Стабилизиране на скоростта на бормашина за пробиване на платки. Бормашина за платки с ШИМ управление

Регулатори за ръчно пробиване на платки.

Поздрави радиолюбители. И не оставяйте поялника да изстине. По принцип интернет е пълен с различни схеми на регулатор, изберете според вашия вкус, но за да не страдате дълго време в търсене, решихме да представим на вашето внимание няколко варианта на вериги в една статия. Нека направим резервация веднага, че няма да описваме принципа на работа на всяка верига, ще ви бъде предоставена електрическа схема на регулатора, както и печатна платка за него във формат LAY6. И така, да започваме.

Първата версия на регулатора е изградена върху микросхемата LM393AN, захранването му се подава от интегрирания стабилизатор 78L08, операционният усилвател управлява транзистор с полеви ефекти, чийто товар е двигателят на ръчна мини бормашина. Схематична диаграма:

Скоростта се регулира с потенциометър R6.
Захранващо напрежение 18 Волта.

Форматната платка LAY6 за веригата LM393 изглежда така:

Изглед на снимка на платката с формат LAY6:

Размер на дъската 43 х 43 мм.

pinout на полеви транзистор IRF3205 е показано на следната фигура:

Вторият вариант е доста разпространен. Основава се на принципа на регулиране на ширината на импулса. Веригата е базирана на чипа на таймера NE555. Управляващите импулси от генератора се изпращат към полевия гейт. Във веригата могат да се монтират транзистори IRF510...640. Захранващо напрежение 12 волта. Схематична диаграма:

Оборотите на двигателя се регулират от променлив резистор R2.
Pinout на IRF510...640 е същият като този на IRF3205, снимката по-горе.

Печатната платка във формат LAY6 за веригата NE555 изглежда така:

Изглед на снимка на платката с формат LAY6:

Размер на дъската 20 х 50 мм.

Третата версия на схемата на регулатора на скоростта е не по-малко популярна сред радиолюбителите от PWM, нейната отличителна черта е, че контролът на скоростта се извършва автоматично и зависи от натоварването на вала на двигателя. Тоест, ако двигателят се върти на празен ход, скоростта му на въртене е минимална. Когато натоварването на вала се увеличи (в момента на пробиване на отвор), скоростта автоматично се увеличава. Тази диаграма може да бъде намерена в интернет, като потърсите „регулатор Savov“. Схематична диаграма на автоматичен регулатор на скоростта:

След монтажа е необходимо да се направи малка настройка на регулатора; за това при празен ход на двигателя резисторът за подстригване P1 се регулира така, че скоростта да е минимална, но така че валът да се върти без трептене. P2 служи за регулиране на чувствителността на регулатора към увеличаване на натоварването на вала. С 12-волтово захранване инсталирайте електролити на 16 волта, 1N4007 са заменими с подобни от 1 ампер, всеки светодиод, например AL307B, LM317 може да бъде поставен на малък радиатор, печатната платка е предназначена за инсталиране на радиатор. Резистор R6 – 2 W. Ако двигателят се върти рязко, леко увеличете стойността на кондензатора C5.

Платката на автоматичния регулатор на скоростта е показана по-долу:

Снимка на платката за автоматичен регулатор на скорост LAY6 формат:

Размер на дъската 28 х 78 мм.

Всички горепосочени табла са изработени върху едностранно фолио от фибростъкло.

Можете да изтеглите схематични диаграми на регулатори на скоростта за ръчна мини-бормашина, както и печатни платки във формат LAY6, като използвате директна връзка от нашия уебсайт, която ще се появи след щракване върху всеки ред от рекламния блок по-долу, с изключение на реда „ Платена реклама”. Размер на файла – 0.47 Mb.

Май всеки радиолюбител има инструмент за пробиване на отвори в печатни платки. Аз лично използвам двигател DPM-35-N1-02 с комплект цанги, свързани към 18-волтов адаптер. Имаше обаче нещо, което не ме устройваше в тази система, а именно липсата на възможност за плавно регулиране на оборотите на двигателя. Понякога, за много деликатна работа или за да избегнете „биене“ на бормашина или фреза, искате леко да намалите скоростта на въртене на вала и няма да навреди да зададете горната граница по-висока, в края на краищата двигателят е 30-волтов . Ако искате, ние ще го направим. След няколко вечери с компютър и поялник се оказа нещо подобно.

