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Come alimentare un cacciavite a batteria da una rete elettrica
Il cacciavite a batteria è progettato per avvitare: svitare viti, viti, viti e bulloni. Tutto dipende dall'uso di punte intercambiabili. Anche la portata del cacciavite è molto ampia: viene utilizzata da assemblatori di mobili, elettricisti, operai edili - i finitori fissano con esso pannelli di gesso e in generale tutto ciò che può essere assemblato utilizzando una connessione filettata.
Questa è un'applicazione di cacciavite professionale. Oltre ai professionisti, questo strumento viene acquistato esclusivamente per uso personale durante i lavori di riparazione e costruzione in un appartamento o una casa di campagna, garage.
Il cacciavite a batteria è leggero, di piccole dimensioni, non richiede una connessione di rete, che consente di lavorare con esso in qualsiasi condizione. Ma il problema è che la capacità della batteria è ridotta e dopo 30 - 40 minuti di intenso lavoro, è necessario impostare batteria per la ricarica non meno di 3-4 ore.
Inoltre, le batterie tendono a diventare inutilizzabili, soprattutto quando non usano un cacciavite regolarmente: appendono un tappeto, tende, quadri e lo mettono in una scatola. Un anno dopo, hanno deciso di avvitare un battiscopa in plastica e il cacciavite non "tira", ricarica della batteria aiuta un po '.
Una nuova batteria è costosa e non sempre in vendita puoi trovare immediatamente quello che ti serve. In entrambi i casi, esiste solo una via d'uscita: alimentare il cacciavite dalla rete elettrica attraverso l'alimentatore. Inoltre, molto spesso il lavoro viene eseguito in due passaggi dalla presa di corrente. La progettazione di tale alimentatore verrà descritta di seguito.
In generale, il design è semplice, non contiene parti scarse, può essere ripetuto da chiunque abbia anche un po 'di familiarità con i circuiti elettrici e sappia come tenere saldatore. Se ricordi quanti cacciaviti sono in funzione, possiamo supporre che il design sarà popolare e richiesto.
L'alimentatore deve soddisfare più requisiti contemporaneamente. In primo luogo, è abbastanza affidabile, e in secondo luogo di piccole dimensioni, leggero e conveniente per il trasporto e il trasporto. Il terzo requisito, forse la cosa più importante, è la caratteristica di carico in caduta, che consente di evitare danni al cacciavite durante i sovraccarichi. Di non meno importanza è la semplicità del design e la disponibilità delle parti. Tutti questi requisiti sono pienamente soddisfatti dall'alimentatore, la cui progettazione verrà discussa di seguito.
La base del dispositivo è un trasformatore elettronico Feron o Toshibra da 60 watt. Tali trasformatori sono venduti nei negozi di articoli elettrici e sono progettati per alimentare lampade alogene con una tensione di 12 V. In genere, tali lampade illuminano le vetrine dei negozi.
In questo progetto, il trasformatore stesso non richiede alcuna alterazione, viene utilizzato così com'è: due fili di rete di ingresso e due fili di uscita con una tensione di 12 V. Lo schema circuitale dell'alimentatore è abbastanza semplice ed è mostrato nella Figura 1.
Figura 1. Schema schematico dell'alimentatore
Il trasformatore T1 crea una caratteristica di caduta dell'alimentazione a causa della maggiore induttanza di dissipazione, che si ottiene dal suo design, che sarà discusso sopra. Inoltre, il trasformatore T1 fornisce un ulteriore isolamento galvanico dalla rete, il che aumenta la sicurezza elettrica complessiva del dispositivo, sebbene questo isolamento sia già presente nel trasformatore elettronico U1 stesso. Selezionando il numero di giri dell'avvolgimento primario, è possibile, entro certi limiti, controllare la tensione di uscita dell'unità nel suo insieme, che consente di utilizzarla con diversi tipi di cacciaviti.
L'avvolgimento secondario del trasformatore T1 è realizzato con rubinetto dal punto medio, che consente invece ponte a diodi applicare un raddrizzatore a semionda su solo due diodi. Rispetto al circuito a ponte, la perdita di un tale raddrizzatore a causa della caduta di tensione attraverso i diodi è due volte inferiore. Dopotutto, ci sono due diodi, non quattro. Per ridurre ulteriormente la perdita di potenza dei diodi nel raddrizzatore, viene utilizzato un gruppo di diodi con diodi Schottky.
L'ondulazione a bassa frequenza della tensione rettificata si attenua condensatore elettrolitico C1. I trasformatori elettronici funzionano ad alta frequenza, dell'ordine di 40 - 50 KHz, pertanto, oltre alle increspature con la frequenza di rete, queste increspature ad alta frequenza sono presenti anche nella tensione di uscita. Considerando il fatto che un raddrizzatore a semionda aumenta la frequenza di un fattore 2, queste pulsazioni raggiungono 100 o più kilohertz.
I condensatori di ossido hanno una grande induttanza interna, quindi le pulsazioni ad alta frequenza non possono appianarsi. Inoltre, semplicemente riscalderanno inutilmente il condensatore elettrolitico e potrebbero persino renderlo inutilizzabile. Per sopprimere queste pulsazioni, viene installato un condensatore ceramico C2 parallelo al condensatore di ossido, di piccola capacità e con una bassa induttanza intrinseca.
L'indicatore di funzionamento dell'alimentatore può essere monitorato dal bagliore del LED HL1, la cui corrente è limitata dal resistore R1.
Separatamente, si dovrebbe dire della nomina dei resistori R2 - R7. Il fatto è che trasformatore elettronico Originariamente progettato per alimentare lampade alogene. Si presume che queste lampade siano collegate all'avvolgimento di uscita del trasformatore elettronico anche prima che sia collegato alla rete: altrimenti semplicemente non si avvia senza carico.
Se il trasformatore elettronico è incluso nella rete nel design descritto, la successiva pressione del pulsante del cacciavite non lo farà ruotare. Per evitare che ciò accada nella progettazione e sono fornite resistenze R2 - R7. La loro resistenza viene scelta in modo tale che il trasformatore elettronico si avvii con sicurezza.
Parti e costruzione
L'alimentatore si trova nel caso di una batteria normale che è scarica, a meno che, ovviamente, non sia stata ancora gettata via. Il design si basa su una piastra di alluminio con uno spessore di almeno 3 mm, situata al centro del vano batteria. Il design complessivo è mostrato nella Figura 2.
Figura 2. Alimentatore per un cacciavite a batteria
Tutte le altre parti sono fissate a questa piastra: un trasformatore elettronico U1, un trasformatore T1 (da un lato) e un gruppo diodi VD1 e tutte le altre parti, incluso il pulsante di accensione SB1, dall'altro. La piastra funge anche da filo di tensione di uscita comune, quindi il gruppo diodo è installato su di esso senza posa, anche se per un migliore raffreddamento la superficie del dissipatore di calore del gruppo VD1 deve essere lubrificata con pasta di trasferimento di calore KPT-8.
Il trasformatore T1 è realizzato su un anello di ferrite di dimensioni 28 * 16 * 9 dal grado di ferrite НМ2000. Un tale anello non è carente, abbastanza diffuso, non dovrebbero sorgere problemi con l'acquisizione. Prima di avvolgere il trasformatore, prima con una lima diamantata o solo con carta vetrata, è necessario opacizzare i bordi esterni e interni dell'anello, quindi isolarlo con nastro di vernice o nastro FUM utilizzato per avvolgere tubi di riscaldamento.
Come accennato in precedenza, il trasformatore deve avere una grande induttanza di dispersione. Ciò si ottiene dal fatto che gli avvolgimenti si trovano uno di fronte all'altro e non uno sotto l'altro. L'avvolgimento primario I contiene 16 giri in due fili del marchio PEL o PEV-2. Il diametro del filo è di 0,8 mm.
L'avvolgimento secondario II è avvolto con un fascio di quattro fili, il numero di giri 12, il diametro del filo è lo stesso dell'avvolgimento primario. Per garantire la simmetria dell'avvolgimento secondario, dovrebbe essere avvolto in due fili contemporaneamente, più precisamente il cablaggio. Dopo l'avvolgimento, come di solito si fa, l'inizio di un avvolgimento è collegato alla fine dell'altro. Per questo avvolgimento dovrà "suonare" il tester.
Come pulsante SB1, viene utilizzato il microinterruttore MP3-1, in cui viene attivato un contatto normalmente chiuso.Uno spintore è installato nella parte inferiore dell'alloggiamento dell'alimentatore, che è collegato a un pulsante attraverso una molla. L'alimentatore è collegato a un cacciavite, esattamente come una normale batteria.
Se il cacciavite è ora posizionato su una superficie piana, lo spintore preme il pulsante SB1 attraverso la molla e l'alimentazione si spegne. Non appena il cacciavite viene sollevato, il pulsante rilasciato attiverà l'alimentazione. Resta solo da premere il grilletto del cacciavite e funzionerà.
Un po 'di dettagli
I dettagli nell'alimentatore sono pochi. condensatori è meglio usare quelli importati, ora è persino più facile che trovare parti della produzione interna. Il gruppo diodi VD1 di tipo SBL2040CT (corrente rettificata 20 A, tensione inversa 40 V) può essere sostituito con SBL3040CT, in casi estremi, due diodi domestici KD2997. Ma i diodi indicati nel diagramma non sono un deficit, poiché vengono utilizzati negli alimentatori per computer e acquistarli non è un problema.
Il design del trasformatore T1 è stato menzionato sopra. Come LED, HL1 è adatto a chiunque sia a portata di mano.
La configurazione del dispositivo è semplice e si riduce allo svolgimento delle spire dell'avvolgimento primario del trasformatore T1 per ottenere la tensione di uscita desiderata. La tensione di alimentazione nominale dei cacciaviti, a seconda del modello, è 9, 12 e 19 V. Il riavvolgimento delle spire dal trasformatore T1 deve essere raggiunto, rispettivamente, 11, 14 e 20 V.
Durante la stesura di questo articolo sono stati utilizzati il diagramma e le illustrazioni della rivista RADIO n. 07 per il 2011. L'articolo "Alimentazione di rete per un cacciavite" K. Moroz.
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