Самостоятельная перестройка блока питания для шуруповерта

Самостоятельная перестройка блока питания для шуруповерта

Как сделать блок питания для шуруповерта своими руками

Чтобы самостоятельно изготовить блок питания для своего инструмента, необходимо обладать определенными навыками и умениями в области электричества. Если ваш уровень знаний в этой области находится на базовом уровне, чтобы избежать потери времени и поражения электрическим током, лучшим решением будет заказать новое устройство в магазине или отнести поврежденное в ремонтную мастерскую.

Блок питания для шуруповерта

Все современные отвертки работают от батарей. Чтобы он всегда оставался заряженным, вам понадобится адаптер питания. Зарядные устройства от разных производителей могут значительно отличаться. Во-первых, у зарядных устройств разные детали, а во-вторых, их напряжение может составлять 12, 14 или 18 В.

В зарядных устройствах на 12В используются транзисторы емкостью до 4,4 пФ, с проводимостью 9 мкм. Конденсаторы используются для выравнивания тактовой частоты. Полевые резисторы чаще всего устанавливают в зарядные устройства на это напряжение.

Схема блока питания 12В


В блоках на 14 В уже использовано 5 транзисторов и импульсные конденсаторы. Используется четырехканальная схема преобразования тока. Емкость резистора не превышает 6,3 пФ.

Схема зарядного устройства 14В

В зарядных устройствах на 18 В. используются только транзисторы переходного типа. Сеточный триггер устанавливается для нормализации максимальной частоты. Текущая проводимость составляет примерно 5,4 мк. В схеме 3 конденсатора. Вместе с диодным мостом ставится тетрод. В некоторых моделях используются хроматические резисторы. Иногда используются дипольные транзисторы.
Схема зарядного устройства 18 В

Блок питания для шуруповерта своими руками

В стандартном зарядном устройстве используется трехканальная система. В зависимости от напряжения он будет иметь разное количество транзисторов, например, в зарядном устройстве 12 В используется 4 транзистора.
Чтобы уменьшить негативное влияние тактовой частоты, в устройства устанавливаются конденсаторы. Они могут быть импульсными или переходными. Чтобы минимизировать влияние сетевых перегрузок, в зарядных устройствах используются тиристоры.

Типовая схема зарядки шуруповерта.

Питание отвертки от энергосберегающей лампочки
Чтобы сделать ИБП из энергосберегающей лампочки, следует немного модифицировать электронный дроссель в каждой лампочке, поставив перемычку и затем подключив к импульсному трансформатору и выпрямителю.
В случае небольших блоков питания (от 3,7 до 20 Вт) можно обойтись без трансформатора. Это может быть достигнуто простым добавлением нескольких витков полупроводника к магнитному проводнику возбудителя балласта лампы, если позволяет место. Намотка может быть сделана прямо над заводской обмоткой. Лучше всего для этого использовать провод с изоляцией из ПТФЭ.

Блок питания для шуруповерта из зарядного устройства

Один из самых дешевых способов сделать блок питания – использовать обычное зарядное устройство для смартфона. В каждом доме их сейчас по два и более, а если дополнительных нет, можно купить за 50–100 рублей.

Так выглядит внутренняя часть зарядного устройства с вашего смартфона

Переделка зарядного устройства происходит в следующей последовательности:

– Для эмалированного проводника небольшого диаметра добавьте один виток обмотки. Затем включите зарядное устройство и подключите его к аккумулятору шуруповерта. С помощью осциллографа измерьте амплитуду импульса и определите напряжение, создаваемое одним оборотом дополнительной катушки.
– Распаиваем разъем USB, снимаем тестовую катушку и наматываем необходимое количество витков для получения необходимого напряжения. Новая обмотка припаивается последовательно к заводской.
– Замените оригинальные конденсатор и регулятор на новые, соответствующие требуемому напряжению.

Импульсный блок питания для шуруповерта своими руками

Для блока коммутации выбирается соответствующая микросхема и сборка осуществляется в следующей последовательности:

– На входе диодные мосты и термистор.
– Установлены два конденсатора.
– Драйверы используются для синхронизации затворов полевых транзисторов.
– Не допускайте короткого замыкания фланцев при установке транзисторов. Они крепятся к радиатору с помощью изоляционных материалов и прокладок.
– Выход снабжен светодиодами.

Блок питания для шуруповерта из электронного трансформатора

Чтобы адаптировать трансформатор к зарядному устройству вашего инструмента, его необходимо модифицировать. Для этого на выходе выпрямительного моста подключите конденсатор. Емкость определяется следующим образом: 1 мкФ на 1 Вт. Напряжение конденсатора должно быть не менее 400 В. Чтобы ограничить пусковой ток, установите термистор в зазор в одном линейном проводе.
Для выпрямления напряжения 30 кГц установлен диодный мост. Для правильного функционирования устройства необходимо обеспечить плавный запуск. Дроссель L1 справляется с этим отлично.

Выпрямитель для шуруповерта своими руками

Выпрямитель необходим для преобразования переменного тока в постоянный. Он работает за счет полупроводниковых диодов, которые действуют как преобразователи. Осциллограф используется для анализа работы устройства.
Самое главное при изготовлении выпрямителя – это правильный выбор диодов. Для использования в блоке питания подходят компоненты с обратным током до 10 ампер. Количество диодов – 4, и они должны быть установлены по схеме моста. Если применить схему к единственному полупроводнику, полезность устройства уменьшится вдвое.

Читайте также:  Белые кухни 2021

Трансформаторный блок для питания шуруповерта

Источники питания с трансформатором – это устройства, в которых есть трансформатор, снижающий входное напряжение. Кроме того, эти устройства включают диодный выпрямитель и конденсатор фильтра.
Конденсатор сглаживает пульсации выходного напряжения. По сути, трансформатор выдает напряжение того же типа, что и в сети 220 В, а точнее синусоидальную волну. При питании от источников бесперебойного питания его форма может быть полностью несинусоидальной. Форма выпрямленного напряжения непостоянна во времени, поэтому необходимо установить элемент, поддерживающий постоянное выходное напряжение, что реализуется сглаживающим конденсатором.

Преимущества трансформаторных блоков:

– Простота и надежность.
– Компоненты легко найти на рынке.
– Нет радиопомех.

Сетевой блок для питания шуруповерта

Своими руками для питания шуруповерта от бытового блока питания понадобится неисправный аккумулятор, зарядное устройство, витая пара, изолента, паяльник, паяльник и кислота.
Первое, что вам нужно сделать, это припаять электрический провод с вилкой к контактам зарядного устройства. Поскольку в устройстве используются латунные зажимы, а провод имеет медные жилы, кислоту необходимо использовать в качестве крепежа для их пайки. От качества этой связи напрямую зависит работа всего устройства.
На втором этапе работы ведутся с поврежденным аккумулятором инструмента. Необходимо разобрать аккумулятор и снять внутренние детали. Во время этой операции необходимо использовать средства индивидуальной защиты, а также рекомендуется не выбрасывать внутреннюю начинку с бытовыми отходами, а утилизировать ее в безопасном для людей месте.
На последнем этапе припаиваем провода зарядного устройства к клеммам аккумулятора, которые находятся внутри корпуса.

Делая самодельный блок питания для шуруповерта, необходимо тщательно соблюдать правила техники безопасности при работе с электричеством. Перед тем как начать, нужно тщательно взвесить все «за» и «против» (сколько времени займет, стоимость материалов и запчастей); Иногда проще и дешевле отнести зарядное устройство в специализированную мастерскую или купить новое устройство.

Изготовление устройства зарядного для шуруповёрта своими руками

При использовании отвертки пользователи часто сталкиваются с повреждением зарядного устройства (зарядного устройства). В первую очередь это связано с нестабильностью параметров электрической сети, к которой подключено зарядное устройство, а во вторую – с выходом из строя аккумуляторной батареи. Решить эту проблему можно двумя способами: купив новое зарядное устройство для шуруповерта или отремонтировав его самостоятельно.

Виды зарядных устройств

Отвертка популярна тем, что упрощает процесс закручивания и откручивания различных крепежных элементов. Он отличается мобильностью и небольшими размерами, незаменим при сборке мебельных конструкций, разборке приборов, кровельных и других строительных работах. Инструмент обязан своей мобильностью содержащимся в нем батареям.

Преимущество использования аккумуляторных батарей в том, что их можно использовать снова и снова. Батареи необходимо время от времени заряжать, передавая накопленную энергию устройству. Зарядные устройства используются для восстановления емкости аккумулятора.

Аккумулятор шуруповерта можно заряжать двумя способами: встроенным зарядным устройством или внешним зарядным устройством. Встроенное зарядное устройство позволяет заряжать аккумулятор, не снимая его с отвертки. Цепь восстановления емкости находится рядом с аккумулятором. С другой стороны, дистанционное зарядное устройство состоит из их снятия и установки в отдельную подставку для зарядки. Есть типы аккумуляторов, требующие ремонта. Используются следующие типы батарей:

    никель-кадмий (NiCd); гидрид никеля (NiMH); Литий-ионный (LiIon).

Окончательная стоимость отвертки зависит не только от типа используемых аккумуляторов и возможностей зарядного устройства. Зарядные устройства доступны в версиях на 12 В, 14,4 В и 18 В. Кроме того, зарядные устройства также доступны в различных версиях и могут иметь:

    индикация; быстрая зарядка; различные виды защиты.

Наиболее часто используемые зарядные устройства используют медленную зарядку из-за низкого тока. Они не содержат в своей конструкции индикатора срабатывания и не отключаются автоматически. Это более верно для встроенных устройств восстановления емкости. Зарядные устройства на основе импульсных цепей предлагают возможность ускоренной зарядки. Они автоматически отключаются при достижении необходимого значения напряжения или в аварийных ситуациях.

Типы применяемых батарей

Никель-кадмиевые аккумуляторы не имеют проблем с ускоренной зарядкой. Такие аккумуляторы обладают высокой нагрузочной способностью, невысокой ценой и могут безопасно работать при минусовых температурах. К недостаткам можно отнести: эффект памяти, токсичность, высокую скорость саморазряда. Поэтому полностью разрядите аккумулятор перед зарядкой этого типа аккумулятора. Аккумулятор имеет высокую скорость саморазряда и быстро разряжается, даже когда не используется. В настоящее время труднодоступен из-за токсичности. Из всех типов у них самая низкая вместимость.

Читайте также:  Инверторные обогреватели - что это такое и как выбрать по типам, характеристикам, принципам работы, достоинствам и недостаткам

Гидрид никеля превосходит NiCd по всем параметрам. У них меньшая скорость саморазряда, меньший эффект памяти. У них большая емкость при том же размере. Они не содержат токсичных материалов, таких как кадмий. Этот тип занимает среднюю позицию в ценовой категории, поэтому является наиболее распространенным типом емкостных элементов в шуруповертах.

Литий-ионные аккумуляторы отличаются большой емкостью и низким значением саморазряда. Эти аккумуляторы плохо переносят перегрев и глубокую разрядку. В первом случае они способны взорваться, а во втором не смогут восстановить свою работоспособность. Они также могут работать при отрицательных температурах и не обладают эффектом памяти. Использование зарядного устройства с микроконтроллером позволило защитить аккумулятор от перезарядки, что делает этот тип наиболее привлекательным для использования. Они дороже первых двух видов.

Причем основной характеристикой аккумуляторных батарей является их емкость. Чем выше этот показатель, тем дольше работает отвертка. Единица измерения мощности – миллиампер в час (мА / ч). Батарея создается путем последовательного соединения батарей и их размещения в общем корпусе. Напряжение на элемент составляет 3,3 В для Li-Ion и 1,2 В для NiCd и NiMH.

Принцип работы ЗУ

Если зарядное устройство выходит из строя, стоит сначала попробовать починить. Для ремонта рекомендуется иметь при себе зарядное устройство и схему мультиметра. Системы с несколькими зарядными устройствами основаны на микросхеме HCF4060BE. Его микросхема генерирует временную задержку для интервала зарядки. Он включает в себя микросхему кварцевого генератора и 14-битный двоичный счетчик для упрощения реализации таймера.

Как работает схема зарядного устройства, легче понять на реальном примере. Вот так выглядит отвертка Интерскол:

Эта схема предназначена для зарядки аккумуляторов 14,4 В. На нем есть светодиод, указывающий на подключение к сети, светодиод 2 горит и идет процесс зарядки, светодиод 1 горит. В счетчике используется U1 HCF4060BE или его аналоги: TC4060, CD4060. Выпрямитель собран на силовых диодах VD1-VD4 типа 1N5408. PNP-транзистор Q1 находится в режиме переключения, и к его выходам подключены управляющие контакты реле S3-12A. Работой выключателя управляет контроллер U1.

После включения зарядного устройства переменное напряжение 220 В через предохранитель поступает на понижающий трансформатор, на выходе которого его значение составляет 18 В. Затем, проходя через диодный мост, оно распрямляется и уходит на сглаживающий конденсатор С1. емкостью 330 мкФ. Напряжение на конденсаторе 24 В. После подключения аккумуляторов контактная группа реле находится в разомкнутом положении. Микросхема U1 питается от стабилизатора VD6 с постоянным напряжением 12 В.

После нажатия кнопки пуска SK1 стабилизированный сигнал через резистор R6 достигает вывода 16 контроллера U1. Переключатель Q1 размыкается, и через него ток течет к клеммам реле. Контакты устройства S3-12A замыкаются и начинается процесс зарядки. Диод VD8, включенный параллельно транзистору, защищает его от скачков напряжения, вызванных отключением реле.

Используемая кнопка SK1 работает без блокировки. Когда он отпущен, вся мощность поступает от VD7, VD6 и ограничивающего резистора R6. Также питание на LED1 подается резистором R1. Светодиод загорится, указывая на начало процесса зарядки. Часы системы U1 устанавливаются на один час работы, после чего питание отключается от транзистора Q1 и, как следствие, от реле. Его контактная группа размыкается и исчезает зарядный ток. LED1 гаснет.

Это зарядное устройство оснащено схемой защиты от перегрева. Эту защиту обеспечивает датчик температуры – термопара SA1. Если во время процесса температура достигает более 45 градусов Цельсия, срабатывает термопара, чип получает сигнал и цепь зарядки разрывается. По окончании процесса напряжение на выводах АКБ достигает 16,8 В.

Этот метод зарядки не считается интеллектуальным, зарядное устройство не может определить, в каком состоянии находится аккумулятор. По этой причине срок службы батареи отвертки сократится из-за развития эффекта памяти. Это означает, что емкость аккумулятора будет уменьшаться каждый раз при зарядке.

Самодельные приборы для заряда

Самостоятельно сделать зарядное устройство для шуруповерта на 12В своими руками по аналогии с тем, что используется в зарядном устройстве для аккумуляторов Интерскол, довольно просто. Для этого необходимо использовать способность теплового реле размыкать контакт при определенной температуре.

В цепи R1 и VD2 находится датчик протока зарядного тока, R1 предназначен для защиты диода VD2. После подачи напряжения транзистор VT1 открывается, по нему течет ток, и загорается светодиод LH1. Величина напряжения падает по цепи R1, D1 и поступает на аккумулятор. Зарядный ток проходит через термостат. Как только температура аккумулятора, к которому подключено тепловое реле, превышает допустимое значение, оно срабатывает. Контакты реле переключаются и через резистор R4 начинает течь зарядный ток, загорается светодиод LH2, сигнализируя об окончании зарядки.

Читайте также:  Как выбрать шторы: в интерьер, под обои, в спальню, гостиную, кухню, фото

Схема на двух транзисторах

Еще одно простое устройство можно сделать из имеющихся комплектующих. Эта схема работает на двух транзисторах КТ829 и КТ361.

Ток заряда регулируется транзистором КТ361 со светодиодом на коллекторе. Этот транзистор также контролирует состояние комплексного элемента КТ829. Как только емкость аккумулятора начинает увеличиваться, ток зарядки уменьшается, и светодиод соответственно гаснет. Сопротивление R1 устанавливает максимальный ток.

Момент полной зарядки аккумулятора определяется необходимым напряжением аккумулятора. Требуемое значение устанавливается переменным резистором 10 кОм. Чтобы это проверить, приложите вольтметр к клеммам аккумулятора без подачи питания. В качестве источника постоянного напряжения используется любой выпрямитель с номинальной мощностью не менее одного ампера.

Использование специализированной микросхемы

Производители отверток стараются удешевить свою продукцию, часто это достигается за счет упрощения схемы зарядного устройства. Однако такие действия приводят к быстрому выходу из строя самого аккумулятора. Хорошего процесса зарядки можно добиться, используя универсальный чип, разработанный специально для зарядных устройств MAXIM MAX713. Вот принципиальная схема зарядного устройства для шуруповерта 18 В:

Система MAX713 позволяет заряжать никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы в режиме быстрой зарядки, с током до 4 С. Имеет возможность контролировать параметры аккумулятора и при необходимости автоматически снижать ток. После завершения зарядки микросхема почти не потребляет энергию от аккумулятора. Он может перестать работать в зависимости от времени или от срабатывания датчика температуры.

HL1 используется для индикации мощности, а HL2 – для индикации быстрой зарядки. Конфигурация системы следующая. Сначала выбирается зарядный ток, обычно его значение равно 0,5 С, где С – емкость аккумулятора в ампер-часах. Выход PGM1 подключен к плюсу напряжения питания (+ U). Мощность выходного транзистора рассчитывается по формуле P = (Uin – Ubat) * Izar, где:

    Uinh – максимальное входное напряжение; Убат – напряжение аккумуляторной батареи; Изар – зарядный ток.

Сопротивление R1 и R6 рассчитывается по формулам: R1 = (Uin-5) / 5, R6 = 0,25 / Изар. Выбор времени, по истечении которого ток зарядки будет отключен, определяется подключением контактов PGM2 и PGM3 к разным контактам. Например, PGM2 отключен на 22 минуты, а PGM3 подключен к + U, PGM3 подключен к выводу 16 микросхемы REF на 90 минут. Когда необходимо увеличить время зарядки до 180 минут, PGM3 замыкается накоротко на 12-й контакт MAX713. Наибольшее время в 264 минуты было получено при подключении PGM2 ко второму выводу, а PGM3 к 12-му выводу схемы.

Зарядка шуруповёрта без зарядного

Восстановить аккумулятор без помощи зарядного устройства несложно, но многие люди понятия не имеют, как это сделать. Батарею отвертки можно заряжать без зарядного устройства от любого источника постоянного тока. Оно должно быть равным или немного большим, чем напряжение заряжаемой батареи. Например, для аккумулятора на 12 В можно взять зарядное устройство для зарядки автомобиля. Используя зажимы и провода, соедините их вместе, соблюдая полярность, в течение примерно тридцати минут, контролируя температуру батареи.

Также возможно произвести модернизацию и питание более высокого напряжения, используя простой контроллер интегратора. Микросхема LM317 позволяет управлять входным сигналом до 40 В. Вам потребуются два АРН: один для регулирования напряжения и один для регулирования тока. Эту систему можно использовать даже для перепроектирования зарядного устройства без блоков управления зарядкой.

Работа системы совсем несложная. Во время работы системы на резисторе R1 происходит падение напряжения, этого достаточно, чтобы светодиод загорелся. По мере зарядки ток в цепи уменьшается. Через некоторое время напряжение на регуляторе станет низким, и светодиод погаснет. Резистор Rx устанавливает максимальный ток. Его мощность должна быть не менее 0,25 Вт. При использовании такой схемы отсутствует возможность перегрева аккумулятора, потому что устройство автоматически отключается при полной зарядке аккумулятора.

Часто можно встретить вредный совет, что можно заряжать аккумулятор диодным мостом и лампочкой на 100 Вт. Сделать это категорически невозможно, потому что нет гальванической развязки и кроме смертельного поражения электрическим током есть высокая вероятность взрыва аккумулятора.

Первоначально опубликовано 2018-04-06 09:06:40.

Оцените статью
Добавить комментарий