Автоматичний регулятор обертів двигунів типу ДПМ. Регулятори для ручної свердлилки плат Принцип роботи регулятора обертів

Добридень. Представляю Вашій увазі регулятор для колупання друкованих плат, схема взята з журналу Радіо за 2010 рік. Зібрав і випробував – працює чудово. У схемі немає дефіцитних деталей - всього 4 поширені транзистори і кілька пасивних радіоелементів, які можна випаяти з будь-якої неробочої апаратури. Принципова схема регулятора оборотів:

Робота схеми регулятора міні-релі

На елементах vd1, vd2, r2, r3, vt1, r11 зібраний регулятор неодружених (далі ХО) оборотів. Діод vd3 є роз'єднувачем регулятора ХО і струмовим триггером зібраним на vt2, r4, r7. Діод vd5 полегшує температурний режим датчика струму R7. Конденсатор С2 та резистор r6 забезпечує плавне повернення до режиму ХО. На vd4, r5, c1 виконаний обмежувач стартового струму (тобто плавний запуск). Складовий транзистор утворений vt3 та vt4 посилює струми попередніх вузлів. Паралельно моторчику обов'язково треба включити захисний діод vd6 у зворотному напрямку, щоб ЕРС, що виникає в ньому, не підпалила редіоелемент регулятора.


Усі резистори крім R7 застосовані на 0,125Вт, R7 на 0,5Вт. Опір R7 бажано підбирати кожному моторчика індивідуально, щоб було чітке спрацьовування струмового триггера у потрібний момент, тобто. свердло не сковзало з кернення і не клинило.


Додаю фото регулятора оборотів міні-дрелі у зборі та розведену мною топологію друкованої плати. Транзистор П213 необхідно включати саме так, як написано на платі з назвою "п213" (через зворотний діод).



При використанні планарних компонентів, розміри плати можна зменшити настільки, що вона поміститься в корпус (або зовні) дрильки. Як варіант, даний регулятор оборотів допустимо використовувати для керування оборотами будь-яких електродвигунів постійного струму - в іграшках, вентиляції і т.д. Бажаю всім удачі. З повагою, Жданов Андрій (Майстер665).

Схема регулятора оборотів мікродрилі

Дуже часто при роботі та просвердлювання отворів у платі, Ми то відкладаємо мікродриль, то назад беремо її в руки і продовжуємо свердлити. Але найчастіше двигуни гріються на високих оборотах, і в руку вже важче взяти.

З-за вібрації часто вона може зісковзнути з плати, і зробити шлейф. регулятор оборотів своїми руками.

Принцип роботи наступний, коли навантаження невелике, то невеликий і струм проходь, і обороти знижені, як тільки навантаження зростає, обороти підвищуються.

Схема пристрою:



Величезний плюс пристрою в тому, що двигун працює в полегшеному режимі, і менше зношуються контактні щітки.

Це головна відповідь на запитання як зробити щоб при свердлінні обороти підвищувалися

Друкована плата



Радіодеталі для регулятора

Мікросхему LM317 необхідно встановити на радіатор, щоб уникнути перегріву. Встановлення кулера не потрібно
Конденсатори електролітичні на номінальну напругу 16В.
Діоди 1N4007 можна замінити на будь-які інші розраховані струм не менше 1А.
Світлодіод АЛ307 будь-який інший. Друкована плата виконана на односторонньому склотекстоліті.
Резистор R5 потужністю не менше 2Вт, або дротяний.

БП повинен мати запас струму, на напругу 12В. Регулятор працездатний при напрузі 12-30В, але понад 14В доведеться замінити конденсатори на напругу.
Готовий пристрій після збирання починає працювати відразу.

Налагодження та дрібниці в роботі

Резистором P1 виставляємо необхідну частоту обертання на холостому ході. Резистор P2 служить для встановлення чутливості до навантаження, вибираємо їм потрібний момент збільшення обертів. Якщо збільшити ємність конденсатора C4, то збільшиться час затримки високих обертів або двигун працює ривками.
Я збільшив ємність до 47uF.
Двигун пристрою не критичний. Тільки необхідно, щоб він був у хорошому стані.
Я довго мучився, вже подумав, що схема мала глюк, що вона незрозуміло як регулює оберти, або зменшує оберти під час свердління.
Але розібрав двигун, прочистив колектор, підточив графітові щітки, змастив підшипники, зібрав.
Встановив іскрогасні конденсатори. Схема заробила чудово.
Тепер не потрібний незручний вимикач на корпусі мікродриля.

Автоматичний регулятор обертів двигунів типу ДПМ.


