Переводим шуруповёрт на питание от сети 220

Сетевой шуруповерт как преобразовать свой инструмент

1 Сетевой шуруповерт – в чем плюс такого помощника?

В тот момент, когда начинающий мастер в погоне за удобством предпочитает покупать аккумуляторную дрель-шуруповерт, сетевой аналог пылится на полках дальше. Громкая и красочная реклама, обещающая большой срок службы элементов питания нового поколения, заставляет не думать о физике. Хотя каждый, кто хоть мельком знаком с электрикой, задумается о правдивости этих слов. Тем временем уже совсем скоро приходит разочарование, иногда по вине мастера, иногда из-за случайного совпадения, аккумуляторный инструмент не работает, что заставляет человека судорожно искать новую запчасть либо налаживать питание шуруповерта от сети.

Почему же так происходит? Нельзя не отметить очевидные плюсы инструмента на аккумуляторах. Он имеет небольшие габариты и вес, мобилен, а значит, может работать вдали от источников питания, позволяет добраться и осуществить крепеж в самых недоступных местах. Но что же омрачает эту картину? Аккумуляторы требуют особого ухода, регулярного использования и последующей зарядки, капризны к условиям хранения, быстро выдыхаются, а заряжаются в разы дольше, чем способны проработать. От этого нас поджидает множество неприятных сюрпризов.

Сначала мы можем радостно делать ремонт. Но со временем нам станут доставлять неудобство долгие часы зарядки. Выходом может быть приобретение двух аккумуляторов, но и это ненадолго спасет нас. Если вы не работаете с инструментом все время, то после продолжительного простоя аккумулятор потеряет свою емкость, разряжаться будет быстрее, а заряжаться полностью не сумеет. Если же халатно хранить такое питание, то можно и вовсе обнаружить вздувшийся или потекший аккумулятор, использовать который нельзя. Также отметим их высокую стоимость при отдельной покупке.

Радиотехника, электроника и схемы своими руками Блок питания для аккумуляторного шуруповёрта от сети 220 вольт

Шуруповёрт — это очень полезный инструмент, им можно сверлить, закручивать и даже нарезать резьбу. Все шуруповёрты, что я видел, были аккумуляторными, что давало большую автономность, можно работать там, где нет розетки. Обычно в комплекте идут две батареи никель-кадмиевых аккумуляторов. Но их ресурс сравнительно недолог и уже через год ёмкость сильно падает из-за порчи отдельных банок.

Батареи приходится заряжать постоянно, каждый раз перед работой, а хватает их всего лишь на полчаса и меньше. Поэтому я решил собрать к шуруповёрту сетевой блок питания от розетки 220 вольт.

В качестве основы блока питания был выбран электронный балласт для галогенок мощностью 160Вт. Он представляет собой полумостовой автогенератор на двух транзисторах MJE13009.

У данного блока питания реализована обратная связь по току, по этой причине он как минимум не запустится без нагрузки. С учётом этого факта параллельно выходу была подключена лампа накаливания мощностью 15Вт. Её функция — сознать минимальную нагрузку для БП и освещать рабочий участок сверления.

Проблему запуска электронного трансформатора можно решить также, если переделать обратную связь автогенератора с токовой на ОС по напряжению. Для этого её берут не с маленького колечка, а с выходного трансформатора. Но в данном случае приоритетом была простота переделки.

Плата блока питания размещается в корпусе аккумуляторной батареи. Её напряжение составляет 16.8 вольт.

Подключение шуруповерта к блоку питания от компьютера

Одним из способов решения проблемы будет использование стандартного блока от персонального компьютера.

