Аккумуляторный шуруповерт используется повсеместно, как в домашнем хозяйстве, так и на малых производствах. Мобильность и автономность позволяют выполнять работы вдали от электрической сети определенное время. Батарея имеет определенное количество циклов заряда, по истечении которых не пригодна к дальнейшему использованию. Причин существует несколько, батарея является очень капризным элементом, которая выходит из строя даже при не правильном хранении и бездействии. Высокая цена шуруповерта побуждает узнать, как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой.
Причины для переделки аккумуляторного шуруповерта
Отсутствие источника питания делает любую энергозависимую вещь бестолковой. Севший аккумулятор переделать практически невозможно, выход остается один – переделка шуруповерта в сетевой. Высокая цена нового аккумулятора делает покупку нецелесообразной, для экономии средств, владельцы не используемых инструментов задаются вопросом, как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой.
Бывают случаи, когда используемый шуруповерт снят с производства, тогда новую батарею найти практически невозможно. Шуруповерт без аккумулятора – совершенно бесполезная вещь, которая будет собирать пыль на полке гаража, если ничего не предпринять. Основные достоинства переделки:
- Инструмент становится рабочим, вполне может заменить мини дрель.
- Нет необходимости контролировать уровень заряда батареи.
- Сила затяжки не зависит от остающегося заряда аккумулятора.
Минусами можно отметить только наличие провода, зависимость от электрической сети. После переделки, устройство обретает электрический кабель, что не позволяет производить работы в труднодоступных местах, вдали от источника питания.
Переделка шуруповерта своими руками
Умельцев в обиходе домашнего хозяйства достаточно, существует масса способов, как переделать шуруповерт на сетевое питание. Достаточно обеспечить требуемое напряжение для электрического привода устройства.
Аккумуляторный шуруповерт в разобранном виде
В некоторых случаях, для переделки, достаточно использовать зарядное устройство из комплекта, оно имеется в наличии, т.к. поставляется в комплекте с шуруповертом. Переделать такую конструкцию достаточно просто, достаточно разобрать шуруповерт, соединить контакты выхода на зарядке с проводами привода. Напряжение, выдаваемое зарядным устройством после переделки, соответствует техническим характеристикам привода, за сохранность электрической части беспокоится не стоит. Так же плюсом стоит отметить, что нет необходимости разбирать устройство полностью, т.к. необходимо соединить только провода, обозначенные для использования. Существенным недостатком, является размер ЗУ, постоянно перемещать его при работах не удобно и доставляет дискомфорт.
Питание от сети шуруповерта может достигаться несколькими разновидностями блоков. Корпус вмещает некоторые из них, остальные находятся снаружи.
Существует масса способов переделки аккумуляторного шуруповерта, все имеют плюсы и минусы.
- В корпусе старого аккумулятора организовывается место для готового БП. Переделка несложная, вмешательство в электрическую схему не требуется, достаточно аккуратно выполнить работы, достичь совершенного внешнего вида. Недостатками можно отметить затраты времени на поиски блока с соответствующим напряжением и размерами. Также небольшие устройства обычно нагреваются при закрытом пространстве, необходимо обеспечить устройство вентиляцией, проделав дырки в корпусе.
- Установка самодельного источника энергии более сложное решение, требует отыскать необходимые радиодетали и разобраться со схемой. Плюсами данного способа переделки являются низкие финансовые затраты, отсутствие потерь при использовании кабеля с низким напряжением, нет изменений внешнего вида устройства.
- Внешний БП может использоваться при работах на одном месте, так как теряется мобильность устройства и компактность. Также происходят затраты на поиски подходящего напряжения к электроприводу шуруповерта.
- Наиболее распространенным устройством внешнего типа используется компьютерный блок питания. Достоинства в том, что его легко найти на разборках за приемлемую цену, нет сложных процессов переделки. Однако громоздкая конструкция придется не всем по вкусу.
Варианты источника питания
Поскольку для работы шуруповерта необходимо напряжение гораздо ниже, чем в централизованной сети, для сетевого инструмента необходим электрический адаптер – блок питания, который будет преобразовывать 220 Вольт переменного в 12, 16 или 18 Вольт постоянного значения. Существует несколько вариантов источника питания.
Импульсный
Импульсные аппараты – инверторная система. Подобные блоки питания сначала выпрямляют входное напряжение, затем преобразуют его в высокочастотные импульсы, которые подаются либо через трансформатор, либо напрямую. Стабилизации напряжения за счет обратной связи добиваются двумя способами:
- за счет выходной трансформаторной обмотки при наличии источников с гальванической развязкой;
- с помощью обычного резистора.
Опытные мастера отдают предпочтение импульсному блоку питания, поскольку он малогабаритный. Компактность достигается за счет отсутствия силового трансформатора.
Такой источник питания, как правило, имеет достаточно высокий КПД – порядка 98%. Импульсные блоки предусматривают защиту от короткого замыкания, чем обеспечивают безопасность устройства, а также блокировку при отсутствии нагрузки. Среди явных минусов главным является более низкая мощность по сравнению с трансформаторным вариантом. Кроме того, действие аппарата ограничено нижним пределом нагрузки, то есть при мощности ниже допустимого уровня блок питания работать не будет. Пользователи также отмечают повышенный уровень сложности ремонта по сравнению с трансформатором.
Трансформаторный
Трансформаторы считаются классическим вариантом блока питания. Линейный источник питания представляет собой симбиоз нескольких компонентов.
- Понижающий трансформатор. Обмотка силового устройства рассчитана на напряжение в сети.
- Выпрямитель, функция которого заключается в преобразовании переменного тока сети в постоянный. Различают два вида выпрямителей: однополупериодный и двухполупериодный. В составе первого 1 диод, во втором – диодный мост из 4-х элементов.
Также схема может включать другие комплектующие:
- конденсатор большой емкости, необходимый для сглаживания пульсаций, расположенный после диодного моста;
- стабилизатор, который обуславливает постоянное выходное напряжение, несмотря на любые скачки во внешней сети;
- защитный блок от коротких замыканий;
- высокочастотный фильтр для устранения помех.
Популярность трансформаторов обусловлена их надежностью, простотой, возможностью ремонта, отсутствием помех и низкой стоимостью. Среди недостатков только громоздкость, большой вес и низкий КПД. При выборе или самостоятельной сборке трансформаторных блоков питания следует учитывать, что выходное напряжение должно быть чуть выше необходимого для работы инструмента. Дело в том, что его часть забирается стабилизатором. Например, для шуруповерта с питанием на 12 Вольт выбирают трансформаторный блок питания со значением напряжения на выходе 12-14 Вольт.
Подключение шуруповерта к зарядному устройству
Необходимо понимать, что при низком напряжении имеют место потери в кабеле, поэтому он должен быть сечением не менее 2,5 мм, а длина не более 1,5 метра. Для того, чтобы разобраться, можно ли подключить шуруповерт к зарядному устройству, нужно выполнить ряд действий.
Последовательность переделки на питание от ЗУ:
- Перепаять и переделать провода к зарядному устройству, обычно контакты расположены на видном месте, один отвечает за плюс, второй за массу. При работах ЗУ должно быть отключено от сети.
- Затем необходимо разобрать непригодный аккумулятор, демонтировать старые элементы;
- В корпусе просверливается отверстие для кабеля, для плотного соединения, кабель обматывается изолентой либо фиксируется терм усадочной лентой.
- Для сбалансированного веса, на оставшиеся место необходимо поместить кусок плотного дерева или резины, это поспособствует грамотной развесовке и рука не будет уставать при работе.
- Завершающим этапом необходимо припаять провода к питанию электрического привода, собрать корпус электроинструмента после переделки.
Самодельный БП
Необходимо приниматься за изготовление самодельного БП в том случае, если есть знания в области радиотехники. Нужно подготовить детали и инструмент заранее и полностью сосредоточиться на работе, во время которой возможен выход из строя радиоэлемента или поражение электрическим током (напряжение питания 220 В).
Простейшая схема
При изготовлении необходимо подготовить корпус для монтажа радиодеталей, инструмент, кусок гетинакса, провод и радиодетали. После чего приступить к сборке согласно схеме 1.
Схема 1 – Простой БП на 12 или 18 вольт.
Трансформатор подойдет практически любой со следующими параметрами: мощность 250..300 Вт, напряжение на вторичке 24..30 В, а ток номиналом от 15 А и выше. Диодный мост собирается из мощных диодов (подобрать по справочнику). После сборки необходимо проверить напряжение питания: если оно выше необходимого значения, то нужно уменьшить напряжение II обмотки (уменьшение количества витков). При низком напряжении домотать вторичку проводом такого же сечения. После сборки произвести монтаж в корпусе.
При условии, что шуруповерт недостаточно мощный, можно произвести монтаж, непосредственно, в аккумуляторном отсеке. Если БП собирается отдельно, рекомендуется обеспечить охлаждение, потому что во время запуска двигателя номинальный ток увеличивается в 7 раз. В результате этого увеличения происходит нагрузка на БП, и он начинает греться. Нагревание происходит из-за недостаточной мощности источника питания. После готовности БП нужно проверить шуруповерт: запускать его несколько раз и удостовериться в отсутствии нагрева радиоэлементов. При эксплуатации переделанного шуруповерта нужно придерживаться основных требований:
- Необходимо давать инструменту время на остывание после каждых 20..30 минут работы.
- Не работать на большой высоте или делать это аккуратно (возможно падение БП и, вследствие этого, утрата равновесия и получение травмы).
- Следить за состояние питающего кабеля, он не должен пережиматься (может привести к КЗ, которое чревато отрицательными последствиями для инструмента и человека).
Таким образом, при выходе аккумулятора шуруповерта на 18 В или 12 В, вовсе необязательно покупать новую батарею или шуруповерт. Все зависит от сферы применения инструмента: при надобности мобильности инструмента следует заменить аккумулятор или приобрести новый шуруповерт. В случае когда мобильность не играет особой роли, нужно переделать его на питание от сети. Следуя простым рекомендациям и соблюдая правила техники безопасности, можно не только увеличить вероятность продления срока эксплуатации, но и снизить риск получения травмы.
Tags: ампер, бить, бра, вид, выбор, двигатель, дом, , зажим, зарядка, изолировать, импульсный, кабель, как, компьютер, , лоток, , магнит, монтаж, мощность, нагрузка, напряжение, номинал, обжим, ограничитель, паяльник, переменный, полярность, правило, принцип, провод, проводок, пуск, , работа, размер, расчет, резистор, ремонт, ряд, сеть, сопротивление, срок, схема, тип, ток, транзистор, трансформатор, , фото, щит, электричество, электроинструмент, эффект
Монтаж готового блока питания в корпусе старого аккумулятора
Если удалось приобрести на рынке БП с соответствующими показателями, монтаж и переделка осуществляется несколькими простыми шагами:
- Произвести демонтаж старого корпуса аккумулятора, извлечение отработавших элементов.
- Установить новый блок питания таким образом, чтобы он плотно находился при корпусе, при необходимости можно приклеить, подключить провода высокого напряжения (выход от розетки 220 вольт).
- Подключить клеммы низкого напряжения к питанию электромотора гайковерта, при отсутствии контактов, провода придется перепаять.
- Собрать корпус после переделки и установить блок на шуруповерт.
Монтаж готового блока питания в корпусе старого аккумулятора
Необходимо помнить, что компактные блоки питания греются в закрытом пространстве, поэтому необходимо просверлить несколько отверстий с разных сторон корпуса для вентиляции.
Самодельный блок питания
При работах с паяльником необходимо проверить подключение к сети элементов аккумулятора и самодельного блока, при наличии подключения необходимо обесточить все источники питания для безопасной работы.
Выполнение работ по переделке происходит пошагово, для получения результат понадобиться небольшой опыт при пайке и монтаже плат:
- Разборка и демонтаж корпуса старого аккумулятора;
- В соответствие со схемой, установить элементы на монтажную плату, пропаять контакты и соединения.
- После пайки проверить напряжение на выходе мультиметром.
- Собрать плату на корпус аккумулятора.
- Подключить соответствующие провода к выходам низкого напряжения инструмента.
- Проверить работу, подключив переделанное устройство к сети.
Читать также: Передаточное число редуктора бензопилы урал
Подготовка, материалы и инструменты
Мой вариант переделки достаточно прост, потому инструментов и материалов понадобилось минимум.
Инструмент:
- 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.
Материалы:
- Изолента — куда без неё;
- Провод — под такой ток достаточно 0,5 мм2;
- Капля припоя (если вообще будете паять, можно зажимать).
Я перед началом работы изолировал своё место — проложил газетами, дабы не уделать жилую комнату и воспользовался деревянной подложкой для безопасной пайки.
Подключение к внешнему блоку питания
Внешний аккумулятор используется при недоступных компактных элементах или необходимости непрерывной работы инструмента.
Аккумуляторный шуруповерт, подключенный к внешнему блоку питания
Стоит запомнить действия при разборке или фотографировать, так как производиться вмешательство и переделка электрической схемы шуруповерта, сборку необходимо будет произвести точно в обратной последовательности.
- Произвести разборку устройства, переделать монтаж разъема для источника питания. Соединение проводов скруткой недопустимо, рекомендуется пропаять контакты, изолировать изолентой. При необходимости заклеить разъем термоклеем внутри корпуса.
- В соответствие с параметрами электропривода устройства, подобрать и переделать необходимый аккумулятор. Как вариант зачастую используется БП от ноутбука со схожей конфигурацией, переходник для разъема низкого напряжения имеется при любом магазине радиодеталей.
- После сборки в обратной последовательно необходимо подключить инструмент к сети и проверить работу.
Подключение к блоку питания от компьютера
В любом компьютерном магазине или рынке радиодеталей возможно найти поддержанный или новый блоки питания от компьютера за небольшую плату. Также может понадобиться завалявшийся старый компьютер или зарядка от ноутбука. Наличие выключателя на корпусе будет плюсом для безопасной работы, формат должен соответствовать АТ или АТХ. Для использования среднего шуруповерта достаточно мощности компьютерного блока питания от 300W, на старых моделях информация указана честно, поэтому они легко выдают от 16 ампер, достаточных для работы гайковерта.
Шуруповерт, подключенный к блоку питания компьютера
Данные БП отличаются наличием собственной системы охлаждения, защитой от перепадов напряжения. Для подключения используется только два выводных провода, желтый – 12 вольт «плюс», черный масса.
Недостаток такого варианта, что блоки питания необходимо носить при работах и устанавливать на хорошо вентилируемое место.
Возможно приделать ручку для мобильности. Важно понимать, что аккумуляторные шуруповерты с требуемым напряжением более 14,4 вольта – работать от такого способа подачи энергии не будут.
Как запитать шуруповерт сохранив его автономность
Существуют ситуации, когда работать приходится при отсутствии электроэнергии. Запитать шуруповерт, не имея сети 220, возможно несколькими доступными способами. При таких случаях, если аккумулятор устройства неисправен, а переделка от сети невозможна, имеется несколько способов привести гайковерт в действие:
- Заменить элементы аккумулятора внутри батареи на новые, приобретенные в радиодеталях.
- Использование внешнего источника питания аккумуляторного типа, например батарея UPS.
- Подключение и питанию от автомобильного аккумулятора.
Важно помнить, что любая переделка требует технических навыков и соблюдение техники безопасности.
Замена старых элементов
Приобретая в радиодеталях новые элементы аккумулятора, необходимо проверить на месте их емкость и напряжение.
При неправильном складировании аккумуляторы теряют емкость, не соответствуют заявленным характеристикам.
- Открутить винты крепления корпуса, извлечь крышку и старые элементы аккумулятора.
- Поместить новые элементы, перепаянные между собой в корпус аккумулятора.
- Сборку произвести при обратной последовательности, после переделки опробовать работу.
При пайке необходимо быстро действовать, иначе перегрев батарее может вызвать не пригодное к эксплуатации состояние из-за перепадов температур.
Подключение к автомобильному аккумулятору
Подключение к автомобильному аккумулятору даст возможность работать автономно без электросети. Параметры шуруповерта могут быть от 10,8 до 14,4 вольта, заряженная автомобильная батарея способна выдавать в среднем 12,5 вольт напряжения. Для использования необходимо присоединить к шуруповерту два силовых провода с крокодилами.
Подключение к автомобильному аккумулятору
Переделка производится после операции разборки, затем подключения силовых проводов к проводам электропривода шуруповерта. При отсутствии паяльника возможно просто соединить скруткой, однако это не гарантирует надежного контакта. После соединения контактов, изолировать провода и опробовать инструмент при работе, подключив к аккумулятору.
Подключение к внешнему аккумулятору
Внешний аккумуляторный источник может быть повышенной емкости, необходимо подобрать подходящий по напряжению элемент. В основном используется аккумулятор от бесперебойного источника питания. Переделка не составит труда, не требует больших финансовых затрат.
Для переделки понадобиться провод сечением не менее 2,5 мм, длинной до 2 метров. Необходимо разобрать инструмент, удалить старые элементы аккумулятора, подключить провод к клеммам. Сделать аккуратное отверстие для провода питания, собрать переделанный шуруповерт и опробовать при работе.
Меры предосторожности
После переделки аккумуляторного шуруповерта необходимо следовать простым правилам во время работы. Работы производятся с перерывом, после каждых 15 минут непрерывной работы электроинструментом, необходимо дать 2-3 минуты отдыха. Провод и блок фиксируются в доступном и комфортном месте для работ. Переделанный инструмент не используется при высотных работах, провод запрещается удлинять до сети.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Батарейные шуруповерты очень удобны в использовании и получили широкое распространение, как у профессионалов, так и у домашних мастеров. Самой первой, как правило, приходит в негодность батарея. В настоящий момент все производители электроинструмента перешли на литиевые батареи и приобрести новую никель-кадмиевую батарею на старый шуруповерт становится все проблематичней, а цены на эти батареи гораздо выше, чем на литиевые.
Конечно, существует возможность покупки аккумуляторов на различных сервисах, торгующих китайскими товарами. Но нужно время, пока придет посылка с «банками» и опять же, это определенные затраты. Существует альтернатива покупке батареи/банок – подключить шуруповерт к сетевому блоку питания и забыть про быстрый разряд батареек. Мощный блок питания на Алиэкспресс. Появляется много неудобств из-за сетевого шнура, но всегда приходится чем-то жертвовать.
Устройство шуруповерта
В каждом шуруповерте безотносительно к модели и компании-производителю имеются следующие стандартные комплектующие:
- планетарный редуктор;
- двигатель постоянного тока;
- ограничитель нагрузки;
- аккумулятор;
- кнопка для регулирования оборотов.
Планетарный редуктор всегда расположен в отдельном корпусе. Состоит он из солнечной шестерни, кольцевой шестерни, сателлитов и водила. В недорогих моделях эти комплектующие делают из пластмассы, они менее долговечные, чем металлические в более дорогих устройствах.
Основная деталь — кольцевая шестерня. Она имеет форму цилиндра, закреплена жестко в корпусе, по ее окружности расположены зубья. По ним двигаются сателлиты, закрепленные к первому водилу.
Солнечная шестерня прикрепляется ко второму водилу, которое жестко закреплено на валу патрона. Она приводит сателлиты в движение по кольцевой шестерне. То есть скорость вращения водила меньшая, чем у двигателя. Второе водило расположено выше по оси вращения, значит, при передаче к нему крутящего момента скорость движения еще снижается.
Если редуктор двухступенчатый, в нем имеются два водила, кольцевая шестерня с сателлитами внутри. Три ступени регулируют мощность инструмента за счет дополнительного элемента в редукторе.
Планетарный редуктор в некоторых шуруповертах двухсторонний, он работает максимально эффективно и позволяет выполнять более широкий круг задач. Задействуя первую скорость, можно вкручивать или выкручивать крепежные средства, вторую — сверлить отверстия.
Устройство ограничения нагрузки в редукторе запускается установленной в нем пружиной. Ее натяжение меняется, и таким образом происходит регулирование силы действия устройства.
Двигатель постоянного тока почти всегда устроен одинаково: это цилиндр, у него внутри по кругу имеются магниты. Якорь двигателя, выполненный из стали, крепится на опорах из латуни. В пазы якоря уложены обмотки двигателя из материала, который обладает свойствами высокой магнитной проницаемости. Через равное количество витков обмотка выходит к коллекторным пластинам.
Щетки двигателя из графита и металла прижимаются подпружененными пластинами. Благодаря таким пружинам элементы конструкции закреплены прочно и могут двигаться по собственной вертикальной оси. Электричество подается на щетки. А направление вращения двигателя зависит от полярности тока.
Блок питания ПК
В двигателе могут выйти из строя обмотки, не выдерживая перегрузок. Поэтому лучше следить, чтобы механизм не работал на пределе, перерывы в деятельности нужны не только человеку.
Аккумулятор нужен, чтобы подавать на двигатель электричество. Батарея размещается в негабаритной коробке, закрепляемой на шуруповерте снизу или сбоку и легко отсоединяющейся от корпуса. В этой коробке имеется несколько питающих элементов, они последовательно соединены друг с другом.
Чем больше параметры подаваемого напряжения, тем большей мощностью обладает шуруповерт.
Разброс питающих напряжений начинается от 9В в моделях, используемых в быту домашними мастерами, и достигает 18В в моделях для профессиональной стройки и ремонта.
Кнопка для регулирования оборотов задействует механизм на основе использования широтно-импульсного контроллера и ключа, который сделан на базе полевого транзистора. Когда кнопка нажимается, включается переменный резистор. Его сопротивление меняется в соответствии с силой воздействия на кнопку для регулирования оборотов: чем сильнее нажим, тем выше скорость вращения мотора и мощнее работает устройство. Прямое и обратное вращение запускается переключением реверса.
Какой ток потребляет шуруповерт
Прежде, чем подбирать подходящий блок питания, нужно понять, на какой потребляемый ток нужно рассчитывать. К сожалению, производители аккумуляторных шуруповертов не указывают ток, потребляемый двигателем. Емкость самого аккумулятора в ампер-часах, которая обязательно указанна на батарее, не позволяет понять какой ток потребляет шуруповерт в рабочем режиме
. Максимум, что может указать производитель, это мощность в ваттах, но это бывает очень редко, обычно мощность указанна непосредственно в силе крутящего момента.
Читать также: Насадка на триммер мотобур
Если мощность в ваттах все-таки указанна, мы можем иметь представление о потребляемом токе и подобрать соответствующий блок питания с небольшим запасом по току/мощности. Для вычисления силы тока достаточно разделить мощность в ваттах на рабочее напряжение шуруповерта, в данном случае это 12 вольт. Итак, если производитель указал мощность например 200 ватт – 200:12=16,6 А – такой ток потребляет шуруповерт в рабочем режиме.
Однако указанная мощность это большая редкость и нет универсальной цифры, характеризующей все 12-ти вольтовые шуруповерты. Нужно понимать, что при полном торможении вала двигателя, токи могут значительно превышать номинальные и вычислить эту величину очень не просто. В то же время, анализ различных форумов и собственного опыта показали – для работы шуруповерта зачастую достаточно тока в 10 А, этого достаточно для выполнения многих функций закручивания и сверления. При этом известно, что броски тока при полном торможении вала могут превышать 30 А.
Ну и какой же вывод можно сделать из всего этого? Для шуруповерта подойдет блок питания 12 В дающий 10 А тока, если имеется возможность использовать блок 20-30 А, это даже лучше. Это среднестатистические цифры, применимые к большинству шуруповертов.
Режимы заряда
Номинальное напряжение Ni-Cd ячейки 1.2 В. Никель-кадмиевый аккумулятор заряжается током от 0.1 до 1.0 номинальной емкости. Это означает, что аккумулятор емкостью 5 амперчасов можно заряжать током от 0.5 до 5 А.
Заряд сернокислотных аккумуляторов хорошо знаком всем людям, держащим в руках шуруповерт, ведь практически каждый их них еще и автолюбитель. Номинальное напряжение ячейки Pb-PbO2 составляет 2.0 В, а ток зарядки свинцового сернокислотного аккумулятора всегда 0.1 C (доля тока от номинальной емкости, см. выше).
Литий-ионная ячейка имеет номинальное напряжение 3.3 В. Ток заряда литий-ионного аккумулятора, 0.1 C. При комнатной температуре этот ток можно плавно повышать до 1.0 С – это быстрый заряд. Однако, это годится только для тех батарей, которые не были переразряжены. При заряде литий-ионных батарей следует точно соблюдать напряжение. Заряд производится до 4.2 В точно. Превышение резко снижает срок службы, понижение – уменьшает емкость. При зарядке следует следить за температурой. Теплый аккумулятор следует либо ограничить током до 0.1 С, либо отключить до остывания.
ВНИМАНИЕ! При перегреве литий-ионного аккумулятора при зарядке свыше 60 градусов Цельсия возможен его взрыв и возгорание! Не следует слишком полагаться на встроенную электронику безопасности (контроллер заряда).
При заряде литиевой батареи, контрольное напряжение (напряжение окончания заряда) образует приблизительный ряд (точные напряжения зависят от конкретной технологии и указаны в паспорте на батарею и на ее корпусе):
Число элементов | Номинал. напр., В | По паспорту, В | Конец заряда, В |
1 | 3.6 | 3.6 | 4.2 |
2 | 7.2 | 7 | 8.4 |
3 | 10.8 | 10 | 12.6 |
4 | 14.4 | 12 | 16.8 |
5 | 18 | 18 | 21.0 |
Напряжение заряда следует контролировать мультиметром или схемой с компаратором напряжения, настроенным точно на применяемую батарею. Но для “электронщиков начального уровня” реально можно предложить только простую и надежную схему, описанную в следующем разделе.
Блок питания
Мы не будем рассматривать покупку каких-либо блоков или трансформаторов, если уж и покупать, то новую батарею! Мы рассмотрим возможность использовать то, что есть под рукой. Скажу сразу – зарядное устройство от того же шуруповерта подойдет лишь для сверления переспелых бананов, мощность его слишком низкая.
В идеале подойдет понижающий, мощный трансформатор 12 В, например от компьютерного бесперебойника. Мощность такого трансформатора обычно 350-500 ватт. Но у меня не было в наличии такого трансформатора, зато было много компьютерных блоков питания. Уверен, что если у кого-то имеется различный электронный хлам, компьютерные АТХ в нем обязательно завалялись.
Компьютерный АТХ-блок вполне подходит для шуруповерта, нагрузочная способность по шине +12 вольт позволяет снять токи 10-20 ампер. Хочется развеять небольшой миф – запихать блок в корпус батареи шуруповерта не получится, уж слишком большая плата у АТХ. Придется делать блоку отдельный корпус или оставить его в родном, металлическом корпусе. Недостаток родного корпуса – чувствительность к пыли, а ведь даже самый маленький ремонт – это много пыли.
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.
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.
Несколько советов по выбору
на падающую нагрузочную характеристику
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.
Создание трансформаторной катушки
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.
Сборка рабочей конструкции
Для удобства пользования и подключения, я вывел шнур от блока питания в корпус батареи. Шнур взял 3,5 метра длинной, какой был в наличии. Из батареи удалил все аккумуляторные элементы и вмонтировал LC-фильтр. Теперь, если у меня появится каким-то образом исправная батарея – ее всегда можно будет поставить на шуруповерт, а блок питания убрать про запас. Аккумуляторы из батареи не выбросил, есть идея где их применить, но это тема для другого обзора.
Так как шнур, соединяющий блок с шуруповертом, обладает определенным сопротивлением и индуктивностью, можно попробовать замкнуть перемычкой выводы катушки L1. Теоретически, это может повысить мощность на мизерное значение.
Читать также: Ткацкий станок что это
Со шнуром шуруповерт себя отлично чувствует, но если честно, мне он показался несколько слабоватым при торможении рукой. Но пробные закручивания саморезов развеяли мои сомнения: саморезы длинной 35 мм спокойно закручиваются в фанеру 20 мм. Это означает, что шуруповерт будет удовлетворять большинство потребностей в ремонте.
У блока я отрезал все выходные провода, оставив зеленый стартовый, его конец я припаял к общему проводнику платы, куда впаяны все черные. Лучше всего аккуратно выпаять все провода, но мой паяльник был слишком слабый для этого и пришлось обрезать. К общему контакту и +12 (куда впаяны желтые) припаял два коротких, жестких медных провода и соединил через клемник со шнуром к шурику.
На этом мы закончим данный обзор, желаемого мы добились – шуруповерт отлично работает от компьютерного блока питания. В дальнейшем планирую сделать для платы блока питания добротный фанерный корпус без щелей – тесты показали, радиаторы на плате совсем не греются и можно не беспокоиться о перегреве элементов в закрытом корпусе.
Немного дополнений
Для компенсации потерь в шнуре, соединяющем шуруповерт с блоком питания, полезно поднять напряжение на 2-3 вольта. Но это при условии, что вы знаете схемотехнику компьютерных АТХ и знаете что делать.
Если есть возможность использовать мощный трансформатор, то на его выходной, вторичной обмотке должно быть переменное напряжение 12 В. Если напряжение отличается, рекомендуется подкорректировать вторичную обмотку путем отматывания (если напряжение больше 12 В) или доматывания (если меньше 12 В) нескольких витков. Стоит заметить, что при выпрямлении и фильтрации переменного напряжения 12 В получается около 14.4 В без нагрузки. Так пусть вас это не смущает, это напряжение ЭДС и это закономерно, что оно выше номинального.
Дополнительно к трансформатору собирается выпрямитель, диоды должны спокойно держать 30 А. Конденсаторный фильтр целесообразнее расположить в корпусе батареи, как в варианте с АТХ.
Если у вас есть шуруповерт и вы в основном используете его внутри помещения, то, думаю, вам будет интересна и полезна данная статья. Тут речь пойдет о переделке 12 вольтового шуроповерта с ni-cd аккумулятором.
Шуруповерт для дома неплохо было бы питать от розетки. Вот сегодня этим и займемся.
Возникает логичный вопрос: а есть ли смысл вообще что-то переделывать? Так что aliexpress нам в решении этой проблемы не поможет. Поэтому хочу предложить вам другой в несколько раз более выгодный вариант.
Блоки питания от компьютеров довольно мощные ребята. Так же найти такой блок питания не составит особого труда. Наверняка у вас дома валяется подобный без дела. А если нет, то можно пойти в любой ремонт компьютеров и за пару сотен рублей купить б/у-шный блок питания, ну скажем на 500 Вт.
Пусть он будет мятый, грязный, весь в пыли, но главное, чтобы он работал. На одной из стенок обычно имеется наклейка, содержащая подробную информацию по линиям питания. На данном блоке мы можем видеть следующие характеристики: 25 А на линию 12 В, а это ни много ни мало 300 Вт мощности.
Для шуруповерта хватит с запасом. Такой блок питания конечно довольно крупный, но в то же время он гораздо дешевле даже китайских блоков на меньшую мощность.
К этим клеммам нужно будет припаять провод с сечением, ну скажем 3 мм 2 . По идеи этого должно хватить для того, чтобы энергия не рассеивалось в тепло, даже на длине провода около 2 м. Берем в руки паяльник и предварительно подготовив провода (зачистив от изоляции и облудив), припаиваем к клеммам.
Не знаю, как будет у вас в шуруповёрте, лично у автора получилось загнуть ушки клемм прямо в пластмасску и получилось весьма надежно.
Подперев снизу, например, отверткой, сверлим насквозь отверстие сверлом диаметром 3 мм. Затем снимаем фаску большим сверлом. Причем снимаем так, чтобы винтик m3 с потайной головкой не торчал.
Ну и остается это дело затянуть гаечкой. Такой вариант с винтиком в разы лучше любого другого крепления.
Также, крайне желательно поставить параллельно клеммам конденсатор на 16 или 25 В и емкостью около 10000 мкФ. Купить конденсатор можно на любом радиорынке, в любом магазине радиотоваров, а также вытащить из убитого компьютерного блока. Есть способ разжиться таким конденсатором на халяву. С большой вероятностью вам его отдадут бесплатно в любом сервисе по ремонту компьютеров. Они их все равно выкидывают. Стоит только попросить. Так что действуйте.
Конденсатор будет служить энергетическим буфером пусковых токов. Это нужно для того, чтобы снизить нагрузку на блок питания. Если этого не сделать, с большой долей вероятности он (блок питания) будет уходить в защиту. Берем и припаиваем. Гаечку в этом случае автор рекомендует приклеить на суперклей. Иначе просто не сможете закрутить.
Ну и давайте в конце проверим трещалку момента затяжки на максимальном режиме, чтобы убедиться, что блок питания тянет максимальный пусковой ток в режиме шуруповерта с трещалкой.
И тут тоже все отлично. Защита не сработала. Эксперимент можно считать более чем успешным.
И напоследок, если вы берете слабый блок питания, и он уходит в защиту, но конденсатор вы уже поставили, скорее всего срабатывает защита по напряжению. И как ни странно, проблема решается дополнительной нагрузкой на линию питания 5 В. То есть берем красные и черные провода и подключаем к ним отдельную нагрузку. На форумах пишут, что 1 А будет достаточно. Для этого берем 5 Вт лампочку на 6 В или две на 3 Вт, и пусть они просто светят и нагружают линию и все будет работать замечательно.
Благодарю за внимание. До новых встреч!