Незаменимым помощником в работе является шуруповёрт. Применение его эффективно не только в домашнем хозяйстве, но и в профессиональной деятельности. В настоящее время трудно представить проведение ремонтных и отделочных работ без этого универсального электроинструмента. Шуруповёрт может работать в любом месте, независимо от наличия питающей электрической сети. Но аккумуляторная батарея (АКБ) электроинструментов имеет свойство разряжаться, а количество циклов заряда ограничено. В среднем аккумулятор живёт около трёх лет, а потом приходится его менять, поэтому народные умельцы стали переделывать питание на сетевой вариант.
Нужна ли переделка шуруповёрта
Когда аккумуляторная батарея перестаёт держать заряд, незаменимый механический помощник превращается в бесполезный инструмент. Купить другую батарею невыгодно , ведь стоимость аккумулятора порой может достигать до 50% цены нового инструмента. Поэтому каждый рачительный хозяин начинает задумываться над вопросом переделки шуруповёрта на питание от сети.
Можно попробовать восстановить характеристики батареи, но это будет временное решение. Всё равно в дальнейшем устройство будет быстро разряжаться. Переделка на питание шуруповёрта от сети 220 В своими руками является оптимальным вариантом восстановления работоспособности оборудования. Что даёт такое решение:
Недостатком можно назвать только зависимость от длины сетевого шнура и наличия источника электрического питания.
Мобильность устройства
При переводе аккумуляторного оборудования на питание от электросети теряется одно из главных отличительных свойств - мобильность. Поэтому, если решили произвести переделку питания шуруповёрта, нужно точно определить, какое устройство в дальнейшем вы хотите использовать в работе.
Существует две концепции, как оборудование аккумуляторного типа переделать в сетевое:
- Блок питания (БП) будет внешним . Такой вариант исполнения предусматривает наличие отдельного устройства. Но пусть вас это не пугает, даже тяжёлый и крупный выпрямитель может просто находиться возле питающей розетки. Всё равно вы будете ограничены длиной кабеля питания или к розетке, или к питающему блоку. Согласно закону Ома, снижение напряжения при одинаковой мощности увеличивает силу тока. Поэтому шнур питания устройства на 12-19 вольт должен иметь сечение большее, чем сетевой кабель на 220 вольт.
- Блок питания вмонтирован в корпус аккумулятора . В таком устройстве мобильность почти полностью сохраняется, только длина сетевого кабеля может ограничить передвижение оператора. Одна проблема может возникнуть при необходимости установить трансформатор большой мощности в корпус батареи шуруповёрта. Но современная радиотехническая промышленность позволяет решить эту задачу, на рынках радиоаппаратуры существует большое количество компактных выпрямителей.
Каждый из способов находит сторонников, так как обладает определённым набором характеристик.
Варианты изготовления блока питания
Существует несколько вариантов, как переоборудовать шуруповёрт для работы от электросети. Задача заключается в том, чтобы запитать электродвигатель устройства с помощью промежуточного источника.
Используем зарядку от ноутбука
Изготовить блок питания 12 В для шуруповёрта своими руками можно, даже не обладая техническими знаниями. Следует только найти ненужное зарядное устройство от ноутбука , которое имеет технические характеристики, сходные с параметрами для питания шуруповёрта. Главное, чтобы выходное напряжение соответствовало искомому (12-14 вольт).
Для достижения заданной цели необходимо сначала аккумуляторную батарею разобрать и удалить оттуда неисправные элементы. Затем следуют такие манипуляции:
Основа - блок питания от компьютера
Для изготовления такого устройства понадобится блок от персонального компьютера формата А. Т. Найти его несложно, это старая модель питающего устройства, которую легко купить на любом рынке радиодеталей. Важно знать , что применять можно блок мощностью 300-350 Вт с током в цепи питания 12 В не ниже 16 А.
Именно блоки формата АТ соответствуют таким параметрам. На корпусе этого устройства находится кнопка включения питания, что очень удобно при работе. Внутри установлен вентилятор охлаждения и смонтирована схема защиты от перегрузок.
Порядок проведения переустройства блока:
Затем в пучке выходов находим меньший разъём (MOLEX) и проделываем с ним следующие операции:
- Оставляем чёрный и жёлтый провода, а два других коротко обрезаем.
- Для удобства расположения БП при работе припаиваем к чёрному и жёлтому проводам удлинитель.
- Второй конец удлинителя прикрепляем к контактам пустого батарейного отсека. Сделать это нужно методом пайки, можно сделать хорошую скрутку, при этом необходимо строго соблюдать полярность.
- Проделываем отверстие в корпусе, чтобы не пережать при сборке провод. Устройство готово.
Если появилось желание облагородить вашу конструкцию, т. е. спрятать её в другой корпус, просверлите отверстия для притока воздуха, чтобы исключить перегрев БП.
Питание из зарядного устройства автомобиля
Имея зарядку для автомобильного аккумулятора, довольно просто сделать устройство для питания шуруповёрта. Чтобы произвести переделку, потребуется всего лишь соединить силовые клеммы выхода зарядного устройства с питанием электромотора.
Если имеется прибор для зарядки с плавной регулировкой выходного напряжения, то можно его использовать как блок питания 18 вольт для шуруповёрта.
Сетевой блок, встроенный в АКБ
Работы по модернизации питания нужно начинать с приобретения готового блока с соответствующими габаритами и характеристиками. Самое простое решение - сходить на радиотехнический рынок и подобрать подходящее по параметрам устройство.
Затем нужно аккуратно полностью отсоединить все детали от корпуса. Расположить элементы в корпусе от АКБ шуруповёрта и закрепить их внутри, при этом, если возникает необходимость, нужно удлинить соединения между трансформатором и платой управления. Желательно эти два основных узла разместить с зазором, чтобы не допускать перегрева и х во время работы при высокой нагрузке.
Не помешает закрепить на управляющей микросхеме радиатор охлаждения. Определить, какие детали будут нуждаться в охлаждении, можно практическим методом. Для этого необходимо поработать шуруповёртом некоторое время, после чего отключить его от сети и потрогать детали на плате. Сразу станет понятно, какой элемент нагревается сильнее. В корпусе блока просверливаем несколько отверстий для поступления воздуха.
Если вы обладаете знаниями в области радиотехники и умеете работать с паяльником, то можно сделать такое устройство самостоятельно. С принципиальными электрическими схемами питающих устройств можно ознакомиться на многих сайтах интернета. И, конечно, вы сами можете решить задачу компоновки устройства согласно вашим пожеланиям.
Автономное питание шуруповёрта
Работы ручным инструментом можно производить и в здании, где нет электричества. В таких случаях устройство подключается к аккумулятору автомобиля или к любому другому устройству питания, подходящему по параметрам для работы шуруповёрта.
Для подключения автомобильного аккумулятора необходимо взять провода с зажимами «крокодил», оголить один конец и припаять напрямую к контактам электродвигателя инструмента. Второй конец зажимом прикрепляется на клеммы аккумулятора с соблюдением полярности.
Принцип подключения переносного аккумулятора аналогичен автомобильному устройству. Только на концы проводов устанавливаются медные зажимные клеммы, подходящие для крепления.
Электрический инструмент служит намного дольше аккумуляторного. Поэтому не стоит выбрасывать шуруповёрт, если элементы питания отработали свой ресурс. Хозяйственный мужчина сможет переоборудовать свой электроинструмент на питание от сети, тем самым продлив его жизнь.
Шуруповерт относится к наиболее часто используемым в быту и производстве видам инструмента. Этот прибор востребован для выполнения электромонтажных и строительных работ, а также для сборки мебели и других предметов, конструкция которых предусматривает наличие резьбовых соединений. Аккумуляторный шуруповерт обладает такими достоинствами, как компактность и мобильность. Тем не менее многих владельцев этого инструмента часто интересует, как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой.
С чем это связано? При его применении приходится сталкиваться с таким недостатком, как низкая энергоемкость, вынуждающая заряжать аккумулятор через каждые 40 минут интенсивной эксплуатации. С другой стороны, при редком использовании прибора самопроизвольная разрядка аккумулятора приводит к его поломке из-за разрушения составных элементов. Отремонтировать пришедшую в негодность батарею невозможно, с приобретением новой могут возникнуть сложности: нередко комплектующие детали реализуют только официальные представители фирмы-производителя, а стоимость нового аккумулятора незначительно уступает цене нового шуруповерта.
Какие преимущества предоставит смена типа питания
Бытовой шуруповерт с вышедшим из строя аккумулятором можно перевести на сетевое питание внесением некоторых изменений в его конструкцию. Это не потребует значительного расхода денежных средств, времени и сил. В то же время преимущества подобного преобразования инструмента очевидны:
- Исчезнет необходимость регулярной зарядки аккумулятора, а вместе с ней и вынужденные перерывы в работе, так как продолжительность такой процедуры составляет 3 часа и более.
- Неизменное значение силы тока, не снижающееся в результате постепенной разрядки аккумулятора, обеспечит постоянство крутящего момента.
- Если необходимости в использовании инструмента нет, его длительный простой не приведет к ухудшению технических параметров.
Единственным минусом при работе с сетевым шуруповертом является зависимость от наличия электросети.
Подготовительный этап
До начала работы следует подготовить все необходимые материалы. Все они недорогие и есть в продаже. Некоторые конструкционные элементы, например аккумулятор или блок питания, могут быть взяты от старых, уже не используемых приборов.
Перед тем как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой, убедитесь в наличии:
- зарядного устройства и аккумулятора (от самого шуруповерта);
- мягкого многожильного кабеля;
- паяльника;
- кислоты;
- припоя;
- изоленты.
Подбор блока питания
Блок питания обеспечивает преобразование переменного тока, напряжение которого составляет 220 вольт. Шуруповерты потребляют постоянный ток с номинальным значением 9-19 В, поэтому подсоединение к сети выполняется с использованием электронного трансформатора, в этих целях лучше использовать продукцию марок Toshibra и Feron.
Трансформаторы этих брендов надежны в эксплуатации, достаточно компактны, легкие, не усложняют перемещение инструмента. Их нагрузочные характеристики соответствуют параметрам, которыми обладает шуруповерт для дома - снижаясь при перегрузках, они предохраняют инструмент от повреждения. В конструкции устройств имеется по 2 входных и выходных провода, они позволяют обеспечить питание галогенных ламп и других видов потребителей электроэнергии с напряжением 12 В.
Конструктивные особенности электронных трансформаторов
Повышенная индуктивность рассеяния обеспечивает падающую характеристику, дополнительная повышает безопасность блока питания. Изменением числа витков первичной обмотки можно корректировать выходное напряжение, подстраивая его под определенный тип шуруповерта.
Благодаря выполнению отвода вторичной обмотки от средней точки возможно использование не а оснащенного всего 2 диодами вместо 4. Это позволит снизить потери мощности в 2 раза.
Конденсаторы С1 и С2 сглаживают низкочастотные и высокочастотные пульсации, светодиод HL1 можно использовать для проверки работы блока. Резистор R1 ограничивает величину подаваемого конденсатором зарядного тока, нагрузочные резисторы R2-R7 обеспечивают запуск блока питания.
Подключение кабеля к клеммам зарядного устройства и аккумулятора
Переделка аккумуляторного шуруповерта на сетевой требует создания прочного соединения провода с контактами зарядки и аккумулятора. При выполнении операции на зарядном устройстве кабель с клеммами обычно соединяют с помощью пайки, но ее можно заменить использованием зажимов типа «крокодил». Перед началом работы поверхность спаиваемых деталей обрабатывается кислотой. Также можно воспользоваться специальным припоем.
При соединении кабеля с использовать не рекомендуется - во время работы такое скрепление будет разъединяться. Единственным надежным выходом является припаивание концов медной жилы к контактам. Наиболее удобно использовать аккумулятор самого шуруповерта. Предварительно он разбирается для удаления отработавших элементов питания. Желательно при этом защитить кожу рук и дыхательные пути от попадания вредных веществ, содержащихся в старой начинке батареи.
Ввод и закрепление кабеля в корпусе аккумулятора
Затем нужно очистить инструмент. Шуруповерт в месте расположения отработанных элементов обрабатывается ветошью, смоченной слабым щелочным раствором, затем - обычной водой. Для осушения корпуса его протирают чистым лоскутом. После полного испарения влаги концы кабеля припаиваются к контактам, расположенным на внутренней стенке, с соблюдением полярности.
Если она будет нарушена, произойдет изменение направления вращения шуруповерта, а значит, и положения кнопки, переключающей реверс. Для ввода провода внутрь корпуса аккумулятора в нем просверливается отверстие. С внутренней стороны стенки прибора кабель фиксируют с помощью изоленты и изоляции, снятой с провода большего диаметра.
Для предотвращения натягивания и обрыва проводки на нее надевают изолирующую оболочку и закрепляют на поверхности несколькими слоями изоляционной ленты. Чтобы исключить смещение центра тяжести, следует компенсировать изменение в массе рукоятки прибора добавлением противовеса. В качестве него можно использовать кусок прессованной резины.
Что делать при отсутствии зарядного устройства
Возможна и такая ситуация, когда зарядное устройство утеряно или сломалось. Как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой своими руками в этом случае? Воспользуйтесь аккумулятором, предназначенным для использования при работе с другим техническим устройством.
Главное условие при этом: бытовой шуруповерт должен иметь соответствующие его параметрам характеристики - не только напряжение, но и силу тока. Например, при использовании автомобильного аккумулятора повышенные значения этого показателя способствуют перегреву и скорой поломке электромотора.
Задумываясь, как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой, можно воспользоваться автомобильным аккумулятором. Но такой вариант подходит только для тех случаев, когда необходимо произвести небольшой объем работы. Подключение выполняется аналогично описанному выше подсоединению к клеммам зарядного устройства.
Сочетание автомобильного аккумулятора с переносным блоком питания
Это один из возможных вариантов решения проблемы. Рассмотрим, как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой с помощью блока питания. К клеммам инструмента присоединяется мягкий кабель, ко второму концу которого крепится электрическая вилка. Для того чтобы изготовить блок питания, достаточно к любому трансформатору с соответствующими данным шуруповерта параметрами подключить выпрямитель. Его задачей является преобразование переменного тока с напряжением в 220 вольт. Шуруповерты разных марок требуют подачи постоянного тока определенной величины, регулировать которую можно увеличением или уменьшением количества витков на трансформаторной катушке.
При недостатке опыта в этой сфере лучше воспользоваться готовым трансформатором с нужными характеристиками и оснастить его выпрямителем. мостика должны соответствовать имеющейся у вас модели шуруповерта. Его подключение производится по стандартной схеме.
Как избежать выполнения лишних операций с помощью компьютерного блока питания
Описанный выше способ имеет существенный недостаток - его выполнение связано с определенными сложностями. Но есть более простой выход. Для этого вам понадобится блок питания от любого компьютера. Разберемся, как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой с его помощью.
Главным преимуществом является универсальность. При правильном соединении проводов можно получить токи любых значений - не суть важно, какие параметры имеет ваш инструмент. Шуруповерт использовать при применении подобного трансформатора будет максимально удобно.
Наличие в блоке питания системы охлаждения гарантирует длительность его эксплуатации. Важно поместить его в изолирующий корпус, обеспечить заземление устройства и установить на стенке выпрямителя электрическую розетку. Аварийное отключение блока питания осуществляется тумблером, расположенным на задней панели корпуса.
Использование инверторной сварки
Если в доме имеется старый инверторный аппарат, можно воспользоваться и им для переоборудования шуруповерта. Но необходимо учитывать, что выдаваемые сваркой токи не соответствуют требуемым, и это вынуждает вносить изменения в ее конструкцию. К имеющимся в составе прибора комплектующим нужно подключить вторичную катушку. Эта работа требует проведения анализа и расчетов, которые без знаний радиотехники самостоятельно осуществить не получится.
Правила применения шуруповерта, прошедшего модернизацию
Мы рассмотрели различные варианты ответа на вопрос о том, как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой. Полезные советы, которые могут пригодиться при работе с усовершенствованным инструментом:
- через каждые 20 минут использования шуруповерта необходимо давать мотору примерно 5 минут отдыха;
- чтобы кабель не мешал во время работы, его можно зафиксировать на уровне локтя, оставив некоторый запас длины в области руки;
- периодически нужно очищать блок питания от попадающей внутрь пыли;
- при использовании блока питания желательно ограничиваться минимальным количеством удлинителей;
- шуруповерт, приспособленный к потреблению напряжения от сети, нельзя применять при проведении высотных работ - на удалении 2 и более метра от земли;
- категорически запрещается работать с незаземленным блоком питания.
Придерживаясь изложенных правил, можно увеличить срок службы шуруповерта, в конструкцию которого были внесены изменения. Он станет менее мобильным, но это компенсируется отсутствием необходимости в регулярной подзарядке инструмента. Дополнительное преимущество переделки заключается в том, что вам не понадобится приобретать новые аккумуляторы взамен вышедших из строя.
При наличии шуруповерта, который применяется в основном внутри помещения нередко встает вопрос, как перевести его на питание от сети. Нужно серьезно подходить к Для примера можно взять инструмент на 12 В с ni-cd аккумулятором. Такой вариант изделия вполне можно питать от розетки, если правильно его переделать.
Многие могут не понять, зачем переводить инструмент на сеть. На самом деле со временем батарея ослабевает и рано или поздно питающий элемент нужно заменять. Как показала практика, это дорого, да и подбор качественной детали может занять время и финансы. Если перевести шуруповерт на работу от сети, можно:
- Дать ему вторую жизнь;
- Больше не зависеть от процесса зарядки;
- Пользоваться им без оглядки на мощность крутящего элемента.
Последнее напрямую зависит от заряда батареи. Если же работать от сети, то мощность аппарата будет на одинаковом уровне. Единственным недостатком работы от сети - это зависимость от длины шнура. Поэтому в представленной ниже конструкции будет рассматриваться вариант со съемным элементом.
Материалы
Прежде чем приступать к поставленной задаче, нужно просмотреть, все ли есть для «модернизации» инструмента. В процессе обязательно понадобятся:
- Блок питания от компьютера;
- Шуруповерт мощностью 12 В;
- Конденсатор;
- Паяльник;
- Дрель;
- Изолента;
- Силовой разъем XT60;
- Лампочка на 6 Вт или две по 3 Вт.
Эти инструменты и материалы помогут перевести шуруповерт без вреда для инструмента в питание от сети. Причем далее будет рассмотрен вариант организации съемного шнура.
Как перевести шуруповерт на сеть
Почему же необходимо перевести домашний шуруповерт на сеть. Этот инструмент довольно мощный, причем даже при условии наличия слабого аккумулятора. То есть под нагрузкой он способен потреблять вплоть до 200 Вт. с этим аккумуляторы в целом справляются без проблем, но чтобы работать от розетки, требуется блок питания. Именно он сможет сделать из переменного напряжения в 220 В постоянное. Так как блоки питания в большей массе идут на 12 и 24 В, переделывать стоит именно 12-тивольтный инструмент.
Если смотреть блоки питания к шуруповертам на китайских площадках, то по цене выходит не на много дешевле, чем достаточно качественный шуруповерт. Потому для удешевения процесса решено использовать элемент от компьютера, у которого мощность обычно идет на 500 Вт. обычно на наклейке к блоку питания идет информация по линиям питания, например 25 А. На 12 В этот параметр равен в целом 300 Вт мощности.
- Для начала обязательно разбирается батарея шуруповерта. Из нее нужно изъять аккумуляторы. При этом важно сохранить клеммы. Это важно, так как блок будет делаться съемным, чтобы инструментом можно было работать как от аккумулятора, так и от сети.
В будущем, когда аккумуляторы изъяты, нужно в корпус поместить груз. Так рука в процессе эксплуатации инструмента не будет уставать из-за нарушенного баланса. В качестве груза можно использовать кусок резины или небольшую дощечку из дерева.
- К клеммам необходимо припаять провод, у которого сечение будет равно 3 мм 2 . В таком варианте энергия не будет рассеиваться на тепло, даже если длина провода будет составлять 2 м.
Как показала практика, в процессе эксплуатации потери напряжения в проводе достаточно велики. Потому минимальная длина такового должна составлять не менее 1 м, а сечение - не меньше 2,5 мм 2 .
Конденсатор необходим для того, чтобы создавать энергетический буфер пускового тока, снижая при этом нагрузку на блок питания. Без данной детали он уйдет в защиту.
Припаивается конденсатор. Гаечка приклеивается на клей. В противном случае закрутить ее не удастся.
- Следующим этапом становится вывод провода из корпуса. Для этого его нужно зафиксировать, чтобы не было дополнительной нагрузки на клеммы. Сделать это можно, обмотав провод на требуемой длине изолентой. Далее все собирается обратно.
Для закрепления провода можно также использовать термоусадочную трубку. Она поможет закрепить элемент и не дать ему вырываться в будущем при эксплуатации шуруповерта.
Если следовать инструкции, то сделать такую модернизацию достаточно просто. Как показала практика, удается врезать саморез в доску или брус без снижения мощности инструмента.
В конце стоит упомянуть, что при слабом блоке питания последний уходит в защиту. Если конденсатор установлен, то скорее всего идет защита по напряжению. Такую проблему можно решить с помощью дополнительной нагрузки на линию питания. для этого стоит взять черные и красные провода, к которым подключается дополнительная нагрузка, например, лампочка на 6 Вт (можно две на 3 Вт). Она будет светить и нагружать линию. В итоге шуруповерт продолжит нормально работать.
Так получилось, что с давних времён завалялся у меня в хозяйстве довольно убогий шуруповёрт Stern. Скорость одна, мощИ нет, аккумулятор издох давным давно. Валялся, валялся, давно его заменил нормальный инструмент, но потом вдруг ожил второй жизнью. Недавно он мне пригодился, поэтому рассказываю историю второго рождения шуруповёрта.
Итак, расскажу о том, как лет 10 назад переделывал шуруповёрт для работы от сети 220 вольт.
Преимущества переделки шуруповёрта от сети:
- Старый шуруповёрт, аккумулятор к которому уже не купить — обретает новую жизнь
- Нет нужды следить за зарядом аккумулятора и подзаряжать его. Валяется себе в кладовке и есть не просит.
Недостатки шуруповёрта от сети:
- Мне не удалось сходу найти подходящие детали для того, чтобы собрать достаточно мощный источник питания. Шуруповёрт потерял в мощности.
- Зависим от электрической сети.
Блок питания для шуруповёрта
Так как родное питание шуруповёрта 14,4 вольта, то из подходящих трансформаторов нашёлся только такой — стержневого типа. Он был приклеен ранее на герметик в каком-то блоке питания.
Переделка заключалась в поиске старого аккумулятора и переделки его в контейнер для блока питания. Поскольку аккумулятор ещё на тот момент был более-менее живой, то разбирать его не стал и сетевой вариант у меня получился бонусом к основному.
Сначала я вытащил старые никель-кадмиевые аккумуляторы из корпуса, нашёл из тех, которые были под рукой, трансформатор, диодный мост и конденсатор и спаяв их по самой простой схеме, запихнул в корпус. Если соберётесь делать похожий блок питания, не забудьте поставить предохранитель!
В интернете полно жутких видео про то, из чего делают блоки питания, так что я нашёл одно из полезных, где идёт замер тока и напряжения в разных режимах при питании от разных источников.
Что у меня получилось на выходе. Полностью рабочий шуруповёрт, удобный, практичный. Из-за того, что я не оптимизировал источник питания я немного потерял в мощности.
Данные по трансформатору дать не могу- маркировка отсутствует. Если понадобится, то могу замерить напряжение и ток. Хотя, как уже говорил, мой блок питания не обеспечивает максимальной мощности.
Аккумуляторный шуроповерт предназначен для наворачивания - отворачивания винтов, саморезов, шурупов и болтов. Все зависит от применения сменных головок - битов. Область применения шуроповерта также очень широка: им пользуются сборщики мебели, электромонтажники, строительные рабочие - отделочники закрепляют с его помощью плиты гипсокартона и вообще все, что можно собрать с помощью резьбового соединения.
Это применение шуроповерта в профессиональных условиях. Кроме профессионалов этот инструмент приобретается также исключительно для личного использования при проведении ремонтно-строительных работ в квартире или загородном доме, гараже.
Аккумуляторный шуроповерт имеет малый вес, небольшие размеры, не требует подключения к сети, что позволяет работать с ним в любых условиях. Но вся беда в том, что емкость аккумуляторов невелика, и минут через 30 - 40 интенсивной работы приходится ставить не менее, чем на 3 - 4 часа.
Кроме этого аккумуляторы имеют свойство приходить в негодность, особенно когда пользуются шуруповертом не регулярно: повесили ковер, гардины, картины и положили его в коробку. Через год решили привернуть пластиковый плинтус, а шуруповерт не «тянет», помогает мало.
Новый аккумулятор стоит дорого, да и не всегда в продаже можно сразу найти именно то, что надо. И в том и в другом случае выход один, - питать шуруповерт от сети через блок питания. Тем более, что чаще всего работы проводятся в двух шагах от сетевой розетки. Конструкция такого блока питания будет описана ниже.
В целом конструкция несложна, не содержит дефицитных деталей, повторить ее может любой, кто хоть немножко знаком с электрическими схемами и умеет держать в руках . Если вспомнить, сколько шуруповертов находится в эксплуатации, то можно предположить, что конструкция будет пользоваться популярностью и спросом.
Блок питания должен удовлетворять сразу нескольким требованиям. Во- первых достаточно надежным, во-вторых малогабаритным и легким и удобным для переноски и транспортировки. Третье требование, пожалуй, самое главное это падающая нагрузочная характеристика, позволяющая избежать повреждения шуроповерта в время перегрузок. Немаловажное значение имеет также простота конструкции и доступность деталей. Всем этим требованиям вполне отвечает блок питания, конструкция которого будет рассмотрена ниже.
Основой устройства является электронный трансформатор марки Feron или Toshibra мощностью 60 ватт. Такие трансформаторы продаются в магазинах электротоваров и предназначены для питания галогенных ламп с напряжением 12 В. Обычно такими лампами подсвечивают витрины в магазинах.
В данной конструкции сам по себе трансформатор не требует никаких переделок, применяется как есть: два входных сетевых провода и два выходных с напряжением 12 В. Принципиальная схема блока питания достаточно проста и показана на рисунке 1.
Рисунок 1. Принципиальная схема блока питания
Трансформатор Т1 создает падающую характеристику блока питания за счет повышенной индуктивности рассеяния, что достигается его конструкцией, о которой будет сказано выше. Кроме того трансформатор Т1 обеспечивает дополнительную гальваническую развязку от сети, что повышает в целом электробезопасность устройства, хотя эта развязка есть уже в самом электронном трансформаторе U1. Подбором числа витков первичной обмотки можно в некоторых пределах регулировать выходное напряжение блока в целом, что позволяет использовать его с разными типами шуруповертов.
Вторичная обмотка трансформатора Т1 выполнена с отводом от средней точки, что позволяет вместо применить двухполупериодный выпрямитель всего на двух диодах. По сравнению с мостовой схемой, потери такого выпрямителя, за счет падения напряжения на диодах, в два раза ниже. Ведь диодов-то два, а не четыре. С целью еще большего снижения потерь мощности на диодах в выпрямителе применена диодная сборка с диодами Шоттки.
Низкочастотные пульсации выпрямленного напряжения сглаживает С1. Электронные трансформаторы работают на высокой частоте, порядка 40 - 50 КГц, поэтому, кроме пульсаций с частотой сети, в выходном напряжении присутствуют и эти высокочастотные пульсации. Учитывая то, что двухполупериодный выпрямитель увеличивает частоту в 2 раза, эти пульсации достигают 100 и более килогерц.
Оксидные конденсаторы имеют большую внутреннюю индуктивность, поэтому высокочастотные пульсации сгладить не могут. Более того, они просто будут бесполезно разогревать электролитический конденсатор, и даже могут привести его в негодность. Для подавления этих пульсаций параллельно оксидному конденсатору установлен керамический конденсатор С2, небольшой емкости и с маленькой собственной индуктивностью.
Индикацию работы блока питания можно проконтролировать по свечению светодиода HL1, ток через который ограничивается резистором R1.
Отдельно следует сказать о назначении резисторов R2 - R7. Дело в том, что изначально предназначен для питания галогенных ламп. Предполагается, что эти лампы подключены к выходной обмотке электронного трансформатора еще до того, как он будет включен в сеть: иначе без нагрузки он просто не запускается.
Если в описываемой конструкции включить электронный трансформатор в сеть, то последующее нажатие кнопки шуруповерта вращаться его не заставит. Чтобы такого не произошло в конструкции и предусмотрены резисторы R2 - R7. Их сопротивление выбрано таким, чтобы электронный трансформатор уверенно запустился.
Детали и конструкция
Блок питания размещен в корпусе отслужившего свой срок штатного аккумулятора, если его, конечно, еще не выбросили. Основой конструкции служит алюминиевая пластина толщиной не менее 3 мм, размещенная посредине корпуса аккумулятора. В целом конструкция показана на рисунке 2.
Рисунок 2. Блок питания для аккумуляторного шуруповерта
К этой пластине крепятся все остальные детали: электронный трансформатор U1, трансформатор Т1 (с одной стороны), а диодная сборка VD1 и все остальные детали, в том числе и кнопка включения питания SB1, с другой. Пластина служит также общим проводом выходного напряжения, поэтому диодная сборка устанавливается на нее без прокладки, хотя для лучшего охлаждения теплоотводящую поверхность сборки VD1 следует смазать теплоотводящей пастой КПТ-8.
Трансформатор Т1 выполнен на ферритовом кольце типоразмера 28*16*9 из феррита марки НМ2000. Такое кольцо не дефицитно, достаточно распространенно, проблем с приобретением возникнуть не должно. Перед намоткой трансформатора сначала с помощью алмазного надфиля или просто наждачной бумаги следует притупить наружные и внутренние кромки кольца, после чего заизолировать его лентой из лакоткани или ФУМ-лентой, применяемой для подмотки труб отопления.
Как было сказано выше, трансформатор должен иметь большую индуктивность рассеяния. Это достигается тем, что обмотки расположены напротив друг друга, а не одна под другой. Первичная обмотка I содержит 16 витков в два провода марки ПЭЛ или ПЭВ-2. Диаметр провода 0,8 мм.
Вторичная обмотка II намотана жгутом из четырех проводов, количество витков 12, диаметр провода тот же, что и для первичной обмотки. Чтобы обеспечить симметрию вторичной обмотки, ее следует мотать сразу в два провода, точнее жгута. После намотки, как это делается обычно, начало одной обмотки соединяют с концом другой. Для этого обмотки придется «прозвонить» тестером.
В качестве кнопки SB1 используется микропереключатель МП3-1, у которого задействуется нормально замкнутый контакт. В днище корпуса блока питания установлен толкатель, который через пружину связан с кнопкой. Блок питания подключается к шуруповерту, в точности так же, как штатный аккумулятор.
Если теперь шуроповерт поставить на ровную поверхность, толкатель через пружину нажимает на кнопку SB1 и блок питания отключается. Как только шуруповерт будет взят в руки, освобожденная кнопка включит блок питания. Остается только нажать на курок шуроповерта и все заработает.
Немного о деталях
Деталей в блоке питания немного. лучше применить импортные, это теперь даже проще, чем найти детали отечественного производства. Диодную сборку VD1 типа SBL2040CT (выпрямленный ток 20 А, обратное напряжение 40 В) можно заменить на SBL3040CT, в крайнем случае двумя отечественными диодами КД2997. Но указанные на схеме диоды дефицитом не являются, поскольку применяются в компьютерных блоках питания, и купить их не проблема.
О конструкции трансформатора Т1 было сказано выше. В качестве светодиода HL1 подойдет любой, какой есть под руками.
Налаживание устройства несложно и сводится лишь к отматыванию витков первичной обмотки трансформатора Т1 для достижения нужного выходного напряжения. Номинальное напряжение питания шуроповертов, в зависимости от модели, составляет 9, 12 и 19 В. Отматывая витки с трансформатора Т1 следует добиться, соответственно, 11, 14 и 20 В.
При написании статьи использованы схема и иллюстрации из журнала РАДИО № 07 за 2011г. Статья "Сетевой блок питания для шуруповерта" К. Мороз.