Подключение аккумуляторного шуруповерта к сети 220 В: сетевой адаптер
Привести в движение электропривод шуруповерта от сети напряжением 220 В может сетевой адаптер. Его можно приобрести в готовом виде – цена позволяет. Можно сделать самому. Покупной адаптер нужно вставить в корпус аккумулятора шуруповерта, предварительно вынув батареи. Единственный недостаток – небольшая длина шнура.
Сетевой адаптер для шуруповерта своими руками: материалы
Если есть необходимость сделать сетевой адаптер своими руками, то для этого идеально подойдет зарядка для ноутбука.
Процесс переделки аккумуляторного шуруповерта в сетевой несложный и не занимает много времени. Для этого нужно иметь:
- Зарядное устройство от ноутбука.
- Шуруповерт с аккумулятором, бывшим в употреблении.
- Электрический провод.
- Изоленту.
- Паяльник и припой.
- Кислоту.
Сетевой адаптер для шуруповерта своими руками: пошаговая инструкция
Процесс переделки включает в себя следующие действия:
- Сначала нужно обязательно померить выходное напряжение на устройстве. Оно должно составлять 19 В.
- После этого нужно взять аккумулятор и разобрать. Если он скручен винтами, то просто развинтить их, если склеен, то предварительно его необходимо обстучать резиновым молотком. Корпус вычистить от грязи и подготовить к дальнейшей работе, просверлив в нем отверстие для силового кабеля.
- Теперь нужно отрезать разъем и зачистить провода от изоляции.
- Аккумуляторную батарею не стоит выбрасывать сразу. Она какое-то время может служить противовесом. Центр тяжести шуруповерта смещен и находится в районе рукоятки. При удалении гальванических элементов его место изменится, и работать с инструментом будет неудобно.
- К проводам, идущим от клемм аккумулятора, нужно присоединить удлиненный кабель от зарядки ноутбука. Предварительно его необходимо пропустить через подготовленное отверстие в корпусе. Кабель можно припаять или сделать скрутку, заизолировав изолентой.
- Когда все готово, необходимо все уложить в корпус и проверить полярность. После этого протестировать шуруповерт.
Сборка сетевого блока питания для шуруповерта в корпусе от аккумулятора
Переделать шуруповерт в сетевой удобно, используя корпус от его аккумулятора. При этом в качестве внутренней начинки используют:
- блоки питания китайского производства напряжением 24 V;
- БП самостоятельной сборки;
- разные готовые блоки питания.
Переделывание китайского блока на 24 V
БП китайского производства с напряжением на выходе 24 V (максимальная сила тока 9 А) не составит труда купить в местах продажи радиодеталей. Большинство шуруповертов рассчитаны на работу от 12 либо 18 V. По этой причине необходимо понизить выходное напряжение китайского изделия до нужной величины. Сделать это несложно, даже обладая неглубокими познаниями в области радио и электротехники.
Модернизацию питающего источника выполняют следующим образом:
-
выпаивают с помощью паяльника постоянный резистор R10 сопротивлением 2320 Ом, отвечающий за выходное напряжение;
- на его место впаивают регулируемый резистор с максимальным сопротивлением 10 кОм, предварительно выставив данный параметр на величину 2300 Ом, чтобы не сработала встроенная защита при включении сделанного устройства в сеть;
- подают питание на переделанный блок;
- вращением регулятора подстроечного сопротивления устанавливают требуемую величину выходного напряжения, контролируя ее значение с помощью мультиметра.
Чтобы подключить мультиметр, достаточно просто его щупами дотронуться до соответствующих контактов на выходе переделываемого изделия. При этом переключатель измерительного приспособления нужно выставить на диапазон постоянного напряжения. Если модернизируемый электроинструмент рассчитан на работу от 12 V, то следует убедиться, что ток при данной величине напряжения не превышает максимального значения 9 А. Иначе созданное устройство быстро выйдет из строя из-за перегрузки.
Самодельные встраиваемые источники питания
Чтобы запитать шуруповерт от сети, можно также собрать самодельный источник питания (ИП). Для этого потребуется электронный трансформатор на 60 Вт, например, Taschibra либо Feron. Их переделывать не нужно. Конечная схема блока питания, который предстоит собрать, представлена на фотографии далее. На ней отчетливо видны все детали с их маркировкой, а также основными параметрами.
Трансформатор Т1 понадобится сделать самостоятельно. Для этого поступают так:
- приобретают ферритовое кольцо (НМ2000), имеющее размеры 28*16*9 мм;
- надфилем стачивают на нем углы;
- изоляционной лентой обматывают кольцо.
Все детали схемы прикрепляют к пластине из алюминия (толщиной от 3 мм), которая одновременно будет выполнять проводящую функцию. Затем собранный ИП устанавливают в корпус от аккумулятора.
Можно брать готовые детали также из энергосберегающей лампы и от других устройств. Но схемы тогда будут другими, например, как на фото далее. Чтобы их спаять, потребуются определенные знания радиотехники.
Схеме выше соответствует ИП с балластной лампой, фотография которого в сборке представлена ниже. При этом лампочка выполняет дополнительно функцию подсветки.
Использование при переделке готовых блоков
Внутрь старого аккумуляторного корпуса можно поставить любой блок питания, рассчитанный на 220 V, главное, чтобы он имел подходящие размеры и требуемую величину напряжения на выходе. БП с нужными характеристиками покупают на радиорынках или в магазинах для радиолюбителей. Чтобы установить купленный блок питания для шуруповерта вместо аккумулятора поступают следующим образом.
- Предварительно разбирают приобретенное изделие.
- Переделывают его нужным образом, модернизируя под собственные нужды. При необходимости, соединительные проводки удлиняют, размещают отдельно трансформатор и микросхему. Для лучшего охлаждения платы, ее оснащают радиатором.
- После этого детали монтируют в корпус от аккумуляторного блока, в котором также делают отверстия, через которые воздух при циркуляции будет отводить тепло.
Все встроенные детали внутри корпуса должны быть надежно зафиксированы.
Степень модернизации приобретенного БП в каждом отдельном зависит от соответствия его первоначальных параметров требуемым величинам для электроинструмента. Чтобы не ошибиться с размерами приобретаемого источника питания, с собой берут корпус из-под батарей и примеряют выбранное изделие по нему.
Автомобильный аккумулятор
Отличным вариантом для питания шуруповерта служит автомобильный аккумулятор. Особенно в тех случаях, когда ремонт требуется в местности, лишенной электричества. Отрицательным моментом является то, что запитать инструмент от автоаккумулятора можно только на непродолжительное время, поскольку транспортное средство рискует разрядиться и не двинется с места. Для запуска шуруповерта иногда переделывают старый автомобильный аккумулятор аналогового типа. Такому устройству характерно ручное управление силой тока и выходным напряжением.
Инструкция по модернизации.
- На первом этапе следует выбрать пару многожильных кабелей. Желательно, чтобы они были в обмотке разного цвета для различия, но одного сечения.
- С одной стороны к проводам крепят контакты в виде «крокодилов», с другой – зачищают изоляционный слой на 3 сантиметра.
- Оголенные концы загибают крючком.
- Далее приступают к разбору корпуса шуруповерта.
- Находят контактные клеммы, которыми инструмент соединялся с аккумулятором. К ним припаиваются согнутые зачищенные концы кабеля. Можно обойтись и без пайки, воспользовавшись специальными пластиковыми стяжками, однако профессионалы отдают предпочтение паяльнику.
- Соединения следует хорошенько изолировать, в противном случае существует риск возникновения короткого замыкания.
- Оба конца кабеля аккуратно укладываются внутри корпуса и выводятся наружу через рукоять. Возможно, придется просверлить дополнительные отверстия для этого.
- Далее следует собрать инструмент.
- После всех манипуляций аппарат тестируется. С помощью «крокодилов» шуруповерт соединяют с автомобильным зарядным устройством, соблюдая «+» и «-».
Автономное питание шуруповёрта
Работы ручным инструментом можно производить и в здании, где нет электричества. В таких случаях устройство подключается к аккумулятору автомобиля или к любому другому устройству питания, подходящему по параметрам для работы шуруповёрта.
Для подключения автомобильного аккумулятора необходимо взять провода с зажимами «крокодил», оголить один конец и припаять напрямую к контактам электродвигателя инструмента. Второй конец зажимом прикрепляется на клеммы аккумулятора с соблюдением полярности.
Принцип подключения переносного аккумулятора аналогичен автомобильному устройству. Только на концы проводов устанавливаются медные зажимные клеммы, подходящие для крепления.
Электрический инструмент служит намного дольше аккумуляторного. Поэтому не стоит выбрасывать шуруповёрт, если элементы питания отработали свой ресурс. Хозяйственный мужчина сможет переоборудовать свой электроинструмент на питание от сети, тем самым продлив его жизнь.
Чтобы самостоятельно сделать блок питания для вашего инструмента, нужно обладать определенными навыками и умениями в области электрики. Если ваш уровень знаний в этой сфере находится на начальном уровне, во избежание потери времени и получения травм электрическим током, лучшим решением будет заказать в магазине новый блок или отнести вышедший из строя в ремонтную мастерскую.
Типовая схема блока питания для шуруповерта
БП состоит из трансформатора питания, конденсатора и выпрямителя. Представленная схема питания шуруповерта от сети с номинальным напряжением 220В рассчитана на 12-ти вольтовые приборы.
Пример схемы
Трансформаторы в типовой схеме подбираются мощностью от 300 Вт. Вторая обмотка имеет напряжение, варьирующееся в районе 20-24В. Сила тока не должна быть менее 15А. Диодные мосты также зависят от напряжения тока II обмотки. Конденсатор, находящийся на выходе, должен иметь емкость не менее 470 мкФ, а входящее напряжение не менее 25В. Элементы устанавливают в плату, плотно закрепленную в корпусе нужного размера. После этого шуруповерт подключают к электрической сети напряжением 220В и проверяют мультиметром на соблюдение всех параметров.
Использование светодиодного драйвера
Для 12-вольтового инструмента такой драйвер — самый простой вариант, хотя и не самый дешёвый. Единственное условие — мощность драйвера должна быть на 10–15 % больше мощности инструмента. В противном случае блок питания выйдет в защиту уже при пуске инструмента, а если запустит его, то не позволит развить достаточную мощность для затягивания шурупа.
Если, к примеру, 12-вольтовый шуруповёрт потребляет ток в 10 А, то мощность блока питания должна быть хотя бы 130 Вт. Для 30-амперного инструмента понадобится уже 400-ваттный блок питания. Найти такой прибор, конечно, не проблема, но стоимость его может превышать стоимость самого шуруповёрта.
Драйвер для светодиодной ленты самый простой, но не самый дешёвый
Как переделать шуруповёрт под такой блок питания? Если штатная батарея выходит из строя, то мы её просто разбираем, вынимаем аккумуляторы, а к клеммам подачи напряжения на инструмент припаиваем провода, подключенные к выходным зажимам драйвера, обязательно соблюдая полярность. Сам драйвер подключаем к сети через входные клеммы — и переделка окончена. Вставляем «батарею» в шуруповёрт — и пользуемся.
Если аккумулятор исправен, то его, конечно, разрушать не надо. Просто разбираем шуруповёрт и подпаиваем колодку питания к питающим клеммам самого инструмента. Колодку, естественно, выводим наружу, провод питания оснащаем ответной частью разъёма. Соединили разъём — работаем от сети. Отключили БП, установили батарею — и у нас автономный инструмент.
Разъём поможет удобно хранить и транспортировать шуруповёрт с сетевым питанием и оперативно отключить БП для штатного режима работы от АКБ
Переделка электронного трансформатора
Неплохой и достаточно компактный блок питания можно сделать из так называемого электронного трансформатора (ЭТ), предназначенного для питания низковольтных галогенных ламп.
Электронный трансформатор для питания 12-вольтовых галогенных ламп
Но чтобы использовать трансформатор совместно с шуруповёртом, его (блок) необходимо доработать. Взглянем на классическую схему простейшего ЭТ.
Электрическая схема электронного трансформатора
Это простейший импульсный понижающий источник питания, собранный по двухтактной схеме. Выходное напряжение снимается со вторичной обмотки выходного трансформатора. Схема, приведённая на рисунке, конечно, не единственная. Есть приборы проще, есть сложнее. Есть со стабилизацией выходного напряжения, системой плавного пуска и защитой от короткого замыкания. Но то, что нас интересует, является неизменной частью любого электронного трансформатора. Так, в чем трудность?
Проблема заключается в том, что выходное напряжение подобных БП переменное с частотой десятки килогерц, да ещё и промодулированное частотой 50 Гц. Оно годится для питания ламп накаливания, но не подходит для шуруповёрта. Значит, его нужно выпрямить и сгладить. Для этого используем диод VD1 и два сглаживающих конденсатора — С1 и С2, подключив их по схеме, приведённой ниже.
Схема доработанного электронного трансформатора
Лампа Н1 служит нагрузочной, когда шуруповёрт отключён. Она необходима для старта преобразователя — без нагрузки он просто не запустится. Высоковольтный электролитический конденсатор можно взять из БП для компьютера или любого другого устройства, скажем, из телевизора с импульсным блоком питания. Он находится в корпусе электронного трансформатора. Диод и конденсатор помещают в корпус инструмента, а лампу устанавливают так, чтобы она ещё и рабочее место освещала — убила, как говорится, сразу двух зайцев. Такая лампа будет много удобнее штатной подсветки, которая включается только вместе с инструментом. Вслепую целишься в темноте, потом запускаешь шуруповёрт и смотришь, куда попал.
Диод КД2960 представляет собой быстродействующий выпрямительный диод, рассчитанный на ток 20 А и выдерживающий обратное напряжение 1200 В. Его зарубежный аналог — 20ETS12. Заменить этот диод обычным выпрямительным не получится — у него слишком низкое быстродействие, и на частоте в десятки килогерц он будет больше греться, чем выпрямлять.
Но замена есть. Вполне подходит диод Шоттки, выдерживающий ток 15–20 А и обратное напряжение не ниже 25 В. Найти такие диоды можно в блоках питания ПК. Там они служат для этих же целей. Диод, конечно, нужно поставить на теплоотвод.
Лампочка миниатюрная. Её можно найти в советских новогодних гирляндах или использовать две на 6,3 В, включённые последовательно. Собираем выпрямитель, размещаем его в корпусе инструмента, выводим через проделанное отверстие провода, подпаиваем одну часть разъёма. Вторую подпаиваем к проводам от трансформатора — и доработка закончена. Поскольку напряжение на выходе электронного трансформатора переменное, полярность подключения проводов от ЭТ к выпрямителю можно не соблюдать.
Как указывалось выше, существуют трансформаторы, обеспечивающие плавный пуск галогенных ламп. Подойдут ли они нам? Вполне. Как только мы подключим ЭТ к сети, он запустится и в течение 1–3 секунд выйдет на рабочий режим — это будет хорошо заметно по плавному разгоранию лампы Н1. После этого инструментом можно пользоваться без проблем.
Мнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.Задать вопросВажно! Выбирая электронный трансформатор без защиты от перегрузки, необходимо обеспечить запас его мощности в 30–40 %. В противном случае блок либо не будет «тянуть» инструмент, либо (что более вероятно) просто сгорит
Преимущества обновления
Трансформация аккумуляторного инструмента в устройство, работающее непрерывно от сети имеет следующие плюсы:
- Необходимость в подзарядке устройства полностью отпадает, сокращается время простоя в ходе длительных работ.
- Обеспечение постоянной силой тока, благодаря чему крутящий момент получает неизменное значение.
- Шуруповерт можно долгое время не использовать, его технические параметры не ухудшаются.
Единственным недостатком усовершенствования прибора является наличие электрической розетки возле выполняемых работ. Эта проблема легко решается подключением удлинителя.
Правила эксплуатации блоков питания
Корпус, в который встраивается блок питания, должен иметь вентиляционные отверстия, чтобы не произошел перегрев. Также при отсутствии систем охлаждения нужно поставить вентилятор.
БП с вентиляционными отверстиями
Чтобы самодельный блок питания для шуруповерта работал долго, следует давать ему остыть каждые 30-40 минут работы. Необходимо следить за температурой корпуса, состоянием кабеля, а также периодически проверять контакты в электросхеме при наличии подозрений. Некачественное припаивание элементов и несоблюдение полярностей может повлечь выход из строя схемы или короткое замыкание.
Как сделать блок питания на 18В вместо аккумулятора
Блоки питания для шуруповерта на 18В непросто сделать своими руками из подручных средств и старых электроприборов. Например, не подходит вариант для переделки из автомобильного аккумулятора на 12В, БП компьютера. Профессионалы в радиотехнике предлагают собирать блок самостоятельно.
Блок питания на 18 Вольт
Учитывать габариты ЗУ, чтобы его можно было монтировать в отсек аккумулятора шуруповерта. Также перед переделкой необходимо сравнить параметры входной мощности зарядного устройства и блока питания. При недостатке напряжения шуруповерт не будет работать с нужной эффективностью, а при переизбытке – произойдет перенапряжение и выход из строя элементов электрической схемы.
Чтобы поместить блок питания для аккумуляторного шуруповерта на 18В вместо аккумулятора в корпус следует:
- Открутить крышку аккумулятора.
- Очистить корпус от всех деталей.
- Извлечь печатную плату из блока питания шуруповерта.
- Установить плату в корпус, в котором находился аккумулятор.
- Припаять провода на выходе соответственно контактам.
- Просверлить отверстие, которое предназначено для входных проводов в корпусе.
Собранный БП
Подойдет разборный сетевой трансформатор. Мощность детали не должна превышать 250 Вт, иначе конструкция работать не будет. Следует разобрать трансформатор, смотать вторичные обмотки кроме сетевой. Затем наматывается проволока на 1 вторичную обмотку и получается нужное количество витков, выдающих соответствующее напряжение и силу тока.
Трансформатор питания
Также понадобится неполярный бумажный конденсатор. Примерная емкость = 1 мкФ, а напряжение – не превышающее 400 Вольт (необязательно). В качестве диодов подойдут любые выпрямительные модели, пропускающие 10-20 Ампер тока. Минимальное напряжение на обратном пути должно быть не менее 30 Вольт.
Важна ли мобильность?
После того как аккумуляторная батарея становится неспособной держать заряд, шуруповерт превращается в абсолютно бесполезный инструмент. Покупка нового зарядного устройства нецелесообразна, так как его цена нередко составляет до 50% стоимости новой модели. Поэтому мысль о переделке инструмента под сеть — совершенно оправданное решение.
Есть возможность восстановить характеристики аккумулятора, однако этот вариант все-таки полумера, потому что в дальнейшем ситуация повторится. Однако перед тем как выбрать решение, необходимо обдумать, что делать с мобильностью инструмента. Так ли она нужна? Есть 2 варианта потенциальной модификации шуруповерта:
- Инструмент с внешним блоком питания. В этом случае делают отдельное устройство. Это не так страшно, потому что даже громоздкую конструкцию можно расположить в непосредственной близости от розетки. Однако с ограничением, связанным с длиной кабеля БП и сетевого шнура, придется смириться.
- Шуруповерт с БП, вмонтированным на место аккумулятора. Такой способ модификации даст возможность избежать сборки габаритной конструкции, значительно ограничивающей применение инструмента. Но в этом случае проблему доступа тоже может создать длина сетевого кабеля. Зато использовать в таком качестве можно компактные устройства. Ими смогут стать покупные или имеющиеся блоки питания, если они подходят по характеристикам.
Способы «возрождения» шуруповерта сильно отличаются. Тем не менее, каждый из этих вариантов находит сторонников, так как отвечает разным потребностям хозяев аккумуляторных инструментов, чья эксплуатация внезапно стала невозможной.
Пробные тесты
Прежде, чем приниматься за сооружение рабочей конструкции, следует протестировать все на «коленках», убедиться
в стабильности работы шуруповерта под нагрузкой и отсутствии сильных перегревов в блоке питания.
Берем компьютерный блок питания и проверяем его: включаем в сеть, в выходном пучке проводов находим
зеленый (говорят он может быть другого цвета, но мне всегда попадались зеленые) и замыкаем его перемычкой
на любой из черных (все черные провода на выходе — общий вывод, в нашем случае он минус). Блок должен
включиться, между черными и желтыми проводами появится напряжение 12 вольт. Проверить это можно мультиметром
или подключив к названным выводам любой компьютерный кулер.
Если все в порядке и блок выдает около 12 вольт на желтом(+) и черном(-) выводах, продолжаем. Если
же напряжение на выходе отсутствует — ищем другой блок или ремонтируем этот, эта отдельная тема будет описана
отдельно.
Отрезаем штекер от выхода блока и берем по 3-4 желтых и черных проводов, идущих из блока и соединяем
их параллельно. Отрезая штекер, не забудьте о зеленом пусковом проводнике, он должен быть замкнут на черный.
Мы получили источник 12 В с приличной нагрузочной способностью по току в 10-20 А, токи зависят от модели
и мощности блока.
Теперь нужно подцепить наши 12 В к клеммам шуруповерта без батареи, полярность подключения смотрим по батарее.
Ну и проверяем шуруповерт — на холостом ходу, потом притормаживая рукой. На этом этапе я столкнулся с проблемой:
при полном нажатии кнопки шуруповерт работает, при медленном, плавном нажатии кнопки шуруповерта блок питания
уходит в защиту. Для сброса защиты необходимо отключать блок от сети и включать заново. Совсем не пойдет, нужно
как-то исправлять такую нестабильность.
Я вытащил плату блока из корпуса и подцепил дополнительно мультиметр, для постоянного контроля напряжения
На мой взгляд, такое явление может возникать из-за того, что блоком питания и кнопкой шуруповерта
управляют ШИМ-контроллеры, из-за помех по проводам питания, контроллеры как-то мешают друг другу. Пробуем
решить эту проблему использованием импровизированного LC-фильтра.
Я собрал фильтр за 5 минут из того что было под рукой: 3 электролитических конденсатора по 1000 мкф на
16 вольт, неполярного конденсатора менее 1 мкф и намотал 20 витков медного провода диаметром 2 мм на ферритовое колечко от другого блока. Вот его
схема:
А вот так он выглядит. Это чисто пробная версия, в дальнейшем эта конструкция перенесется в корпус батареи
шуруповерта и будет выполнена аккуратнее.
Проверяем всю конструкцию: блок не уходит в защиту при любых положениях кнопки, великолепно! Теперь можно попробовать
закрутить несколько саморезов — все пучечком. Чувствуется, что шуруповерт сможет закрутить и более крупные
саморезы.
Ну чтож, теперь нужно убрать все сопли и кучи проводов, вытащить из корпуса батареи «сдохшие банки», заменив их
на LC-фильтр и уже потестировать шуруповерт в более реальных условиях.
Батарея или блок питания от компьютерной техники
Устройство, поддерживающее заряд ПК или ноутбука, вполне сгодится для выполнения поставленной цели. Процесс внедрения блока питания в шуруповерт выглядит следующим образом:
Корпус шуруповерта полностью разбирают.
Убирают старый источник питания, а провода распаивают.
Проводку нового блока подключают к проводке старого, питающей прошлый аккумулятор
При проведении такой операции важно соблюдать полярность!
Включают шуруповерт и проверяют на предмет работоспособности. Если все провода подсоединены правильно, то машинка заработает.
В корпусе устройства предусмотрено отверстие, куда легко помещается штекер с разъемом для подзарядки
Модернизировав шуруповерт таким способом, вы получаете усовершенствованное устройство, которое теперь в процессе работы еще и подзаряжается как ноутбук от сети в 220V.
Новый источник питания монтируют внутрь шуруповерта, закрепляя его клеем.
Остальные корпусные элементы возвращают на место и скручивают изделие, придавая ему первоначальный вид.
Вот и все! Теперь вы знаете, как из аккумуляторного шуруповерта сделать сетевой.
