Главная » Мастерская
Призовой фонд
на август 2017 г.
1. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
2. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Питание шуруповерта от сети 220В

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 ПримечаниеМагазинМой блокнот
T Понижающий трансформаторПодобрать по напряжению1 Поиск в FivelВ блокнот
VDS Диодная выпрямительная сборкаPBL4051 Лучше помощнееПоиск в FivelВ блокнот
С Электролитический конденсатор470...2200 мкФ1 Не менее 50ВПоиск в FivelВ блокнот
VD1-VD4 Выпрямительный диод
10A10
4 Зависит от потребления шуруповертаПоиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Опубликована: 0 1
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (48) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
BARS_ #
А емкость от 470 мкФ до 2200 мкФ
А емкость должна рассчитываться исходя из потребляемого тока.
проседает до 11,5 вольт,
А при нагрузке на шуруповерт? И проседает на БП или на самом шуруповерте?
Ответить
0
куко #
Как там может справляться диодный мост такого номинала когда при завертывании шурупов ток может достигать 20А
Ответить
0

[Автор]
rafo #
Как там может справляться диодный мост такого номинала
Вы правы, мост у меня слабоват, хотя после завертывания шурупов особо не греется, где то 45 гр.
Отредактирован 16.12.2016 08:26
Ответить
0

[Автор]
rafo #
Вот анимация. Просадка при полной блокировке вала. Измерительные щупы установлены между конденсатором и проводом, ведущим на шуруповерт.
Все таки многовато я отмотал от вторички...
Прикрепленный файл: остановка вала.gif
Ответить
0
BARS_ #
На самом шурике просадка будет еще сильнее из-за провода
Ответить
0
Алексей #
Можно было сделать намного проще ; вторичные обмотки запараллелить получили 18в один диод в однополупериодный выпрямитель и конденсатор ; половина периода 9в + кондер *1.4=12.6 в в пике просадка будет зависеть от диаметре провода и емкости кондера + с целью компенсации сопротивления провода можно еще один кондер в рукоятку вместо аккума запихать .
Ответить
0
Grigoriy Kolontay #
НЕ рационально... Зачем тиранить транс? Проще спаять выпрямитель со средней точкой без конденсатора. На выходе 17-16 вольт 100Гц и деталей меньше и работы и кпд выше.
Ответить
0

[Автор]
rafo #
На сколько я понял, вы имеете ввиду схему с отводом от середины вторички, и выпрямление с помощью двух диодов (прикрепил схему). Но конденсатор все таки желательно поставить...
Прикрепленный файл: 111.jpg
Ответить
+1
Дмитрий #
При использовании лишь половины обмотки ТС250, его выходная мощность ополовинится. Конденсатор и диодный мост годятся для микросверлилок на ДПМ, но не для шуруповёрта.
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.
Ответить
0
Павел #
Делал БП по такой схеме - под нагрузкой сгорел электролит, хотя брал его с запасом по напряжению около 20%.
Ответить
0
BARS_ #
выпрямитель со средней точкой без конденсатора
С этого места подробнее. И 100Гц после моста будет в любом случае
Ответить
0
Alex #
Народ! Зачем огород городить? Я уже лет пять-шесть, как выкинул из всех шуруповертов аккумуляторы... Берешь адаптер питания к ноутбуку (или что-то подобное), подбираешь удобный провод для удлинителя ( я взял от студийных микрофонов), штекера для соединения. Вот и все А дальше - поле для фантазии ( размещение, материалы и т.п.)
Ответить
0
Павел #
Alex, а можно поподробнее о ноутбучном БП?
В моем случае (20В/8А) под нагрузкой у БП срабатывает защита от КЗ.
Ответить
0
Я один не понимаю зачем все это делается? На кой делать шуруповерт, питаемый от сети, тем более с трансформатором? Аккумуляторный шуруповерт тем и полезен, что не привязан к сети. От сети есть дрель. Присобачить на шуруповерт неудобный кабель и трансформатор массой в несколько килограммов не самая технологичная идея. Можно просто вывести проводки от четырех банок на поверхность и впаять USB штекер. И при необходимости заряжать от зарядки телефона. Банки по 1,2 вольта 5 вольтовая зарядка самое то что надо. Заряжаться будет правда только часть батареи. И со временем шуруповерт все равно просядет. Но на практике результат получился хороший. Зарядка всегда под боком. Проседает весьма долго. Единственное зарядка перегревается если заряжать и работать одновременно.
Ответить
0

[Автор]
rafo #
На кой делать шуруповерт, питаемый от сети, тем более с трансформатором?
Просто валялся без дела много лет. Решил использовать на рабочем месте для сверления плат, конструкционных отверстий и при изготовлении корпусов. Трансформатор будет лежать на столе.
Ответить
0
BARS_ #
На литий надо было перевести
Ответить
0
BARS_ #
И зачем там USB?
Ответить
0
Александр #
Подзаряжать шуруповерт через порт USB от зарядки телефона. Точнее заряжать часть батареи
Ответить
0
BARS_ #
И зачем?
Ответить
0
Позволяет работать намного больше. И при этом не требует дополнительного оборудования. Штатную зарядку нужно носить с собой. Она не маленькая. И для продолжения работы необходим второй аккумулятор. Еще дополнительный вес и оборудования. А так ты носишь только шуруповерт. Видишь, что работы много - подключил провод от зарядки телефона и работай. И переделка минимальная. Есть лишь две проблемы.
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
Ответить
+1
BARS_ #
Как тогда продлевается время работы, если часть банок остается разряженной? Не проще иметь шурик с питанием от литиевого АКБ? Там батарея меньше и заряжается быстрее.
Ответить
0
Продлевается за счет того, что хорошо заряженные банки заряжаемые от USB компенсируют провал по напряжению в остальных банках. И шурик продолжает неплохо работать в плоть до очень сильного разряда остальных банок. Можно питать и от внешнего литиевого аккумулятора. И выходы на автомобильный аккумулятор перепаять. И от инвертора сделать. Вариантов очень много. Я просто привел пример примитивной переделки для обеспечения работы с аккумуляторами, плохо держащими зарядку
Ответить
0
Zlodey #
какой-то колхоз...
Ответить
0
AlexOn #
Мне например шуруповерт дома нужен, где проблем с питанием нет а есть длинный удлинитель. Шуруповерт от сети по ощущениям намного мощнее акумуляторного. Знакомый по дереву работает и тоже использует шуруповорты только от сети. Его название шуруповерт не от того что он от батарейки питает а что бы шурупы крутить - это ответ на Ваш вопрос "На кой делать шуруповерт, питаемый от сети, тем более с трансформатором? " Кстати я ему 1 переделывал, сейчас второй делаю. Может статейку напишу. В одном согласен - шуруповерт с трансформатором это извращение. Я на IR2153 делал и в батарейный отсек его пихал.
Ответить
0
А можно схему?
Ответить
0
AlexOn #
Схема
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
Ответить
0
Хм я думал бестрансформаторная схема. Примитивный импульсный зарядник. С трансом вопросов то никаких сделать. Но он тяжелый.
Ответить
0
Klin #
Ты не прав! Это поле для ума!
Ответить
0
Виталий #
А конденсатор не взорвется от такого режима работы? Я помню у меня рванул на минидрели с питанием от подобного адаптера только меньше размером конечно. Там получаются постоянные ударные заряды и разряды при таких токах в цепи.
Ответить
0

[Автор]
rafo #
Виталий, скачки от самоиндукции конечно присутствуют. У меня они достигают примерно 40 Вольт (при отключении транса от сети), т.е. почти в три раза больше рабочего напряжения. Но если использовать конденсатор с большим запасом, то не взорвется.
Ответить
0
_abk_ #
Есть еще простая альтернатива порче хорошего трансформатора - ШИМ-регулятор. И подавайте на него столько, сколько есть в наличии. И ничего перематывать не надо.
Ответить
0
BARS_ #
Чего?
Ответить
+1
Hepo #
Начнем по порядку. Про полезность изобретения уже сказано.
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.
Ответить
0
_abk_ #
Наверное, будет преувеличением считать "значительным увеличением сложности и, главное, цены" простенькую схемку из 555-го таймера, одного конденсатора, пары-двух резисторов, двух диодов и полевого транзистора. Таймер стоит 5р, транзистор в зависимости от выбора от 50 до 100р. Ну, может, еще снабберная цепочка понадобится - еще пара деталек. Взамен получаем: ничего не надо перематывать, подойдет любой подходящий трансформатор (по мощности и напряжению в разумных пределах), плюс можно плавно регулировать мощность. Про пусковые токи не понял, ток он и есть ток, не превышайте предельные значения, и все будет ОК. Тот же IRF540 (100В, 28А, 55 руб) в импульсе допускает до 100А.
Разместить регулятор вместе с выпрямителем и фильтром лучше в самом шуруповерте - так уменьшатся потери на проводе. Да и крутилка под рукой будет.
Отредактирован 17.12.2016 05:24
Ответить
0

[Автор]
rafo #
Hepo, по поводу пункта №1 вопрос: как правильно поступать при перемотке вторички. Получается, что многие (я оказался в их числе) зря надеются на конденсатор и отматывают "пару" лишних витков?
Значит напряжение вторички нужно делать не намного меньше рабочего напряжения, не обращая внимание на то, что конденсатор его повысит...
Ответить
0
Hepo #
Начнем с того что для нагрузки используется среднеквадратичное значение величин. Т.е. при пуске у него 15В(заряженный конденсатор) При работе В зависимости от конденсатора и нагрузки будет от значения переменки 11.5 до 15В сколько точно не знаю.
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.
Ответить
0

[Автор]
rafo #
Понятно, спасибо за ответ
Ответить
0
Дмитрий #
Токи по 20А только при пуске шуруповерта
Откуда вы это взяли? На фото - шуруповёрт со встроенным ШИР, такого пускового не будет. Если брать по характеристикам мотора, то у них Istall находится в диапазоне 70-120А.
Диодный мост взят в притык
Диодный мост совершенно не подходит, ток потребления шуруповёрта легко превышает 10 А, а мостик 4 А. При 4 А он будет очень горячим.
По поводу шим тоже можно. Но это значительное увеличение сложности схемы
ШИР уже имеется в кнопке. Транзистор-полевик см. фото. Ничего изобретать не нужно.
Ответить
0
Hepo #
Откуда вы это взяли?
Посмотрите рисунок выше приведенный автором. На ручке явно написано 7.2-15В 12А. Далее берем аккумулятор смотрим его емкость(у меня 1.5Ач 14.4В) аккамуляторы расчитаны на непрерывную работу в течении 30мин(У меня заявлена намного больше) И считаем приблизительно потребляемый ток.(при 30 мин получаем 3-4А). Далее то что вы указываете 70-120А это ток блокировки вала двигателя(Двигатели постоянного тока имеют огромный перегрузочный запас) Этот ток вы никогда не увидите в реальности.Вам такого не даст трещетка, частично для этого там и стоит.
Диодный мост совершенно не подходит, ток потребления шуруповёрта легко превышает 10 А
Как написал выше средний потребляемый 3-4А и мост по ним подходит но из-за пусковых токов и при срабатывании трещетки. Очень быстро вылетит.
Транзистор-полевик см. фото. Ничего изобретать не нужно.
Тут имеется в виду взять и не перематывать транс. теже 36В выпрямить и пустить через шим до 12В. Да и 36*1.4=50В в пике почти предел полевика. Да и нагрузка на дефолтовый полевик возрастет раза в 4.
И еще вот хорошая статья про переделку шуруповерта под 220В со всеми замерами.
http://cxem.net/pitanie/5-328.php
Отредактирован 17.12.2016 21:07
Ответить
0
Дмитрий #
считаем приблизительно потребляемый ток.(при 30 мин получаем 3-4А)
Я измерял. При заворачивании длинных шурупов, ток доходит до 7-8 А, при сверлении дерева сверлами больших диаметров - 10-12 А. Надписи на кнопке регулятора у меня точно такие же. Угол проводимости диодов выпрямителя очень маленький, поэтому, при среднем токе потребления всего 5 А, амплитуда тока через мостик составит уже 20-30 А. Поэтому я и указываю на необходимость установки более мощного моста.

Этот ток вы никогда не увидите в реальности.Вам такого не даст трещетка, частично для этого там и стоит.
Крайнее положение трещотки (сверление) плюс вторая механическая передача (если есть) - так легко вывести двигатель шуруповёрта на Istall и сжечь его.
Ответить
0
Егор #
Я использовал старый блок питания от ноутбука, прекрасно всё крутится и не такой тяжёлый, вольтаж уменьшал по делителю на tl431 просадок нет вообще.
Ответить
0
Hepo #
Ну тут сильно зависит от блока. Если напряжение на выходе не сильно отличается от требуемого в большинстве случаев норм. Но если укрутить сильно либо будет работать в старт стопном режиме, либо упасть частота и от этого может стать плохо сердечнику и ключам.
Ответить
+2
Владимир #
Чем плох аккумуляторный шуруповерт? Тем что при нечастом использовании акб вечно разряжаются и в нужный момент не могу воспользоваться шуруповертом. Зарядил акб, закрутил десяток саморезов, выключил до следующего раза.А в следующий раз это может быть через месяц. И естественно опять ставить на зарядку и ждать пока зарядится.... Потому присматриваюсь к шуруповертам с питанием от сети и эта тема стала интересна.

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.
Ответить
+1
Zlodey #
При очень редком использовании шуруповёрта (раз в 2....4 месяца) аккумуляторное питание становится очень неудобным и неактуальным.
Ответить
+1
Юрий #
Этот вопрос уже года четыре как решен. Взял зарядку для авто (трансформаторную), Провод для сети 220 в. сечением 1.0, многожильный,сдвоенный, в двойной изоляции, припаял к проводам шуруповерта. У себя в мастерской взял 5 метров, мне хватит. Брату и племяннику (строители) сделал по 20 метров. уже 2 года они у них отработали не простаивая. они не нарадуются, Шуруповерт без АКБ легкий, рука не устаёт. Ток потребляемый амперметр зарядки показывает 5 А.
Так как в шуруповерте уже стоит транзистор и драйвер им управляюший.
Ответить
0
4uvak #
Шуруповерт на то и придуман, для избавления от проводов. А по поводу легкости - можно взять Bosch GSR 1800-LI, аккумулятор небольшой. Саморязряд как у всех Li-ion акб. Месяцами не разряжается, и батарея не привередлива к заряду как никель-кадмий. А провода с тяжелым трансформатором - это издевательство над собой)
Ответить
0
Алексей #
А я обычно не отматываю транс, а просто с торца собираюсь аккуратно до обмотки, ч3ток ее зачищаю от лака и аккуратно подпаиваюсь. Таким образом ищу необходимое мне напряжение.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Мини гравер 125 Ватт
Мини гравер 125 Ватт
DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором Набор начинающего радиолюбителя
вверх