1. Вимоги до джерела живлення
2. Конструкція блоку живлення
3. вбудовані
4. окремий блок
5. імпульсні джерела
6. трансформаторні пристрої
7. Конструкція трансформаторного блоку живлення
8. Використання блоку живлення комп'ютера
9. безтрансформаторні пристрої

Купуючи акумуляторний шуруповерт, практично ніхто не замислюється про термін служби акумуляторних батарей. Залежно від виробника і вартості інструмента, акумулятори можуть прослужити справно і 5 років, і менш року. Особливо це стосується інструменту від безіменного виробника з Китаю (а таких на ринку переважна більшість). Заміна акумуляторних батарей на нові за фінансовими витратами порівнянна з покупкою нового інструменту, тому часто виникає потреба зробити блок живлення для шуруповерта 18В або 12В своїми руками.

Акумуляторний шуруповерт

Вимоги до джерела живлення

Незалежно від того, на яку напругу розрахований шуруповерт, до блоку живлення пред'являються особливі вимоги: при високому навантаженні на інструмент, наприклад, при закручуванні довгих шурупів в тверду деревину або в режимі свердління струм споживання двигуна може підвищуватися до десятка ампер. Якщо в режимі холостого ходу споживаний струм не перевищує 1-2 А і досить блоку живлення з потужністю 30-40 Вт, то для нормальної роботи потрібно потужність близько 200 Вт.

З акумуляторними батареями все просто. Специфіка їх роботи така, що вони здатні на короткий час видавати великі струми, відновлюючи робоча напруга під час простою. Виникає питання: зарядний пристрій для будь-якого саморезоверта має малу вагу і габарити, чому б не використати його як джерело напруги? Відповідь - однозначно ні. Зарядний пристрій живиться видачу малого струму протягом тривалого часу, нам же потрібні великі струми на короткий термін. Тому зовнішній блок живлення повинен мати запас по потужності.

Конструкція блоку живлення

Саморобні БП для шуруповертів можуть мати різні варіанти схемотехнического і конструктивного виконання:

• Вбудовані в корпус стандартних акумуляторів;
• У вигляді окремого блоку;
• імпульсні;
• Трансформаторні.

Тепер докладніше про кожен з них.

вбудовані

Безсумнівна перевага вбудованих пристроїв полягає в тому, що з зовнішніх деталей залишається тільки мережевий шнур маленького перетину. Самостійно виготовити такий блок живлення під силу не всім. Тут потрібно чималий досвід, оскільки малогабаритні потужні блоки живлення можна зробити тільки за імпульсної схемою. Трансформатор необхідної потужності класичної конструкції в рукоять шуруповерта не поміститься, а з відповідними габаритами буде мати потужність в одиниці ватів, чого вистачить лише для холостий роботи.

вбудований БП

окремий блок

З огляду на те, що блок живлення знаходиться поза корпусом шуруповерта, до нього не пред'являються обмеження по габаритах і масі, тому він може бути виконаний з бажаним запасом по потужності. Єдине обмеження - довжина і площа поперечного перерізу з'єднувальних шнурів між інструментом і джерелом живлення, адже, згідно із законом Ома, при зниженні напруги при однаковій потужності споживання зростає струм, тому низьковольтний шнур живлення повинен мати більший перетин, чим мережевий на 220 В. До цього додається також вимога щодо мінімізації падіння напруги на проводах. Товстий шнур має підвищену масу і жорсткість, що зменшує зручність користування інструментом.

імпульсні джерела

Імпульсні джерела живлення характеризуються тим, що понижуючий трансформатор в них працює на підвищеній частоті, в результаті чого має мінімальні габарити при тій же потужності. Загальні габарити пристрою цілком дозволяють розмістити конструкцію в стандартному корпусі замість несправних акумуляторів. З мінусів - складність конструкції для самостійного повторення.

трансформаторні пристрої

Блоки живлення на трансформаторах ще не втратили своєї актуальності з огляду на простоти виготовлення і надійності. Єдиний мінус таких виробів - великі габарити і маса, але це не суттєво, коли пристрій виконаний у вигляді окремого блоку і встановлено стаціонарно.

Пристрої на трансформаторах отримали переважне поширення серед саморобних пристроїв, тому будуть розглянуті самим докладним чином.

Конструкція трансформаторного блоку живлення

Цей пристрій характеризується наявністю наступних складових частин:

• Силовий трансформатор;
• випрямляч:
• Фільтр харчування;
• Стабілізатор напруги.

Силовий трансформатор являє собою саму габаритну і важку частину пристрою. Він призначений для перетворення високої вхідної напруги в низьке, що відповідає вимогам підключається навантаження.

Завдання випрямляча складається в перетворенні змінної напруги в постійне. Найбільшою ефективністю володіють мостові схеми випрямлення, що складаються з чотирьох діодів або монолітного випрямного моста.

Фільтр згладжує пульсації напруги після випрямного моста.

Теоретично цих елементів досить для роботи шуруповерта, але скачки напруги в мережі живлення, його просідання через збільшення навантаження можуть привести до нестабільної роботи двигуна, а збільшення понад норму - до виходу з ладу.

Завдання стабілізатора полягає в підтримці стабільного напруги на виході, незалежно від величини навантаження і рівня напруги мережі живлення.

Для самостійної збірки можна порекомендувати просту перевірену схему стабілізатора, яка відрізняється мінімумом деталей і доступна для повторення будь-якого, хто вміє тримати в руках паяльник і користуватися вимірювальними приладами.

Блок живлення зі стабілізатором

У наведеній схемі можна збільшити ємність конденсатора до 1000-2000 мкФ, а транзистори використовувати типів КТ807, КТ819 з будь-якою літерою.

Основна проблема полягає в підборі трансформатора з необхідним рівнем вихідної напруги. Воно повинно бути трохи більше того, що потрібно для інструменту, оскільки частина буде залишатися на елементах стабілізатора. Для нормальної роботи стабілізатора потрібно, щоб випрямлена напруга перевищувало стабілізовану на кілька вольт. Занадто багато не можна, оскільки його надлишок буде падати на ключовому транзисторі, нагріваючи його, а низьке значення в ряді випадків призведе до зниження вихідної напруги.

Зверніть увагу! Після мостового випрямляча і фільтра значення постійного напруження буде перевищувати вхідна змінна приблизно в 1.4 рази.

Таким чином, блок живлення для шуруповерта на 12В вимагає трансформатор з вихідним напругою 12-14 В змінного струму.

Важливо! Транзистор обов'язково повинен кріпитися на радіатор охолодження.

Використання блоку живлення комп'ютера

Зібрати блок живлення для шуруповерта з двигуном 12В своїми руками раціонально з блоку живлення від комп'ютера. Стандартні напруги материнської плати і зовнішніх пристроїв комп'ютера становлять:

• + 3.3 В;
• + 5 В;
• + 12 В;
• - 12 В.

Стандартні БП здатні видавати в ланцюзі +12 У ток до 10-15 А, що є абсолютно прийнятним для більшості моделей шурупокрутів. На роз'ємах харчування необхідне напруга присутня на чорному (маса) і жовтому проводах. Решта дроти не потрібні, і їх бажано отпаять прямо на платі блоку живлення, щоб вони не заважали і не створювали приводу для замикання.

комп'ютерний БП

У деяких випадках, можливо, використовувати комп'ютерний блок живлення для шуруповерта 14 В. Правда буде спостерігатися невелике падіння потужності. А ось шурупокрути на 16 і 18 Вольт з такими пристроями працювати не будуть. При наявності кваліфікації можна внести в схему стандартного блоку живлення зміни з метою підвищення напруги, але пересічному користувачеві таке зазвичай не під силу.

Зверніть увагу! Все сказане відноситься до застарілих, але ще зустрічається блокам живлення АТ. Більш сучасні ATX вимагають деяких переробок для можливості включення, оскільки воно організовано на материнській платі комп'ютера спеціальної схемою.

При належної акуратності це можна зробити самостійно. Для цього на найбільшому роз'ємі пристрою потрібно знайти провід зеленого кольору. Замикаючи його через кнопку на чорний провід маси, можна включити блок живлення.

Роз'єм блоку АТС

Використовуючи будь-яке джерело, не потрібно вносити будь-яких змін до конструкції інструменту. Для подачі напруги слід скористатися корпусом від несправних акумуляторів, просвердливши в ньому отвори для дротів живлення. Самі провідники потрібно акуратно, не розплавивши пластик, припаяти до вихідних клем, строго дотримуючись полярності.

Зібрану конструкцію потрібно помістити у відповідний корпус і, при необхідності, забезпечити ручкою для перенесення.

безтрансформаторні пристрої

В інтернеті можна зустріти рекомендації по переробці пускорегулирующих пристроїв потужних люмінесцентних ламп (економок) для використання в якості блоку живлення шуруповерта. Але мало де говориться, що такі конструкції мають гальванічний зв'язок з мережею змінного струму і користуватися ними небезпечно. Не слід повторювати подібні конструкції і піддаватися ризику удару електричним струмом.

Конструювання зовнішнього джерела може послужити тимчасовим заходом в якості заміни акумуляторів, оскільки саме мобільність і незалежність від мережі є основною перевагою акумуляторних пристроїв. Незручно, коли шнур живлення плутається і заважає працювати, особливо у важкодоступних місцях.

Відео