Как сделать корпус для шуруповерта
Если аккумулятор не держит заряд: модернизируем шуруповёрт для работы от домашней сети
Использование шуруповёрта при различных работах по дому значительно облегчает их, сокращая время выполнения. Однако очень часто батарея перестаёт держать заряд уже через год активного использования устройства. Приобретать новую АКБ, значит тратить немалые средства. Поэтому стоит разобраться, как сделать шуруповёрт, способный работать от сети. А поможет в этом статья, присланная в нашу рубрику «Истории» Серёгиным Максимом Андреевичем из города Долгопрудный Московской области.
Шуруповёрт – вещь незаменимая при работе с деревом. В этом я уже неоднократно убедился. Однако со временем я стал замечать, что аккумуляторная батарея разряжается всё быстрее и быстрее. «Пробежавшись» по сайтам в интернете, я понял, что стоимость новой АКБ довольно высока – проще было бы приобрести на эту сумму дешёвый шуруповёрт. Но меня вполне устраивал старый, поэтому я начал размышлять над тем, как сделать так, чтобы он работал не только от батареи, но и от сети. Решение подсказал всё тот же интернет. Именно там я нашёл необходимую информацию. Но обо всём по порядку.
Что потребуется для модернизации старого шуруповёрта
Для того, чтобы переделать старый электроинструмент, лишних затрат не потребуется. Для работы необходимо подготовить:
По сути, всё перечисленное вполне можно найти в кладовке запасливого домашнего мастера. Что же касается блока питания, то его можно приобрести, зайдя в соответствующие группы социальных сетей за символическую цену, либо вообще бесплатно (часто подобные адаптеры просто отдают).
Статья по теме:
Какой аккумуляторный шуруповёрт лучше: обзор популярных производителей и моделей (профессиональных, полупрофессиональных и бытовых), средние цены, устройство шуруповерта, критерии выбора — читайте в публикации.
Разборка шуруповёрта: подготовка инструмента к переделке
Первым делом необходимо отсоединить батарею и выкрутить винты, которые соединяют две половины пластикового корпуса. После этого вытаскивается и отодвигается в сторону кнопка подачи питания на электродвигатель. Теперь можно внимательно рассмотреть скобы контактов батареи, чтобы понять, куда можно припаять провода. Главное здесь разобраться с полярностью: плюсовой и минусовой провод путать нельзя! Чаще всего цветовая маркировка жил выглядит так: красный провод – «плюс», чёрный – «минус».
Сразу нужно определиться, в каком месте будет установлено гнездо для подключения адаптера. Самое удобное место для него – задняя часть ручки шуруповёрта. Однако, скорее всего, целиком расположить гнездо внутри не удастся, элементарно не хватит для этого места. Но это не проблема – всё решается довольно просто.
Примеряем гнездо для подачи питания, выбираем место его расположения
Подготовка места для установки гнезда внутри корпуса шуруповёрта
Внутри рукоятки есть некое подобие перегородок, призванных поджимать жилы проводов. Этот пластик нужно аккуратно удалить с помощью обычных бокорезов. Подравнять всё впоследствии можно канцелярским ножом. Главная задача – освободить как можно больше места для гнезда. Хотя, можно попытаться установить его и в другом месте. Всё зависит от модели шуруповёрта и расположения внутри его корпуса электродвигателя, кнопки пуска и проводов. Поэтому нужно решать вопрос размещения дополнительного аксессуара, имея перед глазами разобранный инструмент.
Перегородку внутри корпуса шуруповёрта следует удалить
Но даже при удалённой перегородке полностью поместить гнездо внутрь не получится – места для этого будет недостаточно.
Статья по теме:
Как отличить качественный шуруповёрт от подделки: различия во внешнем виде, конструкции, сборке и гарантийных обязательствах, советы и рекомендации редакции Homius.ru — читайте в публикации.
Как разместить внутри рукоятки шуруповёрта гнездо питания
Сразу же стоит приготовить и небольшие отрезки проводов: красный и чёрный, чтобы не путаться с полярностью. Их длина должна быть около 4-5 см. Слишком длинными эти кусочки делать не стоит, иначе их размещение становится проблематичным. Но и короткие провода станут не меньшей проблемой, ведь их просто будет недостаточно для подключения гнезда к контактным скобам батареи.
Разбираем гнездо, удалив контактную группу, и готовим отрезки провода для коммутации
Припаивание проводов к контактам гнезда: нюансы подключения
Основная задача – соблюдение цветовой маркировки проводов. Красная жила припаивается к центральному контакту. Именно он является плюсовым. Минусовой же (чёрный) коммутируется наружным контактом, который будет соединяться с внешней оболочкой штекера адаптера при подключении.
Для того, чтобы было удобнее паять, можно использовать плоскогубцы. Если их немного приоткрыть, в круглый проём «губок» легко поместится гнездо. При этом оно не будет двигаться, что значительно облегчит процесс. Кстати, в самой пайке подобных элементов также есть определённые нюансы. Паяльник должен быть максимально разогрет, но долго его задерживать на контактах не стоит. Дело в том, что если перегреть гнездо, то пластиковая изоляция, находящаяся между плюсовым и минусовым контактом, может расплавиться, что приведёт к повреждению соединительного элемента. Иными словами, такое гнездо станет просто непригодным к использованию.
Аккуратно припаиваем отрезки провода к контактам гнезда, соблюдая цветовую маркировку
Как правильно припаять провода к контактным скобам батареи шуруповёрта
Здесь всё просто. От контактных скоб к кнопке, а после и к электродвигателю, идут провода двух цветов – красный и чёрный. В местах их соединения с контактами и следует припаять жилы, идущие от гнезда, соблюдая цветовую маркировку. Пайка здесь уже значительно проще – нет риска расплавить изоляторы. Поэтому с подобной работой легко справится любой домашний мастер, даже не имеющий опыта. Достаточно просто уметь держать в руках паяльник.
Для тех, кто ни разу в жизни не занимался пайкой, стоит отметить, что предварительно соединяемые детали следует облудить. Для этого, к примеру, зачищенный конец провода обрабатывается паяльной кислотой или канифолью, после чего на него с помощью паяльника, наносится слой олова. После того, как детали подготовлены, их можно припаять одну к другой. Если же их не облудить, никакого контакта не получится – они попросту не будут держаться на пайке.
Припаиваем провода к контактным скобам шуруповёрта
Размещение гнезда на рукоятке шуруповёрта, первичная проверка работоспособности инструмента
После того, как гнездо припаяно, можно произвести первоначальную проверку. Но стоит внимательно осмотреть получившиеся соединения – нигде оголённые контакты не должны замыкаться. В противном случае, велика вероятность того, что сгорит и блок питания, и батарея. Подключив штекер к шуруповёрту (батарея пока не устанавливается) и подав питание на адаптер, нажимаем на кнопку. Шуруповёрт должен заработать. Если всё в порядке, можно отключить блок питания от электроинструмента и продолжить работу.
При помощи всё того же канцелярского ножа в обеих половинках корпуса на рукоятке делаются углубления. В итоге, после сборки корпуса, в этом месте должно образоваться отверстие, в котором расположится само гнездо. В зависимости от модели и формы шуруповёрта, может понадобиться дополнительная фиксация соединительного элемента. Для этого можно использовать термопистолет с полиэтиленовым стержнем либо двусторонний скотч. В некоторых случаях (как это получилось в моём) можно обойтись без дополнительного крепления – гнездо встало плотно, его шевеления при включении/выключении штекера не наблюдалось.
Краем уха слышал мнение, что закрепить гнездо можно при помощи эпоксидного клея, однако позволю себе упомянуть – он сохнет достаточно долго. Если «посадить» соединитель на него, придётся ждать около суток, прежде чем можно будет пользоваться шуруповёртом от сети.
Размещаем гнездо в рукоятке шуруповёрта и, при необходимости, фиксируем его
Обратная сборка корпуса шуруповёрта
После того, как гнездо зафиксировано, стоит ещё раз проверить схему на отсутствие замыканий на получившихся контактах. Если всё в порядке, можно закрыть верхнюю крышку и завернуть винты, соединяющие половинки корпуса.
Один полезный совет. Перед тем, как закрутить винты, убедитесь в отсутствии больших щелей между корпусом и гнездом. Работа с шуруповёртом часто выполняется в условиях ремонта, и попадание внутрь пыли неизбежно. Но лучше свести это к минимуму. Ведь влажная пыль может стать причиной замыкания, да и сухая не лучшим образом отразится на работоспособности электродвигателя. Поэтому, если окажется, что прорезь под гнездо слишком велика, лучше исправить этот недостаток с помощью термопистолета.
Отверстие под гнездо оказалось слишком велико – стоит озаботиться тем, чтобы исправить эту недоработку
Финальная проверка работоспособности шуруповёрта от сети
Когда электроинструмент полностью собран, устанавливаем аккумуляторную батарею на место, подключаем штекер блока питания, после чего можно приниматься за работу. Одним из несомненных плюсов такого подключения является то, что батарея во время работы будет подзаряжаться. Иногда это необходимо, если нужно завернуть несколько шурупов или саморезов в местах, находящихся далеко от розетки.
Обязательным условием использования подключения шуруповёрта через блок питания является соблюдение некоторых правил. Сетевое напряжение должно подаваться на электроинструмент только во время работы с ним. Оставлять шуруповёрт подключенным к адаптеру для зарядки аккумуляторной батареи нельзя – это может привести к выходу АКБ из строя из-за переполнения ёмкости. Дело в том, что зарядное устройство для батареи оборудовано специальным ограничителем, выполняющим отсечку подачи питания по мере заполнения АКБ. Здесь же напряжение будет подаваться постоянно.
Немного неправильное и неудобное расположение гнезда – на будущее ошибка учтена
В заключение
Многие могут сказать, что подобная модернизация иррациональна. Ведь шуруповёрт для того и предназначен, чтобы быть мобильным. А провод, тянущийся от адаптера к электроинструменту, лишает его этого преимущества. С одной стороны, с подобным мнением можно было бы согласиться, однако не у каждого есть возможность приобрести новую аккумуляторную батарею или шуруповёрт. Тем более, что в условиях ремонта денежные средства необходимы на приобретение материалов, а покупка электроинструмента в смету явно не вписывается. В этом случае подобная модернизация может здорово выручить мастера.
Очень надеюсь, что кому-либо будет полезна информация, которую я сегодня предоставил. Возможно, что для некоторых остались непонятными ряд моментов. Я их с удовольствием разъясню, нужно лишь обозначить их в комментариях под статьёй. Буду рад, если вы выразите своё мнение о сегодняшнем обзоре. Может ли он быть полезен начинающим мастерам? Как вы относитесь к подобным переделкам электроинструмента? Имеет ли такая идея право на существование? Постараюсь ответить на каждый комментарий.
Редакция Homius приглашает домашних мастеров и умельцев стать соавторами рубрики «Истории». Полезные рассказы от первого лица будут опубликованы на страницах нашего онлайн-журнала.
Изготовление запасного Li аккумулятора для Ni-Cd шуруповерта, с функцией адаптера для подключения сменных 3S Li батарейных блоков, в том числе и от других шуруповертов
Бывают ситуации, когда родной аккумулятор шуруповерта разбит /сломан/ утерян и есть только рабочая тушка инструмента. Или хочется иметь дополнительный аккумулятор, как в моем случае. Для тех, кто любит DIY, это не проблема, а вызов. В 1-й части обзора я расскажу об изготовлении корпуса аккумулятора с защелками и силовыми контактами, установке в него платы защиты и индикатора напряжения на банках. А также о доработке шуруповерта Black&Decker CD12C для возможности работы как с комплектным Ni-Cd, так и с новым Li-Ion аккумулятором. И наконец, о превращении запасного аккумулятора в адаптер, позволяющий Black&Decker CD12C работать от любых влезающих в корпус адаптера 3S Li-Ion сборок, на примере батарейного блока от шуруповерта DeWALT DCD 710.
В далеком 2005 году я купил свой первый шуруповерт. Это был Black&Decker CD12C с Ni-Cd аккумулятором. Он идеально лежит в моей довольно широкой ладони, имеет отличную развесовку, оборудован 6-позиционным магазином для бит в казенной части и креплением для битодержателя в нижней части ручки. Тогда он казался мне шедевром эргономики и промышленного дизайна. Работать им было одно удовольствие, однако это удовольствие длилось все меньше и меньше. За 10 лет комплектный Ni-Cd аккумулятор значительно деградировал. Я разобрал его, провел ревизию банкам, выровнял напряжение на элементах и заменил одну убитую банку, теперь ресурса этого аккумулятора хватает на три десятка саморезов. В принципе, меня это устраивает. Пару лет я купил еще один шуруповерт, 10.8 В литиевый DeWALT DCD 710. Он помощнее, более функциональный (2 скорости, блокировка шпинделя, подсветка, 2 аккумулятора в комплекте), но не такой удобный в руке (ручка маловата) и не имеет на тушке супер-удобного магазина для бит и битхолдера. 
Иногда у меня возникает необходимость работы двумя шуруповертами (например, одним сверлить, а другим заворачивать саморезы). Чтобы увеличить длительность работы Black&Decker’ом, мне пришло в голову сделать к нему запасной литиевый аккумулятор. Для этой цели я решил использовать 2-й аккумулятор от DeWALT. 
Проект обещал быть весьма захватывающим, ведь по своему конструктиву, начинке и даже способу крепления эти аккумуляторы далеко не близнецы-братья (хотя формально и родственники). 
Общий ход мыслей у меня был такой. Для изготовления запасного аккумулятора мне будет нужен какой-то корпус. В корпусе я делаю защелки для съемного крепления к тушке Black&Decker и силовые контакты, монтирую в него плату защиты и индикатор общего и побаночного напряжения, а также делаю внутренние разъемы для подключения к сменному аккумуляторному блоку. Сменным аккумуляторным блоком может быть любая 3S Li-Ion сборка, которая по размерам влезет в корпус, в том числе и аккумуляторный блок от DeWALT DCD 710.
Приступаю к работе.
Изготовление корпуса аккумулятора с защелками и силовыми контактами
У меня 2 принципа в переделках и DIY: внешне ничего не менять, и начинать с самого трудного.
Я долго вертел в руках аккумуляторы от обоих шуруповертов и разглядывал тушку Black&Decker. Глобальные мысли тужились в голове, пальцы лазали в бороде.
Самым трудным мне показалось сделать механизм фиксации корпуса аккумулятора к шуруповерту (защелки).
И еще, воспроизводить конструктив родного аккумулятора с его пальцем не сильно хотелось. А раз так, придется кое-что дорабатывать внутри шуруповерта.
Наконец у меня в голове визуализировалась финальная картинка, что и как нужно делать. Итак, мне понадобится разборный пластиковый корпус, состоящий из 2-х частей. В верхней его части я делаю по одному прямоугольному отверстию возле противоположных по длине стенок, а к стенкам нижней части прикрепляю защелки. На верхнюю часть корпуса вывожу плоские силовые контакты, а в подошве шуруповерта делаю ответный разъем, подключив его параллельно имеющимся в ручке шуруповерта контактам. Короче, гора родила мышь.
В оффлайне я купил корпус такого плана www.chipdip.ru/product/g1202b 
Теперь защелки. Из чего их сделать?
Вначале я думал использовать подходящие по ширине металлические полоски.
Но потом в гараже мне попались на глаза старые фары.
Я видел защелку в куске фары. И резал пластмассу, пока не освободил ее. Прям как Микеланджело.
Затем вырезал отверстия в верхней части корпуса, прикрутил защелки к нижней. 
Защелкнул половинки.
Принцип работы защелок.
Отрегулировал защелки по высоте выступа, так, чтобы он нормально защелкивался и отщелкивался от шуруповерта. Вот короткое видео как все работает.
Как изначально задумано, корпус аккумулятора отсоединяется от шуруповерта легким сжатием нижней его половины. Видно, что подошва шуруповерта может гулять по плоскости корпуса. Нужно ее отцентровать и зафиксировать. Фиксатором, в принципе, могут послужить контактные клеммы. Но использовать только их мне показалось не очень надежным. Я решил сделать еще и стопорную накладку на корпус, по форме внутреннего периметра подошвы шуруповерта. Для этого взял подставку от сломанного электрочайника и немного поупражнялся в «искусстве убавления». 
Итак, с механикой я закончил. Пора переходить к электрическим соединениям.
Если мне нужны силовые разъемы для всяких самоделок, я знаю где их искать – в автомагазине. Клеммные колодки в сборе, байонеты, клеммы, самые разнообразные разъемы – этого добра там навалом.
Силовые контакты я взял от вилки проводного радиоприемника, а ответный разъем к ним, от головного света какой-то иномарки, подобрал в автомагазине.
В Black&Decker CD12C стоит двигатель фирмы Leshi Motor, вот его характеристики. 
Ток холостого хода – 1.5А, максимальный рабочий ток (при котором срабатывает трещотка на установке максимального момента) – 9.7А, ток клина (в режиме сверления) – 62А.
Разобрал шуруповерт. 
Питание к двигателю подается проводами 18AWG, используются угловые клеммы. С учетом приведенного производителем тока клина, 18AWG –это много или мало? Согласно таблице, сечение провода 18AWG 0,823 кв.мм, допустимая длительная токовая нагрузка провода с изоляцией при температуре 90 °C в условиях закрытой прокладки и окружающей температуре 30 °C составляет 14А. Из той же таблицы следует, что провод 18AWG будет держать 83А в течение 10 секунд, после чего расплавится.
Разумеется, производитель Black&Decker предусмотрел встроенную защиту тушки шуруповерта от токовой перегрузки. Параллельно с ней защищать шуруповерт и аккумуляторы будет плата защиты («красная плата»), отключающая выходные клеммы аккумулятора при токе примерно 15A.
А здесь видно, как производитель соединяет провода между собой. В основном везде обжим. Возьму этот способ на вооружение.
Сюда я буду имплантировать разъем.
Делаю параллельное соединение проводов разъема к ответным контактам пальца штатного аккумулятора.
Клеммная колодка установлена и зафиксирована. На этом доработка тушки закончена.
Теперь подошва шуруповерта выглядит так.
Установка в корпус и подключение платы защиты и индикатора напряжения
Основные компоненты моего запасного аккумулятора — это собственно 3S сборка высокотоковых литиевых аккумуляторов в форм-факторе 18650, плата защиты, вольтметр общего и побаночного напряжения аккумуляторной сборки, со светящимся сегментным индикатором и пищалкой, и выключатель этого самого вольтметра для экономии заряда аккумулятора при хранении.
Плата защиты, широко известная в узких кругах как «красная плата» (12.6V 3S BMS Protection Board), детально описана и протестирована в обзоре уважаемого Waldemarik. Эта плата защищает литиевые аккумуляторы от токовой перегрузки, переразряда и перезаряда. Сразу скажу, что у меня с ней никаких проблем не было, заработала с первого раза и при резком старте не отключает нагрузку, как многие писали. А также нагрузка не отключается при стопорении шпинделя в положении максимального момента. Вполне ожидаемо, т.к. рабочий ток моего шуруповерта всего лишь 10 ампер. В конце обзора кстати будет еще одно видео, как все это работает.
Вольтметр-пищалка показывает общее напряжение аккумуляторной сборки и поочередно напряжение на каждой банке. Легко увидеть, нуждаются ли банки в балансировке или нет. При понижении напряжения на любой из банок до 3.3В (заводская установка, можно изменить значение) она начинает пронзительно пищать. В общем, для людей, которые любят все контролировать, эта штука must have.
Нарисовал схему подключения.
Для прикидки выложил батарейный блок от DeWALT DCD 710 в корпус аккумулятора. Чтобы оптимизировать место внутри корпуса решил закрепить красную плату на вертикальной стойке. С другой ее стороны будет крепиться вольтметр. Для силовых соединений буду использовать качественный акустический провод сечением полтора квадрата в мягкой силиконовой изоляции.
Прикрутил декорацию и разложил реквизит.
Теперь, чтобы ненароком не получилось файер-шоу после подключения проводов, нужно поближе познакомиться с батарейным блоком DeWALT.
На фото выше, его крайние контакты справа и слева – это общий плюс и минус. Остальные контакты – это интерфейс взаимодействия со штатной зарядкой и с тушкой шуруповерта. Уважаемый ksiman даже нарисовал схемы подобных блоков, правда с бОльшим количеством банок. Сам батарейный блок защитного отключения нагрузки не имеет, шины плюса и минуса разварены с банок напрямую на клеммную колодку. 
Для подключения точек соединения элементов (1S и 2S) батарейного блока DeWALT к плате защиты и параллельно к вольтметру, припаял к никелевым шинам провода с наконечником типа РП-М (автоклемма).
Автоклеммами называют плоские разъемы-клеммы, неизолированные или изолированные (РП или РПИ). Провода фиксируются в них методом обжимки с помощью инструмента под названием кримпер. Из названия «автоклеммы» понятно, где они в основном используются. И вот почему. Опрессовка имеет следующие преимущества перед пайкой: высокая механическая прочность, вибростойкость, долговечность и надежность работы в широком диапазоне температур. Такие клеммы часто ставят не только в автомобили, но и в электроинструмент, а также в бытовые мощные приборы (электрочайники, микроволновки и пр.). Выше я уже показывал, что Black&Decker использует обжим как основной способ коммутации силовых соединений в своем изделии CD12C.
Так выглядит подошва DeWALT DCD 710, узкий терминал — это вход терморезистора (TH). Силовые контакты ножевого типа, это хорошо, значит к батарейному блоку можно подключаться теми же самыми автоклеммами. А плохо то, что эти клеммы будут выскакивать из клеммной колодки, т.к. сверху и с обратной стороны они ничем не фиксируются. 
Но отчаиваться не надо. На каждую хитрую колодку найдется своя клемма с колпачком!
Есть у меня такой набор автоклемм с силиконовыми колпачками, в конце обзора будет на них ссылка.
Одел колпачок на провод и обжал клемму. Колпачок плотно обхватывает пружинные контакты разъема, надежно фиксируя в нем наконечник. Теперь никуда он не выскочит.
Внимание! Трюк выполнен немного нетрезвым профессионалом, на 101% уверенным в том, что он делает. Пить вредно, повторять опасно! 
Итак, тест на усилие разрыва соединения клеммы выдержали. Но выдержат ли они токи шуруповерта? 
Материал клемм – луженый медный сплав. Толщина 0.4 мм, ширина 6.3 мм. Итого сечение 2.52 кв.мм. Так что «узким местом» клемма точно не будет!
Пора приступать к сборке начинки запасного аккумулятора.
Припаял все провода и обжал разъемы.
Провода на вольтметр, сам вольтметр и выключатель закрепил при помощи клейкой ленты 3М. Выключатель еще дополнительно приклеил к боковой стенке обычным клеем «Момент».
Для фиксации батарейного блока DeWALT в корпусе запасного аккумулятора вырезал фигурные вставки из вспененного полиуретана плотной консистенции и наклеил их на боковые стенки.
Все готово! Вот так выглядит батарейный блок DeWALT, установленный в корпусе запасного аккумулятора.
Заряжать вставленный в адаптер батарейный блок можно как минимум тремя способами:
1) 12.6V зарядкой для 3S сборки литиевых аккумуляторов через штатный зарядный разъем шуруповерта. Например, зарядкой из обзора уважаемого kirich. 
2) Подходящей универсальной зарядкой для литиевых аккумуляторов через выходные клеммы или штатный зарядный разъем. Например, B6 mini. 
3) И, наконец, штатной зарядкой от DeWALT (если в адаптер установлен деволтовский аккумуляторный блок). Извлечь АБ из адаптера и вставить в зарядку. Устанавливать АБ в родной корпус необязательно. 
Список основных использованных материалов
Набор автоклемм с силиконовыми колпачками ebay.com/itm/222641329900 
Клейкая лента 3М (брал в местном автомагазине) 
Сделал напоследок парадную фоточку.
И снял короткое видео.
В ней я расскажу, какую новую сборку Li-Ion аккумуляторов я буду ставить в этот корпус и как их буду соединять.
