Блок питания для шуруповерта 12в вместо аккумулятора
Аккумуляторный шуруповерт создавался в первую очередь для обеспечения мобильности. Гораздо удобнее работать инструментом, не задумываясь о том, хватит ли длины провода, не зацепился ли он и т. д.
Но без аккумуляторов такой удобный инструмент, как шуруповерт, становится простой железкой, хотя полностью работоспособен. Срок службы аккумуляторов составляет примерно 3 года, а найти в продаже комплектные или аналогичные часто бывает невозможно. К примеру, производитель уже перестал выпускать такую модель, а другие аккумуляторы не подходят по разным параметрам.
Выкинуть инструмент, за который в свое время были заплачены деньги, иногда весьма немалая сумма, бывает очень жалко. К тому же стоимость аккумуляторов часто составляет до 80% от цены шуруповерта, и разумнее будет купить новый инструмент. Как правило, старый инструмент отправляется на дальнюю полку и лежит там без пользы. Но есть способ вернуть его работоспособность — переделать его на питание от электрической сети 220 вольт.
Что потребуется для модернизации?
В необходимый набор материалов и инструментов может войти:
- изолента;
- кабель (многожильный) и провода (для перемычек);
- короб для БП (старый аккумулятор, покупное готовое устройство либо самодельная конструкция);
- кусачки;
- мультиметр;
- отвертки;
- пассатижи;
- паяльник, припой, кислота;
- строительный нож.
Перед тем как начать делать блок питания для шуруповерта, необходимо учесть размеры устройства: нужен такой корпус, чтобы собранная конструкция в него поместилась.
Шаг 2. Вытащите внутренности
Вынимаем аккумуляторы и аккуратно освобождаем клеммы. Затем к этим клеммам припаивается провод с сечением, которое может выдержать рабочий ток. Провод нужно выбирать с сечением не меньше 2,5 мм² и длиной, которая требуется для комфортной работы шуруповерта. Запоминаем, к проводам какого цвета припаиваем минусовую и плюсовую клеммы.
Зарядное устройство автомобиля
Это еще один из популярных вариантов для превращения аккумуляторного шуруповерта в электрический. В этом случае работа происходит почти аналогично преображению компьютерного блока, однако есть несколько нюансов. Главное отличие — возможность регулировки силы тока и напряжения, что делает зарядное устройство для автомобильного аккумулятора фаворитом среди кандидатов.
- Приобретают два многожильных кабеля. Они должны быть одинакового сечения, но для удобства лучше найти провода, имеющие разные цвета обмотки.
- С одной стороны их на 3 см зачищают от изоляции, с другой — присоединяют зажимы «крокодилы».
- Концы, освобожденные от изоляции, загибают, делая на них подобие крючков. Их присоединяют (припаивают) к клеммам, которыми шуруповерт крепился к аккумуляторной батарее.
Все соединения тщательно изолируют. Сверлят отверстия для проводов, затем их выводят наружу. Крокодилами шуруповерт соединяют с зарядным устройством, строго соблюдая полярность. Такой простой способ позволяет получить блок питания, подходящий ко всем моделям инструмента из-за легкой регулировки параметров.
Самостоятельная сборка блока питания
Видоизменить шуруповерт таким образом, чтобы обеспечить ему возможность подключения к сети, можно и по-другому. Для этого нужно будет собрать переносной блок питания шуруповерта.
При проверке подобной схемы, я подключал к инструменту кабель с вилкой на одном конце.
Потом воспользовался блоком питания с соответствующими параметрами, но на эту роль подойдёт и трансформатор с выпрямителем (аналогично нужно учитывать соответствие параметров требуемым).
Если у вас мало опыта, то с трансформаторными катушками придётся попотеть. Многие вообще отказываются от данной затеи в связи с трудностями, которые возникают при высчитывании количества необходимых витков и выборе проволоки подходящего диаметра. Делая обмотку, нужно понимать, что нужное количество витков не всегда может вместиться в один слой, поэтому обязательно тщательно изолируйте один слой от другого (учитывайте, что один виток при диаметре провода в 4 мм – это 2 вольта).
Наиболее удобным выходом будет воспользоваться трансформатором из старого или нерабочего устройства. Конечно, любой не подойдёт, нужно, как и всегда, учитывать сопадение параметров, а если всё в порядке то можно браться за сборку выпрямителя.
Спаивать выпрямительный мост придётся из полупроводникового диода. Важно оценить совпадение параметров этого элемента с требуемыми.
При наличии минимальной осведомлённости о том, как строятся электрические схемы, можно изготовить блок питания шуруповерта своими руками.
Главное преимущество аккумуляторных шуруповертов — мобильность, позволяющая не зависеть от сети. Такие широкие возможности для эксплуатации стали причиной их популярности, однако за эту кажущуюся практичность хозяевам спустя несколько лет приходится расплачиваться. Причина — относительно быстрый выход батареи из строя, особенно если инструмент используется владельцами постоянно. Покупка нового аккумулятора не слишком привлекательный вариант из-за его высокой цены, поэтому многие приходят к логичному решению — создают полноценный блок питания для шуруповерта самостоятельно. В этом случае в жертву приносят возможность работать в любом труднодоступном месте, зато появляется шанс использовать электрическую «отвертку» на полную мощность.
Важна ли мобильность?
После того как аккумуляторная батарея становится неспособной держать заряд, шуруповерт превращается в абсолютно бесполезный инструмент. Покупка нового зарядного устройства нецелесообразна, так как его цена нередко составляет до 50% стоимости новой модели. Поэтому мысль о переделке инструмента под сеть — совершенно оправданное решение.
Есть возможность восстановить характеристики аккумулятора, однако этот вариант все-таки полумера, потому что в дальнейшем ситуация повторится. Однако перед тем как выбрать решение, необходимо обдумать, что делать с мобильностью инструмента. Так ли она нужна? Есть 2 варианта потенциальной модификации шуруповерта:
- Инструмент с внешним блоком питания. В этом случае делают отдельное устройство. Это не так страшно, потому что даже громоздкую конструкцию можно расположить в непосредственной близости от розетки. Однако с ограничением, связанным с длиной кабеля БП и сетевого шнура, придется смириться.
- Шуруповерт с БП, вмонтированным на место аккумулятора. Такой способ модификации даст возможность избежать сборки габаритной конструкции, значительно ограничивающей применение инструмента. Но в этом случае проблему доступа тоже может создать длина сетевого кабеля. Зато использовать в таком качестве можно компактные устройства. Ими смогут стать покупные или имеющиеся блоки питания, если они подходят по характеристикам.
Способы «возрождения» шуруповерта сильно отличаются. Тем не менее, каждый из этих вариантов находит сторонников, так как отвечает разным потребностям хозяев аккумуляторных инструментов, чья эксплуатация внезапно стала невозможной.
Определение неисправности аккумулятора
Вполне может оказаться, что у всей батареи неисправен только один элемент, а значит производить полную замену нет смысла, поэтому не поленитесь и проверьте каждую «банку» в ней.
Для такой проверки потребуется только обыкновенный мультиметр. Изначально всю аккумуляторную батарею следует поставить на зарядку и дождаться пока она завершится, а после замерить уровень напряжения в каждом из элементов цепи и выявить, где оно не соответствует номинальному. Именно эти элементы, скорее всего, подлежат замене.
Удостовериться в этом можно, если дождаться, когда батарея разрядится. Тогда производится повторная оценка уровня напряжения на каждой из банок. На неисправных элементах «проседание» уровня напряжения будет наиболее очевидным. И если такой элемент всего один, то гораздо проще заменить его.
В противном случае лучше будет просто отказаться от аккумулятора в пользу блока питания.
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.
Трансформаторный блок
Это классическое устройство. В линейный источник питания входит понижающий трансформатор и выпрямитель, превращающий переменный ток в постоянный. Последний элемент бывает двух видов — однополупериодный, состоящий из одного диода, либо двухполупериодный, в его составе диодный мост, собранный из 4 электронных приборов.
В схему трансформаторного блока может входить конденсатор, стабилизатор, высокочастотный фильтр и защита от короткого замыкания. Достоинства устройства: простота, надежность, ремонтопригодность, отсутствие помех, а также очень дорогих элементов. Минусы — большие габариты и такой же вес, низкий КПД. Так как часть напряжения забирает стабилизатор, выходное значение обязано быть выше того, что требуется для работы шуруповерта. Например, для инструмента с питанием 12 В нужен БП, имеющий выходное напряжение от 12 до 14 вольт.
Блок питания из адаптера для ноутбука
Источником питания для инструмента сможет стать исправный зарядник для ноутбука. В этом случае мастера ждет минимальная переделка. Для нее подойдет любое устройство, предназначенное для эксплуатации с напряжением 12-19 В. Показатели выходного тока должны быть максимально близкими к требуемым.
- Подготавливают входной шнур от адаптера. Кусачками удаляют разъем, а концы провода зачищают от изоляции.
- Разбирают корпус шуруповерта, затем проводники, освобожденные от изоляции, припаивают к клеммам инструмента.
Все соединения изолируют, провод выводят наружу. Корпус собирают, потом проверяют шуруповерт на работоспособность. В этом случае работа не обещает никаких сложностей, поэтому с ней справится практически любой.
Блок питания для шуруповерта
Чтобы инструмент смог работать от сети, потребуется блок, который выдает на выходе от 12 до 18 (14, 16) вольт. В этом случае ориентируются на модель шуруповерта. Сетевое зарядное устройство можно сделать из имеющегося корпуса аккумулятора. В этом случае сначала оценивают его габариты, чтобы понять, поместится ли зарядка внутри. Небольшие источники питания чаще помещают в корпус шуруповерта.
- Сначала разбирают аккумулятор, чтобы можно было вынуть все внутренности. Если корпус был склеен, то для этого пользуются ножом, которым вскрывают шов.
- Определяют силу тока и напряжение. Так как первый параметр часто не указывают, результат находят самостоятельно — делят мощность на напряжение (ватты на вольты).
- Припаивают электропровод к контактам зарядного прибора: латунные поверхности перед операцией обязательно обрабатывают кислотой.
- Соблюдая полярность, обратные концы провода соединяют с выходом батареи. В корпусе аккумулятора делают отверстие для кабеля.
- Провод фиксируют изолентой. На другом конце его должна быть вилка для включения в сеть.
Есть несколько вариантов получения блока питания. Самый простой выход — покупка готового устройства. Если планируют изготовить самодельный БП, то в данном случае схема — первое, в чем появляется необходимость. Чтобы избежать ошибок, нужно точно соблюдать последовательность соединения всех элементов, а также составить список необходимых мини-электроприборов.
Переделка «китайца» под шуруповерт
Эта самый простой способ получить необходимый источник, так как китайские приборы доступны почти повсеместно, к тому же недороги. Эти блоки питания рассчитаны на большее выходное напряжение — на 24 вольта. Поэтому первая задача мастера — понижение выходного напряжения до значений, необходимых инструменту (12-18 В).
Чтобы достичь цели, производят замену резисторов: родной R10 убирают, а в схему вставляют тот, который можно настраивать. Такая работа состоит из нескольких этапов:
- Сначала выпаивают постоянный резистор, имеющий перманентное сопротивление 2320 Ом.
- Затем вставляют настраиваемый резистор, на котором заранее выставляют значение 2300 Ом. Если этого не сделать, конструкция работать откажется.
- На блок подают электричество, чтобы определить значения выходных параметров. На измерительном приборе выставляют диапазон постоянного напряжения.
- Регулировкой сопротивления добиваются оптимального напряжения (12, 14, 16 или 18 вольт) и силы тока, не превышающей 9 ампер. Иначе преобразованный блок питания для шуруповерта из-за больших нагрузок вскоре выйдет из строя.
Модифицированную конструкцию крепят на место старого аккумулятора. Все токопроводящие элементы изолируют. Для вентиляции просверливают дополнительные отверстия, корпус закрывают. Последний этап — проверка работы шуруповерта.
Почти аналогичным образом можно переделать практически любой покупной блок питания. В этом случае помимо замены резистора может потребоваться другое преобразование — встраивание в схему дополнительных диодов.
Шаг 3. Подключите провода
Разбираем корпус компьютерного блока питания. Вынимаем плату и выпаиваем провода на шлейфе питания. К проводам, выходящим из блока питания, вместо проводов желтого и черного цветов припаиваем провода с клеммами от аккумулятора. Черный провод – минусовой контакт, желтый – плюсовой.
Можно увеличить мощность, которую выдает блок питания, если соединить черный провод с черным и желтый с желтым. Это улучшит работу шуруповерта, потому что снизятся потери.
Для запуска компьютерного блока питания нужно замкнуть зеленый провод из 20-пинового разъёма на черный. Это можно сделать прямо на плате БП. Для удобства можно к зеленому и свободному черному проводу подключить выключатель.
Для удобства использования к проводам можно припаять специальный разъем, позволяющий их отключать. Необходимо соблюдать полярность, иначе можно вывести из строя шуруповерт. Для этого разъем должен быть с ключом (специальный выступ на корпусе, не дающий соединить его неправильно).
Инструкция по переделке
Рассмотрим подробнее, по шагам, как можно переделать аккумуляторный шуруповерт на сетевой.
Блок питания шуруповерта из компьютерного БП
Для преобразования лучше всего подходят приборы АТ-типа. Их мощности (350 Вт) и выходного напряжения (примерно 12-14 В) вполне хватает для бесперебойной работы инструмента. Еще один плюс — все технические характеристики, указанные на корпусе. Это устройство можно приобрести в магазине, либо использовать то, что прилагалось к старому компьютеру. К плюсам этого кандидата относится защита от перегрузок, кулер и тумблер включения, к минусам — габариты.
- Первым делом разбирают компьютерный блок, затем от платы отсоединяют зеленый проводник, отвечающий за включение.
- Отделяют все провода за исключением черного и желтого. Эти провода припаивают к кабелю, другой конец которого подключают к шуруповерту.
После изоляции блок собирают, следя за тем, чтобы шнур, находящийся внутри располагался без перекручивания. Если говорить о недостатках, то минус всего один: максимально возможное напряжение составляет 14 В, поэтому использование этого способа ограничивают характеристики шуруповерта.
Более современные компьютерные блоки питания (АТХ) не подходят для этой цели, так как они уже требуют серьезных переделок. Возможность включения у них организована по-другому — специальной схемой, расположенной на материнской плате компьютера. Такие кардинальные изменения рядовому пользователю не под силу.
Несколько рекомендаций
Значение при покупке или сборке шуруповёрта имеют не только технические характеристики, но и надёжность, лёгкость, удобство и незначительные габариты.
Немалую важность имеет и падающая нагрузочная характеристика . Во время перегрузок , именно она, является главной страховкой инструмента от поломки. Хорошо, если конструкция устройства будет простой, а детали входящие в неё ,будут широко доступны.
Под выдвинутые мной требования подходили импульсные блоки питания, поскольку они гораздо компактнее трансформаторных. Хочу обратить ваше внимание на тот факт, большая часть китайской продукции такого плана имеет характеристики гораздо меньшие, чем те, что указаны на упаковке/корпусе, а советский БП обладает большими размерами и характеризуется низким КПД.
Приобрести блок питания можно на блошином рынке или рынке для радиолюбителей. Не забудьте обсудить с продавцом возможный возврат блока, а прежде, чем встраивать его, попробуйте просто подключить к инструменту и вкрутить 3 - 4 шурупа.
Заключение
В статье рассмотрены основные способы, как выполнить переделку питания аккумуляторного шуруповерта в сетевой с минимальным изменением конструкции.
Не рекомендуется использовать блок питания от ноутбука, так как он не сможет выдать необходимый ток для запуска и нормальной работы шуруповерта. Максимальный ток, который может выдать такой блок питания, составляет до 5 А. Более мощных блоков питания не выпускается.
По этой же причине нельзя использовать родное зарядное устройство, идущее в комплекте. Оно рассчитано на ток, необходимый для заряда аккумуляторной батареи.
Следуя рекомендациям, указанным в данной статье, можно вернуть к жизни старый шуруповерт. Проводной инструмент по своим качествам будет не очень сильно отличаться от аккумуляторного, уступая ему лишь в мобильности.
Спасибо, помогло! 15
Как переделать шуруповерт на литий ионные аккумуляторы
Как подключить автомагнитолу дома через блок питания
Как сделать блок питания для шуруповерта
Как восстановить аккумулятор шуруповерта своими руками
Как отремонтировать блок питания компьютера своими руками
В экстреальных случаях шуруповерт потребляет ток более 10 ампер. Но при работе шуруповёрта при закручивании или откручивании саморезов сначала соединяется бита с саморезов, затем включается шуруповерт. Т. е. пуск шуруповёрта будет происходить с экстремально нагрузкой. При пуске двигателя постоянного тока пусковой ток может превышать рабочий примерно в 2-5 раз(точно не помню). Как обеспечит двигателю блок питания этот режим работы?
Спасибо за статью.
Такое дополнение. Когда объясняется требуемая мощность источника питания, более наглядно пояснять на вольт амперной характеристике. Можно даже наложить ВАХ шуруповерта и ВАХ источника питания. Я попробовал снять ВАХ для одного из имеющихся у меня шуруповертом. Результаты выложил на сайте a-rasskazov. narod. ru. Интересно было бы снять ВАХ для более широкого спектра шуруповертов. Желательно было бы привести и требуемый крутящий момент для тех или иных работ. Это также очень важный показатель. Так как при одной и той же мощности шуруповерта за счёт редуктора можно получить больший момент. При этом на снижение максимальных оборотов мало кто обратит внимание.
Многие знакомы с подобной ситуацией - шуруповёт ещё вполне работоспособный, а батарея безнадёжно сдохла. Если инструмент хороший и в добавок является орудием заработка - вопрос не обсуждается: или новая батарея, или новый шурик. Однако неоднократно наблюдал, как простенький шуруповёрт с нерабочей батареей валяется без дела годами. Если вы умеете держать в руках паяльник и есть хоть какой-то опыт в радиоэлектронике - эта публикация для вас.
Многие задумываются перевести инструмент на работу от сети, об этом и пойдёт речь. На первый взгляд подобрать подходящий блок питания нет никаких проблем. Однако для полноценной работы шуруповёрта нужен приличный ток 30 А и более. Конечно всё зависит от конкретной модели и питающего напряжения, я привёл так сказать усреднённый вариант. Шура будет работать и от блока 10 А, но мощи хватит только на "лёгкие" операции, например прикручивание гипсокартона.
Компьютерный блок питания вполне можно приладить к шуруповёрту, но это не лучший вариант - инструмент будет слабоват!
Компьютерный блок питания вполне можно приладить к шуруповёрту, но это не лучший вариант - инструмент будет слабоват!
Блок питания от компьютера частенько имеет выход 20 А по шине +12 - большинство шуруповёртов будет от него работать, но опять же - слабовато. Для хорошей работы шуруповётра необходим блок, способный выдавать более 30 А, можно сказать работать практически в режиме КЗ. Собственно схему подобного аппарата я и предлагаю вашему вниманию.
За основу взята старая советская схема, которую, кстати, сейчас активно используют в электронных трансформаторах для питания низковольтных галогеновых ламп. Большинство деталей "позаимствованы" из компьютерного блока питания, исключение составляют сердечники трансформаторов - для силового придётся искать в советских запасах или покупать (у меня кольцо стоит 40 руб.). Сердечник для управляющего трансформатора извлекается из отслужившей энергосберегающей лампы ЛДС.
Данная схема обычно начинает работать сразу же после сборки, однако требует некоторых манипуляций для стабильной работы в будущем. Подробное описание элементной базы и наладки можно найти на нашем сайте тык . Ну а здесь скорее ознакомительный обзор.
У блока есть недостатки: при заклинивании вала все-таки летит один из силовых транзисторов. Ведь стопорение двигателя равнозначно КЗ для блока. К слову - чтобы заклинить и поднять ток через обмотки нужно очень постараться. Если использовать инструмент с муфтой-трещёткой, то заклинивание уже не страшно.
Самый главный плюс аккумуляторного шуруповёрта - возможность автономного функционирования. Конечно, если пользоваться шуруповёртом достаточно часто, то он выйдет из строя.
Вариант с покупкой новой батареи не актуален, поскольку, исходя из её стоимости, проще будет сразу купить новый шуруповерт.
На мой взгляд, оптимальный выход из ситуации - переделать аккумулятор в БП (блок питания). Это обеспечивает возможность как сетевого, так и аккумуляторного питания. Собственно так я и поступил в случае со своим собственным инструментом.
Возможные источники питания
Чтобы любой шуруповерт мог функционировать от сети, ему необходимо обеспечить преобразование напряжения: инструмент требует всего 12, 16 либо 18 вольт. Все источники питания делятся на 2 большие группы: они могут быть импульсными либо трансформаторными.
Какой мощности нужен блок питания и сколько потребляет шуруповерт от блока питания?
Рассчитать требуемую мощность блока питания не составит труда – нужно умножить ток, потребляемый электродвигателем инструмента, на напряжение. К примеру, инструмент получает питание от аккумуляторной батареи, напряжение которой составляет 12 вольт. Ток, который нужен электродвигателю для работы, составляет 10 ампер. Получаем 120 ватт. Но это минимальное значение.
Для обеспечения нормальной работы при нагрузках, к примеру, при заворачивании шурупа в твердое дерево, мощность БП должна выбираться с запасом в 30-40%. Иначе шуруповерт не сможет нормально работать под нагрузкой или блок питания выйдет из строя.
Сила тока в зависимости от модели может составлять 7-10 А для бытовых шуруповертов и 30-40 А для профессиональных моделей. Напряжение аккумуляторной батареи может составлять 12 В, 14 В, 18 В в зависимости от конкретной модели.
Важно! Ток, который требуется шуруповерту для работы, зависит от нагрузки. На холостом ходу ток минимален и значительно увеличивается при пуске или при затягивании шурупа.
Требуемые параметры напряжения, мощности и емкость аккумуляторной батареи обычно указаны на этикетке самого инструмента или в технической документации к нему.
Если рабочее напряжение инструмента составляет 12 В, количество вариантов выбора источника питания увеличивается, к примеру, можно подключить его к компьютерному блоку питания. Приобрести старый мощностью 300 Вт за небольшую цену вполне возможно. К тому же выдаваемой мощности хватит с запасом. К преимуществам этого варианта следует отнести: простоту переделки, а также то, что блок питания от компьютера мощностью от 300 Вт сравнительно легко найти.
Параметры блока указаны на наклейке, что находится на стенке. К примеру, там указано, что на вход приходит напряжение 220 v, на выход 12 v подается ток силой в 25 А. Получаем мощность в 300 Вт.
При желании в качестве источника питания на напряжение 12 В от сети можно использовать:
- светодиодный драйвер;
- электронный трансформатор для питания галогенных ламп низкого напряжения;
- зарядное устройство автомобильного аккумулятора.
Если инструмент рассчитан на питание другим напряжением, скажем, на 14 В или на 18 В, вариантов выбора блока питания немного. Для инструмента, работающего от напряжения 14 В и имеющего максимальный ток до 25А, в продаже имеется универсальный блок питания АИДА БШ 14 ПРО. Также имеется блок питания на 18 В, рассчитанный на ток до 20 А, АИДА БШ-18 ПРО.
Не рекомендуется рассматривать варианты использования родного комплектного зарядного устройства или блоков питания для ноутбуков. Такие БП не в состоянии выдать ток, требуемый для нормальной работы инструмента.
Можно сделать своими руками блок питания на требуемое напряжение. Но для этого необходимы определенные знания по электронике. Схему такого БП можно посмотреть здесь. Есть схемы блоков питания, которые могут монтироваться вместо аккумуляторных батарей.
При подключении питания от зарядного устройства к шуруповерту необходимо использовать провод сечением больше 2,5 мм². Иначе провод будет сильно нагреваться, что может привести к расплавлению изоляции и короткому замыканию.
Также от длины провода зависит уровень потерь напряжения. Чем длиннее провод, тем, соответственно, больше потери. Если неправильно выбрать длину провода, может оказаться, что шуруповерт «не тянет», им нельзя закрутить шуруп в твердую древесину и т. п.
