Как сделать аккумулятор для шуруповерта своими руками: Литиевые аккумуляторы для шуруповертов своими руками – инструкция по изготовлению

Содержание

Переделка шуруповертов на литиевые аккумуляторы 18650

Каждый мастер встречается с проблемой снижения работоспособности инструмента, или полного отказа из-за аккумулятора. Производители используют в 12-ти, 14-ти, 18-ти вольтовых шуруповертах аккумуляторы из никель-кадмиевых батареек. Схема последовательной сборки нескольких элементов создает нужное напряжение. Замена никель-кадмиевых батареек на литийевые увеличивает срок службы аккумулятора, облегчая конструкцию. Обязательная установка платы BMS добавляет надежность. Поэтому переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы, в основном, на форм-фактор 18650, оправдана.

Смысл и порядок переделки шуруповертов на литиевые аккумуляторы

Почему никель-кадмиевые аккумуляторы быстро выходят из строя? В гирлянде последовательно соединенных банок каждая особенна. Химический процесс индивидуален, заряд в закрытых системах различный. При неисправности в одной банке, конструкция не дает нужное напряжение. Система контроля и балансировка заряда в отдельных компонентах не предусмотрена.

Каждая Ni-Cd банка дает 1,2 В, а li-ion 18650 – 3,6 В.
Емкость литиевой батарейки в 2 раза больше никель-кадмиевой, близкого размера.
Перегретая батарейка li-ion грозит взрывом и возгоранием, поэтому установка контроля равномерности заряда в банках обязательна. В никель-кадмиевых батарейках BMS не ставят – производитель не заинтересован.
У литиевых элементов нет эффекта памяти, в отличие от Ni-Cd, заряжать их можно в любое время и в течение часа.
Шуруповерт становиться значительно легче после переделки аккумулятора на li-ion, с использованием банок 18650.

Есть только два препятствия для переделки шуруповерта под литиевые аккумуляторы – с ним невозможно работать при минусе. Емкость банок падает, начиная с понижения уже от +10 0 С. Литиевые аккумуляторы дороги.

Зная, какое требуется входное напряжение на шуруповерт, переделка зарядного устройства производится, с учетом размещения банок литиевого аккумулятора и управляющих элементов в заводском контейнере. Также можно поступить с фонариком, модернизировав гнездо под блок из элементов 18650.

Допустим необходима переделка 12 В шуруповерта, использующего Ni-Cd банки на li-ion. Если использовать 3 банки, напряжения на выходе недостаточно: 3,6 х 3 = 10, 8 В. С 4-мя компонентами мощность аппарата будет выше: 3,6 х 4 = 14,4 В. При этом инструмент станет легче на 182 г, несколько увеличится его мощность, емкость – сплошные плюсы. Но при демонтаже необходимо оставить клеммы и родной термодатчик.

Схемы моделей на 18 В

На 18 В схема зарядного устройства для шуруповерта предполагает использование транзисторов только переходного типа. Конденсаторов на микросхеме имеется три. Непосредственно тетрод устанавливается с диодным мостом. Для стабилизации предельной частоты в устройстве применяется сеточный триггер. Если говорить про параметры зарядки на 18 В, то следует упомянут о том, что проводимость тока колеблется в районе 5.4 мк.

Если рассматривать зарядки для шуруповертов , то данный показатель может быть выше. В некоторых случаях для улучшения проводимости сигнала применяются хроматические резисторы. В данном случае емкость конденсаторов не должна превышать 15 пФ. Если рассматривать зарядные устройства торговой марки «Интерскол», то в них трансиверы используются с повышенной проводимостью. В данном случае параметр максимальной токовой нагрузки может доходить до 6 А. В конце следует упомянуть об устройствах . Многие из аккумуляторных моделей оснащаются качественными дипольными транзисторами. С повышенным отрицательным сопротивлением они справляются хорошо. Однако проблемы в некоторых случаях возникают с магнитными колебаниями.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 14 В

При переделке шуруповертов разной мощности и фонариков с Ni-Cd на Li-ion, чаще используют аккумуляторы форм фактор 18650. Они легко встают в контейнер или гнездо, так как вместо двух-трех родных устанавливают один литиевый. Переделка АКБ шуруповерта должна вестись с учетом особенностей литиевых аккумуляторов на 18650.

Этот вид источников энергии не переносит глубокий разряд и излишний заряд. Значит, необходимо использовать платы управления величиной напряжения. Так как каждая батарея имеет свой характер, их заряд корректируется балансиром. Смысл переделки шуруповерта с напряжением на 14,4 В заключен в создании прибора с использованием литиевых аккумуляторов для облегчения ручного инструмента и повышения его работоспособности. Больше всего для этих целей подходят литиевые аккумуляторы 18650.

При подборе комплектующих, следует учесть, пусковой ток шуруповерта высок, необходимо выбрать соответствующий BMS на нужное количество банок и не менее чем на 30 А. Для переделки зарядки шуруповерта на литиевый аккумулятор необходимо запастись хорошим паяльником, не кислотным флюсом и толстыми проводами для выполнения перемычек.

Комплектация:

Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
Контроллер li-ion аккумулятора на 4 банки, хорошо подходит CF-4S30A-A. В нее встроен балансир, контролирующий заряд каждого элемента.
Термоклей, флюс для паяния ТАГС, припой.
Термостойкий скотч;
Соединительные перемычки или толстый провод в изоляции сечением не менее 0,75 квадрата, порезанный для мостиков.

Порядок работы по переделке шуруповерта под 18650:

Разобрать корпус и извлечь из контейнера связку из 12 Ni-Cd элементов.
Убрать гирлянду, оставив разъем с выводами «+» и «-» . Вместо термодатчика установится термопара от контроллера.
Спаять сборку, учитывая, что нельзя использовать кислоту, только нейтральный флюс и чистый припой. В период соединения нельзя разогревать крышки. Работать точечно.
Подключить балансировочные точки к контроллеру, согласно схеме. На плате разъемы предусмотрены.
Соединить сборку с выводами плюса и минуса.
Проверить работоспособность схемы. Если все работает, собранную АКБ, контроллер разместить в гнезде, закрепить с помощью герметика.

Если ЗУ не универсальное, потребуется дополнительная переделка. Шуруповерты на 12 V с универсальным зарядным устройством собирают так же, но используется защитная схема подключения 3х18650 3,7 В на литиевые аккумуляторы. Точно так же переделывается отвертка с использованием комплекта АКБ 18650 в количестве 2 элементов.

Вещь конечно полезная, но как по мне, то немного лишняя, а кроме того не всегда безопасная. Если Ваш шуруповерт работает от напряжения 12 или 13В можно произвести поиск более простым методом.

Поэтому необходимо определить место поломки.

Алгоритм работы схемы довольно прост.

Это значит, что он загрязнет пылью от щеток.

Со временем из-за износа и влажности кнопка SK1 «Пуск» начинает плохо срабатывать, а иногда и вообще отказывает.

Для начала взглянем на принципиальную схему. Эта функция будет необходима при работе с материалом изделий различной степени твердости, поскольку при работе с мягким материалом тело самореза будет легко утапливаться в нем, слишком высокая твердость материала будет способствовать нарушению геометрии шурупа, особенно если он небольших размеров.

Этот метод эффективен в том случае, если электролит в наличии, но потерял объем. Воспользовавшись паяльником, разъедините 2 элемента на следующем рисунке указано стрелкой. Восстановление аккумулятора шуруповерта в домашних условиях.

Еще по теме: Составление смет на электромонтажные работы

Переделка шуруповерта «Макита» на литиевый аккумулятор

Есть «Макита» шуруповерт с аккумулятором емкостью 1,3 А/ч и напряжением 9,6 В. Чтобы сменить на нем источник питания на литий-ионный, потребуется 3 компонента 18650. Переделка предоставит старому инструменту новые возможности: увеличит продолжительность работы на одном заряде, добавит мощность, так как рабочее напряжение поднимется до 10,8 В.

Для конструкции потребуется использовать BMS, управляющий контроллер, поддерживающий режим работы литиевых элементов в рабочих пределах. С этим прерывателем зарядка каждой банки будет равномерной без превышения 4,2 В, нижнее напряжение 2,7 В. Здесь применяется встроенный балансир.

Параметры контроллера должны сопровождать работу инструмента при повышении рабочего тока до 10-20 А. Обеспечить работу без отключения сможет плата на 30 А Sony VTC4, рассчитанная на емкость 2100 А/ч. Из 20 амперных подойдет Sanyo UR18650NSX принимающие энергии 2600А/ч. Плата нужна для 3 элементов, что маркируется в классификации 3S. При этом в плате должно быть 2 контакта, плюс и минус. Если выводы имеют обозначения с буквами «Р-«, «Р+», «С-», они предназначены для более поздних моделей шуруповертов.

Пошаговая инструкция переделки шуруповерта Макита на литиевые аккумуляторы выглядит так.

