Блок питания для шуруповерта: 5 вариантов продления жизни прибора

Блок питания для шуруповерта: 5 вариантов продления жизни прибора

Главное преимущество аккумуляторных шуруповертов — мобильность, позволяющая не зависеть от сети. Такие широкие возможности для эксплуатации стали причиной их популярности, однако за эту кажущуюся практичность хозяевам спустя несколько лет приходится расплачиваться. Причина — относительно быстрый выход батареи из строя, особенно если инструмент используется владельцами постоянно. Покупка нового аккумулятора не слишком привлекательный вариант из-за его высокой цены, поэтому многие приходят к логичному решению — создают полноценный блок питания для шуруповерта самостоятельно. В этом случае в жертву приносят возможность работать в любом труднодоступном месте, зато появляется шанс использовать электрическую «отвертку» на полную мощность.

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:

  • устройство может полноценно работать дальше;
  • нет необходимости использовать требующие заряда батареи;
  • крутящий момент оборудования не зависит от состояния заряда аккумулятора.

Недостатком можно назвать только зависимость от длины сетевого шнура и наличия источника электрического питания.

Блок питания для шуруповерта: подготовка к переделке

Опытные ремонтники советуют поместить блок питания для шуруповерта внутрь изделия. Так на него не будут попадать пыль, грязь, жидкости, значит, элемент прослужит дольше. На данном этапе нужно вскрыть разборный корпус. Для открытия возьмите перочинный ножик и пройдитесь по шву.

Открыть корпус шуруповерта для монтажа блока питания поможет ножик. Пройдитесь им по соединительным швам, чтобы ослабить крепления

Зачем производится вскрытие:

  • чтобы понять, куда поместить блок питания;
  • узнать, с каким напряжением предстоит работать (внутри имеется маркировка, обычно 12-18 вольт);
  • определить способ установки.

На этом этапе вы должны продумать, из чего будете создавать новый блок питания.

Для данной цели подойдут энергосберегающие лампы, элементы от любого автомобиля или компьютера, специальные устройства из магазинов электроники.

Лабораторный источник питания — мечта любого радиолюбителя!

Лабораторные блоки питания — профессиональный прибор для лабораторных и регулировочных работ. Данные прецизионные приборы обладают высокой стабильностью и малым уровнем пульсаций. Современные модели предусматривают защиту от короткого замыкания, перегрузок по току и перегрева.

В зависимости от принципа работы лабораторные источники питания принято делить на:

  • Линейные (трансформаторные ИП) — преобразуют электроэнергию, получаемую от питающей сети переменного напряжения, при помощи силового трансформатора, имеют отличные значения нестабильности по напряжению и току, но обладают значительным весом и габаритами;
  • Импульсные — малогабаритные блоки питания, преобразующие электроэнергию во вторичную цепь на более высокой частоте, благодаря чему имеют большую удельную мощность и КПД, а также рассчитаны на широкий диапазон допустимого напряжения.

По типу различают:

  • Одноканальные блоки питания;
  • Многоканальные блоки питания, которые, в свою очередь, подразделяются на: лабораторные двухканальные блоки питания и трехканальные источники питания.

Многоканальные блоки питания применяются для питания нескольких участков цепи различными напряжениями, либо для питания одной цепи разнополярным напряжением, либо для того, чтобы с помощью одного канала подать питание на схему, а вторым каналом смоделировать некоторый входной информационный сигнал.

Количество выходных каналов многоканального источника питания означает количество регулируемых выходов напряжения.

В большинстве случаев применяются одноканальные блоки питания. Теоретически, 1-н многоканальный источник питания можно заменить 2-мя одноканальными, но на практике, в случае импульсных блоков питания вероятно появление повышенных пульсаций на выходе и резонансных эффектов.

Прежде, чем принять решение о покупке регулируемого лабораторного блока питания, следует понять для себя, для каких задач Вы собираетесь его использовать и обратить внимание на поддерживаемые напряжение питания и ток.

В ассортименте нашего интернет-магазина Вы найдете большой выбор источников питания YIHUA, YAOGONG и MAISHENG, в то числе и мощные лабораторные блоки питания до 3000 Вт. Мы всегда готовы ответить на любые интересующие Вас вопросы по нашей продукции и помочь определиться с выбором.

Прямо сейчас Вы можете купить регулируемый лабораторный блок питания оптом и в розницу для своих предприятий, лабораторий и личных нужд! Мы предоставляем гарантию на срок 12 месяцев и осуществляем быструю доставку в любые города России — Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Воронеж, Владивосток, Хабаровск, Краснодар, Брянск, Ростов-на-Дону, Нижний Новгород, Челябинск, Казань, Красноярск, Омск, Самара, Волгоград, Барнаул и другие. Заказ Вы можете оплатить при получении. С нами выгодно!

Советы по использованию

Эксперты изменения шуруповертов, которые с легкостью справляются с установленной задачей, советуют начинающим следовать определенным правилам:

  • Сетевой шуруповерт в состоянии функционировать несколько часов подряд, поэтому давайте ему пятиминутные передышки для предохранения от перегрузок.
  • Провод должен крепиться в области локтя для предотвращения помех при работе.
  • Блок питания систематически надо чистить от пыли и грязи.
  • Аккумулятор (новый) предусмотрен заземлением.
  • Не рекомендовано употреблять большое количество удлинителей.
  • Не применять шуруповерт при высотных работах (начиная от двух метров и выше).

Следование данным советам поможет сохранить инструмент в рабочем состоянии и продлит его срок эксплуатации.

↑ Дальнейшая доработка

5 — вольтовые обмотки намотаны двойным проводом и запараллелены на соответствующих парах выводов трансформатора.
Включил в сеть (поначалу последовательно с лампой накаливания 220×60). Все индикаторные лампочки зажглись, как елочная гирлянда! Лампа 220×60 даже не вспыхнула – там электролит малой емкости – 6,8 мкФ х 400 В.

Через пару минут выключил, пощупал элементы, соблюдая главное правило электрика – держать одну руку в кармане! – все элементы были холодные!
Далее увеличил нагрузку — припаял автомобильную лампу 10 вт и включил в сеть напрямую – работает! Выключив, пощупал элементы – холодные. Оставил на полчаса. Транзисторы и транс – чуть теплые.
Прикрепил к транзисторам небольшие алюминиевые радиаторы – вааще не греются. На один радиатор прикрепил полоску электрокартона — радиатор находился в опасной близости к выключателю сетевого напряжения.

Пробовал разные трансы (у меня их три шт) – чуть меняется яркость ламп. Это объяснимо – когда-то экспериментировал с ними по методике из датагорской статьи «Старому компьютерному БП – новую жизнь в аудио!» и обнаружил, что секции первичной обмотки имеют разное количество витков, причем разница существенна – до 40%! Простительная китайская рассеянность…

Для выпрямления берем два диода ER302 из того же АТХ. Припаиваем анодами к 12 – вольтовым выводам трансформатора.

Примечание. Для 12-14 вольтовых аккумуляторных батарей подключаемся к 5-вольтовым выводам.
Далее к катодам – дроссель выходных напряжений того же АТХ, на котором оставлена только 12-вольтовая обмотка. Без дросселя шуруповерт работает нестабильно. И завершают эту цепочку параллельно включенные электролит 100 мкФ х 63 В минусом на «косичку»
трансформатора и керамика 0,1 мкФ.

Читайте также  Токарный станок 16к20 устройство

Думал сделать платку, но потом решил сделать навесом – так проще и наглядней. Транс и дроссель прикреплены к днищу аккумуляторного контейнера, из которого удалены аккумуляторы, капроновыми стяжками плюс термоклеем – при работе возможны удары и падения. Да и вибрация.
Плату энергосберегайки привинчиваем винтом М3 с гайкой и пружинной шайбой к днищу контейнера. Радиаторы скрепляем между собой деревянной проставкой с мелкими саморезами. Концы проставки для укрепления обматываем суровой ниткой (нитка — ужас какая суровая — подойти страшно!) и пропитываем ПВА.

Подключаем шуруповерт, соблюдая полярность. Включаем – работает на обеих скоростях! Пытаемся остановить рукой – немного снижаются обороты, но остановить невозможно!
Собираем, устанавливаем выключатель.
Желтый светодиод установлен для. да просто был он у меня! Да и индикация заметная, особенно при просадке напряжения под нагрузкой (можно, кстати, организовать локальное освещение рабочей зоны).

Напряжение на конденсаторах без нагрузки около 22,5 В – такое же, как Uх.х. батареи из 15-ти аккумуляторов. Балластный резистор 3 кОм припаиваем к выводу светодиода и заключаем в термоусадку. Светодиод подключаем параллельно конденсаторам.

P.S. У меня есть сетевой шуруповерт. Все хорошо, но у него нет электротормоза вала! А у этого есть!

Думаю, подобный ИБП можно прикрутить и к другим девайсам. Если усилить проводники на плате и прочие элементы (не забыв заменить термистор на АТХ – ский), ватт 200, как минимум, можно из него качнуть.

Ремонт аккумулятора своими руками

Для ремонта аккумулятора шуруповёрта нужно знать его конструкцию и точно определить место поломки и саму неисправность. Если хотя бы один элемент выйдет из строя, вся цепь потеряет свою работоспособность. Наличие «донора», у которого все элементы в порядке или новые «банки» помогут решить эту проблему.

Мультиметр или лампа на 12 В подскажет, какой именно элемент неисправен. Для этого нужно поставить аккумулятор заряжаться до полной его зарядки. После чего разберите корпус и измерьте напряжение всех элементов цепи. Если напряжение «банок» ниже номинального, то нужно пометить их маркером. Затем соберите аккумулятор и дайте ему поработать до тех пор, пока его мощность заметно упадёт. После этого разберите снова и замерьте напряжение помеченных «банок». Проседание напряжения на них должно быть наиболее заметным. Если разница составляет 0,5 В и выше, а элемент работает, то это говорит о его скором выходе из строя. Такие элементы необходимо заменить.

С помощью лампы на 12 В можно также определить неисправные элементы цепи. Для этого нужно полностью заряженный и разобранный аккумулятор подключить к контактам плюс и минус на лампу 12 В. Нагрузка, созданная лампой, будет разряжать аккумуляторную батарею. После чего замерьте участки цепи и определите неисправные звенья. Ремонт (восстановление или замену) можно произвести двумя способами.

  1. Неисправный элемент обрезается и паяльником припаивается новый. Это касается литий — ионных батарей. Так как восстановить их работу не представляется возможным.
  2. Никель — кадмиевые и никель — металл — гидридные элементы можно восстановить, если присутствует электролит, который потерял объём. Для этого их прошивают напряжением, а также усиленным током, что способствует устранению эффекта памяти и повышает ёмкость элемента. Хотя полностью устранить дефект не получится. Возможно, спустя, некоторое время неисправность вернётся. Гораздо лучшим вариантом будет замена вышедших из строя элементов.

Модификации без стабилизаторов

Существует множество самодельных устройств без стабилизаторов. Проводимость у блоков данного типа составляет около 4,4 мк. Преобразователи в данном случае подвержены импульсным нагрузкам от сети 220 В. Также надо помнить, что устройства сильно перегружаются от волновых помех. Если рассматривать модификации на дипольных триггерах, то у них имеется только один переходник. Дополнительно стоит отметить, что фильтр устанавливается за преобразователем. Обкладка под него припаивается на выходе. Специалисты говорят о том, что тиристор можно использовать низкой проводимости. Однако сопротивление в цепи не должно опускаться ниже уровня 45 Ом.

