на акб от сети

Что имеется для переделки шуруповерта в нашем случае? Блок питания от ноутбука на 15 вольт, 6 ампер. Имеется также БП компьютера, немного переделанный, сделаны выводы, но в схеме изменений нет. Блок питания от галогеновой лампы. Мощность лампы 12 вольт, 50 ватт. Есть зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов с регулятором тока. Он будет использован и как источник питания и как отдельный амперметр.

Читать также: Чертежи самодельных прицепов для мотоблоков

Итак, приступим. Начнем подключение напрямую от блока питания. Выводы уже подключены. 12 вольт, холостой ход – 3 ампера. Максимальная трещотка. Как видно на приборе, ток доходит до 8 ампер.

Пробуем БП ноутбука на пятнадцать вольт, шесть ампер. Ток холостого хода 4 ампера. В режиме трещотки максимальный ток 9 ампер, напряжение 14 вольт. Получается, что 6-амперный блок питания справляется с этой задачей.

Пришла очередь компьютерного блока. Он спокойно выдерживает нагрузку.

Проверка мощности

Шуруповерт, подключенный к трансформатору мощностью 90 ватт, легко справляется с ввинчиванием больших саморезов и сверления любых материалов. После просмотра этого видео становится понятно, что найти источник питания для шуруповерта, у которого пришел в негодность аккумулятор, не проблематично. Найти компьютерный блок не составит труда. Еще более удобный вариант – блок от ноутбука на 6 и более ампер. Желательно найти устройство с током более 10 вольт, так как 6-вольтовые время от времени будут уходить в защиту.

Выносные блоки питания

Есть несколько видов блоков питания, которые можно использовать в качестве источника питания для аккумуляторного шуруповёрта. Рассмотрим некоторые из них.

Блок питания от персонального компьютера. Вам понадобится блок питания от ПК формата «АТ». Такой блок питания отличается от других тем, что на нём всегда присутствует кнопка включения сети 220 В. Также такие блоки питания выгодно отличаются тем, что указанная на нём мощность всегда соответствует действительной, кроме того, такие блоки питания имеют хорошую защиту от перегрузок и вентилятор охлаждения. Нам нужен блок питания, мощность которого составляет 300–350 Вт, а ток в цепи 12 V должен быть не менее 16 А. Чтобы переделать такой блок питания необходимо, во-первых, раскрутив корпус БП снять защиту от включения. Для выполнения этой работы на разъёме блока питания необходимо найти провод зелёного цвета и соединить его перепайкой или перемычкой с любым чёрным проводом, находящимся на том же разъёме. Во-вторых, в разъёме типа MOLEX (он поменьше) оставляем только жёлтый (+12 V) и чёрный (корпус) провод, красный провод (+5 V) удаляем. Далее, гибким проводом сечением не менее 2.5 мм и необходимой вам длины соединяем провода блока питания с клеммами шуруповёрта

Здесь очень важно соблюсти правильную полярность, поэтому кабель предварительно нужно промаркировать.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Если у вас имеется аналоговое зарядное устройство с ручной регулировкой напряжения и тока заряда, то переделка не требуется, достаточно его подключить через кабель к клеммам шуруповёрта и отрегулировать напряжение согласно напряжению шуруповёрта

И также нельзя забывать про полярность поданного напряжения.

Зарядное устройство от ноутбука. Этот метод отличается простотой, так как почти не требует технических знаний. Если имеется подходящее по напряжению ненужное зарядное устройство от ноутбука, то проверив его выходное напряжение, можно подключать зарядку к контактам шуруповёрта. Для этого нужно разобрать аккумуляторный блок шуруповёрта и извлечь оттуда пришедшие в негодность аккумуляторные батареи. Сделав в корпусе аккумуляторного блока отверстие, пропустить туда провода от зарядного устройства и соединить их с контактами шуруповёрта, соблюдая при этом нужную полярность. Подав на зарядное устройство сеть 220 вольт, можно начать работы шуруповёртом.

Автомобильный аккумулятор. Этот способ применяется, когда из шуруповёрта выведены провода для подключения от сетевого устройства. Достаточно соединить их соблюдая полярность с клеммами автомобильного аккумулятора, чтобы продолжить работу шуруповёртом.

Самодельный блок питания. Для того чтобы самому изготовить переносной самодельный блок питания нужны знания в области радиотехники, а также уметь читать электрические принципиальные схемы. Для того чтобы сделать самодельный блок питания понадобится силовой трансформатор. Такие трансформаторы ранее использовались в ламповых телевизорах, а также в другой подобной бытовой технике. Мощность трансформатора по первичной обмотке должна составлять 205–300 Вт. Напряжение вторичной обмотки нужно подобрать в пределах 18–30 V. Сечение проводов вторичной обмотки должно выдерживать ток не менее 15 ампер. Диодный мост или мост, собранный из отдельных диодов также должен быть рассчитан на соответствующий ток. Потери на диодном посту составляют приблизительно 1,5 вольта, соответственно на выходе получится близкое к требуемому напряжение. Практически подобрать требуемое напряжение можно с помощью обычной лампы накаливания напряжением 220 V и мощностью 100 ватт. Подключив её в качестве нагрузки, количеством витков провода на вторичной обмотке трансформатора нужно добиться требуемого напряжения. Далее, собранный блок питания нужно поместить в корпус и вывести низковольтные провода на разъем для подключения к шуруповёрту. А также важно в первичной и вторичной цепях трансформатора установить предохранители, сделав, таким образом, защиту БП от короткого замыкания.

Налаживание

Для налаживания следует собрать схему на макетной плате, категорически не советую собирать сразу рабочую конструкцию. Слишком большой разброс параметров трансформаторов может потребовать дополнительных решений.

Первый пуск

Для первого включения вместо перемычки «П» подключается лампа накаливания 220В 100Вт. Так же, на выход нужно подключить лампу 20-30Вт, автомобильную или галогенку 12В. Перед пуском C15 выпаивается. Правильно собранный блок начинает работать сразу: при включении галогенка на выходе светится (напряжение около 14В), защитная лампа слабо тлеет. При включении без нагрузки в трансформаторе Тр1 слышен слабый писк — это попытки пуска VS1. Защитная лампа не должна вспыхивать при включении, без нагрузки на выходе блока лампа даже не тлеет.

Работа без нагрузки

Если все совпадает с описанным — можно продолжать, если нет — ищем ошибки в монтаже или неисправные компоненты. Далее нужно определить надобность ОС по напряжению — на выход следует подключить шуруповерт. При включении шура, он должен запускаться, защитная лампа вспыхивать. Возможно, пусковых импульсов будет недостаточно для старта электроники шуруповерта. На выход подключают вольтметр и контролируют напряжение, оно должно быть в районе рабочего. При напруге в 2-3В следует уменьшить сопротивление R8, чтобы на выходе появилось устойчивое 13-15В. Резистор R8 не должен греться, максимум чуть теплым, для меньшего нагрева можно увеличить его рассеиваемую мощность. Если удалось подобрать резистор и шурик работает без дополнительной нагрузки — ОС по напряжению не нужна и C15 не понадобится вообще. При включенном блоке и не нажатой кнопке шуруповерта из блока слышен слабый писк.

При работе на галогенку транзисторы практически не греются, при работе без нагрузки нагрева нет. Максимум, что должно греться во всей схеме — резистор снаббера R3, но это пока не важно.

Если все-таки шуруповерт не запускается из-за низкого начального напряжения и подбор R8 ничего не дал, в пределах разумного, без нагрева — придется делать ОС по напряжению. Следует подключить цепь с C15, и включить блок без нагрузки. Напряжение на выходе должно быть 13-14В (при указанных намоточных данных вторички). Если блок не хочет запускаться, следует увеличить емкость C15. Так же, следует попробовать поменять местами выводы обмотки 3 силового транса. В итоге нужно добиться стабильного пуска без нагрузки с минимальной емкостью C15. При включениях защитная лампа не должна вспыхивать и даже тлеть. Недостатком ОС по напряжению может стать небольшой нагрев транзисторов на холостом ходу. Нужно погонять блок 5-10 минут для определения приемлемости нагрева.

Альтернативой для холостого запуска может стать дроссель от ЛДС энергосберегайки, включенный параллельно первичной обмотке силового трансформатора. Данный метод обладает высокой стабильностью, однако на предмет нагрева мной не исследовался.

Результатом налаживаний должен стать стабильный пуск блока (с ОС по напр.) или попытки пуска с напряжением на выходе, достаточным для запуска электроники кнопки. На холостом ходу ничего не должно греться, ну или греться незначительно. Исключение может составлять резистор снаббера R3, но это уже следующим этапом.

Вольтаж шуруповерта

Намоточные данные вторичной обмотки 8+8 витков рассчитаны на шуруповерт 12В. Могу с уверенностью сказать, что данная обмотка подойдет к профессиональны моделям 14,4В. Я подключал блок к своему рабочему шуруповерту 14,4В на литиевой батарее, который без проблем закручивает саморезы 4Х80 мм в сырое дерево без предварительного сверления. Такие саморезы от блока конечно не закручивал, но кожу подсодрал, пытаясь остановить вал.

Если вольтаж вашего отличается от 12В, то следует подкорректировать намоточные данные обмотки 2. Доматывая или отматывая витки, нужно мерить напряжение с нагрузкой — галогенной лампой 30Вт, без нагрузки напряжение будет немного больше. Я ориентировался на напряжение питания (12В) + 1В на просадку (можно не учитывать). Вообще, если шуруповерт 14,4В, не следует сразу мотать лишние витки, возможно все будет работать с должной мощностью без добавления витков. Так же хочу отметить 18В шуруповерты — несмотря на надписи на корпусе, зачастую там стоят двигатели на 12В. Про испытания на мощность немного ниже.

Так же нужно иметь в виду, что без нагрузки блок может развивать немного большее напряжение, поэтому хорошим делом будет поискать датащиты на кнопку и максимальное напряжение ее ШИМ-а. Самое главное, чтобы напруга на ХХ не превышала этот максимум. Между прочим, на аккумуляторной батарее шуруповерта без нагрузки так же напряжение немного выше номинального, для 14,4В батареи это 16 с небольшим вольт. Однако, из-за сложности подобрать напряжение обмотки точно, блок может выдавать немного больше или меньше, чем на батарее. В общем здесь все подбирается экспериментально и с головой, а если вы собрали макетный блок — голова работает.

Рабочий пуск

Теперь следует снять защитную лампу и заменить ее перемычкой или предохранителем 3-4А. Не уверен, что от предохранителя есть толк, я его ставил для самоуспокоения. Попробовать пуск с галогенкой на выходе, холостом ходу — все должно быть стабильно и без перегрева.

Теперь можно подключать шуруповерт и оценить мощность вращения. Мой зеленый бош работал так, что наверное с новой батареей было меньше мощности, при этом не перегревался. Для защиты шуруповетра от слишком больших токов в разрыв цепи можно воткнуть ограничительный шунт, заодно и померить токи. Защиту на полевом транзисторе делать я не стал, да и толку от нее не вижу: напряжение падает пропорционально увеличению тока, импульсы тока при слабом нажатии кнопки огромны (хоть и очень короткие) и будут заставлять защиту включаться.

Необходимо проверить конденсаторный баян на выходе на нагрев при больших нагрузках. У меня фиксировалась самая большая нагрузка в момент слабого нажатия кнопки, когда двигатель пищит. При этом ноги одиночного конденсатора обгорали.

Я не смог остановить шуруповерт рукой никак! Зато натер приличные мозоли! Все-таки ограничительный шунт не помешает в рабочем блоке, здесь следует руководствоваться ощущением силы вращения, а не измерениями, и контролировать нагрев двигателя. Я шунт не поставил в конечную версию, слишком много места он занимает. Ориентировочно, шунт, ограничивающий ток в 20А это: 12В(по факту просядет ниже)/20А=0,6 Ом. Взять щунт 0,6 Ом и ориентируясь на мощность вращения корректировать в сторону уменьшения, пока не появится излишнего нагрева.

Китайским мультиметром и шунтом я намерял максимальный ток где-то между 15 и 20А, это при торможении, на сколько хватало сил и руки. При слабо нажатой кнопке, когда двигатель пищит еще не запускаясь, токи были более 20А. Стоит отметить, что измерения очень приблизительные и могут сильно отличаться от реальности — цифровой мультиметр не в состоянии адекватно измерить пульсирующее напряжение на шунте. Если вы совсем новичок и не знаете, как измерить большой ток шунтом и мультиметром — про это будет небольшой обзорчик, а пока… Зачем оно вам надо?

Снаббер

Как я писал выше, цепочка C5R3 может сильно греться, точнее именно резистор. И даже если нагрева нет на ХХ или малых нагрузках, при большой нагрузке резистор может аж вонять. Объясняется это повышением частоты преобразования с повышением выходного тока, следовательно, сопротивление конденсатора уменьшается. Изначально C5 следует брать 3.3 нанофарада (3300 пФ) и подбирать по нагреву резистора, уменьшая емкость. Я остановился на 1000 пФ. Обратите внимание, что щупать детали следует на выключенном блоке и разряженном конденсаторе C2. Выпрямленное и отфильтрованное сетевое напряжение составляет около 310В!

Не стоит уменьшать емкость конденсатора с запасом, чтобы нагрева не было вообще! Тогда от него будет мало толку. Нагрев должен быть терпимым для длительного использования.