Переделка шуруповерта на питание от сети

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.

Мнение эксперта

Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике

Любые вопросы задавайте мне, я помогу!

При недостаточном количестве исправных элементов докупаем недостающие или переделываем инструмент на сетевое питание 220 вольт. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!

О переделке шуруповертов на питание от сети 220в в домашних условиях своими руками

• 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.

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.

Замена неисправной платы зарядки на БП от компьютера

Можно установить БП от ноутбука, они компактны и удобны для эксплуатации, но максимальная мощность этих моделей в пределах 100Вт, немного больше этого не всегда достаточно.

Напряжение на выходе 19В, есть шуропеверты с таким питанием.

Мощность (P) = 19 А х 6,15 А = 117 Вт, тогда можно добавить преобразователь на 12В, и шуроповерт будет работать на холостом ходу и закручивать болты с небольшим усилием. При вкручивании саморезов в плотную деревянную поверхность такой блок питания может долго не протянуть – сгорит.

Расположение блока питания внутри системного блока ПК

Надежнее использовать блоки питания из системных блоков стационарных компьютеров. Они более мощные и по всем параметрам соответствуют для подключения к шуруповертам.

Пиковая мощность такого блока питания – 500Вт; номинальная для длительной эксплуатации нагрузки – 460Вт, это как раз то, что нужно для шуруповерта с питанием 12В.

На верхней крышке металлического корпуса расположен вентилятор, который подключается через разъемы к плате. Вентиляционное охлаждение позволяет БП выдерживать большие пиковые нагрузки в 500Вт в течение нескольких минут. Иногда вентиляторы расположены на боковых стенах, это зависит от модели БП.

Для подключения такого блока питания к шуруповерту надо выполнить всего несколько операций:

• Отключить все разъемы БП от материнской платы и других элементов системного блока;
• Открутить винты крепления на корпусе БП и системника, потом извлечь его из системного блока;
• С подключением к сети 220В проблем не возникает, провод с разъемом входит в комплект БП;
• 12 вольтовый выход придется поискать, их в этой модели БП даже два, найти можно по маркировке на печатной плате. На некоторых разъемах пишется выходное напряжение напротив контактов;

К сведению. Когда надписей нет, ориентироваться можно по цвету проводников, в этой серии БП +12В с платы на разъем выводятся проводами с изоляцией желтого цвета. Подключение минуса делается черными проводами.

Обратите внимание! В нашем случае используется импульсный БП, который не запустится вне схемы системного блока. Не вдаваясь в подробности работы отдельных полупроводниковых элементов, просто примем как аксиому, что нужна доработка, которая заключается в простой перемычке.

Мнение эксперта

Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике

Любые вопросы задавайте мне, я помогу!

Зеленый провод, предназначенный для включения БП по штатной схеме, надо подсоединить на черный проводник, это делается прямо на плате. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!

Блок питания для шуруповерта из компьютерного АТХ

• Снимается крышка с корпуса зарядного устройства;
• На выходные контакты платы зарядного устройства, которые подключаются к аккумулятору во время зарядки, припаиваются концы провода с соблюдением полярности. Жила с красной изоляцией – к клемме «+», с синей изоляцией – к клемме минусу;

Трансформаторная схема для питания шуруповерта

Один из доступных способов быстро запитать шуруповерт от сети – использовать классическую схему с понижающим трансформатором на 220В/12-15В и диодным мостиком, преобразователем переменного напряжения в постоянное.

Все элементы легко размещаются в любом корпусе, необходимые органы управления, контроля и индикации выводятся на лицевую панель.

Трансформаторы и диоды с соответствующими параметрами, выдерживающие мощности более 100Вт, можно взять в старой бытовой технике (телевизорах, магнитофонах), с стабилизаторов напряжения и других блоков питания. При необходимости переделываем трансформатор, доматываем вторичную обмотку или ставим в обмотку вывод на определенном количестве витков, для достижения на выходе 12-15В.

Установка элементов трансформаторного блока питания в корпус

Диоды рекомендуется размещать на дюралевом радиаторе, который эффективно отводит тепло, продлевая ресурс работы. Обладая определенными практическими навыками и знаниями в электротехнике, трансформатор можно намотать своими руками.

В продаже есть много блоков питания с подходящими характеристиками, чтобы запитать шуроповерт от сети, но для этого необходимы финансовые затраты. При наличии старого системного блока от ПК несложно переделать блок питания, тем более что при необходимости его нетрудно привести в исходное состояние и использовать по назначению.

Какие внешние блоки можно использовать – старый компьютер или зарядка от ноутбука?

В качестве внешнего источника можно использовать доступные блоки питания:

• разбираем корпус;
• на большом квадратном разъеме находим зеленый провод и любой черный;
• оба провода соединяем между собой, изолируем;
• на другом меньшем разъеме удаляем все провода, оставив желтый и черный;
• к ним припаиваем кабельный шнур низкого напряжения.

Для соблюдения полярности следует знать: желтый провод – плюсовой, черный – минусовой. От компьютерного блока питания работает инструмент с напряжением до 14 Вольт.

Большинство зарядных устройств от ноутбука имеют характеристики, позволяющие использовать их, как источник питания шуруповерта. Подойдут зарядки с выходным напряжением 12–19 Вольт. Единственные изменения, которые потребуется внести, связаны с выходным штекером. Его следует отрезать, зачистить провода и припаять к ним кабель нужной длины.

Внимание! Конструкцию обязательно заключать в корпус. Для защиты от короткого замыкания обязательна установка предохранителей на входе и выходе.

Мнение эксперта

Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике

Любые вопросы задавайте мне, я помогу!

Рассчитать требуемую мощность блока питания не составит труда нужно умножить ток, потребляемый электродвигателем инструмента, на напряжение. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!

Как сделать шуруповёрт напрямую от зарядки

1. Разберите устройство и найдите пластинку на которой закреплены проводки (плата).
2. Отключите защиту: на плате найдите электронный компонент зеленого цвета и прикрепите к любому другому проводу черного цвета.
3. Найдите конструкцию с двух черных, желтого и красного проводов (контакты MOLEX). Прикрепите или припаяйте удлинитель к желтому и черному проводку, а другую часть присоедините к клеммам шуруповерта. Теперь скрутите механизм.

Как пользоваться сетевым шуруповертом – простые правила

Вы убедились, как несложно переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой. Практика умельцев подсказала простые и полезные советы по эксплуатации:

• после 20 минут работы следует дать шуруповерту пятиминутный отдых;
• электрический кабель фиксируйте на руке, чтобы он не мешал в работе;
• блок питания следует регулярно чистить от пыли;
• не используйте удлинители для включения БП в сеть;
• БП обязательно заземляют;
• на высотных работах сетевыми шуруповертами пользоваться запрещается.

Соблюдение этих правил продлит жизнь обновленного инструмента. Немного потерялась мобильность, зато агрегат не требует подзарядки, работает ровно и уверенно.

Инструкция по переделке

Рассмотрим подробнее, по шагам, как можно переделать аккумуляторный шуруповерт на сетевой.

Шаг 1. Разберите аккумулятор

Для того чтобы переделать инструмент на сетевой, получающий напряжение от родной зарядки или от блока питания компьютера, нужно выполнить простые шаги.

Сначала разбираем старую аккумуляторную батарею. Откручиваем крепежные шурупы. Важным условием будет являться сохранение всех клемм.

Шаг 2. Вытащите внутренности

Вынимаем аккумуляторы и аккуратно освобождаем клеммы. Затем к этим клеммам припаивается провод с сечением, которое может выдержать рабочий ток. Провод нужно выбирать с сечением не меньше 2,5 мм² и длиной, которая требуется для комфортной работы шуруповерта. Запоминаем, к проводам какого цвета припаиваем минусовую и плюсовую клеммы.

Шаг 3. Подключите провода

Разбираем корпус компьютерного блока питания. Вынимаем плату и выпаиваем провода на шлейфе питания. К проводам, выходящим из блока питания, вместо проводов желтого и черного цветов припаиваем провода с клеммами от аккумулятора. Черный провод — минусовой контакт, желтый — плюсовой.

Можно увеличить мощность, которую выдает блок питания, если соединить черный провод с черным и желтый с желтым. Это улучшит работу шуруповерта, потому что снизятся потери.

Для запуска компьютерного блока питания нужно замкнуть зеленый провод из 20-пинового разъёма на черный. Это можно сделать прямо на плате БП. Для удобства можно к зеленому и свободному черному проводу подключить выключатель.

Для удобства использования к проводам можно припаять специальный разъем, позволяющий их отключать. Необходимо соблюдать полярность, иначе можно вывести из строя шуруповерт. Для этого разъем должен быть с ключом (специальный выступ на корпусе, не дающий соединить его неправильно).

Шаг 4. Соберите все обратно и подключите шуруповерт к сети 220В

Такой конденсатор будет компенсировать большой пусковой ток. Если его не поставить, вероятность отключения блока питания встроенной защитой значительно возрастет. Еще для обеспечения баланса инструмента рекомендуется поместить внутрь груз. Это позволит снизить нагрузку на руку во время работы.

Важно! Перед сборкой необходимо как следует закрепить все провода для предотвращения их отрыва.

Собираем блок питания компьютера вместе и подключаем шуруповерт к сети 220 В. Если при проверке выяснится, что инструменту не хватает мощности, можно заменить низковольтный провод питания.

Мнение эксперта

Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике

Любые вопросы задавайте мне, я помогу!

Такие приборы имеют встроенный вентилятор, поэтому при изготовлении для него корпуса необходимо сделать отверстия или устанавливать вентилятором наружу. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!

Как переделать аккумуляторный шуруповерт в сетевой (220в) своими руками

1. После того как вы найдете оптимальный блок питания и проверите его на сходство с заявленными характеристиками, шуруповерт разбирается, а старый накопитель извлекается. Если корпус склеен, можно немного простучать по периметру шва молотком. Или брать тоненький нож, поставив на шов острием, аккуратно постучать молотком. Проблема решится.
2. Шнур, а также выводы от вилки отделяются посредством паяльника.
3. Место, ранее занятое блоком питания аккумуляторного шуруповерта, располагает в себе прочее содержимое корпуса.
4. Шнур, подсоединяемый к сети, выходит через проем в корпусе, впоследствии подключается к блоку питания паяльником.
5. Снова пайкой объединяется выход блока питания вместе с клеммами батареи. Важным правилом является соблюдение полярности.
6. Блок питания подсоединяется к прибору, после этого происходит тестирование.
7. Если габариты нового блока превышают прежний, имеется возможность встраивания его в середину рукоятки шуруповерта.
8. Параллельным питающим выходом устанавливается диод необходимой мощности изнутри разрыва провода «+» между гнездом батареи, в том числе ее выводом, но полюсом «-» в сторону движка. Это выполняется для того, чтобы напряжение не поступало от сети к батарее.

Советы по использованию

Эксперты изменения шуруповертов, которые с легкостью справляются с установленной задачей, советуют начинающим следовать определенным правилам:

• Сетевой шуруповерт в состоянии функционировать несколько часов подряд, поэтому давайте ему пятиминутные передышки для предохранения от перегрузок.
• Провод должен крепиться в области локтя для предотвращения помех при работе.
• Блок питания систематически надо чистить от пыли и грязи.
• Аккумулятор (новый) предусмотрен заземлением.
• Не рекомендовано употреблять большое количество удлинителей.
• Не применять шуруповерт при высотных работах (начиная от двух метров и выше).

Следование данным советам поможет сохранить инструмент в рабочем состоянии и продлит его срок эксплуатации.

Какие внешние блоки можно использовать – старый компьютер или зарядка от ноутбука?

В качестве внешнего источника можно использовать доступные блоки питания:

• разбираем корпус;
• на большом квадратном разъеме находим зеленый провод и любой черный;
• оба провода соединяем между собой, изолируем;
• на другом меньшем разъеме удаляем все провода, оставив желтый и черный;
• к ним припаиваем кабельный шнур низкого напряжения.

Для соблюдения полярности следует знать: желтый провод – плюсовой, черный – минусовой. От компьютерного блока питания работает инструмент с напряжением до 14 Вольт.

Большинство зарядных устройств от ноутбука имеют характеристики, позволяющие использовать их, как источник питания шуруповерта. Подойдут зарядки с выходным напряжением 12–19 Вольт. Единственные изменения, которые потребуется внести, связаны с выходным штекером. Его следует отрезать, зачистить провода и припаять к ним кабель нужной длины.

Внимание! Конструкцию обязательно заключать в корпус. Для защиты от короткого замыкания обязательна установка предохранителей на входе и выходе.

Мнение эксперта

Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике

Любые вопросы задавайте мне, я помогу!

Совет Если пользователь собирается работать с твердыми поверхностями, выбирайте устройства с параметрами вращения не ниже 20-ти Нм. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!

Способы модификации

• после 20 минут работы следует дать шуруповерту пятиминутный отдых;
• электрический кабель фиксируйте на руке, чтобы он не мешал в работе;
• блок питания следует регулярно чистить от пыли;
• не используйте удлинители для включения БП в сеть;
• БП обязательно заземляют;
• на высотных работах сетевыми шуруповертами пользоваться запрещается.

Как разместить БП в корпусе – 3 разные возможности

Сетевой блок питания для шуруповерта можно разместить в корпусе аккумулятора или в ручке. Возможные варианты:

• выпаять постоянный резистор;
• выставить по прибору сопротивление подстроечного резистора 2300 Ом;
• подстроечный резистор впаять на место постоянного;
• при включенном БП отрегулировать напряжение.

Трансформатор Т1 наматывается самостоятельно. Используется недефицитное ферритовое кольцо НМ2000 размером 28×16×9. Перед намоткой надфилем зачищают углы, кольцо обматывают ФУМ-лентой. Сделанный блок монтируется на алюминиевой пластине толщиной 3 мм и больше, помещенной в корпусе аккумулятора. Также она выполняет функцию общего провода.

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.

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.

Я вытащил плату блока из корпуса и подцепил дополнительно мультиметр, для постоянного контроля напряжения

На 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.

Мнение эксперта

Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике

Любые вопросы задавайте мне, я помогу!

Мощность P 19 А х 6,15 А 117 Вт, тогда можно добавить преобразователь на 12В, и шуроповерт будет работать на холостом ходу и закручивать болты с небольшим усилием. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!

Дроссель

Сборка рабочей конструкции

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.