Виды зарядных устройств для аккумуляторов шуруповерта

Как выбрать блок питания для шуруповерта? Советы и рекомендации

Шуруповерты стали очень популярным инструментом как у профессионалов, так и домашних мастеров. Они мобильны, так как могут работать от аккумулятора, и это их преимущество. Блок питания для шуруповерта – незаменимое устройство при работе с этим инструментом. Поговорим о том, как выбрать, какие бывают, а также как изготовить источник питания своими руками.

Виды аккумуляторов

Самые популярные производители, такие как Makita, Bosch, Hitachi и другие бренды, применяют в своих аккумуляторных инструментах три вида батарей. Это никель-металлогидридные, литийионные, а также никель-кадмиевые батареи.

Преимущества и недостатки разных батарей

Никель-кадмиевые устройства сегодня считаются одними из самых популярных. Блок питания для шуруповерта с такой батареей стоит довольно дешево, процесс заряда проходит достаточно быстро. Среди недостатков – потеря неиспользованной емкости на повторном заряде.

Зарядные устройства для никель-металлогидридных батарей предлагает Hitachi. Эти аккумуляторы экологичнее, дороже, но и емкость, а с ней и энергетическая плотность значительно выше. В этих батареях практически отсутствует потеря памяти.

Литиево-ионные батареи имеют более интересные характеристики. Здесь отсутствует эффект памяти. Также значительно выше энергетическая плотность. Цена также немного выше, чем у остальных двух видов. Среди достоинств – возможность заряда в любое время вне зависимости от емкости.

Шуруповерт сетевой или аккумуляторный?

И сетевые, и аккумуляторные устройства имеют свои плюсы и минусы. Так, инструмент, оснащенный батареей, отличается высокой мобильностью. Можно применять шуруповерт на большой высоте, отсутствие провода предотвращает возможность его цепляния.

Среди недостатков аккумуляторного решения – объем заряда. Необходимо периодически заряжать аккумулятор.

Шуруповерт от сети уже не так мобилен, но при этом отличается меньшим весом и низкой ценой. Также нет необходимости приобретать зарядные устройства и дополнительные аккумуляторы.

Часто батареи даже от надежных производителей выходят из строя. Замена может обойтись в серьезную сумму. Поэтому многие владельцы аккумуляторной техники со временем переделывают ее в сетевую. Шуруповерт от сети работает от самодельного блока питания ничуть не хуже, чем от дорогого или, что еще хуже, дешевого китайского аккумулятора.

Виды зарядных устройств

Зачастую комплектация хорошего шуруповерта включает в себя также и два вида зарядных устройств. Это стандартные системы и импульсные.

С бытовыми моделями можно применять стандартные зарядные устройства, которые предназначены для заряда самой обыкновенной батареи. Процесс заряда аккумулятора до 100% с такими источниками питания занимает порядка 3 часов.

Импульсные решения применяются для оборудования профессионального уровня. Блок питания для шуруповерта импульсного типа с помощью усиленного режима работы может зарядить аккумулятор за 1 час.

Принцип работы

Типовой источник питания при включении в розетку никак не сигнализирует о готовности к работе. Однако в конструкции есть зеленый и красный светодиоды, которые сообщают о том, что установлен аккумулятор. Второй же говорит о том, что аккумулятор заряжается. Когда процесс зарядки будет окончен, снова загорится зеленый диод.

Что касается продолжительности по времени, с которой блок питания для шуруповерта сможет зарядить батарею, то это зависит от нескольких факторов. Первый фактор – это емкость аккумулятора. Так, в стандартных моделях инструментов для бытового использования применяются батареи, емкость которых составляет не больше, чем 1,5 Ач. В профессиональной группе оборудования она выше – 2,5 Ач.

Также на время полного заряда существенно влияет рабочее напряжение батареи. Оно может составлять от 2,4 до 36 В.

Предложения рынка

Отдельно зарядные устройства для брендовых моделей инструментов зачастую приобрести нельзя. Только если кто-нибудь выставит на продажу б/у прибор. Но в магазинах часто можно встретить совместимые зарядные устройства. Выбирать их необходимо по току заряда и напряжению. Также предлагаются универсальные решения, которые подходят для большинства популярных моделей.

Универсальные блоки питания

За 1000 рублей можно купить универсальное зарядное устройство, которое подойдет на шуруповерт 12, 14, 18 В. Это зарядное может работать со всеми типами батарей и пользуется большой популярностью. Предпочтение стоит отдать отечественным, а не китайским устройствам.

Блоки питания для Bosch

Оригинальный блок питания 18 В для техники этого производители можно также встретить в магазинах.

