Автоматический регулятор оборотов двигателя схема

Автоматический регулятор оборотов микродрели от Александъра Савова

Самая приятная часть работы, и трудная, это сверление печатной платы. Я собираю что-то новое и необходимо сверлить все это дело.
Очень часто приходится класть дрель на стол, пока что-то обдумываешь или тебя отвлекает супруга, а если на столе ещё и творческий беспорядок, то микродрели очень сложно найти место. Из-за вибрации во включенном состоянии она может слететь со стола.

Тут возникла идея собрать стабилизатор с регулировкой частоты вращения.
Нашел хорошую подборку схем на Радиокоте: статья «Ковырялочка для п/плат». Автор МП42Б

Содержание / Contents

↑ Идея и схема

А вот и схема такого автоматического регулятора оборотов. Её автор Александър Савов из Болгарии.

↑ Небольшое расследование Датагора

↑ Детали

БП должен иметь запас по току, на напряжение 12 В. Регулятор работоспособен при напряжении 12-30 В, но свыше 14В придется заменить конденсаторы на соответствующие по напряжению.

↑ Налаживание

Готовое устройство после сборки начинает работать сразу. Резистором P1 выставляем требуемую частоту вращения на холостом ходу. Резистор P2 служит для установки чувствительности к нагрузке, им выбираем нужный момент увеличения оборотов. Если увеличить емкость конденсатора C4, то увеличится время задержки высоких оборотов или если двигатель работает рывками. Я увеличил емкость до 47uF.

Двигатель для устройства не критичен. Только необходимо чтобы он был в хорошем состоянии.
Я долго мучился, уже подумал, что у схемы был глюк, что она непонятно как регулирует обороты, или уменьшает обороты во время сверления.
Но разобрал двигатель, прочистил коллектор, подточил графитовые щетки, смазал подшипники, собрал.
Установил искрогасящие конденсаторы. Схема заработала прекрасно.
Теперь не нужен неудобный выключатель на корпусе микродрели.

↑ Печатная плата в Sprint Layout

Разводка уважаемого МП42Б, вытащена из общего файла его статьи, упомянутой в начале.

02.05.2019 по просьбе камрадов на плате подписал детали и немного навёл красоты Игорь Котов.
Архив обновлён.
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

Автоматический регулятор оборотов двигателя схема

Иногда в жизни наступает момент, когда понимаешь, что привычные вещи могли бы быть более функциональные, удобные и могут приносить удовольствие от их использования. В этот раз, под мою оптимизацию, попал процесс изготовления печатных плат, а точнее изготовление в них отверстий. В помощь пришел автоматический регулятор вращения микродрели Александъра Савова, придуманный более 25 лет назад.

В отличие от прочих автоматических регуляторов оборотов микродрели, схема от Александъра Савова легко настраиваетса, очень универсальна, умеет работать со всеми видами двигателей, имеет внушительный диапазон работы по току и напряжению. Суть работы заключается в том, что при включении двигателя через данный автоматический регулятор оборотов, он на холостом ходу вращает патрон с низкой скоростью (подбирается переменным резистором), а когда на двигателе нагрузка увеличивается, он начинает вращать патрон на максимальной скорости. При снятии нагрузки, скорость возвращается к изначальной. Все это очень удобно при сверлении отверстий в печатных платах.

Приведенная схема может работать от источника питания напряжением до 32 вольт, данное ограничение связано с верхним пределом работы усилителя LM358, при этом стабилизатор LM317 может работать от напряжения до 40 вольт. В схеме автоматического регулятора оборотов микродрели P1 регулирует максимальную скорость двигателя на холостом ходу, P2 – чувствительность к срабатыванию. Чем меньше емкость конденсатора C5, тем быстрее срабатывает регулятор. Если регулятор срабатывает пульсирующе, то можно увеличить емкость C4 до 0.47uF. На схеме возле некоторых деталей указаны номиналы в скобках, это те, которые использовал я (они отличаются от оригинальных – указанных перед скобками). Для мощных двигателей – номиналы можно использовать по умолчанию.

Случайно наткнулся в интернете на технологию тестирования данного автоматического регулятора, в случае его неработоспособности. Сейчас попытаюсь ее донести. По сути, данная схема состоит из двух основных частей: часть со стабилизатором LM317 и часть с усилителем LM358. Часть со стабилизатором тестируется так: Отпаиваем ногу потенциометра P1 от усилителя и подпаиваем ее к «земле». При этом вращение потенциометра P1 должно регулировать напряжение на выходе стабилизатора LM317. Часть с усилителем тестируется так: на второй ноге усилителя напряжение (относительно «земли») должно быть больше напряжения, чем на третьей ноге. Если ситуация противоположная, то можно уменьшить R2 или увеличить R3. В результате, под нагрузкой двигателя, напряжение на третьей ноге усилителя должно стать больше, чем на второй ноге. В итоге, если обе части регулятора работают, то искать проблему нужно в монтаже.

Скачать печатную плату регулятора оборотов микродрели Савова в формате *.lay можно ЗДЕСЬ.

Автоматический регулятор оборотов микродрели от Александъра Савова

Содержание / Contents

↑ Идея и схема

А вот и схема такого автоматического регулятора оборотов. Её автор Александър Савов из Болгарии.

↑ Небольшое расследование Датагора

↑ Детали

↑ Налаживание

↑ Печатная плата в Sprint Layout

Разводка уважаемого МП42Б, вытащена из общего файла его статьи, упомянутой в начале.

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

Автоматический регулятор оборотов для мини-дрели.

При работе с выводными компонентами приходится изготавливать печатные платы с отверстиями, это, пожалуй, одна из самых приятных частей работы, и, казалось бы, самая простая. Однако, очень часто при работе микродрель приходится то отложить в сторону, то снова взять ее в руки, чтобы продолжить работу. Микродрель лежащая на столе во включенном состоянии создает довольно много шума из-за вибрации, к тому же она может слететь со стола, а зачастую и двигатели прилично нагреваются при работе на полную мощность. Опять же, из-за вибрации довольно трудно точно прицеливаться при засверливании отверстия и нередко бывает так, что сверло может соскользнуть с платы и проделать борозду на соседних дорожках.

Решение проблемы напрашивается следующее: нужно сделать так, чтобы микродрель имела маленькие обороты на холостом режиме, а при нагрузке частота вращения сверла увеличивалась. Таким образом, нужно реализовать следующий алгоритм работы: без нагрузки – патрон крутится медленно, свело попало в кернение — обороты возросли, прошло насквозь – обороты снова упали. Самое главное, что это очень удобно, во-вторых двигатель работает в облегченном режиме, с меньшим нагревом и износом щеток.

Ниже приведена схема такого автоматического регулятора оборотов, обнаруженная в интернете и немного доработанная для расширения функционала:

После сборки и тестирования выяснилось, что под каждый двигатель приходится подбирать новые номиналы элементов, что совершенно неудобно. Также добавили разрядный резистор (R4) для конденсатора, т.к. выяснилось, что после отключения питания, а особенно при отключённой нагрузке, он разряжается довольно долго. Изменённая схема пробрела следующий вид:

Автоматический регулятор оборотов работает следующим образом — на холостых оборотах сверло вращается со скоростью 15-20 оборотов/мин., как только сверло касается заготовки для сверления, обороты двигателя увеличиваются до максимальных. Когда отверстие просверлено и нагрузка на двигатель ослабевает, обороты вновь падают до 15-20 оборотов/мин.

Собранное устройство выглядит следующим образом:

На вход подается напряжение от 12 до 35 вольт, к выходу подключается микродрель, после чего резистором R3 выставляется требуемая частота вращения на холостом ходу и можно приступать к работе. Здесь следует отметить, что для разных двигателей регулировка будет отличаться, т.к. в нашей версии схемы был упразднен резистор, который требовалось подбирать для установки порога увеличения оборотов.

Транзистор Т1 желательно размещать на радиаторе, т.к. при использовании двигателя большой мощности он может довольно сильно нагреваться.

Ёмкость конденсатора C1 влияет на время задержки включения и отключения высоких оборотов и требует увеличения если двигатель работает рывками.

Самым важным в схеме является номинал резистора R1, от него зависит чувствительность схемы к нагрузке и общая стабильность работы, к тому же через него протекает почти весь ток, потребляемый двигателем, поэтому он должен быть достаточно мощным. В нашем случае мы сделали его составным, из двух одноваттных резисторов.

Печатная плата регулятора имеет размеры 40 х 30 мм и выглядит следующим образом:

Скачать рисунок платы в формате PDF для ЛУТ: «скачать» (При печати указывайте масштаб 100%).

Весь процесс изготовления и сборки регулятора для минидрели занимает около часа.

После травления платы и очистки дорожек от защитного покрытия (фоторезиста или тонера, в зависимости от выбранного метода изготовления платы) необходимо засверлить в плате отверстия под компоненты (обратите внимание на размеры выводов различных элементов).

Сверлить отверстия рекомендуется со стороны дорожек, а для того, чтобы компоненты было легче устанавливать – со стороны деталей все отверстия необходимо немного раззенковать сверлом большего диаметра (3-4 мм).

Затем дорожки и контактные площадки покрываются флюсом, что очень удобно делать при помощи флюс-аппликатора, при этом достаточно флюса СКФ или раствора канифоли в спирте.

После лужения платы расставляем и припаиваем компоненты. Автоматический регулятор оборотов для микродрели готов к эксплуатации.

Данное устройство было проверено с несколькими видами двигателей, парой китайских различной мощности, и парой отечественных, серии ДПР и ДПМ – со всеми типами двигателей регулятор работает корректно после подстройки переменным резистором. Важным условием является чтобы он был в хорошем состоянии, т.к. плохой контакт щеток с коллектором двигателя может вызывать странное поведение схемы и работу двигателя рывками. На двигатель желательно установить искрогасящие конденсаторы и установить диод для защиты схемы от обратного тока при отключении питания.