Готовият продукт се захранва от битова електрическа мрежа и съчетава захранване, стабилизатори на напрежение за захранващи и сигнални вериги и PWM контролер, сглобен на базата на таймера NE555. Защо PWM? Разбира се, скоростта на двигателя може да се променя плавно с помощта на регулируем параметричен стабилизатор или дори мощен реостат, но загубите на мощност и нагряването на елементите на веригата ще бъдат напълно неприемливи. Ако искате да научите повече по темата, препоръчвам ви да се обърнете към съответните материали за принципите на ШИМ в Интернет. С две думи, модулацията на ширината на импулса позволява по-голяма ефективност и минимално разсейване на топлината. Следователно основният компонент на схемата е 555-ият таймер, работещ в режим на правоъгълен генератор на импулси, с регулируемо съотношение на тяхната продължителност към работния цикъл. Портата на превключвателя, който превключва силовите вериги, е свързан към изхода на таймера чрез транзисторен драйвер.
Както можете да видите, с незначителни модификации веригата може да бъде преработена, за да задвижва всякакъв DC товар в широк диапазон от мощности, от стаен вентилатор до електрическа пещ. Ще бъде необходимо само да осигурите на товара подходящ източник на захранване и да изберете превключвател на захранването за необходимите стойности на напрежение и ток.
Нека да разгледаме работата на веригата в общи линии. Захранването е трансформаторно (в случая тороид, 220 до 35 волта), съдържа токоизправител VDS1 и кондензаторен филтър C1-C2. След това, използвайки стабилизатора LM338T, се генерира 30 волта мощност за електрическия мотор („отрязването“ само на 3-5 волта не налага допълнителни ограничения върху изходния ток на микросхемата и почти не го загрява), а с помощ на L7812 - 12 волта захранване за таймера и драйвера на ключа. Кондензаторът за настройка на честотата C10 е свързан към праговия щифт 6 на таймера по такъв начин, че съотношението на неговото време на зареждане към времето за разреждане и следователно продължителността на импулсите на щифт 3 спрямо техния работен цикъл се задава от делител на променлив резистор R3 и двойка диоди VD2-VD3. Резистор R4 служи за предотвратяване на късо съединение между плюса на захранването и изхода на бит 7 на таймера, когато променливият резистор е в крайно положение. От третия изход на таймера получените импулси влизат в драйвера на допълнителна двойка транзистори Т1 и Т2: BD139-BD140. Драйверът служи за усилване на сигнала и осигуряване на принудително отваряне/затваряне на силов MOSFET T3. По принцип беше възможно да се направи без драйвер чрез „издърпване“ на изхода NE555 към положителния източник на захранване чрез килоомов резистор - в края на краищата веригата тук е еднокрайна и честотата е сравнително ниска. Характеристиките на времето и стабилността на работата на ключа „с точност до милиметър“ не са толкова важни за нас, а собственият капацитет на затвора на ключа е малък. Веригата обаче беше разработена като универсално решение за по-късна употреба като регулатор на различни товари, така че все пак оставих водача. След това усиленият сигнал се подава към портата на полевия превключвател, който превключва захранващата линия. Избрах IRF530 единствено заради ниската му цена и защото полеви устройства с по-нисък работен ток бяха налични само в кутии „без крака“ и не исках да се забърквам със SMD в този продукт. И така 14 ампера са достатъчни за очите - PSD консумира 700mA максимум. Колкото по-кратка е продължителността на управляващите сигнали, а следователно и импулсите на двигателя, толкова по-ниска е скоростта на неговото въртене и обратно. Като цяло това са всички основни елементи на схемата. Защитен диод на изхода - за всеки случай светодиоди за следене на напрежението в силовата и сигналната част на веригата. Ако възникнат проблеми със стабилността на скоростта на въртене на двигателя, можете да инсталирате кондензатор от четвърт микрофарад паралелно с изходните клеми, въпреки че обхватът на регулиране ще се стесни леко, но това е по ваша преценка, аз лично не го инсталирах.


Ето как изглежда печатът. Файлът за Spring Layot е прикачен в края на статията. Няма нужда да огледате преди печат. Размерите на дъската са 190х75 милиметра. Проектиран специално за съществуващия ми радиатор.
Какво може да се опрости тук? Не го препоръчвам, но можете да намалите количеството филтърни електролити, да изхвърлите драйвера, защитата и светодиодите. Можете също така да премахнете захранването, ако товарът има собствен. Няма място за допълнително опростяване.




