¿Cómo puedo ejecutar un taladro a batería de 7.2VDC con un enchufe de pared de 220 VCA con disponibilidad limitada de piezas?

Comencemos con todas sus opciones, para que pueda ver por qué realmente desea un transformador.

Desea convertir un alto voltaje a un bajo voltaje. Puedes hacerlo con

1. una fuente de alimentación lineal, o
2. una fuente de alimentación conmutada.

Un suministro lineal a los voltajes de los que está hablando sería terriblemente ineficiente. 220 VAC rectificados da ~ 310 VDC. 7.2 / 310 = 2.3% de eficiencia. Estarás consumiendo 28.8 vatios de potencia y arrojando 1200 vatios a un disipador de calor. Un disipador de calor, un ventilador y un dispositivo semiconductor capaces de manejar que costarán al menos $ 200 y ocuparán aproximadamente un cubo de 20 cm (8 pulgadas).

El suministro de conmutación es mucho más práctico, por lo que se utilizan en casi todos los cargadores de cualquier cosa que pueda encontrar. Entonces es una cuestión de qué topología quieres. La única topología de conmutación que no requiere inductores o transformadores es una bomba de carga . Para hacer una inversión de 30: 1, necesitará ~ 30 capacitores, transistores y circuitos de excitación. Muy complejo, muchas partes, muchas cosas van mal. Entonces sigamos con las soluciones que involucran magnetismo y encontremos la manera de obtener las partes que desea.

Hay un par de topologías sin aislar que podrías usar. Podría hacer un convertidor buck directo, pero una relación de buck de 30: 1 podría ser problemática. Además, el modo de falla en un convertidor reductor es malo: si el transistor se cortocircuita, la tensión de entrada completa va a la salida, y bam, no más taladro.

Utilizo los convertidores SEPIC a menudo para este tipo de cosas. Más partes, pero fallan con más seguridad. De hecho, he construido algunos recientemente en este rango de potencia exacto. El costo de las partes para hacerlo, con las partes en la mano ya probadas y los descuentos por cantidad, fue de alrededor de $ 150. Pero nunca, nunca usé eso para alimentar algo que un ser humano estaba sosteniendo.

Como bien lo señalan otros, realmente desea un transformador, que fallará aún más seguro que el SEPIC. La corriente de cortocircuito disponible estará limitada por la energía que puede pasar a través del núcleo, y si un transistor se cortocircuita, su carga es segura. Y recuerda, esto es algo que está en tu mano . La seguridad es tu principal prioridad.

Así que ahora necesita un transformador y 1-4 conmutadores, dependiendo de su topología, y de los circuitos aislados o de impulsión, y su costo probablemente ahora supera los $ 150 que mencioné anteriormente para el SEPIC.

Me gustaría comprar uno de estos por $ 20: enlace

Es un suministro de 7.5V, pero me sorprendería (ha ...) si su taladro no pudiera manejar eso. Lo más probable es que su batería de 7,2 V sea solo de 7,2 V nominal, no de 7,2 V todo el tiempo. Sospecho que el voltaje de salida de su cargador era de 7.5V. No hago garantías. Pero si fuera mi ejercicio, lo intentaría.

NO desea intentar alimentar el taladro con un circuito conectado directamente a la línea de alimentación de CA sin el aislamiento que proporciona un transformador. Es probable que este método de alimentación de la herramienta suponga un grave peligro para la seguridad, ya que el diseño de la herramienta seguramente no se diseñará con las características correctas de doble aislamiento que tendría una herramienta adecuada conectada a la red.

Si continúa con este diseño sin el aislamiento adecuado, es probable que sufra lesiones graves o electrocución.

Otro consejo: cualquier fuente de alimentación aislada y adecuadamente diseñada que se le pueda ocurrir seguramente le costará más de lo que costaría una nueva batería.

A 30 vatios, un transformador es la única forma realista de obtener energía de la línea eléctrica a través de una barrera de aislamiento. Y sí, necesitas ese aislamiento. Es posible tener una fuente de alimentación que genere 7.2 VCC de 220 VCA sin aislamiento, pero eso sería muy peligroso, especialmente considerando cómo se usaría un taladro.

Tienes algunas especificaciones en conflicto. Esto es aparentemente un hecho aislado, pero quieres que sea barato. Parece que estás pidiendo un diseño que cumpla con ciertos criterios, pero aún así no quieres comprar circuitos integrados e inductores. Estos requisitos son conflictivos en el mejor de los casos. No todo es posible solo porque puedes escribir una especificación para ello.

Para una sola vez como esta, obtendría una fuente de alimentación del estante. Una fuente de alimentación conectada a la línea no es un proyecto para principiantes por varias razones. Un error puede matarlo fácilmente, probablemente freirá algunas piezas que experimentan alto voltaje (más de 300 V pico) y 30 vatios, y tomará mucho tiempo para modificar una vez que obtenga una topología razonable. Al final, de todos modos, todavía habrá un transformador.

Una fuente de alimentación adecuada solo debería costar unos pocos 10s de $. La tensión de alimentación común de 7,5 V debe ser lo suficientemente buena. Incluso si no, muchas fuentes de alimentación "7.5 V" pueden ajustarse a 7.2 V.

Qué diablos, lanzaré mi comentario como respuesta porque sé que funciona.

Como se señaló en los comentarios anteriores, 4A es una corriente nominal, bajo carga, el simulacro consumirá mucho más y probablemente le dará a un SMPS barato un mal momento (o le dará una experiencia de perforación deficiente).

7.2v también es un valor nominal, el voltaje de la batería variará bastante, por lo que tenemos un margen de maniobra aquí.

Encuentre una batería vieja de 6v (ciclomotor / motocicleta, UPS, etc.) y un cargador (preferiblemente de 4A, dependiendo de cuánto tiempo necesite perforar). Supongo que usted tiene estas dos cosas en Brasil y no son unobtainium que tiene que importar especialmente.

Cargue la batería, conecte los terminales de entrada de la batería de la broca utilizando una longitud de cable (con un mínimo de 10 A, cable de automóvil o de altavoz, o la conexión a la red eléctrica funcionará), use la broca. Usa el cargador para cargar la batería.

Utilizo este método con un par de taladros de 12v / 14v que tenían baterías agotadas, y una batería vieja (o la batería de mi coche) y funciona muy bien.

Las baterías de automóvil (incluso las que ya no pueden arrancar un automóvil) pueden proporcionar mucha más corriente que la batería de su taladro anterior, es posible que desee colocar un fusible de automoción de 10 A en la línea.

Puede echar un vistazo a productos como enlace que costará menos de $ 10.

Podría usar una fuente de alimentación de portátil vieja, por lo que no necesita comprar nada nuevo. Y estarás aislando AC de DC.

Esta fuente de alimentación le brinda algo más cercano a 19V @ 4A normalmente, y use un regulador de tensión ajustable en la salida para establecer la tensión que desea.

Puede usar un LM338 como Regulador Ajustable, puede conducir hasta 5A.

Por lo tanto, solo necesita comprar un regulador de tensión, algunas resistencias y condensadores, que se pueden encontrar fácilmente en casi todas las tiendas de electrónica, y serán muy baratos en comparación con las otras respuestas.

Este circuito con el regulador podría colocarse dentro del taladro en lugar de la batería.

Por lo tanto, esta solución será barata y pequeña.