Пошаговая инструкция
После того, как все составляющие элементы и инструменты для замены аккумуляторов в шуруповерте подготовлены, можно приступать к сбору. В качестве примера, была разобрана переделка 12 вольтового оборудования на Li-lon батарейку, внутри которого присутствовало 12 NiCd аккумуляторных банок по 1,2 В.
- В первую очередь требуется демонтировать корпус и достать из него встроенный аккумулятор. Для этого нужны кусачки, поскольку сам разъем должен остаться на своем месте.
- Возьмите контроллерный прибор и термопару. Данные элементы необходимо установить в область, где был термодатчик. К слову, если данная деталь еще не извлечена, ее следует убрать. Также нужно помнить о том, что требуется подбирать все детали таким образом, чтобы они смогли поместиться в корпус инструмента.
Так как аккумуляторы не токовые для облегчения их работы было решено ставить по 2 акб в параллель
- После этого в строгой последовательности спаяйте все подготовленные детали. По выбранной схеме к плате припаяйте контроллер. Здесь главное не забыть подсоединить балансировочные точки. Для этого на схеме имеется специальный разъем и проводка.
- Завершающим этапом считается подключение вывода на полюс и минус.
- Основная часть работы выполнена, теперь остается все аккуратно укомплектовать в корпус ничего не повредив.
Если в комплекте имелось штатное ЗУ, то с ними не возникнет проблем. Такие устройства вполне подходят для литиевых аккумуляторных блоков. Еще весь заряд будет поступать через контроллер, что полностью исключает вероятность перегрева батареи от скачков напряжения.
Если изначально шуруповерт на 12 вольт, лучше собирать по такой схеме
Многие задаются вопросом, можно ли сделать зарядку, которая будет заряжать два типа аккумуляторов? Схемы на такие приборы существуют, и они рабочие, но использовать подобное ЗУ не рекомендуется из-за разности напряжения аккумуляторных блоков.
Новые аккумуляторные блоки на рынке продаются в среднем около 2000-3000 рублей. А затраты на модернизацию никель-кадмиевых в литий-ионные не превышают 1000 рублей. Поэтому переделка полностью оправдана.
ВИДЕО: Как пересадить шуруповерт на литиевые аккумуляторы (сварка аккумуляторов в батарею)
Информационный сайт о накопителях энергии
Каждый мастер встречается с проблемой снижения работоспособности инструмента, или полного отказа из-за аккумулятора. Производители используют в 12-ти, 14-ти, 18-ти вольтовых шуруповертах аккумуляторы из никель-кадмиевых батареек. Схема последовательной сборки нескольких элементов создает нужное напряжение. Замена никель-кадмиевых батареек на литийевые увеличивает срок службы аккумулятора, облегчая конструкцию. Обязательная установка платы BMS добавляет надежность. Поэтому переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы, в основном, на форм-фактор 18650, оправдана.
Как переделать аккумуляторный шуруповёрт для работы от сети 220 вольт?
Методы переделки аккумуляторного шуруповёрта для работы от сети различаются по сложности, чаще всего для этого нужно подключить шуруповерт напрямую к зарядному устройству. Подключение зарядки от ноутбука почти не требует знаний, для монтажа компьютерного блока питания нужно дружить с паяльником, а для перенастройки китайского блока мастер должен уметь обращаться с измерительными приборами. Учтите, родной блок питания шуруповерта как правило не предназначен для того, чтобы подключить шуруповерт напрямую, мощность его рассчитана только на зарядку АКБ.
Как подключить шуруповерт напрямую зарядку от ноутбука
Этот метод потребует от вас минимум технических знаний. Если возникла потребность переделать шуруповёрт в сетевой, вам сможет помочь ненужная зарядка от ноутбука, так как она имеет схожие характеристики и без труда найдётся в любом доме. Сперва необходимо посмотреть, какое выходное напряжение у зарядки. Подойдут зарядные устройства на 12–19В.
Важно проверить напряжение и ток зарядного устройства
Потребуется доработать аккумуляторный блок, для этого нужно его разобрать и достать оттуда вышедшие из строя аккумуляторные батареи.
- Взять зарядку от ноутбука.
- Отрезать разъём и зачистить провода от изоляции.
- Взять оголённые провода и припаять их. Если нет такой возможности, примотать их изолентой.
- Сделать в корпусе отверстие для провода и собрать конструкцию.
Используем внешний блок питания от компьютера
Итак, вам понадобится блок питания «АТ» формата. Вполне вероятно, что вы найдёте его у себя дома, но можно и без проблем приобрести старый работающий блок питания на любом радио рынке. Его стоимость вряд ли будет велика
Очень важно помнить, что подойдёт блок питания, мощность которого составляет 300–350 Вт, а ток в цепи 12 В — не ниже 16 А
Сборка сетевого блока питания для шуруповерта в корпусе от аккумулятора
Переделать шуруповерт в сетевой удобно, используя корпус от его аккумулятора. При этом в качестве внутренней начинки используют:
- блоки питания китайского производства напряжением 24 V;
- БП самостоятельной сборки;
- разные готовые блоки питания.
Переделывание китайского блока на 24 V
БП китайского производства с напряжением на выходе 24 V (максимальная сила тока 9 А) не составит труда купить в местах продажи радиодеталей. Большинство шуруповертов рассчитаны на работу от 12 либо 18 V. По этой причине необходимо понизить выходное напряжение китайского изделия до нужной величины. Сделать это несложно, даже обладая неглубокими познаниями в области радио и электротехники.
Модернизацию питающего источника выполняют следующим образом:
- выпаивают с помощью паяльника постоянный резистор R10 сопротивлением 2320 Ом, отвечающий за выходное напряжение;
- на его место впаивают регулируемый резистор с максимальным сопротивлением 10 кОм, предварительно выставив данный параметр на величину 2300 Ом, чтобы не сработала встроенная защита при включении сделанного устройства в сеть;
- подают питание на переделанный блок;
- вращением регулятора подстроечного сопротивления устанавливают требуемую величину выходного напряжения, контролируя ее значение с помощью мультиметра.
Чтобы подключить мультиметр, достаточно просто его щупами дотронуться до соответствующих контактов на выходе переделываемого изделия. При этом переключатель измерительного приспособления нужно выставить на диапазон постоянного напряжения. Если модернизируемый электроинструмент рассчитан на работу от 12 V, то следует убедиться, что ток при данной величине напряжения не превышает максимального значения 9 А. Иначе созданное устройство быстро выйдет из строя из-за перегрузки.
Самодельные встраиваемые источники питания
Чтобы запитать шуруповерт от сети, можно также собрать самодельный источник питания (ИП). Для этого потребуется электронный трансформатор на 60 Вт, например, Taschibra либо Feron. Их переделывать не нужно. Конечная схема блока питания, который предстоит собрать, представлена на фотографии далее. На ней отчетливо видны все детали с их маркировкой, а также основными параметрами.
Трансформатор Т1 понадобится сделать самостоятельно. Для этого поступают так:
- приобретают ферритовое кольцо (НМ2000), имеющее размеры 28*16*9 мм;
- надфилем стачивают на нем углы;
- изоляционной лентой обматывают кольцо.
Все детали схемы прикрепляют к пластине из алюминия (толщиной от 3 мм), которая одновременно будет выполнять проводящую функцию. Затем собранный ИП устанавливают в корпус от аккумулятора.
Можно брать готовые детали также из энергосберегающей лампы и от других устройств. Но схемы тогда будут другими, например, как на фото далее. Чтобы их спаять, потребуются определенные знания радиотехники.
Схеме выше соответствует ИП с балластной лампой, фотография которого в сборке представлена ниже. При этом лампочка выполняет дополнительно функцию подсветки.
Использование при переделке готовых блоков
Внутрь старого аккумуляторного корпуса можно поставить любой блок питания, рассчитанный на 220 V, главное, чтобы он имел подходящие размеры и требуемую величину напряжения на выходе. БП с нужными характеристиками покупают на радиорынках или в магазинах для радиолюбителей. Чтобы установить купленный блок питания для шуруповерта вместо аккумулятора поступают следующим образом.
- Предварительно разбирают приобретенное изделие.
- Переделывают его нужным образом, модернизируя под собственные нужды. При необходимости, соединительные проводки удлиняют, размещают отдельно трансформатор и микросхему. Для лучшего охлаждения платы, ее оснащают радиатором.
- После этого детали монтируют в корпус от аккумуляторного блока, в котором также делают отверстия, через которые воздух при циркуляции будет отводить тепло.
Все встроенные детали внутри корпуса должны быть надежно зафиксированы.
Степень модернизации приобретенного БП в каждом отдельном зависит от соответствия его первоначальных параметров требуемым величинам для электроинструмента. Чтобы не ошибиться с размерами приобретаемого источника питания, с собой берут корпус из-под батарей и примеряют выбранное изделие по нему.
Что нужно для переделки
Для переделки шуруповерта необходимо кратко ознакомиться с электрической схемой инструмента. Инструмент приводится в движение электродвигателем. В зависимости от мощности и класса инструмента напряжение может быть 12, 14, 18 вольт. Электродвигатель получает питание от батареи аккумуляторов соответствующего напряжения.
Двигатель передает крутящий момент на патрон через механический редуктор. Обороты двигателя изменяются как шестеренчатой системой редуктора, так и при помощи реверсивного электронного регулятора оборотов, совмещенного с кнопкой включения.
Устройство шуруповерта:
- Аккумуляторная батарея.
- Регулятор оборотов.
- Кнопка включения.
- Электродвигатель.
- Редуктор.
- Патрон.
Мнение эксперта Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Основная сложность переделки шуруповерта на работу от сети 220 вольт заключается в том, что ему требуется большая мощность. Никель-кадмиевые или литиевые аккумуляторы выдают ее без проблем
Но требуемую мощность выдать сможет не каждый блок питания.
Какой мощности нужен блок питания и сколько потребляет шуруповерт от блока питания?
Рассчитать требуемую мощность блока питания не составит труда — нужно умножить ток, потребляемый электродвигателем инструмента, на напряжение. К примеру, инструмент получает питание от аккумуляторной батареи, напряжение которой составляет 12 вольт. Ток, который нужен электродвигателю для работы, составляет 10 ампер. Получаем 120 ватт. Но это минимальное значение.
Для обеспечения нормальной работы при нагрузках, к примеру, при заворачивании шурупа в твердое дерево, мощность БП должна выбираться с запасом в 30-40%. Иначе шуруповерт не сможет нормально работать под нагрузкой или блок питания выйдет из строя.
Сила тока в зависимости от модели может составлять 7-10 А для бытовых шуруповертов и 30-40 А для профессиональных моделей. Напряжение аккумуляторной батареи может составлять 12 В, 14 В, 18 В в зависимости от конкретной модели.
Требуемые параметры напряжения, мощности и емкость аккумуляторной батареи обычно указаны на этикетке самого инструмента или в технической документации к нему.
Если рабочее напряжение инструмента составляет 12 В, количество вариантов выбора источника питания увеличивается, к примеру, можно подключить его к компьютерному блоку питания. Приобрести старый мощностью 300 Вт за небольшую цену вполне возможно. К тому же выдаваемой мощности хватит с запасом. К преимуществам этого варианта следует отнести: простоту переделки, а также то, что блок питания от компьютера мощностью от 300 Вт сравнительно легко найти.
Параметры блока указаны на наклейке, что находится на стенке. К примеру, там указано, что на вход приходит напряжение 220 v, на выход 12 v подается ток силой в 25 А. Получаем мощность в 300 Вт.
При желании в качестве источника питания на напряжение 12 В от сети можно использовать:
- светодиодный драйвер;
- электронный трансформатор для питания галогенных ламп низкого напряжения;
- зарядное устройство автомобильного аккумулятора.
Если инструмент рассчитан на питание другим напряжением, скажем, на 14 В или на 18 В, вариантов выбора блока питания немного. Для инструмента, работающего от напряжения 14 В и имеющего максимальный ток до 25А, в продаже имеется универсальный блок питания АИДА БШ 14 ПРО. Также имеется блок питания на 18 В, рассчитанный на ток до 20 А, АИДА БШ-18 ПРО.
Можно сделать своими руками блок питания на требуемое напряжение. Но для этого необходимы определенные знания по электронике. Схему такого БП можно посмотреть здесь. Есть схемы блоков питания, которые могут монтироваться вместо аккумуляторных батарей.
При подключении питания от зарядного устройства к шуруповерту необходимо использовать провод сечением больше 2,5 мм². Иначе провод будет сильно нагреваться, что может привести к расплавлению изоляции и короткому замыканию.
Также от длины провода зависит уровень потерь напряжения. Чем длиннее провод, тем, соответственно, больше потери. Если неправильно выбрать длину провода, может оказаться, что шуруповерт «не тянет», им нельзя закрутить шуруп в твердую древесину и т. п.
Еще на потери напряжения влияет качество соединения проводов. Провода, соединенные скруткой, будут иметь большое переходное сопротивление, которое значительно скажется на потерях напряжения.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Важно! Нельзя подключать шуруповерт к источнику питания проводом, имеющим малую площадь сечения. Это грозит выходом из строя самого инструмента и пожаром
Другие способы подачи питания
Блок внутри
Решением проблемы «можно ли подключить шуруповерт через зарядное устройство» может стать альтернативный вариант запитки шуруповерта — установка блока питания в опустошенный корпус узла питания инструмента.
Перед началом действий нужно предотвратить перегрев блока, для чего в корпусе заранее устраивают отверстия, которые обеспечат воздушное движение, отвод жара. Время непрерывной работы шуруповертом с таким усовершенствованием целесообразно сократить до 15 минут.
Приобретается готовый блок, подбирается он по размеру корпуса, техническим показателям. Наиболее пригоден к использованию импульсный вариант модуля, он малогабаритен, легок. Не рекомендовано применение модулей отечественного производства времен прошлого века — они имеют большие объемы при малом КПД.
Непригодные элементы питания удаляются из ложа, на их место укладывается блок питания. Производится запитка контактов, корпус закрывается. Собранный гибридный гаджет готов к работе от сети.
- Провода можно удлинять для удобства.
- Необходимо следить за качеством сборки: конструкция не должна иметь возможность прикоснуться к металлическим элементам, иначе замыкания не миновать. Лучше всего оставить между трансформатором и платой некоторое место, что положительно отразится на охлаждении.
- Если какие-либо части конструкции сильно греются, возможен монтаж отводящих лишнее тепло модулей, либо устройство вентиляционных пазов.
Своими силами
Для пользователей, обладающих специальными знаниями, навыками, не окажется сложной проблема «можно ли запитать шуруповерт от зарядного устройства без специальных средств», т.к. сборка питательного блока возможна собственными руками. В корпус вместо испорченных элементов вставляется собранный по схеме модуль питания. Исходящее напряжение контрольно замеряется, провода запитываются, корпус запирается.
Совет: схема может потребовать дополнительной нагрузки, обеспечить ее может включение в систему лампочки на 15W, которая еще и обеспечит подсветку.
Компьютерный модуль тоже подойдет
Еще одно решение проблемы запитки шуруповерта — монтаж его к компьютерному блоку питания. Этот вариант применим к таким модулям, которые оснащены механическим рычажком включения. Позитивный аспект в том, что блок охлаждается кулером, защищается от преувеличений нагрузки встроенной спецсистемой.
Переделка аккумуляторного шуруповёрта
Собственно, к переделке.
Так как у меня был полностью готовый блок питания с достаточной длиной провода (1,8 метра), я решил его не наращивать и не пытаться перенести блок в корпус аккумулятора, как планировал изначально. Ухудшать неплохую развесовку ПРОРАБА тоже не хотелось, потому принял решение оставить аккумулятор как есть, просто заведя в него проводное питание. Получилось как нельзя лучше:
- Сетевое питание шуруповёрта;
- Отличная балансировка — с тяжёлым «низом»;
- Возможность отсоединить «сетевой» аккумулятор и подключить свежий.
Пожалуй, создание такого «сетевого» аккумулятора — перспективная мысль и на более промышленных объёмах, как резерв для набора аккумуляторного инструмента.
Далее превращаю свой рассказ из записи о том, как готовился я, в инструкцию для людей, которые только планируют превратить свой аккумуляторный шуруповёрт в сетевой.
Подготовка блока питания
Первый шаг — подготовка блока питания от ноутбука. Вся подготовка состоит в том, чтобы удалить штекер, который подходит к ноутбуку и подготовить провода к пайке.
- Отрезаем штекер, но не выбрасываем — на нём мягкая пластиковая облатка, которая нам ещё пригодится.
- С помощью ножа зачищаем от внешней изоляции ~5 сантиметров провода;
- В большинстве своём эти кабели имеют вид, когда один провод в виде «облатки», волосками охватывает внутренний. Этот «внешний» провод аккуратно отделяем и закручиваем, превращая в нормальный;
- Такую конструкцию не грех и изолировать — в дело вступает изолента.
После изоляции проводов подготовка блока питания закончена, приступаем к аккумулятору.
Подготовка аккумулятора
С аккумулятором работы чуть больше.
- Снимаем с шуруповёрта, раскручиваем корпус;
- Убираем все механические части. Видим банки аккумулятора, удерживаемые вместе (привет китайцам) скотчем. Вынимаем банки из аккумулятора;
- Откусываем два контакта и снимаем верхнюю банку, на которой держится клемма аккумулятора — далее все операции будем производить с ней, а остальной блок банок оставляем как балласт. На клемме уже припаян один провод, добавляем второй и обматываем для надёжности изолентой;
- Готовим корпус: сверлим в нём дыру радиусом чуть меньшим, чем доступная нам облатка от срезанного штекера на блоке питания.
На этом подготовки закончены. У нас имеется:
- Корпус аккумулятора с дыркой;
- Банка аккумулятора с клеммой и двумя выходящими проводами от неё;
- Провод блока питания со стопорной облаткой и двумя изолированными проводами.
Пора собирать.
Пайка и упаковка
Начинаем собирать то, что подготовили.
- Ставим паяльник греться, а пока заводим в отверстие корпуса аккумулятора провод от блока питания. На фото я дополнительно положил одну из банок так, чтобы она поддерживала провод и не давала ему провиснуть, а за компанию — улучшала балансировку корпуса;
- Устанавливаем банку примерно на место, где она будет стоять, и примеряем провода. После примерки в удобном положении (провод можно протянуть сквозь корпус подальше) начинаем пайку. Не забываем, что ток у нас постоянный, и следует проверить полярность перед соединением проводов;
- Припаиваем оба провода и изолируем места пайки изолентой;
- Устанавливаем банку с клеммой на её место, размещаем провода внутри так, чтобы можно было собрать корпус полностью;
- Отрезанный кусочек облатки штекера туго вгоняем в отверстие в корпусе аккумулятора, чтобы зафиксировать провод в нём;
- Собираем корпус аккумулятора.
Кстати, перед пайкой можно проверить работоспособность всей системы. Я, к примеру, зажал провода обычными прищепками (работа ведь бытовая, не DIY в готовой мастерской какой-нибудь) и подключил верхнюю часть корпуса аккумулятора к шуруповёрту.
На этом наша работа закончена, можно проверять изделие и хвалиться всем, какой хороший сетевой шуруповёрт получился из аккумуляторного.
Сетевое питание шуруповерта – 2 главных варианта
Недостаток у переделанного инструмента один: он привязан к розетке. Но для работы в помещении это не столь существенно. Зато достоинств больше. Теперь не придется заботиться о подзарядке аккумулятора, никаких простоев в работе не будет. Сила тока все время остается стабильной и не зависит от разряженности батареи, а это значит постоянство крутящего момента.
Разборка шуруповерта
Прежде чем отправиться на поиски блока питания (дальше – БП), изучите параметры шуруповерта, которые указаны на корпусе или в паспорте
Обратите внимание на напряжение. Чаще встречается 12-вольтовый инструмент, найти к нему блок питания не составит труда
Если напряжение больше, поиски могут затянуться. Требуется выяснить потребляемый ток, который в технической характеристике не указан. Покупаемый блок должен выдавать среднее значение тока (между емкостью аккумулятора и штатным зарядным устройством). Данные можно узнать из маркировки.
Существует два главных варианта переделки аккумуляторного шуруповерта на 220 Вольт. Первый заключается в использовании внешнего БП. Подойдет любой выпрямитель, способный выдавать необходимое постоянное напряжение. Даже если он большой и громоздкий, нет никакой проблемы. Ведь его не придется носить по помещению. Блок устанавливают возле розетки, а шнур к инструменту делают необходимой длины.
Блок питания
Второй вариант заключается в том, что БП монтируют в корпус от аккумулятора. Единственным препятствием при выборе такого способа могут быть размеры трансформатора. Сохраняется мобильность, радиус использования зависит от длины сетевого шнура
Важно помнить, что к инструменту подается питание 220 В, поэтому шнур должен быть надежным, а сам вход выполнен аккуратно, тщательно заизолирован
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 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.
Необходимые материалы и инструменты
Для большинства третий вариант может показаться сложным, ведь гораздо проще купить новый прибор и пользоваться ним еще несколько лет. На самом же деле старый шуруповерт прослужит еще дольше, но для этого необходимо его восстановить. Сделать это довольно просто, а для этого потребуется следующий инструмент и материалы:
- Зарядное устройство, которое раннее выполняло важную роль зарядки аккумулятора.
- Многожильный электрический кабель.
- Аккумулятор от шуруповерта, который пришел в негодность.
Из инструментов потребуется паяльник, кислота, припой и изоляционная лента.
Все эти детали позволят преобразить шуруповерт для возможности его подключения к сети 220 Вольт.