Вирішив я якось зробити автоматичний регулятор оборотів для свого моторчика, яким дірки в платах роблю, набридло на кнопку постійно тиснути. Ну, регулювати як треба, я думаю, зрозуміло: немає навантаження - малі обороти зростає навантаження - зростають обороти.
Почав шукати схему у мережі, знайшов кілька. Дивлюся, народ часто скаржиться, що з моторами ДПМ не працює, ну думаю, закон підлості ніхто не скасовував - дай подивлюсь який у мене. Точно: ДПМ-25. Гаразд, якщо є проблеми, то чужі помилки повторювати - немає сенсу. Робитиму "нові", але свої.
Вирішив почати з отримання вихідних даних, а саме, з вимірювання струму при різних режимах роботи. З'ясувалося, що мій моторчик на ХХ (холостий хід) бере 60мА, а при середньому навантаженні - 200мА, і навіть більше, але це вже коли починаєш гальмувати його. Тобто. робочий режим 60-250мА. Ще я помітив таку особливість: у цих моторів кількість обертів сильно залежить від напруги, а ось струм від навантаження.
Отже, нам слід стежити за споживанням струму та залежно від його значення змінювати напругу. Посидів – подумав, народився приблизно такий проект:

Згідно з розрахунками схема мала підвищувати напругу на двигуні від 5-6В на ХХ, до 24-27В при зростанні струму до 260мА. І відповідно знижувати – за його зменшення.
Вийшло, звичайно, не відразу, довелося повозитися з підбором номіналів інтегруючого ланцюжка R6, C1. Ввести додатково діоди VD1 та VD2 (як з'ясувалося, LM358 погано відпрацьовує свої функції при наближенні напруги на входах до верхньої межі напруги її живлення). Але, на щастя, мої муки були винагороджені. Результат мені дуже сподобався. Мотор тихенько крутився на ХХ і дуже активно чинив опір спробам його загальмувати.
Спробував практично. Виявилося, на таких обертах можна було непогано прицілитися навіть без кернення, а хоч із маленькою зачіпкою... Причому запас регулювання був настільки великий, що кількість обертів залежала від твердості матеріалу. Пробував на різних породах дерева, якщо було м'яке – максимальних обертів не набирав, тверде – крутив на всю котушку. У результаті виходило, що незалежно від матеріалу швидкість свердління була приблизно однакова. Коротше, свердлити стало дуже зручно.
Транзистор VT2 і резистор R3 грілися до 70 градусів. Причому перший грівся на ХХ, а другий при навантаженні. Символічний радіатор у вигляді бляшанки (вона корпус) зменшив температуру транзистора до 42 градусів. Резистор поки залишив у такому режимі, якщо згорить – заміню на 2 штуки по 5,1 Ом послідовно.
Ось фото пристрою:


Якщо хтось не здогадався по фото, корпус – це бляшанка від використаної крони.
Так, і ще більше 30В на схему не подавати - це максимальна напруга для LM358. Менше можна – у мене нормально свердлило і на 24В.
Ось, власне, і все. Якщо у кого більш потужний мотор треба зменшити опір R3 приблизно в стільки разів - у скільки разів більше у вас струм холостого ходу. Якщо максимальна напруга нижче 27В, треба зменшувати напругу живлення та номінал резистора R2. Це на практиці не випробувано, але, за розрахунками, має бути так. Формула наведена поряд із схемою. Коефіцієнт 100 вірний при вказаних на схемі номіналах R1, R2 та R3. За інших номіналів буде такий: R2*R3/R1.
Відповідно, при значній відмінності параметрів вашого двигуна від мого, можливо, доведеться підібрати R6 і C1. Ознаки такі: якщо двигун працює ривками (обороти то ростуть, то падають) номінали треба збільшити, якщо схема дуже задумлива (довго розганяється, довго зменшує оберти при зміні навантаження) номінали треба зменшувати.
Друк

Дякую за увагу, бажаю успіхів у повторенні конструкції.
P.S. Залив друк сюди.

Якісний та надійний контролер швидкості обертання для однофазних колекторних електродвигунів можна зробити на поширених деталях буквально за 1 вечір. Ця схема має вбудований модуль виявлення перевантаження, забезпечує м'який пуск керованого двигуна та стабілізатор швидкості обертання двигуна. Працює такий блок із напругою як 220, так і 110 вольт.

Технічні параметри регулятора

  • напруга живлення: 230 вольт змінного струму
  • діапазон регулювання: 5…99%
  • напруга навантаження: 230 В/12 А (2,5 кВт з радіатором)
  • максимальна потужність без радіатора 300 Вт
  • низький рівень шуму
  • стабілізація оборотів
  • м'який старт
  • розміри плати: 50×60 мм

Принципова електросхема


Схема регулятор мотора на симісторі та U2008

Схема модуля системи регулювання заснована на генераторі ШИМ імпульсів і симістор управління мотором - класична схемотехніка для подібних пристроїв. Елементи D1 і R1 забезпечують обмеження величини напруги живлення до безпечної для живлення мікросхеми генератора. Конденсатор C1 відповідає за фільтрацію напруги живлення. Елементи R3, R5 і P1 є дільником напруги з можливістю регулювання, який використовується для завдання величини потужності, що подається в навантаження. Завдяки застосуванню резистора R2, що безпосередньо входить у ланцюг надходження на м/с фази, внутрішні блоки синхронізовані з симістором ВТ139.


Друкована плата

На наступному малюнку показано розташування елементів на друкованій платі. Під час монтажу та запуску слід звернути увагу на забезпечення умов безпечної роботи – регулятор має живлення від мережі 220В та його елементи безпосередньо підключені до фази.

Збільшення потужності регулятора

У випробувальному варіанті був застосований симистор BT138/800 з максимальним струмом 12 А, що дає можливість керувати навантаженням понад 2 кВт. Якщо необхідно управління ще більшими струмами навантаження - радимо тиристор встановити поза плати на великому радіаторі. Також слід пам'ятати про правильний вибір запобіжника FUSE залежно від навантаження.

Крім управління оборотами електромоторів, можна без будь-яких переробок використовувати схему регулювання яскравості ламп.

Регулятори для ручного свердління плат.

Вітаю радіоаматорів. І нехай не охолоне ваш паяльник. В принципі в інеті повно різних схем регуляторів, вибирай на свій смак, але щоб вам довго не мучитися в пошуках ми вирішили запропонувати вашій увазі кілька варіантів схем в одній статті. Відразу обмовимося, описувати принцип роботи кожної схеми ми не будемо, вам буде надано принципову схему регулятора, а також друкована плата до неї у форматі LAY6. Тож почнемо.

Перший варіант регулятора побудований на мікросхемі LM393AN, живлення на неї подається з інтегрального стабілізатора 78L08, операційник керує польовим транзистором, навантаженням якого є двигун ручної мінідрелі. Принципова схема:

Регулювання обертів здійснюється потенціометром R6.
Напруга живлення 18 Вольт.

Плата LAY6 формату до схеми на LM393 виглядає так:

Фото-вид плати LAY6 формату:

Розмір плати 43 х 43 мм.

Розташування висновків польового транзистора IRF3205 показано на малюнку:

Другий варіант має досить широке поширення. У його основу закладено принцип широтно-імпульсного регулювання. Схема побудована на мікросхемі таймер NE555. Керуючі імпульси з генератора надходять на затвор польовика. У схему можна поставити транзистори IRF510...640. Напруга живлення 12 Вольт. Принципова схема:

Регулювання обертів двигуна здійснюється змінним резистором R2.
Розташування висновків IRF510...640 таке саме як у IRF3205, картинка вище.

Друкована плата LAY6 формату до схеми NE555 виглядає так:

Фото-вид плати LAY6 формату:

Розмір плати 20 х 50 мм.

Третій варіант схеми регулятора оборотів має не меншу популярність серед радіоаматорів ніж ШІМ, її відмінною особливістю є те, що регулювання швидкості відбувається автоматично і залежить від навантаження на валу моторчика. Тобто, якщо мотор крутиться на неодружених оборотах, швидкість його обертання мінімальна. При збільшенні навантаження на валу (у момент свердління отвору) оберти автоматично збільшуються. У неті цю схему можна знайти на запит “Регулятор Савова”. Принципова схема автоматичного регулятора обертів:

Після складання необхідно зробити невелике налаштування регулятора, для цього на холостому ході моторчика підлаштовується підстроювальний резистор Р1, щоб оберти були мінімальні, але так, щоб вал обертався без ривків. Р2 служить для підстроювання чутливості регулятора збільшення навантаження на валу. При 12-ти Вольтовому живленні ставте електроліти на 16 Вольт, 1N4007 замінні на подібні від 1 Ампера, світлодіод будь-який, наприклад, АЛ307Б, LM317 можна поставити на невеликий тепловідведення, друкована плата розрахована на встановлення радіатора. Резистор R6 - 2 Вт. Якщо двигун обертається ривками, збільште трохи номінал конденсатора С5.

Друкована плата автоматичного регулятора обертів показана нижче:

Фото-вид плати автоматичного регулятора обертів LAY6 формату:

Розмір плати 28 х 78 мм.

Всі наведені вище плати виготовляються на односторонньому фольгованому склотекстоліті.

Завантажити принципові схеми регуляторів оборотів для ручного міні-дриля, а також друковані плати у форматі LAY6 можна за прямим посиланням з нашого сайту, яка з'явиться після кліка по будь-якому рядку рекламного блоку нижче крім рядка "Оплачена реклама". Розмір файлу – 0,47 Мб.

error: