ИБП для шуруповёрта
 

Довольно давно мне довелось приобрести аккумуляторный шуруповёрт, штука очень полезная , как выяснилось, в хозяйстве.
В комплекте шли два бокса с аккумуляторами и зарядное устройство.
Зарядное устройство представляло собой обычный трансформатор и диодный мостик, а контроль заряда осуществлялся визуально по свечению красного светодиода в насадке переходнике для подключения этого зарядника к аккумулятору, разобрав этот *переходник* обнаружил резистор на 2.2Ом и светодиод который его шунтировал, ток проходящий через резистор как раз и питал светодиод, в общем схема примитив, но она работала благополучно довольно долго.
Через несколько лет, а именно несколько, а не пару лет. У меня перестал даржать заряд один из аккумуляторов (бокс с аккумуляторами, но будем называть просто аккумулятор, чтобы много не повторяться).
Я приобрёл китайский аккумулятор в качестве *донора*, перепаковал элементы и так он у меня прослужил ещё парочку годиков. Но нично не вечно и мои аккумуляторы снова уже перестали держать ёмкость. Снова перепаковал , но теперь уже с двух собрал один, из *самых стойких*.
Но с одним аккумулятором не очень удобно, пока есть энергия - хорошо, крутим, вертим, сверлим , радуемся жизни, работа кипит, а вот когда батарея садиться, то работа становится. Заблаговременно я установил винтовые клемники, так и зарядить аккумуляторы можно *от чего бог послал* , да и можно подключить к примеру переноску или , чтоб веселей, какой то приёмник. Но речь не о них пока.
Так вот пустовал у меня один бокс, решил, что аккумуляторы покупать уже не стану, продаётся откровенный хлам, а на нормальные денег нет, выгоднее новый шуруповёрт на литиевых аккумуляторах купить.
Взял за основу схему на микросхеме IR2153, мне она очень нравиться своей простотой и довольно хорошей *живучестью*.
Так как шуруповёрт , последнее время, чаще используется у меня там, где есть доступ к сети, то проблем с этим не возникло.
Итак, мотаем трансформатор с выходным напряжением близким к номинальному напряжению питания шуруповёрта, в моём случае это 14.4в, так как шуруповёрту стабилизация напряжения особо не важна, то и заморачиваться с ней я не посчитал нужным. Напряжение у меня получилось как раз что надо 15в, при напряжении в сети 220в. Просадка напряжения под полной нагрузкой всего около 1в.
Измерил доступные для моего блока питания размеры и принялся рисовать плату, в результате на свет появился вот такой *Мики маус*

трансформатор намотал на сердечнике от какогото старого импортного блока питания телевизора, габариты у него близкие к габаритам магнитопроводов от компьютерных блоков питания с мощностью 400-450Вт. Но для меня столько не нужно и по этому решил не гнаться за максимальной мощностью, купил конденсаторы на 330мкф*200в, для меня важнее был их режим работы в условиях высоких температур, по этому взял *на всякий случай* на 105 градусов Цельсия. Трансформатор намотал исходя из частоты 65-70кГц, при такой частоте у меня феррит нормально себя чувствовал (не перегревался) , а я в свою очередь смог уместить большее количество жилок провода ПЭТ-155 Ф=0.53мм, первичная обмотка у меня намотана в два таких провода, а вторичная состоит из 12 проводов, схема выпрямления - это двухполупериодный выпрямитель со средней точкой , его преимущество в том, что на нем минимальное падение напряжения, а так же при использовании диодных сборок от компьютерного блока питания - солидная экономия и снова таки меньше проблем с нагревом. Как раз здесь нам и важно минимизировать потери, ведь они будут уходить в тепло, а в корпусе и так места мало, по этому лишний нагрев нам не особо нужен. На выходе выпрмителя я установил два конденсатора по 2200мкф*35в, снова таки на 105 градусов.

после испытаний выяснилось, что нагрев как диодной сборки, так и транзисторов совсем небольшой, то есть рука терпит, но снова таки решил немного улучшить жизнь этим элементам схемы, хоть и места не так много, но всё же. При этом максимальный отдаваемый ток в нагрузку составил более 20а, дальше у меня просто амперметр зашкалил. Зажимал рукой патрон , в последнем режиме ограничения трещотки ток потребления был около 16а, без трещотки наверное попросту спалить мотор -пара пустяков.

начал подготавливать корпус, сначала сверлим отверстия сверлом диаметром 1.5мм, затем 2.5мм увеличиваем, так получается более равномерно и аккуратнее. Дорабатываем надфилем отверстие под сетевой выключатель и увеличиваем отверстие для сетевого шнура.

Не тяни ПЖЛ, схему выдай полностью ?... :)

примеряем наши *потроха* в корпус, как выяснилось, высота получилось немного больше чем нужно, причиной стал конденсатор в снабберной цепочке, он находится под платой, со стороны дорожек. Пришлось поступить немного иначе и поставить вместо одного на 510 пикофарад *3кВ ( а у меня был плёночный к 73-17, габариты у него довольно внушительные даже при такой ёмкости) , поставил два керамических по 1000пикофарад *3кВ последовательно, в результате ёмкость практически та же - 500-510 пикофарад, а напряжение ещё и с огромным запасом, но самое главное - по высоте теперь всё подошло.
Красота не была основной целью , так что в данном случае - вполне нормально.

вот схема, тут всё просто, никаких хитростей

Абсолютно в дырочку, минимальная рабочая обвязка, вот за это я ИРку просто обожаю ... :)

так как блок питания питается от сети, то лишним не будет и индикатор включения, а так же резистор для разрядки конденсатора на выходе.
устанавливаем светодиод и токо ограничительный резистор для него 1.5*0.25Вт. Резистор для разрядки конденсаторов можно использовать с номиналом от 1.5к-2.7к *2Вт. служит он ещё и для того, чтобы оказывать ту минимальную нагрузку, которая препятствует заряду конденсаторов до напряжения выбросов (иголок), хоть длительность этих выбросов и очень маленькая, но амплитуда довольно большая, по этому настоятельно советую ставить такой резистор.

корпус готов, размеры все походят, испытания прошли, теперь всё собираем и скручиваем.

собрав во едино , наш *вечный аккумулятор* - получаем вот такой незамысловатый *агрегат* :)