Приставка для управления микродрелью. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электродвигатели

 Комментарии к статье

Устройство, описанное ниже, облегчает процесс сверления и зенковки отверстий в печатных платах ручными микродрелями, выполненными на основе электродвигателей постоянного тока с рабочим напряжением 12...27 В. От приставки аналогичного назначения, описанной в статье С. Саглаева "Удобная микродрель" ("Радио", 2009. № 9, с. 29,30), оно отличается плавным стартом ротора, т. е. отсутствием начального "рывка", и, кроме этого, не нуждается в стабилизаторе напряжения DA1.

Под начальным "рывком" здесь подразумевается короткий по времени режим работы двигателя на максимальных оборотах при подаче напряжения питания, возникающий из-за недостаточной емкости конденсатора С2. Если дрель в этот момент не закреплена и, например, лежит на рабочем столе рядом с посторонними предметами, то она, сместившись из-за резкого разгона ротора, может повредить сверлом эти предметы или ранить случайно подставленную руку.

Этот недостаток нельзя устранить простым увеличением емкости указанного конденсатора, так как после просверливания каждого отверстия двигатель будет слишком долго возвращаться в режим холостого хода из-за того, что постоянная времени разрядки конденсатора здесь больше времени его зарядки. Кроме того, необходимая емкость конденсатора С2 напрямую зависит от коэффициента передачи тока базы транзистора VT1, что отрицательно сказывается на повторяемости упомянутого выше устройства. Не всегда есть под руками и микросхемный стабилизатор КР142ЕН12.

Исходя из вышеперечисленного и было разработано устройство управления микродрелью, принципиальная схема которою показана на рис. 1.

Рис. 1

На диодах VD1, VD2, транзисторе VT1 и резисторах R1, R3 выполнен стабилизатор тока, нагрузкой которого служит подстроечный резистор R4 Стабильное напряжение с движка резистора через диод VD3 и усилитель мощности собранный на транзисторах VT3, VT4 разной структуры, поступает на электродвигатель M1 и задает скорость вращения его ротора на малых оборотах холостого хода, а конденсаторы С1 и С2 обеспечивают плавный старт при включении питания.

Резистор R7 служит датчиком тока электродвигателя, причем ток пропорционален нагрузке на сверло. Диод VD5 ограничивает падение напряжения на этом резисторе в режиме сверления. Выходной ток источника, выполненного на транзисторе VT2, зависит от сопротивления резистора R5 и падения напряжения на резисторе R7.

С увеличением нагрузки на сверло ток электродвигателя и напряжение на резисторе R7 увеличиваются, что вызывает появление тока в коллекторной цели транзистора VT2.

Начинается зарядка конденсаторов С1 и С2 стабильным током. Диод VD3 закрывается, отключая от цепи движок резистора R4. Линейно нарастающее напряжение с конденсаторов, как уже сказано выше, поступает через усилитель тока на электродвигатель. По мере зарядки конденсаторов напряжение на электродвигателе быстро увеличивается и становится равным напряжению источника питания за вычетом суммарного падения напряжения около двух вольт на диоде VD5 и открытом транзисторе VT4. Частота вращения сверла возрастает до рабочей.

После просверливания отверстия нагрузка на электродвигатель падает, его ток уменьшается и транзистор VT2 закрывается. Конденсатор С2 начинает разряжаться через резистор R6, обеспечивая задержку уменьшения оборотов до холостых на время, достаточное для того, чтобы вынуть сверло из просверленного отверстия. Чтобы затем обороты снижались быстрее, цепь разрядки конденсатора С2 диодом VD4 отключается от цепи конденсатора С1, разряжающегося медленнее. Дрель готова к сверлению очередного отверстия.

Приставка смонтирована на печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертеж платы изображен на рис. 2.

Рис. 2

Кроме указанных на схеме диодов КД521А, можно использовать любые маломощные кремниевые. Маломощные транзисторы - также любые из указанных серий.

Транзистор VT4 - любой из серий КТ814, КТ816 (или более мощный структуры p-n-р, если электродвигатель рассчитан на больший ток). Соответствующий ток должен выдерживать и диод VD5.

Следует учесть, что произведение коэффициентов передачи тока базы транзисторов VT3 и VT4 должно быть не менее 1000 при выходном токе около 1 А. Конденсаторы - импортные. Постоянные резисторы - МЛТ, С2-33 и другие. Подстроечный резистор R5 - СПЗ-38а или СПЗ-38в.

Налаживание приставки в основном состоит в установке подстроечным резистором R4 частоты вращения ротора электродвигателя на холостом ходе

Иногда возникает необходимость изменить чувствительность приставки к изменению нагрузки на сверло. Это легко выполнить подборкой резистора R7. При использовании электродвигателя, отличного от указанного на схеме, может потребоваться подборка конденсатора С1 для достижения плавного старта вращения сверла и С2 для изменения времени возврата из режима сверления в режим холостого хода.

Для облегчения теплового режима транзистора VT4 его следует установить на теплоотвод в виде дюралюминиевой пластины размерами 30x20 мм толщиной 1...2 мм.

Автор: Глибин С.

Смотрите другие статьи раздела Электродвигатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Портативный аккумулятор Stuffcool Snap Lightning для Apple 28.04.2023 Компания Stuffcool анонсировала новый аксессуар для устройств Apple под названием Snap Lightning. Новинка представляет собой внешний аккумулятор емкостью 5000 мАч для iPhone, iPad, AirPods. Аксессуар имеет порт Lightning для подключения к перечисленным ранее устройствам, обеспечивая зарядку мощностью до 20 Вт. Высота портативного аккумулятора составляет 5 см, вес - 92 г, а ширина - 7 см. Новинка поддерживает быструю зарядку мощностью 18 Вт, позволяя полностью зарядить наушники AirPods примерно за 2,5 часа или зарядить любой iPhone до 50% всего за 30 минут. Портативный аккумулятор получил светодиодный индикатор. Цена новинки - $29, гарантия - 6 месяцев.

Другие интересные новости:

▪ 1000-ядерный процессор KiloCore

▪ Кратер в пустыне

▪ Различия между древней и современной микрофлорой кишечника

▪ Низкие температуры могут увеличить продолжительность жизни

▪ Акулы все реже нападают на людей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. Подборка статей

▪ статья Почемучка. Крылатое выражение

▪ статья Какая деревня занимает почти 10 миллионов кв. км? Подробный ответ

▪ статья Парк динозавров. Чудо природы

▪ статья Обозначение систем заземления для электроустановок напряжением до 1 кВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Транзисторы. Цветовая и кодовая маркировка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025