Трансформатор от зарядного устройства шуруповерта

Альтернатива блокам питания для шуруповерта 12в и 18в. Замена своими руками

Шуроповерт считается незаменимым аппаратом для специалистов, работающих им постоянно и для любителя, выполняющего отдельные виды работ. Этот инструмент стал лучшей альтернативой для отвертки, которая очень медленно справляется со своими обязанностями. С шуруповертом: «Вжик, вжик – и все готово!»

Однако со временем бодрые возгласы инструмента ослабевают, и он работает хуже, чем прежде. Зарядка показывает, что все в порядке, а работа замедляется, ухудшается. Это указывает на то, что износился блок питания. Его можно заменить, купив новый. Но это – самый лёгкий и дорогостоящий вариант. Мы выбираем другой путь! Попробуем поменять свою промышленную аккумуляторную батарею на другой блок питания.

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:
Как выбрать шуруповёрт по параметрам и остаться довольным покупкой

Конструкция прибора по выкручиванию и закручиванию шурупов

Перед началом переделки нужно ознакомиться с конструкцией шуруповёрта. Он состоит из:

корпуса;
аккумуляторной батареи с диапазоном питающих напряжений для марок инструмента от 12 до 18 вольт;
двигателя постоянного тока;
кнопки запуска;
регулятора усилий;
регулятора оборотов вращения с реверсом;
планетарного или обычного редуктора;
рукоятки изменений направления движения.

На фото 1 представлена конструкция шуроповерта.

Процесс подготовки

Попытаемся изготовить блоки питания для шуруповерта 12в и 18в своими руками. Перед началом работ надо ознакомиться с теми показателями мощности и напряжения питания, которые представлены в документации оригинала или на корпусе. Затем нужно определиться с использованием подходящего сетевого блока питания по размерам. В старом устройстве нужно вынуть все содержимое, измерить размеры внутренней части.

Фото 1 — Конструкция прибора Фото 2 -Замена блоков питания для шуруповерта 12в и 18в своими руками. Этапы 1-4
Фото 3 — Этапы работ 5-8 Фото 4 — Этапы работ 6-9

Действия при замене блока питания для шуруповерта 12в и 18в своими руками

Найти подходящий источник питания можно на рынке или у кого-то из знакомых. При выборе обращают внимание на его надежность, легкость, габариты. Для этого подойдет:

батарея питания от ноутбука или другой спецтехники;
зарядка для автомобильных аккумуляторов;
БП от старого компьютера;
самодельный БП.

Сначала надо проверить его работоспособность, а затем разобрать. Корпус, скрученный шурупами, легко демонтируется. Склеенный корпус разбирают, простучав по шву молотком. В этом случае может понадобиться тоненький ножик. Его ставят острой стороной на рубец и с аккуратностью стучат по нему тяжелым предметом.

Следующим этапом является отделение шнуров и выводов от электровилки. Сделать это проще всего электропаяльником. Туда, где были спрятаны внутренности прибора для выкручивания и закручивания шурупов, помещают внутренности с новой батареи. Провод для работы от электросети выводится через отверстие и припаивается к блоку питания при условии соблюдения правил полярности. Провода изолируют. Затем корпус собирается, а переделанный инструмент проверяют на деле.

После переделки, изменились характеристики устройства. Работа от электросети не дает мгновенного достижения максимальности крутящего момента. В связи с тем, что увеличивается мощность прибора, шуроповерт быстрее нагревается. Потому при работе с этим инструментом следует делать перерывы каждые 15-20 минут. Не стоит забывать также о качественной изоляции и заземлении. Благодаря своим действиям, вы получили инструмент, исправно работающий от батареи и от электричества (в случае с ноутбуком) или только от электроэнергии.

Фото 5 — Шуруповерт после ремонта Фото 6 — Блок питания 12 В

Преимущества

Замена блока питания для шуруповерта 12в и 18в своими руками сэкономит ваши деньги и принесет удовлетворение от полученного результата. Правда, не всегда можно пользоваться этим инструментом без электрической розетки. Во всем остальном – только положительные моменты.

Вывод

Вместо того, чтобы платить большие деньги за замену аккумуляторной батареи для шуроповерта, можно обойтись заменой БП от приборов, бывших в употреблении. С этим заданием может справиться почти каждый мужчина-любитель. Так что, уважаемые мастера, ищите выгодный вариант!

Сетевой блок питания для шуруповерта

Большой популярностью у любителей и профессионалов пользуются аккумуляторные шуруповерты — надежные, легкие и мощные. Но у них есть существенный недостаток — небольшая емкость аккумуляторной батареи, энергии которой хватает лишь на полчаса интенсивной работы. Далее следует вынужденный перерыв на 3. 4 часа для зарядки батареи. Решение этой проблемы — использование сетевого блока питания, ведь большинство работ выполняют в шаговой доступности от электросети.

Сетевой блок питания шуруповерта должен быть надежным, малогабаритным, легким и удобным для применения, хранения и транспортировки. Дополнительное требование к блоку питания, обусловленное спецификой его применения, — падающая нагрузочная характеристика, предотвращающая повреждение электродвигателя шуруповерта во время перегрузки.

