Электроотвёртка своими руками или наш ответ Xiaomi

Если Вы внезапно для себя решили, что небольшая электроотвертка на подобии Xiaomi Wowstick просто жизненно необходима, но готовое решение это не про вас, тогда эта статья должна вас заинтересовать. Под катом вас ожидают подробности разработки и инструкции для изготовления собственного «велосипеда». Итак, прошу, господа …

История создания данного устройства началась совершенного не с того, что мне понадобилось или захотелось иметь данную отвертку у себя в наборе инструментов. Да и процесс разборки или сборки устройств ручной отверткой меня вполне устраивал, но визит моего коллеги на предприятии немного это изменил.

Одним осенним днем к нам в лабораторию автоматизации заглянул электрик одного из цехов, Виктор, с простым вопросом помочь собрать ему схему реверсирования коллекторного двигателя на малогабаритных реле. Мой коллега, Антон, взялся за дело, но после изготовления, оказалось, что результирующее устройство превосходило по габаритам сам двигатель и аккумулятор вместе взятые, ко всему же реле были на 5 Вольт и при подсевшем аккумуляторе начинали плохо срабатывать. В итоге Виктор обратился ко мне с вопросом нельзя ли как то уменьшить схему и избавиться от реле в пользу полупроводников. Мне стало интересно, что же за итоговое изделие он городит, в результате оказалось, что это должна быть маленькая электроотвертка на основе двигателя, купленного в Китае. Идея мне понравилась, но я засомневался в возможностях мотора и попросил Виктора принести показать его, как говориться в «живую». Увиденному результату я был немного удивлен. Для своих габаритов мотор оказался вполне неплох, с учетом металлического редуктора и приличного момента, как минимум пальцами его удержать было не реально.

Через несколько дней раздумий, я все же решил что данное устройство пригодиться и мне, тем более цена на него выходит вполне разумная, а опыт процесса разработки просто бесценен. В итоге я сказал Виктору, что помогу ему сделать устройство с гораздо более 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. Общую концепцию устройства я представил, но было интересно что уже придумали до меня. Просмотрев готовые решения от производителей на рынке и почитав на них обзоры, набросал основные критерии и характеристики. Что же из этого вышло, читайте ниже.

Итак, теперь давайте определим, каким же требованиям должна соответствовать наша отвертка, что бы быть на уровне того, что есть на рынке, а может и чуточку лучше.

Теперь, когда с требованиями определились, можно и приступить к проектированию. Для начала займемся корпусом.

Немного посмотрел на готовые конструкции я пришел к выводу, что вполне комфортным будет корпус в виде цилиндра с усеченным конусом с одного конца, через который будет выходить приводной вал с битодержателем. Разъем зарядки было решено установить на противоположном торце, это удобно, как при работе с подключенным шнуром зарядного устройства, так и с точки зрения установки готового модуля зарядки внутри. Долго размышлял над расположением органов управления, в результате определился со следующей конфигурацией: кнопка управления питанием расположена сбоку в нескольких сантиметрах от торца с разъемом зарядки. Кнопка будет выполнена из прозрачного пластика SBS или вырезана из толстого акрила, что позволит ее подсветить светодиодом отображающим статус устройства. Кнопки управления направлением вращения сделал ближе к краю с приводным валом, так что бы их было удобно нажимать либо большим пальцем с перемещением его по кнопкам, либо указательным и средним, в зависимости от хвата, кому как удобно. Кнопка переключения режимов (скоростей) будет расположена между кнопками вперед/назад, но на перпендикулярной грани корпуса. Забегая вперед, стоит сказать, что такой угол разноса кнопок оказался не очень удачный, но иное решение усложняло компоновку элементов, а с другой стороны как показала практика, режим не так часто приходиться и менять.

Контейнер для крепления аккумулятора решил сделать частью корпуса, а контакты будут вставляться в специальные окна и будут слегка подпружинены.

Приводной вал от мотор-редуктора я решил соединить с осью битодержателя через латунную муфту с 2-мя гуженами М3, а в дополнении ось будет поддерживаться шариковым подшипником 623zz, это уменьшит нагрузку на редуктор и его крепление.

Скрепить две половинки в единое целое были призваны 6 черных саморезов из набора винтов для ремонта ноутбука.

Я хоть и владею различными CAD система для проектирования, но все же привык некоторые вещи сначала делать на бумаге, вот и в это раз, прежде чем приступить к черчению, эскиз я все же начертил от руки, а далее дело стало за Autodesk Inventor.

Сделав одну половину корпуса, я скачал модели аккумулятора, платы контроллера заряда, мотор редуктора и подшипника создал предварительную сборку в 3D.

На первый взгляд все получилось как задумано. В итоге процесс проектирования у меня занял несколько дней, потому как делал я это в свободное время или в обед, но корпус в был спроектирован, далее следовал долгий процесс печати на моем «чудо» 3D принтере…

Спустя 5 часов печати и двух вечеров, первый экземпляр корпуса все же был изготовлен из черного ABS пластика. Толкатели кнопок я напечатал синим цветом для кнопки переключения скорости, черным для кнопок «вперед/назад», а кнопку включения сделал из 10 мм акрила, надев на нее напечатанное кольцо для удержания в корпусе.

После ацетоновой бани и небольшой обработки напильником (а куда же без него) все элементы стали на свои места без особых нареканий.

Единственный момент, так это небольшая щель из-за того, что под конец печати первой половины модель подорвало от печатного стола, и она стала немного кривоватой, но, к сожалению, лучше мой принтер не может и я с этим смирился.

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

Структурно я разбил схему на 5 основных узлов – это контроллер заряда аккумулятора, модуль управления питанием, повышающий преобразователь, контроллер и силовой модуль управления двигателем (подробней можно посмотреть на схеме в репозитории, указанном к конце статьи).

Вот видео процесса отладки (прошу прощения за качество, но когда снимал видео, я совсем не предполагал, что буду писать статью на эту тему):


Контроллер заряда со встроенной защитой на основе TP4056 был взят готовый. Это удобное и компактное решение с индикацией процесса заряда.

Управление одной кнопкой было построено на транзисторах на основе одного из Американских патентов, а если быть точным, то честно позаимствованной из статьи на easyelectronics.ru

Эта схема мной была не раз применена, к тому же она у меня собрана отдельно на плате, так что я могу ее подключать к любому проекту на этапе отладки. Помимо кнопки, отключение питания может выполнять и контроллер.

Так как двигатель рассчитан на работу от 6В, а следовательно при этом уровне напряжения питания обеспечивать номинальный момент и скорость на валу, то я решил добавить в схему повышающий преобразователь. Ну а там где необходимо 6В, можно сделать и 8В. Такое решение позволило немного поднять скорость, а соответственно и момент. Также стало возможным регулировать скорость в большем диапазоне с приемлемыми характеристиками вращения. В итоге, над схемой долго не раздумывал, под рукой оказался готовый преобразователь на MT3608. Проведя замеры и испытания, пришел к выводу, что его более чем достаточно для работы устройства. В готовой схеме остались все компоненты, кроме резистивного делителя в обратной связи, его я пересчитал на напряжение 8,5 Вольт. Компоненты преобразователя были размещены на обратной стороне платы управления питанием.

В качестве «мозга» системы был выбран контроллер компании Atmel, ныне Microchip, ATTiny 13A, его ресурсов более чем достаточно для реализации поставленных задач, встроенный АЦП позволил обработать кнопки, а ШИМ контроллер управлять скоростью мотора не занимая ресурсов процессора. К тому же, его можно заменить более мощным AtTiny45 или ему подобным, ведь они pin-to-pin совместимы.

Для коммутации двигателя было рассмотрено несколько вариаций решения от создания H-моста на дискретных элементах до готового решения на базе микросхем. В итоге остановился на готовом в виде микросхемы драйвера коллекторного двигателя. Стал выбор между MX612 и DRV8837. После изучения мануалов драйвер от TI мне понравился больше, но корпус микросхемы не позволял изготавливать плату в домашних условиях без маски, в результате пришлось использовать MX612. Детали были заказаны в поднебесной (печально, но из 6 заказанных рабочими оказались только 3). Как выяснилось позже, можно было взять L9110S, но я видимо слабо занимался поиском…

После окончательной проверки корпуса были разведены платы для контроллера, кнопок и системы управления питанием.

Теперь остается разобраться с механикой. В качестве двигателя был выбран готовый мотор-редуктор со скоростью вращения 400 об/мин. При заказе у китайцев можно попросить продавца и он вам сделает практически любое передаточное число на редукторе. Как выяснилось уже на практике, то лучше поставить двигатель с меньшей скоростью, потому как момент все же маловат. Подшипник был куплен на рынке, а муфта заказана токарю. В качестве битодержателя был взят удлинитель от набора бит 4 мм. Его хвостовик был проточен до 3,05 мм, что бы сел в натяг в подшипник.

Так как не у всех есть возможность заказывать детали токарям, то у меня возникла идея муфту печатать. Т.е. делаем муфту с одной стороны с лыской под выходной вал двигателя, а с другой стороны с шестигранником под битодержатель, при этом меняем подшипник на 624zz и токарь нам не нужен, но это в жизни не проверялось.

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

Для начала произведём сборку трёх плат: первая плата — плата повышающего преобразователя и управления питанием. Установим на неё необходимые компоненты, а для преобразователя перенесём дроссель, микросхему ШИМ, диод Шотки и фильтрующие емкости с заводской платы.

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

Теперь необходимо спаять эти платы вместе, как показано на рисунке ниже. Плата контроллера располагается немного ниже центральной оси платы с кнопками, величину смещения лучше получить опытным путем уже в готовом корпусе.

Контроллер заряда и защиты аккумулятора, как указывал ранее, возьмём уже готовый с разъемом micro USB.

Прежде чем соединить все модули вместе, необходимо установить в аккумуляторный отсек латунные контакты. Материал для их изготовления я взял из корпуса разъема Ethernet и USB от материнской платы. С одной стороны под контакт я подставил маленькую пружину, буквально на несколько витков, но этого было достаточно для надежного контакта. Теперь, когда все подготовлено, можно приступать к соединениям модулей. Выполняем монтаж согласно схеме. Для монтажа я брал МГТФ, он очень удобен, обращаю внимание, что на минус и питание двигателя я использовал провод сечением 0,35 мм, остальные коммуникации выполнены проводом 0.15 мм. Для удобства в корпусе есть места для укладки провода, после монтажа его можно закрепить скотчем или термоклеем. Выполнять подключения только с вытянутым аккумулятором. После того как монтаж завершен, выполняем проверку и внимательно смотрим полярность установки аккумулятора, делаем соответствующие отметки на корпусе или на малярном скотче. Вставляем аккумулятор, проверяем работоспособность, если что то не так, то проверяем компоненты и монтаж. Устанавливаем все платы на свои места в корпус. Плату контроллера дополнительно крепим при помощи черного термоклея.

Теперь устанавливаем подшипник. Затем надеваем на вал двигателя муфту, но винт не затягиваем, вставляем мотор с муфтой в корпус. Проточенный хвостовик битодержателя вставляем с наружной стоны в подшипник и сразу заводим его в муфту. Подтягиваем муфту максимально близко к подшипнику и затягиваем оба стопорных винта. Должно получиться как на изображении ниже.

Читайте также:  Профильные аллюминиевые карнизы для штор

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

Спустя 4 месяца эксплуатации в качестве основного инструмента для сборки/разборки мелкой техники (ноутбуки, планшеты и т.д.) отвертка показала, что проделанные усилия не были тщетны и она достойна занять свое место рядом с остальным инструментом в мастерской. Всего я сделал 2 экземпляра, одну себе, а вторую коллеге, из-за которого все это и началось, у него тоже отзывы положительные. Аккумулятор заряжаю в среднем раз в месяц.

Надеюсь, мой опыт кому то будет интересен или полезен, если не для повторения, то возможно подтолкнет к собственной разработке.

Всем спасибо, кто дочитал до конца!

Все файлы схем и печатных плат, а также исходников моделей и файлы для печати Вы найдете на github.com и thingiverse.com, но репозитории еще в работе.

По многочисленным просьбам в репозиторий выложил BOM, а также модели Autodesk Inventor.

Аккумуляторная отвёртка: как выбрать, можно ли сделать своими руками

Аккумуляторная отвёртка по своему функционалу и габаритам находится посередине между обычной отвёрткой и шуруповёртом. Благодаря своей лёгкости и компактности это электроотвёртка быстро работает с различным крепежом, по сравнению с ручной отвёрткой. Её применяют для сборки мебели, ремонта и обслуживания различной техники. Плюс ко всему инструмент можно сделать своими руками.

Назначение и области применения аккумуляторных отвёрток

Аккумуляторная отвёртка служит для закручивания и выкручивания различной крепёжной оснастки в нетвёрдые материалы, например, изготовленные из дерева. Батарея отвёртки встроена в рукоятку, поэтому инструмент имеет малые размеры. Прибор можно использовать там, где не нужно сверлить и сильно затягивать крепёж, для работы в узких местах и проёмах, в которых не поместится шуруповёрт.

Аккумуляторная отвёртка применяется в сборке мебели, установке окон, ремонте бытовой и компьютерной техники, техническом обслуживании автомобилей, при выполнении мелких бытовых работ.

Отвёртку можно использовать для сборки мебели

Технические характеристики

Инструмент характеризуется параметрами, о которых нужно знать:

Устройство и принцип действия

Основные элементы аккумуляторной отвёртки:

  1. Кнопка включения.
  2. Электродвигатель.
  3. Редуктор.
  4. Шпиндель с наконечником. В некоторых моделях установлен патрон.
  5. Аккумулятор.
  6. Индикатор включения и заряда аккумулятора.

Мини Электроотвертка своими руками.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Все начинается с редуктора и двигателя.

И тут муки выбора. Что брать?

Лучше брать двигатель на 3 вольта, чтобы от литиевого аккумулятора (4,2-вольта – 2,5 вольта) без блока повышения напряжения обойтись.

Обороты 150 – 300 оборотов в минуту. Нужен один литиевый аккумулятор – я взял обычный , а не высоко токовый . Плата для зарядки аккумулятора и плата повышения напряжения DC-DC .

С двигателем я ‘пролетел’. Тот движок, что шел с редуктором оказался высоко токовый и платы просто отрубались – двигатель не мог стартовать или под нагрузкой срабатывала защита. Поэтому перебрав движки из заначки – плучилось, что мне подходит двигатель от CD-rom. Мощности для моих целей достаточно, потребление у него низкое, но он 5 вольтовый. Установил на DC-DC 7,5 вольта и всё подошло для моих целей.

Нарисовал в солиде. Как всегда с первого раз не совсем всё так как хотелось бы. Минимальные габариты получились с этим редуктором такие -160 мм на 30 мм – это цилиндр корпуса без выступающих деталей. Это минимальный размер и то помучится пришлось.

Модель для печати корпуса здесь:

https://3dtoday.ru/3d-models/mechanical-parts/body/mini_elektrotverka_akkumulyatornaya_/Не совсем попал в усадку пластика. Может быть надо было печатать вертикально. Больше всего затруднений возникло с расточкой под редуктор с двигателем. В итоге расточил при помощи вала с насадкой от старого блендера.

Реверс сделан при помощи обыкновенного выключателя, без всяких реле – реле занимают много места, а электронную схему было лень паять. Не так паять, как плату травить.

Кнопки управления сделал посередине, чтобы можно было брать отвертку разным хватом.

Управление сделал на одной кнопке и выключателем выбирается направление. Мне показался такой способ наиболее удобный и простой в реализации.

Отвертка предназначена для мелких винтов, и с шуруповертом соревноваться не может. Можно ли сделать электро отвертку по габаритам ещё меньше ?- Можно. Я заказал редукторы поменьше габаритами. Но там придется ставить более меньший аккумулятор и отказываться от встроенного блока зарядки и от блока повышения напряжения. И держать её придется как ручку для письма. Что иногда не совсем удобно.

По деньгам – сэкономить по сравнению с фабричной Китайской с Алиэкспресса не получится. Просто поделка для того, чтобы потешить собственное ЭГО ну и просто развлечься .

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Универсальная активная индикаторная отвёртка своими руками

Эта самоделка может пригодится как электрику, электронщику так и в быту для любого человека, который время от времени делает в доме ремонт или чинит различную бытовую аппаратуру. Сегодня покажу как сделать простую активную индикаторную отвёртку с 5-ю функциями, а активная она от того, что питается от батарейки 3В в отличии от обыкновенной индикаторной отвёртки, которая с неоновым индикатором и которая только может искать в сети 220В фазу, благодаря чему у нашей отвёртки более универсальное применение нежели у обычной.

Универсальная активная индикаторная отвёртка своими руками

С помощью нашей самодельной активной индикаторной отвёртки мы сможем: найти фазу в сети 220 Вольт; найти место обрыва провода; найти скрытую проводку в стене; узнать полярность батареи или аккумулятора и прозвонить на обрыв, например, лампочку.

Детали:

Универсальная активная индикаторная отвёртка своими руками

Собрать индикаторную отвёртку мы можем по одной из двух схем, в первой схеме используется 2 транзистора C9014, а вторая собирается всего на одном чувствительном транзисторе KSP13, в одном корпусе такого транзистора скрывается два, так называемая транзисторная сборка Дарлингтона. На этом транзисторе как раз и буду собрать универсальный активный индикатор.

Универсальная активная индикаторная отвёртка своими руками

К базе транзистора, для того, чтобы ограничить ток припаиваем резистор на 1 мОм или если такого нет то можно припаять последовательно пару резисторов, которые в сумме примерно дадут данное сопротивление. К плюсу батарейки на 3 В подводят контакт который идёт на заднюю часть индикаторной отвёртки, она должна быть металлическая, к нему нужно будет во время поиска проводки в стене прикасаться рукой, или же он будет служить вторым контактом для того, чтобы использовать прибор в качестве тестера для прозвонки.

Вот, например, как прозванивать лампу накаливания нашим тестером-пробником: один вывод лампы подключаем к щупу отвёртки, а второй к плюсовому контакту батарейки, как видим светодиод светится, а это значит – лампочка целая.

Универсальная активная индикаторная отвёртка своими руками

Также мы можем проверить полярность батарей питания, если на щупе пробника будет минус проверяемой батареи или аккумулятора, а плюс на плюсе батарейки прибора то светодиод не светит, если же будет плюс на щупе и минус подключен к батарейке индикаторной отвёртки то светодиод засветится.

Универсальная активная индикаторная отвёртка своими руками

Для того чтобы найти фазу в сети нужно нашу универсальную отвёртку всунуть сначала в одно отверстие розетки и отпустить, то есть не прикасаться к плюсовому контакту отвёртки, если светодиод будет светить то мы нашли фазу, если погаснет то это ноль.

Универсальная активная индикаторная отвёртка своими руками

Четвёртая функция данного индикаторного пробника заключается в поиске обрыва провода, для этого нужно вставить провод в розетку 220В, в отверстие где находится фаза, и далее щупом отвёртки ведём начиная от вилки и далее вдоль по проводу пока не погаснет светодиод, в этом месте как раз и будет обрыв провода.

Универсальная активная индикаторная отвёртка своими руками

Теперь можно проверить функцию поиска скрытой в стене сетевой проводки, и как видим наша индикаторная отвёртка тоже хорошо с этим справляется.

Универсальная активная индикаторная отвёртка своими руками

И того имея всего одну активную отвёртку-пробник мы можем производить несколько полезных операций. В неактивном состоянии схема практически не потребляет ток, так что можно выключатель не ставить, саму схему лучше разместить в подходящий корпус.

Аккумуляторная отвёртка как уровень проверки знаний умельца

Аккумуляторный инструмент отличается разнообразием видов и радует своих владельцев уникальными возможностями, удобством в использовании, безотказностью в работе. Он имеется в арсенале многих домашних умельцев. Некоторые любят мастерить с помощью сетевых и аккумуляторных устройств интересные самоделки и приспособления своими руками. Не является исключением и электрическая отвёртка. Мастеровые хозяева пополняют набор домашних инструментов за счёт собственноручного изготовления, а не из магазина. В том числе они способны сконструировать и модели с электрическим приводом.

Устройство, назначение и область применения аккумуляторных отвёрток

Сфера использования аккумуляторной отвёртки сильно сужена. Этому способствует:

Этим малогабаритным инструментом вкручивают шурупы и саморезы в древесину и иные мягкие материалы, выкручивают их, а также работают с небольшими винтами. С его помощью удобно собирать мебель, выполнять крепежи на стены полок, этажерок, стеллажей, делать несложный ремонт игрушек, бытовой техники и других механизмов. Дача, гараж, автомобиль — вот наиболее популярные места для задействования электрической отвёртки.

Аккумуляторная отвёртка не имеет зажимного патрона, поэтому сфера её применения сильно ограничена

Основные характеристики

Покупателей в аккумуляторной отвёртке в первую очередь интересует:

Читайте также:  Обработка бани снаружи: чем обработать и как это сделать правильно

В электрических отвёртках используются встроенные источники питания различного типа. Такой вариант расположения батарей позволяет сделать отвёртку малогабаритной, удобной и лёгкой. Но у этой компоновки есть и недостатки:

Особенности конструкции

В корпусе аккумуляторной отвёртки расположено несколько различных устройств, которые служат для придания вращательного движения рабочей бите по часовой стрелке (вкручивание) или против — для выкручивания шурупов и саморезов из мягких материалов. Развиваемое усилие превосходит мускульную силу руки среднего мужчины. Конструкцию составляют следующие узлы.

  1. Встроенный аккумулятор. Его образуют, как правило, несколько круглых никель-кадмиевых (NICd) или литий-ионных (Li-ion) батареек, соединённых между собой пластинами. У каждого типа есть свои плюсы и минусы: NICd устройства стоят меньше, устойчивы к отрицательным температурам, не боятся повышенных нагрузок, а Li-ion отличаются меньшим саморазрядом, малым весом при большей ёмкости, незначительным эффектом памяти.
  2. Кнопка включения. У большинства моделей разных производителей она не позволяет регулировать мощность и число оборотов. Поэтому её роль ограничивается замыканием цепи и пуском электрической отвёртки в работу.
  3. Кнопка реверса. Ей переключаются режимы вкручивания или выкручивания.
  4. Щёточный электродвигатель постоянного тока.
  5. Редуктор. В аккумуляторных отвёртках чаще всего используется одноступенчатый редуктор с возможностью регулировки момента затяжки резьбового соединения. По конструкции аккумуляторная отвёртка напоминает шуруповёрт, но не имеет патрона и регулировки мощности и числа оборотов

Электроотвёртка или шуруповёрт: в чём разница

Хотя по функциям и внешнему виду эти два вида инструмента похожи друг на друга, между ними есть серьёзные различия.

Рабочий инструмент отвёртки — шестигранные укорочённые или удлинённые биты с плоским или крестообразным наконечником. У них нет зажимного патрона, поэтому использовать сверло не получится. В комплект некоторых моделей входят специальные свёрла, но ими можно проделать отверстие только в очень мягких материалах.

Шуруповёрт и акумуляторная отвёртка внешне похожи, но имеют ряд конструктивных и эксплуатационных отличий

Если шуруповёрты преимущественно имеют форму пистолета, то электроотвёртки исполняются в разных вариантах:

Рабочая часть и рукоятка соединяются шарниром, который позволяет фиксировать их под разными углами, что очень удобно при использовании отвёртки в недоступных местах. Главное отличие электроотвёртки от шуруповёрта по форме — это меньшие габариты и вес, эргономичность, комфортная рукоятка. При работе с отвёрткой рука устаёт меньше.

Большие преимущества шуруповёрта заключаются в наличии следующих функций и узлов:

Лёгкой, удобной, но маломощной отвёрткой пользуются при разовых домашних работах. Функциональным шуруповёртом профессионалы работают в цехах по сборке мебели, на автомобильных конвейерах, при выпуске и ремонте бытовой техники, на стройке и в других местах.

Выбор аккумуляторной отвёртки

О приобретении аккумуляторной отвёртки стоит задуматься тем мастерам, кто часто пользуется шурупами, саморезами, винтами среднего размера. Здесь обязательно нужно учитывать одну тонкость: аккумуляторная отвёртка приспособлена к работе только с мягкими материалами: деревом и пластиком. В бетон, фанеру или кирпич вкрутить с её помощью крепёжный материал не получится. Для этих целей есть специальный инструмент — ударные дрели-шуруповёрты.

Аккумуляторные и сетевые электроотвёртки

Аккумуляторные отвёртки с плоской и крестообразной головкой рассчитаны на непродолжительную автономную работу. Между собой любые отвёртки с электрическим приводом отличаются формой рукоятки. Внешне они могут напоминать привычный прямой инструмент для вкручивания и выкручивания шурупов и саморезов или иметь ручку в виде пистолета. Отвёртки с изогнутой ручкой удобнее: их проще держать и легче нажимать указательным пальцем на кнопку «пуск». Удобная рукоятка — это хороший контакт с ладонью, комфортное управление работой электрической отвёртки. Многие производители предлагают изменяемую форму конфигурации инструмента благодаря шарниру между рабочей частью и ручкой.

Отвёртку с изменяемой конфигурацией ручки можно приспособить под любые условия работы

Критерии выбора

Сегодня на рынке представлено множество моделей электроинструмента, в том числе и аккумуляторных отвёрток. Есть совсем дешёвые марки стоимостью в несколько сотен рублей, а есть дорогие, цена которых в несколько раз больше. Но достоинства электрического инструмента для домашних целей не всегда нужно оценивать в деньгах. Выбирать нужно исходя из оптимального сочетания цены и функциональных возможностей:

Нужно помнить, что электрической отвёрткой отверстия не сверлят и саморезы с шурупами намертво не затягивают.

Бытовые и профессиональные модели электрических отвёрток

Основное различие между бытовым и профессиональным инструментом заключается в функциональных возможностях, мощности двигателя, стоимости и ресурсе.

Профессиональные модели Makita, Bosch, Metabo, Hitachi и других зарубежных брендов помимо традиционных плоских и крестообразных бит комплектуются насадками, которые имеют головки в виде квадратов, шестигранников, «звёздочек», «трилистников» и других конфигураций. Метизы с такими углублениями довольно часто встречаются в повседневной деятельности, поэтому комплектация этих моделей включает огромное количество сменного инструмента, в том числе головок для откручивания гаек и болтов, удлинителей, переходников и других насадок.

Аккумуляторная отвёртка профессионального уровня обычно имеет в комплекте большое количество разнообразных бит и насадок

Для бытовых нужд чаще всего хватает самых ходовых бит — с прямой и крестовой головкой. Кроме зарубежных производителей на российском рынке есть электрические отвёртки и отечественных компаний: «Зубр», «Интерскоп» и других. Они пользуются спросом из-за доступной цены, надёжности и приспособленности к российским условиям. Электрической отвёрткой можно подлезть туда, куда обычным инструментом, шуруповёртом или дрелью дотянуться невозможно.

Советы домашних умельцев

Несмотря на большой выбор профессионального и бытового инструмента в магазинах, многие домашние мастера изготавливают этот инструмент своими руками из простых и доступных материалов.

Как сделать электрическую отвёртку своими руками

Чаще всего умельцы изготавливают мини аккумуляторную отвёртку своими руками для разборочно-сборочных и ремонтных работ с офисной техникой, электрическими игрушками и другими видами креплений с миниатюрными винтами, болтами и гайками. Для этих целей они используют:

Кроме этого, потребуются недорогие материалы и стандартный бытовой инструмент:

Видео: как сделать мини электрическую отвёртку своими руками

Переделка электрической отвёртки на литиевые аккумуляторы

Есть смысл поменять NiCd батареи в аккумуляторной отвёртке на литиевые. Выгоды очевидны:

Здесь будет рассмотрен пример переделки аккумуляторной отвёртки на литиевые батареи, которые используются при ремонте системных блоков, принтеров и другой оргтехники. Поэтому её зарядка будет осуществляться от порта компьютера.

Инструменты и материалы

Для переделки на литий потребуются:

Последовательность работ

Замена аккумуляторов производится довольно просто, для этого специальные электротехнические навыки не нужны.

  1. Аккуратно разъединяем половинки корпуса. Для этого откручиваем винты и снимаем одну половинку. Корпус отвёртки разбирается на две части после откручивания всех соединительных болтов
  2. Извлекаем старые кадмиевые батарейки и прикидываем, куда поместить гнездо USB. Приемлемый вариант — в плоскости разъёма. После отсоединения блока NiCd батареек нужно определить место для установки разъёма USB, через который прибор будет заряжаться
  3. Фрезой вырезаем в пластмассовом корпусе на стыке углубление для USB и светодиодов зарядки. Корпус отвёртки обычно выполнен из толстого пластика, поэтому для аккуратного изготовления отверстия лучше пользоваться специальным инструментом
  4. Вставляем литиевую батарейку и контроллер зарядки на свои места. Соединяем проводами между собой и электродвигателем. Фиксируем диэлектрической пастой. Размещаем литиевые батарейки в рукоятке отвёртки и подсоединяем к плате зарядки и к электродвигателю
  5. Собираем корпус аккумуляторной отвёртки. Для этого обезжириваем стык и наносим клей. Потом прижимаем половинки корпуса друг к другу и стягиваем винтами. Обезжириваем стык и наносим на него термоклей
  6. Подсоединяем шнур для зарядки к включённому компьютеру и к гнезду USB на корпусе отвёртки. Для проверки правильности сборки нужно подключить отвёртку к компьютеру — индикаторы зарядки долны загореться
  7. Ждём окончания процесса зарядки. Как только индикаторы загорятся синим светом, можно начинать пользоваться отвёрткой. Отвёрткой можно пользоваться после того, как индикаторы загорятся синим цветом
Видео: переделка отвёртки на Li-on аккумулятор

Переделка аккумуляторной отвёртки в сетевую

Эта работа производится в следующем порядке.

  1. Раскрутить половинки корпуса, не забывая про откручивание скрытых шурупов.
  2. Извлечь старые батарейки аккумулятора с отрезанием проводов, концы заизолировать.
  3. Выяснить напряжение из маркировки, нанесённой на рукоятку.
  4. Удалить старый адаптер для зарядки.
  5. Вместо него подобрать новый адаптер питания, с ограничением по току чуть выше номинального напряжения.
  6. Собрать с соблюдением обратной последовательности. В самом простом варианте вместо аккумулятора внутрь отвёртки можно вставить адаптер питания и выпустить наружу кабель с клеммным разъёмом
Видео: переделка аккумуляторной отвёртки

Ремонт электрической отвёртки своими руками

Самостоятельно разбирать аккумуляторный инструмент для устранения неисправностей могут только грамотные мастера, понимающие в электричестве и знающие устройство всех частей. Для успешного ремонта требуется свободное место, хорошее освещение и специальный инструмент. Вначале следует разъединить половинки корпуса, которые скрепляются с помощью стяжных винтов. Здесь сложность состоит в том, что несколько крепежей может быть спрятано под наклейками на корпусе. Проявляйте терпение, аккуратность, внимательность. Далее потребуется мультиметр, с помощью которого определяется обрыв в сети, измеряются сила тока и напряжение в аккумуляторе.

Видео: разбираем аккумуляторную отвёртку

Ремонт кнопки электроотвёртки

Чаще всего в аккумуляторных отвёртках ломаются кнопки включения и реверса. Они делаются из пластика, поэтому выходят из строя после определённого количества включений и выключений. Кнопка представляет собой отдельный блок, поэтому обычно ремонту не подлежит и меняется целиком.

Видео: замена кнопки переключателя аккумуляторной отвёртки

Ремонт редуктора

Иногда отвёртка перестаёт крутиться из-за проблем с редуктором. Такие неисправности относятся к разряду наиболее сложных и требуют определённых знаний и навыков. Прежде чем браться за эту работу, тщательно взвесьте свои возможности и подумайте, возможно, стоит отнести прибор в мастерскую.

Видео: ремонт редуктора аккумуляторной отвёртки

Другие неисправности

Опытный умелец без труда найдёт причину отказа отвёртки, будь то механические узлы или проблема с электрическими устройствами. Алгоритм поиска неисправности простой: осмотр деталей, проверка электрической цепи, определение степени пригодности аккумулятора.

Видео: ремонт электрической отвёртки Зубр (замена Li-Ion аккумулятора)

Аккумуляторная или сетевая отвёртка — разновидность электрического инструмента. С её помощью можно завернуть и отвернуть винт там, где бессильны обычная отвёртка, шуруповёрт другие виды приспособлений. Нужна она или нет при выполнении домашних работ, может решить только хозяин своего инструмента. Но там, где нужен большой объём вкручивания и выкручивания шурупов, саморезов, винтов — без этого лёгкого, удобного, производительного инструмента не обойтись.

Переделка электрической отвертки на литий за пол часа

У многих наверно дома есть электрические отвертки, фонари на аккумуляторах и т.д. у которых аккумуляторы не тянут.

Читайте также:  Отделочные материалы из древесины

У моей отвертки полностью заряженного аккумулятора хватает на пару тройку винтиков.

Аккумуляторы в отвертке кадмиевые в фонарях как правило свинцовые их всех сейчас довольно проблемно достать для замены. Что нам даст переделка устройств на литий.

1. Упрощение зарядки. Зарядка от микро усб, не надо искать где вы положили родную зарядку или где провод от фонаря.

2. Литиевый аккумулятор проще найти. Я например вообще брал банки из старого аккумулятора от ноута (можно найти или бесплатно или за минимальные деньги).

3. При замене кадмиевых. Нет эффекта памяти и заряжать можно в любой момент не дожидаясь полной разрядки.

4. Большая чем у штатных емкость аккумулятора зачастую даже при использовании б.у. банок.

И так что нам потребуется.

1. Плата контроллера заряда например на микросхеме TP4056. Продается у китайцев на али ебау и других площадках. За доллар пришлют обойму.

Выпускается в двух вариантах с защитой от переразряда и без. С защитой имеет смысл использовать если в самом аккумуляторе не стоит плата защиты. Для аккумуляторов типа 18650 и подобных плата защиты как правило установлена на отрицательном выводе, если минус сделан не из метала, а из стекло текстолита то это и есть плата защиты.

По размерам платы близки. (слева с защитой с права без)

WARNING. Для электрической отвертки защиту аккумулятора использовать нельзя ток защиты у них около 3А и хотя общее потребление у отвертки не большое но пусковые токи вырубают защиту.

Привожу схему платы с защитой аккумулятора (найдена на просторах интернета). Также в приложении добавлю документы на микросхемы.

Платы у китайцев имеют ток заряда в 1А если вы хотите заряжать от порта компьютера или от слабой зарядки необходимо уменьшить ток хотя бы до 0.5А. Для этого необходимо заменить резистор 1.2К подключенный ко второй ноге микросхемы TP4056 на резистор большего номинала, для тока 0.5А примерно сопротивлением 2.4К (таблица токов зарядки в зависимости от сопротивления приведена в документе на микросхему).

Я планирую возможность зарядки от компьютера и заменяю данный резистор. Отпаяв и почистив площадки.

Припаял новый резистор.

Так как в наличии был только номиналом 2.2К то получил ток заряда в 0.52А. Что посчитал допустимым для зарядки от порта компьютера.

2. Аккумулятор можно как и купить новый так и изъять например из старого аккумулятора ноутбука.

В моем аккумуляторе находилось 6 банок соединенных попарно. Желательно все аккумуляторы разъединить (у меня в одной из пар одна из банок была полностью мертва) и измерить остаточное напряжение. Если есть выбор то брать банки с большим остаточным напряжением как правило и оставшиеся емкость у них тоже больше, хотя конечно лучше все же измерить реальную емкость. Батарея была на 4000 мА т.е. по 2000 мА на банку остаточная емкость составила приметно 1200-1400 мА в зависимости от банки.

К аккумуляторам приварены металлические полоски контактов их не надо отрывать а просто разрезать их между банками. К ним удобно и безопасно припаивать провода. Метал на контактах самих аккумуляторов тяжелее паять и если держать паяльник более секунды то есть опасность перегреть аккумулятор что выведет его из строя вплоть до возгорания.

3. Проводки паяльник тестер надфили термоклеевой пистолет и.т.д.

Приступим.

Удаляем аккумуляторы и штатную зарядку к ним. (если есть подсветка и для фонаря желательно измерить ток светодиодов на полностью заряженном аккумуляторе)

Прикидываем куда разместить новый аккумулятор и плату зарядки.

Теперь один из самых длительных этапов доработка корпуса.

Для его ускорения лучше воспользоваться механизацией.

Например китайскими фрезами.

Но мне больше нравятся старые советские у них лучше контроль и их меньше уводит. Но к сожалению в продаже их сложнее найти.

Выбираем лишнюю пластмассу, добиваясь что бы разъем мини USB был минимально утоплен.

Спаиваем схему подключая аккумулятор и зарядку. И проверяем работу зарядки и отвертки, также если есть светодиоды освещения измеряем ток потребления от лития и сопротивление гасящего резистора.

Если ток светодиодов освещения сильно отличается от тока на штатных аккумуляторах, то корректируем сопротивление балансного резистора. Я подпаял параллельно еще один резистор.

Далее обезжириваем корпус и все детали изопропиловым спиртом или хорошим бензином калоша (этиловый спирт не обезжиривает). И заливаем все компоненты из термоклеевого пистолета. Излишки если что не сложно срезать ножом.

После сборки в отверстия которые предназначены для индикации зарядки заливаем клей из пистолета.

Когда клей немного остынет его излишки легко счистить. В итоге клей выполняет функцию световода и при зарядке отлично видно аккумулятор заряжается.

Или уже заряжен.

Бонус.

Переделка еще одной отвертки. Теперь аккумулятор можно заряжать не доставая из отвертки.

Аккумулятор у нее съемный. (После переделки на нем появился разъем микро USB и индикатор заряда)

Комплект кадмиевых аккумуляторов и контакты были закреплены прямо на аккумуляторах.

С помощью термоклея изготовил обойму контактов.

Зарядку разместил в заднике и спаял все компоненты.

Переделка фонаря со свинцовым аккумулятором и зарядкой от сети заняло даже меньше времени поскольку подтачивать ничего и не пришлось.

Прикрепленные файлы:

Оценить статью

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (29) | Я собрал ( 0 ) | Подписаться

Для добавления Вашей сборки необходима регистрация

С замечаниями скорее соглашусь хотя они больше актуальны для шуруповертов.
Но для первой отвертки тяга после замены аккумулятора осталась удовлетворительная, даже учитывая то что напряжение питания уменьшилось.
(как раньше только небольшие шурупы и разборка и сборка ПС так и осталось)
Для второй отвертки с трещоткой еще не проверял тянет ли все положения трещотки по мощности.

П.С. так сложилось что все под рукой было и решил попробовать востановить отвертку, результат получился приемлемый, а затраты почти равны нулю. Если заказывать специальный литий то весь смысл по большому счету теряется проще новую отвертку купить, по деньгам не сильно дороже встанет.

В общем переделал я свою отвертку, такая же как первая, только без подсветки и с некоторыми отличиями в ковырянии дырок.
Акум удачно расположился в доль задней стенки рукоятки, так что там ничего не пришлось вырезать.
Плату заряда разместил вместо родной. Они одинаковые по размеру оказались. Правда пришлось большую дыру под размер штекера делать. Но то пустяки, подберу резиновую заглушку. А чтобы мусор не попадал во внутрь, стенки гнезда сформировал термоклеем.

Попутно аналогичному апгрейду подверглась детская радиоуправляемая подводная лодка моего племяша. В ней стоял NI-Ca акум формата 14500 на 150 мАч 3.6v.. Производитель давал время работы от одной зарядки около 5 мин. Заряжалась она только от пульта управления на 4х батарейках АА, 15-20 мин. Вскоре акум начал помирать и лодка плавала около минуты.
С самой игрушкой проблем не возникло – просто заменил родной аккумулятор на литий тогоже формата 14500 3.7v 800 mA. А вот с контролером зарядки заминка вышла. Его надо както в лодке разместить но места нужного не оказалось там где можно было бы поставить. В другом месте мешал родной герметичный разъём, да и был риск нарушить дифферентоку игрушки. И плавала бы она пузом к верху или только вертикально
Решил сделать его внешним, засунул плату в прозрачный пенал от киндер сюрприза и закрепил термоклеем, использовав родной провод зарядки. К тому же адаптер в таком варианте позволит заряжать от повербанка если где то на природе оказались.

Простая сенсорная кнопка

Транзисторы любые NPN структуры: КТ315, КТ3102 или BC547 или любой другой. Резисторы 0,125-0,25 Ватт. Светодиод любого цвета, но лучше красный, так как падение напряжение падение у него минимальное. Питание 5 вольт, больше меньше можно и меньше тоже.

Все компоненты были компактно соединены между собой на миниатюрной печатной плате, которую можно сделать просто вырезав лишнюю медь резаком оставив таким способом остроугольные многоугольники. Детали, использованные для поверхностного монтажа, транзисторы в sot-26 npn, резисторы 0805, перемычки – кусочки провода, вместо них, если есть берите крупный 2512 резисторы с нулевым (условно) сопротивлением. Сенсорное устройство работает сразу, без настройки.

Объяснение работы схемы

Дотрагиваясь до базы транзистора Q3 вы наводками открываете его, вследствие чего через его КЭ и резистор 1 Мом течет ток, который открывает следующий полупроводник Q2, тот открываясь открывает Q3, который уже управляет светодиодом, открываясь через его КЭ течет ток, от минуса идет к катоду светодиода, а к аноду он уже подключен. Резистор 220 Ом здесь “токоограничительный”, на нём падает лишнее напряжение, что защищает диод от деградирования кристалла и полного выхода из строя LED1

Ну вот горит светодиод по касанию пальца – и что? А вот то, что вместо этого светодиода ставим реле и теперь мы можем управлять почти любой нагрузкой, в зависимости от характеристик применяемого реле. Ставим мощную лампу накаливания, подключенную к сети, а в разрыв этой цепи контакты реле. Теперь при нажатии, а точнее касании сенсора лампа светит.

Также организовать включение/отключение нагрузки можно с помощью оптопары, если отсутствует реле, тогда также будет гальваническая развязка. Эта прекрасная вещь состоит из светодиода и фототранзистора, когда первый светит, то это открывает транзистор и через его КЭ может течь ток. Включаем нужные выводы оптрона в схему сенсора вместо светодиода LED1, а остальные два в разрыв источника питания и любой нагрузки. Эту деталь можно изъять из зарядок от телефона. Возьмите, к примеру, PC-17L1.

Чуть ниже вы видите дополнение к основной схеме, где показано как нужно подключать оптопару к схеме сенсора, также добавлен один транзистор, это нужно для того чтобы вы могли подключать весомую нагрузку, а не просто светодиоды на 20 mA.

Еще вместо реле и оптопары возможно применение двух npn транзисторов. Я так и сделал, схему вы видите. Работает это так: Q5 всегда должен быть открыт, через резистор 10 кОм, но через КЭ открытого Q4 на базу Q5 поступает “минус” и из-за этого он закрыт. Когда же вы касаетесь сенсора – то минус поступает через открытый Q1 на базу Q4 и закрывает его, теперь уж ничто не мешает Q5 оставаться открытым – нагрузка работает, а в моем случае мощный 1 Ватт светодиод ярко светит.

Так это выглядит в собранном состоянии.

Сенсор не имеет фиксации, дотронулись – светит, отпустили – не светит. Коль желаете сделать фиксацию – просто добавьте в схему триггер, например, на микросхеме КМ555ТМ2 или любой другой (можно даже на таймере 555 реализовать это). С добавление триггерной системы при касании к сенсору нагрузка будет включена до тех пор, пока не произойдет следующее касание или исчезнет питание схемы.

На практике это можно применить для быстрого включения и отключения освещения в комнате. Очень удобно, коснулся небольшого чувствительного участка, и комната освещена, второе касание отключит свет. Небольшое количество энергии будет теряться, но этим можно пренебречь.

Схема работает, но из-за своей простоты далеко не идеально. Если сенсор большой, то схема может срабатывать даже тогда, когда вы еще не дотронулись до него, также если вы рукой расчешете волосы возле датчика светодиод также может загореться. Выход из этой ситуации простой – миниатюрный сенсорный датчик.

Как уже говорилось – открытие Q3 происходит за счет наводок, видеть это можно на видео, светодиод светит не постоянно, а подмигивает с большой частотой, но это хорошо заметно при съёмки.

Яркость работающего диода не велика, если вы дотрагиваетесь только до базы третьего транзистора, но стоит вам коснуться еще и плюса питания, то ваше тело выступит в роле резистора и транзистор Q3 перейдет в насыщение. Но при таком раскладе для некоторых потеряется смысл сенсора.

Эта схема очень проста и предназначена лишь для понимания принципа работы электронных компонентов, применять в серьезных конструкциях не рекомендуется.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *