Tehnik-ast.ru

Электро Техник
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конструкция зарядного устройства от шуруповёрта

Конструкция зарядного устройства от шуруповёрта

Зарядное устройство

Без сомнений, электроинструмент значительно облегчает наш труд, а также сокращает время рутинных операций. В ходу сейчас и всевозможные шуруповёрты с автономным питанием.

Рассмотрим устройство, принципиальную схему и ремонт зарядного устройства для аккумуляторов от шуруповёрта фирмы "Интерскол".

Для начала взглянем на принципиальную схему. Она срисована с реальной печатной платы зарядного устройства.

Схема зарядного устройства от шуруповёрта

Печатная плата зарядного устройства (CDQ-F06K1).

Печатная плата зарядного устройства

Силовая часть зарядного устройства состоит из силового трансформатора GS-1415. Мощность его около 25-26 Ватт. Считал по упрощённой формуле, о которой уже говорил здесь.

Трансформатор GS-1415 от зарядного устройства

Пониженное переменное напряжение 18V со вторичной обмотки трансформатора поступает на диодный мост через плавкий предохранитель FU1. Диодный мост состоит из 4 диодов VD1-VD4 типа 1N5408. Каждый из диодов 1N5408 выдерживает прямой ток 3 ампера. Электролитический конденсатор C1 сглаживает пульсации напряжения после диодного моста.

Основа схемы управления – микросхема HCF4060BE, которая является 14-разрядным счётчиком с элементами для задающего генератора. Она управляет биполярным транзистором структуры p-n-p S9012. Транзистор нагружен на электромагнитное реле S3-12A. На микросхеме U1 реализован своеобразный таймер, который включает реле на заданное время заряда – около 60 минут.

При включении зарядника в сеть и подключении аккумулятора контакты реле JDQK1 разомкнуты.

Микросхема HCF4060BE запитывается от стабилитрона VD6 – 1N4742A (12V). Стабилитрон ограничивает напряжение с сетевого выпрямителя до уровня 12 вольт, так как на его выходе около 24 вольт.

Если взглянуть на схему, то не трудно заметить, что до нажатия кнопки "Пуск" микросхема U1 HCF4060BE обесточена – отключена от источника питания. При нажатии кнопки "Пуск" напряжение питания от выпрямителя поступает на стабилитрон 1N4742A через резистор R6.

Далее пониженное и стабилизированное напряжение поступает на 16 вывод микросхемы U1. Микросхема начинает работать, а также открывается транзистор S9012, которым она управляет.

Напряжение питания через открытый транзистор S9012 поступает на обмотку электромагнитного реле JDQK1. Контакты реле замыкаются, и на аккумулятор поступает напряжение питания. Начинается заряд аккумулятора. Диод VD8 (1N4007) шунтирует реле и защищает транзистор S9012 от скачка обратного напряжения, которое образуется при обесточивании обмотки реле.

Диод VD5 (1N5408) защищает аккумулятор от разряда, если вдруг будет отключено сетевое питание.

Что будет после того, когда контакты кнопки "Пуск" разомкнутся? По схеме видно, что при замкнутых контактах электромагнитного реле плюсовое напряжение через диод VD7 (1N4007) поступает на стабилитрон VD6 через гасящий резистор R6. В результате микросхема U1 остаётся подключенной к источнику питания даже после того, как контакты кнопки будут разомкнуты.

Сменный аккумулятор.

Сменный аккумулятор GB1 представляет собой блок, в котором последовательно соединено 12 никель-кадмиевых (Ni-Cd) элементов, каждый по 1,2 вольта.

Сменный аккумулятор 14,4V

На принципиальной схеме элементы сменного аккумулятора обведены пунктирной линией.

Суммарное напряжение такого составного аккумулятора составляет 14,4 вольт.

Никель-кадмиевый элемент (Ni-Cd)

Также в блок аккумуляторов встроен датчик температуры. На схеме он обозначен как SA1. По принципу действия он похож на термовыключатели серии KSD. Маркировка термовыключателя JJD-45 2A. Конструктивно он закреплён на одном из Ni-Cd элементов и плотно прилегает к нему.

Датчик температуры

Один из выводов термодатчика соединён с минусовым выводом аккумуляторной батареи. Второй вывод подключен к отдельному, третьему разъёму.

Алгоритм работы схемы довольно прост.

При включении в сеть 220V зарядное устройство ни как не проявляет свою работу. Индикаторы (зелёный и красный светодиоды) не светятся. При подключении сменного аккумулятора загорается зелёный светодиод, который свидетельствует о том, что зарядник готов к работе.

При нажатии кнопки "Пуск" электромагнитное реле замыкает свои контакты, и аккумулятор подключается к выходу сетевого выпрямителя, начинается процесс заряда аккумулятора. Загорается красный светодиод, а зелёный гаснет. По истечении 50 – 60 минут, реле размыкает цепь заряда аккумулятора. Загорается светодиод зелёного цвета, а красный гаснет. Зарядка завершена.

После зарядки напряжение на клеммах аккумулятора может достигать 16,8 вольт.

Такой алгоритм работы примитивен и со временем приводит к так называемому "эффекту памяти" у аккумулятора. То есть ёмкость аккумулятора снижается.

