Регулятор оборотов электродрели. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электроника в быту

 Комментарии к статье

Для высококачественного сверления отверстий в печатных платах необходима электродрель с регулятором частоты вращения и крутящего момента. Транзисторные регуляторы имеют, как правило, низкий КПД, что ведет к увеличению размеров и массы трансформатора питания и теплоотвода. В этом отношении более выгодны тринисторные устройства, поскольку потери энергии в тринисторе, работающем в ключевом режиме, незначительны. По этой причине отпадает необходимость в отводе от него тепла.

Схема тринисторного регулятора частоты вращения со стабилизацией крутящего момента, предназначенного для электродрели с коллекторным двигателем постоянного тока, изображена на рис. 1. Электродвигатель и все узлы регулятора питает несглаженное выпрямленное напряжение, поступающее с подключенного к обмотке II трансформатора Т1 диодного моста VD1 -VD4.

Рис. 1

Ограничитель напряжения, состоящий из резистора R7 и стабилитрона VD5, снижает влияние изменений сетевого напряжения и нагрузки на работу релаксационного генератора на однопереходном транзисторе VT1. Генерируемые импульсы поступают на управляющий электрод маломощного тринистора VS1, служащего предварительным усилителем, а затем через резисторы R8 и R10 - на управляющий электрод мощного тринистора VS2, открывая его.

Напряжение на аноде тринистора VS2, пока он закрыт, равно разности напряжения питания, поступающего с выпрямителя на диодном мосте VD1 - VD4, и противо-ЭДС, создаваемой вращающимся якорем двигателя М1 (она пропорциональна частоте вращения). Разностное напряжение поступает через фильтр R12C5 во времязадающую цепь релаксационного генератора, изменяя задержку генерируемых им импульсов относительно начала каждого полупериода сетевого напряжения. Диод VD6 предотвращает разрядку конденсатора С4 в интервалах времени, когда тринистор VS2 открыт. С увеличением частоты вращения задержка импульсов увеличивается, что приводит к уменьшению эффективного значения напряжения, приложенного к электродвигателю М1. Уменьшение частоты вращения (например, под влиянием механической нагрузки) приводит, в свою очередь, к увеличению приложенного к двигателю напряжения. Таким образом, стабилизируется частота вращения его вала. Стабилизируемое значение частоты можно регулировать, изменяя параметры времязадающей цепи генератора переменным резистором R4.

Ток, протекающий через открытый тринистор VS1, ограничен резистором R5. Уменьшать его номинал не рекомендуется, поскольку это может нарушить условия своевременного закрывания тринистора. Тринистор VS2 также закрывается в конце каждого полупериода питающего напряжения. Благодаря диоду VD7 анодный ток тринистора прерывается на достаточное для этого время.

Рис. 2

На изображенной на рис. 2 печатной плате регулятора размещены почти все его детали, кроме конденсатора С2, трансформатора Т1 и диодов VD1 - VD4. Переменный резистор R4 и светодиод HL1 установлены на верхней крышке корпуса прибора. На одной из боковых стенок корпуса закреплены держатель плавкой вставки FU1 и выключатель SA1, через нее же введен сетевой шнур.

Однопереходный транзистор КТ117Б вместе с тринистором КУ101Е можно заменить сборкой КУ106В или КУ106Г, содержащей оба этих прибора. Выбор тринистора VS2 и трансформатора Т1 обусловлен мощностью и номинальным напряжением питания электродвигателя М1. Автор использовал трансформатор ТН54-127/220-50, соединив последовательно его четыре вторичные обмотки на 6,3 В каждая. Примененные в регуляторе германиевые диоды Д304 имеют небольшое прямое падение напряжения, что позволяет обойтись без теплоотводов.

При налаживании прежде всего устанавливают сопротивление переменного резистора R4 минимальным и добиваются устойчивого включения тринистора VS2, вращая для этого подстроечный резистор R10. Далее увеличением сопротивления резистора R4 доводят частоту вращения вала электродрели до требуемой.

Практические испытания регулятора и подбор оптимальных номиналов его элементов производились с электродрелью, оснащенной коллекторным двигателем постоянного тока ДПР72-Ф6-06 (длина корпуса - 80 мм, диаметр - 40 мм). Частота вращения сверла на холостом ходу была равна 600 мин. При отключенной обратной связи в регуляторе она уменьшилась под нагрузкой до 260 мин. Когда обратная связь была включена, частота увеличилась до 520 мин (при той же механической нагрузке). Крутящий момент при этом заметно возрос.

Автор: В. Коновалов, г. Иркутск; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Электроника в быту.

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 Миниатюрный эффективный акустический усилитель 25.07.2021 Ученые из Национальной лаборатории Сандиа (Sandia National Laboratories) создали то, что можно назвать самым маленьким и самым эффективным акустическим усилителем в мире. В основе этого усилителя лежат принципы, разработанные около пяти десятилетий назад, но самые современные достижения в области электроники и нанопроизводства позволили кардинально уменьшить размеры и более чем в 10 раз повысить эффективность работы устройства. Усилители радиосигналов используются сегодня практически в каждом устройстве, будь это мобильный телефон или электрочайник с возможностью выхода в Интернет. Сейчас для усиления радиосигналов используются традиционные усилители, но, уже достаточно давно существует идея, что вместо потока электронов можно использовать высокочастотные акустические волны. Первые акустические усилители радиосигналов появились в 70-годах прошлого столетия. Это были относительно большие устройства, площадь чипов которых достигала одного квадратного сантиметра, для их работы требовался высокий электрический потенциал порядка 2 тысяч вольт и при работе они выделяли большое количество тепла, что отрицательно сказывалось на количестве потребляемой энергии, которое составляло 500 мВт. Новый акустический усилитель является усилителем, работающем в диапазоне 276 МГц. При его изготовлении был использован слой полупроводникового материала, арсенида галлия-индия, толщиной всего в 83 атома, и сопоставимый по толщине слой пьезоэлектрического материала - ниобата лития. В результате, вся структура усилителя умещается на площади 0.5 квадратного миллиметра, он работает при напряжении в 36 Вольт и потребляет всего 20 мВт энергии. При этом, новый усилитель обеспечивает в 100 раз больший коэффициент усиления радиосигналов, чем аналогичные устройства предыдущих поколений. Аналогичный усилитель, работающий в диапазоне 2-ГГц, который используется сейчас в сотовой связи, будет иметь еще меньший размер, он сможет уместиться на площади в 0.02 квадратного миллиметра, что приблизительно в 10 раз меньше, чем существующие современные решения.

Другие интересные новости:

▪ Водородный мотороллер

▪ ЖК и плазма: спроса нет, цены сильно упадут

▪ Самый маленький мини-ПК от Smartvote

▪ Компактная камера Nikon Coolpix S810c на Android

▪ Телевизор, транслирующий запах и вкус

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Стабилизаторы напряжения. Подборка статей

▪ статья Дорога жизни. Крылатое выражение

▪ статья Что такое грибы? Подробный ответ

▪ статья Обучение в кабинете Технология. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Усилитель на микросхеме TDA7233, 1,6 ватт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Защита блока питания от короткого замыкания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026