AC-Netzteil für Schraubendreher. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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Akkuschrauber erfreuen sich bei Amateuren und Profis großer Beliebtheit – zuverlässig, leicht und leistungsstark. Sie haben jedoch einen erheblichen Nachteil – die geringe Kapazität des Akkus, dessen Energie für nur eine halbe Stunde intensiver Arbeit ausreicht. Anschließend erfolgt eine Zwangspause von 3 ... 4 Stunden zum Aufladen des Akkus. Die Lösung dieses Problems ist der Einsatz einer Netzstromversorgung, da die meisten Arbeiten in fußläufiger Entfernung zum Stromnetz erledigt werden.

Die Netzstromversorgung eines Schraubendrehers muss zuverlässig, klein, leicht und praktisch für Lagerung und Transport sein. Eine zusätzliche Anforderung an das Netzteil ist aufgrund der Besonderheiten seiner Anwendung eine fallende Belastungskennlinie, die eine Beschädigung des Elektromotors des Schraubers bei Überlastung verhindert.

Reis. 1 (zum Vergrößern anklicken)

Alle diese Anforderungen werden durch das vorgeschlagene Gerät erfüllt, dessen Schema in Abb. dargestellt ist. 1 Grundlage des Netzteils ist ein „elektronischer Transformator“ U1 mit einer Nennausgangsleistung von 60 W, der für die Versorgung von Beleuchtungslampen mit einer Spannung von 12 V ausgelegt ist. Die Frequenz seiner Ausgangsspannung beträgt mehrere zehn Kilohertz. Ein solcher Transformator kann in Elektrofachgeschäften erworben werden.

Der Transformator T1 sorgt für eine zusätzliche galvanische Trennung vom Netz und erhöht so die elektrische Sicherheit des Gerätes. Durch Ändern der Windungszahl der Primärwicklung (I) können Sie die Ausgangsspannung des Geräts auswählen. Die erhöhte Streuinduktivität trägt zur Ausbildung einer fallenden Lastkennlinie bei. Die Sekundärwicklung (II) mit Abgriff in der Mitte gewährleistet den Betrieb eines Vollweggleichrichters auf einer Anordnung aus zwei Schottky-Dioden VD1. Die Energieverluste an Dioden in einem solchen Gleichrichter sind halb so hoch wie bei einem Brückengleichrichter. Der Oxidkondensator C1 glättet niederfrequente Wellen der gleichgerichteten Spannung und der Keramikkondensator C2 mit geringer Selbstinduktivität - hochfrequente, was die Arbeit des Kondensators C1 erleichtert, da der Vollweggleichrichter die Frequenz der vom „elektronischen Transformator“ U1 kommenden Impulse verdoppelt. Der Widerstand R1 stellt den Strom durch die HL1-LED ein, die die Spannungsversorgung des Schraubendrehers signalisiert. Widerstände R2-R7 - die Mindestlast des „elektronischen Transformators“ U1, was die Zuverlässigkeit seines Betriebs erheblich erhöht, da der Leerlaufmodus für ihn gefährlich ist.

Das Netzteil wird im Gehäuse der Backup-Batterie-Stromversorgung platziert, wie auf dem Foto gezeigt (Abb. 2). In der Mitte des Gehäuses ist vertikal eine 3 mm dicke Aluminiumplatte installiert. Dies ist das Chassis des gesamten Geräts, das als gemeinsames Kabel und Kühlkörper der VD1-Diodenbaugruppe dient. Vor der Installation wird die wärmeabführende Oberfläche der VD1-Baugruppe mit KPT-8-Paste geschmiert. Die Baugruppe wird ohne Isolierdichtung auf einer Platte befestigt. Auf einer Seite der Platte sind Transformatoren und ein Leistungsschalter SB1 installiert, auf der anderen Seite sind weitere Teile angebracht.

Der Transformator T1 ist auf einen Ringmagnetkreis K28x16x9 aus M2000NMA-Ferrit gewickelt. Um einen Kurzschluss der Windungen zu vermeiden, werden die scharfen Kanten des Magnetkreises mit feinem Schleifpapier abgerundet. Anschließend erfolgt die Isolierung, wofür das Fluorkunststoffband FUM ideal ist. Um die Streuinduktivität zu erhöhen, wird eine Wicklung gegenüber der anderen platziert. Die Primärwicklung besteht aus 16 Windungen, die in zwei PEL- oder PEV-2-Drähte mit einem Durchmesser von 0,8 mm gewickelt sind. Die Sekundärwicklung ist mit einem Bündel aus vier gleichen Drähten bewickelt und enthält 12 Windungen. Nach dem Wickeln werden Anfang und Ende jedes Drahtes des Bündels bestimmt, dann werden die Drähte zu Paaren zusammengefasst, jedes Paar wird gleichphasig parallel geschaltet, wodurch Hälften der Sekundärwicklung entstehen. Der Anfang einer Hälfte ist mit dem Ende der anderen verbunden und erhält eine Anzapfung der Sekundärwicklung.

Schottky-Diodenbaugruppe VD1 – jede mit einem maximalen Durchlassstrom von mindestens 5 A und einer Sperrspannung von mindestens 40 V, zum Beispiel KD636 mit einem beliebigen Buchstabenindex. Im Extremfall können Sie zwei herkömmliche Siliziumdioden KD213A oder KD213B einbauen. Kondensator C1 – importiertes Oxid, C2 – KM-5a, KM-56 oder andere Keramik.

Taste SB1 - Mikroschalter MPZ-1. Es ist nicht wünschenswert, stattdessen einen normalen Schraubendreherschalter zu verwenden, sowohl aus Gründen der elektrischen Sicherheit als auch aufgrund der Tatsache, dass dieser Schalter bei vielen Schraubendrehern mit dem Motorgeschwindigkeitsregler kombiniert ist. Tastenkontakte SB1 – normalerweise geschlossen. Der SB1-Tastendrücker besteht aus einer durchgebrannten LED. An der Unterseite des Gehäuses der vorgeschlagenen Vorrichtung ragt ein Teil des Drückers nach außen. Zwischen Drücker und SB1-Taste ist eine Feder eingebaut.

Das Gerät funktioniert so. Es wird anstelle des Akkus im Schraubendrehergehäuse platziert und befestigt.

Wenn ein Schraubendreher mit angeschlossenem Netzteil auf einem Ständer oder einer anderen ebenen Fläche steht, wird der Drücker hineingedrückt. Die Druckkraft wird durch die Feder auf den SB1-Taster übertragen, wodurch dieser gedrückt wird, seine Kontakte sind geöffnet. Das Netzteil wird vom Netz getrennt.

Wenn mit einem Schraubendreher gearbeitet wird, drückt die Feder den Drücker des SB1-Knopfes nieder; sein konvexer Teil ragt aus der Unterseite des Gehäuses heraus. Der Taster geht in den unbetätigten Zustand, seine Kontakte schließen und verbinden die Stromversorgung mit dem Netzwerk.

Das Einrichten des Geräts besteht darin, die Windungen der Primärwicklung des Transformators T1 abzuwickeln, bis die erforderliche Ausgangsspannung von 11 14 bzw. 20 V für einen Schraubendreher mit einer Nennspannung von 9 6 12 oder 18 V erreicht ist.

Angesichts der großen Anzahl im Einsatz befindlicher Schraubendreher hofft der Autor, dass das vorgeschlagene Netzteil auf große Nachfrage stößt, zudem günstig ist und aus verfügbaren Teilen zusammengebaut wird. Sogar ein unerfahrener Funkamateur kann es wiederholen.

Autor: K. Moroz

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