Дрель-шуруповерт аккумуляторный 18V (Topex 58G119 Graphite) с сетевым импульсным БП
У меня, вернее, у моего шуруповерта Topex случилась неприятность — «сдохли» обе аккумуляторные батареи. Конечно, это произошло не вдруг, но симптомы начались чуть ли не через год после покупки (всего проработали около 3-х лет). Признаю – я и сам виноват – редко пользовался, соответственно и редко заряжал. Короче, факт налицо – общее напряжение на каждой батарее 0,000 В и, естественно, восстановлению они не подлежат, да еще и в зарядном сгорел транс. Но сам-то шуруповерт хороший, а без питания превращается в рихтовочный инструмент.Простые подсчеты показали, что покупать новые аккумуляторы экономически очень нецелесообразно. Дешевле купить новый шуруповерт с подобными параметрами. Ну ладно, а со старым-то что делать – он же хороший, исправный!
Решение
Я решил, что нужно сделать сетевой блок питания, причем в аккумуляторном отсеке, чтобы не очень нарушать весовую и геометрическую балансировку инструмента. Трансформатор 50 Гц я отмел сразу – Ш/ПЛ подходящей мощности (по моим прикидкам 120-150ВА) туда разместить проблематично, тор — слишком жирно – стОимость может приблизиться где-то к половине стримости вышеуказанного шуруповерта). Значит, ИБП! И тут мне опять на глаза попалась «дохлая» энергосберегайка. Мощности явно недостаточно. А от чего в основном зависит мощность ИБП? Правильно, от активных элементов и «силового» трансформатора.
Источник идеи
Для начала делаем, как в статье LED-освещение на кухне и в ванной. Извлекаем плату с деталями, производим следующую доработку (цитата):
Рис. 1
Обведенное красным – колба, она удаляется сматыванием выводов колбы с граненых стоек (обведено красным) – живой пример монтажа накруткой. Конденсатор С5 находится на плате – он нам тоже не нужен, убираем. Соединяем перемычкой – указано зеленым – дроссель L4 и точку соединения С4 и С6 – все
Транзисторы меняем на 13007, хотя встречаются энергосберегайки и с такими транзисторами. Будут, вероятно, работать 13005, но я не пробовал. Диоды моста 1N4007 оставим – думаю, одноамперных в сетевом питании достаточно. Дроссель D0 заменяем на АТХ – ский – не будем шуметь в электросеть.
Для этого в платке сверлим дополнительное отверстие.
Рис. 2
Дроссель L4 удаляем – слишком он маломощен для наших задач. А вместо него впаиваем (естессно монтажным проводом) АТХ – ский «силовой» трансформатор.
Рис. 3
Прямо «сетевой» обмоткой! АТХ – ские трансы не горят! (почти по Воланду).
Дальнейшая доработка
В качестве нагрузки и одновременно индикации на выходные выводы трансформатора напаял несколько лампочек на 12 и 26В небольшой мощности соответственно на 5-и 12-вольтовые. Здесь схематическое изображение трансформатора со стороны выводов и схема. По крайней мере у меня такие («цоколевку» можно определить по плате, из которой трансформатор выпаян):
Рис. 4
In — «сетевая» обмотка, Gnd — «косичка», выходящая сверху трансформатора — средняя точка вторичных обмоток.
Рис. 5
5 — вольтовые обмотки намотаны двойным проводом и запараллелены на соответствующих парах выводов трансформатора. Включил в сеть (поначалу последовательно с лампой накаливания 220×60). Все индикаторные лампочки зажглись, как елочная гирлянда! Лампа 220×60 даже не вспыхнула – там электролит малой емкости – 6,8 мкФ х 400 В.
Через пару минут выключил, пощупал элементы, соблюдая главное правило электрика – держать одну руку в кармане! – все элементы были холодные! Далее увеличил нагрузку — припаял автомобильную лампу 10 вт и включил в сеть напрямую – работает! Выключив, пощупал элементы – холодные. Оставил на полчаса. Транзисторы и транс – чуть теплые. Прикрепил к транзисторам небольшие алюминиевые радиаторы – вааще не греются. На один радиатор прикрепил полоску электрокартона — радиатор находился в опасной близости к выключателю сетевого напряжения.
Пробовал разные трансы (у меня их три шт) – чуть меняется яркость ламп. Это объяснимо – когда-то экспериментировал с ними по методике из датагорской статьи "Старому компьютерному БП – новую жизнь в аудио!" и обнаружил, что секции первичной обмотки имеют разное количество витков, причем разница существенна – до 40%! Простительная китайская рассеянность…
Рис. 6
Для выпрямления берем два диода ER302 из того же АТХ. Припаиваем анодами к 12 – вольтовым выводам трансформатора.
Рис. 7
Примечание. Для 12-14 вольтовых аккумуляторных батарей подключаемся к 5-вольтовым выводам. Далее к катодам – дроссель выходных напряжений того же АТХ, на котором оставлена только 12-вольтовая обмотка. Без дросселя шуруповерт работает нестабильно. И завершают эту цепочку параллельно включенные электролит 100 мкФ х 63 В минусом на «косичку» трансформатора и керамика 0,1 мкФ.
Рис. 8
Думал сделать платку, но потом решил сделать навесом – так проще и наглядней. Транс и дроссель прикреплены к днищу аккумуляторного контейнера, из которого удалены аккумуляторы, капроновыми стяжками плюс термоклеем – при работе возможны удары и падения. Да и вибрация. Плату энергосберегайки привинчиваем винтом М3 с гайкой и пружинной шайбой к днищу контейнера. Радиаторы скрепляем между собой деревянной проставкой с мелкими саморезами. Концы проставки для укрепления обматываем суровой ниткой (нитка — ужас какая суровая — подойти страшно!) и пропитываем ПВА.
Подключаем шуруповерт, соблюдая полярность. Включаем – работает на обеих скоростях! Пытаемся остановить рукой – немного снижаются обороты, но остановить невозможно! Собираем, устанавливаем выключатель. Желтый светодиод установлен для... да просто был он у меня! Да и индикация заметная, особенно при просадке напряжения под нагрузкой (можно, кстати, организовать локальное освещение рабочей зоны).
Рис 9
Напряжение на конденсаторах без нагрузки около 22,5 В – такое же, как Uх.х. батареи из 15-ти аккумуляторов. Балластный резистор 3 кОм припаиваем к выводу светодиода и заключаем в термоусадку. Светодиод подключаем параллельно конденсаторам.
Готов к дачному сезону!
Рис. 10
P.S. У меня есть сетевой шуруповерт. Все хорошо, но у него нет электротормоза вала! А у этого есть!
Думаю, подобный ИБП можно прикрутить и к другим девайсам. Если усилить проводники на плате и прочие элементы (не забыв заменить термистор на АТХ – ский), ватт 200, как минимум, можно из него качнуть.
Добрый день! По поводу высказывания г. reper. 1,0 мкф на 1 ватт. А зачем? Ну для усилителя низкой частоты может и нужно, а для электродвигателя зачем? Чтобы вал вращался ровно, ага! На такой частоте (30кгц) за счет массы ротора вращение будет ровным. Считаю совет не обоснованным. 18в и ток 10а? Не реально! Двигатели щуруповерта имеют ограниченную мощность. Разбираем и смотрим на сам двигатель. У меня двигатель 48 вт/18в. На втором шуруповерте 52 ватт/12 в. Блок питания вполне достаточно на мощность в 70 ватт с запасом. В статье всё правильно описано, хорошая схема и на счет трансформатора от АТХ полная правда! Одна есть проблема, это обратная связь по току. Блок запустится только при наличие нагрузки, а работа шуруповерта предусматривает старт стоп режим. На выходе нужно поставить нагрузку в 1-2 вата постоянно. Как то так.
Хорошая статья. Приятно, когда народ проявляет творческий подход с пользой для себя и окружающих. Сам переделал десятки шуруповертов на сетевые, добыл немалый опыт в этом вопросе и тоже задумался над оформлением статьи с кучей интересных нюансов. В переделках достигаю мощности сверления сырого дерева сверлами 10мм, не говоря уже о "черных" шурупах любой длины, причем без входного конденсатора.
Я делал тоже с энергосберегайки, только транс мотал на кольце и кондёр после диодов ставил в выпрямителе на 100 мкф 400в. 100 мм чёрные шурупы в брёвна вкручивает... Хотя и с небольшой просадкой тягового усилия... https://www.youtube.com/watch?v=F1S9fyerUmg
Для нормализации работы БП необходимо емкость в плате энергосберегайки, обозначенную как CD 6,8мкф на 400В увеличить хотя бы до 100 мкф на такое же напряжение. Вообще это емкость выбирается из расчета 1 мкф на 1 вт нагрузки, так что еще лучше было бы поставить 150 - 200 мкф.
Пожалуйста остав
Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов!
Подробно тут! Жалоба