Еще на потери напряжения влияет качество соединения проводов. Провода, соединенные скруткой, будут иметь большое переходное сопротивление, которое значительно скажется на потерях напряжения.
Важно! Нельзя подключать шуруповерт к источнику питания проводом, имеющим малую площадь сечения. Это грозит выходом из строя самого инструмента и пожаром.
Что нужно для переделки
Для переделки шуруповерта необходимо кратко ознакомиться с электрической схемой инструмента. Инструмент приводится в движение электродвигателем. В зависимости от мощности и класса инструмента напряжение может быть 12, 14, 18 вольт. Электродвигатель получает питание от батареи аккумуляторов соответствующего напряжения.
Двигатель передает крутящий момент на патрон через механический редуктор. Обороты двигателя изменяются как шестеренчатой системой редуктора, так и при помощи реверсивного электронного регулятора оборотов, совмещенного с кнопкой включения.
Устройство шуруповерта:
- Аккумуляторная батарея.
- Регулятор оборотов.
- Кнопка включения.
- Электродвигатель.
- Редуктор.
- Патрон.
Важно! Основная сложность переделки шуруповерта на работу от сети 220 вольт заключается в том, что ему требуется большая мощность. Никель-кадмиевые или литиевые аккумуляторы выдают ее без проблем. Но требуемую мощность выдать сможет не каждый блок питания.
Конструкция шуруповёрта
Конструкция шуруповерта довольно проста : электродвигатель, клавиши запуска и аккумулятор.
Примерные подсчёты показывают, что 75 % стоимости шуруповёрта составляет именно батарея. При неполадках с этим компонентом существует три рациональных решения проблемы:
- Починка имеющейся аккумуляторной батареи;
- Работа с выносным аккумулятором (например, автомобильным);
- Модернизация аккумулятора инструмента под сетевое питание;
- Покупка нового элемента.
Что такое аккумулятор?
Аккумуляторы (которые иначе называются аккумуляторными батареями) используются для того, чтобы накапливать электроэнергию и обеспечивать автономное функционирование энергопотребляющих устройств. Вся батарея компонуется из некоторого числа последовательно соединённых аккумуляторов («банок»).
Напряжение каждого отдельного аккумулятора является частью общего, даваемого аккумуляторной батареей рабочего напряжения.
Блок питания от компьютера
Радиорынок богат таким продуктом. Тем более, что стоит он довольно мало. Для наших целей более всего подходят элементы АТ-типа.
Особенно удобно использовать компьютерный БП по той причине, что все его характеристики указаны правильно, а не так, как это происходит с некоторыми пусть даже и новыми элементами из Китая.
Блоки данной категории оснащены кнопкой включения и имеют встроенный охлаждающий вентилятор и у них довольно хорошая система предотвращения перегрузки. Но если вы будете самостоятельно мастерить новый корпус, то обеспечьте наличие в нём достаточных размеров вентиляционного отверстия.
Компьютерный блок питания можно использовать как в собранном виде, так и в разобранном. В первом случае это будет выносной элемент, а во втором – встроенный в шуруповерт. В компьютерном блоке питания вы найдёте всё, что только может понадобиться: трансформатор, достаточно мощная диодная сборка (у меня такая была на 5 Вольт) и т.д. А силовые транзисторы, например, можно взять от монитора того же компьютера. А микросхему для сборки можно купить, тем более, что стоит она всего-ничего.
Учтите, что диоды обязательно устанавливаются на теплоотвод и изолируются от радиатора с помощью слюдяных прокладок.
Что нужно учесть при замене батареи на блок питания
Подбирая блок питания шуруповерта, я ориентировался в первую очередь на его размеры, поскольку было необходимо, чтобы он "вписался" в корпус аккумулятора.
Для большей точности размер корпуса нужно вымерять изнутри, изъяв предварительно все составляющие компоненты.
Далее, я внимательно осмотрел корпус и нашёл там отметку об уровне питающего напряжения.
Потом, с учётом мощности и ориентируясь на напряжение, высчитал ток потребления (конечно, было бы гораздо лучше, будь он тоже уже указан, но его не было). Конечно, если к вычислениям душа не лежит, то можно попробовать выбрать блок питания на вскидку.
Когда я покупал себе питающий блок, то кроме потребляемого тока, оценил и уровень ёмкости слетевшего аккумулятора. Допустим, что ёмкость равняется 1,2 ампер/час, а времени на полную зарядку требуется около 2,5 часов, тогда вырабатываемый ток примерно равен промежуточному значению между этими двумя числами (1,9 А).
Чтобы не ошибиться с выбором перед походом в магазин, записал для себя следующие параметры, которые нужно учитывать, когда собираешься подключать блок питания шуруповерта своими руками:
- Габариты;
- I(min);
- Необходимый уровень питающего напряжения.
По своему опыту могу отметить, что шуруповёрт переделанный под питание от сети, становится гораздо легче. Лично для меня это был приятный момент ,ну а шнур с вилкой непомеха.
