Наша сеть партнеров Banwar
Акумуляторний шуруповерт - зручний і необхідний в господарстві інструмент. При експлуатації «від випадку до випадку», він може вірою і правдою служити багато років. На жаль, через 2-3 роки, навіть при не дуже інтенсивної експлуатації, акумулятори шуруповерта практично повністю втрачають свою ємність. Справний інструмент, а користуватися не можна ... Що робити?
Викинути і купити новий. Найрозумніше рішення, якщо Ви експлуатуєте щуруповерт професійно. А якщо він буває потрібен всього лише кілька разів на рік - полагодити паркан, повісити полку і т.п. Рука не піднімається викинути справний акумуляторний шуруповерт. Пошук в Інтернеті показав, що ця проблема хвилює багатьох. Як же пропонують вступити в даній ситуації економні росіяни та жителі братніх республік.
Перше, найочевидніше рішення - використовувати зовнішній акумулятор для харчування шуруповерта. Старий автомобільний або герметичний свинцево-кислотний від ДБЖ. Але проблема в тому, що шуруповерт навіть на холостому ходу споживає 1,5 ... 3 А, а під повним навантаженням струм перевищує 10 А. Доведеться використовувати або товсті, або короткі з'єднувальні дроти. І те й інше незручно. Хіба що працювати з акумулятором в рюкзаку ...
Друге рішення - мережевий блок живлення шуруповерта. Адже в більшості випадків роботи ведуться в межах досяжності електричної розетки. Кілька втрачається мобільність, але зате щуруповерт постійно готовий до роботи. В якості блоку живлення можна використовувати звичайний трансформатор з випрямлячем. Просто, але важко і громіздко. Комп'ютерний блок живлення легше, але проблема з проводами залишається. Крім того, стабілізований блок живлення при роботі на колекторний електродвигун з різко мінливою навантаженням і іскрять щітками може поводитися непередбачувано.
Найрозумніше, на мій погляд, змонтувати мережний блок живлення в акумуляторному відсіку шуруповерта. Кабель живлення в цьому випадку може бути невеликого перерізу, гнучкий і легкий. При необхідності можна використовувати стандартний мережевий подовжувач. Складність в тому, що місця в акумуляторному відсіку дуже мало. Проте, завдання цілком здійсненне. Подібна конструкція описана в журналі «Радіо» №7 за 2011р. - К. Мороз. Адаптер змінного струму для шуруповерта. Ця стаття розтиражована на багатьох сайтах, але практична перевірка описаної в ній конструкції показала, що електронний трансформатор для галогенних ламп, який пропонує використовувати автор, - не найкраще, в даному випадку рішення.
Генератор з самозбудженням на двох транзисторах добре працює на активне навантаження, а ось іскрить колектор і різко змінюється навантаження - важке випробування для нього. Загалом, після вигоряння декількох транзисторів я відмовився від подальших експериментів з електронним трансформатором.
Краще рішення мені вдалося знайти, на форумі http://forum.easyelectronics.ru/viewtopic.php?f=17&t=1773 . Його пропонує Дмитро (dimm.electron) - під таким ім'ям він зареєструвався на форумі. Зібраний за запропонованою їм схемою блок живлення призначений для установки в акумуляторний відсік шуруповерта на 12 або 14 В, в якому знаходилося 10 або 12 нікель-кадмієвих акумуляторів. Схема блоку показана на малюнку.
З огляду на, що це повинна бути проста і дешева конструкція «вихідного дня» я злегка допрацював авторський варіант. З метою економії місця виключив мережевий фільтр. Це звичайно погано, але з огляду на, що користуватися шуруповертом планую не часто, і в основному далеко від радіоапаратури, цілком допустимо. Не вистачило місця також і для резистора, що обмежує зарядний струм конденсаторів в момент включення в мережу. Теж не дуже добре, але виправдання ті ж самі ...
У схемі максимально використані деталі від старого комп'ютерного блоку живлення. Це випрямний місток VD1, конденсатори C1, C2, трансформатор T1 і діодний збірка VD4. Силові транзистори теж можна використовувати від комп'ютерного блоку живлення, але вони повинні бути обов'язково польовими. У моєму блоці вони виявилися біполярними, довелося придбати рекомендовані автором IRF840.
Ще одне спрощення - використання звичайного випрямляча VD4 на діодах Шотткі, замість пропонованого автором «хитрого» синхронного випрямляча. Зауважу, що необхідно використовувати діодні збірку саме з діодів з бар'єром Шоттки. Відрізнити її від звичайної можна, якщо виміряти мультиметром в режимі прозвонки пряме падіння напруги на діодах. На діодах Шотткі падає не більше 0,2 В, тоді як на звичайних діодах близько 0,6 В. З огляду на обмежені розміри радіатора нагрівання звичайних діодів буде неприпустимим.
Ну і, нарешті, харчування мікросхеми DD1 здійснюється через звичайний резистор R3. Автор використовує для цього ще одну «хитру» схему - харчування береться з точки з'єднання транзисторів VT3, VT4 через гасить конденсатор і додатковий випрямляч на діодах. Складно в налагодженні - треба досить точно підбирати ємність конденсатора, він повинен бути високовольтним і термостабільним. Є ймовірність спалити DD1.
В процесі обговорення на форумі народився ще один варіант схеми харчування - з додатковою обмотки трансформатора. Це найкращий варіант, даремний нагрів елементів мінімальний. Але на трансформаторі потрібна додаткова ізольована обмотка на 20-30 В.
Трансформатор - це найважливіший елемент схеми блоку живлення шуруповерта, від якості його виготовлення на 90% буде залежати Ваша думка про розумові здібності автора розробки. Якщо використовувати перше-ліпше ферритові кільце невідомої марки, нічого доброго не вийде. Крім магнітної проникності у фериту є й інші параметри, які дуже важливі в даному випадку. Необхідно використовувати спеціально призначений для роботи в сильних магнітних полях феррит, наприклад від трансформаторів імпульсних блоків живлення комп'ютерів, телевізорів та ін. Апаратури потужністю не менше 200 Вт. Технологія намотування теж дуже важлива, автор детально описує, як повинні бути розташовані обмотки на осерді.
Я поступив простіше - використовував готовий трансформатор від старого комп'ютерного блоку живлення. Він якраз підходить за всіма параметрами. Краще розкурочити старий блок потужністю 200-250 Вт, в ньому висота трансформатора дорівнює 35 мм - якраз поміщається в акумуляторному відсіку. Трансформатори від більш потужних блоків мають більшу висоту і не поміщаються в моєму корпусі.
Перед випаюванням трансформатора потрібно уважно розглянути, як з'єднуються його обмотки і з яких висновків живиться випрямляч +5 В. Тут можливі варіанти, може знадобитися невелика корекція креслення друкованої плати блоку живлення шуруповерта. Звертаю увагу, що використовується саме 5-й вольта обмотка, амплітуда напруги на ній якраз близько 12 В. Інші обмотки не використовуються.
А ось намотати на такий трансформатор додаткову обмотку або змінити число витків існуючих, на жаль не вийде. Трансформатор залитий епоксидкой і при його розбиранні велика ймовірність зламати сердечник.
У мікросхемі IR2153D між висновками 1 і 4 встановлений стабілітрон на 15,6 В, тому харчування потрібно подавати обов'язково через струмообмежуючі резистор. Показаний на схемі пунктиром діод VD5 необхідний тільки при використанні IR2153 без індексу «D». Конденсатори C1, C2 можна замінити одним - 100 ... 150 МК, 400 В. При його придбанні визначальний параметр - висота, бажано не більше 35 мм, інакше може не поміститися в корпус.
Резистор R3 складений з 4-х послідовно включених по 8,2К, 2 Вт. Його номінал бажано підібрати при налагодженні так, щоб при мінімально можливій напрузі в мережі, напруга на конденсаторі C4 не падало нижче 11 В. Для зменшення непотрібного нагрівання номінал цього резистора повинен бути максимально можливим, якщо його зменшити, просто збільшиться струм через цей резистор і внутрішній стабілітрон мікросхеми.
Елементи R5, R6, VD2, VD3, VT2, VT4 захищають польові транзистори від пробою в разі аварійних режимів роботи. Номінал C9 збільшувати не слід, тому що це збільшить і без того великий кидок струму при включенні в мережу. Місток VD1 повинен витримувати струм не менше 5 А при напрузі 400 В. VD4 - збірка з діодів Шотткі з допустимим струмом не менше 30А. VD1 і VD4 відмінно підходять від комп'ютерного блоку живлення. Вентилятор на 12 В, його зовнішні розміри 40х40 або 50х50 мм. Елементи в корпусах для поверхневого монтажу типорозмірів 0805 або 1206. DD1 в DIP корпусі, зверніть увагу на надійність ізоляції на платі між висновками 5 і 6.
Креслення друкованої плати показаний на малюнку, вид з боку друкованих провідників. Перед її виготовленням потрібно розібрати наявний акумуляторний відсік шуруповерта і переконатися, що плата в нього вписується. Швидше за все буде потрібно невелика корекція, тому що відсіки у різних виробників мають невеликі конструктивні відмінності.
Силові транзистори VT1, VT3 і діодний збірка VD4 монтуються на невеликих алюмінієвих пластинках. Їх габарити - за місцем. У корпусі необхідно просвердлити вентиляційні отвори. Вентилятор доведеться розмістити зовні корпусу - без нього тривала робота не гарантується. Природної вентиляції в даному випадку недостатньо. І не забудьте про запобіжник FU1.
При першому включенні блок краще живити від джерела живлення 20-25 В з струмом 100 ... 200 МА. При цьому резистор R3 тимчасово шунтируется іншим, з номіналом 1К. Якщо все нормально, на виході буде 0,6 ... 1 В. Можна подивитися форму і частоту імпульсів на вторинній обмотці трансформатора. Там повинні бути прямокутні імпульси з шпаруватістю 50% і частотою 50 ... 100 КГц. Частота визначається номіналами R4, C5.
Якщо все нормально, прибираємо тимчасово встановлений резистор 1К, включаємо послідовно з блоком живлення шуруповерта лампу розжарювання на 60 ... 100 Вт і включаємо все це в мережу. У момент включення лампа короткочасно спалахне і згасне, на виході має встановитися напругу близько 12 В. Якщо все працює, прибираємо лампу і перевіряємо роботу блоку під навантаженням близько 1 Ом. Нарешті, викидаємо акумулятори, встановлюємо блок живлення в корпус і перевіряємо роботу шуруповерта в різних режимах.
Якщо ця конструкція Вас зацікавила, можете ознайомитися з варіантами схеми від автора і його рекомендаціями щодо самостійного виготовлення трансформатора. Також доступні для скачування два моїх варіанту креслення друкованої плати в Sprint Layout.
Що робити?Php?