Наконец-то я приступил к осуществлению своей давней задумки, а именно обеспечить питание для шуруповерта от сети 220 вольт. Несомненно у некоторых из вас тоже имеется шуруповёрт, с изношенным, негодным аккумулятором, который уже не берет зарядку. В моем расположении имелось два экземпляра.
У первого (черный) рабочее напряжение составляет 18 Вольт. Именно его я первоначально хотел запитать от сети, т.к. удобно лежит в руке и довольно мощный. Но отсутствует кнопка. Возможно в будущем отрежу рукоятку и сделаю из него подобие бормашинки. Второй экземпляр рассчитан на 12 Вольт. Отслужил довольно долгое время. Аккумуляторную батарею конечно можно приобрести новую или в крайнем случае заменить банки. Но все таки хочется иметь под рукой всегда готовый инструмент, тем более что электродрель не всегда удобно использовать т.к. она тяжелая. Осуществить эту задумку нам поможет силовой трансформатор.
Был использован понижающий трансформатор ТС-250-36. "250" - это его номинальная мощность, а цифра 36 означает, что на выходе будет напряжение 36 В. Он имеет О-образный магнитопровод. Обмотки у него расположены таким образом, что половина первичной намотана слева, вторая половина с правой стороны. Аналогичным образом намотана и вторичная обмотка, которая расположена поверх первичной.
Отличить обмотки друг от друга у понижающего трансформатора не сложно, т.к. вторичная выполнена из более толстого провода, а та, на которую подается сетевое напряжение из более тонкого провода. Это из за того что по ней протекает ток меньшей величины.
Обмотки имеют симметричное расположение и две половинки по 18 Вольт соединяются проводом (место соединения хорошо видно на нижнем фото). Я буду использовать одну половину.
Но прежде чем перематывать трансформатор, нужно провести измерения. Я призываю быть аккуратными при работе с током, не прикасаться к токоведущим частям, а также всегда проверяйте правильно ли установлен предел измерений на мультиметре.
Справа измеряется напряжение на половине вторичной обмотки. Как видно, напряжение немного превышает паспортные значения, т.к. здесь не подключена никакая нагрузка.
Итак я отделил одну половинку и теперь приступаем к разборке трансформатора. Между слоями бумаги находилось большое количество парафина.
Вторичная обмотка в моем случае намотана в два слоя, отделенных слоем бумаги. Чтобы снизить напряжение вторички с 18 вольт пришлось снять почти половину витков.
При определении требуемого напряжения нужно учитывать, что после трансформатора будет стоять диодный мост, который снизит напряжение примерно на пару вольт. Но добавление сглаживающего конденсатора вызовет повышение напряжения примерно в 1,4 раза. Т.е. в отсутствии нагрузки, выпрямленное напряжение на конденсаторе будет равно амплитудному значению.
По мере отматывания вторички, делаем измерения. Вскоре, я остановился на значении 11,2 Вольт, т.к. боялся просадки при подключении нагрузки.
Когда трансформатор подготовлен (хотя некоторые могут использовать готовый с нужными параметрами), теперь пришло время познакомиться со схемой.
К выходу трансформатора нужно припаять диодный мост (VDS), чтобы переменный ток преобразовать в постоянный пульсирующий.
Диодный мост можно собрать из отдельный диодов либо использовать готовый. При его подборе следует учитывать сколько ампер потребляет ваш шуруповерт (мост подобрать с запасом).
Провода от вторичной обмотки припаиваем к выводам диодного моста, там где буквы АС (переменный ток).
Ну а после моста нужно припаять конденсатор для сглаживания пульсаций. Его напряжение должно превышать напряжение питания шуруповерта хотя бы в два раза. А емкость от 470 мкФ до 2200 мкФ.
По желанию в схеме перед трансформатором можно добавить выключатель и предохранитель.
Итак, после подключения схемы я произвел измерения. Холостое напряжение на выходе блока питания (когда нагрузка не подключена) составляет 15 вольт. При запуске шуруповерта, оно проседает до 11,5 вольт, что является нормой, поэтому ничего страшного. Полностью заряженный новый аккумулятор выдавал 13 Вольт.
Так выглядит инструмент изнутри. Здесь можно найти предельные параметры кнопки, а так же можно заметить что управляется двигатель мощным полевым транзистором.
Для того чтобы было удобно подключатся к блоку питания я разобрал аккумулятор. От него нам потребуются контакты.
Эту деталь нужно залудить. У меня пайка обошлась с использованием канифоли, но в некоторых случаях может потребоваться флюс для пайки алюминия.
Конечно же при пайке проводов от блока питания не забываем про полярность, обычно она указана на корпусе аккумулятора.
Отсек стал очень легким. Провод был загерметизирован термоклеем.
Тесты показали, что шуруповерт при работе от блока питания справился с поставленными задачами.
К этой статье имеется видео, в котором подробно показан процесс создания блока питания, перемотка трансформатора, подключение и тест.
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
T | Понижающий трансформатор | Подобрать по напряжению | 1 | Поиск в магазине Отрон | ||
VDS | Диодная выпрямительная сборка | PBL405 | 1 | Лучше помощнее | Поиск в магазине Отрон | |
С | Электролитический конденсатор | 470...2200 мкФ | 1 | Не менее 50В | Поиск в магазине Отрон | |
VD1-VD4 | Выпрямительный диод | 10A10 | 4 | Зависит от потребления шуруповерта | Поиск в магазине Отрон | |
Скачать список элементов (PDF)
Комментарии (49) | Я собрал (0) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
[Автор]
[Автор]
Все таки многовато я отмотал от вторички...
[Автор]
Для шуруповёрта потребуется тысяч 20-30 мкФ, диодный мост от 15-25А с обязательной посадкой его на радиатор. У автора мостик приклеен термоклеем с температурой плавления 70-80 град. Как начнёт работать серьёзно, так и отвалится.
Нигде не видно предохранителя. Такие сопли городить, да ещё без предохранителя пожароопасно!
Хороший трансформатор требует хорошего выпрямителя, а не того, что собрано.
В моем случае (20В/8А) под нагрузкой у БП срабатывает защита от КЗ.
[Автор]
1 Зарядка телефона работает на пределе мощности (даже при самом медленном темпе работы ее не хватает) и соответственно греется
2 Заряжается лишь часть батареи. Остальная батарея сильно разряжается. Что не хорошо для банок.
Короче это выход на крайний случай
Самая простая схема. Трасн с БП АТХ, оттуда же конденсаторы, предохранитель, термистор, диодный мост и диоды. Между средней точкой конденсаторов и транса конденсатор 0,1мкф вроде или 0,22, частота 66 кГц, диодный мост на выходе выводов 5В, диоды ставил - в одном сборки с ПК вроде MBR20100CT 4 шт (валялось их много у меня) - во втором советские на 20А. На выходе 20В на ХХ. Шурик 18В, крутит норм
[Автор]
1) Теперь по поводу коэффициента 1.4 после моста. Не путайте народ 1.4 это отношение амплитудного напряжения к действующему. При отсутствии нагрузки конденсатор заряжается до амплитудного отсюда и 15В. В реальности конденсатор под нагрузкой не сможет держать напряжение от пика до пика(ну или нужна емкость в десятки-сотни миллифарад).
2) Дешевый тестер явно недолюбливает смешанное напряжение(постоянка+ пульсации переменки) и начинает врать. отсюда и такая огромная "просадка".
3) Конденсатор явно слабоват, как мне кажется сюда лучше будет набор банок. и диодик параллельно кондерам для защит от индуктивности движка.
4) Диодный мост взят в притык. Токи по 20А только при пуске шуруповерта, тут на выручку приходит заряженный кондер и спасает мост(Мост тоже умеет выдерживать кратковременные скачки). Для не сильно продолжительной работы и не частых пусков должно хватить.(для настольного инструмента норм)
5) После использования активного флюса(если использовали он-ный для алюминия) его надо смывать иначе потом съест пайку.
6) По поводу шим тоже можно. Но это значительное увеличение сложности схемы. А самое главное цены. И как отнесется шим к пусковым токам тоже не известно.
7) Также у вас явно не доиспользуется транс. Вы из транса в 250Вт сделали 85Вт примерно. с такой намоткой можно попробовать отмотать одинаковое кол-во витков с обоих половинок, и попробовать соединить параллельно. Ну тут зависит от исходной намотки транса и симметричности обмоток.
Разместить регулятор вместе с выпрямителем и фильтром лучше в самом шуруповерте - так уменьшатся потери на проводе. Да и крутилка под рукой будет.
[Автор]
Значит напряжение вторички нужно делать не намного меньше рабочего напряжения, не обращая внимание на то, что конденсатор его повысит...
Ну здесь палка о двух концах.
1) Можно добиться коэффициента 1.4 поставив большую емкость и будет постоянка.
2) Увеличить значение переменки однако При пуске будет больший пусковой ток и как возможность потеря шуруповерта. Также на него все равно будут приходить пики с частотой 100Гц.
Так что тут надо балансировать, и как мне кажется у вас вполне нормальный вариант, только баночек побольше поставить и отлично.
[Автор]
И еще вот хорошая статья про переделку шуруповерта под 220В со всеми замерами.
http://cxem.net/pitanie/5-328.php
П.с. Дрель зачастую не имеет тех оборотов (они гораздо выше) что и шуруповерт, крутить ею неудобно. Ну и нет "проскока" (не знаю как правильно называется) когда саморез закручен. Не говоря уже о развесовке - большинство дрелей не рассчитаны на работу одной рукой.
Автору и комментаторам спасибо.
Так как в шуруповерте уже стоит транзистор и драйвер им управляюший.