Переделка шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640
Особенности переделки шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы. Очень компактное гнездо под аккумуляторные элементы предназначено для пальчиковых элементов. Поэтому следует подготовить место под 18650 элементы. Необходимо вырезать у перегородки одну сторону, чтобы плотно разместить 1 элемент.
Нужно обзавестись флюсом, плоской металлической соединительной лентой, термоклеем. Устанавливать литиевые аккумуляторы в шуруповерт при переделке необходимо через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 элемента 18650, напряжением 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.
Извлечь старую батарею из гнезда, аккуратно отсоединить контакты в сборке с датчиком температуры и индикатором включения. Зачистить и подписать контакты. Их следует вывести в одну сторону, соединить припоем с выводами из толстых проводов и залить сборку термоклеем.
Собрать источник энергии с одним из контроллеров, рассчитанных на 3 элемента. Собрать последовательную схему из 3-х Li-ion элементов. Подключить контроллер. Переделка литиевого 12-вольтового аккумулятора завершается, когда конструкция будет установлена в блоке, закреплена, и индикатор зарядки загорится. После полной зарядки замеры показывают 12,17 вольт в наружной сети. Но этого достаточно для безотказной длительной работы прибора.
Инструкция по настройке ЗУ
- Подключаем к БП, у которого напряжение минимум на 1 В выше чем может дать сборка из аккумуляторов. Например, для сборки из 6хLi-Ion надо БП с выходом 26,2В. Выходной ток БП зависит от тока зарядки АКБ.
- На ХХ настраиваем нужное выходное напряжение, соответствующее максимальному напряжению АКБ в заряженном состоянии. В моем случае – 25,2 В.
- Подключаем АКБ к ЗУ, в разрыв между ними измеритель тока – устанавливаем нужный ток заряда. Я установил 1 А для АКБ с емкостью 2800 мА/ч.
- При снижении зарядного тока до 0,1 х Ток заряда крутим средний многооборотник до зажигания синего светодиода – “зарядка окончена”.
Все соответствует корявому описанию)). Работает отлично. Буду использовать для зарядки переделанного шуруповерта. До Самары дошло за 25 дней. Для тех кто не может разобраться в работе светодиодов нашел отличное описание:
Верхний горит пока преобразователь способен отдавать в нагрузку установленный ток (в случае использования как зарядного получается это индикатор фазы СС, как только он погаснет – пошла фаза CV) средний светодиод горит пока ток в нагрузке не опустится до 0.1 установленного, погас – заряд окончен.
Значение 0.1 установлено по умолчанию, при желании корректируется как большую (заряд быстрее, емкость меньше) так и в меньшую сторону (время заряда увеличивается, аккумулятор заряжается полнее) средним потенциометром. Но заряд продолжается и после его выключения, это лишь индикатор, что аккумулятор в принципе заряжен и готов к использованию. Нижний светодиод – просто индикатор работы преобразователя.
charge – этот индикатор горит, пока ток в выходной цепи выше заданного значения. Это значение устанавливается относительно максимального тока. При установке большого максимального тока (единицы ампер) может не получиться установить индикацию на маленький ток (единицы и десятки миллиампер).
Как выбрать контроллер?
Итак, происходитпеределкашуруповерта на литиевые аккумуляторы. Штатная зарядка для устройства требуется обязательно. При выборе контроллера учтите, что прибор должен соответствовать двум параметрам:
- показателю номинального рабочего напряжения;
- показателю номинального рабочего тока.
С напряжением все предельно ясно: если батарея 11,1 В, то и контроллер будет с таким же напряжением.
Понятие «номинальный рабочий ток» подразумевает пропускную способность защиты платы. Таким образом, контроллер на 4 А рассчитан на отметку тока 4 А, а при показателе 8 А на него ложится дополнительная нагрузка. В этом случае сработает защитное устройство. Все эти технические данные изложены в паспорте каждой модификации контроллера. При этом одна модификация может обладать показателем тока ограничения 30 А, а другая — 50 А. И оба эти устройства формально будут пригодны для функционирования. Также при создании литиевого аккумулятора имеется ограничение в габаритах. Поэтому следует приобретать такой контроллер, который уместится в корпусе старой батарейки.
Пробные тесты
Прежде, чем приниматься за сооружение рабочей конструкции, следует протестировать все на “коленках”, убедиться в стабильности работы шуруповерта под нагрузкой и отсутствии сильных перегревов в блоке питания.
Берем компьютерный блок питания и проверяем его: включаем в сеть, в выходном пучке проводов находим зеленый (говорят он может быть другого цвета, но мне всегда попадались зеленые) и замыкаем его перемычкой на любой из черных (все черные провода на выходе – общий вывод, в нашем случае он минус). Блок должен включиться, между черными и желтыми проводами появится напряжение 12 вольт. Проверить это можно мультиметром или подключив к названным выводам любой компьютерный кулер.
Если все в порядке и блок выдает около 12 вольт на желтом(+) и черном(-) выводах, продолжаем. Если же напряжение на выходе отсутствует – ищем другой блок или ремонтируем этот, эта отдельная тема будет описана отдельно.
Отрезаем штекер от выхода блока и берем по 3-4 желтых и черных проводов, идущих из блока и соединяем их параллельно. Отрезая штекер, не забудьте о зеленом пусковом проводнике, он должен быть замкнут на черный. Мы получили источник 12 В с приличной нагрузочной способностью по току в 10-20 А, токи зависят от модели и мощности блока.
Теперь нужно подцепить наши 12 В к клеммам шуруповерта без батареи, полярность подключения смотрим по батарее. Ну и проверяем шуруповерт – на холостом ходу, потом притормаживая рукой. На этом этапе я столкнулся с проблемой: при полном нажатии кнопки шуруповерт работает, при медленном, плавном нажатии кнопки шуруповерта блок питания уходит в защиту. Для сброса защиты необходимо отключать блок от сети и включать заново. Совсем не пойдет, нужно как-то исправлять такую нестабильность.
Я вытащил плату блока из корпуса и подцепил дополнительно мультиметр, для постоянного контроля напряжения
На мой взгляд, такое явление может возникать из-за того, что блоком питания и кнопкой шуруповерта управляют ШИМ-контроллеры, из-за помех по проводам питания, контроллеры как-то мешают друг другу. Пробуем решить эту проблему использованием импровизированного LC-фильтра.
Я собрал фильтр за 5 минут из того что было под рукой: 3 электролитических конденсатора по 1000 мкф на 16 вольт, неполярного конденсатора менее 1 мкф и намотал 20 витков медного провода диаметром 2 мм на ферритовое колечко от другого блока. Вот его схема:
А вот так он выглядит. Это чисто пробная версия, в дальнейшем эта конструкция перенесется в корпус батареи шуруповерта и будет выполнена аккуратнее.
Проверяем всю конструкцию: блок не уходит в защиту при любых положениях кнопки, великолепно! Теперь можно попробовать закрутить несколько саморезов – все пучечком. Чувствуется, что шуруповерт сможет закрутить и более крупные саморезы.
Ну чтож, теперь нужно убрать все сопли и кучи проводов, вытащить из корпуса батареи “сдохшие банки”, заменив их на LC-фильтр и уже потестировать шуруповерт в более реальных условиях.
Светодиодный прожектор с блоком питания
Никогда не имел дело с мощными светодиодами и дабы не отставать от современных тенденций было найдено и куплено в Китае 2 светодиода по 30W, точных данных на них не нашел, и чтобы не спалить было решено собрать блок питания с чуть меньшим током на выходе. Конечно же импульсный на моей любимой микросхеме серии TOP. Сказано сделано. Рассчитал в программе PI Expert 9, в процессе расчёта указал, что блок питания для светодиода и поставил стабилизацию по току.
Вытравил плату, намотал трансформатор, все спаял, проверил монтаж и наличие косяков, вроде всё ок. Первый пуск через лампочку 60 ватт, померил напряжение что-то многовато 40 вольт, а светодиод 32-36 вольт, добавил на всякий случай резистор на 5Вт 4 Ом последовательно со светодиодом включил в сеть, все нормально горит. Очень ярко, смотреть невозможно. Померил напряжение — 32 вольта всё нормально, потрогал светодиод — теплый градусов 40 за 10 секунд. Поставил радиатор от пентиума 4, намазал термопастой и прикрутил, предварительно просверлив два отверстия и нарезав резьбу.Корпус блока питания и светодиода пока не готов, но в ближайшее время займусь. Радиатор микросхемы после получаса работы был холодный, т.к микросхема была выбрана с запасом для уменьшения нагрева.
Порадовала себестоимость исполнения устройства — 60 руб светодиод и на 100 руб деталей для блока питания.
Т1 обмотка 1-2: 64 витка проводом 0.2мм 4-3: 7 витков двойным проводом диаметром 0.2мм 8-7: 16 витков проводом 0.4мм
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
| U1 | AC/DC преобразователь | TOP244Y | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| U2 | Оптопара | LTV817A | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| U3 | ИС источника опорного напряжения | TL431 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| D1-D4 | Выпрямительный диод | 1N4006 | 4 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| D5 | Выпрямительный диод | FR106 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| D6 | Выпрямительный диод | 1N914 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| D7 | Выпрямительный диод | MUR115 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С1 | Конденсатор | 0.1 мкФ 275 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С2 | Электролитический конденсатор | 22 мкФ 400 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С3 | Конденсатор | 2700 пФ 1000 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С4 | Конденсатор | 0.1 мкФ 16 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С5 | Электролитический конденсатор | 47 мкФ 10 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С6 | Конденсатор | 2200 пФ 250 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С7 | Конденсатор | 22 пФ 1000 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С8 | Электролитический конденсатор | 1 мкФ 50 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С9 | Электролитический конденсатор | 120 мкФ 50 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С10 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ 50 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С11 | Конденсатор | 0.033 мкФ 100 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С12 | Конденсатор | 0.033 мкФ 50 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R1 | Резистор | 30 кОм | 1 | 2 Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R2 | Резистор | 10 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R3 | Резистор | 7.15 кОм | 1 | +/- 1 % | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R4, R5 | Резистор | 2.4 МОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R6 | Резистор | 6.8 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R7 | Резистор | 470 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R8 | Резистор | 3920 Ом | 1 | +/- 1% | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R9 | Резистор | 442 Ом | 1 | +/- 1% | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R10 | Резистор | 1 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R11 | Резистор | 140 кОм | 1 | +/- 1% | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R12 | Резистор | 11.5 кОм | 1 | +/- 1% | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| Резистор | 3.9 Ом | 1 | 5 Вт. В схеме не показан | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| RV1 | Варистор | 275 В 7 мм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Светодиод | 30 Вт | 1 | В схеме не показан | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| L1 | Катушка индуктивности | 6 мГн | 1 | Компенсационный трансформатор | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| L2 | Катушка индуктивности | 3.3 мкГн | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Т1 | Трансформатор | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| F1 | Предохранитель | 1 А | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Добавить все |
Заключение
В статье рассмотрены основные способы, как выполнить переделку питания аккумуляторного шуруповерта в сетевой с минимальным изменением конструкции.
Не рекомендуется использовать блок питания от ноутбука, так как он не сможет выдать необходимый ток для запуска и нормальной работы шуруповерта. Максимальный ток, который может выдать такой блок питания, составляет до 5 А. Более мощных блоков питания не выпускается.
По этой же причине нельзя использовать родное зарядное устройство, идущее в комплекте. Оно рассчитано на ток, необходимый для заряда аккумуляторной батареи.
Следуя рекомендациям, указанным в данной статье, можно вернуть к жизни старый шуруповерт. Проводной инструмент по своим качествам будет не очень сильно отличаться от аккумуляторного, уступая ему лишь в мобильности.
Спасибо, помогло!14Не помогло4
Сейчас читают:
Как переделать шуруповерт на литий ионные аккумуляторы
Как подключить автомагнитолу дома через блок питания
Как сделать блок питания для шуруповерта
Как восстановить аккумулятор шуруповерта своими руками
Как отремонтировать своими руками блок питания ноутбука