Рис. 1. Схема блока питания шуруповерта

Всем этим требованиям удовлетворяет предлагаемое устройство, схема которого показана на рис. 1. Основа блока питания — «электронный трансформатор» U1 с номинальной выходной мощностью 60 Вт, предназначенный для питания осветительных ламп напряжением 12 В. Частота его выходного напряжения — несколько десятков килогерц. Такой трансформатор можно приобрести в магазинах электротоваров.

Трансформатор Т1 обеспечивает дополнительную гальваническую развязку от сети и тем самым повышает электробезопасность устройства. Изменением числа витков его первичной обмотки (I) можно подбирать выходное напряжение блока. Повышенная индуктивность рассеяния способствует формированию падающей нагрузочной характеристики. Вторичная обмотка (II) с отводом от середины обеспечивает работу двухполупериодного выпрямителя на сборке из двух диодов Шотки VD1. Потери энергии на диодах в таком выпрямителе вдвое меньше, чем в мостовом. Оксидный конденсатор С1 сглаживает низкочастотные пульсации выпрямленного напряжения, а керамический конденсатор С2 с малой собственной индуктивностью — высокочастотные, чем облегчает работу конденсатора С1, учитывая, что двухполупериодный выпрямитель удваивает частоту импульсов, поступающих с «электронного трансформатора» U1. Резистор R1 задает ток через светодиод HL1, который сигнализирует о подаче напряжения на шуруповерт. Резисторы R2—R7 — минимальная нагрузка «электронного трансформатора» U1, существенно повышающая надежность его работы, так как режим холостого хода для него опасен.

Сетевой блок питания размещен в корпусе резервного аккумуляторного блока питания, как показано на фото (рис. 2). В середине корпуса вертикально установлена алюминиевая пластина толщиной 3 мм. Это шасси всего устройства, используемое как общий провод и теплоотвод диодной сборки VD1. Перед установкой теплоотводящую поверхность сборки VD1 смазывают пастой КПТ-8. Сборку закрепляют на пластине без изолирующей прокладки. С одной стороны пластины установлены трансформаторы и выключатель питания SB1, с другой — остальные детали.

Трансформатор Т1 намотан на кольцевом магнитопроводе К28х16х9 из феррита М2000НМА. Для исключения замыкания витков скругляют острые грани магнитопровода мелкой наждачной бумагой. Затем его изолируют, для чего идеально подходит фторопластовая лента ФУМ. Для увеличения индуктивности рассеяния одна обмотка размещена напротив другой. Первичная обмотка состоит из 16 витков, намотанных в два провода ПЭЛ или ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм. Вторичная обмотка намотана жгутом из четырех таких же проводов и содержит 12 витков. После намотки определяют начало и конец каждого провода жгута, затем провода объединяют в пары, каждую пару соединяют синфазно параллельно, в результате чего образуются половины вторичной обмотки. Начало одной половины соединяют с концом другой, получая отвод вторичной обмотки.

Диодная сборка Шотки VD1 — любая с максимальным прямым током не менее 5 А и обратным напряжением не ниже 40 В, например, КД636 с любым буквенным индексом. В крайнем случае можно установить два обычных кремниевых диода КД213А или КД213Б. Конденсатор С1 — оксидный импортный, С2 — КМ-5а, КМ-56 или другой керамический.

Кнопка SB1 — микропереключатель МПЗ-1. Нежелательно использовать вместо него штатный выключатель шуруповерта как из соображений электробезопасности, так и в связи с тем, что у многих шуруповертов выключатель совмещен с регулятором оборотов электродвигателя. Контакты кнопки SB1 — нормально замкнутые. Толкатель кнопки SB1 выполнен из сгоревшего светодиода. В днище корпуса предлагаемого устройства часть толкателя выступает наружу. Между толкателем и кнопкой SB1 установлена пружина.

С устройством работают так. Его размещают и фиксируют в корпусе шуруповерта вместо аккумуляторного блока питания.

Когда шуруповерт с прикрепленным сетевым блоком питания стоит на подставке или иной ровной поверхности, толкатель вдавлен внутрь. Усилие его нажатия через пружину передается на кнопку SB1, в результате чего она оказывается в нажатом состоянии, ее контакты разомкнуты, блок питания отключен от сети.
Когда шуруповерт берут для выполнения работы, пружина отжимает толкатель кнопки SB1, его выпуклая часть выступает из днища корпуса. Кнопка переходит в ненажатое состояние, ее контакты замыкаются и подключают блок питания к сети. Шуруповерт готов к работе.

Налаживание устройства заключается в отматывании витков первичной обмотки трансформатора Т1 до получения требуемого выходного напряжения: 11, 14 или 20 В соответственно для шуруповерта с номинальным напряжением 9,6, 12 или 18 В.

Учитывая огромное число находящихся в эксплуатации шуруповертов, автор надеется, что предлагаемый блок питания будет весьма востребован, к тому же он дешев и собран из доступных деталей. Его может повторить даже начинающий радиолюбитель.

