Шуруповерт от сети и аккумулятора одновременно

Когда аккумулятор шуруповёрта окончательно пришел в негодность, а заменить акб не представляется возможным, остается наиболее оптимальное и бюджетное решение – переделать его на сеть 220 вольт. Юрий Онищенко рассмотрел, какой нужен блок питания, что подключить и другие моменты с переделкой. Все нужные радиодетали можно приобрести дешево в этом китайском магазине.

Оптимальный вариант для питания шуруповерта на акб от сети

Что имеется для переделки шуруповерта в нашем случае? Блок питания от ноутбука на 15 вольт, 6 ампер. Имеется также БП компьютера, немного переделанный, сделаны выводы, но в схеме изменений нет. Блок питания от галогеновой лампы. Мощность лампы 12 вольт, 50 ватт. Есть зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов с регулятором тока. Он будет использован и как источник питания и как отдельный амперметр.

Итак, приступим. Начнем подключение напрямую от блока питания. Выводы уже подключены. 12 вольт, холостой ход – 3 ампера. Максимальная трещотка. Как видно на приборе, ток доходит до 8 ампер.

Пробуем БП ноутбука на пятнадцать вольт, шесть ампер. Ток холостого хода 4 ампера. В режиме трещотки максимальный ток 9 ампер, напряжение 14 вольт. Получается, что 6-амперный блок питания справляется с этой задачей.

Пришла очередь компьютерного блока. Он спокойно выдерживает нагрузку.

Проверка мощности

Шуруповерт, подключенный к трансформатору мощностью 90 ватт, легко справляется с ввинчиванием больших саморезов и сверления любых материалов. После просмотра этого видео становится понятно, что найти источник питания для шуруповерта, у которого пришел в негодность аккумулятор, не проблематично. Найти компьютерный блок не составит труда. Еще более удобный вариант – блок от ноутбука на 6 и более ампер. Желательно найти устройство с током более 10 вольт, так как 6-вольтовые время от времени будут уходить в защиту.

Практический пример работы шуруповерта от БП компьютера

На работе есть два шуруповерта, они приобретались и при каждодневном использовании аккумуляторы потеряли емкость и их уже бесполезно заряжать,очень быстро садятся. Пытались снять аккумулятор реанимировать, не получилось и пришлось сделать источник питания и в мастерской работать на нем. Итак, проверяем, как покажет себя шуруповерт при работе от сети с компьютерным блок ом питания.

Был взят за основу блок от старого компьютера. Он на 220 вольт. Вывели провод с разъемом, чтобы вставлять в шуруповёрт. Удобство в том, что у устройства есть выключатель и индикатор. Запаса мощности достаточно. Провод на 2,5 метра.

Протестируем в работе. Очень хорошо вкручивает шурупы, просверливает отверстия.

На переделку блока ушло приблизительно 1,5 часа. Тест показал, что запаса мощности достаточно для вкручивания шурупов в сосну, дсп. Попробуем просверлить отверстие. Как вы убедились, все работает. Нет никаких перегрузок, дыма и т.п.

Как переделали шуруповерт на 12 вольт в сетевой

Чтобы сделать такое устройство, подойдет практически любой компьютерный источник, имеющий генератор на микросхеме tl494. У нее есть аналог. Это микросхема k 7500.

Был найден подходящий блок, у него генератор сделан на микросхеме tl494. Но прежде чем приступить к переделке, надо убедиться в том, рабочий ли блок. Для этого нужна лампочка на 12 вольт и проволочная перемычка. В каждом блоке есть такие разъемы. Красный провод это + 5 Вольт, два черных провода это минусовые провода, а желтый провод, это плюс 12 вольт.

К 12 вольтовой линии мы подключаем автомобильную лампочку. Это будет своего рода нагрузка и индикатор, говорящий том, что прибор рабочий.

Есть еще один разъем. Нам нужен зеленый провод и черный. Нам нужно их замкнуть, чтобы включить блок и убедиться в том, чтоб он рабочий. Будем это делать с помощью проволочной перемычки. Подключаем 220 вольт и замыкаем зеленый и черный провода. Как видно, вентилятор закрутился, лампочка загорелась. Это говорит о том, что блок рабочий и его можно переделать.

Разберем схему и переделаем подключение микросхемы tl494, как показано на схеме в журнальной статье Радио, 2009 год, №1, стр. 38. “Компьютерный блок питания – зарядное устройство.” Журнал этот можно легко скачать в интернете. Нам не нужна вся схема, но нужен узел, отвечающий за подключение микросхемы. Переделка в нашем случае должна быть сделана точно так же, как в этой части схемы. Делаем, чтобы снять все защиты с блока и разрешить работу генератора, чтобы блок сразу работал и при нагрузке не отключался.

После того, как сделана переделка коммуникаций схемы, подключаем сетевой шнур подключаем. И блок питания должен заработать сразу, а 12-вольтовая лампочка – засветиться. Все защиты отключены, разрешена работа генератора. После этого все провода, которые идут в блок, отпаиванием на линии 12 вольт. Этого нам для работы шуруповерта недостаточно, нужно напряжение поднять до 16 Вольт для запаса мощности. На выходе на схеме есть электролитический фильтрующий конденсатор на 16 вольт. Его нужно отпаять и поставить конденсатор на 25 вольт, так как будем напряжение поднимать до 16 Вольт и ранее установленный конденсатор не выдержит.

В схеме блока питания может стоять резистор на другие параметры, но следует поставить резистор на 3 килоома. Нужно заменить также участок схем в блоке, который идет на линии 12 вольт. Далее к линии подключаем мультиметр при работающем блоке и с помощью переменного резистора повышаем напряжение до 16 вольт. После этого переделку можно считать почти законченной. К 12 вольтовой линии надо припаять провод, можно вывести индикаторы, выключатели.

Валерий Одинец
Год назад
А у меня сдохший профессиональный Hitchi. Пробовал от родной зарядки запитать напрямую – он УМНЫЙ, ГАД, не хочет! Нагрузки должной родной зарядник не видит, и отрубается. Пришлось на выходе в буфер поставить сдохшие родные аккумуляторы. Результат – бесконечно работаю от сети, затем минут 5 на сдохших кумуляторах. Не очень мобильно, зато бесплатно. А Хитачи-Про – зверь, даже с долбежкой.

Схема на 220 в

Это не так сложно сделать. Прежде всего нужно выяснить напряжение и ток питания инструмента и подобрать нужный режим. Ищем в поиске характеристики вашей марки шуруповерта и получаем нужную информацию. Теперь покупаем понижающий трансформатор или берем его из старой электроники и собираем несложную схему.

Показана схема для перехода с сетевого напряжения 220 вольт на постоянное 12 вольт.

Этим путем вам удастся запитать любой прибор, ранее служивший от акб. Такая переделка не скажется негативно на сроке службы шуруповерта, но следите за тем, чтобы при длительной работе не произошел перегрев инструмента.

Шуруповёрт – это инструмент, предназначенный для закручивания шурупов и сверления отверстий небольшого диаметра. Есть сетевые, с питанием от сети 220В и аккумуляторные, с двумя сменными аккумуляторами.

Если аккумуляторная батарея в таких устройствах выходит из строя, то есть три варианта:

• замена батареи – дорого, в аппарате бюджетного класса цена комплекта приближается к стоимости нового аппарата;
• ремонт – не всегда возможен, а в некоторых случаях его стоимость сравнима со стоимостью новых аккумуляторных батарей;
• переделка аккумуляторного шуруповёрта на сетевой.

В этой статье рассказывается о том, как осуществить питание шуруповерта от сети 220в, или как из аккумуляторного шуруповёрта сделать сетевой.

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.

Конструкция аккумулятора шуруповерта

Устройство аккумуляторной батареи не зависит от марки. Во всех аппаратах конструкция аккумуляторов похожа и отличается внешним видом, корпусом и контактами.