Шаг 1. Разберите аккумулятор
Для того чтобы переделать инструмент на сетевой, получающий напряжение от родной зарядки или от блока питания компьютера, нужно выполнить простые шаги.
Сначала разбираем старую аккумуляторную батарею. Откручиваем крепежные шурупы. Важным условием будет являться сохранение всех клемм.
Переделка шуруповёрта
Когда я подобрал и проверил блок питания, то решил, что можно приступать к переделке.
Сначала снял корпус БП. Мне повезло, он крепился на саморезы, со склеенным пришлось бы возиться дольше. Если у вас всё-таки склеенный шов, то необходимо простучать его молотком, ещё можно попробовать разобрать его с помощью лезвия ножа, подбивая его молотком, тогда корпус точно поддастся.
Потом я взялся за вилку: отпаял шнур с выводами. Когда этот момент был выполнен, я поместил "обнажённый" блок питания в разъём для аккумулятора и через специальное отверстие в аккумуляторном корпусе подвёл к БП шнур для подключения к сетевому питанию. Выход блока с соблюдением полярности был соединён с клеммами. Потом всю конструкцию поместил в аккумуляторный корпус.
Наконец, попробовал вкрутить несколько шурупов - всё исправно работало.
Существует вариант, что устраивающий вас блок питания окажется слишком велик по размерам, тогда логично будет обустроить для него подходящий разъём в рукоятке.
В процессе работы нужно, чтобы батарея не находилась под напряжением, поэтому я подсоединил блок питания шуруповерта параллельно относительно питающих выводов, а на разрыве плюсового провода сделал диодный переход с необходимым уровнем мощности. При этом минусовой полюс сориентировал на мотор.
В независимости от качества используемого блока питания ,из-за уровня нагрузки, которую даёт действующий шуруповерт вероятность перегрева весьма высока. По этой причине я "расставил" элементы БП внутри корпуса максимально просторно.
Импульсные системы
В этих блоках питания входное напряжение сначала выпрямляется, затем преобразуется в высокочастотные импульсы. Их подают через трансформатор либо через обычные резисторы. Второй способ дает возможность получить малогабаритную конструкцию, так как в схеме отсутствует массивный силовой трансформатор.
Этот блок питания для шуруповерта обычно имеет довольно высокий КПД, достигающий 98%. Плюсом решения является защита от короткого замыкания, безопасность, которую гарантирует блокировка без нагрузки. Минусы у импульсных блоков есть. Это более низкая мощность, если сравнивать это значение с трансформаторным вариантом. Если нижний предел нагрузки минимален, то такой блок питания не сможет работать. Еще один недостаток — более сложный ремонт в случае выхода импульсного БП из строя.
Автомобильный аккумулятор как замена родному
Если работать нужно, а розетки поблизости не оказалось, могу предложить воспользоваться автомобильным аккумулятором. То есть зажимы с шуруповерта можно просто перекинуть на этот аккумулятор. Но такое средство походит только для крайних случаев в качестве экстренной меры.
Обратите внимание: для большинства автомобильных аккумуляторных батарей уровень рабочего напряжения недостаточен, чтобы питать шуруповерт. Тем более, что для таких целей никто не будет применять новые элементы, а у старых данный показатель едва достигает 11 Вольт, при том, что могут потребоваться все 19 Вольт. Как итог: малая эффективность инструмента, слабая сила кручения.
Трансформаторные устройства
Это еще один потенциальный блок питания для шуруповерта. Такие источники на трансформаторах до сих пор не потеряли своей актуальности. Причины — простота сборки и надежность устройств. Самые большие недостатки таких конструкций — большой вес, а также значительные габариты. Однако эти минусы не так важны, если устройство становится отдельным блоком, который изготавливают для стационарного использования.
Составные части конструкции
Так как эти самодельные БП получили широкое распространение, на их особенностях надо остановиться подробнее. В состав блока питания входят следующие элементы:
- силовой трансформатор;
- выпрямитель;
- стабилизатор напряжения;
- фильтр питания.
Силовой трансформатор занимает самую большую, тяжелую и габаритную, часть устройства. Его задача — преобразование высокого входного напряжения в низкое, рассчитанное на подключаемую нагрузку.
Выпрямитель необходим для преобразования напряжения — из переменного в постоянное. Самыми эффективными устройствами являются те мостовые схемы выпрямления, которые состоят из 4 диодов, либо такие, что представляют собой монолитный выпрямительный мост. Работа фильтра питания — сглаживание пульсации напряжения после выпрямителя.
Этого набора теоретически хватает на то, чтобы гарантировать работу шуруповерта. Однако из-за скачков напряжения, его просадки вследствие увеличения нагрузки возможна нестабильная работа инструмента. Самый худший вариант — выход его из строя. Чтобы избежать такого сценария, необходим стабилизатор напряжения.
Следующая схема блока питания со стабилизатором проверена, требует минимума деталей и доступна тем, кто знаком с обращением с измерительными приборами и паяльником:
В этом случае есть возможность внести некоторые коррективы. Например, использовать транзисторы типа КТ807 и КТ819, но с любой буквой. Емкость конденсатора можно увеличить до 1000 или 2000 микрофарад (мкФ).
Необходимые условия
Главное требование — подбор трансформатора с нужным уровнем выходного напряжения. Идеал — значение немного выше того, которое требуется для работы шуруповерта. Причина — часть напряжения, которое будет оставаться на стабилизаторе. Разница между выпрямленным и стабилизированным значением должна быть в несколько вольт. Слишком низкое напряжение снизит выходное, излишек приведет к нагреванию ключевого резистора. Последний элемент обязательно крепят на радиатор охлаждения.
Необходимо обратить внимание на то, что постоянное напряжение после выпрямителя и фильтра будет в 1,4 раза превышать входное переменное. Поэтому блоку питания, предназначенному для инструмента на 12 В, нужен трансформатор, имеющий выходное напряжение переменного тока, равное 12-14 В.
Цены на различные блоки питания для шуруповерта можно узнать тут:
Самодельный блок питания для шуруповерта даст шанс значительно продлить жизнь инструмента, который, несмотря на отказ батареи, остается полностью пригодным для эксплуатации. Один из вариантов решения насущной проблемы можно увидеть в следующем видеоролике:
У большинства, кто постоянно делает все своими руками имеется шуруповерт, обычно они аккумуляторные и со временем батареи выходят из строя , здесь решение простое - замена на новые. Сами же аккумуляторы применяются для того, чтобы шуруповерт можно было использовать в тех местах, где нет сети и в целях мобильности. В этой статье я расскажу о том, как использовать шуруповерт от сети с блоком питания компьютера, когда вам не нужна мобильность и вы работаете там, где есть розетки.
Для переделки аккумуляторного шуруповерта понадобится блок питания от компьютера и паяльник.
Блок питания компьютера выбран в целях экономии, на вторичном рынке можно найти хороший вариант за 500 рублей.
Блока мощностью 500 ватт будет достаточно для того, чтобы шуруповерт работал в полную силу, при выборе блока стоит обратить внимание на силу тока 12-вольтовой линии, чем больше, тем лучше.
К сожалению, переделка шуруповерта в сетевой возможна только в случае, если он на 12 вольт, в крайнем случае 14,4 вольта, в других вариантах придется поискать блок питания с нужным напряжением, но уже не от ПК.
Здесь можно сделать два варианта , припаять провода сразу к клеммам внутри шуруповерта или же разобрать вышедший из строя аккумулятор и сделать его в качестве переходника на сетевой, во втором случае можно будет использовать шуруповерт как от сети, так и от аккумулятора.
Вынимаем клеммы старого аккумулятора и, соблюдая полярность, припаиваем к ним провода сечением пару квадратных миллиметров, чтобы уменьшить потери.
Крепим клеммы внутри аккумулятора на свое место, можно применить как горячий клей или же использовать винтик с гайкой.
В некоторых случаях блок питания может уйти в защиту, так как у шуруповерта большой ток потребления. Чтобы этого не случилось находим конденсатор на десяток тысяч микрофарад и пределом напряжения с запасом, вольт на 16 или 25.
Далее выводим провод питания из корпуса, просверлив в нем отверстие, закрепляем все на клей или делаем узел.
Пришло время блока питания.
Чтобы блок питания отдавал всю мощность, необходимо соединить 12-вольтовые линии вместе, обычно они промаркированы и подписаны, как 12V1 и 12V2. В слабых блоках обязательно нужно дать нагрузку на 5 вольтовую линию, например, обычной 2-ваттной лампочкой, тогда блок в защиту не уйдет.
Для запуска блока питания нужно замкнуть между собой зеленый и черный провод.
Проверяем шуруповерт в действии. В защиту при нажатии курка блок питания не уходит, рукой зажимной патрон не удержать.
Шурупы в деревянную доску вкручиваются легко, также срабатывает трещотка на самом большом моменте.
Шаг 4. Соберите все обратно и подключите шуруповерт к сети 220В
Необходимо собрать «модифицированный» аккумулятор. Вставляем в него клеммы с проводами и выводим их наружу через просверленное отверстие. Внутрь корпуса бывшего аккумулятора рекомендуется поставить конденсатор емкостью 10000 мкФ на 16 В или на 25 В и подключить его к клеммам параллельно. Выбирать конденсатор нужно на напряжение в 1,5 или 2 раза превышающее номинальное напряжение инструмента.
Такой конденсатор будет компенсировать большой пусковой ток. Если его не поставить, вероятность отключения блока питания встроенной защитой значительно возрастет. Еще для обеспечения баланса инструмента рекомендуется поместить внутрь груз. Это позволит снизить нагрузку на руку во время работы.
Важно! Перед сборкой необходимо как следует закрепить все провода для предотвращения их отрыва.
Собираем блок питания компьютера вместе и подключаем шуруповерт к сети 220 В. Если при проверке выяснится, что инструменту не хватает мощности, можно заменить низковольтный провод питания.
Читайте также: