Мобильный шуруповерт на аккумуляторной батарее получил широкое распространение в строительстве. Одним из существенных недостатков модели является износ аккумулятора, при износе которого приходится покупать новый шуруповерт или искать аккумулятор.
Нестандартное решение предлагают радиолюбители — сделать своими руками блок…
Варианты изготовления блоков питания для шуруповерта 18 В
Мобильный шуруповерт на аккумуляторной батарее получил широкое распространение в строительстве. Одним из существенных недостатков модели является износ аккумулятора, при износе которого приходится покупать новый шуруповерт или искать аккумулятор. Нестандартное решение предлагают радиолюбители — сделать своими руками блок питания для шуруповерта 18 В.
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:
- Заменить батарею на новую.
- Приобрести новый инструмент.
- 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:
- При покупке в зимний период «запускать» инструмент сразу категорически запрещается. Нужно подождать около часа, пока он не «прогреется» до уровня комнатной температуры.
- Поставить батарею на зарядку.
- 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:
- Нет необходимости подзарядки батареи.
- Снижается нагрузка на механическую часть.
- Множество вариантов блоков питания.
- Увеличение качественных характеристик изделия.
Кроме того, мобильность возможно сохранить, переделав зарядное устройство в блоковый вариант для зарядки практически любого аккумулятора.
Другие способы модернизации
Радиолюбители предлагают много вариантов модернизации инструмента. Одни из них очень просты и сводятся к применению готовых блоков питания, а другие требуют знаний в области электротехники и придают устройству универсальность. Классификация способов:
- Адаптер питания для ноутбука.
- Подключение компьютерного импульсного БП (блок питания).
- Применение автомобильный аккумулятор на 12 В.
- Сборка самодельного источника питания.
Использование зарядника для ноутбука является оптимальным решением проблемы. Кроме того, необходимо знать параметры шуруповерта и зарядника (есть на 12 В и 19 В), а также учесть габариты последнего (для монтажа в аккумуляторный отсек). Нужно припаять выход адаптера питания ноута, к клеммам которого подсоединяется батарея.
При использовании импульсного БП (мощность от 350 Вт и выше) для персоналки (форм-фактор АТ) необходимо найти напряжение питания 12 В на разъемах, питающих винчестер или привод для чтения компакт-дисков. Вывести провода, а остальные аккуратно обрезать и заизолировать. Можно собрать корпус для БП, что позволит получить ток до 16 А. Кроме того, необходимо снять защиту от запуска. Для этого нужно соединить зеленый провод с черным из этого разъема. Эти два способа являются очень простыми и не требуют дополнительного описания.
Автомобильный аккумулятор является оптимальным источником электрической энергии. При модернизации модели ничего не изменилось, кроме подключения другой батареи. Существенным недостатком является его масса. Кроме того, нужно собрать зарядное устройство или приобрести в специализированном магазине.
Сборка своего БП является оптимальным решением для тех, кто поддерживает качество. Предыдущие варианты хороши, но не позволяют добиться гибкости применения. Например, они применимы только для шуруповертов с напряжением 12, а не 18 В. Есть зарядные устройства, рассчитанные на напряжение 19 В. Получение 18 В достигается путем последовательного соединения аккумуляторных батарей, например, 12 и 6 В. Следует учесть, что по характеристикам батареи должны отличаться только в плане напряжения. Именно поэтому часто и возникает необходимость собрать источник питания самостоятельно.
Схемы и их описание
Вариант самостоятельной сборки БП необходимо производить при условии знаний в области радиотехники. Кроме того, перед сборкой нужно хорошо все обдумать, найти корпус для монтажа и соответствующие радиоэлементы.
Простой вариант БП
Простая схема 1 БП (шуруповерта от сети 220 вольт), состоящая из трансформатора питания (вход диодного моста), выпрямителя и конденсаторного фильтра.
Схема 1 — Блок питания для шуруповерта 18 В
Трансформатор нужно подобрать с мощностью от 300 Вт и выше, напряжение на II обмотке должно быть в диапазоне от 20 до 24 В и силой тока свыше 15 А. Для диодного моста следует использовать мощные диоды, подобранные под ток вторичной обмотки. Сложнее будет подобрать соответствующее питание для шуруповерта. На выходе выпрямителя необходимо поставить конденсатор емкостью от 2000 мкФ (можно ограничиться емкостью на 470) и напряжением от 25 В и выше. Детали необходимо брать с запасом по току и напряжению. Все радиоэлементы монтируются на гетинаксовую плату, которая крепится в корпусе.
Универсальный адаптер питания
Предложенный вариант универсального БП обладает отличными характеристиками и выдерживает ток нагрузки до 10 А. Напряжение на выходе составляет 18 В, хотя можно произвести расчеты и сделать блок питания для шуруповерта 12 В. Этот БП можно применять в качестве зарядного устройства для аккумуляторной батареи (АКБ) и резервного источника питания при обесточивании сети (схема 2).
Адаптер собран на стабилизаторе напряжения, состоящего из транзистора VT3 и VD2-VD5 (стабилитроны). При помощи тумблера SB1 включается питание и замыкает свои контакты реле К1. Питание идет на трансформатор, который преобразует переменный ток до необходимого номинала. Выходной ток с трансформатора поступает на выпрямитель. Далее выпрямленное напряжение поступает на стабилизатор. Присутствует в схеме и усилитель тока, собранный на транзисторах VT1 и VT2. К этому усилителю подключается нагрузка. Режим подзарядки аккумулятора (резервный источник питания) осуществляется через VD6 и ограничитель в виде резистора R4. При помощи SB2 можно отключить подзарядку батареи.
Схема 2 — Универсальный БП для шуруповерта и зарядки АКБ
При отсутствии напряжения питания 220 В реле обесточивается, и напряжение с батареи подается на другие контакты реле (питание напрямую от АКБ). Для защиты от токов КЗ и перегрузок используются предохранители. Такую систему можно использовать без резервного источника питания. Дополнительная наладка не требуется.
Перечень радиодеталей указан на соответствующей схеме 2, однако возможны и замены аналогами, например:
- VT1 и VT2 можно заменить на КТ808 или КТ819 по таким же параметрам. Транзисторы требуют охлаждения, и поэтому наличие радиатора обязательно. Транзисторы можно посадить на термопасту для улучшения теплоотдачи. Аналогом VT3 являются КТ815 или КТ817. Допустимы любые буквенные индексы.
- Трансформатор следует использовать с выходной мощностью более 150 Вт и с напряжением под нагрузкой на II обмотке 14-16 В.
- АКБ является стандартной на 12 В.
- Реле К1 необходимо использовать переменного тока на напряжение от 220 В и током в 3 А.
- Предохранитель FU1 на 3А, FU2 должен быть на 10 А.
- Выпрямитель используют уже готовый (КЦ405А, в крайнем случае — КЦ407А) или собранный на диодах Д231 и Д242 (буквенный индекс любой). Диод VD6 можно заменить аналогичным, руководствуясь справочником или интернетом.
- Стабилитроны желательно оставить такие же: от них зависят выходные параметры напряжения, хотя возможно и последовательное соединение на необходимый показатель U.
- Конденсаторы меняются на любые аналоги согласно справочной документации. Следует учитывать U в цепочке, к которой подсоединен конденсатор.
- Резисторы R2 и R3 (МЛТ-0,5), R1 и R4 (тип ПЭВ-10 или ВЗР-10).
После сборки осуществляется монтаж и приведение изделия к соответствующему виду, дизайн выбирается самостоятельно.
Адаптер на 12 В
Адаптер собирается на микросхеме 7912 и представляет собой линейный регулятор. Транзистор увеличивает мощность БП (схема 3). Этой самоделкой можно запитать и шуруповерт на 18 В, для чего необходимо рассчитать трансформатор.
Схема 3 — Блок питания для шуруповерта 12 В
Вторичный источник питания представляет собой трансформатор, на выходе которого 16 В (для модели с питанием на 12 В постоянного тока) или 22 В (питание шуруповерта 18 В). Выпрямитель собирается из обычных диодов с обратным напряжением свыше 50 В (возможно использовать уже готовые варианты). Сглаживающий фильтр представляет собой конденсатор высокой емкости около 10000 мкФ, но чем больше эта величина, тем лучше.
Микросхему нужно приобрести в специализированном магазине радиодеталей. Кроме того, в схеме использованы светодиоды, позволяющие производить диагностику при неисправностях БП. Радиоэлемент 2N3055 является транзистором p-n-p структуры и его можно заменить любым (аналог нужно подбирать из справочной литературы с напряжением около 50 В и током более 5 А). Возможно применение ЛУТ для изготовления монтажной платы. В интернете подробно описан процесс изготовления печатной платы по лазерно-утюжной технологии (ЛУТ).
Регулируемая модификация
Регулируемый БП очень удобен в использовании и является универсальным. Благодаря регулируемым значениям напряжений можно запитать любую технику, использовать для зарядки аккумулятора. Основным элементом является микросхема типа LM317. Усиление происходит при помощи двух транзисторов типа 2N3055, но можно применять и более мощные, ведь от этого мощность БП возрастает и позволяет получить ток до 20 А. Транзисторы устанавливаются на радиатор, и желательно применить в конструкции еще и вентилятор для охлаждения (кулер с персонального компьютера на 12 В).
Схема 4 — Регулируемый БП
Перечень деталей:
- Трансформатор двухобмоточный на 15 В и током в 10 ампер.
- Диоды D1-D4 (диодный мост): MR750 или другой аналог.
- Вставки плавкие на 1 А и 10 А. Второй показатель выбирается согласно реальной нагрузке (потребляемый ток).
- Резисторы: R1 (2,2 к на 2,5 Вт), R2 (240), R3 и R4 (0,1 на 10 Вт), R7 (6,8 к), R8 (10к), R9 (47 на 0,5 Вт), R10 (8,2 к).
- Конденсаторы: C1, C7 и C9 (47n), C11 (22n), C2 (4700 мк на 50 В), C3 и C5 (10 мк на 50 В), C4 и C6 (100n), C8 (330 мк на 50 В), C10 (1мк на 25 В).
- Диоды (возможно применение аналогов): D5 (1N4148, 1N4448 или 1N4151), D6 (1N4001), D10 (1N5401), D7, D8 и D9 (1N4001).
- Микросхема: LM317.
- Транзисторы: 2N3055.
- Переменные сопротивления: P1 (5к), P2 (47 или 230 мощностью 1 Вт), P3 (10к).
При сборке нужно изолировать транзисторы применением теплопроводящих прокладок. Кроме того, при любых сборках мощных БП следует использовать толстые провода.
Правила эксплуатации
Если шуруповерт обладает сравнительно небольшой мощностью, нужно произвести монтаж самодельного БП в аккумуляторном отсеке. При отдельной сборке во всех БП нужно обеспечить охлаждение, использовав вентилятор или двигатель с крыльчаткой. Корпус не должен быть герметичным, так как произойдет перегрев (горячему воздуху некуда будет выходить). При готовности БП нужно проверить шуруповерт в комплексе с источником питания. Основные требования к использованию инструмента, позволяющие продлить эксплуатационный период:
- Время работы: 30-40 минут, после чего необходимо сделать паузу до полного остывания.
- Избегать работ на больших высотах.
- Следить за состоянием питающего кабеля, аккумулятора (если он используется), температурой инструмента и самодельного БП.
Таким образом, при выходе из строя аккумулятора шуруповерта на 18 В можно избежать лишних затрат. Если важна мобильность, то имеет смысл приобрести новый аккумулятор или сам инструмент. Существует множество вариантов, предложенных радиолюбителями для продления его срока службы . Необходимо выбрать оптимальный из них для конкретного случая применения устройства.
Источник: pochini.guru
Это интересно:
Блок питания для шуруповерта 18 В своими руками
Самое слабое место в бытовых шуруповертах – это аккумулятор. Как любой гальванический элемент, он имеет свой срок эксплуатации. Аккумулятор для шуруповерта служит в среднем 3–4 года, не более, а затем подлежит утилизации. Кстати, утверждения, что при правильном уходе и обслуживании он прослужит 10 лет, явно преувеличены.
Как дать шуруповерту вторую жизнь при вышедшем со строя аккумуляторе?
Импульсный блок питания для шуруповерта 18 В: схема
Выход есть, и он не один. Можно приобрести новую аккумуляторную батарею. Но цена такого устройства может превысить стоимость всего инструмента в целом, купленного несколько лет назад. Поэтому наиболее приемлемым решением будет переоборудование шуруповерта под сетевое напряжение.
Варианты подключения шуруповерта в сеть 220 В
Одним из решений будет создание блока питания своими руками. Существует много вариантов схем создания самодельного блока питания:
- универсальный вариант;
- с двухполюсным резистором;
- с трехполюсным резистором;
- с усилителем;
- на стабилитроне и без;
- на одном фильтре.
Однако зарекомендовали себя как наиболее надежные импульсные модификации.
Комплектующие элементы схемы импульсного блока питания
Сделать импульсный блок питания для ручного инструмента 18 V своими руками совсем несложно. Для этого понадобится:
- Выходной конденсатор 5 пФ.
- Резистор.
- Интегральный преобразователь отрицательной направленности.
- Компаратор на две или три обкладки.
- Низкоомный выпрямитель.
- Канальные фильтры с лучевыми переходниками.
- Принципиальная схема импульсного блока питания.
Подключение аккумуляторного шуруповерта к сети 220 В: сетевой адаптер
Привести в движение электропривод шуруповерта от сети напряжением 220 В может сетевой адаптер. Его можно приобрести в готовом виде – цена позволяет. Можно сделать самому. Покупной адаптер нужно вставить в корпус аккумулятора шуруповерта, предварительно вынув батареи. Единственный недостаток – небольшая длина шнура.
Сетевой адаптер для шуруповерта своими руками: материалы
Процесс переделки аккумуляторного шуруповерта в сетевой несложный и не занимает много времени. Для этого нужно иметь:
- Зарядное устройство от ноутбука.
- Шуруповерт с аккумулятором, бывшим в употреблении.
- Электрический провод.
- Изоленту.
- Паяльник и припой.
- Кислоту.
Сетевой адаптер для шуруповерта своими руками: пошаговая инструкция
Процесс переделки включает в себя следующие действия:
- Сначала нужно обязательно померить выходное напряжение на устройстве. Оно должно составлять 19 В.
- После этого нужно взять аккумулятор и разобрать. Если он скручен винтами, то просто развинтить их, если склеен, то предварительно его необходимо обстучать резиновым молотком. Корпус вычистить от грязи и подготовить к дальнейшей работе, просверлив в нем отверстие для силового кабеля.
- Теперь нужно отрезать разъем и зачистить провода от изоляции.
- Аккумуляторную батарею не стоит выбрасывать сразу. Она какое-то время может служить противовесом. Центр тяжести шуруповерта смещен и находится в районе рукоятки. При удалении гальванических элементов его место изменится, и работать с инструментом будет неудобно.
- К проводам, идущим от клемм аккумулятора, нужно присоединить удлиненный кабель от зарядки ноутбука. Предварительно его необходимо пропустить через подготовленное отверстие в корпусе. Кабель можно припаять или сделать скрутку, заизолировав изолентой.
- Когда все готово, необходимо все уложить в корпус и проверить полярность. После этого протестировать шуруповерт.
Блок питания для аккумуляторного шуруповерта 18 В на основе электронного трансформатора
Еще одно решение переделки аккумуляторного шуруповерта под сеть 220 в – это использование электронного трансформатора.
Материалы для сборки трансформаторного блока питания
Для этого нужны следующие детали:
- Электронный трансформатор ТОШИБА на 105 Вт или Камелион на 200–250 Вт. Последний прибор дополнительно имеет защиту от короткого замыкания.
- Ультрабыстрые диоды КД213 или КД 2999, КД 2997 на 10 А в количестве 4 шт.
- Дроссель из компьютерного блока питания.
- Электролитический конденсатор 2200 мФ на 25 В.
- Пленочный конденсатор на 220 нФ на 25 В.
- Нагрузочный резистор 1–2 кОм.
Порядок действий при сборке трансформаторного блока питания
- Процесс начинается с доработки электронного трансформатора. На вторичную обмотку необходимо добавить 4 витка.
- После этого можно собирать диодный мост. Сборка схемы выполняется навесным монтажом или все размещается на печатной плате.
- Затем в цепь нужно установить дроссель. За ним впаивается конденсатор 2200 мФ на 25 В. Это оптимальная емкость прибора. Ни больше, ни меньше не нужно.
- Параллельно с электролитом необходимо установить пленочный конденсатор. Он нужен для того, чтобы остатки высокой частоты не повредили основной конденсатор, а проходили через пленочный.
- На выходе нужно установить нагрузочный резистор. Он обеспечит одно и то же значение напряжения, вне зависимости от нагрузки, и предохранит выход конденсаторов из строя.
- После этого в электронный трансформатор необходимо установить конденсатор для возможности запуска без нагрузки.
- Первый раз нужно включать блок питания в сеть при помощи контрольной лампочки на 40 Вт. Это необходимо, чтобы исключить короткое замыкание, возникшее, возможно, при перемотке трансформатора или сборке. Если лампа не загорелась, значит, все выполнено правильно.
- После этого контроль нужно снять и проверить блок под нагрузкой, подключив его к шуруповерту.
- Получившийся блок можно разместить в корпусе аккумулятора инструмента.
Читатель, ознакомившись с информацией, изложенной в данной статье, может вернуть своему шуруповерту вторую жизнь. Для этого достаточно выбрать самый приемлемый способ переделки аккумуляторного инструмента под сеть напряжением 220 В.
Источник: pro-instrument.com
Блок питания для шуруповерта 12–18 вольт: легко сделать самому
Шуруповерт намного практичнее обычной отвертки. Его можно использовать в любом месте, не прилагая особых усилий со стороны владельца. Плюс – экономия времени. Пока человек с помощью отвертки открутит 1 шуруп, электроинструмент справится с десятью! Зарядки для инструмента иногда ломаются: случается это из-за перепадов напряжения, истечения срока годности (от 2 до 5 лет), попадания на них воды или средств бытовой химии. Новое зарядное устройство стоит от 1 до 10 тысяч рублей в зависимости от модели инструмента. Можно ли сделать блок питания для шуруповерта 18в своими руками, чтобы агрегат работал от сети? Да, вам понадобятся элементарные знания в области электроники и практические советы. Смастерить блок питания для шуруповерта можно из энергосберегающей лампочки, компьютерного или автомобильного аккумулятора.
Аккумуляторный шуруповерт: разбираемся с конструкцией
Конструкционно беспроводной шуруповерт состоит из следующих элементов:
- мотора;
- батареи;
- пусковой клавиши;
- регулятора;
- редуктора;
- рычага, который меняет направление движения устройства;
- зарядки.
Зачем переделывать беспроводное устройство в проводное? Батареи внутри агрегата служат ограниченное количество времени (около года при постоянной эксплуатации). Менять аккумуляторы – мероприятие дорогостоящее (одна батарея обойдется минимум в тысячу рублей и не факт, что проработает долго).
Блок питания для шуруповерта: подготовка к переделке
Опытные ремонтники советуют поместить блок питания для шуруповерта внутрь изделия. Так на него не будут попадать пыль, грязь, жидкости, значит, элемент прослужит дольше. На данном этапе нужно вскрыть разборный корпус. Для открытия возьмите перочинный ножик и пройдитесь по шву.
Зачем производится вскрытие:
- чтобы понять, куда поместить блок питания;
- узнать, с каким напряжением предстоит работать (внутри имеется маркировка, обычно 12-18 вольт);
- определить способ установки.
На этом этапе вы должны продумать, из чего будете создавать новый блок питания.
Для данной цели подойдут энергосберегающие лампы, элементы от любого автомобиля или компьютера, специальные устройства из магазинов электроники.
Блок питания 12-18 вольт из энергосберегающей лампочки
Энергосберегающая светодиодная лампочка, детали от которой подойдут для создания блока питания, состоит:
- из трубки с инертным газом внутри. Трубка обработала люминофором;
- корпуса из пластика;
- электроплаты;
- предохранителя;
- части, где размещаются провода;
- цоколя, благодаря которому лампочка соединяется с электрическим источником.
Для создания блок питания подойдет даже разбитая и бывшая в употреблении энергосберегающая лампочка.
Соблюдайте полярность, для этого изучите маркировку проводов. Для соединения нужна паяльная лампа. Обновленный цоколь вместе с корпусом лампочки помещают внутрь шуруповерта, туда, где ранее располагалась батарейка. Затем корпус устройства собирают. Чтобы инструмент был прочным, стыковочные швы промазывают суперклеем.
Из машинного и компьютерного аккумуляторов
Автомобильный аккумулятор советуют использовать в крайних случаях. Он не слишком мощный для работы шуруповерта, поэтому устройство будет функционировать медленно. Автоаккумулятор имеет провода, которые подключают к зажимам внутри шуруповерта. Почему этот способ не самый удобный?
Компьютерные блоки питания снабжены вентиляторами и кнопками экстренного выключения, работающими по принципу УЗО. В случае короткого замыкания сети шуруповерт будет спасен от преждевременного выхода из строя.
Использовать компьютерный агрегат можно по принципу автоаккумулятора или во встроенном в корпус электрошуруповерта виде. В последнем случае придется разобрать блок питания, извлекать трансформатор, припаять к нему сетевой шнур, установить систему в корпус шуруповерта.
Советы по использованию электрошуруповерта
Когда блок питания 12-18 вольт собран, шуруповерт становится сетевым. Использовать его нужно по правилам:
- каждые 20 минут работы делайте перерыв на 3-5 минут, чтобы блочный элемент остыл;
- если эксплуатируете внешний агрегат, то следите за его чистотой. Он не должен быть пыльным, грязным. Так устройство будет нагреваться быстрее и работать менее эффективно;
- обновленный инструмент запрещено использовать на высоте более 200 сантиметров;
- снабдите элемент устройством защитного отключения. При проблемах с сетью УЗО спасет оборудование от поломки;
- все провода должны быть надежно припаяны.
В заключение
Технически сделать блок питания для шуруповерта не сложно. Главное – быть предельно внимательным. Надежно припаивайте провода. Используйте автомобильные аккумуляторы только в крайнем случае – они не удобны в эксплуатации, слишком громоздкие и маломощные.
Для переделки лучше всего подойдут компьютерные блоки питания. Они продаются отдельно в компьютерных магазинах.
Стоят от 1500 до 5 тысяч рублей. Хорошо зарекомендовали себя товары фирм: «AeroCool», «FSP Group», «Corsair», «Zalman».
В магазине, где торгуют электроинструментом, можно приобрести нужный блочный элемент для шуруповерта.
Схема подключения указана на упаковке или в паспорте товара. Это самый простой способ «оживить» инструмент.
Узнать о том, как переделать батарейный инструмент в сетевой, можно из следующего видео:
Источник: stroimdom44.ru