	Шуруповерт и блок питания для него.
	Провод от сети будет питать отдельный блок, а только потом пониженное напряжение придет в инструмент.
	Общая задача представляется просто: На входе будет 220 В переменного ока, а на выходе 12 В постоянного.
	Разбирая запасные части, выбираются клеммы, включатели и другие вспомогательные элементы, которые потребуются в дальнейшей работе.
	Имеющийся в комплекте блок аккумуляторов также будет использован для монтажа устройства.
	Он довольно компактен и удобен для переделки. В нем есть специальные клеммы, которые передают напряжение питания к внутренней части шуруповерта.
	На АлиЭкспресс имеется выбор довольно мощных блоков питания. Нужно подобрать не менее 300 Вт.
	Посылка доставила заказ довольно быстро. Всего 12 дней и блок питания для компьютера оказался у заказчика.
	На выходе будет 12 В, а ток может достигать до 25 А. В результате получатся искомые 300 Вт. По схеме видно, что нужно соединять черные и желтые провода.
	Вынув из коробки, можно увидеть довольно много лишних проводов. Можно от них избавиться. Но есть вариант спрятать их в пластиковый пакет.
	Разбирается корпус от блока аккумуляторов.
	Сняв крышку, можно увидеть старые аккумуляторы. Их придется удалить.
	Понадобятся клеммы, которые внутри соединяются с проводкой внутри шуруповерта.
	Их придется отломить от аккумуляторов.
	Придется скрутить концы проводов, чтобы в дальнейшем было проще лудить оловом.
	Залуженные концы легче паяются.
	Снятые клеммы изнутри подпаиваются к проводам.
	В результате получается довольно симпатичное приспособление. Оно расположится на входном конце корпуса аккумуляторов.
	Его нужно протолкнуть внутрь.
	Чтобы клеммы жестко стояли на месте, придется прикрутить их саморезом. Предварительно сверлится отверстие.
	Большим сверлом выполняется коническое углубление. Эта операция называется зенкование.
	Вставляется саморез.
	Он вкручивается в основание спаянных клемм. Теперь контакт между электрическими частями будет надежным.
	Чтобы не происходило искрения, устанавливается конденсатор. Тогда при нажатии на кнопку будут погашены скачки напряжения в контактной группе. Емкость конденсатора 10000 пкФ он рассчитан на 25 В.
	Для ввода провода внутрь корпуса сверлится отверстие диаметром 6 мм.
	Провод протягивается внутри блока.
	Чтобы он не вытягивался полностью, подматывается изолента. Она несколько увеличивает диаметр проводки. Она не пройдет в отверстие, выходящее наружу.
	Проверяется работа защелок, которые будут удерживать корпус на инструменте.
	Часть работы сделана. Можно приступать к привязке блока питания.
	Для начала выполняется проверка возможности использования блока питания от ноутбука. При 12 В выходного напряжения указывается возможность получить 10 А. Всего получится 120 Вт.
	Соединяется этот блок питания к шуруповерту. Нужно проверить, хватит ли мощности у подобного приспособления.
	Подключенный шуруповерт с трудом заворачивает саморезы. Мощности явно мало. Такой блок питания мало поможет мастеру в работе.
	Еще разок уточняется ток у блока питания компьютера, а также цвета проводов.
	Есть два желтых (плюс) и два черных (минус). Их нужно соединить между собой по цветам, чтобы получить максимальную мощность от устройства.
	Концы сначала распускаются, а потом тонкие проводки скручиваются. Тогда получится плотное соединение.
	Получилось неплохо.
	Концы подпаиваются в специальный разъем. При необходимости легко отсоединить блок питания от инструмента.
	Оба конца припаяны. Получилось довольно изящно. Прочность гарантирована.
	Весь разъем готов к использованию.
	После соединения выполняется проверка. Саморезы диаметром 4,5 мм и длиной 102 мм легко вворачиваются в сосновую доску. Инструмент готов к работе.

Довольно мощный блок питания позволяет работать с шуруповертом достаточно эффективно.

Как переделать аккумуляторный шуруповерт

1. После того как блок питания проверен, и принято решение его оставить, его нужно разобрать. Это легко сделать, если он закреплен шурупами, но бывает так, что корпус склеен. В этом случае следует взять молоток и аккуратно простукать по всему периметру шва. Обычно он легко расходится, но если нет, поставьте на него нож острием вниз, а по рукоятке аккуратно постучите. После этого корпус наверняка разойдется.

2. Отделите шнур и выводы от вилки при помощи паяльника.

3. Разместите содержимое корпуса блока питания там, где раньше находился аккумулятор шуруповерта.

4. Шнур для работы от сети выведите через отверстие в корпусе и присоедините его к блоку питания, используя паяльник.

5. Соблюдая полярность, припаяйте выход блока питания к клеммам батареи.

6. Соберите корпус.

7. Подключите блок питания к инструменту и протестируйте его.

8. В случае, если блок питания не совпадает по размеру с корпусом аккумулятора, то есть вариант встраивания в рукоятку шуруповерта гнезда, которое подходит к штекеру блока.

9. Подключите его параллельно питающим выводам и установите в разрыве плюсового провода, между гнездом и выводом аккумуляторной батареи, диод нужной мощности, минусом в сторону мотора. Это необходимо, для того, чтобы, когда инструмент будет подключен к сети, напряжение не пошло на батарею.

Теперь мы видим, что переделать шуруповерт в сетевой не так уж и сложно. Главная трудность заключается в том, чтобы подобрать подходящий блок питания.

Подготовительная работа

1. Перед тем как шуруповерт переделать на 220 вольт, необходимо отыскать блок питания необходимого размера. Лучше всего, если он будет умещаться в корпус аккумулятора.