Ето как външно изглежда платката и готовото устройство. Имам много радиатори, така че не ги спестявах, въпреки че практическите тестове показват, че няма нужда от допълнителен радиатор.
Следва „козметиката“: поставете платката в кутията, извадете променливата дръжка и конектора за свързване на двигателя към „лицето“. Нямах нищо по-компактно от DB09 на COM в гардероба си, така че трябваше да ги използвам. Някакъв вид минижак би изглеждал много по-добре. На задната стена има ключ за захранване и проводник с щепсел. Допълнителен превключвател е разположен директно върху корпуса на двигателя за бързо спиране.
Разбира се, тук няма нужда да говорим за компактност - резултатът е тежка тухла, но не трябва да забравяме, че това е готов продукт „plug and play“, освен това с най-прост дизайн и сглобен от евтини компоненти . Ако желаете, използвайки SMD части и безтрансформаторно захранване, можете да се поберете в размерите на пакет цигари, но цената и сложността на такъв модул ще бъдат такива, че е по-лесно да закупите готов, фабрично произведен .
Бормашината премина отлично през морски изпитания: скоростта се регулира плавно от 100% до приблизително 10%, въртящият момент на вала е равномерен, без слягане. След продължителна работа почти всички елементи на веригата остават студени, с изключение на 7812, който е леко топъл.
Общо взето, който има нужда, да си го ползва за здраве. Ако имате въпроси, пишете тук, ще се разберем.
О, да, прогнозната цена е около 400 рубли, ако закупите абсолютно всички части на пазарната цена. Излишно е да казвам, че повече от половината резервни части бяха взети от магазините и не струваха нищо.
И накрая архив с печат и спецификация.

Допълнения към въпроси от коментари. За всеки случай го записах подробно, никога не се знае :)
Да вървим по ред:
1) Как да организираме плавен старт на двигателя.
За да приложим плавен старт, ще използваме функцията за контролно напрежение, налична в таймера NE555. Едноименният щифт на таймера, номер 5, ви позволява да контролирате референтното напрежение на компаратора, който се използва при зареждане и разреждане на синхронизиращия кондензатор. Номинално референтното напрежение е 2/3 * Upit, но чрез прилагане на напрежение от 0 до Upit към 5-ия крак на микросхемата, можем да променим този праг по наша преценка. Какво се случва тогава? Без да навлизаме в подробности, синхронизиращият кондензатор се зарежда, докато напрежението в него достигне прага на компаратора, след което веригата за разреждане се включва. Ако увеличите праговата стойност, „зъбите на триона“ на кондензатора ще станат по-широки и по-редки - съответно ширината на импулсите на изхода на таймера също ще се увеличи, но ако прагът се намали, ширината на „зъбите“ също ще намалеят - изходните импулси ще станат по-тесни. Освен това този ефект изглежда се наслагва върху тези промени в работния цикъл на ШИМ, които задаваме с променлив резистор, и има по-висок приоритет пред тях.
Е, това означава, че имаме нужда напрежението на 5-ия щифт на таймера да нараства плавно от нула до 2/3*Upit за определено време T, което определя продължителността на мекия старт.
Най-лесният начин за изпълнение на това е с RC верига. Както си спомняме от курса по физика, напрежението на кондензатора не се увеличава моментално, а постепенно, докато се зарежда. За определяне на времето за зареждане има стойност T - времеконстантата за зареждане на кондензатора. T се изчислява по формулата T=R*C, където R е съпротивлението на резистора, свързан последователно с кондензатора, а C е капацитетът на този кондензатор. За време T кондензаторът успява да се зареди с 63% и съответно напрежението между неговите пластини ще достигне 63% от външно приложеното напрежение. По време на 3*T, кондензаторът се зарежда с 95%. В нашия случай, в нашите изчисления ще „започнем“ от стойността на T, тъй като тя съответства на най-стръмния участък от кривата на зареждане/разреждане на кондензатора и следователно най-изразения ефект върху продължителността на периода на плавен старт.
По този начин трябва да свържем нашата RC верига, така че да премахнем напрежението от горната плоча на кондензатора към 5-ия крак на таймера, да заземим долната плоча и да свържем резистора на веригата към източник на напрежение, стойността на което е равно на това на ION за сравнение NE555, тоест две трети от захранването на напрежението. Тъй като стойността на референтното напрежение се определя само от просто съотношение, а не от конкретна паспортна стойност, това прави живота ни много по-лесен - не е нужно да се тревожим за колебания в захранващото напрежение, инсталирайки стабилизатор на ценер диод, обикновен резистивен делител е достатъчен. Разделителните резистори трябва да имат съотношение на съпротивление едно към две, например 5 и 10 килоома. Свързваме верижния резистор RC с един терминал към средната точка на разделителя, а вторият към горната плоча на кондензатора. По-добре е незабавно да инсталирате резистор за настройка, за да можете плавно да промените продължителността на преходния процес. Например, използвайки тример 50 kOhm и кондензатор 100 µF, получаваме диапазон на регулиране от 0,5 s до 5,5 s. „Допълнителната“ половин секунда се появява поради факта, че резистор в горната част на делителя, номинален 5 kOhm, също участва във веригата за зареждане на кондензатора. Ако тази стойност на долната контролна граница не е задоволителна и искате по-малко, тогава намаляваме или капацитета на кондензатора, или съпротивлението на разделителните рамена (пропорционално). Но ще кажа веднага - за електрически мотор, преходен процес за по-малко от половин секунда ще бъде практически незабележим, тъй като ще бъде напълно „погълнат“ от инерцията на покой на арматурата. Ако не е необходима настройка, настройте постоянния резистор на изчислената стойност, а именно в нашия случай за всеки 10 kOhm ~ 1 секунда от времето за зареждане.
По принцип можете да оставите всичко както е и плавният старт ще работи, но тук има един неприятен нюанс. Да предположим, че подаваме захранване към сигналната част на веригата, кондензаторът е напълно зареден и двигателят плавно достига номиналната си скорост. Какво се случва, ако изключите захранването на таймера? Двигателят ще започне да се движи по инерция до спиране и RC верижният кондензатор ще започне плавно да се разрежда през променливия резистор и долното рамо на делителя. Уловката тук е, че времето за разреждане ще бъде дори по-дълго от времето за зареждане, тъй като резисторът от долната страна има два пъти по-голямо съпротивление от резистора от горната страна. Съответно, ако сега отново включим таймера, без да чакаме известно време, тогава процесът на преход ще започне не от нула, а от определена стойност на напрежението на кондензатора, към който успя да се разреди. Следователно е необходимо да се осигури начин за бързо разреждане на кондензатора. Най-простото нещо, което можете да направите, е да поставите диод успоредно на променлив резистор, като анодът е обърнат към проводника. Така зарядът преминава през резистора и по време на разреждането този резистор се шунтира от диод и времето за разреждане зависи само от стойността на долното рамо на делителя. И за секунда (при номинална стойност от 10 kOhm) валът на двигателя няма да има време да спре напълно, така че краткотрайното включване / изключване няма да създаде никакви сътресения.
Крайната версия на частта от веригата, която реализира плавен старт, ще изглежда така:
(всичко останало остава както в основната схема).

Ние сами ще върнем плащането по този въпрос, не е трудно.

2) Как да включите/изключите товара с помощта на верига за ниско напрежение. Тук всичко не може да бъде по-просто. Най-правилното място за вграждане на превключвателя, което осигурява най-малко изтичане при изключване на товара с ниско напрежение, е след диода VD1 (според диаграмата). Но трябва да се има предвид, че в този момент потенциалът е висок, според веригата 30 волта. Можете също да поставите бутон след LM7812 (вече ще има 12 волта), но дори когато е изключен, веригата ще консумира малък ток - токът на празен ход на стабилизатора. Има още по-малко икономични точки за инсталиране на превключвателя: можете да го инсталирате „в празнината“ навсякъде между 3-тия щифт на NE555 и портата на транзистора T3 или в същата празнина, но го съединявате „към земята“. В този случай генераторът на таймера ще работи, но импулсите от изхода няма да достигнат портата на транзистора. Но това вече е в категорията „лоши съвети“. :)
И освен това, последната опция: инсталирайте превключвател във веригата за високо напрежение. Основният недостатък тук е, че когато включите / изключите индуктивен товар, който е намотката на електрически двигател и дори само дълги проводници, се образуват пренапрежения на напрежението, така че е необходим защитен диод VD4 във веригата. Това има едно голямо предимство: когато потребителят се намира на разстояние от контролния блок, можете да поставите бутона за включване/изключване точно до него, без да дърпате допълнителни кабели. Точно това направих на моята бормашина - бутон точно под пръста, върху тялото на микробормашината, за да я спреш бързо, без да бъркаш в превключвателя на блока.
Не препоръчвам да използвате всички места за инсталиране на бутони, с изключение на първото и второто. Между другото, всички останали не позволяват използването на описаната по-горе схема за плавен старт.
И има още един момент, който не отразих в основната диаграма и нейното описание поради факта, че в нея силовите и сигналните части се включват и изключват строго едновременно.
Портата на транзистора с полеви ефекти трябва да бъде изтеглен към земята с резистор 50 - 100 kOhm. Това е необходимо, така че при липса на управляващи сигнали от генератора полевото устройство да остане надеждно затворено. Ако затягането не е направено, тогава смущения от околния етер (например смущения от частта с високо напрежение на веригата) могат да бъдат индуцирани на портата и превключвателят на полето ще се отвори спонтанно или ще замръзне в полуотворено състояние . В този случай между източника и дренажа ще има еквивалент на резистор с известно съпротивление, токът на натоварване ще загрее транзистора и ще го изгори. Издърпване към маса е необходимо както при използване на драйвер, така и без него - със същото изтегляне на изхода на таймера към положителното захранване с резистор. Просто трябва да изпълните условието стойността на „горния“ резистор да е с порядък или два по-ниска от „долния“. Също така не забравяйте за резистора за ограничаване на тока пред вратата на полето с номинална стойност 50-100 ома. Това ще намали натоварването на водача и генератора. Схемите и за двата варианта са по-долу.

Здравейте! В този ресурс има много хора, които работят в областта на електрониката и правят свои собствени печатни платки. И всеки от тях ще каже, че пробиването на печатни платки е мъка. Малките дупки трябва да се пробиват в стотици и всеки решава този проблем за себе си.

В тази статия бих искал да представя на вашето внимание проект с отворен код за бормашина, която всеки може да сглоби сам и няма да е необходимо да търси CD устройства или предметни маси за микроскоп.

Описание на дизайна

За да движа двигателя линейно, реших да използвам полирани валове с диаметър 8 mm и линейни лагери. Това дава възможност да се сведе до минимум люфта в най-критичното място. Тези ролки могат да бъдат намерени в стари принтери или закупени. Линейните лагери също са широко използвани и налични в 3D принтери.

Основната рамка е изработена от шперплат с дебелина 5 мм. Избрах шперплат, защото е много евтин. Както материала, така и самата кройка. От друга страна, нищо не пречи (ако е възможно) просто да изрежете всички същите части от стомана или плексиглас. Някои малки части със сложни форми са 3D отпечатани.

За повдигане на двигателя в първоначалното му положение са използвани две обикновени гумени ленти. В горно положение моторът се изключва сам с помощта на микропревключвател.

На обратната страна съм предвидил място за съхранение на ключа и малко куфарче за бормашини. Жлебовете в нея са с различна дълбочина, което я прави удобна за съхранение на свредла с различни диаметри.

Но е по-лесно да видите всичко това веднъж на видео:

Има лека неточност по него. В този момент попаднах на дефектен двигател. Всъщност от 12V консумират 0.2-0.3A на празен ход, а не две, както пише в клипа.

Части за сглобяване

1. Двигател с патронник и цанга. От една страна, челюстният патронник е много удобен, но от друга страна е много по-масивен от цанговата скоба, тоест често е подложен на удари и много често те трябва да бъдат допълнително балансирани.
2. Части от шперплат. Линк към файлове за лазерно рязане във формат dwg (подготвени в NanoCAD) можете да изтеглите в края на статията. Просто трябва да намерите фирма, която се занимава с лазерно рязане на материали и да им дадете изтегления файл. Бих искал да отбележа отделно, че дебелината на шперплата може да варира в зависимост от случая. Срещам листове, които са малко по-тънки от 5 мм, така че направих жлебовете 4,8 мм всеки.
3. 3D отпечатани части. В края на статията можете да намерите и връзка към файлове за отпечатване на части в stl формат
4. Полирани валове с диаметър 8мм и дължина 75мм - 2 бр. Ето линк към продавача с най-ниската цена за 1м, който видях
5. Линейни лагери 8mm LM8UU - 2 бр
6. Микропревключвател KMSW-14
7. Винт M2x16 - 2 бр.
8. Винт М3х40 в/ш - 5 бр
9. Винт M3x35 слот - 1 бр
10. Винт М3х30 в/ш - 8 бр
11. Винт M3x30 в/ш със скрита глава - 1 бр.
12. Винт М3х20 в/ш - 2 бр.
13. Винт М3х14 в/ш - 11 бр.
14. Винт М4х60 шлиц - 1 бр
15. Болт М8х80 - 1 бр
16. Гайка М2 - 2 бр.
17. квадратна гайка М3 - 11бр
18. Гайка М3 - 13бр
19. Гайка M3 с найлонов пръстен - 1 бр.
20. Гайка М4 - 2 бр.
21. Квадратна гайка М4 - 1 бр
22. Гайка М8 - 1 бр
23. Шайба М2 - 4 бр
24. Шайба М3 - 10бр
25. Шайба M3 уголемена - 26 бр
26. Застопоряваща шайба M3 - 17 бр
27. Шайба М4 - 2 бр.
28. Шайба M8 - 2 бр.
29. Застопоряваща шайба M8 - 1 бр
30. Комплект инсталационни проводници
31. Комплект термосвиваеми тръби
32. Скоби 2,5 х 50мм - 6 бр

Сглобяване

Ако следвате точно тази последователност от действия, тогава сглобяването на машината ще бъде много лесно.

Ето как изглежда пълен набор от всички компоненти за сглобяване

В допълнение към тях, монтажът ще изисква обикновен ръчен инструмент. Отвертки, шестостенни ключове, клещи, резачки за тел и др.

Преди да започнете да сглобявате машината, препоръчително е да обработите отпечатаните части. Отстранете възможните провисвания, опори и също така преминете през всички отвори със свредло с подходящ диаметър. Частите от шперплат по протежение на линията на рязане може да се оцветят с дим. Могат да се шлайфат и с шкурка.

След като всички части са подготвени, е по-лесно да започнете с инсталирането на линейните лагери. Те пълзят вътре в отпечатаните части и се завинтват към страничните стени:

Сега можете да сглобите основата от шперплат. Първо, страничните стени се монтират върху основата, а след това се поставя вертикалната стена. Има и допълнително отпечатано парче в горната част, което определя ширината в горната част. Когато завивате винтове в шперплат, не използвайте твърде много сила.

Необходимо е да направите зенкер в масата на предния отвор, така че винтът с глава да не пречи на пробиването на дъската. В края е монтирана и принтирана закопчалка.

Сега можете да започнете да сглобявате блока на двигателя. Притиска се с две части и четири винта към подвижната основа. Когато го инсталирате, трябва да се уверите, че вентилационните отвори остават отворени. Закрепва се към основата с помощта на скоби. Първо валът се завива в лагера и след това върху него се захващат скоби. Също така монтирайте винт M3x35, който в бъдеще ще натисне микропревключвателя.

Микропревключвателят е монтиран на слота с бутон към двигателя. Позицията му може да бъде калибрирана по-късно.

Гумените ленти се поставят на дъното на двигателя и се завиват до „рогата“. Тяхното напрежение трябва да се регулира така, че двигателят да се издига до самия край.

Сега можете да запоявате всички проводници. Има дупки на блока на двигателя и до микропревключвателя за скоби за закрепване на проводника. Този проводник може също да бъде прекаран вътре в машината и изваден отзад. Уверете се, че сте запоили проводниците на микропревключвателя към нормално затворените контакти.

Остава само да монтирате моливника за бормашините. Горният капак трябва да се затегне здраво, а долният капак трябва да се затегне много хлабаво, като за това се използва гайка с найлонова вложка.

Това завършва сглобяването!

Добавки

1. Между другото, би било добре да напомним на тези, които никога преди не са работили с такива части, че пластмасата от 3D принтери се страхува от топлина. Ето защо трябва да внимавате тук - не трябва да минавате през дупки в такива части с високоскоростна бормашина или Dremel. Дръжки, ръце...
2. Бих препоръчал също така да инсталирате микропревключвателя на много ранен етап от сглобяването, тъй като все още трябва да можете да го завинтите към вече сглобена рамка - има много малко свободно място. Също така няма да навреди да посъветвате занаятчиите поне да калайдисват контактите на микропревключвателя предварително (или дори по-добре, да запоят проводниците към тях предварително и да защитят точките на запояване с парчета термосвиваема тръба), така че по-късно по време на запояване да направят не повредете шперплатовите части на продукта.
3. Явно съм имал късмет и патронника на вала не беше центриран, което доведе до сериозни вибрации и бръмчене на цялата машина. Успях да го оправя с центриране с клещи, но това не е добър вариант. Тъй като оста на ротора се огъва и вече не е възможно да извадите касетата, има опасения, че ще извадя тази ос изцяло.
4. Затегнете винтовете с фиксиращи шайби, както следва. Затегнете винта, докато заключващата шайба се затвори (изправи). След това завъртете отвертката на 90 градуса и я спрете.
5. Много хора съветват да прикрепите към него регулатор на скоростта според схемата на Савов. Завърта бавно двигателя, когато няма натоварване, и увеличава скоростта, когато се появи натоварване.

Когато работите с оловни компоненти, трябва да правите печатни платки с дупки; това е може би една от най-приятните части от работата и изглежда най-простата. Много често обаче, когато работите, трябва да оставите микросвредлото настрани и след това да го вземете отново, за да продължите да работите. Микродрелка, лежаща на маса, когато е включена, създава доста шум поради вибрации, освен това може да излети от масата и често двигателите се нагорещяват доста, когато работят на пълна мощност. Отново вибрациите доста затрудняват точното насочване при пробиване на дупка и често се случва свредлото да се изплъзне от дъската и да направи жлеб в съседните следи.

Решението на проблема е следното: трябва да се уверите, че микросвредлото има ниски обороти на празен ход, а при натоварване скоростта на въртене на свредлото се увеличава. По този начин е необходимо да се приложи следният алгоритъм на работа: без натоварване - касетата се върти бавно, ако попадне в сърцевината - скоростта се увеличава, ако премине - скоростта отново пада. Най-важното е, че е много удобно, второ, двигателят работи в по-лек режим, с по-малко нагряване и износване на четките.

По-долу е дадена диаграма на такъв автоматичен регулатор на скоростта, намерен в Интернет и леко модифициран, за да разшири функционалността:

След сглобяване и тестване се оказа, че за всеки двигател трябва да избираме нови стойности на елементите, което е напълно неудобно. Добавихме и разряден резистор (R4) за кондензатора, т.к Оказа се, че след изключване на захранването и особено при изключен товар се разрежда доста дълго време. Променената схема прие следната форма:

Автоматичният регулатор на скоростта работи по следния начин: на празен ход свредлото се върти със скорост от 15-20 об / мин, веднага щом свредлото докосне детайла за пробиване, скоростта на двигателя се увеличава до максимум. Когато дупката е пробита и натоварването на двигателя се облекчи, оборотите отново падат до 15-20 об./мин.

Сглобеното устройство изглежда така:

На входа се подава напрежение от 12 до 35 волта, към изхода се свързва микробормашина, след което резисторът R3 задава необходимата скорост на празен ход и можете да започнете работа. Тук трябва да се отбележи, че настройката ще бъде различна за различните двигатели, тъй като... В нашата версия на веригата резисторът беше елиминиран, който трябваше да бъде избран, за да зададе прага за увеличаване на скоростта.

Препоръчително е да поставите транзистор T1 на радиатор, т.к Когато използвате двигател с висока мощност, той може да стане доста горещ.

Капацитетът на кондензатора C1 влияе върху времето за забавяне на включване и изключване на високи скорости и изисква увеличаване, ако двигателят работи рязко.

Най-важното нещо във веригата е стойността на резистора R1; чувствителността на веригата към товара и общата стабилност на работа зависят от него; освен това почти целият ток, консумиран от двигателя, протича през него, така че трябва да бъде достатъчно мощен. В нашия случай го направихме композитен, от два едноватови резистора.

Печатната платка на контролера е с размери 40 x 30 mm и изглежда така:

Изтеглете чертежа на дъската в PDF формат за LUT: "Изтегли"(При печат посочете мащаба на 100%).

Целият процес на производство и монтаж на регулатора за мини бормашина отнема около час.

След ецване на платката и почистване на пистите от защитното покритие (фоторезист или тонер, в зависимост от избрания метод за производство на платката), е необходимо да пробиете отвори в платката за компонентите (обърнете внимание на размерите на изводите на различните елементи).

След това релсите и контактните площадки се покриват с флюс, което е много удобно да се направи с помощта на флюс апликатор; достатъчен е флюс SKF или разтвор на колофон в алкохол.

След калайдисване на платката подреждаме и запояваме компонентите. Автоматичният регулатор на скоростта на микро бормашината е готов за употреба.

Това устройство е тествано с няколко вида двигатели, чифт китайски двигатели с различна мощност и чифт домашни, сериите DPR и DPM - с всички видове двигатели регулаторът работи правилно след настройка с променлив резистор. Важно условие е да е в добро състояние, т.к. Лошият контакт на четката с комутатора на двигателя може да причини странно поведение на веригата и резка работа на двигателя. Препоръчително е да инсталирате искрогасителни кондензатори на двигателя и да инсталирате диод за защита на веригата от обратен ток, когато захранването е изключено.

Пробиването на печатни платки е истинско главоболие за един електронен инженер, но новото ни устройство ще помогне за облекчаване на част от него. Това просто и компактно допълнение към вашата мини бормашина ще удължи живота на мотора и свредлата. Схема, табло, инструкции за настройка, видео - всичко е в статията!

Защо ви е необходим регулатор на скоростта?

Ако намалите напрежението на двигателя, когато няма натоварване върху него, можете да постигнете увеличаване на експлоатационния живот както на свредлата, така и на самите двигатели. Освен това се подобрява дори точността на пробиване. Най-лесният начин да постигнете това е да измерите тока, консумиран от двигателя.

В интернет има много схеми на подобни регулатори, но повечето от тях използват линейни регулатори на напрежението. Те са масивни и изискват охлаждане. В сътрудничество с нас искахме да направим компактна платка на базата на импулсен стабилизатор, така че да може просто да се „постави“ на двигателя.

Схема

Ако токът е по-малък от определена стойност, тогава към двигателя се прилага напрежение в зависимост от настройката на съпротивлението RV1. Тоест, при скорост на празен ход само част от мощността ще бъде подадена към двигателя, а подстригващият резистор RV1 ще ви позволи да регулирате скоростта едновременно.

Ако сигналът на изхода на операционния усилвател надвишава напрежението на компаратора, тогава пълното захранващо напрежение ще бъде подадено към двигателя. Тоест при пробиване двигателят ще се включи на максимална мощност. Прагът на превключване се задава от резистор RV2.
За захранване на операционния усилвател се използва линеен стабилизатор.

Всички компоненти на веригата ще разсейват много малко топлина и могат да бъдат сглобени изцяло с помощта на SMD компоненти. Може да работи в широк диапазон от захранващи напрежения (в зависимост от съпротивлението R6) и не изисква контролери или сензори за скорост.

Печатна електронна платка

Списък на компонентите

1. Печатна платка (връзка към производствените файлове в края на статията)
2. U1 - MC34063AD, импулсен регулатор, SOIC-8
3. U2 - LM358, операционен усилвател, SOIC-8
4. U3 - L78L09, стабилизатор, SOT-89
5. D1,D3 - SS14, Шотки диод, SMA - 2 бр
6. D2 - LL4148, токоизправителен диод, MiniMELF
7. C1 - кондензатор, 10uF, 50V, 1210
8. C2 - кондензатор, 3.3nF, 1206
9. C3,C4 - кондензатор, 4.7uF, 1206 - 2бр.
10. C5 - кондензатор, 22uF, 1206
11. R1-R3,R7,R9,R11 - резистор 1 Ohm, 1206 - 6 бр.
12. R4, R10 - резистор 22 kOhm, 1206 - 2 бр.
13. R5 - резистор 1kOhm, 1206
14. R6 - резистор 10-27 kOhm, 1206. Съпротивлението зависи от номиналното напрежение на използвания двигател. 12V - 10kOhm, 24V - 18kOhm, 27V - 22kOhm, 36V - 27kOhm
15. R8 - резистор 390 ома, 1206
16. RV1, RV2 - долен резистор 15 kOhm тип 3224W-1-153 - 2 бр.
17. XS1 - клема, 2 пина, стъпка 3.81mm

Монтаж и конфигурация

Поставете дистанционер между платката и мотора отгоре, така че платката да не докосва мотора. Самата платка се поставя директно върху ламелите на двигателя. Проверете полярността на връзката на двигателя няколко пъти, така че да се завърти надясно, след което запоете контактите.

Контакти за подаване на напрежение, входът на платката е обозначен с “GND” и “+36V”. Отрицателният полюс на източника на входно напрежение е свързан към контакта “GND”, а положителният към “+36V”. Захранващото напрежение трябва да съответства на номиналното напрежение на двигателя.

Настройката на контролера е много проста:

1. Задайте прага на реакция на регулатора на максимум, като използвате резистор RV2
2. Задайте резистор RV1 на оптималната скорост на двигателя в режим на празен ход
3. Задайте прага на реакция с резистор RV2, така че когато се появи най-малкото натоварване, напрежението на двигателя се увеличава

Видео