18 вольтовый шуруповерт от сети. Как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой – варианты для умельцев.

Современные электроинструменты популярны тем, что во время работы позволяют не привязываться к электросети, что расширяет возможности их эксплуатации, даже в полевых условиях. Наличие аккумуляторной батереи значительно ограничивает длительность активной работы, поэтому шуруповерты и дрели требуют постоянного доступа к источнику питания. К сожалению, у современных инструментов (чаще китайского производства) питающая батарея обладает небольшой надежностью и часто быстро выходит из строя, поэтому народным умельцам приходится обходиться подручными материалами, чтобы не только собрать импульсный блок питания, но и сэкономить на этом средства.
Примером подобного хэнд-мэйда является импульсный блок питания (ИБП) для аккумуляторного шуруповерта на 18 В, собранный из элементов неработающей энергосберегающей лампы, которая может принести пользу даже после своей «смерти».

Строение и принцип работы энергосберегающей лампы

Строение энергосберегающей лампы

Чтобы понять, чем может быть полезна энергосберегающая лампа, рассмотрим ее строение.
Конструкция лампы состоит из следующих составных частей:

1. Герметичной стеклянной трубки (колбы), внутри покрытой люминофорным составом. Колба заполнена инертным газом (аргоном) и парами ртути.
2. Пластикового корпуса, изготовленного из негорючего материала.
3. Небольшой электронной платы (электронным балластом) с пускорегулирующим аппаратом (ПРА), который отвечает за запуск и исключает мерцание прибора. ПРА современных приборов оснащен фильтром, защищающим лампу от сетевых помех.
4. Предохранитель, защищающий компоненты платы от скачков напряжения, которые могут вызвать возгорание прибора.
5. Корпуса – в нем «упакованы» ПРА, предохранитель и соединительные провода. На корпусе размещают маркировку, которая содержит информацию о напряжении, мощности и цветовой температуре.
6. Цоколя, обеспечивающего контакт лампы с электропитанием (самые распространенные цоколи – Е14, Е27, GU10, G5.3).

К колбе лампы подсоединены две спирали (электрода), которые под действием тока раскаляются и испускают со своей поверхности электроны. В результате взаимодействия электронов с парами ртути в колбе возникает тлеющий заряд, «рождающий» УФ-излучение. Воздействуя на люминофор, ультрафиолет «заставляет» лампу светиться. Цветовая температура «экономки» определяется химическим составом люминофора.

Виды поломок энергосберегающих ламп

Энергосберегающая лампа может выйти из строя в двух случаях:

• разбилась колба лампы;
• вышел из строя электронный балласт (ЭБ) (преобразователь напряжения высокой частоты), отвечающий за преобразование переменного тока в постоянный, постепенный нагрев электродов и предотвращающий мерцание прибора во время включения.

При разрушении колбы, лампу можно просто выбросить, а при поломке электронного балласта – отремонтировать или использовать для своих целей, например, использовать для изготовления ИБП, добавив в схему разделительный трансформатор и выпрямитель.

Комплектация электронного балласта энергосберегающей лампы
Большинство ЭБ ламп являются высокочастотными преобразователями напряжения, собранными на полупроводниковых триодах (транзисторах).
Более дорогие приборы укомплектованы сложной схемой ЭБ, соответственно, более дешевые – упрощенной.
Электронный балласт «укомплектован» следующими электрическими элементами:

• биполярным транзистором, работающем на напряжениях до 700 В и токах до 4А;
• защитными диодами (в основном, это элементы типа D4126L или аналогичные им);
• импульсным трансформатором;
• дросселем;
• двунаправленным динистором, аналогичным сдвоенному КН102;
• конденсатором 10/50В
• некоторые схемы ЭБ комплектуют полевыми транзисторами.

На рисунке ниже приведен состав электронного балласта лампы с функциональным описанием каждого элемента.

Функциональное описание

Некоторые схемы ЭБ энергосберегающих ламп позволяют практически полностью заменить схему самодельного импульсного источника, дополнив ее несколькими элементами и внеся небольшие изменения.

Отдельные схемы преобразователей работают на электролитических конденсаторах или содержат специализированную микросхему. Такие схемы ЭБ лучше не использовать, ведь именно они часто являются источниками отказов многих электронных устройств.

Что общего между электрическими схемами «экономок» и ИБП?

Ниже приведена одна из распространенных электрических схем лампы, дополненная перемычкой А-А’, заменяющей отсутствующие детали и лампу, импульсным трансформатором и выпрямителем. Элементы схемы, выделенные красным, можно удалить.

Электрическая схема «экономки» на 25 Вт

В результате некоторых изменений и необходимых дополнений, как видно из схемы приведенной ниже, можно собрать импульсный блок питания, где красным цветом выделены добавленные элементы.

Конечная электрическая схема ИБП

Каких параметров мощности БП можно добиться от энергосберегающей лампы?

«Вторую» жизнь «экономки» часто используют современные радиолюбители. Ведь для их хэнд-мэйдов часто требуется силовой трансформатор, с наличием которого возникают определенные трудности, начиная его покупкой и заканчивая расходом большого количества провода для обмотки и габаритными размерами конечного изделия. Поэтому народные умельцы приловчились заменять трансформатор на импульсный блок питания. Тем более, если для этих целей использовать электронный балласт неисправного осветительного прибора, это существенно сэкономит средства, особенно для трансформатора мощностью более 100 Вт.

Маломощный импульсный блок питания можно соорудить путем вторичной обмотки каркаса уже имеющейся катушки индуктивности. Чтобы получить блок питания более высокой мощности, потребуется дополнительный трансформатор. Импульсный блок питания на 100 Вт м более можно изготовить на базе ЭБ ламп мощностью 20-30 Вт, схему которых придется немного изменить, дополнив ее выпрямляющим диодным мостом VD1-VD4 и изменив в сторону увеличения сечение обмотки дросселя L0.

Самодельный трансформаторный БП

Если не удастся повысить коэффициент усиления транзисторов, придется увеличить ток их базы, изменив номиналы резисторов R5-R6 на меньшие. Кроме этого, придется увеличить параметры мощности резисторов базовой и эмиттерной цепи.
При малой частоте генерации, придется заменить конденсаторы C4, C6 на элементы с большей емкостью.

Самодельный блок питания

Блок питания

Маломощный импульсный блок питания с параметрами мощности 3,7-20 Вт не требует использования импульсного трансформатора. Для этого будет достаточно увеличить количество витков магнитопровода на уже имеющемся дросселе. Новую обмотку можно намотать поверх старой. Для этого рекомендуют использовать провод МГТФ с фторопластовой изоляцией, которая заполнит просвет магнитопровода, что не потребует большого количества материала и обеспечит необходимую мощность устройства.

Чтобы повысить мощность ИБП, придется использовать трансформатор, который также можно соорудить на основе уже имеющегося дросселя ЭБ. Только для этого рекомендуют использовать лакированный обмоточный медный провод, предварительно намотав на родную дроссельную обмотку защитную пленку во избежание пробоя. Оптимальное количество витков вторичной обмотки обычно подбирают опытным путем.

Как подключить новый ИБП к шуруповерту?

Чтобы подключить импульсный блок питания, собранный на основе электронного балласта, необходимо разобрать шуруповерт, сняв все крепежные элементы. Используя пайку или термоусадочные трубки, провода двигателя устройства соединяем с выходом ИБП. Соединение проводов, путем скручивания – не желательный контакт, поэтому забываем о нем, как о ненадежном. Предварительно в корпусе инструмента просверливаем отверстие, через которое пустим провода. Для предотвращения случайного вырывания, провод необходимо обжать алюминиевой клипсой у самого отверстия внутренней поверхности корпуса электроинструмента. Размеры клипсы, превосходящие диаметр отверстия, не дадут проводу механически повредиться и выпасть из корпуса.

Шуруповерт

Как видно, даже после отработки энергосберегающая лампа может прослужить длительное время, принеся пользу. На ее базе можно собрать маломощный питающий импульсный блок до 20 Вт, который прекрасно заменит аккумуляторную батарею электроинструмента на 18 В или любое другое зарядное устройство. Для этого можно использовать элементы электронного балласта энергосберегающей лампы и технологию, описанную выше, чем и пользуются народные умельцы, чаще всего, чтобы отремонтировать вышедшую строя батарею или сэкономить на покупке нового питающего источника.

Как правильно делать заземления опорных конструкций

Так получилось, что с давних времён завалялся у меня в хозяйстве довольно убогий шуруповёрт Stern. Скорость одна, мощИ нет, аккумулятор издох давным давно. Валялся, валялся, давно его заменил нормальный инструмент, но потом вдруг ожил второй жизнью. Недавно он мне пригодился, поэтому рассказываю историю второго рождения шуруповёрта.

Итак, расскажу о том, как лет 10 назад переделывал шуруповёрт для работы от сети 220 вольт.

Преимущества переделки шуруповёрта от сети:

1. Старый шуруповёрт, аккумулятор к которому уже не купить — обретает новую жизнь
2. Нет нужды следить за зарядом аккумулятора и подзаряжать его. Валяется себе в кладовке и есть не просит.

Недостатки шуруповёрта от сети:

1. Мне не удалось сходу найти подходящие детали для того, чтобы собрать достаточно мощный источник питания. Шуруповёрт потерял в мощности.
2. Зависим от электрической сети.

Блок питания для шуруповёрта

Так как родное питание шуруповёрта 14,4 вольта, то из подходящих трансформаторов нашёлся только такой — стержневого типа. Он был приклеен ранее на герметик в каком-то блоке питания.

Переделка заключалась в поиске старого аккумулятора и переделки его в контейнер для блока питания. Поскольку аккумулятор ещё на тот момент был более-менее живой, то разбирать его не стал и сетевой вариант у меня получился бонусом к основному.

Сначала я вытащил старые никель-кадмиевые аккумуляторы из корпуса, нашёл из тех, которые были под рукой, трансформатор, диодный мост и конденсатор и спаяв их по самой простой схеме, запихнул в корпус. Если соберётесь делать похожий блок питания, не забудьте поставить предохранитель!

В интернете полно жутких видео про то, из чего делают блоки питания, так что я нашёл одно из полезных, где идёт замер тока и напряжения в разных режимах при питании от разных источников.

Что у меня получилось на выходе. Полностью рабочий шуруповёрт, удобный, практичный. Из-за того, что я не оптимизировал источник питания я немного потерял в мощности.

Данные по трансформатору дать не могу- маркировка отсутствует. Если понадобится, то могу замерить напряжение и ток. Хотя, как уже говорил, мой блок питания не обеспечивает максимальной мощности.

Сохраните на память, делитесь с друзьями и оставляйте комментарии.

Аккумуляторный шуруповёрт это несомненно полезный инструмент, главным плюсом которого является мобильность. Но когда полностью или частично умирают родные аккумуляторы, покупка новых выливается в кругленькую сумму, сопоставимой половине стоимости нового инструмента. Многие просто покупают новый шуруповёрт, я же предлагаю за счёт потери мобильности сделать для него надёжный источник питания, который навсегда уберёт проблему постоянной зарядки полудохлых аккумуляторов.

Давайте разберём все за и против такой модернизации

Начнём пожалуй с минусов . Самая большая и единственная проблема — это привязка проводами шуруповёрта к розетке, которая с лихвой перекрывается нижеперечисленными плюсами:

• Шуруповёрт всегда готов к работе, проблема незаряженных аккумуляторов (или не вовремя разрядившихся) отпадает.
• Прекрасно чувствует себя в среде низких и отрицательных температур, в отличие от аккумулятора.
• Если родные аккумуляторы сдохли, а покупать новые душит жаба, то блок питания полностью заменяет аккумуляторы.

Если вас устраивают такие условия, то начнём!

Блок питания можно сделать импульсным или трансформаторным. Почему я остановился именно на трансформаторном варианте, будет понятно по ходу прочтения статьи. Если ваш шуруповёрт работает от 12 или 14 вольт, то советую остановится именно на импульсном блоке питания от компьютера. Такой вариант требует минимум переделки и затрат.

Пациент №1

Причина модернизации: Аккумуляторы быстро садятся, даже тогда, когда они были новыми.

Цель модернизации: Получить гибрид, работающий от аккумуляторов и от сети.

Для питания нужен ток, порядка 10А. Тут встаёт вопрос применения компьютерного блока питания, но вот незадача — шуруповёрт работает от 18в. При подаче на него 12в крутит очень вяло и можно затормозить рукой почти не прилагая никаких усилий. Хотя некоторые утверждают, что шурупорвёрт нормально крутит и от 12 вольт, но теперь так сказать, миф проверен и разрушен.

Остаётся 2 варианта — переделывать ШИМ управление импульсного блока, чтобы он выдал нужное напряжение, либо использовать трансформатор с нужным напряжением.

Ещё одним минусом импульсного блока питания является то, что он рассчитан для работы при комнатной температуре, и не известно, как он поведёт себя при более низкой. Трансформатору в принципе практически всё равно в каких условиях его эксплуатируют. Хотя это всё предположения, не проверенные на практике.

Мощный трансформатор на 18 вольт довольно сложно найти, а для меня стало невозможно. Вот на этом моменте я хотел вернутся к варианту с компьютерным блоком питания, но вдруг, как говорят мастера 7 рязряда в руки случайно попал тороидальный трансформатор с намотанной первичной обмоткой. Осталось только намотать вторичку, у меня получилось около 90 витков проводом 1.5.

Если вы решились перемотать трансформатор на другое напряжение , то вам поможет программа Power Trans.

Блок питания выполнен в корпусе от AT блока. Роль выпрямителя играют 10 амперные диоды шоттки, включенные по мостовой схеме. 220 поступает на родной разъём блока, 18в выходит с разъёма, предназначенного для подключения монитора. Тумблер является выключаетем питания, а светодиод сигнализирует о наличии 18в.

Для удобства в работе и переноске блок оснащён складной ручкой:

Так как мне нужен гибрид, пришлось вывести отдельную линию питания для подключения блока:

При этом не стоит забывать отсоединять аккумуляторы при работе от блока.

Воспользовавшись случаем, при разборке шуруповёрта добавил подсветку рабочей зоны:

В итоге получился такой мутант:

Пациент №2

Причина модернизации: Умер родной аккумулятор, восстановление не оправдано.

Цель модернизации: Заменить аккумулятор блоком питания.

Вот тут мне попался агрегат на 12 вольт, и я подключил его к компьютерному блоку питания. Но не нут то было — блок стал уходить в защиту. Подключил его к более мощному БП, картина не изменилась. Причиной тому явилась короткозамкнутая обмотка двигателя. Щётки у двигателя оказались довольно большими, и я решил сделать трансформаторный блок питания, в нём защиты нет. В любом случае двигатель какое-то время поработает, а потом его можно будет заменить (прекрасно подходят от других шуруповёртов и от автомобильных помп).

Вот тут мне пригодился трансформатор от ИБП, удачно пролежавший у меня под столом пол десятка лет в ожидании своего звёздного часа. Как раз под искомые 12в.

Всё собрано по тому же принципу, только вместо диодов шоттки использовал 3 диодные сборки шоттки, добытые из компьютерных БП.

В предыдущем блоке я использовал целый шнур для подключения монитора, но так делать не стоит. Сечение родного шнура мало, и вызывает нагрев и потери. Правильнее использовать только разъём. К нему я подпаял двухжильный ПВС 2,5 квадрата:

Сильно длинный низковольтный шнур лучше не использовать, будут потери. Лучше сделать длиннее сетевой шнур.

Вынул из корпуса аккумулятора банки и подключил питание:

Машинка готова

Аккумуляторный шуруповерт имеет неоспоримое преимущество при удаленной работе в любых погодных условиях. С помощью аккумуляторного устройства можно работать как в жилом помещении, так и вне его: отсутствует зависимость от наличия источников питания.

Шуруповерт имеет различную мощность, которая обуславливается возможностями батареи: 12в, 14в, 18в. Это универсальное оборудование рассчитано для домашнего использования и для мелких монтажных работ.

Но шуруповерт с адаптером имеет весомый недостаток: ресурса батареи хватает максимум на несколько часов работы в интенсивном режимеДля проведения профессиональных монтажных работ необходим шуруповерт с производственной мощностью и работающий от сети 220в.

Как и любая батарейка, блок питания в устройстве имеет свои сроки эксплуатации. В зависимости от интенсивности использования, аккумуляторный шуруповерт рассчитан максимум на 3 года.

Емкость аккумулятора с каждым годом будет уменьшаться и Вам потребуется замена блока. Поэтому, есть смысл переделать аккумуляторный старый шуруповерт на новый, сетевой.

Как сделать своими руками

При желании, можно сделать простое устройство-гибрид, которое будет поддерживать 2 режима работы, в зависимости от конкретной ситуации: в каждой модели есть 2 аккумулятора.

Емкость зарядки напрямую влияет на его цену. Данный параметр необходимо вычислить самостоятельно. Ток потребления бюджетного устройства составляет 2,0 - 2,3 ампера в час.

Для того, чтобы переделать шуруповерт, Вам понадобятся следующее оборудование и инструменты:

1. Блок питания. Внимательно изучите инструкцию и технические характеристики шуруповерта. Вам нужно найти батарейку с теми же параметрами, какие были у предыдущего. Типовой недорогой шуруповерт с блоком имеет 12в - эти данные можно найти на корпусе устройства. Для комфортного использования переделанного инструмента желательно, чтобы блок помещался в пластиковый корпус.

Важно знать: обратите внимание на напряжение питания: все электрические комплектующие должны поддерживать одинаковый вольтаж.

Блок питания бывает двух видов:

• импульсный (характеризуется компактностью, легким весом и небольшим размером);
• трансформатор (отличается большей мощностью и габаритами).

1. Паяльник.
2. Дополнительные провода для разводки.
3. Штекер.
4. Изолента.
5. Измеритель тока и напряжения.

Обратите внимание: шуруповерт работает в режиме волнового потребления тока поэтому необходимо выбирать прибор, рассчитанный на такие нагрузки.

Вы можете использовать устройство советской эпохи, купив его на радиорынке, но знайте, что не все старые модели выдают высокий коэффициент полезного действия.

Ход работы

Процесс работы можно разделить на несколько этапов:

1. Проверьте купленное устройство питания на работоспособность. Открутите шурупы и разберите корпус до основания. Если швы склеены, возьмите плоскую отвертку, приложите к месту стыка и простучите молотком по всему периметру.
2. Далее, необходимо с помощью паяльника разделить провода от платы.
3. Поместите купленный блок питания на место, где раньше был аккумулятор.
4. Сетевой шнур скрепите припоем к основанию блока.
5. Не забудьте про технику безопасности при работе с проводами! Внимательно распределяйте клеммы, согласно их полярности.
6. Припаяйте к клеммам нового аккумулятора провода, выходящие из корпуса блока питания.
7. Следующим шагом будет подключение параллельных выводов. Они питают батарею при включении в сеть. Установите в разъединенном проводе с плюсовой полярностью диод с мощностью, указанной на корпусе. Обязательно расположите его между штекером и аккумулятором. Важно не забыть про минусовую полярность: диод фиксируется минусом на вывод из мотора. Этими манипуляциями, Вы защитите батарейку от перегрева.
8. Заизолируйте провода и разместите их вдоль корпуса. Соберите всю конструкцию и закрутите болты.
9. Протестируйте оборудование, подключив его к сети.

Интересно знать: если Вам по какой-либо причине не удалось найти нужный по размеру и вольтажу блок питания, то выход из ситуации можно найти, встроив в корпус шуруповерта специальный штекер. Блок питания прикрепляется к основанию рукоятки по принципу «пама-мама».

Переделать шуруповерт не составит труда, если вы имеете даже минимальные знания в радиотехнике и электронике.

Можно ли сделать инструмент с зарядкой от ноутбука

Самодельный шуруповерт можно собрать из частей компьютера, используя литейный аккумулятор.

Стандартный ноутбук средней мощности содержит блок питания на 2200 ампер в час.

В интернете много видео, в которых используют двигатель, источник питания от болгарки или дрели, не подлежащих ремонту.

Схема конструкции всегда одна и та же - главное соблюдать полярность.

Как правильно произвести запитку

Необходимые запчасти можно купить на барахолке: Вам понадобится преобразователь электроэнергии, блок питания и шнур для подключения.

Переделка включает в себя следующие пункты:

1. Разберите шуруповерт и выньте старый аккумулятор.
2. Раскрутите и выпрямите провода, соединяющие корпус устройства с аккумулятором. С помощью паяльника соедините каждый провод по отдельности, соблюдая полярность.
3. Для того, чтобы убедится в качестве пайки, нажмите пусковую кнопку.
4. Установите штекер в разъем корпуса. Теперь зарядный шнур будет питать шуруповерт от сети.
5. Аккумулятор от ноутбука зафиксируйте внутри корпуса с помощью связки и металлических хомутов.
6. Соберите оборудование и приступайте к работе!

Чтобы одновременно использовать несколько электрических устройств, применяйте систему разветвления подачи тока или удлинитель. Во избежание поражения током, все связки проводов поместите в пластиковый или каучуковый кожух. При падении прибора, запаянная конструкция будет плотно прилегать к корпусу.

Как переделать шуруповерт на сетевой, смотрите подробное описание работы в следующем видео:

Тема питания аккумуляторных шуруповертов от сети 220 В достаточно актуальна. Аккумуляторы выходят из строя, покупать новые дорого, а сам шуруповерт еще рабочий. Вот и начинает народ изобретать. Информацией об этом заполнен интернет. Кто пишет нужно блок питания с током 10 А, кто 20 А и больше. Приводятся данные с фиксацией скачков тока до 40 А. К этим значениям подтягивают якобы требуемые значения выходного тока блоков питания для шуруповертов. Так какие же параметры должны быть у блока питания заменяющего аккумуляторы в шуруповерте? Об этом и пойдет речь в статье.

Разбираться будем на примере популярной недорогой модели аккумуляторного шуруповерта “Einhell BAS 18-2/1HA ”.

В штатном режиме для питания этого шуруповерта использовались 15 аккумуляторов Ni-Cd напряжением 1,2 В и емкостью 1,2 А/час.

Внутри шуруповерта расположен двигатель, регулятор оборотов, переключатель направления вращения, двухскоростной редуктор с муфтой (трещеткой) позволяющей устанавливать требуемое значение крутящего момента.

Для начала выясним характеристики используемого двигателя. На двигателе есть его модель:

Такие двигатели продаются отдельно с более полным указанием характеристик. Вот пример:

Нас интересует ток, потребляемый этим двигателем. Его максимальное значение составляет 4 А.

Отсюда определяем мощность двигателя как произведение питающего напряжения на максимальный ток:

P = U × I = 18 В × 4 А = 72 Вт

Разумно предположить, что при максимальном крутящем моменте 20 Н/м ток двигателя также максимальный, около 4 А. Чтобы двигатель не сгорел в шуруповертах используют муфту (трещетку) которая позволяет поддерживать требуемый крутящий момент и защищает двигатель от перегрева и выхода из строя.

Теперь у нас есть вся необходимая информация для того, чтобы подобрать блок питания.

Ориентируемся на напряжение 18 В и ток 4 А. Но поскольку в шуруповертах, из-за специфики работы (старт, срабатывание трещетки) присутствуют броски тока, желательно выбрать блок питания с запасом по мощности.

Я выбрал китайский импульсный блок питания ALC195615 с выходным напряжением 19,5 В и током 6,15 А.

Его мощность около 120 Вт. Это почти вдвое превышает мощность двигателя равную 70 Вт.

Необходимо учесть еще одну важную особенность. При бросках тока возможно срабатывание защиты импульсного блока питания. Чтобы этого избежать, можно последовательно с шуруповертом включить мощный резистор номиналом около 1 Ом. При бросках тока это позволит избежать срабатывания защиты. Возможно потребуется подобрать величину этого резистора. У меня его нет, а роль этого резистора выполняют провода от блока питания до шуруповерта, длиной около 2 метров.

Да, напряжение на шуруповерте будет проседать, но в переходные моменты оно проседает и на штатных заряженных аккумуляторах. На качестве работы это существенно не отражается.

Важно не перегружать шуруповерт . Для закручивания больших шурупов 100 мм и более нужны мощные шуруповерты с крутящим моментом 40 Н/м и более. Можно и в слабом шуруповерте скрутить голову трещетке и заставить его работать при токах 10 и более ампер. Необходимо помнить, что в данной модели двигатель рассчитан на токи до 4 А, в нем обмотки намотаны проводом около 0,5 мм. Естественно при завышенных значениях рабочего тока он перегреется и сгорит.

На видео ниже приведены испытания по закручиванию шурупов до 75 мм при питании шуруповерта от такого блока питания.