» » » Сделай сам ЗУ для шуруповерта из БП принтера

 
 
 
4

Сделай сам ЗУ для шуруповерта из БП принтера

Разместил Chugunov 27 мая 2013. Просмотров: 41 064


Рассмотрим на конкретном примере, как переделать ИИП под свои нужды. На мой взгляд, изготовление с нуля, например импульсного блока питания, часто трудоемко и экономически невыгодно, кроме того, мысли, что надо найти подходящий корпус, напрочь отбивают охоту к рукоделию.

Другое дело – переделка ненужного готового изделия для своих целей. Корпус есть, переделки и расходы минимальны, силовая часть сделана безопасной в фабричных условиях и обладает мешком сертификатов.
У меня давно лежал блок питания от струйного принтера HP-710C.

Напряжение на выходе примерно 18 В, ток до 1,1 А. Его можно превратить, например, в ЗУ для шуруповерта с батареей 12 или 18 В. Надо только точно выставить напряжение и сделать режим ограничения по току.
Принципиальной схемы, конечно, нет, но посмотрев на плату, я решил, что можно обойтись и без нее. Высоковольтная часть отделена от низковольтной с помощью импульсного трансформатора, обратная связь через оптрон. Есть еще высоковольтный конденсатор малой емкости и мегаомные резисторы, но они не мешают.

Низковольтная часть справа внизу, отделена малыми отверстиями.
Преобразователь собран на микросхеме DAP001. Перерисовывать эту часть схемы трудно и в этом нет особого смысла. А вот низковольтную часть надо перерисовать, благо она невелика.

При сравнении с типичной схемой включения подобного преобразователя, видно, что надо сделать для ограничения тока и точной установки напряжения на выходе.


А вот такую схему моего БП нарисовал с платы я. Здесь же показаны новые модули и место их подключения.

Для зарядки батареи шуруповерта надо обеспечить напряжение 14,4 В, ток зарядки я выбрал 1 А.
Можно подобрать стабилитрон, но для этого надо иметь их целый мешок, поэтому воспользуемся тем, что TL431 позволяет плавно установить напряжение. Это напряжение должно быть меньше, чем на выходе на напряжение открывания оптрона - примерно 1,1 В.

Кроме того, нужен индикатор, который покажет, когда напряжение на батарее достигнет 14,4 В. Конструктивно мне удобно было сделать эти узлы на одной маленькой плате.


Два жестких вывода сделаны точно по размеру стоявшего ранее стабилитрона и входят в его отверстия. Шлейф из двух проводов – к светодиоду.
Прежде чем ее впаивать, желательно настроить индикатор напряжения точно, а «стабилитрон» на TL431 приблизительно. Настройку можно делать как с помощью переменного многооборотного резистора, так и впаивая параллельно несколько резисторов (на печатной плате предусмотрена установка, как обычных резисторов, так и SMD). Предварительную настройку «стабилитрона» на напряжение 13,3 В надо делать, добавив последовательно с ним резистор несколько сот Ом. Без него при срабатывании стабилитрона ток резко увеличится и он сгорит.

На второй маленькой плате собран узел стабилизации тока.

Падение напряжения на резисторах шунта при токе ограничения должно превышать напряжение открывания оптрона, иначе он будет закрыт и ток продолжит расти.
Для тока 1А при напряжении 1,5 В (с небольшим запасом превышает 1,1 В) тепловая мощность будет 1,5 Вт, значит надо применить резистор 2 Вт или два резистора по 1 Вт.
Для уменьшения размеров я выбрал второй вариант и советские резисторы МЛТ. Они могут работать с большим запасом по мощности в отличие от китайских.
Так как найти резисторы МЛТ-1 номиналов 0,6 и 0,9 Ом тяжело, я поставил два резистора параллельно. За неимением у меня номинала 3,0 Ом поставил 2,2 Ом и 3,9 Ом.
Ток ограничения выставляется переменным сопротивлением, включенным параллельно шунту. Не очень хорошо с научной точки зрения, но очень просто и не требует перепаивания резисторов шунта.

Любые ИИП на начальном этапе для безопасности лучше включать «через лампочку».

Схема элементарна, тем удивительнее ее воплощение, которое я видел в интернете. Кто на что горазд – кто-то припаивает провода прямо к лампе и цоколь под напряжением сети лежит на столе, кто-то впаивает лампу прямо в схему, вероятность того, что хрупкая лампа разобьется или отлетят провода с сетевым напряжением, велика.
Попробуйте лучше очевидный, простой и безопасный вариант. Для большего комфорта я сделал в корпусе от ЗУ для сотового телефона замыкатель, внутри у него предохранитель (если кто-то вставит его прямо в розетку).
Замыкатель позволяет обойтись без дополнительной обычной розетки.


ИИП при настройке включаем в одно гнездо розетки, в другое включена обычная настольная лампа. Выключатель на ней позволяет моментально обесточить ИИП (это быстрее, чем выдергивать его шнур из розетки).
При проверке ИИП напрямую от сети, вместо лампы надо поставить замыкатель. Если нужна лампа, чтобы что-то перепаять, в розетки включаем лампу и замыкатель.
Просто, удобно и безопасно. При необходимости легко менять лампы накаливания разной мощности.

Итак, включаем ИИП через лампочку, выставляем на выходе нужное напряжение, убеждаемся в правильной работе светодиода индикации, Порог включения острый, порядка 0,1 В от яркого свечения до погасания.

Далее надо выставить нужный ток.
Дело в том, что высоковольтная часть ИИП может иметь свою защиту, поэтому надо провести испытания. Закорачивать выход ИИП я бы не советовал – кто знает, есть ли там защита (при испытаниях я закоротил выход прямо с подключенным заряженным аккумулятором, шунт в тестере задымил, сработала защита в ИИП).
Оказалось, что при уменьшении нагрузки до 5,6 Ом выходной ток остался стабильным и даже увеличился с 1,00 до 1,04 А, а при резисторе 3,9 Ом сработала встроенная защита – это видно по пропаданию напряжения и слышно по щелчкам. При увеличении сопротивления, режим стабилизации тока восстановился сам.

В конструкции я использовал яркий светодиод, он отлично светит при токе 1…2 мА.

Напряжение при полностью заряженной батарее


Если будете использовать обычные светодиоды, придется подогнать резисторы под желаемое свечение.

Вид внутри после сборки и настройки


Поскольку стояла задача зарядки аккумуляторов, я не обращал внимания на фильтрацию пульсаций и помех. Дополнительный фильтр при необходимости можно добавить.
БП с напряжением 14,4 В, конечно, может питать потребителей с напряжением 12 В.
Думаю, подобная переделка возможна для многих подобных ИИП.

P.S. При испытаниях выяснилось, что при прогреве (корпус БП почти герметичен и сделан из пластмассы) напряжение на выходе возрастает на 0,05…0,1 В. Для бока питания это неважно, а для ЗУ имеет значение. Поэтому пришлось подкорректировать выходное напряжение многооборотным резистором в нагретом состоянии.

Файлы

Прилагаю файлы с печатными платами и схему.
DCIM.zip | Файл 37,54 Kb загружен 82 раз.
Сергей (Chugunov)
РФ, Москва
Профиль Chugunov
О себе автор ничего не сообщил.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 66

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Устройство защиты акустических систем на базе схемы А. Котова. Универсальное, простое, надёжное... Существует множество вариантов зашиты АС от постоянного напряжения, щелчков при включении...
Схема на Датагоре. Новая статья Высоковольтный БП (0-350V, 0.5А max) с вольт-амперметром на PIC16F690... Иногда при регулировочных работах требуется сравнительно высокое напряжение питания устройств...
Схема на Датагоре. Новая статья Малогабаритный «военный» трансформатор 400 Гц в преобразователе напряжения из 12 в 220 Вольт... Для уменьшения веса военной радиоаппаратуры применялась частота питающей сети 400 Гц. При этом...
Схема на Датагоре. Новая статья USB-акустика Genius SP-U110: где искать правильный звук TDA2822... В этой статье я хочу рассказать о способе борьбы с помехами из компьютерных колонок Genius...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам лабораторный блок питания с микропроцессорным управлением на ATMega16. Вторая жизнь Back-UPS... Что такое "Back-UPS"? С точки зрения самодельщика - это прочный корпус и мощный блок питания...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам лабораторный импульсный блок питания. Часть 6. Защита ИБП и регуляторы тока нагрузки... Ограничение выходного тока импульсного блока питания необходимо прежде всего для защиты испытуемой...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам лабораторный импульсный блок питания. Часть 5. Миниатюрный лабораторный ИБП... Несмотря на простоту схем импульсных блоков питания, описанных в предыдущих частях серии,...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой Soft-start для усилителя мощности ЗЧ... Это простое приспособление позволяет повысить надежность УМЗЧ и уменьшить помехи в сети в момент...
Схема на Датагоре. Новая статья Реинкарнация компьютерных БП. Часть 3.... Из все тех же деталей компьютерного БП, используя абсолютный их минимум и не меняя практически...
Схема на Датагоре. Новая статья Регулируемый стабилизатор напряжения с регулируемым оганичением выходного тока... Простенькая относительно схемка, со средними параметрами, на основe транзисторoв с большим...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам RMS-вольтметр на микроконтроллере ATMEGA8... Срочно понадобился RMS вольтметр. Облепил контроллер схемой: Решил сделать блок питания...
Схема на Датагоре. Новая статья Автомобильный преобразователь DC/DC TL594 для усилителя, 12V -> ± 32V... Решил собрать ради «спортивного» интереса преобразователь 12V -> ± 32V который предназначен для...
<
  • Гражданин
1 июня 2013 23:39

Александр / Alexverb

  • С нами с 15.04.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 46 комментариев
  • 1 публикация
 
  • 0
Отлично! Возьму на вооружение.

<
  • Гражданин
6 июня 2013 15:59

Евгений / jekman

  • С нами с 17.10.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 9 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
А что случилось с оригинальной зарядкой? У меня тоже есть шуруповёрт, но проблем с зарядкой нет.

<
  • Гражданин
6 июня 2013 17:00

Сергей / Chugunov

  • С нами с 30.09.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 309 комментариев
  • 30 публикаций
 
  • 0
А что случилось с оригинальной зарядкой? У меня тоже есть шуруповёрт, но проблем с зарядкой нет.

Оригинальная зарядка, как правило, сделана без какой-либо стабилизации тока. При значительных изменениях напряжения в сети (особенно за городом), ток зарядки может меняться в несколько раз, превышение напряжения может привести к выходу ЗУ и Акк. из строя. Данный же вариант дает зарядку весьма стабильным током при любом разумном напряжении в сети.
Кроме того, обычные зарядки не позволяют определить - зарядилась батарея полностью, или нет. Имеющиеся там иногда светодиоды такой информации не дают.
Здесь же, если даже при превышении обычного времени зарядки, светодиод не горит, это сигнал проверить состояние батареи - может быть один элемент вышел из строя. Без индикации, в данном случае, вы будете недоумевать по поводу ухудшившейся работы шуруповерта.
***
Цель моей статьи - не просто создание именно зарядки для шур-та, а показ того, что можно просто переделать ненужный ИИП, например, от DVD-плеера, не имея схемы и без возможности полностью разобраться в ней, если обратная связь осуществляется через оптрон.
Можно попробовать сделать регулируемый блок питания (могут быть ограничения, как я уже писал в статье).
Не факт, что такое простейшее решение сработает всегда (чем сложнее ИИП и чем больше он отслеживает параметров, тем сложнее переделка), но попытаться можно. Расходы минимальны, а потенциально опасная силовая часть сделана фабричным способом с соблюдением требований безопасности.

<
  • Гражданин
17 июля 2013 00:32

Николай / nfi60

  • С нами с 15.12.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 5 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Обратноход можно наверно переделать практически для любого напряжения в сторону понижения (имею в виду сначала, просто укорачивая импульс, а когда не будет хватать питания шиму - запитав его от отдельного источника). В сторону повышения - диапазон применения без перемотки дросселя гораздо уже.

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.