Разобрать аккумулятор на клею можно, если на весу обстукивать место соединения молотком с мягкой головкой. Направление удара вниз, в стык по нижней части корпуса.
Взять от старой сборки только контактные пластины, аккуратно отсоединив их от батареи. Датчик и размыкатель нужно оставить.
Спаять 3 элемента последовательно, пользуясь флюсом ТАГС и перемычками с изоляцией. Сечение провода должно быть больше 0,75 мм2.
Собрать схему с контроллером, и соединить блок питания с контактными разъемами проводами 1,5 квадрата.
Проверить работоспособность схемы и собрать корпус, снова посадив его на клей.

В шуруповерте со старым зарядным устройством DC9710 после окончания зарядки литиевого аккумулятора 18650 красный светодиод на панели выключится. За уровнем заряда следит встроенный контроллер.

ЗУ Макита DC1414 Т используют для зарядки источников питания на 7.2-14,4 В. Пока идет зарядка, горит красный свет. Но при зарядке литиевого аккумулятора, его напряжение не укладывается в стандарты солевых изделий, и после 12 В зарядное начнет мигать красным и зеленым. Но нужная зарядка уже есть. Шуруповерт готов к работе.

Принцип работы ЗУ

Инструментально это осуществляется при помощи перекидных контактов, приводящихся в действие рычажком реверса.

Хотя этот ток напрямую связан с максимальным рабочим, потому обычно здесь проблем нет.

Кроме того, иногда выводят разъем для балансировки аккумуляторов шуруповерта. В большинстве случаев ремонт трещотки шуруповерта заключается в очистке ее составляющих от загрязнений и в нанесении новой смазки.

Сверление отверстий для литий-полимерного аккумулятора — тоже не проблема. Теперь аккуратненько, вынимаем механизм включения из корпуса, придерживая возвратную пружину. А чтобы пользоваться шуруповертом, пока аккумулятор будет заряжаться, можно сделать сетевой адаптер. После последней разрядки аккумулятора его отключают от зарядного устройства и хранят без подключения к шуруповерту.

Как сделать что-то самому, своими руками — сайт домашнего мастера

Время работы микросхемы U1 настроено на один час работы, после чего питание снимается с транзистора Q1 и, соответственно, с реле. После такого ремонта кнопка послужит еще какое то время, но все равно придется приобрести новую! Увеличивая величину затяжки, тем самым вы глубже ввинчиваете саморез. Для этого полная разборка шуруповерта не потребуется.

Во время тренировки заряжать аккумулятор следует около 10 часов, чтобы снабдить его максимально возможной энергией. Надеемся, статья была вам полезной. Разборка блока, например, для ремонта аккумулятора шуруповерта Hitachi изображен ниже , очень проста — откручиваем шурупы по периметру и разъединяем корпус. Пониженное переменное напряжение 18V со вторичной обмотки трансформатора поступает на диодный мост через плавкий предохранитель FU1.

Ёмкость штатного аккумулятора — 1 А-ч. Шуруповёрт комплектуется двухсторон- ней битой фото 3. Собираем 12V аккумулятор шуруповерта на 5 Ah.

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.

Схема зарядки

Стандартная электрическая схема зарядного устройства шуруповерта включает в себя микросхему трехканального типа. В данном случае транзисторов для модели на 12 В потребуется четыре. По емкости они могут довольно сильно отличаться. Для того чтобы устройство могло справляться с высокой тактовой частотой, на микросхеме крепятся конденсаторы. Они для зарядок используются как импульсного, так и переходного типа. В данном случае важно учитывать особенности конкретных аккумуляторных батарей.

Непосредственно тиристоры используются в устройствах для стабилизации тока. В некоторых моделях установлены тетроды открытого типа. По проводимости тока они отличаются между собой. Если рассматривать модификации на 18 В, то там часто имеются дипольные фильтры. Указанные элементы позволяют с легкость справляться с перегрузками в сети.

Переделка шуруповерта «Интерскол» на литиевые аккумуляторы 18650

Рано или поздно никель-кадмиевая сборка из 15 банок отказывает. Один- два элемента заленились, и получить напряжение на выходе уже невозможно. Современные ДШ «Интерскол» на литиевых аккумуляторах служат гораздо лучше. Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18 вольт мастерами освоена.

Необходимо приобрести плату защиты на 5S, 3,7 В и 40-50 А. Потребуется балансировочная плата и сами источники энергии – 5 аккумуляторов литиевых 18650, можно оставить с заводскими терморезисторами, удлинив провода. При монтаже создать контактную площадку, вставить сборку, проверить работоспособность, закрепить. Особенности сборки советы мастера подробно даны в видео. Здесь полная информация о переделке 18-вольтного литиевого шуруповерта

Зарядные устройства «Интрескол»

Стандартное зарядное устройство шуруповерта «Интерскол» (схема показана ниже) включает в себя двуканальную микросхему. Конденсаторы подбираются для нее все с емкостью в 3 пФ. В данном случае транзисторы у моделей на 14 В используются импульсного типа. Если рассматривать модификации на 18 В, то там можно встретить переменные аналоги. Проводимость у данных устройств способна доходить до 6 мк. В данном случае батареи используются в среднем на 12 мАч.

Ремонт электрической части инструмента – пусковой кнопки

Еще одной неисправностью шуруповерта «Интерскол» Да-14,4 ЭР может быть поломка пусковой кнопки. Проявляется она в отсутствии включения инструмента, нестабильности работы или самопроизвольном включении. Причиной может быть образовавшаяся металлическая пыль, подгоревшие контакты и вышедший из строя транзистор.

Чтобы убедиться в том, что виной отказа шуруповерта стала именно кнопка, нужно:

Подключить аккумуляторную батарею и после нажатия на кнопку замерить напряжение на его выходе. Если оно отсутствует, кнопка вышла из строя.
Соединить двигатель и аккумулятор напрямую, минуя пусковую кнопку. С этой целью снимают источник питания и верхний провод электродвигателя извлекают из кнопки. После этого два провода одним концом подключают к аккумулятору, а другим – к корпусу двигателя и проводу, идущему на кнопку. Включение шуруповерта означает, что виной всему пусковая кнопка.

Ремонт, как правило, заключается в замене старой кнопки на новую. Можно попробовать устранить неисправности в б/у кнопки. Для этого ее разбирают и по мере необходимости убирают стружку, чистят контакты или меняют транзистор.

Схема для модели «Скил»

Схема зарядного устройства шуруповерта Skil включает в себя трехканальную микросхему. В данном случае модели на рынке представлены на 12 и 14 В. Если рассматривать первый вариант, то транзисторы в цепи используются импульсного типа. Приводимость тока у них равняется не более 5 мк. В данном случае триггеры во всех конфигурациях используются. В свою очередь тиристоры применяются только для зарядок на 14 В.

Конденсаторы у моделей на 12 В устанавливаются с варикапом. В данном случае больших перегрузок они не способны выдержать. При этом транзисторы перегреваются довольно быстро. Непосредственно диодов в зарядке на 12 В имеется три.

Сборка аккумуляторов

Собрать аккумуляторную батарею Li-ion типа можно из компонентов любого типоразмера и формы: цилиндрических ячеек, «пакетов», призматиков. Для сборки АКБ можно использовать любые компоненты: Li-ion ячейки с напряжением 3,6 или 3,7 В, аккумуляторы LiFePO4 с вольтажом 3,2 В, элементы Li-Po (3,7 В) или LTO (2,3–2,4 В).

Выбор типа химии зависит от параметров, которые должна иметь АКБ, и наиболее важных свойств. Например, аккумуляторы на основе литий-железо-фосфата более приспособлены для использования на морозе и имеют увеличенный циклический ресурс. Но по удельной емкости они уступают «банкам» Li-ion и Li-Po.

Главное правило: в составе каждой аккумуляторной батареи должны быть ячейки одного типа с абсолютно одинаковыми параметрами.

Схема сборки АКБ

Аккумуляторные батареи собирают по заранее выбранным схемам (12S14P, 10S1P и т.д.). В их обозначении число перед буквой S указывает на количество последовательных соединений, а число перед буквой Р – на количество параллельных соединений в каждой серии. На выбор схемы сборки влияет 2 фактора:

Емкость и напряжение аккумуляторов, которые будут соединяться в единую батарею.
Необходимые характеристики создаваемой батареи: ее емкость, напряжение, оптимальные размеры и форма.

При параллельном соединении «банок» суммируется их емкость. Когда полученные серии соединяют последовательно, суммируется их напряжение. В результате можно получить АКБ практически с любыми характеристиками. Например, если соединить по схеме 10S3P литий-ионные аккумуляторы с емкостью 2,5 Ач и вольтажом 3,6 В, получим АКБ с напряжением 36 В и запасом емкости 7,5 Ач.

Принцип сборки

Литиевая батарея собирается из одинаковых ячеек: с равными величинами емкости, вольтажа и внутреннего сопротивления. Сборка выполняется по предварительно выбранной схеме, по методу последовательно-параллельного соединения. Для большинства Li-ion ячеек соединение осуществляется с применением контактной точечной сварки и отрезов никелевой ленты. Некоторые аккумуляторы LFP типа соединяются с помощью монтажных пластин и болтов.

Для зарядки и питания батарея оснащается силиконовыми AWG проводами с разъемами ХТ60-мама. Для поддержания оптимальных рабочих характеристик АКБ снабжается BMS платой. Она оберегает аккумуляторы от перезаряда, КЗ, критического разряда и других опасных состояний. Благодаря этому батарея работает в благоприятных условиях, и продлевается срок ее службы.

Необходимые комплектующие, материалы и инструменты

Чтобы сделать Li-ion АКБ своими руками, понадобятся:

аккумуляторы, отобранные по внутреннему сопротивлению и емкости;
никелевая лента;
аппарат точечной сварки – при использовании такого оборудования элементы питания не перегреваются;
БМС плата;
принадлежности для пайки;
разъем для подключения ЗУ или нагрузки;
выключатель;
индикатор уровня заряда АКБ;
стеклотекстолит толщиной 1,5–2 мм;
термоусадочная трубка большого диаметра;
промышленный фен;
корпус – его можно купить или сделать самостоятельно, например, на 3D принтере;
мультиметр, тестер;
зарядное устройство – предназначенное для Li-ion батарей или универсальное;
средства защиты – диэлектрические перчатки, очки.

[products ids=’1903,1063,1528′]

Пошаговый алгоритм сборки

После расчета подходящей схемы сборки аккумуляторы проверяются на идентичность внутреннего сопротивления и емкости. На производствах для этих целей используются сортировочные машины. Напряжение на всех ячейках тоже должно быть одинаковым. Но даже у новых элементов питания наблюдается разбег 3,5–3,7 вольт. Нужно выровнять их вольтаж с помощью зарядки.

Чтобы собрать из аккумулятор 18650 нужно:

Нарезать никелевые полосы с запасом по длине в 10 мм.
Наложить их на контакты ячеек и убедиться в правильности расположения.
Приварить полосы, соединяя элементы в соответствии с выбранной схемой.
Припаять к концам батареи БМС плату – для защиты батареи от опасных состояний и мониторинга ее рабочих параметров.
Установить индикатор заряда, выключатель индикатора, разъем для подсоединения зарядного устройства или нагрузки.
Выполнить проверку собранной АКБ – несколько раз разрядить ее под нагрузкой и снова зарядить током 0,5С. Убедиться в отсутствии нагрева и полной работоспособности батареи. На производстве для этих целей используется специальный нагрузочный стенд, и после испытаний по полученным результатам получают график разряда.

После успешных проверок – упаковать аккумуляторную батарею с помощью стеклотекстолита и термоусадки большого диаметра. Достаточно нагреть ее феном, и материал усядется, плотно облегая поверхность батареи.
Изготовить корпус или взять готовый. Поместить в него полученную батарею.

Этот метод подходит и для сборки аккумуляторной батареи другого типоразмера.

[products ids=’1542,1112,1394′]

Выводы

По такому принципу можно изготовить аккумуляторную батарею для шуруповерта, е-байка, аккумуляторной электростанции, беспилотника и любых других устройств. Главное – использовать компоненты хорошего качества, соблюдать правила соединения элементов, быть внимательным и аккуратным.

Для сборки батареи желательно брать новые «банки», в идеале – из одной серии. При переделке старой АКБ от ноутбука или других устройств не стоит рассчитывать на эффективную работу батареи. Аккумуляторы, исчерпавшие свой ресурс, не способны полноценно принимать и отдавать заряд. Но из них можно сделать батарею, если вы хотите попрактиковаться и отточить свои навыки.

Если же вам нужна надежная АКБ с хорошими характеристиками, все ее компоненты и качество сборки должны быть безупречными. Лучше всего поручить сборку Li-ion батареи специалистам. Но если вы уверены в своих знаниях и навыках, имеете необходимое оборудование и все комплектующие, можете выполнить эту работу своими силами.

Ранее в блоге VirtusTec вышла статья об АКБ для автономной декоративной подсветки ландшафта.

Аккумулятор для шуруповерта – подключаем обычный | Своими руками

За последние годы аккумуляторные инструменты настолько прочно вошли в нашу жизнь, что теперь, если шуруповерт сломается, мы просто не представляем, как без него обходимся, особенно когда предстоит много строительных работ.

Такая беда однажды случилась и со мной. В самый разгар работы из-за выхода из строя аккумулятора мой шуруповерт остановился, и сразу все замерло.

Хорошо, что один из моих коллег приехал на объект на скутере, который был оснащен небольшой 12-вольтовой батареей. Ничего не оставалось делать, как попробовать подключить прибор к клеммам аккумулятора, снятого со скутера. К моему большому удивлению, все оказалось отлично. Хотя шуруповерт был рассчитан на работу от 18 В, при подключении к 12-вольтовому аккумулятору он стал крутить винты даже лучше, чем от обычного аккумулятора!

Если подключить провода к клеммам аккумулятора не составило труда, то с концами, идущими к контактам отвертки, пришлось немного потрудиться.

ВСЕ НЕОБХОДИМОЕ ДЛЯ ЭТОЙ СТАТЬИ ЗДЕСЬ >>>

Ориентируясь на форму и размер выступа с контактами на штатных батареях, сделанных из деревянного реечного вкладыша. Он должен плотно входить в гнездо аккумулятора на рукоятке отвертки. Для пропуска проволоки вдоль продольной оси вставки просверлено сквозное отверстие 10 мм. Использовалась проволока сечением 2,5 мм ²

Концы проводов зачищают и фиксируют винтами так, чтобы они были надежно прижаты к контактным пластинам внутри рукоятки отвертки в рабочем положении. На верхнем конце вставки сделал метку, чтобы при следующем подключении не перепутать полярность.

Длина соединительного провода выбрана такой, чтобы было достаточно для работы инструмента на вытянутой вверх руке, когда аккумулятор находится на земле.

Смотрите также: Ремонт шуруповерта своими руками

Если работа связана с постоянным перемещением с места на место, аккумулятор удобно разместить в небольшой сумке, которую можно повесить через плечо. Шуруповерт без штатного аккумулятора стал заметно легче, и работать с ним стало гораздо удобнее.

Очень удобен был и герметичный аккумулятор емкостью 7 Ач, снятый со скутера.

Одной его зарядки хватает на несколько дней интенсивной работы.

Да и есть такой аккумулятор на рынке не дороже 700 рублей, то есть вдвое дешевле штатного. А срок службы и продолжительность непрерывной работы превышает штатную в несколько раз.

В.Легостаев

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи на тему “Как сделать своими руками – домохозяин!”

Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

Давай дружить!

Электрошуруповерт своими руками или наш ответ Xiaomi / Хабр эта статья должна вас заинтересовать. Под катом вас ожидают подробности разработки и инструкции по изготовлению собственного «велосипеда». Так что пожалуйста, господа…

История создания этого устройства началась не идеально с того, что мне нужно было или хотелось иметь эту отвертку в своем наборе инструментов. Да и сам процесс разборки или сборки устройств ручной отверткой меня вполне устраивал, но приезд коллеги на завод немного изменил ситуацию.

В один из осенних дней к нам в лабораторию автоматики пришел электрик одного из цехов Виктор с простым вопросом помочь собрать схему реверса коллекторного двигателя на малогабаритных реле. Мой коллега Антон взялся за дело, но после изготовления выяснилось, что получившееся устройство больше по размерам, чем сам двигатель и аккумулятор вместе взятые, в целом реле были на 5 вольт и стали плохо работать с севший аккумулятор. В итоге Виктор обратился ко мне с вопросом, можно ли как-то уменьшить схему и избавиться от реле в пользу полупроводников. Я поинтересовался, что это за конечный продукт, оказалось, что это должна быть небольшая электрическая отвертка на основе двигателя, купленного в Китае. Идея мне понравилась, но я усомнился в возможностях движка и попросил Виктора привести его на показ, как говорится в “живую”. Я был немного удивлен результатом, который я увидел.

После нескольких дней размышлений я все же решил, что этот девайс мне пригодится, тем более цена на него вполне приемлемая, а опыт процесса разработки бесценен. В итоге я сказал Виктору, что помогу ему сделать устройство с гораздо лучшими характеристиками, чем те, которые он для себя определил. Обсудив с ним основные критерии будущего устройства, я в тот же день приступил к процессу разработки. Я представил общую концепцию устройства, но интересно, что это уже придумали. Изучив готовые решения от производителей на рынке и прочитав отзывы о них, набросал основные критерии и характеристики. Что из этого получилось, читайте ниже.

Итак, теперь давайте определимся, чему должна соответствовать наша отвертка, которая будет на уровне того, что есть на рынке, а может быть, и немного лучше.

Габаритные параметры должны соответствовать: ДхШхВ не более 170х24х24 мм.
возможность изготовления корпуса и его компонентов на 3D принтере.
питание от аккумулятора типоразмера 18650.
Зарядка от USB или любого зарядного устройства для телефона через разъем micro USB.
однокнопочное управление вкл/выкл.
несколько скоростей вращения.
Автоматическое отключение при бездействии в течение 5 минут.
индикация работы и выбранной скорости.
без муфты ограничения крутящего момента

Теперь, когда мы определились с требованиями, мы можем приступить к дизайну. Для начала возьмем кейс.

Посмотрел немного готовые конструкции. Пришел к выводу, что корпус цилиндра с усеченным конусом на одном конце, через который проходит приводной вал с битодержателем, будет вполне удобен. Было решено установить разъем для зарядки на противоположном конце, что удобно как при работе с подключенным шнуром зарядного устройства, так и в плане установки внутрь готового зарядного модуля.

Контейнер для крепления аккумулятора решили сделать частью корпуса, а контакты будут вставлены в специальные окошки и будут слегка подпружинены.

Решил соединить приводной вал от моторедуктора с осью битодержателя через латунную муфту с 2-мя шпильками М3, а дополнительно ось будет опираться на шариковый подшипник 623zz, это уменьшит нагрузку на редуктор и его монтаж.

Для скрепления двух половинок в одну предназначены 6 черных шурупов из набора шурупов для ремонта ноутбука.

Несмотря на то, что я владею различными САПР для проектирования, я все же привык делать некоторые вещи на бумаге, здесь и в этот раз, прежде чем начать рисовать, я набросал эскиз от руки, а затем он стал Autodesk Inventor.

Сделав одну половинку корпуса, скачал модели аккумуляторов, плат контроллера заряда, мотор-редуктора и подшипника создал предварительную сборку в 3D.

На первый взгляд все получилось так, как и планировалось. В итоге процесс проектирования занял у меня несколько дней, т.к. я занимался этим в свободное время или в обед, а вот корпус был спроектирован с последующим долгим процессом печати на моем “чудо” 3D принтере. ..

После 5 часов печати и двух вечеров первый экземпляр корпуса все-таки был из черного АБС пластика. Я нажимаю кнопки синего цвета для кнопки переключения скорости, черного цвета для кнопок вперед/назад и кнопку включения из акрила толщиной 10 мм, надев на нее кольцо с принтом, чтобы оно удерживалось в чехле.

После ванночки с ацетоном и небольшой обработки напильником (а куда без него) все элементы встали на свои места без особых нареканий.

Единственный момент небольшой зазор из-за того что в конце первой половины печати модель взорвалась с печатного стола, и она стала немного кривоватой, но к сожалению мой принтер не смог этого сделать это лучше, и я терплю это.

К моменту начала проектирования корпуса электронная схема управления уже была спроектирована и протестирована на макетной плате.

Конструктивно схему я разбил на 5 основных узлов – это контроллер заряда аккумулятора, модуль управления питанием, повышающий преобразователь, контроллер и модуль питания управления двигателем (подробнее см. схему в репозитории список в конце статьи).

Вот видео процесса отладки (извиняюсь за качество, но когда снимал видео, не думал, что буду писать статью на эту тему):

Контроллер заряда со встроенной защитой на базе TP4056 был взят готовым. Это удобное и компактное решение с индикацией процесса зарядки.

Управление одной кнопкой построено на транзисторах по одному из американских патентов, а если быть точным, то честно позаимствовано из статьи на easyelectronics.ru

Эта схема применялась мной не раз, более того, я собирал ее отдельно на плате, поэтому я могу подключить ее к любому проекту на этапе отладки. Помимо кнопки, контроллер также может отключаться.

Так как двигатель рассчитан на работу от 6В, а значит при таком уровне питающего напряжения обеспечить номинальные крутящий момент и скорость на валу, я решил добавить в схему повышающий преобразователь. Ну а где надо 6В, можно сделать и 8В. Это решение позволило немного поднять скорость, а соответственно и момент. Также появилась возможность регулировать скорость в большем диапазоне при приемлемых характеристиках вращения. В итоге долго не думал над схемой, под рукой был готовый преобразователь на МТ3608. После замеров и испытаний я пришел к выводу, что этого более чем достаточно для работы устройства. В готовой схеме остались все компоненты кроме резистивного делителя в обратной связи, я его рассчитывал на напряжение 8,5 вольт. Компоненты преобразователя были размещены на задней стороне силовой платы.

В качестве «мозга» системы был выбран Atmel, теперь Microchip, ATTiny 13A, его ресурсов более чем достаточно для выполнения поставленных задач, встроенный АЦП позволял обрабатывать кнопки, а ШИМ-контроллер управлять скорость двигателя без использования ресурсов процессора. Кроме того, его можно заменить на более мощный AtTiny45 или аналогичный, поскольку они совместимы по выводам.

Для коммутации двигателя рассматривались несколько вариантов решения, от создания Н-моста на дискретных элементах до готового решения на базе микросхем. В итоге остановился на готовом чипе в виде драйвера коллектора двигателя. Был выбор между MX612 и DRV8837. После изучения мануалов мне больше понравился драйвер от TI, но корпус чипа не позволял сделать плату дома без маски, в итоге пришлось использовать MX612. Запчасти заказывали на небесах (печально, но из 6 заказанных рабочими оказались только 3). Как оказалось, можно было взять L9110S, но я видимо мало искал…

После окончательного осмотра корпуса были разведены платы контроллера, кнопок и системы управления питанием.

Теперь осталось разобраться с механикой. В качестве двигателя был выбран готовый мотор-редуктор с частотой вращения 400 об/мин. При заказе у китайцев можно спросить у продавца и он сделает вам практически любое передаточное число на редукторе. Как оказалось на практике, двигатель лучше ставить на меньшую скорость, потому что момент все равно маловат. Подшипник был куплен на рынке, а муфта заказана токарем. В качестве битодержателя был взят удлинитель из набора бит 4 мм. Его хвостовик был проточен до 3,05 мм, чтобы он садился на растяжение в подшипник.

Так как не у всех есть возможность заказывать детали у токарей, у меня возникла идея напечатать муфту. Те. делаем муфту с одной стороны плоской гранью под выходной вал двигателя, а с другой стороны шестигранником под битодержатель, меняем подшипник на 624zz и токарь нам не нужен, а этого нет проверено в реальной жизни.

Итак, когда все узлы и детали были готовы, можно приступать к сборке.

Для начала соберем три платы: первая плата – повышающий преобразователь и плата управления питанием. Устанавливаем на него необходимые компоненты, а для преобразователя переносим с заводской платы дроссель, микросхему ШИМ, диод Шоттки и фильтрующие конденсаторы.

Затем собираем платы контроллеров и кнопки управления. Не забудьте перед сборкой платы контроллера сделать в ней необходимые вырезы. Прошиваем контроллер прошивкой из репозитория.

Теперь нужно спаять эти платы между собой, как показано на рисунке ниже. Плата контроллера расположена чуть ниже центральной оси платы с кнопками; значение смещения лучше получить опытным путем в готовом пакете.

Контроллер заряда и защиты аккумулятора, как указано ранее, берем уже готовый с разъемом micro USB.

Перед тем, как соединить все модули между собой, необходимо установить латунные контакты в батарейном отсеке. Материал для их изготовления я взял из корпуса разъемов Ethernet и USB от материнской платы. С одной стороны под контакт подставил небольшую пружинку, буквально на несколько витков, но для надежного контакта этого хватило. Теперь, когда все готово, можно переходить к соединениям модулей. Выполняем монтаж по схеме. Для монтажа взял МГТФ, очень удобно, отмечу, что для минуса и питания мотора использовал провод 0,35 мм, остальные коммуникации сделал проводом 0,15 мм. Для удобства в корпусе есть места для укладки провода, после установки его можно зафиксировать скотчем или термоклеем. Подключать только с вытянутой батареей!!! После завершения установки Проверяем и внимательно соблюдаем полярность установки батареи, делаем соответствующие отметки на корпусе или на малярном скотче. Вставьте аккумулятор, проверьте работоспособность, если что-то не так, то проверьте комплектующие и установку. Устанавливаем все платы на свои места в корпус. Плата контроллера дополнительно фиксируется черным термоклеем.

Теперь установите подшипник. Затем надеваем муфту на вал двигателя, но не затягивая винт, вставляем двигатель с муфтой в корпус. Вставьте хвостовик битодержателя наружными стонами в подшипник и сразу забейте его в муфту. Затягиваем муфту как можно ближе к подшипнику и затягиваем оба стопорных винта. Это должно выглядеть как на картинке ниже.

Теперь вставляем оставшиеся толкатели для кнопок, закрываем вторую половину корпуса и прикручиваем саморезами. Все устройство готово к тестированию.

За 4 месяца эксплуатации в качестве основного инструмента для сборки/разборки мелкой техники (ноутбуков, планшетов и т.