2. Т.к. размеры корпуса изнутри и снаружи могут существенно разниться, лучше извлечь все его наполнение и измерять габариты внутреннего пространства.

3. Изучите инструкцию или маркировку на корпусе шуруповерта и узнайте напряжение питания.

4. Чаще всего встречаются инструменты на 12 вольт. Т.к. блоков питания с такими же параметрами тоже очень много, то не трудно будет найти подходящий.

5. Если напряжение шуруповерта превышает этот показатель, то поиск подходящего блока может затянуться.

6. Теперь следует выяснить ток потребления прибора. В связи с тем, что данный параметр нигде не указывается, то придется высчитывать его самостоятельно, при условии, что известна мощность. Но, чтобы облегчить себе задачу, не углубляйтесь в вычисления, а подберите блок питания на глаз. Просто посмотрите, какова емкость аккумулятора и ток зарядки зарядного устройства. Например, если родные аккумуляторы прибора имеют емкость 1.2 ампер/час, а зарядное устройство выдает ток 2,5 ампера, то ток, выдаваемый блоком питания должен быть примерно между этими цифрами.

7. Перед тем как отправиться на поиски, зафиксируйте на бумаге все необходимые параметры: габариты, требуемое напряжение питания, минимальный ток, равный емкости аккумулятора.

Как самостоятельно сделать блок питания для шуруповерта

Все шуруповёрты, что я видел, были аккумуляторными, что давало большую автономность, можно работать там, где нет розетки. Обычно в комплекте идут две батареи никель-кадмиевых аккумуляторов. Но их ресурс сравнительно недолог и уже через год ёмкость сильно падает из-за порчи отдельных банок.

У данного блока питания реализована обратная связь по току, по этой причине он как минимум не запустится без нагрузки. С учётом этого факта параллельно выходу была подключена лампа накаливания мощностью 15Вт. Её функция — сознать минимальную нагрузку для БП и освещать рабочий участок сверления.

Проблему запуска электронного трансформатора можно решить также, если переделать обратную связь автогенератора с токовой на ОС по напряжению. Для этого её берут не с маленького колечка, а с выходного трансформатора. Но в данном случае приоритетом была простота переделки.

Выходной трансформатор — тороидальный, выполнен на кольцевом магнитопроводе. Изначально вторичная обмотка была намотана «литцендратом» из нескольких проводов в термоусадке и содержала 8 витков. Новая обмотка была намотана толстым проводом, 2 по 12 витков, чтобы получить среднюю точку. Выводы трансформатора подключены к сборке из двух диодов Шоттки из БП компьютера (на фото она на радиаторе). Выход выпрямителя подключен к дросселю на кольце, с материнской платы компьютера. Электролитический конденсатор на выходе имеет ёмкость 4700мкФ, он зашунтирован керамическим конденсатором 0,1мкФ. Чтобы убрать пульсацию с частотой сети после выпрямителя на входе электронного балласта добавлен электролитический конденсатор ёмкостью 220мкФ.

6 нравится?

2

Емкость или напряжение

Элементарные источники из которых производятся сборка аккумулятора для шуруповерта имеют различное напряжение, так батарейка из Са-Ni имеет 3,2 В., Li-ion — 3, 6В. Если соединить последовательно три батареи, то получим 12, 6В и 13,2В. Последовательное соединение — это соединение при котором плюсовой вывод соединяется с минусовым следующей батареи, а плюс с минусом следующей, образуя непрерывную цепочку. При таком соединении напряжение батарей складывается. Если соединять батареи плюс с плюсом, а минусовую клемму с минусом, то напряжение остается первоначальным, зато емкость увеличится в два раза. Таким образом, если необходимо увеличить напряжение собираем последовательное (сериесное) соединение, если емкость — соединение параллельное (параллель).

Пошаговые технологии замены питания для шуруповерта

Подключение к зарядному устройству

	Нужно разобрать корпус аккумуляторного блока. Для этого отвинчиваются шурупы, крепящие крышку к основанию. Вытянуть крышку вертикально вверх. Откроются сами аккумуляторы.
	Необходимо просверлить отверстие в нижней части корпуса для ввода внутрь проводов. Желательно использовать резиновую муфту. Она надежно зафиксирует провода во внутреннем пространстве.
	Масса верхней части шуруповерта при использовании аккумуляторов уравновешена нижней частью. Послу снятия аккумуляторов ручка становится легче, возникает эффект опрокидывания. Для уравновешивания масс из деревянного бруска выпиливается груз, который устанавливается во внутреннем объеме аккумуляторного приспособления.
	Остаётся припаять провода к клеммам. Используется направляющий цилиндр из старого аккумулятора. Он поможет центровать клеммы для подключения к инструменту.
	Верхняя и нижняя части соединяются. Вкручиваются шурупы. Изделие приобретает первичный вид. Отличается присутствием провода, который включается в сеть на 220 В.