Если следовать правильному алгоритму заряда аккумулятора для начала каждый из его элементов нужно разрядить до 1 вольта. Т.е. блок из 12 аккумуляторов нужно разрядить до 12 вольт. В заряднике для шуруповёрта такой режим не реализован.

Вот зарядная характеристика одного Ni-Cd аккумуляторного элемента на 1,2V.

Зарядная характеристика Ni-Cd аккумуляторов

На графике показано, как во время заряда меняется температура элемента (temperature), напряжение на его выводах (voltage) и относительное давление (relative pressure).

Специализированные контроллеры заряда для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов, как правило, работают по так называемому методу дельта -ΔV. На рисунке видно, что в конце зарядки элемента происходить уменьшение напряжения на небольшую величину – порядка 10mV (для Ni-Cd) и 4mV (для Ni-MH). По этому изменению напряжения контроллер и определяет, зарядился ли элемент.

Так же во время зарядки происходит контроль температуры элемента с помощью термодатчика. Тут же на графике видно, что температура зарядившегося элемента составляет около 45°С.

Вернёмся к схеме зарядного устройства от шуруповёрта. Теперь понятно, что термовыключатель JDD-45 отслеживает температуру аккумуляторного блока и разрывает цепь заряда, когда температура достигнет где-то 45°С. Иногда такое происходит раньше того, как сработает таймер на микросхеме HCF4060BE. Такое происходит, когда емкость аккумулятора снизилась из-за "эффекта памяти". При этом полная зарядка такого аккумулятора происходит чуть быстрее, чем за 60 минут.

Как видим из схемотехники, алгоритм заряда не самый оптимальный и со временем приводит к потере электроёмкости аккумулятора. Поэтому для зарядки аккумулятора можно воспользоваться универсальным зарядным устройством, например, таким, как Turnigy Accucell 6.

Возможные неполадки зарядного устройства.

Со временем из-за износа и влажности кнопка SK1 "Пуск" начинает плохо срабатывать, а иногда и вообще отказывает. Понятно, что при неисправности кнопки SK1 мы не сможем подать питание на микросхему U1 и запустить таймер.

Читайте так же:
Двухклавишный выключатель шнайдер электрик как подключить

Также может иметь место выход из строя стабилитрона VD6 (1N4742A) и микросхемы U1 (HCF4060BE). В таком случае при нажатии кнопки включение зарядки не происходит, индикация отсутствует.

Зарядное устройство шуруповёрта Интерскол в разобранном виде

В моей практике был случай, когда стабилитрон пробило, мультиметром он «звонился» как кусок провода. После его замены зарядка стала исправно работать. Для замены подойдёт любой стабилитрон на напряжение стабилизации 12V и мощностью 1 Ватт. Проверить стабилитрон на «пробой» можно также, как и обычный диод. О проверке диодов я уже рассказывал.

Меняем пробитый стабилитрон

После ремонта нужно проверить работу устройства. Нажатием кнопки запускаем зарядку АКБ. Приблизительно через час зарядное устройство должно отключиться (засветится индикатор «Сеть» (зелёный). Вынимаем АКБ и делаем «контрольный» замер напряжения на её клеммах. АКБ должна быть заряженной.

Проверка зарядного устройства после ремонта

Если же элементы печатной платы исправны и не вызывают подозрения, а включения режима заряда не происходит, то следует проверить термовыключатель SA1 (JDD-45 2A) в аккумуляторном блоке.

Схема достаточно примитивна и не вызывает проблем при диагностике неисправности и ремонте даже у начинающих радиолюбителей.

Как переделать аккумуляторный шуруповерт чтобы он работал от сети : инструкция, плюсы и минусы, правила эксплуатации

Аккумуляторный шуруповерт – незаменимый инструмент, который часто используется в хозяйстве. Бывают ситуации, когда батарея устройства выходит из строя. В таком случае не обязательно покупать новый аккумулятор. Можно переделать инструмент, чтобы он работал от сети. Однако перед этим надо разобраться с тем, как сделать шуруповерт напрямую от зарядки.

Как переделать аккумуляторный шуруповерт чтобы он работал от сети : инструкция, плюсы и минусы, правила эксплуатации

Зачем переделывать аккумуляторный шуруповерт

Некоторые люди не понимают, зачем делать из аккумуляторного электрошуруповерта сетевой. На самом деле все достаточно просто. Дело в том, что пользоваться таким инструментом можно только до тех пор, пока его батарея не сядет. После разрядки придется подзаряжать шуруповерт и только после этого продолжать им пользоваться. Многих это не устраивает, и они решают заняться переделкой инструмента в сетевую модель.

Также это часто делают, когда батарея выходит из строя и перестает заряжаться. Многим не хочется тратиться на новый аккумулятор, и они решают переделать инструмент, чтобы он работал от сети.

Преимущества и недостатки переделки

Переделывание шуруповерта в сетевую модель имеет ряд достоинств. Среди основных преимуществ можно выделить следующее:

  • не придется периодически подзаряжать устройство;
  • не будет ухудшаться мощность инструмента из-за слабой батареи;
  • не понадобится менять аккумуляторы.

Необходимые материалы и инструменты

Перед тем как переделать шуруповерт аккумуляторный в сетевой, необходимо ознакомиться с перечнем необходимых инструментов и материалов. Для выполнения работ понадобятся:

  • отвертки;
  • плоскогубцы;
  • паяльная станция;
  • мультиметр;
  • нож;
  • изолента;
  • мультиметр.

Также понадобится шнур для подключения устройства к сети. Рекомендуется использовать кабеля с большим сечением.

Какой мощности понадобится БП

Людям, которые решили узнать, как сделать шуруповерт от сети, придется разобраться с необходимой мощностью блока питания.

Импульсный

Как переделать аккумуляторный шуруповерт чтобы он работал от сети : инструкция, плюсы и минусы, правила эксплуатации

Для подключения инструмента к сети часто пользуются импульсным БП. Рассчитать его мощность достаточно просто. Чаще всего аккумуляторные модели работают на батареях с напряжением 12 В. Исходя из этого, получается, что во время работы устройство потребляет не менее 120 ватт.

Трансформаторный

Поскольку рабочее напряжение большинства шуруповертов составляет 12 В, выбрать трансформаторный источник питания достаточно легко. Запитать электрический инструмент можно при помощи любой модели мощностью около 200-300 Вт.

Как переделать шуруповерт для работы от сети

Необходимо заранее разобраться, как переделать шуруповерт 12 вольт на работу от сети 220. Есть несколько рекомендаций, которые помогут сделать это правильно.

Подключение к зарядке

Как переделать аккумуляторный шуруповерт чтобы он работал от сети : инструкция, плюсы и минусы, правила эксплуатации

Наиболее простой способ подсоединить инструмент к сети – сделать это через зарядное устройство. Делается это следующим образом:

  1. Припаять провода питания к зарядке.
  2. Разобрать старый аккумулятор инструмента.
  3. Сделать в корпусе отверстия для кабеля.
  4. Припаять провода к питанию электропривода.

Подключение блока в корпусе от аккумулятора

Люди, которые смогли найти подходящий БП, могут с его помощью подключить шуруповерт к сети. Перед тем как собрать электрический шуруповерт с блоком питания, надо разобраться с нюансами такой работы. Делается это так:

  1. Извлечь из шуруповерта старый аккумулятор и достать из него отработанные компоненты.
  2. Установить в корпус новый БП.
  3. Подсоединить к блоку провода для соединения с сетью.
  4. Установить клеммы.
  5. Собрать корпус и поместить его в шуруповерт.

Соединение с внешним БП

Как переделать аккумуляторный шуруповерт чтобы он работал от сети : инструкция, плюсы и минусы, правила эксплуатации

Если не удается установить компактный БП в корпус, придется воспользоваться внешним. Чтобы подключить к нему электрический инструмент, необходимо выполнить такие действия:

  1. Разобрать корпус шуруповерта и переделать вход для подключения источника питания. Это делается, чтобы можно было подсоединить БП.
  2. Подсоединить БП к устройству. Возможно, для этого понадобится специальный переходник для пониженного напряжения.
  3. Запустить инструмент и проверить его работоспособность.

Если после запуска ничего не произошло, надо внимательно осмотреть места соединения проводов. Часто отходят контакты и из-за этого инструмент не запускается.

Подсоединение к БП с компьютера

Люди, решившие переделывать аккумуляторный шуруповерт и подключать его к сети, могут воспользоваться компьютерным БП. Для этого подойдет модель мощностью от 300 Вт. Такие устройства на выходе выдают 16-18 А. Этого вполне достаточно для работы инструмента.

Подключать шуруповерт к компьютерному БП просто. Делается это при помощи двух проводов. Один из них – 12 вольтовый «плюс», а второй масса.

Как запитать шуруповерт, сохранив его автономность

Как переделать аккумуляторный шуруповерт чтобы он работал от сети : инструкция, плюсы и минусы, правила эксплуатации

Бывают ситуации, когда приходится работать на улице или в помещении, где отсутствует электричество. В подобных ситуациях нужно самостоятельно запитать шуруповерт, чтобы он заработал. Сделать это можно несколькими способами.

Замена старых элементов

Чаще всего людям не удается воспользоваться аккумуляторным инструментом, так как у него вышла из строя батарея. Наиболее простой способ решения такой проблемы – подключение нового аккумулятора. Рекомендуется использовать такие же батареи, которые стояли в шуруповерте ранее.

Читайте так же:
Дрель шуруповерт сетевой какой лучше

Важно! При замене аккумулятора необходимо соблюдать полярность подсоединения компонентов. Таким образом удастся предотвратить короткое замыкание.

Подключение к аккумулятору авто

Еще один способ быстро запитать инструмент – воспользоваться аккумулятором автомобиля. Делается это следующим образом:

  1. Взять три провода от прикуривателя и зачистить их от изоляции на 3-4 см.
  2. Подключить провода. Они подсоединяются к аккумуляторным клемам и к шуруповерту.
  3. Затянуть места соединения хомутами или заизолировать изолентой. Необходимо обматывать их таким образом, чтобы скрыть все металлические части.

После этого необходимо проверить, работает ли инструмент.

Подсоединение к внешнему аккумулятору

Как переделать аккумуляторный шуруповерт чтобы он работал от сети : инструкция, плюсы и минусы, правила эксплуатации

Если надо воспользоваться шуруповертом, можно подключить его к внешнему аккумулятору. Для этого идеально подойдет АКБ от любого ненужного ИБП. Чтобы подсоединить инструмент, надо сделать следующее:

  1. Разрезать кабель шуруповерта и зачистить на нем контакты.
  2. Подсоединить шнур к клемам АКБ.
  3. Проверить надежность подключения.
  4. Заизолировать места соединений.

Правила эксплуатации

Каждый человек перед использованием шуруповерта должен ознакомиться с правилами его эксплуатации. Выделяют несколько рекомендаций, которых надо придерживаться:

  • работать надо только в устойчивой позе, следя за положением рук и ног;
  • если приходится вкручивать шурупы на высоте, лучше использовать стремянку;
  • каждые полчаса надо делать перерыв, чтобы инструмент остывал;
  • при выполнении сверления надо закреплять заготовку, чтобы она была неподвижной.

Еще одно важное правило, которого следует обязательно придерживаться – регулярная проверка всех узлов. Перед работой надо осматривать шуруповерт, чтобы убедиться в отсутствии повреждений.

Меры предосторожности

Как переделать аккумуляторный шуруповерт чтобы он работал от сети : инструкция, плюсы и минусы, правила эксплуатации

Есть несколько мер предосторожности, с которыми надо ознакомиться перед применением аккумуляторного электроинструмента:

  • хранить устройство можно при температуре не ниже 0 градусов;
  • нельзя допускать, чтобы на батарею попадала жидкость;
  • заряжать АКБ можно только при температуре 10-50 градусов тепла;
  • нельзя заряжать поврежденный АКБ.

Довольно часто владельцы аккумуляторных шуруповертов сталкиваются с ситуациями, когда перестает работать батарея. В таких случаях придется подключать устройство к сети. Однако перед этим необходимо узнать, как перевести шуруповерт на питание от сети 220В и что для этого надо сделать.

Как своими руками сделать блок питания для шуруповерта 18В?

Как можно сделать блок питания

Основное достоинство аккумуляторного шуруповерта — автономность. Правда, все аккумуляторные батареи спустя некоторое время перестают держать зарядку. Из-за этого пользоваться инструментом становится все труднее, ведь после нескольких закрученных шурупов батарея полностью разряжается.

Конечно, можно просто купить новый аккумулятор, но в большинстве случаев стоит он столько, что начинаешь задумываться о приобретении шуруповерта. Лучшим выходом станет переделка одной батареи (как правило, в комплекте идет несколько аккумуляторов) в блок питания. Тем самым получится работать как от аккумуляторной батареи, так и от электросети.

Подготовительный этап

Прежде чем приступить к переделке, нужно сначала найти подходящий по величине сетевой блок питания для шуруповерта. Желательно, чтобы он мог умещаться в корпус батареи.

Кроме этого, из корпуса следует удалить все наполнение, и измерить его внутреннее пространство, поскольку габариты снаружи и изнутри могут отличаться.

После этого следует изучить маркировку или инструкцию на корпусе инструмента для выяснения напряжения питания. Затем придется самостоятельно высчитать ток потребления шуруповерта, ведь такой параметр изготовители нигде не указывают. Правда, для этого необходимо знать мощность.

Чтобы избежать вычислений, можно подобрать блок питания на глаз. При покупке обращайте внимание не только на ток зарядного устройства, но и на емкость батареи. К примеру, если емкость составляет 1,2 ампер-часа, а зарядка — 2,5, тогда вырабатываемый ток должен быть приблизительно между этими цифрами.

Вдобавок, перед тем как искать подходящий блок питания, необходимо сначала записать на бумаге следующее:

  • Размеры;
  • Минимальный ток;
  • Требуемое напряжение питания.

Несколько советов по выбору

Из чего можно собрать блок питания

Сетевой блок питания для шуруповерта обязательно должен быть надежным, удобным, легким и малогабаритным. Еще при покупке такого инструмента надо обратить внимание на падающую нагрузочную характеристику. В случае перегрузки именно она поможет избежать повреждения инструмента. К тому же немаловажно обратить внимание на доступность деталей и простоту конструкции.

Лучше свой выбор остановить на импульсном блоке питания, поскольку он компактнее и легче, нежели трансформаторный. А вот китайские модели нередко маркируются сильно завышенными характеристиками. Можно использовать советские блоки питания. Однако у них слишком низкий КПД и внушительные размеры.

Искать это устройство рекомендуется на радиолюбительских и блошиных рынках. При его покупке сразу обговорите с продавцом возможность возврата. Дома обязательно проверьте работу блока питания. Для этого подключите его к инструменту, и попробуйте закрутить несколько шурупов.

Способ переделки шуруповерта

После покупки и проверки блока питания, его придется разобрать. Хорошо, если корпус закреплен шурупами, а не склеен. В последнем случае понадобится молоток, которым простукивают по всему периметру шва. Сложностей возникнуть не должно. Если все же появятся проблемы, то возьмите нож, и установите его острием вниз, постучите аккуратно по рукоятке. Корпус начнет наверняка расходиться.

Далее, паяльником от вилки отделяются выводы и шнур. В том месте, где была аккумуляторная батарея, необходимо разместить содержимое корпуса. Потом через отверстие в нем выводится шнур для работы от сети и припаивается к блоку питания. Выход его присоединяется к клеммам, соблюдая при этом полярность. Останется только собрать корпус и подключить блок питания к шуруповерту для тестирования.

Кстати, если корпус аккумулятора не совпадает по габаритам с блоком питания, тогда придется встроить в рукоятку прибора подходящее гнездо.

Чтобы напряжение во время работы инструмента не пошло на батарею, следует подключить блок параллельно питающим выводам и поставить в разрыве плюсового провода диод необходимой мощности. Устанавливать его надо минусом в сторону мотора.

Применение автомобильного аккумулятора

Он может стать отличной альтернативой для подключения шуруповерта, особенно когда работы выполняются вдали от электрической сети. Для этого достаточно отключить от инструмента зажимы и подсоединить их аккумулятору. Конечно, использовать его в таком режиме долгое время не стоит.

Читайте так же:
Как измерить скорость ветра самому

Создание трансформаторной катушки

Как самим собрать блок питания

Имеется и другой метод модернизации устройства в сетевой прибор. Заключается он в изготовление переносного блока питания. К шуруповерту подключается гибкий кабель, на другой стороне которого имеется вилка.

Правда, придется сделать отдельный блок питания или использовать готовый трансформатор, который оснащается выпрямителем. Подойдет любой, главное, чтобы его характеристики совпадали с параметрами инструмента.

Неопытному человеку будет тяжело сделать своими руками трансформаторные катушки. Вдобавок можно легко ошибиться в количестве витков и выборе диаметра проволоки, поэтому не стоит этого делать. Существует много ненужной современной техники, в конструкции которой уже есть необходимый трансформатор. Надо лишь выбрать подходящий и создать для него выпрямитель.

Для пайки выпрямительного мостика используют полупроводниковые диоды. Важно, чтобы их параметры совпадали с устройством.

Другой метод переделки шуруповерта

Что делать, если нужно проводить ремонтные и строительные работы на крыше или улице? В данной ситуации следует заменить аккумулятор на более мощный. Подойдут батареи от любой старой техники. Например, можно использовать у отжившего свой срок ноутбука литиевую батарею на 2200 ампер.

Первым делом разбирается корпус прибора, чтобы извлечь старый аккумулятор. Проводку от новой батареи соединяют со старой, соблюдая полярность. Делается это при помощи паяльника. После чего инструмент необходимо включить, чтобы проверить работу. Разъем для зарядки выводится через отверстие в корпусе и монтируется штекер. Шуруповерт можно заряжать как ноутбук.

Сама аккумуляторная батарея крепится термоклеем. Затем собирается корпус устройства.

Советы по эксплуатации шуруповерта

Домашние мастера, которые смогли переделать свой инструмент в сетевой, должны при его применении соблюдать несколько правил:

Советы по пользованию шуруповерта

  • После непрерывной работы в течение 20 минут, нужно давать отдохнуть устройству;
  • Блок питания следует постоянно очищать от пыли;
  • Нельзя использовать блок без заземления;
  • Запрещается пользоваться переделанным инструментом на высоте больше двух метров;
  • Не допускается подключение в сеть с применением огромного количества удлинителей.

Если не игнорировать все эти правила, то прибор сможет прослужить намного дольше. Разумеется, минусом станет потеря мобильности, но взамен удастся получить устройство, не нуждающееся в постоянной зарядке.

Переделка аккумуляторного шуруповёрта в сетевой своими руками

Переделка аккумуляторного шуруповёрта в сетевой

Давным-давно, переезжая в новую квартиру, я получит в подарок так называемый «бытовой шуруповёрт» под маркой PRORAB 1112 B1N. Это простенький китайский девайс, сотни видов которых продаются в наших строительных и не очень супермаркетах. Свою роль в переезде он сыграл — был и миксером, и использовался на сборке мебели и закручивании шурупов на порогах, после чего был незаслуженно забыт. В пользовании у меня появился общеупотребительный Hitachi DS12DVF3, а PRORAB вместе со своим китайским аккумулятором оказался забыт на лоджии.

Три года хранения на замерзающей лоджии не пощадили банки, и после обнаружения шурика во время весенней уборки, пользоваться им уже было нельзя — силёнок хватало на пару саморезов. В то же время работа для вспомогательного винтовёрта/дрели имелась — во время изготовления бытовой мебели очень надоедает менять оснастку.

Так я пришёл к идее превращения старого аккумуляторного шуруповёрта в сетевой. Делать это предстояло, понятное дело, своими руками — новый Прораб стоит 1500 р., сменный аккумулятор на него — 1200 р. Выбор экономного владельца, что называется, очевиден — переделываем своими руками в сетевой.

Блок питания и немного теории

Форумы и поиск в интернете подсказал мне стандартную судьбу человека, который решил изготовить сетевой шуруповёрт своими руками из аккумуляторного — это долгое изучение теоретической части (в случае отсутствия профильного или вообще технического образования, как это было и со мной), быстрый поиск необходимых импульсных блоков питания, понимание, что потратить предстоит пару тысяч рублей, и выбор в пользу покупки нового шуруповёрта на замену.

Действительно, посмотрим на теорию. Мой PRORAB работал от 12V аккумулятора, о том же говорила маркировка на его двигателе. Мощность устройства производитель, по традиции, не указывает, так как цифры получаются не очень впечатляющие на фоне проводных аналогов. Потому необходимо было прикинуть, с какими параметрами понадобится блок питания для шуруповёрта.

Замер потребления моторчика на отказе показал, что понадобится порядка 100 В*А для того, чтобы показать максимум производительности. Примерно такие же параметры советовали гуру на форумах для 12 Н/м крутящего момента — брать импульсник на 8−10А. Стоимость такого блока выходит в 1000 р. плюс провода, вилка и другая обвязка, что тоже многовато.

Выход нашёлся достаточно простой — если нет своего блока питания, то он точно будет на работе. Причём практически в любой компании — ведь везде есть ИТ-отдел, который, скорее всего, сопровождает и чинит ноутбуки сотрудников. Туда я и направился. В завалах электроники «на выброс» нашлась куча блоков питания с самыми разными параметрами. Выходов на 12V не было, и в итоге я остановился на блоке от ноутбука Toshiba с выходными параметрами 15V/5A, или 75В*А, вполне мне подходящими. Интересным вариантом был Sony с 19V, но так серьёзно напрягать китайца не хотелось.

Подготовка, материалы и инструменты

Мой вариант переделки достаточно прост, потому инструментов и материалов понадобилось минимум.

  • Резак или нож;
  • Пассатижи;
  • Паяльник.

Оговорюсь, что переделка вполне бытовая/кустарная, и настоящие мастера воспользуются тут паяльной станцией, обжимкой для зачистки и прочими девайсами, но производимые на кухне манипуляции вполне себе достойны и элементарного домашнего инструмента.

  • Изолента — куда без неё;
  • Провод — под такой ток достаточно 0,5 мм 2 ;
  • Капля припоя (если вообще будете паять, можно зажимать).
Читайте так же:
Контакты usb разъема для зарядки

Я перед началом работы изолировал своё место — проложил газетами, дабы не уделать жилую комнату и воспользовался деревянной подложкой для безопасной пайки.

Переделка аккумуляторного шуруповёрта

Собственно, к переделке.

Так как у меня был полностью готовый блок питания с достаточной длиной провода (1,8 метра), я решил его не наращивать и не пытаться перенести блок в корпус аккумулятора, как планировал изначально. Ухудшать неплохую развесовку ПРОРАБА тоже не хотелось, потому принял решение оставить аккумулятор как есть, просто заведя в него проводное питание. Получилось как нельзя лучше:

  1. Сетевое питание шуруповёрта;
  2. Отличная балансировка — с тяжёлым «низом»;
  3. Возможность отсоединить «сетевой» аккумулятор и подключить свежий.

Пожалуй, создание такого «сетевого» аккумулятора — перспективная мысль и на более промышленных объёмах, как резерв для набора аккумуляторного инструмента.

Далее превращаю свой рассказ из записи о том, как готовился я, в инструкцию для людей, которые только планируют превратить свой аккумуляторный шуруповёрт в сетевой.

Подготовка блока питания

Подготовка проводов от блока питания ноутбука

Первый шаг — подготовка блока питания от ноутбука. Вся подготовка состоит в том, чтобы удалить штекер, который подходит к ноутбуку и подготовить провода к пайке.

  1. Отрезаем штекер, но не выбрасываем — на нём мягкая пластиковая облатка, которая нам ещё пригодится.
  2. С помощью ножа зачищаем от внешней изоляции

После изоляции проводов подготовка блока питания закончена, приступаем к аккумулятору.

Подготовка аккумулятора

С аккумулятором работы чуть больше.

  1. Снимаем с шуруповёрта, раскручиваем корпус;
  2. Убираем все механические части. Видим банки аккумулятора, удерживаемые вместе (привет китайцам) скотчем. Вынимаем банки из аккумулятора;Разборка аккумулятора от шуруповёрта
  3. Откусываем два контакта и снимаем верхнюю банку, на которой держится клемма аккумулятора — далее все операции будем производить с ней, а остальной блок банок оставляем как балласт. На клемме уже припаян один провод, добавляем второй и обматываем для надёжности изолентой;
  4. Готовим корпус: сверлим в нём дыру радиусом чуть меньшим, чем доступная нам облатка от срезанного штекера на блоке питания.Отверстие для завода провода в корпус аккумулятора

На этом подготовки закончены. У нас имеется:

  1. Корпус аккумулятора с дыркой;
  2. Банка аккумулятора с клеммой и двумя выходящими проводами от неё;
  3. Провод блока питания со стопорной облаткой и двумя изолированными проводами.

Подготовленные к сбору банка с клеммами и провод от блока питания

Пора собирать.

Пайка и упаковка

Начинаем собирать то, что подготовили.

  1. Ставим паяльник греться, а пока заводим в отверстие корпуса аккумулятора провод от блока питания. На фото я дополнительно положил одну из банок так, чтобы она поддерживала провод и не давала ему провиснуть, а за компанию — улучшала балансировку корпуса;Заведённый в корпус аккумулятора провод от блока питания
  2. Устанавливаем банку примерно на место, где она будет стоять, и примеряем провода. После примерки в удобном положении (провод можно протянуть сквозь корпус подальше) начинаем пайку. Не забываем, что ток у нас постоянный, и следует проверить полярность перед соединением проводов;
  3. Припаиваем оба провода и изолируем места пайки изолентой;Пайка и изоляция проводов от блока питания к банке с клеммами
  4. Устанавливаем банку с клеммой на её место, размещаем провода внутри так, чтобы можно было собрать корпус полностью;
  5. Отрезанный кусочек облатки штекера туго вгоняем в отверстие в корпусе аккумулятора, чтобы зафиксировать провод в нём;Размещение проводов внутри корпуса аккумулятора
  6. Собираем корпус аккумулятора.

Кстати, перед пайкой можно проверить работоспособность всей системы. Я, к примеру, зажал провода обычными прищепками (работа ведь бытовая, не DIY в готовой мастерской какой-нибудь) и подключил верхнюю часть корпуса аккумулятора к шуруповёрту.

Проверка работоспособности шуруповёрта от сети

На этом наша работа закончена, можно проверять изделие и хвалиться всем, какой хороший сетевой шуруповёрт получился из аккумуляторного.

Переделка аккумуляторного шуруповёрта в сетевой

Заключение

Мой пример переделки аккумуляторного шуруповёрта в сетевой очень кустарен — минимум инструментов, никакой подготовки и слабое знание матчасти, но результат — вполне себе сетевой PRORAB успешно работает уже полгода, помогая в домашних делах.

Сделать сетевой шуруповёрт своими руками на удивление просто, а если применить немного смекалки — ещё и очень дёшево. Я попробовал сам и советую всем, кто добрался до конца этого рассказа.

Устройство, конструкция и ремонт Ni─Cd аккумуляторов для шуруповёрта

Сегодня в продаже можно встретить много моделей шуруповёртов как от известных мировых брендов, так и от неизвестных никому компаний. Есть простенькие модели, а также функциональные с богатым оснащением. Объединяет их одно – все они имеют аккумуляторы для работы в автономном режиме. И зачастую стоимость этих аккумуляторов составляет больше половины цены самого шуруповёрта. Чаще всего в качестве элементов таких батарей используются никель-металлогидридные или никель-кадмиевые аккумуляторы. В некоторых случаях их можно восстановить и отремонтировать аккумулятор шуруповёрта. В настоящем материале мы разберём, как это делается.

Ni─Cd аккумуляторы для шуруповёрта

Конструкция и разновидности аккумуляторов для шуруповёртов

Практически все производители во всех странах мира выпускают одинаковые по конструкции и принципу действия аккумуляторы для шуруповёртов. Многие производители выпускают аккумуляторы сразу для нескольких производителей шуруповёртов. Аккумуляторная батарея выполняется съёмным и выглядит следующим образом.

Аккумулятор от шуруповёрта Bosch PSR 14,4 В

Аккумулятор от шуруповёрта Bosch PSR 14,4 В

Разобрать аккумулятор несложно. Крышка держится на четырёх винтах. Отворачиваем их, разбираем корпус и внутри видим гирлянду из последовательно соединённых батареек.

В нашем случае это аккумулятор для шуруповёрта Bosch PSR 14,4 В. В нём изначально один саморез закрыт пластиком. В случае вскрытия теряется гарантия.

Аккумулятор в сборе

Аккумулятор в сборе

«Гирлянда»

Один элемент

Чаще всего используются Ni─Cd аккумуляторы для шуруповёрта, но есть и другие разновидности. Ниже представлены типы элементов, используемых в аккумуляторах для шуруповёртов:

  • Ni─Cd. Никель–кадмиевые аккумуляторы. Номинальное напряжение одного элемента 1,2 вольта;
  • Ni─MH. Никель-металлогидридный. Номинальное напряжение одного элемента 1,2 вольта;
  • Li─Ion. Литий-ионный. Номинальное напряжение 3,6 вольта.

Разновидности элементов для аккумулятора шуруповёрта

Никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповёртов являются наиболее распространёнными на сегодняшний день. Они имеют доступную цену, сохраняют работоспособность при отрицательных температурах, могут храниться в разряженном состоянии, не теряя свои характеристики.

Никель─металлогидридные аккумуляторы распространены меньше, чем никель кадмиевые аккумуляторы для шуруповёртов. К их преимуществам стоит отнести отсутствие токсичных компонентов, экологически чистое производство, незначительный «эффект памяти» и меньший саморазряд, чем у никель-кадмиевых батарей. Кроме того, если сравнивать с Ni─Cd аккумуляторными батареями, никель─металлогидридные имеют большую ёмкость и выдерживают большее число циклов заряд-разряд. Дополнительно советуем прочитать о том, как заряжать Ni─MH аккумуляторы.

К недостаткам следует отнести высокую стоимость, чувствительность к отрицательным температурам. Кроме того, Ni─MH батареи при хранении в разряженном состоянии утрачивают часть своих характеристик.

Li─Ion

Литий─ионные аккумуляторы в шуруповёртах встречаются реже. Среди плюсов стоит отметить отсутствие «эффекта памяти» и саморазряда. Ёмкость литий─ионных аккумуляторов выше и в разы больше число циклов заряд-разряд, чем у оксидно─никелевых. К тому же у элемента большее номинальное напряжение. Поэтому требуется меньшее число элементов, а значит, такие аккумуляторы имеют меньший вес и размеры.

Среди недостатков следует отметить большую стоимость. Если сравнивать с Ni─Cd аккумуляторами для шуруповёрта, то цена Li─Ion практически в три раза больше. Стоит отметить, что за 2─3 года интенсивного использования Li─Ion аккумулятор существенно теряет ёмкость из-за разложения лития.
Вернуться к содержанию

Конструкция аккумулятора для шуруповёрта

Ничего сложного в конструкции аккумулятора нет. Его разбор был показан выше. Стоит только добавить информацию о контактах на корпусе. У аккумулятора для шуруповёрта их четыре (рассматривается модель Bosch PSR 14,4 В).

Контакты аккумулятора шуруповёрта

Контакты аккумулятора шуруповёрта

  • 1 – плюс;
  • 2 – минус;
  • 3 ─ контакт термистора (датчик температуры). Термистор нужен для ограничения или отключения тока заряда. Он срабатывает при увеличении температуры аккумуляторных элементов до определённого значения. При ускоренной зарядке через элемент идёт большой ток, и он нагревается, а термистор предотвращает его выход из строя;
  • 4 ─ этот контакт подключается через сопротивление и называется сервисным. Его используют сложные зарядные устройства, предназначенные для выравнивания заряда на аккумуляторных элементах.

Неисправности аккумуляторов для шуруповёртов

Как правило, при неисправности Ni─Cd аккумулятора для шуруповёрта выходит из строя один или несколько элементов аккумуляторной батареи. Поэтому первоочередная задача при ремонте аккумулятора шуруповёрта – это определение вышедших из строя элементов.

При диагностике элементов потребуется мультиметр для замера напряжения. На Ni─Cd и Ni─MH аккумуляторах напряжение находится в пределах 1,2─1,4 вольта, а Li─Ion – 3,6─3,8 вольта.

Общее напряжение последовательной сборки

Общее напряжение последовательной сборки

Напряжение одного элемента

Напряжение одного элемента

  • Полностью зарядите аккумулятор шуруповёрта;
  • Разберите корпус;
  • Измерьте напряжения всех элементов и отметьте те, у которых напряжение ниже номинального. Номинальное напряжение нанесено на корпусе каждой банки. Как правило, они обёрнуты в бумажную оболочку;
  • Затем подайте нагрузку на аккумуляторную батарею (включите шуруповёрт). Если не хочется опять собирать, то подключите к выводам «гирлянды» нагрузку в виде лампочки 12 вольт;
  • Через некоторое время снова делайте замеры напряжения на элементах. Те банки, у которых напряжение отличается от среднего на 0,5─0,7 вольта, подлежат восстановлению или замене. При визуальном осмотре особое внимание следует уделить банкам со следами коррозии и подтёков.

Разрядка аккумулятора шуруповёрта лампочкой

Разрядка аккумулятора шуруповёрта лампочкой

Восстановление и ремонт Ni─MH, Ni─Cd аккумуляторов

Что касается литиевых аккумуляторов, то их восстановление невозможно. В процессе эксплуатации в них разлагается литий и через 2─3 года восстанавливать будет уже нечего. В этом случае нужно просто заменить вышедшие из строя элементы.

А вот над Ni─MH и Ni─Cd аккумуляторами ещё можно поработать. Если кратко, то методика восстановления этого типа аккумуляторных батарей сводится к пропусканию через них тока короткими импульсами. Ток должен быть в десятки раз выше ёмкости Ni─Cd элемента. При этом разрушаются дендриты и аккумулятор как бы «перезапускается». Далее проводится его тренировка в виде нескольких циклов заряд-разряд.

Однако вышеописанный метод часто не помогает, и через некоторое время батареи снова отказываются работать. Проблема заключается в том, что в процессе работы в Ni─Cd аккумуляторах уменьшается объем электролита. Поэтому используется метод доливкой дистиллированной воды внутрь элемента. Подробнее читайте в отдельной статье «Ni─Cd аккумуляторы восстановление и ремонт».
Вернуться к содержанию

Замена Ni─MH, Li─Ion, Ni─Cd элементов в аккумуляторе шуруповёрта

После того, как вы восстановили элементы, их следует впаять обратно. Если вы решили не восстанавливать, а заменить элементы батареи, то их можно поискать в соответствующих интернет-магазинах. Цена на никель─кадмиевые аккумуляторы номиналом 1,2 В, 2000 мА-ч лежит в пределах 200 рублей. В любом случае в сборке их нужно будет заменить, а значит, придется паять.

  • Паяльник 25─30 ватт;
  • Паяльная кислота;
  • Кусачки.

Сначала вы откусываете или отпаиваете элемент от соединительной пластины. Затем проводите восстановление или просто заменяете. Далее припаиваете рабочий элемент к пластине для объединения в гирлянду. Советуем пайку осуществлять быстро, чтобы внутренности батарейки не повредились от нагрева корпуса.

В идеале нужно сохранить все соединительные пластины и паять элементы к ним. Если это не получается, то замените их на медные пластины соответствующего сечения. Это важно, поскольку если сечение не будет соответствовать штатному, при зарядке эти места будут греться. В результате может срабатывать термистор. Само собой, что паять элементы нужно с соблюдением полярности.

После сборки всей батареи нужно поставить её на зарядку, после которой нужно измерить напряжение всех банок. После зарядки оно должно быть примерно одинаковым у всех элементов (около 1,3 вольта). Потом проводите разряд батареи. Можно это делать с помощью включения шуруповёрта, а можно лампочкой, как было показано выше. Желательно такую процедуру проводить один раз в три месяца. Это, так называемое, стирание памяти Ni─Cd аккумуляторов. О том, как правильно заряжать Ni-Cd аккумуляторы, подробно рассказано по указанной ссылке.
Вернуться к содержанию

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector