Сетевой блок питания для шуруповерта в корпусе от аккумулятора
Если ваш инструмент не слишком мощный – можно разместить блок питания в ручке или корпусе от испорченных аккумуляторов.
Встраиваем готовый блок питания. Для этого надо приобрести готовый блок с подходящими характеристиками и габаритами. На радиорынках такого добра достаточно. Берете с собой корпус, и отправляетесь на примерку. Когда искомый источник питания куплен – аккуратно отделяем его от корпуса.
Размещаем в коробке от аккумуляторных батарей шуруповерта. Все компоненты должны быть надежно закреплены. При необходимости удлиняем провода, соединяющие плату управления и трансформатор. Если схема во время работы коснется металлических частей трансформатора – произойдет короткое замыкание.
Поскольку место в корпусе позволяет – разнесите плату и трансформатор для лучшего охлаждения. Какой бы качественный блок питания вы не выбрали – нагрузка будет высокая, и возможен перегрев.
Не лишним будет закрепить на силовых управляющих микросхемах дополнительные радиаторы. Поработайте шуруповертом продолжительное время, отключите его от сети и потрогайте радиодетали на плате управления.
Вы сами поймете, какие элементы нуждаются в отводе тепла. В корпусе можно проделать отверстия для циркуляции воздуха.
Переделка блока питания своими руками не отнимет много времени, а стоимость приобретенного модуля несравнима с восстановлением работоспособности аккумулятора.
Самодельная схема питания. Если вы с паяльником на «ты» – этот материал пригодится в качестве инструкции. Схема реализована на доноре, в виде балласта к галогеновому прожектору мощностью 150W. Добавленные компоненты указаны на схеме цветными вставками.
Добавлен выходной трансформатор от старого блока питания компьютера, оттуда же взяты диоды Шоттки. Средняя точка вторичной обмотки находится между парой по 12 витков каждая. Поскольку данная схема не запускается без нагрузки – на выходе постоянно включена лампа накаливания мощностью 15W. Заодно реализована схема подсветки.
Блок питания легко уместился в корпусе аккумулятора.
Конструкция получилась настолько удачной и недорогой – что появилась идея поставить производство на поток. При обилии дешевых китайских шуруповертов спрос будет обеспечен.
В заключение смотрите видео переделки шуруповерта на сетевой с подборкой к нему блока питания.
В любом доме не обойтись без домашнего помощника, которым является шуруповерт. Это такой электрический прибор, с помощью которого можно не только завинчивать шурупы, но еще и сверлить отверстия.
Главным преимуществом такого устройства является его мобильность, которую обеспечивает аккумулятор на 12 Вольт. Встречаются и более мощные варианты шуруповертов, батарея которых имеет постоянное напряжение 18 Вольт.
Если устройством продолжительное время не пользоваться, то батарея самопроизвольно разряжается, что является негативным фактором. Когда батарея приходит в негодность, то и шуруповерт становится бесполезным, поэтому узнаем, как можно переделать шуруповерт под питание от сети 220 Вольт своими руками.
Правила эксплуатации
Каждый человек перед использованием шуруповерта должен ознакомиться с правилами его эксплуатации. Выделяют несколько рекомендаций, которых надо придерживаться:
- работать надо только в устойчивой позе, следя за положением рук и ног;
- если приходится вкручивать шурупы на высоте, лучше использовать стремянку;
- каждые полчаса надо делать перерыв, чтобы инструмент остывал;
- при выполнении сверления надо закреплять заготовку, чтобы она была неподвижной.
Еще одно важное правило, которого следует обязательно придерживаться – регулярная проверка всех узлов. Перед работой надо осматривать шуруповерт, чтобы убедиться в отсутствии повреждений
Переделка аккумуляторного шуруповёрта
Собственно, к переделке.
Так как у меня был полностью готовый блок питания с достаточной длиной провода (1,8 метра), я решил его не наращивать и не пытаться перенести блок в корпус аккумулятора, как планировал изначально. Ухудшать неплохую развесовку ПРОРАБА тоже не хотелось, потому принял решение оставить аккумулятор как есть, просто заведя в него проводное питание. Получилось как нельзя лучше:
- Сетевое питание шуруповёрта;
- Отличная балансировка — с тяжёлым «низом»;
- Возможность отсоединить «сетевой» аккумулятор и подключить свежий.
Пожалуй, создание такого «сетевого» аккумулятора — перспективная мысль и на более промышленных объёмах, как резерв для набора аккумуляторного инструмента.
Далее превращаю свой рассказ из записи о том, как готовился я, в инструкцию для людей, которые только планируют превратить свой аккумуляторный шуруповёрт в сетевой.
Подготовка блока питания
Первый шаг — подготовка блока питания от ноутбука. Вся подготовка состоит в том, чтобы удалить штекер, который подходит к ноутбуку и подготовить провода к пайке.
- Отрезаем штекер, но не выбрасываем — на нём мягкая пластиковая облатка, которая нам ещё пригодится.
- С помощью ножа зачищаем от внешней изоляции ~5 сантиметров провода;
- В большинстве своём эти кабели имеют вид, когда один провод в виде «облатки», волосками охватывает внутренний. Этот «внешний» провод аккуратно отделяем и закручиваем, превращая в нормальный;
- Такую конструкцию не грех и изолировать — в дело вступает изолента.
После изоляции проводов подготовка блока питания закончена, приступаем к аккумулятору.
Подготовка аккумулятора
С аккумулятором работы чуть больше.
- Снимаем с шуруповёрта, раскручиваем корпус;
- Убираем все механические части. Видим банки аккумулятора, удерживаемые вместе (привет китайцам) скотчем. Вынимаем банки из аккумулятора;
- Откусываем два контакта и снимаем верхнюю банку, на которой держится клемма аккумулятора — далее все операции будем производить с ней, а остальной блок банок оставляем как балласт. На клемме уже припаян один провод, добавляем второй и обматываем для надёжности изолентой;
- Готовим корпус: сверлим в нём дыру радиусом чуть меньшим, чем доступная нам облатка от срезанного штекера на блоке питания.
На этом подготовки закончены. У нас имеется:
- Корпус аккумулятора с дыркой;
- Банка аккумулятора с клеммой и двумя выходящими проводами от неё;
- Провод блока питания со стопорной облаткой и двумя изолированными проводами.
Пора собирать.
Пайка и упаковка
Начинаем собирать то, что подготовили.
- Ставим паяльник греться, а пока заводим в отверстие корпуса аккумулятора провод от блока питания. На фото я дополнительно положил одну из банок так, чтобы она поддерживала провод и не давала ему провиснуть, а за компанию — улучшала балансировку корпуса;
- Устанавливаем банку примерно на место, где она будет стоять, и примеряем провода. После примерки в удобном положении (провод можно протянуть сквозь корпус подальше) начинаем пайку. Не забываем, что ток у нас постоянный, и следует проверить полярность перед соединением проводов;
- Припаиваем оба провода и изолируем места пайки изолентой;
- Устанавливаем банку с клеммой на её место, размещаем провода внутри так, чтобы можно было собрать корпус полностью;
- Отрезанный кусочек облатки штекера туго вгоняем в отверстие в корпусе аккумулятора, чтобы зафиксировать провод в нём;
- Собираем корпус аккумулятора.
Кстати, перед пайкой можно проверить работоспособность всей системы. Я, к примеру, зажал провода обычными прищепками (работа ведь бытовая, не DIY в готовой мастерской какой-нибудь) и подключил верхнюю часть корпуса аккумулятора к шуруповёрту.
На этом наша работа закончена, можно проверять изделие и хвалиться всем, какой хороший сетевой шуруповёрт получился из аккумуляторного.
Монтаж
Для монтирования готового блока в старом аккумуляторе рекомендуется сделать отверстия в корпусе, так как он плохо охлаждается, потому что полностью закрыт, а это может привести к негативным последствиям.
Порядок монтажа следующий:
- Для начала блок разбирают. Необходимо найти и вынуть неработающие элементы.
- Затем его нужно установить, подключив контакты высокого уровня напряжения, а также клеммы низкого.
- Затем необходимо собрать и закрыть блок.
- Аккумулятор устанавливают в прибор.
- В конце вилку блока питания в розетку включают, после чего проверяют обновленный сетевой инструмент.
Сборка готового аккумулятора
Сборка будет состоять из нескольких этапов:
- Очистить все части корпуса.
- Продумать размещение нового зарядного блока в корпусе. Аккумулятор будет по габаритам существенно меньше старого, поэтому его нужно надежно зафиксировать внутри короба, иначе вибрации при работе шуруповерта быстро выведут из строя блок. Для фиксирования блока можно применить герметик или обычный клей Момент.
- Клеммник с припаянными проводами желательно постараться аккуратно поставить на старое место. Его также потребуется зафиксировать, если в корпусе не предусмотрены для этого пазы.
- Монтаж защитной платы.
- Объединение всех частей аккумуляторного блока. Проверка на надежность размещения. В некоторых моделях шуруповертов они зафиксированы клеем. Можно использовать Момент.
Несколько слов о том, как выбрать защитную микросхему
Выше было сказано, что без защитной платы инструмент не сможет стабильного и долго функционировать.
Поэтому прежде, чем начинать переделывать аккумулятор шуруповерта на литий 12 В или 18 вольт, нужно подобрать хорошую плату BMS.
- Балансировку. Если она есть, значит, можно легко обеспечить равномерность заряда батареек. Балансировка предполагает и подбор платы по значению тока.
- Значение тока. Ориентировочно параметр должен равняться 20-30 А. Если оборудование малой мощности, то берут плату с 20 А. Для мощных инструментов потребуется 30-40 А.
- Параметры напряжения для отключения аккумуляторных батарей при каждой перезарядке. Достаточно 3.4 В.
- Параметры напряжения для отключения оборудования. Плата подбирается под технические особенности блока. Минимальное значение — 2.6 В
- Значение тока для срабатывания защиты. Предупреждение перегрузки оборудования.
- Значение сопротивления транзисторов. Подойдет минимальный параметр.
Как переделать своими руками
Для того чтобы шуруповерт работал от сети с напряжением 220 Вольт, необходимо соорудить блок питания, выдающий на выходе 12, 14, 16 или 18 Вольт в зависимости от модели инструмента. При помощи имеющегося корпуса аккумуляторного зарядного устройства можно сделать сетевую зарядку, выполняя действия в следующей последовательности.
- Определить размеры корпуса. Сетевой блок нужно сделать такого размера, чтобы он поместился внутрь.
- Малогабаритные источники обычно помещаются в корпус самого шуруповерта. Для этого требуется разобрать аккумулятор и вынуть все внутренности. В зависимости от модели инструмента корпус бывает разборным либо склеенным. В последнем варианте придется ножом вскрыть инструмент по шву.
- С помощью маркировки определяем напряжение и силу тока. Как правило, производители не указывают последний параметр, но вместо него присутствует такой, как мощность, или полная электронагрузка, выраженная в Ваттах. В этом случае сила тока будет равна частному от деления мощности на электрическое напряжение.
- На следующем этапе к контактам зарядного аппарата нужно припаять электропровод. Поскольку клеммы обычно изготовлены из латуни, а жилы сделаны из меди, выполнить эту задачу сложно. Для их соединения применяют специальную кислоту, которой обрабатывают латунную поверхность перед пайкой.
- Обратные концы провода соединяются с выходом из батареи. Важным моментом является соблюдение полярности.
Чтобы блок питания работал правильно, следует подключить кабель с выполнением всех правил:
- в конструкции делается отверстие, чтобы завести туда провод;
- фиксация кабеля внутри корпуса осуществляется с помощью изоленты.
Конечно, было бы проще подключиться к сети напрямую с помощью вилки и розетки. Однако в этом случае устройство откажется работать. Во-первых, потому что рассчитано на постоянное небольшое напряжение, а в сети переменное и большое. Во-вторых, так безопаснее. Необходимы элементы для электрической цепи (диоды, резисторы и т. п.) можно покупать, а можно заимствовать из ненужных бытовых приборов, например, из энергосберегающей лампы. Бывает, что блок питания целесообразнее сделать полностью своими руками, а иногда лучше купить готовый.
Самодельный блок
Самый простой способ собрать зарядное устройство – использовать корпус от родного аккумулятора, который пришел в негодность. В этом случае для внутреннего наполнения пригодятся либо китайский блок питания на 24 Вольта, либо какие-то готовые БП, либо источник питания собственной сборки. Начало любой модернизации – электрическая схема. Ее необязательно чертить по всем правилам, достаточно от руки изобразить последовательность подключения деталей. Это позволит выявить ряд элементов, необходимых для работы, а также поможет избежать ошибок.
Переделка покупных блоков
Аналогично китайскому устройству можно встроить в аккумуляторную коробку и другие готовые источники питания. Их можно приобрести в любом магазине радиодеталей
Важно, чтобы выбранная модель была рассчитана на работу с сетью в 220 Вольт и имела подходящее рабочее напряжение на выходе. Модернизация в этом случае будет осуществляться следующим образом
- Сначала разбирают купленное устройство.
- Далее переделывают конструкцию под необходимые параметры аналогично реконструкции китайского источника питания, описанного выше. Перепаивают сопротивление, добавляют резисторы или диоды.
- Длину соединительных проводов следует выбирать исходя из габаритов аккумуляторного отделения электроинструмента.
- Тщательно изолируют спаянные места.
- Плату лучше оборудовать радиатором для охлаждения.
- Трансформатор целесообразнее разместить отдельно.
- Собранную схему монтируют внутри аккумуляторного отсека и фиксируют. Для надежности плату можно приклеить.
- Присоединяют электрический кабель с учетом полярности. Все токопроводящие детали следует изолировать, дабы избежать короткого замыкания.
- В корпусе необходимо просверлить несколько отверстий. Одно – под выход электрокабеля, другие – для отведения горячего воздуха, чтобы обеспечить циркуляцию и уменьшить степень нагревания шуруповерта во время работы.
- По завершении работы проверяют функционирование прибора.
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.
Особенности устройства шуруповерта
Шуруповерт и его основные части: 1 – патрон; 2 – регулятор крутящего момента; 3 – переключатель направления вращения; 4 – кнопка пуска и остановки электродвигателя; 5 – корпус аккумуляторного блока; 6 – переключатель частоты вращения вала электродвигателя; 7 – защелка для удержания аккумулятора с инструментом
Информация к изделиям. Появлению обычного аккумуляторного устройства для быстрого монтажа резьбовых соединений способствовало появление компактных цилиндрических аккумуляторов. В 1982 г. был представлен первый образец на выставке в Дрездене (ГДР). Тогда на интересную самоделку смотрели и восхищались. Смущала цена. Она доходила до 500 немецких марок (ГДР). Тогда полагали, что не всякий пользователь отважится купить подобное для постоянной работы.
Мало, кто мог предположить, что уже через 20 лет цена на подобный инструмент окажется довольно приемлемой для производства. Позже их станут покупать домашние мастера для механизации работ в быту.
Для переделки инструмента его придется разбирать, поэтому полезно знать внутреннее устройство.
Внутреннее устройство шуруповерта: 1 – электродвигатель; 2 – кнопка включения, совмещенная с реверсом; 3 – блок аккумуляторов; 4 – редуктор; 5 – муфта регулировки крутящего момента; 6 – патрон
Для разборки нужно открутить шурупы, которыми две половинки корпуса соединяют изделие в единое целое. Придется поставить лезвие отвертки встык и разомкнуть половинки. Весь монтаж выполняется на той части, в которую вворачивают шурупы.
При сборке необходимо контролировать положение выступающих элементов. Возможно потребуются дополнительные способы для фиксации подвижных частей.
Пробные тесты
Прежде, чем приниматься за сооружение рабочей конструкции, следует протестировать все на “коленках”, убедиться
в стабильности работы шуруповерта под нагрузкой и отсутствии сильных перегревов в блоке питания.
Берем компьютерный блок питания и проверяем его: включаем в сеть, в выходном пучке проводов находим
зеленый (говорят он может быть другого цвета, но мне всегда попадались зеленые) и замыкаем его перемычкой
на любой из черных (все черные провода на выходе – общий вывод, в нашем случае он минус). Блок должен
включиться, между черными и желтыми проводами появится напряжение 12 вольт. Проверить это можно мультиметром
или подключив к названным выводам любой компьютерный кулер.
Если все в порядке и блок выдает около 12 вольт на желтом(+) и черном(-) выводах, продолжаем. Если
же напряжение на выходе отсутствует – ищем другой блок или ремонтируем этот, эта отдельная тема будет описана
отдельно.
Отрезаем штекер от выхода блока и берем по 3-4 желтых и черных проводов, идущих из блока и соединяем
их параллельно. Отрезая штекер, не забудьте о зеленом пусковом проводнике, он должен быть замкнут на черный.
Мы получили источник 12 В с приличной нагрузочной способностью по току в 10-20 А, токи зависят от модели
и мощности блока.
Теперь нужно подцепить наши 12 В к клеммам шуруповерта без батареи, полярность подключения смотрим по батарее.
Ну и проверяем шуруповерт – на холостом ходу, потом притормаживая рукой. На этом этапе я столкнулся с проблемой:
при полном нажатии кнопки шуруповерт работает, при медленном, плавном нажатии кнопки шуруповерта блок питания
уходит в защиту. Для сброса защиты необходимо отключать блок от сети и включать заново. Совсем не пойдет, нужно
как-то исправлять такую нестабильность.
Я вытащил плату блока из корпуса и подцепил дополнительно мультиметр, для постоянного контроля напряжения
На мой взгляд, такое явление может возникать из-за того, что блоком питания и кнопкой шуруповерта
управляют ШИМ-контроллеры, из-за помех по проводам питания, контроллеры как-то мешают друг другу. Пробуем
решить эту проблему использованием импровизированного LC-фильтра.
Я собрал фильтр за 5 минут из того что было под рукой: 3 электролитических конденсатора по 1000 мкф на
16 вольт, неполярного конденсатора менее 1 мкф и намотал 20 витков медного провода диаметром 2 мм на ферритовое колечко от другого блока. Вот его
схема:
А вот так он выглядит. Это чисто пробная версия, в дальнейшем эта конструкция перенесется в корпус батареи
шуруповерта и будет выполнена аккуратнее.
Проверяем всю конструкцию: блок не уходит в защиту при любых положениях кнопки, великолепно! Теперь можно попробовать
закрутить несколько саморезов – все пучечком. Чувствуется, что шуруповерт сможет закрутить и более крупные
саморезы.
Ну чтож, теперь нужно убрать все сопли и кучи проводов, вытащить из корпуса батареи “сдохшие банки”, заменив их
на LC-фильтр и уже потестировать шуруповерт в более реальных условиях.
Переделка шуруповерта своими руками
Умельцев в обиходе домашнего хозяйства достаточно, существует масса способов, как переделать шуруповерт на сетевое питание. Достаточно обеспечить требуемое напряжение для электрического привода устройства.
Аккумуляторный шуруповерт в разобранном виде
В некоторых случаях, для переделки, достаточно использовать зарядное устройство из комплекта, оно имеется в наличии, т.к. поставляется в комплекте с шуруповертом. Переделать такую конструкцию достаточно просто, достаточно разобрать шуруповерт, соединить контакты выхода на зарядке с проводами привода. Напряжение, выдаваемое зарядным устройством после переделки, соответствует техническим характеристикам привода, за сохранность электрической части беспокоится не стоит. Так же плюсом стоит отметить, что нет необходимости разбирать устройство полностью, т.к. необходимо соединить только провода, обозначенные для использования. Существенным недостатком, является размер ЗУ, постоянно перемещать его при работах не удобно и доставляет дискомфорт.
Питание от сети шуруповерта может достигаться несколькими разновидностями блоков. Корпус вмещает некоторые из них, остальные находятся снаружи.
Существует масса способов переделки аккумуляторного шуруповерта, все имеют плюсы и минусы.
- В корпусе старого аккумулятора организовывается место для готового БП. Переделка несложная, вмешательство в электрическую схему не требуется, достаточно аккуратно выполнить работы, достичь совершенного внешнего вида. Недостатками можно отметить затраты времени на поиски блока с соответствующим напряжением и размерами. Также небольшие устройства обычно нагреваются при закрытом пространстве, необходимо обеспечить устройство вентиляцией, проделав дырки в корпусе.
- Установка самодельного источника энергии более сложное решение, требует отыскать необходимые радиодетали и разобраться со схемой. Плюсами данного способа переделки являются низкие финансовые затраты, отсутствие потерь при использовании кабеля с низким напряжением, нет изменений внешнего вида устройства.
- Внешний БП может использоваться при работах на одном месте, так как теряется мобильность устройства и компактность. Также происходят затраты на поиски подходящего напряжения к электроприводу шуруповерта.
- Наиболее распространенным устройством внешнего типа используется компьютерный блок питания. Достоинства в том, что его легко найти на разборках за приемлемую цену, нет сложных процессов переделки. Однако громоздкая конструкция придется не всем по вкусу.
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
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
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.
Устройство шуруповёрта
Виды и типы
Существуют и универсальные зарядные устройства для всех типов аккумуляторов, но все же в большинстве случаев лучшим решением будет зарядник, оптимально подходящий под нужды конкретно взятой батареи. Что интересно, многочисленные отзывы указывают на неидеальное соответствие «родных» зарядных устройств, поставляемых в комплекте с самим шуруповертом. Дескать, производители часто экономят на этой детали, из-за чего довольно быстро может сломаться даже новый инструмент. Многие потребители по этой причине предпочитают собирать зарядные устройства самостоятельно, но в этом случае стоит строго придерживаться схемы и соответствия всех деталей.
Со встроенным блоком питания
Встроенный зарядный прибор делает аккумуляторный шуруповерт похожим на сетевой – он просто втыкается в розетку, а при завершении зарядки кабель либо отсоединяется, либо прячется в специальный отсек. Такой аналоговый механизм в основном выполняет функции стабилизатора напряжения, он позволяет производить заряжание аккумулятора, не вынимая его из корпуса прибора. Существенным недостатком такого решения является то, что во время зарядки инструмент нельзя использовать с запасным аккумулятором, поскольку единственное место для батареи уже занято. С другой стороны, вероятность потерять или забыть блок питания минимизируется, поскольку он не представляет собой отдельного механизма и всегда будет под рукой – там же, где и сам шуруповерт.
Учитывая, что замена подобного встроенного блока питания представляет собой существенную проблему, производители обычно стараются делать механизм на совесть, потому проблем с обновлением зарядного устройства возникать не должно – оно окажется довольно долговечным. Необходимость выполнять максимально качественный зарядник приводит к тому, что он становится лучшим решением для литиевого шуруповерта – он может заряжаться в любой момент, а из-за встраивания в крупный корпус не возникает проблем с оснащением агрегата микроконтроллерами для отключения подачи тока.
С внешним блоком питания
Выносной блок питания аналогового зарядного устройства – альтернативное решение тому, что было описано выше. Оно работает принципиально иначе: здесь для зарядки аккумулятор вынимается из корпуса шуруповерта и устанавливается в гнездо самого зарядника, представляющего собой совершенно отдельный механизм. Такое решение кажется неплохим по той причине, что позволяет заряжать один аккумулятор, пока сам шуруповерт работает, питаясь от второго. Этот факт даже во многом нивелирует характерный недостаток – весьма невысокую скорость заряжания у таких устройств, что часто отбрасывает их в категорию бытовых, не рассчитанных на длительную автономную работу.
Именно зарядники такого типа часто оказываются универсальными, нацеленными на работу с разными типами аккумулятора из трех вышеописанных. Так происходит потому, что производители, стремясь обеспечить потребителю максимальный выбор положительных качеств батареи, предлагают в комплекте поставки одновременно литий-ионный и никель-кадмиевый аккумулятор. Наличие отдельного корпуса позволяет встроить в него более сложную схему, позволяющую выставлять необходимые параметры питания для каждого случая, однако, подобное решение, конечно, будет занимать чуть больше места.
Импульсные
Эти зарядные устройства, в противовес двум вышеописанным аналоговым, оказываются и самыми дорогими, и самыми «умными», в связи с чем основной их сферой применения следует считать профессиональные шуруповерты. Как и положено дорогому агрегату, он практически всегда рассчитан на батареи разных типов, а главное – обладает возможностью предельно быстрой зарядки, буквально в течение часа, чтобы минимизировать возможный простой. Для эффективной работы с никель-кадмиевыми батареями, страдающими от «эффекта памяти», такой зарядник обладает еще и функцией быстрой разрядки.
При этом одним из важных преимуществ импульсного зарядного устройства являются его небольшие размеры при быстрой подаче электроэнергии. Теоретически возможно собрать подобное по характеристикам аналоговое решение, что обойдется дешевле, однако, в этом случае габариты зарядника будут примерно сопоставимы с габаритами всего шуруповерта.