Цены на устройство могут быть разными – от 800 до 2500 рублей. Данный источник питания подойдет не к каждой батарее – предусмотрено отключения заряда, если температура аккумулятора достигла 45 градусов. Блоки питания для инструментов профессиональной линейки имеют начальную цену от 7,5 тыс. рублей.

Makita

Запчасти «Макита» можно также приобрести отдельно. Производитель предлагает универсальное зарядное устройство для всех существующих типов батарей. Система автоматически подберет необходимое напряжение.

На специальной панели управления можно будет посмотреть ход процесса. Если аккумулятор нерабочий, это также будет указано.

Цены на запчасти “Макита” начинаются от 2000 рублей (на бытовые модели). Зарядные устройства и аккумуляторы к профессиональному инструменту обойдутся значительно дороже.

Блоки питания для Black Decker

Эти изделия можно приобрести по цене от 650 рублей. Оборудование может заряжать батареи с напряжением 12 В, но их очень трудно найти в нашей стране. Используются и универсальные решения. Также за 600 рублей можно купить блок питания на шуруповерт 14 от «Интерскол». Но нужно подбирать по характеристикам батарей – здесь главное не перепутать.

Универсальные модели зарядных устройств «Зубр»

Особенность данных устройств – универсальность. Рынок предлагает полностью автоматические решения, которые могут работать с большим количеством самых разных батарей. Преимущества этих устройств – бережное отношение к аккумуляторам. Цена составляет 600 рублей.

Самодельные блоки питания

Если батарея пришла в негодность, а зарядное устройство сломалось, то единственный выход — переделка шуруповерта из аккумуляторного в сетевой. Так, в корпус одной из батарей необходимо вмонтировать какой-нибудь компактный источник питания.

Проблема здесь кроется в поиске того самого подходящего по размерам и остальным параметрам блока питания. Идеально, если вся электроника и сам блок поместятся в корпусе батареи.

Первым делом следует замерять размеры батареи. Ее для этого лучше всего разобрать, достать банки, а затем измерить внутренний объем. Он может существенно отличаться от внешних размеров.

Узнаем электрические параметры

Затем следует узнать, на каком напряжении работает инструмент. Наиболее популярные – модели на двенадцать вольт. Компактный блок питания на такое напряжение можно найти без особых трудов, однако оно может быть и выше, что существенно затруднит поиск.

Если с напряжением все более-менее просто, то с мощностью немного сложнее. Зачастую, производители данный параметр не указывают. Но его можно посчитать. Нужно измерить ток потребления устройства при помощи специального тестера.

Советы по поиску блока питания

Гораздо лучше для шуруповерта, если источник питания будет импульсного, а не трансформаторного типа. Импульсные устройства меньше и легче. Однако данные приборы рассчитаны исключительно на равномерное потребление тока.

Если выбор сделан в пользу китайской продукции, то зачастую параметры и характеристики ее значительно завышены. Не стоит доверять слишком легким и компактным БП. Более предпочтительны здесь советские модели. Но у них низкий коэффициент полезного действия, а поэтому для хорошего тока они имеют большие размеры.

Процесс переделки

Приобретенное изделие необходимо разобрать. Затем внутренности устанавливаются в пустой корпус батареи шуруповерта, а провод выводится в отверстие. Выход блока питания обязательно должен соединяться с клеммами батареи. Далее можно собирать корпус. Таким образом, можно легко и просто сделать сетевой инструмент из аккумуляторного.

Автомобильный аккумулятор в качестве блока питания

Данный способ является хорошей альтернативой для подключения шуруповерта там, где нет доступа к электричеству. От инструмента отключаются зажимы и подсоединяются к аккумулятору. Однако не рекомендуется долго эксплуатировать шуруповерт в таком режиме.

Запитка устройства от батареи ноутбука

Присоединенный к розетке шуруповерт подойдет лишь для домашнего мастера. Однако в корпус инструмента можно внедрить литийионную батарею от ноутбука. Первым делом необходимо разобрать корпус. Затем удаляется старая аккумуляторная батарея, а проводка разбирается. Новый источник питания подключается к инструменту. Здесь очень важно учитывать полярность. На корпусе необходимо проделать специальное отверстие и вывести в него штекер. Это необходимо для того, чтобы батарея могла заряжаться от сети.

Использование инверторной сварки

Для того чтобы применить старый сварочный аппарат в качестве источника питания для шуруповерта, необходимо добавить в него вторичную катушку. Данный способ подойдет не для всех, а только для тех, кто знает и разбирается в электронике.

Переносной блок питания

В этом случае будет нужен только гибкий шнур. Непосредственно источник питания будет расположен автономно. Для его изготовления понадобится трансформатор, подходящий по характеристикам. Его следует укомплектовать выпрямителем.

Правила эксплуатации

Все те, кто уже переделал свои шуруповерты, рекомендуют соблюдать несколько простых правил. Так, хоть устройство теперь может работать очень долго, необходимо делать небольшие перерывы. Кабель питания лучше всего фиксировать в районе локтя. Блок питания следует постоянно очищать от скопившейся грязи. Аккумулятор должен быть заземлен. Нежелательно применять большое количество удлинителей. Все эти рекомендации помогут вдохнуть в шуруповерт вторую жизнь, а простые советы сделают этот инструмент долговечным.

Итак, мы выяснили, какие существуют блоки питания для данных строительных инструментов.

Источник

Зарядное устройство (зарядка) для шуруповерта и его схемы

Шуруповерт — инструмент, который есть почти у каждого домашнего мастера. Как и другие электрические приборы, он требует подключения к сети либо аккумулирует заряд. Наиболее распространен последний вариант. Для подпитки съемного аккумулятора нужно зарядное устройство. Обычно оно есть в наборе. Однако, как и любое другое устройство, зарядка для шуруповерта не застрахована от поломки. Чтобы восстановить работоспособность инструмента, придется приобрести замену или сделать его самостоятельно.

Существует множество зарядок, подходящих для определенных марок и моделей инструментов. Все их можно разбить на основные виды.

Аналоговые со встроенным блоком питания

Аналоговые со встроенным блоком питания — довольно востребованы. Это объясняется невысокой стоимостью. Обычно не относятся к профессиональному оборудованию, быстро выходят из строя и «не хватают звезд с неба». Минимальная задача, которую, как правило, ставят их производители — получить постоянное напряжение и токовую нагрузку, необходимую для работы.

Устройства работают по принципу стабилизатора. Можно сделать самостоятельно, используя приведенную схему. Для работы нужно запомнить:

1. Напряжение на выходе блока-зарядки — больше номинала батареи.
2. Подходит любой тип аккумулятора.
3. Можно использовать обычную монтажную плату.
4. Такие стабилизаторы применяют компенсационный принцип: ненужная энергия, тепло отводится. Для его рассеивания можно взять, например, медный радиатор. Площадь — 20 см².
5. Трансформатор на входе (Тр1) изменяет напряжение с 220 до 20 В. Его мощность определяется по току и напряжению на выходе.
6. Ток выпрямляется диодным мостом (VD1).
7. Можно позаимствовать решение производителей: сборку диодов Шоттки.
8. После выпрямления ток — пульсирующий, что вредно. Для сглаживания нужен электролитический конденсатор (С1).
9. В качестве стабилизатора идет КР142ЕН. Для 12 В ее индекс — 8Б.
10. Управление — на основе транзистора (VT2) и резисторов (подстроечных).
11. Автоматическое отключение после зарядки обычно не предусматривается. Придется самостоятельно определять необходимое время. Как вариант, можно использовать цепь, включающую диод (VD2), транзистор (VT1). После зарядки светодиод (HL1) тухнет. Есть и более серьезные варианты с коммутатором и электронным ключом, отключающиеся автоматически.

Если инструмент — бюджетный, схема его «родного» зарядника может быть проще. Неудивительно, что такие изделия быстро выходят из строя. Иногда без зарядки остается сравнительно новый шуруповерт. Используя рассмотренную выше схему, можно ответственно подойти к вопросу и устройство, скорее, прослужит дольше покупного. Подходящие трансформатор и стабилизатор определяются индивидуально для конкретного шуруповерта.

Аналоговые зарядки с внешним блоком питания

Аналоговые с внешним блоком, как видно из названия, состоят:

• из сетевого блока;
• зарядника.

Блок — обычный, включает:

• трансформатор;
• диодный мост;
• выпрямитель;
• конденсаторный фильтр.

В фабричных сборках обычно нет теплоотвода. Его роль может выполнять резистор повышенной мощности. Одна из типичных причин поломок — в тепловом режиме.

Чтобы исправить ситуацию, для начала нужно выяснить, работает ли источник питания. Если функционирует, его дополняют схемой управления, если нет — ищется другой. Вполне подойдет, например, от ноутбука. Он имеет 18 В на выходе, что вполне достаточно. Остальные детали обычно найти не составляет труда. Они очень мало стоят, можно позаимствовать из другой техники.

Схема блока управления представлена ниже. Используется транзистор KT817, для усиления — КТ818. Нужен радиатор. Примерная площадь — 30−40 см². Здесь будет рассеиваться до 10 Вт

Многие китайские производители пытаются экономить буквально на каждой мелочи. Этого нужно избегать, если нужно более или менее достойное качество. В самодельной схеме есть подстроечник на 1 кОм. Он нужен для точной установки тока. На выходе — резистор на 4,7 Ом. Он рассеивает тепло. Светодиод оповестит об окончании зарядки

Полученная плата управления — примерно со спичечный коробок. Она вполне уместится в заводской коробке. Радиатор для транзистора выносить наружу нет необходимости. Достаточно движения воздуха внутри корпуса

Импульсные

Аналоговые устройства долго заряжаются: в среднем — 3−5 часов. Хотя для бытовых целей это не страшно. Другое дело — профессиональная сфера, где «время — деньги». Стоит такая продукция — соответствующе, в наборе обычно два аккумулятора.

Профессионалы чаще используют импульсные зарядные устройства. Они обладают интеллектуальной схемой управления процессом. Время полной зарядки впечатляет: около одного часа. Конечно, можно сделать такой же быстрый аналоговый зарядник, но тогда впечатлять будут его вес и размеры.

Импульсные устройства компактны и безопасны. Высокие качества требуют продуманной, сложной схемы. Однако можно повторить и ее. Схема ниже подходит для работы с никель-кадмиевыми аккумуляторами с третьим сигнальным контактом.

Применяется известный контроллер MAX713. Входное напряжение —25 В. Источник питания — простой, поэтому его схемы здесь нет.

Полученное в итоге зарядное для шуруповерта «отличается умом и сообразительностью». Оно проверяет напряжение и включает режим ускоренного заряда. Аккумулятор готов примерно через 1−1,5 часа. Схема позволяет выбирать:

На ней указано значение резистора (R 19) для переключения режимов и положение перемычек. Используя предложенный рисунок, можно отремонтировать поломку. Дополнительным стимулом станет финансовый вопрос. Экономия как минимум в два раза.

Зарядка при неисправном аккумуляторе

Иногда бывает так, что сам шуруповерт работает, но сломался аккумулятор. Есть несколько вариантов решения проблемы:

1. Покупка нового.
2. Ремонт старого. Если это делать самостоятельно, потребуются специальные знания. К тому же не каждый захочет работать с вредными веществами.
3. Подключение через блок питания. Например, если в наличии распространенный «китаец» на 14,4 В, подойдет автомобильный аккумулятор. Можно собрать свой из трансформатора на 15−17 В. Потребуются диодный мост (выпрямитель) и термостат для борьбы с перегревом. Остальные компоненты — только для контроля за напряжением на входе и выходе. Стабилизатор не нужен.
4. «Родной» аккумулятор или его заменители вообще можно исключить из конструкции. Шуруповерт будет питаться от сети напрямую.

Модели с разным напряжением

Мало определиться с типом зарядника и маркой производителя, для приобретения нужно знать еще напряжение своего шуруповерта. Самые распространенные варианты — 12, 14 и 18 В.

Зарядки на 12 В

Цепь может состоять из транзисторов до 4,4 пФ. Это видно на схеме зарядного устройства для шуруповерта 12 вольт. Проводимость в цепи — 9 мк. Конденсаторы нужны, чтобы контролировать скачки тактовой частоты. Применяемые резисторы — обычно полевые. У зарядных устройств на тетродах есть дополнительный фазовый резистор. Он защищает от электромагнитных колебаний.

Зарядки на 12 В работают с сопротивлением до 30 Ом. Нередко их можно встретить на аккумуляторах на 10 мАч. Среди известных производителей чаще применяет Makita.

Зарядки на 14 В

На схеме видно, что для зарядок на 14 В нужно пять транзисторов. Другие особенности цепи:

• микросхема подходит только четырехканальная;
• конденсаторы — импульсные;
• для работы с аккумуляторами на 12 мАч нужны тетроды;
• два диода;
• проводимость — около 5 мк;
• средняя емкость резистора — не более 6,3 пФ.

Устройства, созданные по схеме, выдерживают ток до 3,3 А. Триггеры включаются в цепь редко. Исключением является продукция Bosch. У изделий Makita триггеры с успехом заменяются волновыми резисторами.

Зарядки на 18 В

Зарядное устройство для шуруповерта 18 вольт использует в схеме лишь транзисторы переходного типа. К другим особенностям изделий относятся:

• три конденсатора;
• тетрод и диодный мост;
• сеточный триггер;
• проводимость тока — около 5,4 мк, иногда для ее увеличения применяются хроматические резисторы.

Использование трансиверов повышенной проводимости является особенностью отечественной компании «Интерскол». Токовая нагрузка может доходить до 6 А. Makita часто использует в своих моделях дипольные транзисторы высокого качества.

Какой бы производитель шуруповерта ни был выбран, проблему с заменой зарядного устройства можно легко решить. Для этого достаточно хотя бы знать некоторые особенности своего инструмента.

Источник