Переделка шуруповерта на питание от сети
Содержание
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.
Аккумуляторный и сетевой шуруповёрты
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.
Устройство шуруповёрта
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.
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.
Внешний блок питания
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.
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.
Трансформатор
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.
Встроенный блок питания
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.
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.