Самодельный блок питания для аккумуляторного шуруповёрта

Аккумуляторный шуруповёрт это несомненно полезный инструмент, главным плюсом которого является мобильность. Но когда полностью или частично умирают родные аккумуляторы, покупка новых выливается в кругленькую сумму, сопоставимой половине стоимости нового инструмента. Многие просто покупают новый шуруповёрт, я же предлагаю за счёт потери мобильности сделать для него надёжный источник питания, который навсегда уберёт проблему постоянной зарядки полудохлых аккумуляторов.

Давайте разберём все за и против такой модернизации

Начнём пожалуй с минусов . Самая большая и единственная проблема — это привязка проводами шуруповёрта к розетке, которая с лихвой перекрывается нижеперечисленными плюсами:

Шуруповёрт всегда готов к работе, проблема незаряженных аккумуляторов (или не вовремя разрядившихся) отпадает.
Прекрасно чувствует себя в среде низких и отрицательных температур, в отличие от аккумулятора.
Если родные аккумуляторы сдохли, а покупать новые душит жаба, то блок питания полностью заменяет аккумуляторы.

Если вас устраивают такие условия, то начнём!

Блок питания можно сделать импульсным или трансформаторным. Почему я остановился именно на трансформаторном варианте, будет понятно по ходу прочтения статьи. Если ваш шуруповёрт работает от 12 или 14 вольт, то советую остановится именно на импульсном блоке питания от компьютера. Такой вариант требует минимум переделки и затрат.

Пациент №1

Причина модернизации: Аккумуляторы быстро садятся, даже тогда, когда они были новыми.

Цель модернизации: Получить гибрид, работающий от аккумуляторов и от сети.

Для питания нужен ток, порядка 10А. Тут встаёт вопрос применения компьютерного блока питания, но вот незадача — шуруповёрт работает от 18в. При подаче на него 12в крутит очень вяло и можно затормозить рукой почти не прилагая никаких усилий. Хотя некоторые утверждают, что шурупорвёрт нормально крутит и от 12 вольт, но теперь так сказать, миф проверен и разрушен.

Остаётся 2 варианта — переделывать ШИМ управление импульсного блока, чтобы он выдал нужное напряжение, либо использовать трансформатор с нужным напряжением.

Ещё одним минусом импульсного блока питания является то, что он рассчитан для работы при комнатной температуре, и не известно, как он поведёт себя при более низкой. Трансформатору в принципе практически всё равно в каких условиях его эксплуатируют. Хотя это всё предположения, не проверенные на практике.

Мощный трансформатор на 18 вольт довольно сложно найти, а для меня стало невозможно. Вот на этом моменте я хотел вернутся к варианту с компьютерным блоком питания, но вдруг, как говорят мастера 7 рязряда в руки случайно попал тороидальный трансформатор с намотанной первичной обмоткой. Осталось только намотать вторичку, у меня получилось около 90 витков проводом 1.5.

Если вы решились перемотать трансформатор на другое напряжение, то вам поможет программа Power Trans.

Блок питания выполнен в корпусе от AT блока. Роль выпрямителя играют 10 амперные диоды шоттки, включенные по мостовой схеме. 220 поступает на родной разъём блока, 18в выходит с разъёма, предназначенного для подключения монитора. Тумблер является выключаетем питания, а светодиод сигнализирует о наличии 18в.

Для удобства в работе и переноске блок оснащён складной ручкой:

Так как мне нужен гибрид, пришлось вывести отдельную линию питания для подключения блока:

При этом не стоит забывать отсоединять аккумуляторы при работе от блока.

Воспользовавшись случаем, при разборке шуруповёрта добавил подсветку рабочей зоны:

В итоге получился такой мутант:

Пациент №2

Причина модернизации: Умер родной аккумулятор, восстановление не оправдано.

Цель модернизации: Заменить аккумулятор блоком питания.

Вот тут мне попался агрегат на 12 вольт, и я подключил его к компьютерному блоку питания. Но не нут то было — блок стал уходить в защиту. Подключил его к более мощному БП, картина не изменилась. Причиной тому явилась короткозамкнутая обмотка двигателя. Щётки у двигателя оказались довольно большими, и я решил сделать трансформаторный блок питания, в нём защиты нет. В любом случае двигатель какое-то время поработает, а потом его можно будет заменить (прекрасно подходят от других шуруповёртов и от автомобильных помп).

Вот тут мне пригодился трансформатор от ИБП, удачно пролежавший у меня под столом пол десятка лет в ожидании своего звёздного часа. Как раз под искомые 12в.

Всё собрано по тому же принципу, только вместо диодов шоттки использовал 3 диодные сборки шоттки, добытые из компьютерных БП.

В предыдущем блоке я использовал целый шнур для подключения монитора, но так делать не стоит. Сечение родного шнура мало, и вызывает нагрев и потери. Правильнее использовать только разъём. К нему я подпаял двухжильный ПВС 2,5 квадрата: