Как самому сделать блок питания для шуруповёрта на 12в и 18в

Как самому сделать блок питания для шуруповёрта на 12в и 18в

Опытный мастер в сфере строительства всегда имеет под рукой свой незаменимый инструмент – шуруповерт. Это объяснимо тем, что это устройство многофункционально и существенно облегчает работу, чего нельзя сказать про вкручивание шурупов с помощью отвертки. Однако, со временем любая техника, включая аккумуляторный шуруповерт, утрачивает свою эффективность при работе и уже работает не так как прежде. Как быть и что предпринять, если вы столкнулись с такой проблемой? Разумеется, можно приобрести новый аккумулятор, но мы не ищем легких путей, да и цена новой батареи «кусается», поэтому предлагаем следующую альтернативу. Одним из выходов из сложившейся ситуации является конструирование самодельного блока питания для инструмента.

  • Как реанимировать акб шуруповерта
  • Как переделать шуруповерт 12в для работы от сети: видео

Требования к источнику питания

Вне зависимости от того, на какое напряжение рассчитан шуруповерт, к блоку питания предъявляются особые требования: при высокой нагрузке на инструмент, например, при закручивании длинных шурупов в твердую древесину или в режиме сверления ток потребления двигателя может повышаться до десятка ампер. Если в режиме холостого хода потребляемый ток составляет не более 1-2 А и достаточно блока питания с мощностью 30-40 Вт, то для нормальной работы требуется мощность порядка 200 Вт.

С аккумуляторными батареями все просто. Специфика их работы такова, что они способны на короткое время выдавать большие токи, восстанавливая рабочее напряжение во время простоя. Возникает вопрос: зарядное устройство для любого шуруповёрта имеет малый вес и габариты, почему бы не использовать его в качестве источника напряжения? Ответ – однозначно нет. Зарядное устройство рассчитано на выдачу малого тока в течение длительного времени, нам же требуются большие токи на короткий срок. Поэтому внешний блок питания должен иметь запас по мощности.

Виды поломок энергосберегающих ламп

Энергосберегающая лампа может выйти из строя в двух случаях:

  • разбилась колба лампы;
  • вышел из строя электронный балласт (ЭБ) (преобразователь напряжения высокой частоты), отвечающий за преобразование переменного тока в постоянный, постепенный нагрев электродов и предотвращающий мерцание прибора во время включения.

При разрушении колбы, лампу можно просто выбросить, а при поломке электронного балласта – отремонтировать или использовать для своих целей, например, использовать для изготовления ИБП, добавив в схему разделительный трансформатор и выпрямитель.

Комплектация электронного балласта энергосберегающей лампы
Большинство ЭБ ламп являются высокочастотными преобразователями напряжения, собранными на полупроводниковых триодах (транзисторах).
Более дорогие приборы укомплектованы сложной схемой ЭБ, соответственно, более дешевые – упрощенной.
Электронный балласт «укомплектован» следующими электрическими элементами:

  • биполярным транзистором, работающем на напряжениях до 700 В и токах до 4А;
  • защитными диодами (в основном, это элементы типа D4126L или аналогичные им);
  • импульсным трансформатором;
  • дросселем;
  • двунаправленным динистором, аналогичным сдвоенному КН102;
  • конденсатором 10/50В
  • некоторые схемы ЭБ комплектуют полевыми транзисторами.

На рисунке ниже приведен состав электронного балласта лампы с функциональным описанием каждого элемента.

Некоторые схемы ЭБ энергосберегающих ламп позволяют практически полностью заменить схему самодельного импульсного источника, дополнив ее несколькими элементами и внеся небольшие изменения.

Отдельные схемы преобразователей работают на электролитических конденсаторах или содержат специализированную микросхему. Такие схемы ЭБ лучше не использовать, ведь именно они часто являются источниками отказов многих электронных устройств.

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:

  1. Берём зарядное устройство от ноутбука.
  2. Отрезаем выходной разъём, оголяем и производим лужение концов проводов.
  3. Зачищенные провода припаиваем к входным проводам батареи.
  4. Изолируем места пайки, чтобы избежать короткого замыкания.
  5. Делаем в корпусе отверстие, чтобы не пережать провод, и производим сборку конструкции.

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:

  1. Снимаем крышку корпуса Б. П. Внутри увидим плату с множеством проводов, идущих к разъёмам, а также вентилятор.
  2. Следующим шагом необходимо отключить защиту от включения. Находим на квадратном большом разъёме зелёный провод.
  3. Соединяем этот провод с чёрным из этого же разъёма. Можно сделать перемычку из другого кусочка провода, а можно просто его коротко обрезать и оставить в корпусе.

Затем в пучке выходов находим меньший разъём (MOLEX) и проделываем с ним следующие операции:

  1. Оставляем чёрный и жёлтый провода, а два других коротко обрезаем.
  2. Для удобства расположения БП при работе припаиваем к чёрному и жёлтому проводам удлинитель.
  3. Второй конец удлинителя прикрепляем к контактам пустого батарейного отсека. Сделать это нужно методом пайки, можно сделать хорошую скрутку, при этом необходимо строго соблюдать полярность.
  4. 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.

Что потребуется для модернизации?

В необходимый набор материалов и инструментов может войти:

  • изолента;
  • кабель (многожильный) и провода (для перемычек);
  • короб для БП (старый аккумулятор, покупное готовое устройство либо самодельная конструкция);
  • кусачки;
  • мультиметр;
  • отвертки;
  • пассатижи;
  • паяльник, припой, кислота;
  • строительный нож.

Перед тем как начать делать блок питания для шуруповерта, необходимо учесть размеры устройства: нужен такой корпус, чтобы собранная конструкция в него поместилась.

Способы реанимации шуруповерта

Главным преимуществом шуруповерта можно назвать мобильность. Аккумулятора хватает на длительное время и к тому же можно приобрести еще один аккумулятор для этой модели, если объем работ велик и сроки поджимают. Несмотря на то, что АКБ используется в основном литий-ионная (очень качественный тип аккумулятора), есть вероятность выхода из строя цепи питания, а также и самого автономного источника.

Производится питание и подзарядка шуруповерта от сети 220В. На батарею идет напряжение порядка 14в или 20 В (все зависит от конкретной модели). Аккумулятор выдает напряжение питания 12 или 18 вольт соответственно.

Если изделием часто не пользоваться, то со временем батарея приходит в негодность, хотя литий-ионный аккумулятор защищен от перезаряда и полного разряда, нет смысла надеяться на эту защиту. Основными решениями вопроса являются:

  1. Заменить батарею на исправную (будет сделать достаточно сложно, хотя и возможно).
  2. Приобрести новый шуруповерт.
  3. Переделать шуруповерт с питанием от сети.
Читайте также  Регулировка карбюратора партнер 350

Очень просто переделать аккумуляторную модель в сетевую (шуруповерт от сети 220 вольт). Этот вариант обладает преимуществами, например:

  1. Исчезает необходимость постоянной подзарядки аккумулятора.
  2. Работа инструмента без перегрузок благодаря постоянному крутящему моменту.
  3. Можно сделать такую модель, которая будет и подзаряжать аккумулятор любого типа.
  4. Качество сборки (для блока питания будут использованы детали высокого качества, ведь пользователь делает это для своих целей. Не имеет смысла постоянно отвлекаться на ремонт электрической части — это лишнее ВРЕМЯ, а для некоторых — утрата части дохода).

При переделке шуруповерта на сетевой своими руками исчезнет его мобильность. Это можно исправить, переделав инструмент под аккумуляторную батарею любого типа и на любое питание.

Варианты переделывания

Существует несколько вариантов переделывания шуруповерта, и только пользователь решает для себя какой из них выбрать. Основные способы:

  1. Применить зарядник для ноутбука (подключить адаптер для ноутбука).
  2. Использовать компьютерный импульсный блок питания (далее БП) от персонального компьютера.
  3. Использовать автомобильный аккумулятор.
  4. Усовершенствовать БП для питания галогенных ламп.
  5. Собрать БП самостоятельно.

Пункты с 1 по 4 практически не требуют особого навыка и подойдут большинству людей. Суть их заключается в использовании уже готовых устройств, ведь практически все готовые БП защищены от короткого замыкания (КЗ), различного рода перегрузок и помех, а автомобильный аккумулятор является вообще идеальным источником питания.

Зарядка для ноутбука

Очень простой способ, требующий минимум знаний в области радиоэлектроники. Для изготовления блока питания для шуруповерта 12в своими руками подойдет любое зарядное устройство для ноутбука. Для переделывания необходимо выяснить напряжение питания шуруповерта и подобрать соответствующую зарядку. Необходимо произвести следующие действия:

  1. Разобрать аккумуляторный отсек и достать неисправную аккумуляторную батарею.
  2. На зарядке от ноута отрезать выходной разъем (не сетевой — входящий. Это очень важно).
  3. Зачистить провода.
  4. Включить зарядку (провода не должны соприкасаться) и проверить прибором постоянное напряжение (для этих целей подойдет любой вольтметр с напряжением измерений свыше 50 В или обыкновенный мультиметр).
  5. После произведения измерений параметров электропитания необходимо припаять провода, соблюдая полярность.
  6. Закрыть аккумуляторный отсек, поместив в него зарядное устройство, и вывести шнур питания.
  7. Включить в сеть и проверить работу инструмента.

При покупке зарядного устройства следует обратить внимание на его габариты, а лучше взять шуруповерт с собой, предварительно вытащив батарею и разобрав аккумуляторный отсек. При монтаже нужно соблюдать правила техники безопасности, чтобы избежать поражения электрическим током и предотвратить выход из строя зарядки для ноутбука.

Блок питания компьютера

Еще одним неплохим вариантом является использование блока питания от персонального компьютера и желательно форм-фактора АТ. Основные параметры БП: мощность 300..350 Вт, напряжение 12 В и ток величиной не менее 16 А. Этот вариант не подойдет для шуруповерта на 18 В. Основными преимуществами является наличие кнопки включения, защита от КЗ, перегрузок, а также система охлаждения, которой нет в заводской модели шуруповерта. Для реализации этой идеи необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Раскрутить блок питания АТ.
  2. Защита от включения снимается путем замыкания зеленого провода с любым черным из этого разъема (при включении БП он не запустится, если не обойти защиту).
  3. На белых разъемах, которые вставляются в жесткий диск или другой накопитель, оставить желтый и черный провода, а все остальные нужно обрезать и заизолировать.
  4. Удлинить желтый и черный провода кабелем необходимой длины (желательно припаять, так как скрутки могут окисляться).
  5. Припаиваем желтый и черный провод, соблюдая полярность, к контактам аккумуляторного отсека и собираем его.
  6. Для БП можно использовать провод длиннее (сетевой шнур). Кроме того, нужно сделать кожух для БП компьютера в целях соблюдения техники безопасности при работе с электроприборами.

После всех проделанных шагов включаем БП в сеть и запускаем инструмент. Если все сделано верно, то он должен работать. Если вращение происходит в обратную сторону, необходимо разобрать аккумуляторный отсек и изменить полярность. При отсутствии питания следует удостовериться в наличии входного и выходного напряжений.

Автомобильный аккумулятор

Оптимальный способ источника электрической энергии, защищенный от случайных КЗ, напряжение стабилизированное и отсутствуют различные помехи. Существенными недостатками являются его габариты, масса и необходимость зарядки. Пример использования очень прост. Нужно всего-навсего запитать шуруповерт от клемм аккумулятора, использовав при этом кабель нужной длины, и предварительно выпаять старый аккумулятор.

К автомобильному аккумулятору необходимо приобрести зарядное устройство или сделать самодельное трансформаторное ЗУ. Кроме того, нужно защитить аккумулятор от попадания дождя и мусора. Для этого делается специальный корпус с выводами для зарядника и питанием для шуруповерта.

Изготовление БП на базе аккумуляторного отсека шуруповерта

Исходные данные

Результат выполненных работ

Пришедшая в негодность внутренность аккумуляторного отсека

Задача

Изготовление БП

Перечень использованных элементов:
  • Понижающий трансформатор 220/12 (был в наличии)
  • Диодный мост КВРС 2510 (1,5 доллара)
  • Регулируемый стабилизатор напряжения 20А (3 доллара)
  • Конденсатор 10000мкФ/25В (1 доллар)
  • Два диода (были в наличии)
  • Сетевые разъемы 4 штуки (1 доллар)
  • Вентилятор 12В (был в наличии)
  • Радиатор (был в наличии)







Перечень необходимых инструментов, помимо стандартных:
  • Строительный фен с регулировкой температуры — для выдавливания нужной формы пластмассового корпуса
  • Мини-дрель гравер — для шлифовки и доводки отверстий под штекера
  • Паяльник 100Вт — для правки пластмассы
  • Три струбцины для выдавливания



Последовательность работ:
Делаем отверстия под штека




Для этого используем мощный паяльник 100Вт. Пластик хорошо плавится. Остатки удаляем круглогубцами и до необходимой формы отверстия дорабатываем мини-дрелью с необходимыми насадками.

Аналогичным образом делаем отверстия для оставшихся двух штекеров.

Монтаж трансформатора

Ввиду того, что имеющийся в наличии трансформатор, немного (на 4 мм) не входил в аккумуляторный отсек, то было решено увеличить последний путем выдавливания при нагревании пластмассы. ABS-пластик заметно размягчается после 100 градусов по Цельсию.

Закрепляем блок вместе с трансформатором с помощью трех струбцин и остатков ДСП. Постепенно подогреваем строительным феном пластик и подкручиваем параллельно ручки струбцин. Добиваемся нужной степени выдавливания и даем пластику остыть. После этого снимаем нагрузку.



В результате получаем приемлемую форму блока.


Монтаж и тестирование «электронной начинки»

Схема соединения элементов достаточно проста.

Трансформатор — диодный мост — стабилизатор напряжения — конденсатор.

На транзистор был закреплен радиатор для отвода тепла.
Дополнительно подключен вентилятор для улучшения циркуляции воздуха.
Также впоследствии сделал десяток отверстий в корпусе для улучшения циркуляции воздуха.
Конденсатор был помещен в вертикальную часть блока.
Напряжение на выходе было выставлено 14,4В







Штекера и защита от переполюсовки в корпусах шуруповертов

В проводку внутри шуруповертов был добавлен диод для защиты от переплюсовки.




Финишные фото




Результат

Напряжение питания на выходе БП без нагрузки = 14,4В.
На холостом ходу при подключении одного шуруповерта =12,8В (ток 1,3А)
В рабочем режиме ток приближается к 3А.

На холостом ходу при подключении двух шуруповертов =10,2В

Для использования БП были спаяны три кабеля питания длиной: 2,7 м, 4,9 м, 10,4 м.
Падение напряжения при их использовании соответственно: 0,2В — 0,3В — 0,9В (при холостом ходу, т.е. ток 1,3А)

Читайте также  Chainsaw 5200

Температурный режим при работе двух шуруповертов в режиме ХХ в течении трем минут удовлетворительный. Температура поднялась до 55 градусов по Цельсию.

Видео (фотоколлаж), отображающее процесс изготовления:

Видео, отображающее процесс демонстрации работы:

P.S. Есть подозрение, что в посте слишком много фото. Если так и есть — прошу извинить. Первый пост — не совсем понятно в каком объеме нужно все излагать и показывать.

Данная статья не подлежит комментированию, поскольку её автор ещё не является полноправным участником сообщества. Вы сможете связаться с автором только после того, как он получит приглашение от кого-либо из участников сообщества. До этого момента его username будет скрыт псевдонимом.

  • 16 октября 2020 в 15:30 Обзор фольгированного корпуса Exegate BA-109

Это «Песочница» — раздел, в который попадают дебютные посты пользователей, желающих стать полноправными участниками сообщества.

Если у вас есть приглашение, отправьте его автору понравившейся публикации — тогда её смогут прочитать и обсудить все остальные пользователи Хабра.

Чтобы исключить предвзятость при оценке, все публикации анонимны, псевдонимы показываются случайным образом.

Не надо пропускать:

  • рекламные и PR-публикации
  • вопросы и просьбы (для них есть Хабр Q&A);
  • вакансии (используйте Хабр Карьеру)
  • статьи, ранее опубликованные на других сайтах;
  • статьи без правильно расставленных знаков препинания, со смайликами, с обилием восклицательных знаков, неоправданным выделением слов и предложений и другим неуместным форматированием текста;
  • жалобы на компании и предоставляемые услуги;
  • низкокачественные переводы;
  • куски программного кода без пояснений;
  • односложные статьи;
  • статьи, слабо относящиеся к или не относящиеся к ней вовсе.

Узнаем электрические параметры

Затем следует узнать, на каком напряжении работает инструмент. Наиболее популярные – модели на двенадцать вольт. Компактный блок питания на такое напряжение можно найти без особых трудов, однако оно может быть и выше, что существенно затруднит поиск.

Если с напряжением все более-менее просто, то с мощностью немного сложнее. Зачастую, производители данный параметр не указывают. Но его можно посчитать. Нужно измерить ток потребления устройства при помощи специального тестера.

Советы по эксплуатации сетевого шуруповерта

Эксперты рекомендуют следовать определенным правилам всем, кто решился на реконструкцию шуруповерта и конструирование блока питания 12В для шуруповерта своими руками. Инструкция по модернизации инструмента включает такие советы:

  1. Сетевой шуруповерт можно эксплуатировать сколько угодно и не беспокоиться о том, что батарея разрядится. Однако такому инструменту необходим отдых. Потому делайте пятиминутные перерывы во избежание перегрева или перегрузки инструмента.
  2. Работая с шуруповертом, не забывайте крепить провод в области локтя. Так эксплуатировать прибор будет удобнее, а шнур не будет мешать при ввинчивании шурупов.
  3. Проводите систематическую очистку блока питания шуруповерта от скоплений пыли и грязевых отложений.
  4. Новый аккумулятор предусмотрен заземлением.
  5. Не применяйте для подключения к сети больше одного удлинителя.
  6. Такой прибор не рекомендуется для использования в высотных работах (от двух метров).

Придерживаясь вышеописанных рекомендаций, вы сможете эксплуатировать шуруповерт дольше и продлить его рабочее состояние, надолго отложив покупку нового инструмента.

Теперь вы знаете, какой блок питания нужен для шуруповерта 12В, и какие материалы использовать для того, чтобы сделать такую конструкцию самостоятельно в домашних условиях. Нет необходимости заменять старый шуруповерт на новый. Радикальное решение стоит принимать, только если агрегат полностью вышел из строя, а «сдохший» аккумулятор — не проблема для умельца. Достаточно лишь иметь понятие о радиотехнике и вооружиться паяльником. Тогда и справиться с поставленной задачей будет проще.