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Comment alimenter un tournevis sans fil à partir d'un réseau électrique
Le tournevis sans fil est conçu pour le vissage - dévissage des vis, vis, vis et boulons. Tout dépend de l'utilisation de têtes - bits interchangeables. Le champ d'application du tournevis est également très large: il est utilisé par les monteurs de meubles, les électriciens, les ouvriers du bâtiment - les finisseurs fixent des plaques de plâtre avec lui et en général tout ce qui peut être assemblé à l'aide d'une connexion filetée.
Il s'agit d'une application de tournevis professionnelle. En plus des professionnels, cet outil est également acheté exclusivement pour un usage personnel lors de travaux de réparation et de construction dans un appartement ou une maison de campagne, garage.
Le tournevis sans fil est léger, de petite taille, ne nécessite pas de connexion réseau, ce qui vous permet de travailler avec lui dans toutes les conditions. Mais tout le problème est que la capacité de la batterie est petite, et après 30 à 40 minutes de travail intensif, vous devez régler batterie pour charger pas moins de 3 à 4 heures.
De plus, les piles ont tendance à devenir inutilisables, surtout lorsqu'elles n'utilisent pas régulièrement de tournevis: elles accrochent un tapis, des rideaux, des tableaux et le mettent dans une boîte. Un an plus tard, ils ont décidé de visser une plinthe en plastique, et le tournevis ne "tire" pas, chargement de la batterie aide un peu.
Une nouvelle batterie coûte cher, et pas toujours en vente, vous pouvez immédiatement trouver exactement ce dont vous avez besoin. Dans les deux cas, il n'y a qu'une seule issue: alimenter le tournevis à partir du secteur via l'alimentation. De plus, le plus souvent, le travail s'effectue en deux étapes depuis la prise de courant. La conception d'une telle alimentation sera décrite ci-dessous.
En général, la conception est simple, ne contient pas de pièces rares, elle peut être répétée par quiconque est au moins un peu familier avec les circuits électriques et sait tenir fer à souder. Si vous vous souvenez du nombre de tournevis en fonctionnement, nous pouvons supposer que la conception sera populaire et demandée.
L'alimentation doit satisfaire plusieurs exigences à la fois. D'une part, il est assez fiable, et d'autre part de petite taille et léger et pratique pour le transport et le transport. La troisième exigence, peut-être la plus importante, est la caractéristique de chute de charge, qui permet d'éviter d'endommager le tournevis lors de surcharges. La simplicité de conception et la disponibilité des pièces sont tout aussi importantes. Toutes ces exigences sont entièrement satisfaites par l'alimentation, dont la conception sera discutée ci-dessous.
La base de l'appareil est un transformateur électronique Feron ou Toshibra de 60 watts. Ces transformateurs sont vendus dans les magasins de produits électriques et sont conçus pour alimenter des lampes halogènes avec une tension de 12 V. Typiquement, ces lampes éclairent les vitrines des magasins.
Dans cette conception, le transformateur lui-même ne nécessite aucune modification, il est utilisé tel quel: deux fils de réseau d'entrée et deux fils de sortie avec une tension de 12 V.Le schéma de circuit de l'alimentation est assez simple et est illustré à la figure 1.
Figure 1. Schéma de principe de l'alimentation
Le transformateur T1 crée une caractéristique de chute de l'alimentation en raison de l'inductance de fuite accrue, qui est obtenue par sa conception, qui sera discutée ci-dessus. De plus, le transformateur T1 fournit une isolation galvanique supplémentaire du réseau, ce qui augmente la sécurité électrique globale de l'appareil, bien que cette isolation se trouve déjà dans le transformateur électronique U1 lui-même. En sélectionnant le nombre de tours de l'enroulement primaire, il est possible, dans certaines limites, de contrôler la tension de sortie de l'ensemble dans son ensemble, ce qui permet de l'utiliser avec différents types de tournevis.
L'enroulement secondaire du transformateur T1 est réalisé avec prise du milieu, ce qui permet à la place pont de diode appliquer un redresseur demi-onde sur seulement deux diodes. Par rapport au circuit en pont, la perte d'un tel redresseur due à la chute de tension aux bornes des diodes est deux fois plus faible. Après tout, il y a deux diodes, pas quatre. Afin de réduire davantage la perte de puissance sur les diodes dans le redresseur, un ensemble de diodes avec des diodes Schottky est utilisé.
L'ondulation basse fréquence de la tension redressée se lisse condensateur électrolytique C1. Les transformateurs électroniques fonctionnent à une fréquence élevée, de l'ordre de 40 à 50 kHz, par conséquent, en plus des ondulations avec la fréquence du secteur, ces ondulations à haute fréquence sont également présentes dans la tension de sortie. Compte tenu du fait qu'un redresseur demi-onde augmente la fréquence d'un facteur 2, ces pulsations atteignent 100 kilohertz ou plus.
Les condensateurs à oxyde ont une grande inductance interne, de sorte que les pulsations à haute fréquence ne peuvent pas se lisser. De plus, ils chaufferont simplement inutilement le condensateur électrolytique, et peuvent même le rendre inutilisable. Pour supprimer ces pulsations, un condensateur céramique C2 est installé parallèlement au condensateur oxyde, de petite capacité et avec une petite inductance intrinsèque.
L'indicateur de fonctionnement de l'alimentation peut être surveillé par la lueur de la LED HL1, dont le courant est limité par la résistance R1.
Séparément, il faut dire de la nomination des résistances R2 - R7. Le fait est que transformateur électronique Conçu à l'origine pour alimenter les lampes halogènes. On suppose que ces lampes sont connectées à l'enroulement de sortie du transformateur électronique avant même qu'il ne soit connecté au réseau: sinon, il ne démarre tout simplement pas sans charge.
Si le transformateur électronique est inclus dans le réseau dans la conception décrite, la pression ultérieure sur le bouton du tournevis ne le fera pas tourner. Pour éviter que cela ne se produise dans la conception, des résistances R2 - R7 sont fournies. Leur résistance est choisie pour que le transformateur électronique démarre en toute confiance.
Pièces et construction
L'alimentation se trouve dans le cas d'une batterie ordinaire qui a expiré, à moins, bien sûr, qu'elle n'ait été jetée. La base de la conception est une plaque d'aluminium d'une épaisseur d'au moins 3 mm, située au milieu du boîtier de la batterie. La conception globale est illustrée à la figure 2.
Figure 2. Alimentation pour un tournevis sans fil
Toutes les autres pièces sont fixées sur cette plaque: un transformateur électronique U1, un transformateur T1 (d'une part) et un ensemble de diodes VD1 et tous les autres détails, y compris le bouton d'alimentation SB1, d'autre part. La plaque sert également de fil de tension de sortie commun, de sorte que l'ensemble de diodes est installé dessus sans pose, bien que pour un meilleur refroidissement, la surface du dissipateur de chaleur de l'ensemble VD1 doit être lubrifiée avec de la pâte de transfert de chaleur KPT-8.
Le transformateur T1 est fabriqué sur un anneau en ferrite de taille 28 * 16 * 9 en ferrite grade НМ2000. Un tel anneau n'est pas déficient, assez répandu, les problèmes d'acquisition ne devraient pas se poser. Avant d'enrouler le transformateur, d'abord avec une lime à diamant ou simplement du papier de verre, vous devez émousser les bords extérieur et intérieur de l'anneau, puis l'isoler avec du ruban de tissu de vernis ou du ruban FUM utilisé pour enrouler les tuyaux de chauffage.
Comme mentionné ci-dessus, le transformateur doit avoir une grande inductance de fuite. Ceci est réalisé par le fait que les enroulements sont situés l'un en face de l'autre, et non l'un sous l'autre. L'enroulement primaire I contient 16 tours en deux fils de marque PEL ou PEV-2. Le diamètre du fil est de 0,8 mm.
L'enroulement secondaire II est enroulé avec un faisceau de quatre fils, le nombre de spires 12, le diamètre du fil est le même que pour l'enroulement primaire. Pour assurer la symétrie de l'enroulement secondaire, celui-ci doit être enroulé en deux fils à la fois, plus précisément le faisceau. Après l'enroulement, comme cela se fait habituellement, le début d'un enroulement est connecté à la fin de l'autre. Pour cet enroulement il faudra "sonner" le testeur.
En tant que bouton SB1, le micro-interrupteur MP3-1 est utilisé, dans lequel un contact normalement fermé est activé.Un poussoir est installé au bas du boîtier d'alimentation, qui est connecté à un bouton via un ressort. L'alimentation est connectée à un tournevis, exactement comme une batterie ordinaire.
Si le tournevis est maintenant placé sur une surface plane, le poussoir appuie sur le bouton SB1 à travers le ressort et l'alimentation se coupe. Dès que le tournevis est ramassé, le bouton relâché mettra sous tension. Il ne reste plus qu'à tirer sur la gâchette du tournevis et ça marchera.
Un peu sur les détails
Les détails de l'alimentation sont peu nombreux. Condensateurs il vaut mieux utiliser ceux importés, c'est encore plus facile que de trouver des parties de la production nationale. L'ensemble diode VD1 de type SBL2040CT (courant redressé 20 A, tension inverse 40 V) peut être remplacé par SBL3040CT, dans les cas extrêmes, deux diodes domestiques KD2997. Mais les diodes indiquées dans le diagramme ne sont pas un déficit, car elles sont utilisées dans les alimentations informatiques, et leur achat n'est pas un problème.
La conception du transformateur T1 a été mentionnée ci-dessus. En tant que LED, HL1 convient à tous ceux qui sont à portée de main.
La mise en place de l'appareil est simple et se résume à dérouler uniquement les spires de l'enroulement primaire du transformateur T1 pour atteindre la tension de sortie souhaitée. La tension d'alimentation nominale des tournevis, selon le modèle, est de 9, 12 et 19 V. Le déroulement des spires du transformateur T1 doit être atteint, respectivement, 11, 14 et 20 V.
Lors de la rédaction de cet article, le schéma et les illustrations de la revue RADIO n ° 07 pour 2011 ont été utilisés. L'article "Alimentation secteur d'un tournevis" K. Moroz.
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