Зачем переделывать?
Аккумуляторный шуруповерт имеет массу преимуществ перед устройством сетевого типа. Его можно использовать даже там, где не подведено электричество, можно закрутить крепеж в труднодоступных местах, движения мастера не ограничены длиной провода или удлинителя. Словом, именно этот вариант часто выбирают для домашних работ.
Но аккумуляторный шуруповерт ограничен по времени работы емкостью и качеством установленной батареи. Использовать его можно, пока она не сядет. Причем если аккумулятор вышел из строя и перестал держать заряд или вовсе заряжаться, то и сам шуруповерт работать не будет. Нужно или заменять батарею, или переделывать его в сетевой вариант. В некоторых случаях заменить батарейку и вовсе невозможно. А новая стоит почти столько же, сколько и новый прибор. Конечно, в таком случае большинство людей решат купить свежую модель шуруповерта.
Новый аккумуляор для шуруповерта иногда стоит столько же, сколько новый инструмент
Но, как показывает практика, в некоторых случаях проще и дешевле переделать аккумуляторный шуруповерт в работающий от сети 220 В. Вы дадите инструменту новую жизнь и сэкономите деньги. Единственное ограничение, которое появится у такого обновленного шуруповерта — это необходимость включать его в розетку перед использованием. Зато есть возможность не прерывать работу на время подзарядки АКБ.
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.
Способы восстановления работоспособности шуруповерта
В случае выхода аккумуляторов из рабочего состояния необходимо искать пути решения проблемы. Возможные пути следующие:
- приобрести новые аккумуляторные блоки. Часто цена на подобные изделия не намного меньше, чем та, которую придется заплатить за покупку нового инструмента. Поэтому покупают для дорогого профессионального шуруповерта;
- купить сами аккумуляторы. Разобрать аккумуляторный блок и спаять его заново. Вариант немного дешевле предыдущего, но помогает восстановить работоспособность;
- переделка аккумуляторного шуруповерта на сетевой. Обычно затраты невысоки. Проблема в покупке новых накопителей электричества отпадает навсегда.
Самостоятельная сборка блока питания
Видоизменить шуруповерт таким образом, чтобы обеспечить ему возможность подключения к сети, можно и по-другому. Для этого нужно будет собрать переносной блок питания шуруповерта.
При проверке подобной схемы, я подключал к инструменту кабель с вилкой на одном конце.
Потом воспользовался блоком питания с соответствующими параметрами, но на эту роль подойдёт и трансформатор с выпрямителем (аналогично нужно учитывать соответствие параметров требуемым).
Если у вас мало опыта, то с трансформаторными катушками придётся попотеть. Многие вообще отказываются от данной затеи в связи с трудностями, которые возникают при высчитывании количества необходимых витков и выборе проволоки подходящего диаметра. Делая обмотку, нужно понимать, что нужное количество витков не всегда может вместиться в один слой, поэтому обязательно тщательно изолируйте один слой от другого (учитывайте, что один виток при диаметре провода в 4 мм – это 2 вольта).
Наиболее удобным выходом будет воспользоваться трансформатором из старого или нерабочего устройства. Конечно, любой не подойдёт, нужно, как и всегда, учитывать сопадение параметров, а если всё в порядке то можно браться за сборку выпрямителя.
Спаивать выпрямительный мост придётся из полупроводникового диода
Важно оценить совпадение параметров этого элемента с требуемыми
При наличии минимальной осведомлённости о том, как строятся электрические схемы, можно изготовить блок питания шуруповерта своими руками.
Согласно приведённой схеме, собирая блок питания шуруповерта, можно применять трансформаторы из старых ламповых телевизоров или иной ненужной уже техники. При этом они должны обладать следующими характеристиками:
- Уровень напряжения — 220 Вольт;
- Мощность — 250-350 Ватт;
- Уровень напряжения (вторичная обмотка) — 24-30 Вольт (можно не учитывать, если сила выходного тока составляет от 15 Ампер и более);
- Не импульсный донор.
Кроме того, занимаясь сборкой блока питания не забывайте о необходимости качественной изоляции и обеспечения защиты от коротких замыканий. Для этих целей на входных и выходных цепях устанавливаются предохранители.
Правила использования
При эксплуатации переделанного шуруповерта надо соблюдать несколько правил:
- Не использовать одновременно аккумулятор и сетевой источник.
- Не подключать электроинструмент к блоку питания длинными и тонкими проводами со стороны низкого напряжения. По ним пойдет достаточно большой ток, поэтому недостаточное сечение может привести к излишнему нагреву и оплавлению изоляции (в худшем случае – к ее возгоранию). Вкупе с излишней длиной проводников уменьшенная толщина жил приводит к значительному падению напряжения на проводе и недостатку напряжения на электродвигателе инструмента. Это значительно уменьшит крутящий момент на валу шуруповерта.
- Если используется блок питания, не рассчитанный на полный ток электроинструмента при остановленном вале, надо тщательно следить за тем, чтобы не перегружать шуруповерт. Нельзя допускать остановки патрона из-за заклинивания сверла в толще материала и т.п. В противном случае наиболее вероятным итогом будет выход источника питания из строя, если у него отсутствует защита от сверхтока. Также возможно возгорание преобразователя напряжения.
- С момента переделки надо будет следить за состоянием и положением электрических шнуров – сетевого и низковольтного. Нельзя допускать, чтобы во время работы проводники перекручивались, пережимались тяжелыми предметами с риском повредить изоляцию.
Соблюдение этих несложных требований позволит переделанному шуруповерту прослужить долго и полностью выработать свой механический ресурс.
Инструкция по изготовлению
Переделку надо начать с определения полярности подключения источника питания к двигателю электроинструмента. В большинстве случаев на контактах шуруповерта полюсность не указывается.
Втычные контакты на корпусе электроинструмента.
В этом случае надо посмотреть на аккумулятор – на нем должны быть обозначены плюс и минус.
Обозначение полярности на корпусе аккумулятора.
Определив полярность, надо пометить полюса на контактах электроинструмента (хотя большой беды в случае переполюсовки не будет – вал просто будет вращаться в противоположном направлении, что легко устраняется переключателем реверса).
Маркировка полярности на корпусе шуруповерта.
Далее надо припаять к пластинам провода достаточного сечения (по принципу «чем толще, тем лучше», но соблюдая границы разумности и удобства).
Подпайка проводов к контактам электроинструмента.
На другом конце проводов неплохо предусмотреть разъем для подключения, рассчитанный на максимальный ток. Тогда шуруповерт можно будет хранить отдельно или использовать различные источники напряжения. Но можно выполнить электроинструмент, провод и БП в виде единой системы. Так тоже удобно – нет риска забыть или потерять источник питания, если он небольших размеров.
Сетевой шуруповерт в виде единой системы с источником питания.
Дальше надо решить еще одну проблему. При переделке электроинструмента для питания от бытовой сети аккумулятор должен быть исключен из работы. Но шуруповерт сбалансирован так, что им удобно работать, если батарея установлена. Если ее убрать, то центр тяжести сместится, держать инструмент станет неудобно и рука будет быстро уставать. Поэтому, если есть возможность, надо срезать часть корпуса АКБ так, чтобы исключить электрический контакт батарей с клеммами шуруповерта. Сделать это можно «болгаркой» или просто ножовкой.
Удаление части корпуса АКБ с контактными площадками.
Если конструкция АКБ такова, что удалить контактную часть затруднительно, надо разобрать корпус батареи, удалить аккумуляторы и на их месте надежно закрепить подходящий по весу и размерам груз.
Рекомендуем к просмотру видео-трилогию переделки 18 вольтового шуруповерта в сетевой.
Что нужно для переделки
Для переделки шуруповерта необходимо кратко ознакомиться с электрической схемой инструмента. Инструмент приводится в движение электродвигателем. В зависимости от мощности и класса инструмента напряжение может быть 12, 14, 18 вольт. Электродвигатель получает питание от батареи аккумуляторов соответствующего напряжения.
Двигатель передает крутящий момент на патрон через механический редуктор. Обороты двигателя изменяются как шестеренчатой системой редуктора, так и при помощи реверсивного электронного регулятора оборотов, совмещенного с кнопкой включения.
Устройство шуруповерта:
- Аккумуляторная батарея.
- Регулятор оборотов.
- Кнопка включения.
- Электродвигатель.
- Редуктор.
- Патрон.
Мнение эксперта Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Основная сложность переделки шуруповерта на работу от сети 220 вольт заключается в том, что ему требуется большая мощность. Никель-кадмиевые или литиевые аккумуляторы выдают ее без проблем
Но требуемую мощность выдать сможет не каждый блок питания.
Какой мощности нужен блок питания и сколько потребляет шуруповерт от блока питания?
Рассчитать требуемую мощность блока питания не составит труда — нужно умножить ток, потребляемый электродвигателем инструмента, на напряжение. К примеру, инструмент получает питание от аккумуляторной батареи, напряжение которой составляет 12 вольт. Ток, который нужен электродвигателю для работы, составляет 10 ампер. Получаем 120 ватт. Но это минимальное значение.
Для обеспечения нормальной работы при нагрузках, к примеру, при заворачивании шурупа в твердое дерево, мощность БП должна выбираться с запасом в 30-40%. Иначе шуруповерт не сможет нормально работать под нагрузкой или блок питания выйдет из строя.
Сила тока в зависимости от модели может составлять 7-10 А для бытовых шуруповертов и 30-40 А для профессиональных моделей. Напряжение аккумуляторной батареи может составлять 12 В, 14 В, 18 В в зависимости от конкретной модели.
Требуемые параметры напряжения, мощности и емкость аккумуляторной батареи обычно указаны на этикетке самого инструмента или в технической документации к нему.
Если рабочее напряжение инструмента составляет 12 В, количество вариантов выбора источника питания увеличивается, к примеру, можно подключить его к компьютерному блоку питания. Приобрести старый мощностью 300 Вт за небольшую цену вполне возможно. К тому же выдаваемой мощности хватит с запасом. К преимуществам этого варианта следует отнести: простоту переделки, а также то, что блок питания от компьютера мощностью от 300 Вт сравнительно легко найти.
Параметры блока указаны на наклейке, что находится на стенке. К примеру, там указано, что на вход приходит напряжение 220 v, на выход 12 v подается ток силой в 25 А. Получаем мощность в 300 Вт.
При желании в качестве источника питания на напряжение 12 В от сети можно использовать:
- светодиодный драйвер;
- электронный трансформатор для питания галогенных ламп низкого напряжения;
- зарядное устройство автомобильного аккумулятора.
Если инструмент рассчитан на питание другим напряжением, скажем, на 14 В или на 18 В, вариантов выбора блока питания немного. Для инструмента, работающего от напряжения 14 В и имеющего максимальный ток до 25А, в продаже имеется универсальный блок питания АИДА БШ 14 ПРО. Также имеется блок питания на 18 В, рассчитанный на ток до 20 А, АИДА БШ-18 ПРО.
Можно сделать своими руками блок питания на требуемое напряжение. Но для этого необходимы определенные знания по электронике. Схему такого БП можно посмотреть здесь. Есть схемы блоков питания, которые могут монтироваться вместо аккумуляторных батарей.
При подключении питания от зарядного устройства к шуруповерту необходимо использовать провод сечением больше 2,5 мм². Иначе провод будет сильно нагреваться, что может привести к расплавлению изоляции и короткому замыканию.
Также от длины провода зависит уровень потерь напряжения. Чем длиннее провод, тем, соответственно, больше потери. Если неправильно выбрать длину провода, может оказаться, что шуруповерт «не тянет», им нельзя закрутить шуруп в твердую древесину и т. п.
Еще на потери напряжения влияет качество соединения проводов. Провода, соединенные скруткой, будут иметь большое переходное сопротивление, которое значительно скажется на потерях напряжения.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Нельзя подключать шуруповерт к источнику питания проводом, имеющим малую площадь сечения. Это грозит выходом из строя самого инструмента и пожаром
Что нужно учесть при замене батареи на блок питания
Подбирая блок питания шуруповерта, я ориентировался в первую очередь на его размеры, поскольку было необходимо, чтобы он «вписался» в корпус аккумулятора.
Для большей точности размер корпуса нужно вымерять изнутри, изъяв предварительно все составляющие компоненты.
Далее, я внимательно осмотрел корпус и нашёл там отметку об уровне питающего напряжения.
Потом, с учётом мощности и ориентируясь на напряжение, высчитал ток потребления (конечно, было бы гораздо лучше, будь он тоже уже указан, но его не было). Конечно, если к вычислениям душа не лежит, то можно попробовать выбрать блок питания на вскидку.
Когда я покупал себе питающий блок, то кроме потребляемого тока, оценил и уровень ёмкости слетевшего аккумулятора. Допустим, что ёмкость равняется 1,2 ампер/час, а времени на полную зарядку требуется около 2,5 часов, тогда вырабатываемый ток примерно равен промежуточному значению между этими двумя числами (1,9 А).
Чтобы не ошибиться с выбором перед походом в магазин, записал для себя следующие параметры, которые нужно учитывать, когда собираешься подключать блок питания шуруповерта своими руками:
- Габариты;
- I(min);
- Необходимый уровень питающего напряжения.
По своему опыту могу отметить, что шуруповёрт переделанный под питание от сети, становится гораздо легче. Лично для меня это был приятный момент ,ну а шнур с вилкой непомеха.
Простое восстановление инструмента
Основным преимуществом аккумуляторного шуруповерта является его мобильность. Применяется в таких инструментах литий-ионный аккумулятор, который защищен от перегрузки и полной разрядки. Кроме того, существует защита и от перезарядки в виде отдельной схемы, встроенной в сам элемент. Основным источником питания (первичным) является 220 В, выполняется и подзарядка аккумуляторной батареи.
В зависимости от модели шуруповерта на аккумулятор поступает напряжение зарядки от 14 В до 21 В. На выходе батареи получается напряжение питания от 12 до 18 В. Этот тип АКБ служит долго, но если инструментом не пользоваться продолжительное время, не поможет и встроенная защита от разрядки элементов батареи: разрядка происходит постоянно.
Для увеличения срока службы необходимо постоянно разряжать и заряжать батарею. Если по какой-то причине не удалось «уследить» за инструментом, часто выходит из строя какой-либо конкретный элемент аккумулятора. Существуют основные способы решения этой проблемы:
- Заменить батарею на новую.
- Приобрести новый инструмент.
- Переделать шуруповерт с питанием от сети.
При замене аккумулятора необходимо учесть, что новый достаточно сложно найти. Инструменты делают так, чтобы тяжело было найти для них запчасти. Фирме невыгодно производить свое изделие с высокой ремонтоспособностью, так как ей нужны доходы от покупки продукции. Найти новый аккумулятор возможно только у дилеров. Кроме того, возможен еще вариант: разобрать аккумуляторную батарею и поменять неисправный элемент питания.
При покупке нового инструмента пользователь стремится купить модель более качественного образца, забывая о правилах эксплуатации аккумуляторов литий-ионного типа. Основные правила, которые помогут надолго сохранить срок службы инструмента:
- При покупке в зимний период «запускать» инструмент сразу категорически запрещается. Нужно подождать около часа, пока он не «прогреется» до уровня комнатной температуры.
- Поставить батарею на зарядку.
- Цикл зарядки и разрядки АКБ выполнить около 3 раз.
Если ни один из вариантов решения проблемы не подходит, нужно приступить к переделке шуруповерта на сетевой своими руками. Сделать это просто. Существует множество простых и сложных способов. Изменение модели инструмента имеет несколько положительных сторон:
- Нет необходимости подзарядки батареи.
- Снижается нагрузка на механическую часть.
- Множество вариантов блоков питания.
- Увеличение качественных характеристик изделия.
Способы модификации
Использование блока питания от старого ноутбука + (Видео)
Батарея для ноутбука вполне сгодится для внедрения блока питания для шуруповерта.
Последовательность действий:
- Полностью разбирается корпус шуруповерта. Старый источник убирается, проводки разбираются паяльником.
- Подключение проводки нового блока к проводке старого, которая удерживала прошлый. Соблюдайте полярность!
- Активировав кнопку «пуск», проверить работоспособность шуруповерта, а также правильность подсоединения.
- Корпус шуруповерта предусмотрен отверстием, куда помещается штекер с разъемом для зарядки. Теперь инструмент не только работает от 220в, но и подзаряжается как ноутбук (компьютер).
- Новый источник питания устанавливается в середине с помощью клея.
- Другие корпусные элементы возвращаются обратно на место. Вот и все, можно приступать к работе!
Автомобильный аккумулятор + (Видео)
Аккумулятор может служить отличным вариантом для подключения шуруповерта, особенно если речь идет о работах вдали от электросети. Для реализации задуманного, вам необходимо отсоединить от рабочего инструмента зажимы и запитать к «аккуму». Предостережение! Не рекомендуется использование источника в длительном режиме!
Сварочный инвертор + (Видео)
Для превращения старой конструкции в блок питания, нужно проделать некоторое усовершенствование, а именно добавить вторичную катушку. Достоинство инвертора, если сравнивать с батареей ноута сразу заметно. Конструкция дает возможность получить требуемое напряжение + силу тока на выходе. Метод хорош для тех, кто разбирается в радиотехнике.
Создание трансформаторной катушки + (Видео)
Также существует и другая технология трансформации аппарата в сетевой прибор. Основан на производстве передвижного блока питания. К шуруповерту подсоединяется эластичный провод, на противоположной стороне которого расположена вилка.
Правда, потребуется смастерить отдельный блок питания либо взять готовый трансформатор, оснащенный выпрямителем
Важно, чтобы его параметры совпадали с характеристиками инструмента
Незнающему человеку будет сложно выполнить трансформаторные катушки своими руками. Есть вероятность ошибиться в числе витков и подборе диаметра проволоки, поэтому не рекомендуется этого делать. Сегодня есть много техники, в которой уже встроены нужный трансформатор. Надо только подобрать подходящий и сделать для него выпрямитель. Для пайки выпрямительного моста применяют полупроводниковые диоды. Их параметры должны совпадать с устройством.
Для чего нужен диодный мост
Как мы должны были понять, диодный мост нужен для того, чтобы сделать из переменного тока постоянный. Это устройство придумал немецкий ученый Леоц Гретц, второе название диодного моста – мостовая схема Гретца.
Принцип действия таков: на вход диодного моста подается переменный электрический ток, а на его выходах появляется постоянный пульсирующий ток. Частота пульсаций зависит от частоты переменного тока. Если взять стандартное значение частоты для наших широт (50 Гц), то частота пульсаций постоянного тока будет равна 100 Гц. Для того, чтобы сгладить пульсации, ставиться конденсатор – это устройство будет полноценным выпрямителем. Схема, которая рассматривается в данной статье, применяется в двухфазной сети. Для трехфазной сети применяется другие схемы, которые не будут рассмотрены в этой статье. Выполняется в виде четырех соединённых диодов или диодной сборки. Диодная сборка – это тот же диодный мост, только сделан в одном корпусе. У обоих вариантов исполнения есть свои плюсы и недостатки. Например, в случае неисправности одного из диодов, продеться заменить всю диодную сборку – это ее минус. При подборе диодного моста или отдельных диодов для него, учитываются следующие характеристики:
- Обратное напряжение диодов;
- Обратный ток диодов;
- Длительно допустимый ток;
- Максимальная рабочая температура;
- Рабочая частота (актуально для высокочастотных приборов).
Это основные параметры, по которым подбираются диоды для самостоятельной сборки или диодные мосты. Все зависит от нагрузки, которую вы хотите запитать, но будь то блок питания или зарядное устройство, лучше взять с запасом, нежели впритык. Это обезопасит ваше устройство. Бывают ситуации, когда диодный мост может сильно нагреваться или даже сгореть. Это происходит из-за высокого тока, которые проходя по диодам нагревает их, либо из-за плохого охлаждения, особенно в мощных устройствах. Для лучшего охлаждения и профилактики сгораний диодного моста, рекомендуется использовать радиаторы, которые будут эффективно рассеивать тепло.
Диоды тоже имеют свое сопротивление и на каждом из них падает напряжение. Для высоковольтных аппаратов – это не существенные потери, но для низковольтных приемников (до 12 вольт) такие потери будут существенны. В этой ситуации в место обычных диодов, в схеме применяется диоды Шоттки. На выпрямителе из таких диодов будет низкое падение напряжения, приемлемое для низковольтной аппаратуры. Из-за особенностей диодов Шоттки, такие диодные мосты могут работать на сверхвысоких частотах. Но будьте осторожны, при малейшем превышении обратного напряжения, такие диоды выходят из строя.
