Переделка шуруповёрта на сеть

Шуруповёрт – это инструмент, предназначенный для закручивания шурупов и сверления отверстий небольшого диаметра. Есть сетевые, с питанием от сети 220В и аккумуляторные, с двумя сменными аккумуляторами.

Если аккумуляторная батарея в таких устройствах выходит из строя, то есть три варианта:

  • замена батареи – дорого, в аппарате бюджетного класса цена комплекта приближается к стоимости нового аппарата;
  • ремонт – не всегда возможен, а в некоторых случаях его стоимость сравнима со стоимостью новых аккумуляторных батарей;
  • переделка аккумуляторного шуруповёрта на сетевой.

В этой статье рассказывается о том, как осуществить питание шуруповерта от сети 220в, или как из аккумуляторного шуруповёрта сделать сетевой.

Устройство шуруповерта

Этот механизм состоит из следующих частей:

  • Электродвигатель постоянного тока. Имеет форму цилиндра, в корпусе вместо обмотки возбуждения находятся постоянные магниты. Это упрощает конструкцию и обеспечивает достаточный крутящий момент при низких оборотах. На вал электромотора надета ведущая (солнечная) шестерёнка планетарного редуктора;
  • Реверсивный регулятор числа оборотов. Схема регулировки собрана на ШИМ-контроллере и полевовом транзисторе. Реверс осуществляется переключением полярности подключения питания к щёткам двигателя;
  • Планетарный редуктор. Выполнен в отдельном корпусе. Своё название получил из-за сходства с Солнечной системой. Состоит из кольцевой шестерни, центральной (солнечной) шестерёнки, сателлитов и водила. Кольцевая шестерёнка передаёт усилие через подпружиненные шарики регулятора нагрузки. Есть модели с двухскоростными редукторами. Повышенная скорость включается при использовании устройства в качестве дрели;
  • Механизм ограничения усилия вращения. Служит для ограничения усилия при закручивании шурупов. Передаёт вращающий момент через шарики, прижимаемые регулируемой пружиной;
  • Съёмный аккумулятор. Состоит из отдельных элементов в одном корпусе. Напряжение в разных моделях составляет от 9 до 18 вольт.

Конструкция аккумулятора шуруповерта

Устройство аккумуляторной батареи не зависит от марки. Во всех аппаратах конструкция аккумуляторов похожа и отличается внешним видом, корпусом и контактами.

В корпусе находятся несколько элементов, соединённых последовательно. Их количество зависит от напряжения каждого элемента и батареи в целом. При использовании самых распространённых, никель-кадмиевых элементов с напряжением 1,2В, для питания устройства номиналом 12В необходимо 10 шт. Ёмкость батареи указывается в ампер-часах.

Интересно. При последовательном соединении растёт выходное напряжение, а ёмкость не меняется и равна ёмкости отдельных элементов.

Типы аккумуляторных элементов

В этих устройствах применяют элементы разных типов и напряжений, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Самые распространённые – никель-кадмиевые (Ni – Cd) напряжением 1,2В.

Достоинства:

  • низкая цена;
  • хранятся в разряженном состоянии.

Недостатки:

  • обладают эффектом памяти;
  • высокий саморазряд;
  • маленькая ёмкость;
  • малое количество циклов заряд/разряд.

Более прогрессивные никель-металл-гидридные (Ni-MH) напряжением 1,2В.

Достоинства:

  • меньшие эффект памяти и саморазряд;
  • большие ёмкость и число циклов заряд/разряд.

Недостатки:

  • более высокая цена;
  • плохо переносят низкие температуры и хранение в разряженном состоянии.

Самые прогрессивные литий-ионные (Li-Ion) напряжением 3,6В.

Достоинства:

  • отсутствие эффекта памяти;
  • очень низкий ток саморазряда;
  • высокая удельная ёмкость, позволяющая уменьшить вес и габариты прибора;
  • многократно превышающее другие типы аккумуляторов число циклов заряд/разряд.

Недостатки:

  • высокая цена;
  • потеря ёмкости через три года после изготовления.

Переделка шуруповерта на питание от сети 220В

При выходе из строя аккумуляторной батареи и невозможности её ремонта единственный выход – переделка аккумуляторного шуруповерта в сетевой.

При этом мощность блока питания должна превышать мощность двигателя с учётом возможных перегрузок в момент завершения закручивания. В паспорте устройства она не указана, но этот параметр написан на корпусе электромотора, или его можно вычислить, подключив аппарат к источнику постоянного напряжения через амперметр. Для двигателя мощностью 70Вт достаточно блока питания 120Вт.

Важно! Мощность зарядного устройства недостаточна для его работы. При переделке аккумуляторного шуруповёрта в сетевой, на 220 вольт, необходимо использовать другой блок питания.

Использование внешнего блока питания

Внешнее питающее устройство имеет большие габариты, чем встроенное, но в любом случае, если запитать шуруповерт от сети, то инструмент будет «привязан» проводом к розетке.

Ток, идущий от блока питания, достигает 10-15А, поэтому сечение кабеля должно быть не менее 1мм².

Интересно. Шуруповёрт можно запитать от старого автомобильного аккумулятора или от машины, через гнездо прикуривателя.

Компьютерный блок питания

Самый простой и дешёвый вариант – использование блока питания от старого компьютера мощностью не меньше 300Вт и током 15А.

В старых блоках был выключатель, в современных – для включения необходимо замкнуть провода, идущие к аппарату. Цвет этих проводов зависит от модели. Это можно узнать в интернете или методом подбора.

Выход 12В находится в четырёхштырьковом разъёме: чёрный «–», жёлтый «+».

Такие приборы имеют встроенный вентилятор, поэтому при изготовлении для него корпуса необходимо сделать отверстия или устанавливать вентилятором наружу. Лучше всего просто спрятать лишние провода внутрь корпуса.

Читайте также:  Элементы конструкции сверл геометрические параметры

Важно! Шуруповёрт 14,4 или 18 вольтовый будет работать на пониженной мощности.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Требования к этому устройству такие же, как и при использовании компьютерного блока.

Если есть, то желательно использовать устройство со встроенным вольтметром и регулировкой напряжения. В некоторых моделях внутри установлено токоограничивающее сопротивление. Его необходимо закоротить.

Как сделать самодельный блок питания

Кроме покупного, блок питания можно изготовить самостоятельно. Для этого необходим трансформатор мощностью 160Вт, такие устанавливались в ламповых телевизорах.

Прежде всего, необходимо определить необходимое количество витков. Порядок действий следующий:

  • разобрать трансформатор;
  • с катушки отмотать все вторичные обмотки;
  • намотать 10 витков провода;
  • собрать трансформатор;
  • подсоединить к сети 220В;
  • замерить напряжение на вторичной обмотке;
  • разделить количество витков (в данном случае 10) на измеренное напряжение.

Получившуюся величину умножают на напряжение питания шуруповёрта и получают необходимое число витков.

Внимание! Количество витков на вольт можно получить, измерив напряжение и посчитав витки во вторичной обмотке.

Наматывается понижающая обмотка проводом, сечением 1мм² для уменьшения падения напряжения в трансформаторе.

На выходе трансформатора переменное напряжение, а устройству необходимо постоянное, поэтому дополнительно к трансформатору устанавливается диодный мост. Он собирается из диодов на радиаторах, напряжением более 20В и током 10А. Монтируется он вместе с трансформатором или в корпусе аккумулятора, из которого вынуты элементы.

Встроенный блок питания в корпусе от аккумулятора

При наличии желания, времени и «прямых» рук блок можно разместить в корпусе аккумулятора. Для этого приобретается готовое устройство с соответствующими параметрами, вынимается из своего корпуса и монтируется в корпусе аккумулятора. Вывода припаиваются проводом, сечением не менее 1мм² к клеммам батареи, и меняется сетевой шнур на более длинный.

Важно! Если в корпусе блока питания были вентиляционные отверстия, то необходимо сделать аналогичные в новой конструкции.

Сборка исправной батареи из двух, потерявших ёмкость

Из двух неисправных устройств можно собрать одно, пригодное к эксплуатации.

Важно! Подключив к корпусу неисправного аккумулятора блок питания, второй отремонтированный обеспечит мобильность при выполнении небольших объёмов работ.

Поиск неисправных элементов

Аккумуляторная батарея собрана из отдельных элементов. Они выходят из строя не одновременно, но даже один неисправный элемент ухудшает работу всей батареи.

Для определения потерявших ёмкость частей необходимо:

  • зарядить аккумулятор;
  • поработать до потери мощности;
  • разобрать батарею;
  • замерить напряжение на каждом элементе в отдельности.

Батарейки, на которых напряжение будет заметно меньше остальных или вообще отсутствовать, необходимо заменить.

Ремонт аккумулятора

После определения и удаления неисправных частей, из оставшихся собирается устройство, пригодное к дальнейшей эксплуатации. Соединение производится пайкой, проводами сечением 1,5мм² или полосой, аналогичной той, которой детали соединялись раньше.

При недостаточном количестве исправных элементов докупаем недостающие или переделываем инструмент на сетевое питание 220 вольт.

Знание того, как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой своими руками, поможет сохранить деньги и не приобретать новое устройство.

Видео

Как переделать аккумуляторный шуруповерт на 220в? Около года назад я обнаружил, что мой аккумулятор от инструментов Ryobi 18V стал непригоден для работы, и, так как я работал за границей, у меня не было возможности получить новый. Таким образом, я придумал устройство для безопасного запуска моих инструментов от сети переменного тока (бытовой ток) и перестал беспокоиться о том, что мои инструменты перестанут функционировать по дороге на работу.

Я наслаждался всеми преимуществами электроинструментов с батарейным питанием… Они удобны, мобильны, и зачастую вы можете достать целый ряд инструментов, которые работают от одного того же аккумулятора. А потом произошло неизбежное – на зарядном устройстве диоды стали мигать странным образом, а батарея стала разряжаться почти мгновенно.

Я столкнулся с двумя вариантами: выбросить несколько тысяч на новый комплект батарей или попробовать восстановить их самостоятельно. Ни один из этих вариантов мне не понравился, и у меня не было времени заказывать детали из-за рубежа. Как и все в моей ситуации, для альтернативного решения я искал информацию в Интернете. Я нашел парней, которые подключали к своей дрели автомобильные аккумуляторы, но эту идею я тоже отмёл. И затем я натолкнулся на идею использовать вместо батарей старый блок питания ноутбука …

Напряжение было правильным, но, увы, мощность его была слишком мала. Даже при мощности 180 Вт самые мощные источники питания для ПК не могли обеспечить достаточный ток, который может преодолеть пусковой ток моей циркулярной пилы или угловой шлифовальной машины.

Принцип работы источника питания ПК меня устраивал, мне просто было нужно что-то более мощное. После небольшого исследования я обнаружил, что источником питания для ноутбука является то, что называют «импульсным источником питания». Оказывается, импульсные источники питания очень распространены в мире, они доступны по цене и имеют различные номиналы напряжения и мощности … В итоге я выбрал источник питания AC/DC мощностью 350 Вт, выпускаемый авторитетной компанией Meanwell с диапазоном напряжений постоянного тока 15-18 вольт.

Подключение источника питания к разряженной батарее очень простое и в этой инструкции переделка шуруповерта на сетевой своими руками описана в подробностях.

Шаг 1: Предупреждение

Перед началом работы, пожалуйста, поймите, что у вас есть блок питания, способный разрядить 20 ампер. Хотя сборка довольно проста, если вам некомфортно работать с электроникой, то лучше обратитесь за профессиональной помощью.

Читайте также:  Рация лен содержание драгметаллов

Кабель, выходящий из батареи и разъем постоянного тока от источника питания, изготовлены из стандартной вилки для 120В переменного тока. Штекер и кабель были выбраны из-за доступности и возможности использования при необходимости стандартного удлинителя.

Ни при каких обстоятельствах я не подключу к этому источнику питания устройство, инструмент или другое оборудование, питающиеся от переменного тока. Если вы решите создать этот аппарат, подумайте заранее, кто может его использовать. Если есть вероятность, что кто-то еще, не обученный пользоваться этим аппаратом, может его использовать, я бы предложил сделать другой тип разъема и кабеля — что-то более уникальное, но способное подавать ток.

Один из рекомендуемых кабелей — это штекер генератора с поворотным замком.

Шаг 2: Необходимый инструмент

  • (1) изношенная батарея 18 В
  • (1) импульсный источник питания 15 В 350 Вт переменного / постоянного тока
  • (1) электрическая розетка IEC C14 (для входящего переменного тока)
  • (1) стандартная розетка на 120 В для использования в качестве выхода постоянного тока или розетка генератора с поворотным замком
  • (1) кабель питания компьютера (имеет ответный разъем для розетки C14)
  • (1) Удлинитель 16-18 калибра (необходим обычный штекер или штекер генератора с поворотным замком)
  • (1) маленький ящик для инструментов (достаточно большой для блока питания и для хранения батареи)
  • небольшая отвертка
  • плоскогубцы
  • кусачки
  • пистолет с горячим клеем
  • эпоксидная смола
  • паяльник
  • лезвие бритвы
  • ножовочный диск
  • дрель
  • мультиметр

Шаг 3: Потрошим батарею

  1. Используя отвертку, удалите 6 винтов в основании батареи
  2. Отделите две половины корпуса и вытащите батарейный блок.
  3. Сохраните (2) желтые квадратные кнопки и стальную пружину.
  4. Отрежьте провода, идущие от аккумулятора к клеммной колодке.
  5. Сохраните пластиковую клеммную колодку и положительные (+) и отрицательные (-) клеммные полоски.

Шаг 4: Доработайте провод

У шнура питания (16 калибра) отрежьте конец розетки (сторона «мама»). Оставшаяся длина шнура зависит от вас.

Помните, что этот шнур будет подключен к вашему источнику питания, но вы всегда можете использовать удлинитель, если ваш инструмент будет находиться далеко от источника питания. Я считаю, что метра-двух будет достаточно.

Проложите провод. Есть 2 варианта

Вариант A: Просверлите отверстие в крышке аккумуляторного отсека под диаметр внешней оболочки провода. Расположение отверстия – на ваш выбор. Вы можете надеть на провод в месте, где он выходит из батарейного блока, резиновый чехол, чтобы снять нагрузку от его деформации.

Вариант B: Установите поворотный адаптер. Этот адаптер позволит поворачивать кабель от передней и до задней части аккумуляторного блока в любом месте под углом 180 градусов. В этом руководстве будет использоваться поворотный адаптер. Если у вас есть доступ к 3D-принтеру, вы можете скачать STL-файлы с www.thingiverse.com и распечатать их – ищите «18V Battery Swivel Cable Lock».

Срежьте с кабеля около 15 см наружной изоляции, оголите и залудите около 5 мм проводов.

Поворотный адаптер состоит из (3) частей:

  • (2) зажимные половинки
  • (1) поворотное основание

Убедитесь, что зажимные половинки могут полностью окружить наружную оболочку кабеля. Зашкурьте внутреннюю часть зажимных половинок до плотного прилегания к изоляции кабеля.

Шаг 5: Вырезаем отверстие

  1. Отметьте отрезок шириной 1 см, который необходимо срезать в нижней части крышки батарейного отсека.
  2. Используя сверло на 3 мм, просверлите ряд отверстий вдоль пути, достаточных для того, чтобы лезвие ножовки могло продолжить резку.
  3. На внутренней стороне нижней крышки вдоль пути, где вы будете резать, будут находиться две стойки от оригинальных винтов. Срежьте их.

Шаг 6: Работаем с эпоксидкой

  1. Пропустите провод через паз нижней крышки.
  2. Используя суперклей, прикрепите зажимные половинки к краю внешней изоляции.
  3. Установите поворотный адаптер на зажимные половинки, пропустив зачищенные провода через небольшой паз поворотного адаптера.
  4. Закрепите поворотный адаптер на внутренней стороне нижней крышки эпоксидной смолой

Шаг 7: Включите паяльник

  1. Отрежьте около 10 см от 20-сантиметрового открытого провода.
  2. Снимите примерно 5 мм изоляции с проводов и припаяйте их к положительному и отрицательному клеммным колодкам (для определения полярности кабеля, если у вас такая же розетка, смотрите прилагаемое изображение).
  3. Заново соберите клеммный блок и установите его в верхнюю половину крышки батарейного отсека.
  4. Используйте пистолет для горячего клея, чтобы заполнить полость, где находится клеммная колодка
  5. Прикрепите провода от верхней половины крышки к нижней половине крышки с помощью проволочных гаек или кабельных зажимов.
  6. Соберите верхнюю и нижнюю половины крышки батарейного отсека, используя 4 из 6 винтов. Не забудьте установить желтые боковые кнопки и пружины.

Шаг 8: Поместите всё в корпус

Теперь пришло время сделать корпус для блока питания.

  1. Расположите блок питания в коробке так, чтобы в нём осталось место для адаптера батареи, входного штепселя переменного тока и штепсельной вилки постоянного тока.
  2. Отметьте расположение четырех крепежных винтов M4x6 блока питания, чтобы перенести его в коробку. Просверлите отверстия в коробке для монтажа блока питания, но пока не устанавливайте его.

Шаг 9: Прокладываем коннекторы

  1. Найдите место на коробке, где вы хотите установить входящую розетку переменного и исходящую розетку постоянного тока. Я предпочитаю устанавливать по одной с разных сторон и прокладывать провода под блок питания.
  2. Припаяйте на положительный, нейтральный и заземляющий контакты (3) 30-сантиметровых кабеля 16 калибра для электрической розетки IEC C14, подающей переменный ток.
  3. Припаяйте (2) 30-сантиметровых кабеля 16 калибра, к положительному и отрицательному контактам стандартной розетки переменного тока исходящего питания постоянного тока.
  4. Сделайте пару шаблонов профилей розеток и перенесите их контур на коробку. Используя острый универсальный нож, вырежете отверстия для двух розеток.
  5. В зависимости от вида розеток, прикрепите их с помощью болтов, клея или защелкнув
  6. Нанесите немного горячего клея на провода на розетке, чтобы защитить открытые клеммы.
Читайте также:  Инфракрасный обогреватель потолочный плюсы и минусы

Шаг 10: Завершаем соединение проводов

  1. Подсоедините выводы разъемов к указанным выводам источника питания.
  2. Установите поверх клемм источника питания пластиковую защитную крышку.
  3. Убедитесь, что селекторный переключатель источника питания установлен на напряжение вашей страны, 120 или 240 В переменного тока.
  4. Подключите портативный блок питания к розетке переменного тока с помощью стандартного компьютерного кабеля.
  5. Вставьте адаптер аккумулятора в розетку постоянного тока.
  6. С помощью выключателя подайте питание.
  7. Используя мультиметр, проверьте полярность клемм аккумулятора и отрегулируйте потенциометр на источнике питания на показатель выше 18В постоянного тока (маленький пластиковый винт с крестообразным шлицем, расположенный в крайнем левом углу от всех клеммных разъемов).
  8. Убедившись, что все работает корректно, установите блок питания в коробку и аккуратно подключите провода под ним или позади него.
  9. Подключите адаптер аккумулятора к вашему 18-вольтовому инструменту и наслаждайтесь использованием.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

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!