14V elektrický šroubovák powerpack vlastníma rukama

Požadavky na napájení

bez ohledu na to, na jaké napětí je elektrický šroubovák dimenzován, jsou na napájecí jednotku kladeny zvláštní požadavky: při velkém zatížení nástroje, například při zarážení dlouhých šroubů do masivního dřeva nebo v režimu vrtání, může odběrný proud motoru vzrůst až na desítky ampér. Zatímco spotřeba proudu naprázdno je maximálně 1-2 A a stačí zdroj s výkonem 30-40 W, pro běžný provoz je zapotřebí zdroj s výkonem řádově 200 W.

S akumulátory je to snadné. Jejich funkce spočívá v tom, že jsou schopny krátkodobě dodávat vysoké proudy a obnovit provozní napětí během odstávky. Vyvstává otázka: nabíječka baterií pro jakýkoli šroubovák je lehká a malá, tak proč ji nepoužít jako zdroj napětí? Odpověď je rozhodně ne. Nabíječka je navržena tak, aby dodávala nízké proudy po dlouhou dobu, ale my požadujeme vysoké proudy po krátkou dobu. Externí napájecí zdroj proto musí mít výkonovou rezervu.

Napájecí zdroj pro 12-18V elektrický šroubovák. jak si vyrobit vlastní?

Nejslabším místem domácího šroubováku je baterie. Stejně jako každý galvanický prvek má životnost. Baterie elektrického šroubováku vydrží v průměru maximálně 3-4 roky a pak se musí zlikvidovat. Mimochodem, tvrzení, že při správné péči a údržbě vydrží 10 let, jsou zjevně přehnaná.

Jak vdechnout šroubováku druhý život po vybití baterie?

Impulsní napájecí zdroj pro elektrické šroubováky

Elektrický šroubovák nebo akumulátorová vrtačka je velmi šikovný nástroj, ale má velkou nevýhodu. Při intenzivním používání se baterie velmi rychle vybíjí. několik desítek minut a nabíjení trvá hodiny. Ani náhradní baterie vás nezachrání. externí napájecí zdroj pro elektrický šroubovák, který lze použít místo baterie, by byl dobrým řešením při práci v interiéru s napájecí sítí 220 V. Bohužel však neexistují specializované zdroje napájení šroubováků ze sítě (pouze nabíječky baterií, které nelze použít jako síťový zdroj kvůli nedostatečnému výstupnímu proudu, ale pouze jako nabíječku baterií).

V literatuře a na internetu lze najít návrhy na použití nabíječek autobaterií, napájecích transformátorů, také napájecích zdrojů pro osobní počítače a halogenových žárovek jako zdroje energie pro elektrický šroubovák se jmenovitým napětím 13 V. To jsou pravděpodobně dobré alternativy, ale aniž bych si nárokoval být originální, navrhuji, abych si speciální zdroj vyrobil sám. Kromě toho můžete na základě mnou uvedeného obvodu vyrobit napájecí zdroj pro jiné účely.

Zdrojový obvod je tedy znázorněn na obrázku v textu článku.

Jedná se o klasický inverzní měnič AC-DC založený na generátoru PWM UC3842.

Síťové napětí je přiváděno do můstku na diodách VD1-VD4. Kondenzátor C1 přenáší stejnosměrné napětí přibližně 300 V. Toto napětí napájí generátor impulzů s transformátorem T1 jako výstupem. Napájecí napětí je zpočátku přivedeno na pin 7 jednotky IMU A1 přes rezistor R1. Generátor impulzů na mikroobvodu je zapnutý a dává impulzy na pin 6. Jsou přivedeny na hradlo výkonového tranzistoru VT1, v jehož obvodu drain je připojeno primární vinutí pulzního transformátoru T1. Transformátor se rozběhne a na sekundárních vinutích se objeví sekundární napětí. Napětí z vinutí 7-11 je usměrněno přes diodu VD6 a je použito do napájecího obvodu A1, který přechodem do režimu konstantní výroby začne odebírat proud, který nemůže být podporován startovacím zdrojem přes rezistor R1. Pokud je tedy dioda VD6 vadná, zdroj pulzuje. Prostřednictvím R1 se kondenzátor C4 nabije na napětí potřebné pro spuštění oscilátoru čipu a po spuštění generátoru se zvýšený proud C4 vybije a generování se zastaví. Proces se pak opakuje. Pokud je VD6 v pořádku, přepne se obvod ihned po spuštění na napájení z vinutí 11.7 transformátor T1.

Sekundární napětí 14 V (15 V při volnoběhu, 11 V při plném zatížení) pochází z vinutí 14-18. usměrněno diodou VD7 a vyhlazeno kondenzátorem C7.Na rozdíl od typického zapojení tento obvod nepoužívá nadproudový ochranný obvod drain-source na výstupním tranzistoru VT1. A ochranný vstup.Vývod 3 mikroobvodu je jednoduše připojen ke společnému mínusu napájecího zdroje. Důvodem tohoto řešení je, že autor nemá k dispozici potřebný nízkoimpedanční odpor (musí si ho vyrobit z toho, co je k dispozici). Tranzistor zde tedy není chráněn proti nadproudu, což samozřejmě není dobré. Mimochodem, obvod již dlouho funguje bez této ochrany. Pokud si však přejete, můžete ochranu snadno vytvořit podle typického schématu zapojení integrovaného obvodu UC3842.

Podrobnosti na. Impulsní transformátor T1.hotový TPI-8-1 z napájecího modulu MP-403 domácího barevného televizoru typu 3-UCCT nebo 4-UCCT. Tyto televizory se často rozpadají nebo jsou zcela vyřazeny. A transformátory TPI-8-1 jsou v prodeji. Na obrázku jsou uvedena čísla vodičů vinutí transformátoru podle označení na transformátoru a na schématu zapojení výkonového modulu MP-403.

Transformátor TPI-8-1 má další sekundární vinutí, takže dalších 14 V pomocí vinutí 16-20 (nebo 28 V s vinutím 16-20 a 14-18 v sérii), 18 V z vinutí 12-8, 29 V z vinutí 12-10 a 125 V z vinutí 12-6. Tímto způsobem můžete získat napájecí zdroj pro napájení nějakého elektronického zařízení, například VLF s předstupněm.

To je ale vše, protože k převinutí transformátoru TPI-8-1 je třeba. je docela nevděčná práce. Její jádro je pevně slepené, a když se ji pokusíte rozlomit, zlomí se vůbec ne tam, kde byste to očekávali. Z této jednotky tedy nelze získat vůbec žádné napětí, pokud nepoužijete sekundární snižující regulátor.

Tranzistor IRF840 můžete nahradit tranzistorem IRFBC40 (který je v podstatě stejný) nebo tranzistorem BUZ90, KP707B2.

Diodu KD202 lze nahradit jakoukoli moderní usměrňovací diodou s proudem v přímém směru alespoň 10 A.

Jako chladič tranzistoru VT1 lze použít stávající chladič tranzistoru na desce modulu MP-403, který byl mírně předělán.

Způsoby oživení elektrického šroubováku

Hlavní výhodou elektrického rázového utahováku je jeho mobilita. Baterie vydrží dlouho a v případě velkého množství práce a krátkého termínu můžete k tomuto modelu dokoupit další baterii. Přestože je baterie většinou lithium-iontová (velmi kvalitní baterie), existuje možnost selhání napájecího obvodu a samotného autonomního zdroje napájení.

Elektrický šroubovák lze napájet a dobíjet ze sítě 220 V. Baterie je napájena napětím 14 V nebo 20 V (záleží na modelu). Baterie dodává 12, resp. 18 V.

Pokud se výrobek nepoužívá často, baterie se nakonec opotřebuje, ačkoli je lithium-iontová baterie chráněna proti přebití a úplnému vybití, nemá smysl na tuto ochranu spoléhat. Základní řešení jsou:

• Vyměňte baterii za provozuschopnou (bude to poměrně obtížné, i když možné).
• Pořiďte si nový elektrický šroubovák.
• Převod elektrického šroubováku napájeného ze sítě.

Cordless to corded drill conversion without torque loss

Akumulátorový model lze velmi snadno přeměnit na síťový model (elektrický šroubovák na 220 V). Tato možnost má například své výhody:

Odpadá nutnost neustálého dobíjení baterie.
• Nářadí, které se díky konstantnímu krouticímu momentu nepřetěžuje.
• Je možné vyrobit model, který bude nabíjet jakýkoli typ baterie.
• Kvalita provedení (pro zdroj budou použity vysoce kvalitní díly, protože si jej uživatel vyrábí pro vlastní účely). Nemá smysl se neustále rozptylovat opravou elektrické části. je to zbytečný ČAS a pro některé lidi je to ztráta části příjmu).

Při přestavbě elektrického šroubováku na síťový šroubovák vlastníma rukama zmizí jeho mobilita. To lze napravit přestavbou nářadí na jakýkoli typ baterie nebo zdroje napájení.

Možnosti přestavby

Existuje několik možností přestavby elektrického šroubováku a je na uživateli, kterou z nich zvolí. Základní metody:

Použití nabíječky notebooku (použijte adaptér pro notebook).
• Použijte počítačový spínaný zdroj napájení (dále jen PSU) z osobního počítače.
• Použití autobaterie.
• Vylepšené napájení halogenových žárovek.
• Sestavení zdroje PSU svépomocí.

Položky 1 až 4 nevyžadují téměř žádné dovednosti a budou fungovat pro většinu lidí. Jejich podstata spočívá v použití hotových zařízení, protože téměř všechny hotové napájecí zdroje jsou chráněny proti zkratu (zkratu), všem druhům přetížení a rušení a autobaterie je obecně ideálním zdrojem napájení.

Nabíječka notebooku

Velmi jednoduchá metoda, která vyžaduje minimální znalosti elektroniky. Chcete-li vytvořit napájecí zdroj pro 12V elektrický šroubovák vlastníma rukama, můžete použít jakoukoli nabíječku pro notebook. Pro převod zjistěte napájecí napětí elektrického šroubováku a vyberte vhodnou nabíječku. Je třeba provést následující kroky:

Rozeberte přihrádku na baterie a vyjměte vadnou baterii.
• Na nabíječce notebooku odpojte výstupní zástrčku (ne síťovou zástrčku. přívodní zástrčku) a připojte ji k nabíječce. To je velmi důležité).
• Odizolování vodičů.
• Zapněte nabíječku (vodiče by se neměly dotýkat) a otestujte stejnosměrné napětí pomocí měřicího přístroje (stačí jakýkoli voltmetr s napětím nad 50 V nebo běžný multimetr).
• Po změření elektrického napájení je třeba připájet vodiče při dodržení polarity.
• Zavřete přihrádku na baterie tak, že do ní vložíte nabíječku baterií, a odpojte napájecí kabel.
• Zapněte síť a zkontrolujte provoz nářadí.

Při nákupu nabíječky věnujte pozornost rozměrům nabíječky, nebo si raději vezměte s sebou elektrický šroubovák, kterým vyjmete baterii a předem rozeberete prostor pro baterii. Při instalaci je důležité dodržovat bezpečnostní opatření, aby nedošlo k úrazu elektrickým proudem a aby nabíječka notebooku nefungovala špatně.

Napájení počítače

Další dobrou možností je použít napájecí zdroj pro PC, nejlépe typu AT. Hlavní parametry zdroje napájení: Výkon 300.Napájení: 350 W, napětí 12 V a proud nejméně 16 A. Tato možnost by nefungovala s 18 V elektrickým šroubovákem. Hlavními výhodami jsou tlačítko napájení, ochrana proti zkratu, ochrana proti přetížení a chladicí systém, který tovární model elektrického šroubováku nemá. K realizaci této myšlenky jsou nutné následující kroky:

Odpojení napájecího zdroje AT.
• Ochranu proti zapnutí odstraníte zkratováním zeleného vodiče na libovolný černý vodič z tohoto konektoru (pokud ochranu neobejdete, zdroj se po zapnutí nespustí).
• Ponechte žluté a černé vodiče na bílých konektorech, které vedou do pevného disku nebo jiného pevného disku, a všechny ostatní vodiče odřízněte a zaizolujte.
• Prodlužte žluté a černé vodiče kabelem potřebné délky (je žádoucí je připájet, protože může dojít k oxidaci lan).
• Žlutý a černý vodič připájejte při dodržení polarity ke kontaktům přihrádky na baterie a sestavte ji.
• Pro napájení lze použít delší přívod (napájecí kabel). Pro zachování bezpečnosti při práci s elektrickými spotřebiči by měl být také zhotoven kryt pro napájecí zdroj počítače.

Po provedení všech výše uvedených kroků připojte zdroj napájení a spusťte nástroj. Pokud je vše provedeno správně, mělo by to fungovat. Pokud je otáčení obrácené, je třeba prostor pro baterie demontovat a změnit polaritu. Zkontrolujte, zda je k dispozici vstupní a výstupní napětí.

Autobaterie

Optimální způsob dodávky elektrické energie, chráněný proti náhodným zkratům, se stabilizovaným napětím a bez různých forem rušení. Významnou nevýhodou je jeho velikost, hmotnost a nutnost nabíjení. Příklad použití je velmi jednoduchý. Stačí pouze napájet elektrický šroubovák ze svorek baterie kabelem vhodné délky a starou baterii předem odpájet.

Musíte si koupit nabíječku pro autobaterii nebo si vyrobit vlastní transformátorovou nabíječku. Kromě toho musí být baterie chráněna před deštěm a nečistotami. K tomu je vyroben speciální kufřík se svorkami pro nabíječku akumulátorů a napájecí zdroj pro elektrický šroubovák.

Schéma zapojení nabíječky baterií elektrického šroubováku

Obyčejný elektrický šroubovák může mít různé typy baterií s různými vlastnostmi. Proto vyžadují různé nabíječky pro olověné, lithiové, niklové a jiné baterie. Před montáží nebo opravou nabíječky je nutné určit její typ, podmínky použití. To je důležité, protože některé šroubováky nelze používat při nízkých teplotách, jiné nevydrží dlouhodobé používání. Otázka, jak vytvořit nabíječku baterií pro elektrický šroubovák vlastníma rukama, není tak častá. V současné době je v prodeji celá řada variant nabíječek určených pro konkrétní modely, ale i univerzálních nabíječek. Ale na venkově nebo na staveništi, kde je nejbližší obchod daleko a kde je nářadí potřeba hned, si možná budete muset postavit vlastní nabíječku. Montážní schéma není složité a níže uvádíme několik možností.

Nabíječka šroubováků řízená mikrokontrolérem

Obvod je sestaven pro správné nabíjení šroubovacích baterií, celý obvod se vejde do standardního pouzdra, je zde světelná a zvuková signalizace, začátek a konec nabíjení, obvod je založen na PIC12F629.

Po zapnutí se rozsvítí a zhasnou obě LED diody a zazní bzučák (zvukový a indikační test). Poté začne blikat červená kontrolka LED, když kontrolka svítí, baterie se nabíjí, když je kontrola napětí baterie vypnutá.

Po úplném nabití baterie přestane blikat červená kontrolka LED, rozsvítí se zelená kontrolka LED a zazní zvukový signál, který signalizuje konec nabíjení. Pomocí proměnného odporu nastavte úroveň plného nabíjecího napětí.

Napětí, které by mělo být na plně nabité baterii, se nastavuje pomocí proměnného odporu. Vstupní napětí = napětí, které musí být na plně nabité baterii 1 V. Jakýkoli P-kanálový tranzistor s polem, vhodný pro proud.

Co je potřeba k nabíjení 14voltových baterií? Nedoporučuji používat MJE13009 jako náhradu, takže jděte na 15-16 voltů a použijte proměnný odpor, abyste nastavili práh nabíjení na 14,4 voltu.

Nabíjení probíhá v pulsech, nabíjecí pulsy jsou indikovány nabíjecí LED diodou, mezi pulsy je sledováno napětí baterie, po dosažení požadovaného napětí se ozve zvukový signál a nabíjecí LED dioda začne blikat.

Nabíječka baterií pro elektrický šroubovák

Obvod vyrábí 18 voltů. Pokud baterie nabíjíte při 14.Pokud máte baterii s napětím 4 V, budete muset použít rezistor pro nastavení nabíjecího proudu.

Schéma pulzní vybíjecí nabíječky Ni-Cd baterií pro šroubovák

Nabíječka je transformátorový, nestabilizovaný zdroj, omezení proudu je způsobeno saturací transformátoru. Výstupní napětí transformátoru je přibližně 14 V.

Velmi jednoduchá nabíječka pro elektrický šroubovák

A toto je varianta jednoduché nabíječky baterií pro elektrický šroubovák, kdy nechcete komplikovat konstrukci dalšími rádiovými prvky. Kdo se v tomto obvodu trochu vyzná, dá ho dohromady během chvilky. Tato nabíječka je alespoň jednodušší a pohodlnější než běžné nabíječky. Samozřejmě mluvíme o levných modelech. V tomto obvodu je nabíjecí proud baterie regulován pomocí rezistoru R10.

Součásti jsou

Podívejme se na použité díly a jejich nahraditelnost.

Tranzistory

Jako výkonové spínače VT1-VT2 se používají bipolární n-p-n tranzistory SBW13009 v pouzdře TO-3PN. Lze je nalézt v kvalitních blocích ATX, jiných napájecích pulzátorech. MJE13009 v pouzdrech TO-220 jsou běžnější v komerčních kvalitních PC ATX, s polovičním proudem. Lze je také použít, ale místo 2 tranzistorů potřebujete 4 a zapojit je po dvojicích, přičemž v emitoru je samostatný odpor.

Tyto tranzistory se používají v náročných systémech UPS, takže je lze jen zřídkakdy vyjmout. A nedoporučuji používat MJE13009 jako náhradu. Je lepší si pořídit výkonné přístroje.

Spínací transformátor

Transformátor Tr2 navinutý na feritovém kroužku s obdélníkovou magnetizační smyčkou. Takové kroužky se vyskytují v podobných autogenerátorových měničích. ET, energeticky úsporný předřadník pro zářivky. LED žárovky tyto kroužky nemají! Kategoricky nedoporučuji používat běžné ferity, jednotka bude fungovat, ale je velmi nespolehlivá, na tranzistorech se bude rozptylovat velké množství tepla, průchozí proudy budou běžné. Žluté kroužky z počítačového hardwaru také nejsou dobré!

Možnost extrakce úsporné žárovky z žárovky LDS se mi jeví jako nejdostupnější. Kroužek lze vyjmout z vyhořelé žárovky. Vzhledem k tomu, že vinutí bude vyrobeno ze smaltovaného drátu, je třeba kroužek pokrýt několika vrstvami zaponlaku nebo alespoň lakem na nehty bez třpytek. Hlavní je nanést lak na celý povrch, včetně vnitřní strany. Lak slouží jako dodatečná izolace.

Všechna vinutí jsou vyrobena ze smaltovaného drátu PEL nebo podobného, pokud je k dispozici PELSO (v přídavném hedvábném opletu), je to ještě lepší. Vinutí 1 obsahuje jedno vlákno z drátu 0, ne tenčího než 0.8 mm. Pro dodatečnou izolaci je lepší vložit ji do kusu izolace montážního drátu. Vinutí 2,3,4 obsahují 4 vinutí 0.3-0.4 mm. Je velmi důležité, abyste všechna vinutí navíjeli jedním směrem a označili začátek a konec!

Výkonový transformátor

Transformátor Tr1 je navinutý na dvou na sobě položených feritových kroužcích K31x18.5×7 M2000NM. Primární vinutí obsahuje 82 závitů 0 drátů.6 mm. Vinutí je navinuto po obvodu prstence. Kroužky jsou od počátku izolovány od vinutí a mezi vinutími musí být zajištěna spolehlivá izolace. Použil jsem lepicí pásku, ale je lepší použít tepelně odolnější, např. lakovanou pásku.

Síťovou cívku je třeba pečlivě navinout po obvodu napájecího kabelu. Pokud se drát nevejde do jedné vrstvy. musíte izolovat první a navázat ji druhou. Navíjení lze provádět pomocí navíjecího člunku ze silnějšího drátu.

Údaje o sekundárním vinutí závisí na provozním napětí elektrického šroubováku, pro 12 V 88 závitů (16 závitů na každé straně s odbočkou uprostřed) drátu ne tenčího než 1,5 mm.4 mm. Obecně platí, že průměr drátu sekundárního vinutí by měl být co největší. Lepší je navíjet svazek několika pramenů (4-5 ks) z 0.8-1 mm. Hlavní je, aby se vinutí vešlo do okénka kroužku. Já jsem například vzal drát z ATX tlumivky. O přesném výběru otáček pro šroubováky nad 12 V nebo méně o něco níže.

Při navíjení sekundárního vinutí ponechte prostor pro 2 závity vinutí číslo tři. Může být navinut s 0.3 a s montážním drátem. První a třetí zábal by měl být označen v místě začátku.

Pro transformátor můžete použít feritové kroužky s permeabilitou 2000 jiné, podobné velikosti, pokud plocha průřezu kroužků není menší. V obchodě jsem našel kroužek R36x23x15 PC40, v nejbližší době ho vyzkouším. Takový kroužek by mohl nahradit dva kroužky K31x18.5х7. Podobně jako u komutátorového vysílače se žluté komp kroužky nepoužívají!

Někteří geekové na fóru tvrdí, že tento transformátor natáčí pomocí kroužku K28X15X11. To mohl být případ s jinými údaji o vinutí (primární 100 otáček), nedoporučuji to. Umístit všechna vinutí na malý kroužek vyžaduje velkou zručnost!

Pokud k navíjení používáte drát z druhé ruky, dávejte pozor, abyste nepoškodili lakovanou izolaci!

Sytič

Naopak žlutý kroužek je vhodný pro sytič L1! Tedy ne jakákoli žlutá, ale ta ze skupinové stabilizační tlumivky (GGB) z počítačového zdroje. Použil jsem kroužek o vnějším průměru 27 mm. Navinuto nejméně 20 závitů drátu s minimálním průřezem stejným nebo větším než sekundár Tr1.

Kondenzátory

Všechny kondenzátory v „horké“ části obvodu by měly být dimenzovány alespoň na 400 V. Jako C3-C4 jsem použil ATX fólii, je to 250V, snesitelné, ale lepší 400V. Jejich kapacita by mohla být nižší, ale pak by mohlo dojít k poklesu výkonu. Mohli byste také snížit C2 z 200uF na 100uF, možná by pak byl úbytek napětí na zátěži strmější.

Snubber kondenzátor C5 alespoň 1000 V, zpočátku 3.3n a je přizpůsobena teplu rezistoru. C15 je dostatečný pro napětí 50V.

Na straně nízkého napětí alespoň C6-C7 na 50 V, elektrolytické C8-C14 alespoň 25 V. Množství elektrolytických kondenzátorů není důležité, hlavní je, aby jich nebylo méně než 5 kusů, o jmenovité hodnotě 100-1000 uF.

Rezistory

Použijte rezistory podle jmenovitých hodnot a příkonů uvedených na obrázku. R3 je převzat z ATX snubberu, jeho rozměry jsou o něco větší než standardní 2W, takže to nemohu s jistotou říct. Tento rezistor může být horký, proto se doporučuje vyšší příkon.

Protože R1 využívá termistor ze stejného ATX, je velmi malý. V nouzi jej lze nahradit 5W rezistorem o odporu 3-5 ohmů, ale zabírá příliš mnoho místa.

Diody

Diodový můstek VDS1 na 3-4A z milovaného ATX, můžete jej nahradit čtyřmi diodami 400V 3A. Diody FR107 jsou ze stejného místa, nahraditelné jakoukoli jinou diodou se zpětným napětím alespoň 1000 V. Diodový blok VS1 lze vyjmout z vyhořelé lampy spolu s kroužkem, obvykle je diodový blok celý.

Sada dvou Schottkyho diod VD3-VD4. S30D40C je odebírán ze sběrnice ATX 5V. Udržuje 40 V a 30 A. Obecně platí, že tyto diody lze použít podle vlastního uvážení, napětí by mělo být dvojnásobkem pracovního napětí a proud 15-20 A. U nepříliš výkonných šroubováků můžete vzít sestavu ze sběrnice ATX 12 V, to má význam, když napájecí napětí elektrického šroubováku přesáhne 20 V, 40V S30D40C se stává méně spolehlivým. Je nutná napěťová rezerva, protože na výstupu výkonového transformátoru může dojít ke špičkám přesahujícím jmenovité napětí.

Základní úvahy o výměně

Pokud víte, co je důležité, můžete se vyhnout chybám při převodu baterie:

• Používejte pouze kvalitní a originální komponenty.
• Výměna za lithiové náhražky se provádí výpočtem počtu baterií.
• Toto číslo vychází z hodnoty 3,7 V na článek.
• Velikost plechovek je jiná než u Ni-Cd, který vyžaduje doplnění regulátoru nabíjení a vybíjení.
• Nespěchejte s likvidací původní baterie, diagnostikováním možnosti opravy.

Příprava

Než začnete s přestavbou, musíte nejprve najít napájecí zdroj vhodné velikosti pro váš elektrický šroubovák. Je žádoucí, aby se vešla do pouzdra baterie.

Dále je třeba odstranit všechny výplně a změřit vnitřek skříně, protože vnější a vnitřní rozměry se mohou lišit.

Poté byste měli zkontrolovat značení nebo návod k použití na nástroji a zjistit napětí napájecího zdroje. Pak je třeba vypočítat spotřebu proudu elektrického šroubováku, protože takový parametr výrobce nikde neuvádí. K tomu je však třeba mít dostatečnou kapacitu.

Abyste se vyhnuli výpočtům, můžete zdroj napájení porovnat podle oka. Při nákupu věnujte pozornost nejen proudu nabíječky, ale také kapacitě baterie. Například pokud je kapacita 1,2 A a nabíjení 2,5 A, pak by se vyráběný proud měl pohybovat někde mezi těmito hodnotami.

Než začnete hledat vhodný napájecí zdroj, měli byste si nejprve na papír napsat následující údaje:

Usměrňovač pro elektrický šroubovák vlastníma rukama

K přeměně střídavého proudu na stejnosměrný je zapotřebí usměrňovač. Funguje pomocí polovodičových diod, které fungují jako převodníky. K analýze zařízení se používá osciloskop. Při výrobě usměrňovače je nejdůležitější správná volba diod. Články se zpětným proudem do 10 A jsou vhodné pro použití v PSU. Počet diod je 4 a musí být můstkové. Pokud obvod aplikujete na jeden polovodič, užitečný výkon jednotky se sníží na polovinu.

Další varianty spínaných napájecích zdrojů

Jaké další možnosti napájení jsou k dispozici pro 12voltový šroubovák?? První, co vás napadne, je napájecí zdroj pro notebook. Krása řešení spočívá v tom, že na rozdíl od navrhovaných ovladačů a elektronických transformátorů mohou být tyto napájecí zdroje jak 15, tak 19 voltů. To znamená, že výběrem vhodného napájecího zdroje lze napájet 14V nebo 18V nářadí.

Bohužel by to nefungovalo, protože zdroj notebooku by nebyl schopen dodat potřebný proud ani tomu nejjednoduššímu šroubováku s malým výkonem. Můžete z něj získat až 4-5 ampér. Desetiampérové napájecí zdroje tohoto typu jednoduše neexistují.

Použití univerzálních šňůr

Jaké máme další možnosti?? K napájení šroubováku můžete použít tzv. univerzální napájecí zdroje. Na obrázku níže je vidět, že napájecí zdroj poskytuje více napětí najednou a je vhodný pro napájení 12V i 18V nářadí až do výkonu 120 W.

Výkonný univerzální spínaný napájecí zdroj

Ale i v tomto případě jde o cenu. Náklady na takový zdroj budou vyšší než cena samotného nástroje a navíc za tyto peníze dostaneme spoustu adaptérů, které se budou zbytečně povalovat.

Domácí zdroj napájení pro šroubovák

Pokud máme dobré znalosti elektroniky, můžeme si vlastnoručně sestavit spínaný zdroj pro šroubovák. existuje spousta příslušných obvodů. Podívejme se na příklad poměrně jednoduché konstrukce.

Jak to funguje? Síťové napětí je usměrněno diodovým můstkem, sestaveným na diodách VD1-VD4, vyhlazeno kondenzátorem C1 a přechází do výkonového dvoutaktního autogenerátoru, sestaveného na tranzistorech VT2, VT3 a transformátoru T1, který spolu s vinutím 2 transformátoru T2 poskytuje autogenerátoru kladnou zpětnou vazbu.

Obvod vybudovaný na tranzistoru VT1 zajišťuje počáteční spuštění generátoru a následně se procesu neúčastní, je blokován diodou VD8. Autogenerátor je zatížen snižovacím transformátorem T2. Nízké napětí z jeho vinutí 3 je usměrněno můstkem VD7, vyhlazeno kondenzátorem C5 a přivedeno do nástroje. Kapacita kondenzátoru je dostatečně velká, aby šroubováku poskytla vysoký startovací proud.

T1 je navinut na feritovém kroužku 12x8x3. Všechna vinutí jsou stejná a každé má 20 závitů vodiče PEV 0.33. T2 je navinut na kroužku 40x25x11. Vinutí 1 má 100 závitů PЭВ 0.54. Vinutí 2. 9 závitů vodiče PEV 0.33, vinutí 3 má 13 závitů vodiče PEV 0.96. Ferity mohou být 1000NM, 2000NM nebo 3000NM. Diodový můstek VD4 lze sestavit ze čtyř rychlých diod, které vydrží proud 10 A. Tranzistory VT2 a VT3 musí být namontovány na chladičích.

Užitečné na! Navrhovaný zdroj je navržen pro výstupní napětí 18 V. Pokud chcete získat jiné napětí, stačí změnit počet závitů vinutí 3 transformátoru T2.

Použití počítačového zdroje napájení

A nyní ukončeme naše povídání o spínaných zdrojích přepracováním počítačového zdroje pro práci s 12voltovým šroubovákem. Ano, bude to trochu velké, ale můžete si tuto jednotku koupit, samozřejmě, použité jsou levné a úprava je velmi snadná. Může však napájet pouze 12V elektrické nářadí. Pokud chcete, můžete samozřejmě předělat BP počítače a na 18 voltů, ale předělání je dost obtížné a bude vyžadovat hluboké znalosti v elektronice. Než si koupíte zdroj napájení, měli byste si ověřit, zda dokáže dodávat potřebný proud po 12V sběrnici. (Všechny proudy, které produkuje, jsou uvedeny přímo na pouzdře).

Jak vidíte na fotografii, vydá a dokonce i s nějakou další kapacitou. Pokud připojíte napájecí lišty paralelně, můžete získat proud 24 A. Je možné získat slabší zařízení, ale je to tak, jak to je. Otevřeme zařízení, vyjmeme desku a připájíme všechny vodiče napájení, přičemž ponecháme pouze zelený (zapnutý zdroj), dva černé, dva žluté (sběrnice 112V) a červený (5V).

Užitečné! Pokud chceme zvýšit výkon paralelním zapojením 12voltových lišt, ponecháme dva žluté a černý vodič. sběrnice 2 12 V.

Připojte černou k černé, žlutou ke žluté. Ponecháme dvě z nich, abychom zvětšili jejich celkový průřez a snížili úbytek napětí. Nyní připájíme zelený místo některého z černých. Tímto způsobem se při zapnutí síťového napětí bezpodmínečně zapne napájecí zdroj.

Červené zbytky. K čemu slouží? Jde o to, že některé zdroje sledují dostupnost zátěže na sběrnici 5V. Bez zátěže přejdou rovnou do ochrany. Připojíme tedy náš upravený napájecí zdroj k síti a změříme napětí mezi černým a žlutým vodičem. Je zde 12 V?

Ke stejným vodičům připojte žárovku automobilu. Napětí je pryč? Napájecí zdroj potřebuje základní zatížení. Mezi černý a červený vodič připojíme malou zátěž. stejnou 12voltovou žárovku z parkovacích světel automobilu. Pokud se zdroj PSU neodpojí, není zátěž nutná a červený vodič lze odpájet. Zbývá sestavit napájecí zdroj a připájet podložku k černému a žlutému vodiči. zde bude připojen nástroj. Černý vodič je záporný a žlutý kladný.

To je vše, připojte šroubovák ke zdroji napájení, zapojte napájecí kabel do sítě, přepněte vypínač (pokud je k dispozici) a pracujte.

Napájecí zdroj pro akumulátorový šroubovák

Jeden známý mě požádal o sestavení externího zdroje pro šroubovák. Spolu se šroubovákem (obr.1) přinesl výkonový transformátor ze starého sovětského hořákového mlýnku „Ornament-1“ (obr.2). zjistěte, zda jej nelze použít?

Nejprve jsme samozřejmě rozebrali prostor pro baterie a prohlédli si „nádobky“ (obr.3 a obr.4). Účinnost každé „banky“ jsme zkontrolovali pomocí nabíječky s několika nabíjecími a vybíjecími cykly. z 10 kusů je pouze 1 dobrý a 3 jsou víceméně normální, zatímco ostatní jsou zcela „mrtvé“. Takže určitě budeme muset vyrobit externí zdroj napájení.

Chcete-li sestavit napájecí zdroj, musíte vědět, kolik proudu šroubovák odebírá, když pracuje. Po připojení k laboratornímu zdroji zjistíme, že se motor začíná otáčet při napětí 3,5 V a při napětí 5-6 V má na hřídeli značný výkon. Pokud je startovací tlačítko stisknuto, když je přivedeno 12V, spustí se ochrana na napájecí jednotce. to znamená, že odběr proudu přesáhne 4A (ochrana je nastavena na tuto hodnotu). Pokud šroubovák spustíte na nízké napětí a pak ho zvýšíte na 12 V, funguje dobře, odběr proudu je asi 2 A, ale v okamžiku, kdy šroub zajede do poloviny desky, ochrana napájení se opět vypne.

Pro získání úplného přehledu o odběru proudu je šroubovák připojen k autobaterii s rezistorem 0,1 ohmu mezi kladným připojovacím kabelem (obr. 1).5). Úbytek napětí z něj byl přiveden na zvukovou kartu počítače s otevřeným vstupem a k zobrazení byl použit software SpectraPLUS. Výsledný graf je zobrazen na obrázku 6.

První puls vlevo je startovací puls při zapnutí. Je vidět, že maximální hodnota dosahuje 1,8 V, což znamená průtok proudu 18 A (I=U/R). Pak, když se motor zrychlí, proud klesne na 2A. V polovině druhé sekundy se hlava šroubováku sevře rukou, dokud „západka“ nezapadne. proud v tomto okamžiku vzroste na přibližně 17 A, poté klesne na 10-11 A. Na konci 3. sekundy se uvolní tlačítko start. Ukázalo se, že k provozu klíče je zapotřebí napájecí zdroj s výkonem 200 W a proudem až 20 A. Ale vzhledem k tomu, že na přihrádce baterie je uvedeno, že má kapacitu 1,3Ah (obr.7), pak to pravděpodobně není tak špatné, jak to vypadá.

Otevřeme napájecí zdroj hořáku a změříme výstupní napětí. Maximum je přibližně 8,2 V. Samozřejmě ne moc. Vzhledem k úbytku napětí na usměrňovacích diodách bude výstupní napětí na filtračním kondenzátoru přibližně 10-11 V. Ale není cesty ven, zkusme sestavit obvod podle obrázku 8. diody KD2998B (Imax=30A, Umax=25V). Diody VD1-VD4 se montují pomocí kloubové montáže na výstupky kontaktních patic hořáků (obr.9 a obr.10). Jako vysokokapacitní kondenzátor se používá paralelní spojení 19 menších kondenzátorů. „Baterie“ je navinuta pomocí maskovací pásky a kondenzátory jsou vybrány tak, aby odpovídaly velikosti a celý svazek mohl snadno proniknout do prostoru pro baterie šroubováku (obr. 1).11 a obr.12).

Pojistkový blok je velmi nevhodně umístěn v hořáku, proto byl odstraněn a pojistka byla připájena „přímo“ mezi jeden z vodičů 220 V a vodič odrušovacího kondenzátoru C1 (obr. 1).13). Při zavírání krytu je napájecí kabel pevně sevřen gumovým kroužkem, což zabraňuje tomu, aby se kabel při ohýbání zvenčí třepil uvnitř.

Kontrola výkonu šroubováku ukázala, že funguje dobře, transformátor se po půlhodině vrtání a šroubování zahřeje na cca 50 stupňů Celsia, diody se zahřívají na stejnou teplotu a nepotřebují chladiče. Šroubovák s takovou napájecí jednotkou má menší výkon ve srovnání s nabíjením z autobaterie, ale to je pochopitelné. napětí na kondenzátorech nepřesahuje 10,1 V a při zvýšení zátěže se hřídel ještě více sníží. Mimochodem, slušně „ztratil“ na přívodním vodiči asi 2 metry dlouhé, a to i při použití s průřezem 1,77 kV.mm. Pro kontrolu úbytku na vodiči byl sestaven obvod podle obrázku 14, ve kterém bylo sledováno napětí na kondenzátorech a úbytek napětí na jednom vodiči přívodního vodiče. Výsledky jsou zobrazeny v podobě grafu při různých zatíženích na obrázku 15. Zde v levém kanálu je napětí na kondenzátorech, v pravém kanálu je úbytek na „mínusovém“ vodiči od usměrňovacího můstku ke kondenzátorům. Je vidět, že při zastavení hlavy šroubováku rukou klesne napájecí napětí pod 5 V. Současně na napájecím kabelu klesne napětí asi o 2,5 V (2krát 1,25 V), proud je pulzní a je spojen s usměrňovacím můstkem (obr.16). Výměna napájecího kabelu za jiný s průřezem cca 3 kV.mm vedlo ke zvýšenému zahřívání diod a transformátoru, proto byl starý vodič vrácen zpět.

Podívejte se na proud v obvodu mezi kondenzátory a samotným šroubovákem podle schématu na obrázku 17. Výsledný graf je na obrázku 18, „chunky“. je zvlnění 100 Hz (stejné jako na předchozích dvou obrázcích). Je vidět, že startovací impuls přesahuje hodnotu 20 A. pravděpodobně je to způsobeno nižším vnitřním odporem zdroje díky použití paralelního zapojení kondenzátorů.

Na konci měření se podívejte na proud procházející diodovým můstkem tak, že mezi něj a jeden z vodičů sekundárního vinutí vložíte rezistor o odporu 0,1 ohmu. Graf na obr.19 ukazuje, že při brzdění dosahuje motor proudu 20 A. Na obr.20 je časový úsek s maximálními proudy.

V důsledku toho jsme se prozatím rozhodli pracovat se šroubovákem s popsaným napájením, ale pokud „nebude dost energie“, budeme muset hledat výkonnější transformátor a dát diody na chladiče nebo přejít na jiný.

Tento text by samozřejmě neměl být považován za dogma. Neexistuje absolutně žádná překážka pro výrobu PSU podle jakéhokoli jiného obvodu. Transformátor můžete nahradit například transformátorem TC-180, TCA-270 nebo můžete zkusit napájet šroubovák z počítačového spínaného zdroje, ale s největší pravděpodobností budete muset zkontrolovat schopnost 12 V obvodu poskytnout 25-30 ampérů.

Seznam součástí

Typ štítku Jmenovité množství PoznámkaMůj zápisníkVD1-VD4

C1

C2

C3

C4

C5

F1

Tr1

Obrázek
Dioda	KD2998V	4	Hledání v obchodě Otron	Do notebooku
Kondenzátor	1.0 μF	1	400 В	Hledání obchodu Ottron	Podložka
Kondenzátor	0.47 uF	1	160 В	Hledat v obchodě Otron	Poznámkový blok
Elektrolytický kondenzátor	2200 uF	15	16 В	Hledat v obchodě Otron	Poznámkový blok
Elektrolytický kondenzátor	1000 uF	4	16 В	Hledání v obchodě Otron	Poznámkový blok
Kondenzátor	1.0 uF	1	160 В	Hledání v obchodě Otron	Do zápisníku
Pojistka	3.16 А	1	viz. text	Hledání v obchodě Otron	To blok-shurupoverto
Transformátor	220/8 В	1	viz. text	Hledání v obchodě Otron	Do poznámkového bloku
Přidat vše

r9o-11 Zveřejněno: 04.12.2015 0 1