Если рассматривать устройства на проводных конденсаторах, то для моделей подбираются конденсаторы на 3,3 пФ. Устанавливаются они только с канальными фильтрами, а проводимость у блоков данного типа равняется примерно 50 Ом. Для того чтобы самостоятельно собрать устройства, используются контактные выпрямители на диодах. Коэффициент проводимости у них в среднем составляет 5,5 мк.

Конструкция блока питания

Самодельные БП для шуруповертов могут иметь различные варианты схемотехнического и конструктивного исполнения:

  • Встроенные в корпус стандартных аккумуляторов;
  • В виде отдельного блока;
  • Импульсные;
  • Трансформаторные.

Теперь подробнее о каждом из них.

Встроенные

Несомненное преимущество встроенных устройств заключается в том, что из внешних деталей остается только лишь сетевой шнур маленького сечения. Самостоятельно изготовить такой блок питания под силу не всем. Тут требуется немалый опыт, поскольку малогабаритные мощные блоки питания можно сделать только по импульсной схеме. Трансформатор необходимой мощности классической конструкции в рукоять шуруповерта не поместится, а с подходящими габаритами будет иметь мощность в единицы ватт, чего хватит только для холостой работы.

Отдельный блок

Ввиду того, что блок питания находится вне корпуса шуруповерта, к нему не предъявляются ограничения по габаритам и массе, поэтому он может быть выполнен с желаемым запасом по мощности. Единственное ограничение – длина и площадь поперечного сечения соединительных шнуров между инструментом и источником питания, ведь, согласно закона Ома, при снижении напряжения при одинаковой мощности потребления растет ток, поэтому низковольтный шнур питания должен иметь большее сечение, чем сетевой на 220 В. К этому добавляется также требование по минимизации падения напряжения на проводах. Толстый шнур имеет повышенную массу и жесткость, что уменьшает удобство пользования инструментом.

Импульсные источники

Импульсные источники питания характеризуются тем, что понижающий трансформатор в них работает на повышенной частоте, в результате чего имеет минимальные габариты при той же мощности. Общие габариты устройства вполне позволяют разместить конструкцию в стандартном корпусе вместо неисправных аккумуляторов. Из минусов – сложность конструкции для самостоятельного повторения.

Трансформаторные устройства

Блоки питания на трансформаторах еще не потеряли своей актуальности ввиду простоты изготовления и надежности. Единственный минус таких изделий – большие габариты и масса, но это не существенно, когда устройство выполнено в виде отдельного блока и установлено стационарно.

Устройства на трансформаторах получили преимущественное распространение среди самодельных устройств, поэтому будут рассмотрены самым подробным образом.

Конструкция трансформаторного блока питания

Данное устройство характеризуется наличием следующих составных частей:

  • Силовой трансформатор;
  • Выпрямитель:
  • Фильтр питания;
  • Стабилизатор напряжения.

Силовой трансформатор представляет собой самую габаритную и тяжелую часть устройства. Он предназначен для преобразования высокого входного напряжения в низкое, соответствующее требованиям подключаемой нагрузки.

Задача выпрямителя состоит в преобразовании переменного напряжения в постоянное. Наибольшей эффективностью обладают мостовые схемы выпрямления, состоящие из четырех диодов или монолитного выпрямительного моста.

Фильтр сглаживает пульсации напряжения после выпрямительного моста.

Теоретически этих элементов достаточно для работы шуруповерта, но скачки напряжения в питающей сети, его просадки из-за увеличения нагрузки могут привести к нестабильной работе двигателя, а увеличение сверх нормы – к выходу из строя.

Читайте также  Теодолит и нивелир

Задача стабилизатора состоит в поддержании стабильного напряжения на выходе, вне зависимости от величины нагрузки и уровня напряжения питающей сети.

Для самостоятельной сборки можно порекомендовать простую проверенную схему стабилизатора, которая отличается минимумом деталей и доступна для повторения любому, кто умеет держать в руках паяльник и пользоваться измерительными приборами.

В приведенной схеме можно увеличить емкость конденсатора до 1000-2000 мкФ, а транзисторы использовать типов КТ807, КТ819 с любой буквой.

Основная проблема состоит в подборе трансформатора с необходимым уровнем выходного напряжения. Оно должно быть несколько больше того, что требуется для инструмента, поскольку часть будет оставаться на элементах стабилизатора. Для нормальной работы стабилизатора требуется, чтобы выпрямленное напряжение превышало стабилизированное на несколько вольт. Слишком много нельзя, поскольку его излишек будет падать на ключевом транзисторе, нагревая его, а низкое значение в ряде случаев приведет к снижению выходного напряжения.

Обратите внимание! После мостового выпрямителя и фильтра значение постоянного напряжение будет превышать входное переменное примерно в 1.4 раза.

Таким образом, блок питания для шуруповерта на 12В требует трансформатор с выходным напряжением 12-14 В переменного тока.

Важно! Транзистор обязательно должен крепиться на радиатор охлаждения.

Использование блока питания компьютера

Собрать блок питания для шуруповерта с двигателем 12В своими руками рационально из блока питания от компьютера. Стандартные напряжения материнской платы и внешних устройств компьютера составляют:

  • + 3.3 В;
  • + 5 В;
  • + 12 В;
  • – 12 В.

Стандартные БП способны выдавать в цепи +12 В ток до 10-15 А, что абсолютно приемлемо для большинства моделей шуруповертов. На разъемах питания необходимое напряжение присутствует на черном (масса) и желтом проводах. Остальные провода не нужны, и их желательно отпаять прямо на плате блока питания, чтобы они не мешались и не создавали повода для замыкания.

В некоторых случаях, возможно, использовать компьютерный блок питания для шуруповерта 14 В. Правда будет наблюдаться небольшое падение мощности. А вот шуруповерты на 16 и 18 Вольт с такими устройствами работать не будут. При наличии квалификации можно внести в схему стандартного блока питания изменения с целью повышения напряжения, но рядовому пользователю такое обычно не под силу.

Обратите внимание! Все сказанное относится к устаревшим, но еще встречающимся блокам питания АТ. Более современные ATX требуют некоторых переделок для возможности включения, поскольку оно организовано на материнской плате компьютера специальной схемой.

При должной аккуратности это можно сделать самостоятельно. Для этого на самом большом разъеме устройства нужно найти провод зеленого цвета. Замыкая его через кнопку на черный провод массы, можно включить блок питания.

Используя любой источник, не требуется вносить каких-либо изменений в конструкцию инструмента. Для подачи напряжения следует воспользоваться корпусом от неисправных аккумуляторов, просверлив в нем отверстия для питающих проводов. Сами проводники нужно аккуратно, не расплавив пластик, припаять к выходным клеммам, строго соблюдая полярность.

Собранную конструкцию требуется поместить в подходящий корпус и, при необходимости, снабдить ручкой для переноски.

Бестрансформаторные устройства

В интернете можно встретить рекомендации по переделке пускорегулирующих устройств мощных люминесцентных ламп (экономок) для использования в качестве блока питания шуруповерта. Но мало где говорится, что такие конструкции имеют гальваническую связь с сетью переменного тока и пользоваться ими небезопасно. Не следует повторять подобные конструкции и подвергаться риску удара электрическим током.

Конструирование внешнего источника может послужить временной мерой в качестве замены аккумуляторов, поскольку именно мобильность и независимость от сети являются основным преимуществом аккумуляторных устройств. Неудобно, когда шнур питания путается и мешает работать, особенно в труднодоступных местах.