Вновь про 18 вольт из 12.
РадиоКот >Схемы >Питание >Преобразователи и UPS >Вновь про 18 вольт из 12.
Любому Коту свойственны любопытсво, творческий подход и здоровая лень. Рассказ об этом я и хочу преподнести в качестве подарка на День рождения.
Доводится мне изредка закручивать ну очень много шурупов в месте, далеком от цивилизации и «централизованного электропитания». Вроде раньше и руками особо не напрягало — все-таки изредка, — но досталась мне по случаю… э-э-э… скажем, электроотвертка — далее ЭО. Кормилась она от аккумулятора, и его вполне хватало на «комплект шурупов». Сначала хватало… Но настал момент… Руки к тому моменту крутить уже ничего особо не хотели — к халяве быстро привыкаешь, поэтому пришлось задуматься — «что делать?»
Исследования показали, что ЭО согласна на любое напряжение… Ну почти… По крайней мере, предложенные ей 12 вольт (а ничего другого вот так просто я ей предложить и не мог) она есть согласилась, но работала при этом столь неохотно и ме-е-едленно… В итоге мы с ней сошлись на 18 вольтах с током до 2 ампер, и я начал думать, где их добывать вдали от…
(отсюда: https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=7484&postdays=0&postorder=asc&start=0 (с)Borodach)
Особенно привлекательной в этой схеме была возможность использовать детали, легко извлекающиеся из хлама на столе.
Собранный в виде «ежика» макет в общем работал… Но вот выходное напряжение…
Оно стабилизировалось как-то не очень… То ли детальки были использованы не совсем «правильные», то ли звезды в тот момент не способствовали… В итоге прочувствовавший всю степень моего неудовлетворения коллега, сидящий за соседним столом, внес в схему «косметические» изменения… Потом еще раз… И еще… В результате родилось это:
«Это» давало вполне сносные 18 вольт, начиная примерно с 7 вольт на входе, и держало эти 18 вольт «мертвой хваткой» при повышении входного напряжения.
Нет, свои «мобильные» 12 вольт до 7 я стараюсь не опускать, но вдруг…
Было решено превратить макет в «железку», больше подходящую для использования «на выезде», и получилась такая плата:
Миниатюризация — в данном случае, — показалась мне излишней, тем более эта
плата очень удачно вписалась в имеющуюся коробочку из алюминия. Которая по
совместительству станет играть роль радиатора — испытания показали, что он будет
не лишним. На картинке роль радиатора выполняет подручная железка.
Светодиод последовательно со стабилитроном служит не столько индикатором, сколько дает возможность получить 18 вольт с имеющимся КС515А - «высоковольтный» стабилитрон оказался самой труднонаходимой деталью. «Прогон» платы показал, что при примерно 18 В на выходе и токе нагрузки 2,383А от источника 12 В потребляется 4,17А — то есть вполне приличный КПД около 86 процентов, и это с довольно длинными и тонкими подводящими проводами.
В заключение, несколько слов об отличии «получившейся» схемы от оригинальной.
И еще — в оригинальной схеме, как мне кажется, дело с пульсациями выходного напряжения должно обстоять несколько лучше, чем в «получившейся». Но поскольку ЭО пульсации волнуют мало, то и я ими особенно не заморачивался.
Файлы:
Печатная плата в формате ACCEL P-CAD 14.
Вопросы, как обычно, складываем тут.
Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
причины перехода на сетевое напряжение 220 В, схемы самоделок
Мобильный шуруповерт на аккумуляторной батарее получил широкое распространение в строительстве. Одним из существенных недостатков модели является износ аккумулятора, при износе которого приходится покупать новый шуруповерт или искать аккумулятор. Нестандартное решение предлагают радиолюбители — сделать своими руками блок питания для шуруповерта 18 В.
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.
Кроме того, мобильность возможно сохранить, переделав зарядное устройство в блоковый вариант для зарядки практически любого аккумулятора.
Другие способы модернизации
Радиолюбители предлагают много вариантов модернизации инструмента. Одни из них очень просты и сводятся к применению готовых блоков питания, а другие требуют знаний в области электротехники и придают устройству универсальность. Классификация способов:
- Адаптер питания для ноутбука.
- Подключение компьютерного импульсного БП (блок питания).
- Применение автомобильный аккумулятор на 12 В.
- Сборка самодельного источника питания.
Использование зарядника для ноутбука является оптимальным решением проблемы. Кроме того, необходимо знать параметры шуруповерта и зарядника (есть на 12 В и 19 В), а также учесть габариты последнего (для монтажа в аккумуляторный отсек). Нужно припаять выход адаптера питания ноута, к клеммам которого подсоединяется батарея.
При использовании импульсного БП (мощность от 350 Вт и выше) для персоналки (форм-фактор АТ) необходимо найти напряжение питания 12 В на разъемах, питающих винчестер или привод для чтения компакт-дисков. Вывести провода, а остальные аккуратно обрезать и заизолировать. Можно собрать корпус для БП, что позволит получить ток до 16 А. Кроме того, необходимо снять защиту от запуска. Для этого нужно соединить зеленый провод с черным из этого разъема. Эти два способа являются очень простыми и не требуют дополнительного описания.
Автомобильный аккумулятор является оптимальным источником электрической энергии. При модернизации модели ничего не изменилось, кроме подключения другой батареи. Существенным недостатком является его масса. Кроме того, нужно собрать зарядное устройство или приобрести в специализированном магазине.
Сборка своего БП является оптимальным решением для тех, кто поддерживает качество. Предыдущие варианты хороши, но не позволяют добиться гибкости применения. Например, они применимы только для шуруповертов с напряжением 12, а не 18 В. Есть зарядные устройства, рассчитанные на напряжение 19 В. Получение 18 В достигается путем последовательного соединения аккумуляторных батарей, например, 12 и 6 В. Следует учесть, что по характеристикам батареи должны отличаться только в плане напряжения. Именно поэтому часто и возникает необходимость собрать источник питания самостоятельно.
Схемы и их описание
Вариант самостоятельной сборки БП необходимо производить при условии знаний в области радиотехники. Кроме того, перед сборкой нужно хорошо все обдумать, найти корпус для монтажа и соответствующие радиоэлементы.
Простой вариант БП
Простая схема 1 БП (шуруповерта от сети 220 вольт), состоящая из трансформатора питания (вход диодного моста), выпрямителя и конденсаторного фильтра.
Схема 1 — Блок питания для шуруповерта 18 В
Трансформатор нужно подобрать с мощностью от 300 Вт и выше, напряжение на II обмотке должно быть в диапазоне от 20 до 24 В и силой тока свыше 15 А. Для диодного моста следует использовать мощные диоды, подобранные под ток вторичной обмотки. Сложнее будет подобрать соответствующее питание для шуруповерта. На выходе выпрямителя необходимо поставить конденсатор емкостью от 2000 мкФ (можно ограничиться емкостью на 470) и напряжением от 25 В и выше. Детали необходимо брать с запасом по току и напряжению. Все радиоэлементы монтируются на гетинаксовую плату, которая крепится в корпусе.
Универсальный адаптер питания
Предложенный вариант универсального БП обладает отличными характеристиками и выдерживает ток нагрузки до 10 А. Напряжение на выходе составляет 18 В, хотя можно произвести расчеты и сделать блок питания для шуруповерта 12 В. Этот БП можно применять в качестве зарядного устройства для аккумуляторной батареи (АКБ) и резервного источника питания при обесточивании сети (схема 2).
Адаптер собран на стабилизаторе напряжения, состоящего из транзистора VT3 и VD2-VD5 (стабилитроны). При помощи тумблера SB1 включается питание и замыкает свои контакты реле К1. Питание идет на трансформатор, который преобразует переменный ток до необходимого номинала. Выходной ток с трансформатора поступает на выпрямитель. Далее выпрямленное напряжение поступает на стабилизатор. Присутствует в схеме и усилитель тока, собранный на транзисторах VT1 и VT2. К этому усилителю подключается нагрузка. Режим подзарядки аккумулятора (резервный источник питания) осуществляется через VD6 и ограничитель в виде резистора R4. При помощи SB2 можно отключить подзарядку батареи.
Схема 2 — Универсальный БП для шуруповерта и зарядки АКБ
При отсутствии напряжения питания 220 В реле обесточивается, и напряжение с батареи подается на другие контакты реле (питание напрямую от АКБ). Для защиты от токов КЗ и перегрузок используются предохранители. Такую систему можно использовать без резервного источника питания. Дополнительная наладка не требуется.
Перечень радиодеталей указан на соответствующей схеме 2, однако возможны и замены аналогами, например:
- VT1 и VT2 можно заменить на КТ808 или КТ819 по таким же параметрам. Транзисторы требуют охлаждения, и поэтому наличие радиатора обязательно. Транзисторы можно посадить на термопасту для улучшения теплоотдачи. Аналогом VT3 являются КТ815 или КТ817. Допустимы любые буквенные индексы.
- Трансформатор следует использовать с выходной мощностью более 150 Вт и с напряжением под нагрузкой на II обмотке 14-16 В.
АКБ является стандартной на 12 В.- Реле К1 необходимо использовать переменного тока на напряжение от 220 В и током в 3 А.
- Предохранитель FU1 на 3А, FU2 должен быть на 10 А.
- Выпрямитель используют уже готовый (КЦ405А, в крайнем случае — КЦ407А) или собранный на диодах Д231 и Д242 (буквенный индекс любой). Диод VD6 можно заменить аналогичным, руководствуясь справочником или интернетом.
- Стабилитроны желательно оставить такие же: от них зависят выходные параметры напряжения, хотя возможно и последовательное соединение на необходимый показатель U.
- Конденсаторы меняются на любые аналоги согласно справочной документации. Следует учитывать U в цепочке, к которой подсоединен конденсатор.
- Резисторы R2 и R3 (МЛТ-0,5), R1 и R4 (тип ПЭВ-10 или ВЗР-10).
АКБ является стандартной на 12 В.После сборки осуществляется монтаж и приведение изделия к соответствующему виду, дизайн выбирается самостоятельно.
Адаптер на 12 В
Адаптер собирается на микросхеме 7912 и представляет собой линейный регулятор. Транзистор увеличивает мощность БП (схема 3). Этой самоделкой можно запитать и шуруповерт на 18 В, для чего необходимо рассчитать трансформатор.
Схема 3 — Блок питания для шуруповерта 12 В
Вторичный источник питания представляет собой трансформатор, на выходе которого 16 В (для модели с питанием на 12 В постоянного тока) или 22 В (питание шуруповерта 18 В). Выпрямитель собирается из обычных диодов с обратным напряжением свыше 50 В (возможно использовать уже готовые варианты). Сглаживающий фильтр представляет собой конденсатор высокой емкости около 10000 мкФ, но чем больше эта величина, тем лучше.
Микросхему нужно приобрести в специализированном магазине радиодеталей. Кроме того, в схеме использованы светодиоды, позволяющие производить диагностику при неисправностях БП. Радиоэлемент 2N3055 является транзистором p-n-p структуры и его можно заменить любым (аналог нужно подбирать из справочной литературы с напряжением около 50 В и током более 5 А). Возможно применение ЛУТ для изготовления монтажной платы. В интернете подробно описан процесс изготовления печатной платы по лазерно-утюжной технологии (ЛУТ).
Регулируемая модификация
Регулируемый БП очень удобен в использовании и является универсальным. Благодаря регулируемым значениям напряжений можно запитать любую технику, использовать для зарядки аккумулятора. Основным элементом является микросхема типа LM317. Усиление происходит при помощи двух транзисторов типа 2N3055, но можно применять и более мощные, ведь от этого мощность БП возрастает и позволяет получить ток до 20 А. Транзисторы устанавливаются на радиатор, и желательно применить в конструкции еще и вентилятор для охлаждения (кулер с персонального компьютера на 12 В).
Схема 4 — Регулируемый БП
Перечень деталей:
- Трансформатор двухобмоточный на 15 В и током в 10 ампер.
- Диоды D1-D4 (диодный мост): MR750 или другой аналог.
- Вставки плавкие на 1 А и 10 А. Второй показатель выбирается согласно реальной нагрузке (потребляемый ток).
- Резисторы: R1 (2,2 к на 2,5 Вт), R2 (240), R3 и R4 (0,1 на 10 Вт), R7 (6,8 к), R8 (10к), R9 (47 на 0,5 Вт), R10 (8,2 к).
- Конденсаторы: C1, C7 и C9 (47n), C11 (22n), C2 (4700 мк на 50 В), C3 и C5 (10 мк на 50 В), C4 и C6 (100n), C8 (330 мк на 50 В), C10 (1мк на 25 В).
- Диоды (возможно применение аналогов): D5 (1N4148, 1N4448 или 1N4151), D6 (1N4001), D10 (1N5401), D7, D8 и D9 (1N4001).
- Микросхема: LM317.
- Транзисторы: 2N3055.
- Переменные сопротивления: P1 (5к), P2 (47 или 230 мощностью 1 Вт), P3 (10к).
Трансформатор двухобмоточный на 15 В и током в 10 ампер.При сборке нужно изолировать транзисторы применением теплопроводящих прокладок. Кроме того, при любых сборках мощных БП следует использовать толстые провода.
Правила эксплуатации
Если шуруповерт обладает сравнительно небольшой мощностью, нужно произвести монтаж самодельного БП в аккумуляторном отсеке. При отдельной сборке во всех БП нужно обеспечить охлаждение, использовав вентилятор или двигатель с крыльчаткой. Корпус не должен быть герметичным, так как произойдет перегрев (горячему воздуху некуда будет выходить). При готовности БП нужно проверить шуруповерт в комплексе с источником питания. Основные требования к использованию инструмента, позволяющие продлить эксплуатационный период:
- Время работы: 30-40 минут, после чего необходимо сделать паузу до полного остывания.
- Избегать работ на больших высотах.
- Следить за состоянием питающего кабеля, аккумулятора (если он используется), температурой инструмента и самодельного БП.
Таким образом, при выходе из строя аккумулятора шуруповерта на 18 В можно избежать лишних затрат. Если важна мобильность, то имеет смысл приобрести новый аккумулятор или сам инструмент. Существует множество вариантов, предложенных радиолюбителями для продления его срока службы . Необходимо выбрать оптимальный из них для конкретного случая применения устройства.
Вновь про 18 вольт из 12. — Преобразователи напряжения (инверторы) — Источники питания
Доводится мне изредка закручивать ну очень много шурупов в месте, далеком от цивилизации и «централизованного электропитания». Вроде раньше и руками особо не напрягало — все-таки изредка, — но досталась мне по случаю… э-э-э… скажем, электроотвертка — далее ЭО. Кормилась она от аккумулятора, и его вполне хватало на «комплект шурупов». Сначала хватало… Но настал момент…
И тут… На глаза мне попалась интересная схема:
Особенно привлекательной в этой схеме была возможность использовать детали, легко извлекающиеся из хлама на столе.
Собранный в виде «ежика» макет в общем работал… Но вот выходное напряжение…
«Это» давало вполне сносные 18 вольт, начиная примерно с 7 вольт на входе, и держало эти 18 вольт «мертвой хваткой» при повышении входного напряжения.
Нет, свои «мобильные» 12 вольт до 7 я стараюсь не опускать, но вдруг…
Было решено превратить макет в «железку», больше подходящую для использования «на выезде», и получилась такая плата:
Миниатюризация — в данном случае, — показалась мне излишней, тем более эта плата очень удачно вписалась в имеющуюся коробочку из алюминия. Которая по совместительству станет играть роль радиатора — испытания показали, что он будет не лишним. На картинке роль радиатора выполняет подручная железка.
Детали на плате слегка отличаются от указанных на схеме. Конденсатор на входе всего 2200 мкФ, от 1000 мкФ выходного осталось где-то две трети — усох, в «гейте» полевого транзистора стоит 2,4 Ома, в качестве диода используется половинка 12-вольтной пары из компьютерного блока питания (один диод в ней стал «гвоздем»). Дроссель намотан «канатиком» из 7 свитых жил ПЭЛ(В)-0,3…0,4 мм.
Остальные 14 процентов довольно солидно грели радиатор и дроссель, но, поскольку режим работы ЭО «повторно-кратковременный», было принято решение — «сойдет», и, после упаковки в корпус, готовое изделие отправилось на натурные испытания.
В заключение, несколько слов об отличии «получившейся» схемы от оригинальной.
И еще — в оригинальной схеме, как мне кажется, дело с пульсациями выходного напряжения должно обстоять несколько лучше, чем в «получившейся». Но поскольку ЭО пульсации волнуют мало, то и я ими особенно не заморачивался.
Файлы:
Как из 18вольт сделать 12
dc dc преобразователь понижающий нужен, а лучше подай с того компа к которому он будет подключен
нужен стабилизатор. при таком токе потребления — это проблематично . Нужно городить ШИМ . В общем возьми питание от +12V ATX с компа или блок питания 12в на нужный ток — это сейчас не редкость
блок питания на 12 вольт можно много где купить.
Поставить линейный стабилизатор
Собери простой стабилизатор на 12 вольт: <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/u_1738a765f06ab3f55b4130e3b6745ceb_800.gif» alt=»» data-lsrc=»//otvet.imgsmail.ru/download/u_1738a765f06ab3f55b4130e3b6745ceb_120x120.gif» data-big=»1″>
Все для переделки шуруповерта на литий с АлиЭкспресс
Все для переделки шуруповерта с NiCd на Li-Ion с AliExpress. В топике краткое руководство и ссылки на все необходимые компоненты.
1) Плата BMS защиты
Нужна для защиты аккумуляторов от переразряда, перезаряда, чрезмерно высокого тока и короткого замыкания (КЗ).
Определяемся с выбором. Если шурик на 12V, покупаем 3S BMS, если на 14V, то 4S BMS. Вообще рекомендую сразу же переделывать на 4S, т.к. и мощность вырастет и будет более полно использоваться батарея. Плата BMS в таком случае обязательна, иначе убьете батарею за пару месяцев! Оптимальный ток защиты по току 30-40А.
Плата 3S BMS:
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Более тысячи заказов, отслеживается.
Плата 4S BMS:
Ссылка на товар (на 30А) — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар (на 40А) — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар (на 40А) — ЗДЕСЬ
2) Высокотоковые аккумуляторы
Необходимы хорошие банки с токоотдачей не мене 15А. Идеально подходят по соотношению цена/качество LG HE4 2500mah (желтые «бананы»), Samsung 25R 2500mah, Samsung 30Q 3000mah и LG HG4 3000mah («шоколадки»). Для шурика пойдут и перепаковки под брендом Liitokala, Varikore и прочие.
LG HG4 3000mah — ЗДЕСЬ
LG HG4 3000mah с приваренными контактами — ЗДЕСЬ
Еще один вариант с приваренными контактами — ЗДЕСЬ
Samsung 25R — ЗДЕСЬ
Samsung 30Q — ЗДЕСЬ
Более нескольких тысяч заказов везде, нормальное качество.
3) Никелевая лента для сварки/пайки
Необходима для соединения аккумуляторов в батарею. Можно использовать и обычный многожильный провод большого сечения, но лента предпочтительнее. Если будете паять, то берите перфорированную ленту!
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
4) Точечная сварка «на коленке»
Представляет собой два ионистора (суперконденсатора), соединенные параллельно. Заряд высокий, позволяет сваривать намертво. Покупать не менее двух, иначе заряда не хватит для нормальной сварки.
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
5) Стабилизатор питания
Можно попробовать заряжать от стандартного зарядного устройства, но с большой долей вероятности балансировка работать не будет. Данная плата позволяет заряжать фиксированным током до 5А (лучше не превышать 2А), подключается после выводов стандартной зарядки.
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
6) Минивольтметр 0,28 дюймов
Предназначен для контроля заряда. Просто и удобно. Монтируется в батарею.
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
7) Держатели (холдеры) для 18650 банок
Больше дополнительный аксессуар. Предназначен для защиты банок от КЗ при падениях собранной батареи. Можно просто обмотать банки изолентой, но это менее надежно.
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
8) Запасной электродвигатель для шурика
На всякий пожарный. Пригодится просто для запаса. Стоит копейки, около 6 баксов. Есть с шестерней и без нее.
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
9) Качественный припой Kaina
Паять все равно придется, поэтому используйте лучший припой всех времен и народов (без шуток). Сам был удивлен, когда попробовал. С флюсом внутри!
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
10) Отдельный балансир
На случай, если кто купил плату БМС без оной. Выравнивает заряд на всех банках.
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
11) Многоштырьковый разъем для отдельной зарядки
На случай, если не устраивает встроенный медленный балансир и планируется зарядка от модельной, типа Аймакс, Айчарджер и прочие. рекомендую вывести и раз в пару месяцев балансировать на такой зарядке. Дополнительно купите заглушку за 50 центов, чтобы грязь туда не попадала! Разъем практически не выступает за пределы корпуса.
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Ссылка на товар — ЗДЕСЬ
Пока на этом заканчиваю. Если тема будет интересна, в следующем топике расскажу как все это соединить воедино, плюс пару лайфхаков использования, 😉
Еще интересное:
Подборка автотоваров ЗДЕСЬ
Предыдущая автоподборка ЗДЕСЬ
Еще одна автоподборка ЗДЕСЬ
Предыдущаяподборка автотоваров ЗДЕСЬ
Предыдущие подборки ЗДЕСЬ, ЗДЕСЬи ЗДЕСЬ
Еще одна интересная подборка ЗДЕСЬ и ЗДЕСЬ
Либо смотрите в моем профиле ЗДЕСЬ
Первая часть насадок для электроинструмента ЗДЕСЬ
Вторая часть насадок для электроинструмента ЗДЕСЬ
Третья часть насадок для электроинструмента ЗДЕСЬ
Больше интересных товаров по выгодным ценам смотрите в группе GOODSFM
Блок питания для шуруповерта из компьютерного АТХ
Батарейные шуруповерты очень удобны в использовании и получили широкое распространение, как у профессионалов, так и у домашних мастеров. Самой первой, как правило, приходит в негодность батарея. В настоящий момент все производители электроинструмента перешли на литиевые батареи и приобрести новую никель-кадмиевую батарею на старый шуруповерт становится все проблематичней, а цены на эти батареи гораздо выше, чем на литиевые.
Конечно, существует возможность покупки аккумуляторов на различных сервисах, торгующих китайскими товарами. Но нужно время, пока придет посылка с «банками» и опять же, это определенные затраты. Существует альтернатива покупке батареи/банок — подключить шуруповерт к сетевому блоку питания и забыть про быстрый разряд батареек. Мощный блок питания на Алиэкспресс. Появляется много неудобств из-за сетевого шнура, но всегда приходится чем-то жертвовать.
Какой ток потребляет шуруповерт
Прежде, чем подбирать подходящий блок питания, нужно понять, на какой потребляемый ток нужно рассчитывать. К сожалению, производители аккумуляторных шуруповертов не указывают ток, потребляемый двигателем. Емкость самого аккумулятора в ампер-часах, которая обязательно указанна на батарее, не позволяет понять какой ток потребляет шуруповерт в рабочем режиме. Максимум, что может указать производитель, это мощность в ваттах, но это бывает очень редко, обычно мощность указанна непосредственно в силе крутящего момента.
Если мощность в ваттах все-таки указанна, мы можем иметь представление о потребляемом токе и подобрать соответствующий блок питания с небольшим запасом по току/мощности. Для вычисления силы тока достаточно разделить мощность в ваттах на рабочее напряжение шуруповерта, в данном случае это 12 вольт. Итак, если производитель указал мощность например 200 ватт — 200:12=16,6 А — такой ток потребляет шуруповерт в рабочем режиме.
Однако указанная мощность это большая редкость и нет универсальной цифры, характеризующей все 12-ти вольтовые шуруповерты. Нужно понимать, что при полном торможении вала двигателя, токи могут значительно превышать номинальные и вычислить эту величину очень не просто. В то же время, анализ различных форумов и собственного опыта показали — для работы шуруповерта зачастую достаточно тока в 10 А, этого достаточно для выполнения многих функций закручивания и сверления. При этом известно, что броски тока при полном торможении вала могут превышать 30 А.
Ну и какой же вывод можно сделать из всего этого? Для шуруповерта подойдет блок питания 12 В дающий 10 А тока, если имеется возможность использовать блок 20-30 А, это даже лучше. Это среднестатистические цифры, применимые к большинству шуруповертов.
Блок питания
Мы не будем рассматривать покупку каких-либо блоков или трансформаторов, если уж и покупать, то новую батарею! Мы рассмотрим возможность использовать то, что есть под рукой. Скажу сразу — зарядное устройство от того же шуруповерта подойдет лишь для сверления переспелых бананов, мощность его слишком низкая.
В идеале подойдет понижающий, мощный трансформатор 12 В, например от компьютерного бесперебойника. Мощность такого трансформатора обычно 350-500 ватт. Но у меня не было в наличии такого трансформатора, зато было много компьютерных блоков питания. Уверен, что если у кого-то имеется различный электронный хлам, компьютерные АТХ в нем обязательно завалялись.
Это один из первых представителей компьютерных АТХ блоков питания.Компьютерный АТХ-блок вполне подходит для шуруповерта, нагрузочная способность по шине +12 вольт позволяет снять токи 10-20 ампер. Хочется развеять небольшой миф — запихать блок в корпус батареи шуруповерта не получится, уж слишком большая плата у АТХ. Придется делать блоку отдельный корпус или оставить его в родном, металлическом корпусе. Недостаток родного корпуса — чувствительность к пыли, а ведь даже самый маленький ремонт — это много пыли.
Довольно слабенький блок, по шине +12В нагрузка всего 10 А. По возможности, лучше выбирать блоки с более мощной
двенадцативольтовой шиной.Пробные тесты
Прежде, чем приниматься за сооружение рабочей конструкции, следует протестировать все на «коленках», убедиться в стабильности работы шуруповерта под нагрузкой и отсутствии сильных перегревов в блоке питания.
Берем компьютерный блок питания и проверяем его: включаем в сеть, в выходном пучке проводов находим зеленый (говорят он может быть другого цвета, но мне всегда попадались зеленые) и замыкаем его перемычкой на любой из черных (все черные провода на выходе — общий вывод, в нашем случае он минус). Блок должен включиться, между черными и желтыми проводами появится напряжение 12 вольт. Проверить это можно мультиметром или подключив к названным выводам любой компьютерный кулер.
Если все в порядке и блок выдает около 12 вольт на желтом(+) и черном(-) выводах, продолжаем. Если же напряжение на выходе отсутствует — ищем другой блок или ремонтируем этот, эта отдельная тема будет описана отдельно.
Отрезаем штекер от выхода блока и берем по 3-4 желтых и черных проводов, идущих из блока и соединяем их параллельно. Отрезая штекер, не забудьте о зеленом пусковом проводнике, он должен быть замкнут на черный. Мы получили источник 12 В с приличной нагрузочной способностью по току в 10-20 А, токи зависят от модели и мощности блока.
Теперь нужно подцепить наши 12 В к клеммам шуруповерта без батареи, полярность подключения смотрим по батарее. Ну и проверяем шуруповерт — на холостом ходу, потом притормаживая рукой. На этом этапе я столкнулся с проблемой: при полном нажатии кнопки шуруповерт работает, при медленном, плавном нажатии кнопки шуруповерта блок питания уходит в защиту. Для сброса защиты необходимо отключать блок от сети и включать заново. Совсем не пойдет, нужно как-то исправлять такую нестабильность.
Я вытащил плату блока из корпуса и подцепил дополнительно мультиметр, для постоянного контроля напряженияНа мой взгляд, такое явление может возникать из-за того, что блоком питания и кнопкой шуруповерта управляют ШИМ-контроллеры, из-за помех по проводам питания, контроллеры как-то мешают друг другу. Пробуем решить эту проблему использованием импровизированного LC-фильтра.
Я собрал фильтр за 5 минут из того что было под рукой: 3 электролитических конденсатора по 1000 мкф на 16 вольт, неполярного конденсатора менее 1 мкф и намотал 20 витков медного провода диаметром 2 мм на ферритовое колечко от другого блока. Вот его схема:
А вот так он выглядит. Это чисто пробная версия, в дальнейшем эта конструкция перенесется в корпус батареи шуруповерта и будет выполнена аккуратнее.
Проверяем всю конструкцию: блок не уходит в защиту при любых положениях кнопки, великолепно! Теперь можно попробовать закрутить несколько саморезов — все пучечком. Чувствуется, что шуруповерт сможет закрутить и более крупные саморезы.
Ну чтож, теперь нужно убрать все сопли и кучи проводов, вытащить из корпуса батареи «сдохшие банки», заменив их на LC-фильтр и уже потестировать шуруповерт в более реальных условиях.
Сборка рабочей конструкции
Для удобства пользования и подключения, я вывел шнур от блока питания в корпус батареи. Шнур взял 3,5 метра длинной, какой был в наличии. Из батареи удалил все аккумуляторные элементы и вмонтировал LC-фильтр. Теперь, если у меня появится каким-то образом исправная батарея — ее всегда можно будет поставить на шуруповерт, а блок питания убрать про запас. Аккумуляторы из батареи не выбросил, есть идея где их применить, но это тема для другого обзора.
Так как шнур, соединяющий блок с шуруповертом, обладает определенным сопротивлением и индуктивностью, можно попробовать замкнуть перемычкой выводы катушки L1. Теоретически, это может повысить мощность на мизерное значение.
Со шнуром шуруповерт себя отлично чувствует, но если честно, мне он показался несколько слабоватым при торможении рукой. Но пробные закручивания саморезов развеяли мои сомнения: саморезы длинной 35 мм спокойно закручиваются в фанеру 20 мм. Это означает, что шуруповерт будет удовлетворять большинство потребностей в ремонте.
У блока я отрезал все выходные провода, оставив зеленый стартовый, его конец я припаял к общему проводнику платы, куда впаяны все черные. Лучше всего аккуратно выпаять все провода, но мой паяльник был слишком слабый для этого и пришлось обрезать. К общему контакту и +12 (куда впаяны желтые) припаял два коротких, жестких медных провода и соединил через клемник со шнуром к шурику.
На этом мы закончим данный обзор, желаемого мы добились — шуруповерт отлично работает от компьютерного блока питания. В дальнейшем планирую сделать для платы блока питания добротный фанерный корпус без щелей — тесты показали, радиаторы на плате совсем не греются и можно не беспокоиться о перегреве элементов в закрытом корпусе.
Немного дополнений
Для компенсации потерь в шнуре, соединяющем шуруповерт с блоком питания, полезно поднять напряжение на 2-3 вольта. Но это при условии, что вы знаете схемотехнику компьютерных АТХ и знаете что делать.
Если есть возможность использовать мощный трансформатор, то на его выходной, вторичной обмотке должно быть переменное напряжение 12 В. Если напряжение отличается, рекомендуется подкорректировать вторичную обмотку путем отматывания (если напряжение больше 12 В) или доматывания (если меньше 12 В) нескольких витков. Стоит заметить, что при выпрямлении и фильтрации переменного напряжения 12 В получается около 14.4 В без нагрузки. Так пусть вас это не смущает, это напряжение ЭДС и это закономерно, что оно выше номинального.
Дополнительно к трансформатору собирается выпрямитель, диоды должны спокойно держать 30 А. Конденсаторный фильтр целесообразнее расположить в корпусе батареи, как в варианте с АТХ.
Оцените публикацию:
Оценка: 5.0 (2 голосов)