Следует помнить. Зарядное устройство рассчитано на небольшой ток зарядки. Если в процессе работы будут возникать перегрузки, то блок питания может быстро выйти из строя.

При работе подобная переделка развивает не более 50% мощности, развиваемой при использовании аккумуляторов.

Установка блока питания внутрь корпуса от аккумуляторов

При работе блока питания в ограниченном пространстве выделяется довольно значительное количество теплоты. Поэтому необходимо сверлить отверстия для вентиляции.

	Необходимо разобрать корпус блока аккумуляторов. Вынуть все имеющиеся аккумуляторы наружу. Подготовить блоки питания.
	К проводам высокого напряжения подпаять концы штепсельного разъема. Здесь будет соединяться 220 В. К проводам низкого напряжения также установить разъем. Он в дальнейшем будет соединен с проводами инструмента.
	Остается поджать блок питания к какому-либо краю, чтобы при работе не возникало тряски. Просверлить вентиляционные отверстия. Собрать аккумуляторный блок.
	После сборки блока его устанавливают внутрь шуруповерта. Инструмент готов к работе.

При выполнении производственных задач следует придерживаться режима: 10…15 минут работы, а потом 5…7 минут выключать инструмент. Он должен остывать.

Поэтому опытные мастера переделывают подобным способом два старых аккумуляторных блока. Один остывает, а другой работает. Потом их заменяют. Производительность труда остается довольно высокой.

Изготовление самодельного блока питания, устанавливаемого внутрь корпуса аккумуляторов

Если взяться за самостоятельное изготовление блока питания, то для своего шуруповерта можно изготовить приспособление, рассчитанное на любое напряжение питания. В настоящее время используются инструменты, в которых напряжение изменятся от 9 до 24 В. Поэтому такой способ подойдет для умелых мастеров, которые не боятся заниматься сложным электронным монтажом.

	На первом этапе производится разборка корпуса аккумуляторов. Все пришедшие в негодность устройства изымаются. Они больше не понадобятся.
	Приобретаются необходимые детали. Из них собирается нужная электрическая схема. Желательно подобрать элементы так, чтобы они могли размещаться внутри корпуса.
	Вся электрическая схема собирается внутри аккумуляторного блока.
	Устанавливается верхняя часть. Выводятся провода питания для сети. Остается только установить обновленный блок в шуруповерт.

Внимание! Мощность сетевых шуруповертов обычно составляет 300…400 Вт. Поэтому нужно изготавливать электрическую схему, рассчитанную на достаточно большие токи

Финальная проверка работоспособности шуруповёрта от сети

Когда электроинструмент полностью собран, устанавливаем аккумуляторную батарею на место, подключаем штекер блока питания, после чего можно приниматься за работу. Одним из несомненных плюсов такого подключения является то, что батарея во время работы будет подзаряжаться. Иногда это необходимо, если нужно завернуть несколько шурупов или саморезов в местах, находящихся далеко от розетки.

Обязательным условием использования подключения шуруповёрта через блок питания является соблюдение некоторых правил. Сетевое напряжение должно подаваться на электроинструмент только во время работы с ним. Оставлять шуруповёрт подключенным к адаптеру для зарядки аккумуляторной батареи нельзя – это может привести к выходу АКБ из строя из-за переполнения ёмкости. Дело в том, что зарядное устройство для батареи оборудовано специальным ограничителем, выполняющим отсечку подачи питания по мере заполнения АКБ. Здесь же напряжение будет подаваться постоянно.

Немного неправильное и неудобное расположение гнезда – на будущее ошибка учтена

В заключение

Многие могут сказать, что подобная модернизация иррациональна. Ведь шуруповёрт для того и предназначен, чтобы быть мобильным. А провод, тянущийся от адаптера к электроинструменту, лишает его этого преимущества. С одной стороны, с подобным мнением можно было бы согласиться, однако не у каждого есть возможность приобрести новую аккумуляторную батарею или шуруповёрт. Тем более, что в условиях ремонта денежные средства необходимы на приобретение материалов, а покупка электроинструмента в смету явно не вписывается. В этом случае подобная модернизация может здорово выручить мастера.

Редакция Homius приглашает домашних мастеров и умельцев стать соавторами рубрики «Истории». Полезные рассказы от первого лица будут опубликованы на страницах нашего онлайн-журнала.

Предыдущая
ИСТОРИИВоришкам ничего не светит: как подключить IP-видеокамеры своими руками
Следующая
ИСТОРИИМини-пылесос из винчестера: вторая жизнь старого жёсткого диска