Блок питания для шуруповерта своими руками: переделка аккумуляторного шуруповерта на питание от сети 220 в и от компьютера

Различные варианты выносных блоков питания

Блок питания выносного типа для шуруповерта можно изготовить из следующих устройств:

из компьютерного БП;
используя блок питания от ноутбука;
из зарядки автомобильного аккумулятора;
из инверторного сварочного аппарата.

Выносной источник питания из БП от компьютера или от ноутбука

В данном случае, чтобы сделать блок питания для шуруповерта, понадобится БП от компьютера «АТ» формата мощностью 300-350 Вт. Сила тока на его выходе напряжением 12 V будет составлять около 16 А, чего вполне хватит для работы электроинструменту средней мощности. Деталь можно снять со старого системного агрегата или приобрести, например, в компьютерном магазине. При этом она уже оснащена кнопкой включения, охлаждающим вентилятором, а также защитой от перегрузок.

Основные рабочие характеристики компьютерного БП содержатся на табличке его корпуса.

Работу по приспосабливанию устройства для работы совместно с шуруповертом выполняют в такой последовательности:

разбирают корпус компьютерного БП;
убирают защиту от включения, соединив для этой цели зеленый проводок с любым из черных, входящих в состав данного разъема;
затем от разъема MOLEX отрезают провода, которые не нужны: оставляют только желтый (+12 V) с черным (земля) проводки;

припаивают к желтому и черному проводам один конец шнура;
разбирают шуруповерт;

подсоединяют к его соответствующим клеммам второй конец провода от БП;

в обратном порядке собирают инструмент.

В итоге получится оборудование примерно как на фотографии ниже.

Использование зарядного устройства от ноутбука в качестве источника питания для эксплуатируемого инструмента – это очень простой вариант. При этом особые переделки не потребуются. Подойдет зарядка с выходным напряжением от 12 до 19 V.

Доработку устройства выполняют так:

от выходного шнура зарядки срезают кусачками разъем;
оголяют концы проводов;
разбирают шуруповерт;
припаивают проводки зарядки к соответствующим контактам инструмента;
собирают электроинструмент;
проверяют его работоспособность.

Можно также подключить шнур к шуруповерту через аккумулятор. Из него предварительно вытаскивают батареи, а в корпусе делают отверстия под питающий кабель.

Концы шнура присоединяют к аккумуляторным клеммам.

Переделывание зарядки автомобильного аккумулятора и инверторного сварочного аппарата

Переделка зарядного устройства от автомобильных аккумуляторных батарей в зарядку для шуруповерта выполняется сходным способом с модернизацией ИП от ноутбука. На авторынке понадобится приобрести не импульсный блок питания, а прибор аналогового типа (если дома нет старого, который не используется) с возможностью ручного регулирования силы тока и напряжения на выходе при зарядке батарей. Стоит такое устройство недорого. Внешний вид его представлен на фотографии ниже.

Алгоритм переделывания следующий:

подбирают 2 многожильных проводка нужного сечения;
к одному концу каждого из них приделывают специальные контактные зажимы («крокодилы»), а с оставшихся снимают 2-3 см изоляции;

сгибают зачищенные концы в виде крючка;

разбирают шуруповерт;

к его контактным клеммам подсоединят согнутые концы, припаивая их с помощью паяльника либо стягивая пластиковыми хомутами (стяжками);

хорошо изолируют электрические соединения, чтобы не было короткого замыкания;

выполняют сборку электроинструмента, обязательно проверяя его работоспособность после.

Чтобы правильно подключать переделанный инструмент к зарядке, «крокодилы» отмечают любым приемлемым способом, например, определенным цветом или надписями («+», «-»).

Создание внешнего источника питания из инверторного сварочного аппарата – это более сложная, по сравнению с рассмотренными выше способами переделки, операция. Из-за несоответствия выходных токов агрегата нужной величине понадобится изменять конструкцию оборудования. Для этого нужно проводить сопутствующие расчеты. Здесь без хороших познаний в электротехнике не обойтись.

Схема сетевого шуруповерта принципиально ничем не отличается от его аккумуляторного аналога. По этой причине переделка самого электроинструмента состоит в аккуратном подсоединении его к внешнему источнику питания либо в модернизации накопителя. Кроме рассмотренных вариантов, существует еще много других способов переделать шуруповерт на работу от сети. С этой целью используют даже детали от старых ламповых телевизоров. Но во всех случаях следует помнить о безопасности — самым простым вариантом будет использование предохранителей.

tehnika.expert

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.

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.

Как переделать своими руками

Для того чтобы шуруповерт работал от сети с напряжением 220 Вольт, необходимо соорудить блок питания, выдающий на выходе 12, 14, 16 или 18 Вольт в зависимости от модели инструмента. При помощи имеющегося корпуса аккумуляторного зарядного устройства можно сделать сетевую зарядку, выполняя действия в следующей последовательности.

Определить размеры корпуса. Сетевой блок нужно сделать такого размера, чтобы он поместился внутрь.
Малогабаритные источники обычно помещаются в корпус самого шуруповерта. Для этого требуется разобрать аккумулятор и вынуть все внутренности. В зависимости от модели инструмента корпус бывает разборным либо склеенным. В последнем варианте придется ножом вскрыть инструмент по шву.
С помощью маркировки определяем напряжение и силу тока. Как правило, производители не указывают последний параметр, но вместо него присутствует такой, как мощность, или полная электронагрузка, выраженная в Ваттах. В этом случае сила тока будет равна частному от деления мощности на электрическое напряжение.
На следующем этапе к контактам зарядного аппарата нужно припаять электропровод. Поскольку клеммы обычно изготовлены из латуни, а жилы сделаны из меди, выполнить эту задачу сложно. Для их соединения применяют специальную кислоту, которой обрабатывают латунную поверхность перед пайкой.
Обратные концы провода соединяются с выходом из батареи. Важным моментом является соблюдение полярности.

Чтобы блок питания работал правильно, следует подключить кабель с выполнением всех правил:

в конструкции делается отверстие, чтобы завести туда провод;
фиксация кабеля внутри корпуса осуществляется с помощью изоленты.

Конечно, было бы проще подключиться к сети напрямую с помощью вилки и розетки. Однако в этом случае устройство откажется работать. Во-первых, потому что рассчитано на постоянное небольшое напряжение, а в сети переменное и большое. Во-вторых, так безопаснее. Необходимы элементы для электрической цепи (диоды, резисторы и т. п.) можно покупать, а можно заимствовать из ненужных бытовых приборов, например, из энергосберегающей лампы. Бывает, что блок питания целесообразнее сделать полностью своими руками, а иногда лучше купить готовый.

Самодельный блок

Самый простой способ собрать зарядное устройство – использовать корпус от родного аккумулятора, который пришел в негодность. В этом случае для внутреннего наполнения пригодятся либо китайский блок питания на 24 Вольта, либо какие-то готовые БП, либо источник питания собственной сборки. Начало любой модернизации – электрическая схема. Ее необязательно чертить по всем правилам, достаточно от руки изобразить последовательность подключения деталей. Это позволит выявить ряд элементов, необходимых для работы, а также поможет избежать ошибок.

Переделка покупных блоков

Аналогично китайскому устройству можно встроить в аккумуляторную коробку и другие готовые источники питания. Их можно приобрести в любом магазине радиодеталей

Важно, чтобы выбранная модель была рассчитана на работу с сетью в 220 Вольт и имела подходящее рабочее напряжение на выходе. Модернизация в этом случае будет осуществляться следующим образом

Сначала разбирают купленное устройство.
Далее переделывают конструкцию под необходимые параметры аналогично реконструкции китайского источника питания, описанного выше. Перепаивают сопротивление, добавляют резисторы или диоды.
Длину соединительных проводов следует выбирать исходя из габаритов аккумуляторного отделения электроинструмента.
Тщательно изолируют спаянные места.
Плату лучше оборудовать радиатором для охлаждения.
Трансформатор целесообразнее разместить отдельно.
Собранную схему монтируют внутри аккумуляторного отсека и фиксируют. Для надежности плату можно приклеить.
Присоединяют электрический кабель с учетом полярности. Все токопроводящие детали следует изолировать, дабы избежать короткого замыкания.
В корпусе необходимо просверлить несколько отверстий. Одно – под выход электрокабеля, другие – для отведения горячего воздуха, чтобы обеспечить циркуляцию и уменьшить степень нагревания шуруповерта во время работы.
По завершении работы проверяют функционирование прибора.

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.

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.