Двигатель 12в для шуруповерта своими руками

Как самостоятельно сделать блок питания для шуруповерта

Самый главный плюс аккумуляторного шуруповёрта — возможность автономного функционирования. Конечно, если пользоваться шуруповёртом достаточно часто, то он выйдет из строя.

Вариант с покупкой новой батареи не актуален, поскольку, исходя из её стоимости, проще будет сразу купить новый шуруповерт.

На мой взгляд, оптимальный выход из ситуации — переделать аккумулятор в БП (блок питания). Это обеспечивает возможность как сетевого, так и аккумуляторного питания. Собственно так я и поступил в случае со своим собственным инструментом.

Конструкция шуруповёрта

Конструкция шуруповерта довольно проста : электродвигатель, клавиши запуска и аккумулятор.

Примерные подсчёты показывают, что 75 % стоимости шуруповёрта составляет именно батарея. При неполадках с этим компонентом существует три рациональных решения проблемы:

  • Починка имеющейся аккумуляторной батареи;
  • Работа с выносным аккумулятором (например, автомобильным);
  • Модернизация аккумулятора инструмента под сетевое питание;
  • Покупка нового элемента.

Что такое аккумулятор?

Аккумуляторы (которые иначе называются аккумуляторными батареями) используются для того, чтобы накапливать электроэнергию и обеспечивать автономное функционирование энергопотребляющих устройств. Вся батарея компонуется из некоторого числа последовательно соединённых аккумуляторов («банок»).

Напряжение каждого отдельного аккумулятора является частью общего, даваемого аккумуляторной батареей рабочего напряжения.

Определение неисправности аккумулятора

Вполне может оказаться, что у всей батареи неисправен только один элемент, а значит производить полную замену нет смысла, поэтому не поленитесь и проверьте каждую «банку» в ней.

Для такой проверки потребуется только обыкновенный мультиметр. Изначально всю аккумуляторную батарею следует поставить на зарядку и дождаться пока она завершится, а после замерить уровень напряжения в каждом из элементов цепи и выявить, где оно не соответствует номинальному. Именно эти элементы, скорее всего, подлежат замене.

Удостовериться в этом можно, если дождаться, когда батарея разрядится. Тогда производится повторная оценка уровня напряжения на каждой из банок. На неисправных элементах «проседание» уровня напряжения будет наиболее очевидным. И если такой элемент всего один, то гораздо проще заменить его.

В противном случае лучше будет просто отказаться от аккумулятора в пользу блока питания.

Что нужно учесть при замене батареи на блок питания

Подбирая блок питания шуруповерта, я ориентировался в первую очередь на его размеры, поскольку было необходимо, чтобы он «вписался» в корпус аккумулятора.

Для большей точности размер корпуса нужно вымерять изнутри, изъяв предварительно все составляющие компоненты.

Далее, я внимательно осмотрел корпус и нашёл там отметку об уровне питающего напряжения.

Потом, с учётом мощности и ориентируясь на напряжение, высчитал ток потребления (конечно, было бы гораздо лучше, будь он тоже уже указан, но его не было). Конечно, если к вычислениям душа не лежит, то можно попробовать выбрать блок питания на вскидку.

Когда я покупал себе питающий блок, то кроме потребляемого тока, оценил и уровень ёмкости слетевшего аккумулятора. Допустим, что ёмкость равняется 1,2 ампер/час, а времени на полную зарядку требуется около 2,5 часов, тогда вырабатываемый ток примерно равен промежуточному значению между этими двумя числами (1,9 А).

Чтобы не ошибиться с выбором перед походом в магазин, записал для себя следующие параметры, которые нужно учитывать, когда собираешься подключать блок питания шуруповерта своими руками:

  • Габариты;
  • I(min);
  • Необходимый уровень питающего напряжения.

По своему опыту могу отметить, что шуруповёрт переделанный под питание от сети, становится гораздо легче. Лично для меня это был приятный момент ,ну а шнур с вилкой непомеха.

Несколько рекомендаций

Значение при покупке или сборке шуруповёрта имеют не только технические характеристики, но и надёжность, лёгкость, удобство и незначительные габариты.

Немалую важность имеет и падающая нагрузочная характеристика . Во время перегрузок , именно она, является главной страховкой инструмента от поломки. Хорошо, если конструкция устройства будет простой, а детали входящие в неё ,будут широко доступны.

Под выдвинутые мной требования подходили импульсные блоки питания, поскольку они гораздо компактнее трансформаторных. Хочу обратить ваше внимание на тот факт, большая часть китайской продукции такого плана имеет характеристики гораздо меньшие, чем те, что указаны на упаковке/корпусе, а советский БП обладает большими размерами и характеризуется низким КПД.

Приобрести блок питания можно на блошином рынке или рынке для радиолюбителей. Не забудьте обсудить с продавцом возможный возврат блока, а прежде, чем встраивать его, попробуйте просто подключить к инструменту и вкрутить 3 — 4 шурупа.

Переделка шуруповёрта

Когда я подобрал и проверил блок питания, то решил, что можно приступать к переделке.

Читайте также:  Как на карб двигатель поставить инжектор

Сначала снял корпус БП. Мне повезло, он крепился на саморезы, со склеенным пришлось бы возиться дольше. Если у вас всё-таки склеенный шов, то необходимо простучать его молотком, ещё можно попробовать разобрать его с помощью лезвия ножа, подбивая его молотком, тогда корпус точно поддастся.

Потом я взялся за вилку: отпаял шнур с выводами. Когда этот момент был выполнен, я поместил «обнажённый» блок питания в разъём для аккумулятора и через специальное отверстие в аккумуляторном корпусе подвёл к БП шнур для подключения к сетевому питанию. Выход блока с соблюдением полярности был соединён с клеммами. Потом всю конструкцию поместил в аккумуляторный корпус.

Наконец, попробовал вкрутить несколько шурупов — всё исправно работало.

Существует вариант, что устраивающий вас блок питания окажется слишком велик по размерам, тогда логично будет обустроить для него подходящий разъём в рукоятке.

В процессе работы нужно, чтобы батарея не находилась под напряжением, поэтому я подсоединил блок питания шуруповерта параллельно относительно питающих выводов, а на разрыве плюсового провода сделал диодный переход с необходимым уровнем мощности. При этом минусовой полюс сориентировал на мотор.

В независимости от качества используемого блока питания ,из-за уровня нагрузки, которую даёт действующий шуруповерт вероятность перегрева весьма высока. По этой причине я «расставил» элементы БП внутри корпуса максимально просторно.

Также подправить ситуацию можно дополнив управляющую микросхему несколькими новыми радиаторами. После внесения изменений обязательно производится проверочный запуск инструмента, который позволяет удостовериться в том, что шуруповерт не нагревается. Такая проверка поможет вам самостоятельно разобраться в том, для каких элементов особенно необходимо охлаждение. Возможно, что для решения данной проблемы понадобится сделать несколько отверстий в корпусе.

Автомобильный аккумулятор как замена родному

Если работать нужно, а розетки поблизости не оказалось, могу предложить воспользоваться автомобильным аккумулятором. То есть зажимы с шуруповерта можно просто перекинуть на этот аккумулятор. Но такое средство походит только для крайних случаев в качестве экстренной меры.

Обратите внимание: для большинства автомобильных аккумуляторных батарей уровень рабочего напряжения недостаточен, чтобы питать шуруповерт. Тем более, что для таких целей никто не будет применять новые элементы, а у старых данный показатель едва достигает 11 Вольт, при том, что могут потребоваться все 19 Вольт. Как итог: малая эффективность инструмента, слабая сила кручения.

Блок питания от компьютера

Радиорынок богат таким продуктом. Тем более, что стоит он довольно мало. Для наших целей более всего подходят элементы АТ-типа.

Особенно удобно использовать компьютерный БП по той причине, что все его характеристики указаны правильно, а не так, как это происходит с некоторыми пусть даже и новыми элементами из Китая.

Блоки данной категории оснащены кнопкой включения и имеют встроенный охлаждающий вентилятор и у них довольно хорошая система предотвращения перегрузки. Но если вы будете самостоятельно мастерить новый корпус, то обеспечьте наличие в нём достаточных размеров вентиляционного отверстия.

Компьютерный блок питания можно использовать как в собранном виде, так и в разобранном. В первом случае это будет выносной элемент, а во втором – встроенный в шуруповерт. В компьютерном блоке питания вы найдёте всё, что только может понадобиться: трансформатор, достаточно мощная диодная сборка (у меня такая была на 5 Вольт) и т.д. А силовые транзисторы, например, можно взять от монитора того же компьютера. А микросхему для сборки можно купить, тем более, что стоит она всего-ничего.

Учтите, что диоды обязательно устанавливаются на теплоотвод и изолируются от радиатора с помощью слюдяных прокладок.

Самостоятельная сборка блока питания

Видоизменить шуруповерт таким образом, чтобы обеспечить ему возможность подключения к сети, можно и по-другому. Для этого нужно будет собрать переносной блок питания шуруповерта.

При проверке подобной схемы, я подключал к инструменту кабель с вилкой на одном конце.

Потом воспользовался блоком питания с соответствующими параметрами, но на эту роль подойдёт и трансформатор с выпрямителем (аналогично нужно учитывать соответствие параметров требуемым).

Если у вас мало опыта, то с трансформаторными катушками придётся попотеть. Многие вообще отказываются от данной затеи в связи с трудностями, которые возникают при высчитывании количества необходимых витков и выборе проволоки подходящего диаметра. Делая обмотку, нужно понимать, что нужное количество витков не всегда может вместиться в один слой, поэтому обязательно тщательно изолируйте один слой от другого (учитывайте, что один виток при диаметре провода в 4 мм – это 2 вольта).

Наиболее удобным выходом будет воспользоваться трансформатором из старого или нерабочего устройства. Конечно, любой не подойдёт, нужно, как и всегда, учитывать сопадение параметров, а если всё в порядке то можно браться за сборку выпрямителя.

Спаивать выпрямительный мост придётся из полупроводникового диода. Важно оценить совпадение параметров этого элемента с требуемыми.

При наличии минимальной осведомлённости о том, как строятся электрические схемы, можно изготовить блок питания шуруповерта своими руками.

Читайте также:  Шевроле ланос порядок работы цилиндров двигателя

Согласно приведённой схеме, собирая блок питания шуруповерта, можно применять трансформаторы из старых ламповых телевизоров или иной ненужной уже техники. При этом они должны обладать следующими характеристиками:

  • Уровень напряжения — 220 Вольт;
  • Мощность — 250-350 Ватт;
  • Уровень напряжения (вторичная обмотка) — 24-30 Вольт (можно не учитывать, если сила выходного тока составляет от 15 Ампер и более);
  • Не импульсный донор.

Кроме того, занимаясь сборкой блока питания не забывайте о необходимости качественной изоляции и обеспечения защиты от коротких замыканий. Для этих целей на входных и выходных цепях устанавливаются предохранители.

Увеличение мощности аккумулятора

Для обозначенной цели можно применить рабочие батареи от любых ныне бездействующих приборов. Я, например, брал литиевую батарею у убитого ноута (ток на 2,2 кА).

После извлечения требуемого элемента, припаял проводку от него к старой батарее (с соблюдением полярностей).

При последующей проверке подобная конструкция работала исправно. Для разъёма, через который производится зарядка, можно дополнить корпус специальным отверстием.

Зафиксировать новый аккумулятор можно при помощи термоклея. Тогда можно переходить к сборке корпуса.

Использование шуруповёрта: рекомендации

Модернизированный шуруповёрт нужно использовать руководствуясь следующими правилами:

  • Если вы непрерывно используете инструмент более четверти часа, то обязательно сделайте небольшую паузу;
  • Следите за чистотой БП, он не должен покрываться слоями пыли;
  • Не используйте блок, не оборудованный заземлением;
  • Переоборудованный шуруповёрт не подходит для работы на высоте более 2-х метров;
  • Нельзя подключать инструмент к сети через несколько последовательно соединённых удлинителей.

Соблюдение приведённых правил позволит долго и беспроблемно пользоваться шуруповёртом.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта Электронщик , буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Делитесь информацией в соцсетях, ставьте лайки, если вам понравилось — это поможет развитию канала

Источник

Блок питания для шуруповерта 12в своими руками

Приобретая аккумуляторный шуруповерт, практически никто не задумывается о сроке службы аккумуляторных батарей. В зависимости от производителя и стоимости инструмента, аккумуляторы могут прослужить исправно и 5 лет, и менее года. Особенно это касается инструмента от безымянного производителя из Китая (а таких на рынке подавляющее большинство). Замена аккумуляторных батарей на новые по финансовым затратам сравнима с покупкой нового инструмента, поэтому часто возникает потребность сделать блок питания для шуруповерта 18В или 12В своими руками.

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.

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.

Читайте также:  Сколько масло надо в двигатель мицубиси лансер 10

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.

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:

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.

Видео

Источник

Adblock
detector