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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Нейрокомпьютерный интерфейс для роботов 21.08.2015 Исследователи из Южной Кореи и Германии разработали нейрокомпьютерный интерфейс для управления нижними конечностями экзоскелета или конечностями роботов. Их доклад опубликован в журнале Journal of Neural Engineering. Экзоскелет - электромеханическая конструкция, повторяющая скелет человека и служащая дополнительной опорой для него за счет жесткого прикрепления к телу. Используется как для увеличения силы, так и для поддержки опорно-двигательного аппарата. Новый интерфейс, разработанный исследователями из Корейского университета и Берлинского технического университета, позволяет управлять таким костюмом, отдавая ему команды идти вперед, поворачивать влево или вправо, вставать и садиться. Система управления включает шлем для снятия электроэнцефалограммы, крестообразный держатель с пятью светодиодами и вычислительный блок. Для того чтобы отдать экзоскелету команду, например, встать, человек должен посмотреть на светодиод, прикрепленный к верхней части крестообразного держателя. Чтобы отдать команду идти вперед - на светодиод в центре, а повернуть направо или налево - на светодиод в левой или правой части держателя. Принцип работы заключается в следующем. Каждый из светодиодов имеет индивидуальную частоту мерцания. Когда человек пристально смотрит на него, в мозге возникают электромагнитные процессы, соответствующие этой частоте, а шлем для снятия электроэнцефалограммы (ЭЭГ) их фиксирует. Таким образом, система знает, на какой светодиод смотрит человек. Интерфейс тестировался на здоровых людях, хотя предназначен для людей, страдающих заболеваниями нервной системы, такими как боковой амиотрофический склероз, а также получивших травмы спинного мозга и испытывающих трудности в управлении нижними конечностями. Однако интерфейс не подходит людям, страдающих эпилепсией, так как мерцающий свет может вызвать у них припадок. Новый нейрокомпьютерный интерфейс может служить дополнительным приспособлением для экзоскелетов и приобретаться отдельно. Но исследователи не уточнили, планируют ли они коммерциализовать разработку и когда. Сейчас они работают над задачей снижения нагрузки на глаза при длительном работе с системой.

Другие интересные новости:

▪ Виртуальный тренер по йоге от Panasonic

▪ Видеоклуб для японских пенсионеров

▪ Твердотельные накопители Blue и Ultra объемом до 1 ТБ

▪ Опасность крабовых палочек

▪ Генная терапия восстанавливает зрение

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гирлянды. Подборка статей

▪ статья Генри Менкен. Знаменитые афоризмы

▪ статья У какого растения самые большие цветки? Подробный ответ

▪ статья Хмель обыкновенный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ток смещения и его магнитное поле. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026