Схема управления двигателем проигрывателя

Крабовые Ручки ♋ Almois Jobbing Official

Журнал о технических устройствах и технологиях. Ковыряние в бытовой технике, электронике: что внутри, как это работает, опыт эксплуатации. Выбор лучшего товара — отзывы, достоинства и недостатки. ПоДЕЛОчная: ремонт (техники, электроники) своими руками, сделай сам, самоделки. Полезные советы, лайфхаки.

Мотор из кассетного магнитофона: устройство, питание, разновиды

Исследуем типичный для старой аудио-плёночно-кассетной техники [например, Sony CFS-B7S] мотор-привод-двигатель, который крутил кассету для её проигрывания, записи и перемотки.

Sankyo SHU Series

На задней (нижней) крышке конкретно этого мотора такие надписи:

Sankyo — очень популярный в Японии производитель моторов, серво-приводов, промышленных роботов и пр. Их, такие вот (Фото 1, Фото 2) моторчики можно встретить в технике таких японских брендов как Yamaha, Nakamichi, Teac, Sony, Hitachi и др.

Смысл маркировки SHU9L. Цифра 9 означает, что мотор нужно питать напряжением 9 вольт, буква L — вращение против часовой стрелки (или CCW — counterclockwise, если смотреть на мотор сверху-спереди, т. е. со стороны торчащего вала). Варианты маркировки: 6 — питание 6 вольт, 9 — 9 В, 2 (два) — 12 В, L — CCW, R — CW (clockwise). Все эти моторы 2-х скоростные: 1600/3200 RPM. Всё это узнаём из Service&Repair [стр. 1225].

«- + H L» Минус тут — это ноль, земля, чёрный провод; + — это красный провод с постоянным номинальным напряжением 9 В. Впрочем, внутри мотора имеется контроллер оборотов, который выдаёт фиксированный ток-напряжение на щётки, при любом входном напряжении от 5.5 до 9 вольт. Таким образом, гарантируются фиксированные обороты 3200 об/мин, что важно при проигрывании аудиокассет.

H и L — это выходы как бы тахометра. На холостом ходу при 9.0 вольтах питания имеем напряжение 0.12В на L и 8.34В на H. Если мотор начинает испытывать сопротивление (возрастает момент инерции; плёнку зажевало — обороты из-за этого снизились), тогда напряжение на L возрастает, а на H снижается. Магнитофон может это как-нибудь использовать (например, останавливать проигрывание, сигнализировать).

Контроллер оборотов

Теперь разберём моторчик, но не этот слишком хороший и рабочий, а другой, почему-то неработающий и более типичный (для дешёвой техники):

Заднюю крышечку (на Фото 3 справа) подцепляем отвёрткой через щель, из которой выглядывают контакты, и, стараясь не сломать этот кусок платы с контактами, вытаскиваем крышку-заглушку. Вместо планки с просто щётками и подшипником обнаруживаем целое электронное устройство:

Причём дорожки платы здесь изготовлены буквально заливкой припоя в лунки эбонитового (наверное) круга. В другом похожем моторчике (Mabuchi Motor, 9V, CW) плата более вменяемая:

Что это за плата, зачем микросхема? Это всё называется контроллером скорости (оборотов) низко-вольтного коллекторного мотора постоянного тока (Low-voltage DC motor speed controller). Согласно даташиту на LA5527, этот драйвер (контроллер оборотов) занимается тем, что выдаёт фиксированный ток (величина тока задаётся переменным резистором) на щётки-коллектор ротора, почти независимо от напряжения питания. На вход 1.8-10 вольт (максимум 12, номинал 9), ток мотора — 1А максимально, задаётся потенциометром (видим его, голубенького, на Фото 4).

Эта стабилизация выходного тока нужна для того, чтобы обороты мотора и скорость проигрывания музыки не зависели от входного напряжения, которое может просесть по мере посадки батареек (те магнитофоны любили работать от шести батареек 1.5В) или из-за близкой к максимальной громкости динамиков.

Кстати, этот драйвер-контроллер — как раз то, что нужно для питания светодиодов от батареек в фонарике: задаём переменным резистором номинальный ток светодиода (на который он рассчитан) и запитываем его батареей в 3, 4.5, 6, 9 или 12 вольт — без разницы. Далее, никак не реагируя на снижение напряжения батареи по мере её разряда, светодиод светит с одинаковой яркостью до упора, пока батарейки не сдохнут в ноль.

На Фото 4 видно, что микросхема LA5531 вспучилась и треснула:

Вот почему мотор не работает — микруха сгорела.

Лучшее описание технических характеристик подобных контроллеров для моторов — даташит TDA7274. Там внизу много полезных графиков зависимости оборотов от температуры, оборотов от напряжения питания и т. п.

В частности, при вращении переменного резистора обороты мотора линейно зависят от этого вращения. Поэтому китайцы продают такие «контроллеры коллекторного мотора с линейной регулировкой оборотов» отдельно (с большим переменным резистором с рукояткой) по 3 бакса: лоты на Ebay. Так что, при использовании для чего-нибудь этого моторчика (например, в качестве бормашинки или минидрели с цанговым патроном), если хочется регулировки оборотов, можно просто вынести переменный резистор наружу, заменив его на большой-удобный.

RL-фильтр

Кроме контроллера с щётками в исследуемом моторе есть ещё две запчасти:

Справа на Фото 6 корпус-статор с кольцевым магнитом (с двухполюсной намагниченностью) и бронзовым подшипником скольжения. Слева — ротор с какой-то отвалившейся шайбой. В роторе из работающего мотора шайба припаяна к трём контактам коллектора-обмоток:

Что это за шайба?

Материал шайбы похож на резистор. На шайбу нанесены три серебряных пятна (реально из серебра), к которым можно припаять контакты. Сопротивление между соседними контактами (фиолетовые стрелки на Фото 8) составляет примерно 250 кОм. На всякий случай припаиваем шайбу обратно:

Но что это? Три варистора для защиты от скачков напряжения? Три NTC-терморезистора для снижения тока на обмотки при нагревании мотора для стабилизации оборотов? (По даташитам все эти микросхемы типа LA5527, TDA7274 не стабилизируют обороты в зависимости от температуры окружающей среды — при росте температуры обороты растут; поэтому таким стабилизатором могло бы быть это кольцо.)

Оказывается, это обыкновенные резисторы [Permanent Magnet Motor: Maintenance (part 2)], которые подключены параллельно каждой обмотке для создания RL-фильтра (R — резистор, L — индуктивность) радио-частотных помех (radio frequency interference, RFI), . Эти помехи возникают от искрения между щётками и контактами коллектора, излучаются с мотора на неэкранированные проводники аудио-устройства и, в итоге, подмешиваются в виде шума в аудио-сигнал. Резисторы сами по себе эффективно тушат высокочастотные колебания, а в совокупности с индуктивностью обмоток — помехи радио-частоты.

Мотор ДЛ39-0,1-2 от магнитофона Электроника 323

Теперь отечественный (советский) производитель.

Вращение вала по часовой стрелке. Шкив на валу сделан из латуни (или бронзы?) и сейчас страшно прокручивается. Надписи сзади:

ДЛ — это, наверное, двигатель лентопротяжный. Знак ОТК СССР, сделан в январе 1986 года, напряж.9В. Драйвер-контроллер находится снаружи, на отдельной платке:

«Микросхема» КР198НТ1Б — это 5 транзисторов NPN 15В 30мА в одном копусе. КТ816В — кремниевые мезаэпитаксиально-планарные структуры p-n-p усилительные… [подробнее…]. Также есть переменный резистор для установки выходного тока-оборотов. В общем, смысл сего устройства такой же, что и у импортных, но оно большое и в корпус мотора не влезло.

Оказывается, внутри бочонка с мотором находится мотор поменьше, в своём копусе. А в большом бочонке — резиновые прокладки. Разбираем маленький бочонок:

Тут всё красиво: магниты покрашены в красный и синий цвета (чтоб как в учебнике), оба подшипника скольжения крутятся сферически в своих хитрых опорах, щётки с огромными ризинками, конденсатор… КМ5 (с кучей золота и платины внутри).

Комментарии (8):

Вечера доброго.
Что можете рассказать о таком электромоторе фирмы Sankyo d6nr0(или O), ниже написано (80126-A).
Стоит в старой караоке машине.
Не могу определить её год выпуска, пытаюсь найти хотя бы по названию электромотора.
С уважением.

Обыскал весь инет — нечего не нашёл 🙂 Как-то по старым деталям нет датащитов. Наверное потому, что тогда они были бумажные, а оцифровывать их сейчас у производителя желания 0.0%.

Koff, вам что-то конкретное надо узнать про него ? Если он аналогичен магнитофонным, то можно просто его заменить похожим.

Электроника 323. Мошете сказат номинал сопротивления находяшее с лева от микросхема КР198НТ1Б. У меня это сопротивление сломан…

Если слева по Фото 12, то 24К (килоОма).

Практически все стабилизаторы скорости вращения советского производства это было омно ещё то. Микросхема КР198НТ1Б перегревалась и дохла на ура отчего её название знал наизусть практически каждый кто разбирал те кассетники. А вот с той поры как в руки стали попадать пусть и китайские но кассетники с моторчиками-драйверами люди узнали нормальное качество и стабильность оборотов самого мотора.

Кстати, автор забыл упомянуть ещё и безколлекторные(импортные-отечественные) моторы и главное коллекторные с бронзовыми щётками моторы с прерывателями на якоре японского производства устанавливаемые в магнитолы Panasonic в 80-х годах прошлого века. Вот там качество было зашибись. Есть такой экземпляр могу скриншоты внутренностей моторчика выложить.

Арктур 006 Схема Электрическая Принципиальная

Для этого с функционального генератора на вход УК при отключённом конденсаторе С5 был подан синусоидальный сигнал частотой 20 кГц до наступления ограничения сигнала на выходе ОУ DA2. Хобби может и совсем опасть

Для удобства монтажа неиспользуемые выводы микросхем или панелек изгибают под углом либо отламывают.

Меняем электролиты на плате управления фотографий не сделал.
Арктур 006 привез-Покрасим ?

Проблемы особенно сильно проявляются со временем, когда механизм изнашивается и загрязняется.

Например, перегрузочную способность УК можно увеличить последовательным включением двух каскадов на ОУ.

Подстроечные резисторы, которых на этой плате несколько штук, трогать не рекомендуется, так как методика настройки утеряна где-то в прошлом веке и неизвестна современной науке.

Я собрал , но работает не важно,борьба с шумами и много раз подбирал партии микросхем. Тестируем проигрыватель несколько часов — все отлично.

Хобби может и совсем опасть На плате расположены рядом два разъёма, один — выход непосредственно с иглы звукоснимателя и второй — усиленный и откорректированный.

АРКТУР 006

Инструкции и мануалы

Займемся пока встраиванием нового винил-корректора. Можно сдавать заказчику.

Плату УК целесообразно поместить в экран, защищающий от электромагнитных полей. Он собран на операционном усилителе с коррекцией в цепи обратной связи.

Для удобства монтажа неиспользуемые выводы микросхем или панелек изгибают под углом либо отламывают. Заключение Кроме всего прочего, будет очень полезно почистить кинематику ЭПУ, убрать старую, загустевшую смазку и смазать всё по новой.

В статьях даются оценки их качества либо по фактически достигнутым техническим характеристикам, либо по субъективным впечатлениям от звучания; при этом в сравнении разных УК предпочтение нередко отдают последним [1].

Затем снять металлический диск , он никак не фиксируется и сделать это не сложно. Нумерация и расположение деталей левого канала соответствуют аналогичным, отражённым на рис.

Дополнительно попросил встроить мой винил-корректор вместо штатного.

Устранить эти недостатки можно переделкой стробоскопа на светодиодный, частота работы которого будет стабилизирована кварцем. Порой из-за увеличения нагрузки на тонарм проигрывание канавки с малым радиусом становится вовсе невозможным.
Начало ремонта «Арктура-006»

Сообщение форума

Если это конечно не очередное обострение Займемся пока встраиванием нового винил-корректора.

ЭПУ «Арк-турстерео» г. Принес товарищ мне на ремонт проигрыватель «Арктур » с жалобой на нестабильные обороты диска.

Такое решение позволяет снизить динамические искажения и устранить влияние шума второго усилителя, а рациональное применение цепей активной и пассивной коррекции — более точно сформировать АЧХ на высоких частотах [2].

Еще один недостаток проигрывателя — отсутствие подсветки пластинки Target Light тоже можно исправить доработкой тонарма. Затем вместо синусоидального был подан импульсный сигнал меандр чуть меньшей амплитуды. Попутно выясняется, что неисправна лампочка на индикацию 33 скорости.

После проведения всех описанных выше работ и манипуляций проигрыватель заработал вполне себе достойно и никаких нареканий больше не вызывает. Порой из-за увеличения нагрузки на тонарм проигрывание канавки с малым радиусом становится вовсе невозможным.

В стабилизаторе также следует проверить все ёмкости и, наверняка, заменить ВСЕ: В моём случае все напряжения с трансформатора были в порядке, но, например, на плату управления двигателем приходило всего лишь 14 вольт вместо ти и этого явно не хватало для нормальной работы платы и электромагнита, который удерживает рычаг опускания тонарма в рабочем положении. Подстраиваем корректор под ММ головку «Numark Groovetool» дали ее с проигрывателем. Плату УК целесообразно поместить в экран, защищающий от электромагнитных полей. И что это за подбор такой, зачем он нужен?

Например, перегрузочную способность УК можно увеличить последовательным включением двух каскадов на ОУ. Е48,Е96, Е скорей из этих рядов.

О перегрузочной способности корректирующего усилителя. Результат меня порадовал: при прослушивании классической музыки отметил чистоту звучания во всём звуковом спектре. Хобби может и совсем опасть
Арктур 006 прикупил послушаем с бригом 001