В корпусе находятся несколько элементов, соединённых последовательно. Их количество зависит от напряжения каждого элемента и батареи в целом. При использовании самых распространённых, никель-кадмиевых элементов с напряжением 1,2В, для питания устройства номиналом 12В необходимо 10 шт. Ёмкость батареи указывается в ампер-часах.

Интересно. При последовательном соединении растёт выходное напряжение, а ёмкость не меняется и равна ёмкости отдельных элементов.

Типы аккумуляторных элементов

В этих устройствах применяют элементы разных типов и напряжений, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Самые распространённые – никель-кадмиевые (Ni – Cd) напряжением 1,2В.

Достоинства:

• низкая цена;
• хранятся в разряженном состоянии.

Недостатки:

• обладают эффектом памяти;
• высокий саморазряд;
• маленькая ёмкость;
• малое количество циклов заряд/разряд.

Более прогрессивные никель-металл-гидридные (Ni-MH) напряжением 1,2В.

Достоинства:

• меньшие эффект памяти и саморазряд;
• большие ёмкость и число циклов заряд/разряд.

Недостатки:

• более высокая цена;
• плохо переносят низкие температуры и хранение в разряженном состоянии.

Самые прогрессивные литий-ионные (Li-Ion) напряжением 3,6В.

Достоинства:

• отсутствие эффекта памяти;
• очень низкий ток саморазряда;
• высокая удельная ёмкость, позволяющая уменьшить вес и габариты прибора;
• многократно превышающее другие типы аккумуляторов число циклов заряд/разряд.

Недостатки:

• высокая цена;
• потеря ёмкости через три года после изготовления.

Переделка шуруповерта на питание от сети 220В

При выходе из строя аккумуляторной батареи и невозможности её ремонта единственный выход – переделка аккумуляторного шуруповерта в сетевой.

При этом мощность блока питания должна превышать мощность двигателя с учётом возможных перегрузок в момент завершения закручивания. В паспорте устройства она не указана, но этот параметр написан на корпусе электромотора, или его можно вычислить, подключив аппарат к источнику постоянного напряжения через амперметр. Для двигателя мощностью 70Вт достаточно блока питания 120Вт.

Важно! Мощность зарядного устройства недостаточна для его работы. При переделке аккумуляторного шуруповёрта в сетевой, на 220 вольт, необходимо использовать другой блок питания.

Использование внешнего блока питания

Внешнее питающее устройство имеет большие габариты, чем встроенное, но в любом случае, если запитать шуруповерт от сети, то инструмент будет «привязан» проводом к розетке.

Ток, идущий от блока питания, достигает 10-15А, поэтому сечение кабеля должно быть не менее 1мм².

Интересно. Шуруповёрт можно запитать от старого автомобильного аккумулятора или от машины, через гнездо прикуривателя.

Компьютерный блок питания

Самый простой и дешёвый вариант – использование блока питания от старого компьютера мощностью не меньше 300Вт и током 15А.

В старых блоках был выключатель, в современных – для включения необходимо замкнуть провода, идущие к аппарату. Цвет этих проводов зависит от модели. Это можно узнать в интернете или методом подбора.

Выход 12В находится в четырёхштырьковом разъёме: чёрный «–», жёлтый «+».

Такие приборы имеют встроенный вентилятор, поэтому при изготовлении для него корпуса необходимо сделать отверстия или устанавливать вентилятором наружу. Лучше всего просто спрятать лишние провода внутрь корпуса.

Важно! Шуруповёрт 14,4 или 18 вольтовый будет работать на пониженной мощности.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Требования к этому устройству такие же, как и при использовании компьютерного блока.

Если есть, то желательно использовать устройство со встроенным вольтметром и регулировкой напряжения. В некоторых моделях внутри установлено токоограничивающее сопротивление. Его необходимо закоротить.

Как сделать самодельный блок питания

Кроме покупного, блок питания можно изготовить самостоятельно. Для этого необходим трансформатор мощностью 160Вт, такие устанавливались в ламповых телевизорах.

Прежде всего, необходимо определить необходимое количество витков. Порядок действий следующий:

• разобрать трансформатор;
• с катушки отмотать все вторичные обмотки;
• намотать 10 витков провода;
• собрать трансформатор;
• подсоединить к сети 220В;
• замерить напряжение на вторичной обмотке;
• разделить количество витков (в данном случае 10) на измеренное напряжение.

Получившуюся величину умножают на напряжение питания шуруповёрта и получают необходимое число витков.

Внимание! Количество витков на вольт можно получить, измерив напряжение и посчитав витки во вторичной обмотке.

Наматывается понижающая обмотка проводом, сечением 1мм² для уменьшения падения напряжения в трансформаторе.

На выходе трансформатора переменное напряжение, а устройству необходимо постоянное, поэтому дополнительно к трансформатору устанавливается диодный мост. Он собирается из диодов на радиаторах, напряжением более 20В и током 10А. Монтируется он вместе с трансформатором или в корпусе аккумулятора, из которого вынуты элементы.

Встроенный блок питания в корпусе от аккумулятора

При наличии желания, времени и «прямых» рук блок можно разместить в корпусе аккумулятора. Для этого приобретается готовое устройство с соответствующими параметрами, вынимается из своего корпуса и монтируется в корпусе аккумулятора. Вывода припаиваются проводом, сечением не менее 1мм² к клеммам батареи, и меняется сетевой шнур на более длинный.

Важно! Если в корпусе блока питания были вентиляционные отверстия, то необходимо сделать аналогичные в новой конструкции.

Сборка исправной батареи из двух, потерявших ёмкость

Из двух неисправных устройств можно собрать одно, пригодное к эксплуатации.

Важно! Подключив к корпусу неисправного аккумулятора блок питания, второй отремонтированный обеспечит мобильность при выполнении небольших объёмов работ.

Поиск неисправных элементов

Аккумуляторная батарея собрана из отдельных элементов. Они выходят из строя не одновременно, но даже один неисправный элемент ухудшает работу всей батареи.

Для определения потерявших ёмкость частей необходимо:

• зарядить аккумулятор;
• поработать до потери мощности;
• разобрать батарею;
• замерить напряжение на каждом элементе в отдельности.

Батарейки, на которых напряжение будет заметно меньше остальных или вообще отсутствовать, необходимо заменить.

Ремонт аккумулятора

После определения и удаления неисправных частей, из оставшихся собирается устройство, пригодное к дальнейшей эксплуатации. Соединение производится пайкой, проводами сечением 1,5мм² или полосой, аналогичной той, которой детали соединялись раньше.

При недостаточном количестве исправных элементов докупаем недостающие или переделываем инструмент на сетевое питание 220 вольт.

Знание того, как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой своими руками, поможет сохранить деньги и не приобретать новое устройство.

Видео

Те, кто использовал аккумуляторный шуруповерт – оценил его удобство. В любой момент, не путаясь в проводах, можно подлезть в труднодоступные ниши. Пока не разрядится аккумулятор.

Это первый недостаток – нуждается в регулярной подзарядке. Рано или поздно аккумуляторы выработают свой ресурс циклов перезаряда.

Это второй недостаток. Этот момент наступит тем раньше, чем дешевле ваш инструмент. Экономя средства при покупке, мы чаще всего приобретаем недорогие китайские «no-name» приборы.

В этом нет ничего зазорного, но следует отдавать себе отчет: производитель экономит так же, как и вы. Следовательно, самый дорогой блок (а это именно батарея) при комплектации будет самым дешевым. В результате мы получаем отличный инструмент с исправным двигателем и не изношенным редуктором, который не работает по причине некачественного аккумулятора.

Есть вариант приобрести новый комплект батарей, или заменить в блоке неисправные аккумуляторы. Однако это бюджетное мероприятие. Стоимость сопоставима с покупкой нового шуруповерта.

Второй вариант – применение запасного или старого аккумулятора от автомобиля (если он у вас имеется). Но стартерная батарея имеет большой вес, и пользование таким тандемом не очень комфортно.

Выход есть – переделка шуруповерта в сетевой

Да, при этом теряется одно из преимуществ аккумуляторного инструмента – мобильность. Но для работ в помещениях с доступом к сети 220 вольт – это отличный выход. Тем более что вы даете новую жизнь сломанному инструменту.

Есть две концепции, как из аккумуляторного шуруповерта сделать сетевой:

Внешний блок питания. Идея не такая абсурдная, как может показаться. Даже крупный и тяжелый понижающий выпрямитель может просто стоять возле розетки. Вы одинаково привязаны к блоку питания, и к воткнутой сетевой вилке. А низковольтный шнур можно сделать любой длины;

Соответственно, питающий шнур на 12-19 вольт должен быть с большим сечением, нежели на 220 вольт.

Блок питания в корпусе от аккумулятора. Мобильность сохраняется, вы ограничены лишь длиной сетевого кабеля. Единственная проблема – как втиснуть достаточно мощный трансформатор в небольшой корпус. Вопросы по поводу того, как работает магазинный компактный шуруповерт от сети – можно не задавать. Там изначально установлен мотор на 220 вольт. Снова вспоминаем закон Ома, и понимаем, что мощный электродвигатель на 220 вольт может быть компактным.

Переделка шуруповерта своими руками

Рассмотрим вариант с выносным блоком питания

Использование блока питания от персонального компьютера.
На радиорынке за небольшую стоимость можно приобрести старый блок питания от персонального компьютера. Нужен вариант формата «АТ», который нужно было выключать клавишей после выхода из операционной системы.

Пользователи со стажем помнят такие системные блоки. Преимущество такого БП еще и в том, что там указана честная мощность. Если написано 300W – значить можно смело снять с 12-вольтового выхода 15-16 ампер (снова обращаемся к закону Ома). Этого вполне достаточно для питания среднего шуруповерта.

Такие блоки имеют в комплекте кнопку включения. Еще одно преимущество – наличие вентилятора охлаждения и продвинутой системы защиты от перегрузки. Если вы будете прятать источник питания в красивый корпус – не забудьте оставить отверстие для вентиляции.

Подключение очень простое. Черный провод (-), желтый провод (+12V).

Ограничения – шуруповерт с напряжением питания выше 14 вольт, работать не будет.

Использование зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.
Принцип тот же, что и с использованием компьютерного блока питания. Надо приобрести старый блок заряда для стартерных батарей. Современная мода на компактные импульсные зарядники оставила за бортом аналоговые линейные приборы, с ручной регулировкой напряжения и тока заряда. Поэтому такой прибор можно приобрести на автомобильном рынке за символическую стоимость.

Хорошо, если напряжение можно регулировать плавно – в таком случае, ваш импровизированный блок питания подойдет к любому шуруповерту. Переделка его на сетевой инструмент сводится к подключению входа электромотора к силовым клеммам зарядного устройства.

Изготовление самодельного блока питания.
Если вы знакомы с принципами построения электрических схем – можно самостоятельно изготовить блок питания. Схема, дающая общие понятия – на иллюстрации.

Трансформатор можно подобрать от старого лампового телевизора, или другой бытовой техники. Мощность по 220 вольтам 250-350W. Главное, блок питания – донор не должен быть импульсным.

Напряжение на вторичной обмотке 24-30 вольт. Вторичная обмотка выполняется из провода соответствующего сечения. Впрочем, если ток выходной обмотки будет не менее 15 ампер (см. спецификацию трансформатора) – беспокоиться не о чем. После потерь на диодном мосту (1-1,5 В на диоде) вы получите требуемое значение на выходе.

Если вы имеете электротехническое образование – произведите расчет самостоятельно. Или практическим способом: подключив в качестве нагрузки лампу накаливания 220 вольт 100W, замерьте напряжение на выходе. Если оно превышает потребности шуруповерта – уменьшите количество витков вторичной обмотки трансформатора.

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.