Stabilisera hastigheten på en borrmaskin för borrning av kretskort. Borrare för PWM-styrda kretskort

Regulatorer för manuell borrning av kretskort.

Hälsningar radioamatörer. Och låt inte din lödkolv svalna. I princip är Internet fullt av olika regulatorkretsar, välj efter din smak, men för att inte lida under lång tid i sökningen bestämde vi oss för att uppmärksamma dig på flera kretsalternativ i en artikel. Låt oss omedelbart göra en reservation för att vi inte kommer att beskriva funktionsprincipen för varje krets; du kommer att få ett kretsschema för regulatorn, såväl som ett tryckt kretskort för det i LAY6-format. Så, låt oss börja.

Den första versionen av regulatorn är byggd på mikrokretsen LM393AN, ström tillförs den från den integrerade stabilisatorn 78L08, op-ampen styr en fälteffekttransistor, vars belastning är motorn till en handhållen miniborr. Schematiskt diagram:

Hastigheten justeras med potentiometer R6.
Matningsspänning 18 Volt.

LAY6-formatkortet för LM393-kretsen ser ut så här:

Fotovy av tavlan i LAY6-format:

Brädstorlek 43 x 43 mm.

Pinouten för IRF3205-fälteffekttransistorn visas i följande figur:

Det andra alternativet är ganska utbrett. Den bygger på principen om pulsbreddsreglering. Kretsen är baserad på NE555-timerchippet. Styrpulser från generatorn skickas till fältgrinden. Transistorer IRF510...640 kan installeras i kretsen. Matningsspänning 12 Volt. Schematiskt diagram:

Motorvarvtalet justeras med variabelt motstånd R2.
Pinouten för IRF510...640 är densamma som den för IRF3205, bilden ovan.

Det tryckta kretskortet i LAY6-format för NE555-kretsen ser ut så här:

Fotovy av tavlan i LAY6-format:

Brädstorlek 20 x 50 mm.

Den tredje versionen av hastighetsregulatorkretsen är inte mindre populär bland radioamatörer än PWM, dess särdrag är att hastighetskontrollen sker automatiskt och beror på belastningen på motoraxeln. Det vill säga om motorn går på tomgång är dess rotationshastighet minimal. När belastningen på axeln ökar (vid tidpunkten för borrning av ett hål) ökar hastigheten automatiskt. Detta diagram kan hittas på Internet genom att söka efter "Savov regulator". Schematiskt diagram av en automatisk hastighetsregulator:

Efter montering är det nödvändigt att göra en liten justering av regulatorn; för detta, vid tomgång på motorn, justeras trimmotståndet P1 så att hastigheten är minimal, men så att axeln roterar utan att rycka. P2 tjänar till att justera regulatorns känslighet till en ökning av belastningen på axeln. Med en 12-volts strömförsörjning, installera elektrolyter vid 16 volt, 1N4007 är utbytbara mot liknande från 1 Ampere, vilken lysdiod som helst, till exempel AL307B, LM317 kan placeras på en liten kylfläns, kretskortet är designat för att installera en radiator. Motstånd R6 – 2 W. Om motorn roterar ryckigt, öka värdet på kondensator C5 något.

Kretskortet för den automatiska hastighetsregulatorn visas nedan:

Fotovy av det automatiska hastighetskontrollkortet LAY6-format:

Brädstorlek 28 x 78 mm.

Alla ovanstående brädor är gjorda på ensidig folieglasfiber.

Du kan ladda ner schematiska diagram över hastighetsregulatorer för en handminiborr, såväl som kretskort i LAY6-format med en direktlänk från vår webbplats, som visas efter att du klickat på valfri rad i reklamblocket nedan förutom raden " Betald reklam”. Filstorlek – 0,47 Mb.

Jag antar att varje radioamatör har ett verktyg för att borra hål i kretskort. Jag använder personligen en DPM-35-N1-02-motor med en uppsättning spännhylsor anslutna till en 18-voltsadapter. Det var dock något som inte passade mig med det här systemet, nämligen bristen på förmåga att smidigt reglera motorhastigheten. Ibland, för mycket känsligt arbete eller för att undvika "slag" av en borr eller fräs, vill du minska axelns rotationshastighet något, och det skulle inte skada att sätta den övre gränsen högre, trots allt är motorn 30 volt . Om du vill så gör vi det. Efter ett par kvällar med dator och lödkolv blev det ungefär så här.

Den färdiga produkten drivs från ett elektriskt hushållsnätverk och kombinerar en strömförsörjning, spänningsstabilisatorer för kraft- och signalkretsar och en PWM-kontroller monterad på basis av NE555-timern. Varför PWM? Naturligtvis kan motorhastigheten ändras smidigt med en justerbar parametrisk stabilisator, eller till och med en kraftfull reostat, men effektförluster och uppvärmning av kretselement kommer att vara helt oacceptabelt. Om du vill lära dig mer om ämnet rekommenderar jag att du hänvisar till relevant material om PWM-principer på Internet. I ett nötskal, pulsbreddsmodulering möjliggör större effektivitet och minimal värmeavledning. Därför är huvudkomponenten i kretsen den 555:e timern, som arbetar i läget för en rektangulär pulsgenerator, med ett justerbart förhållande mellan deras varaktighet och arbetscykel. Omkopplarens grind som växlar strömkretsarna är ansluten till utgången på timern via en transistordrivenhet.
Som du kan se, med mindre modifieringar, kan kretsen designas om för att driva vilken DC-last som helst över ett brett spektrum av effektklasser, från en rumsfläkt till en elektrisk ugn. Det kommer bara att vara nödvändigt att förse lasten med en lämplig strömkälla och välja en strömbrytare för de erforderliga spännings- och strömvärdena.
Låt oss titta på kretsens funktion i allmänna termer. Strömförsörjningen är transformator (i detta fall en toroid, 220 till 35 volt), innehåller en likriktare VDS1 och ett kondensatorfilter C1-C2. Sedan, med hjälp av LM338T-stabilisatorn, genereras 30 volts ström för elmotorn (att "avbryta" endast 3-5 volt medför inga ytterligare begränsningar för utströmmen från mikrokretsen och värmer nästan inte upp den), och med hjälp av L7812 - 12 volts ström för timern och nyckeldrivrutinen. Frekvensinställningskondensatorn C10 är ansluten till tröskelstiftet 6 på timern på ett sådant sätt att förhållandet mellan dess laddningstid och urladdningstiden, och därför varaktigheten av pulserna vid stift 3 till deras arbetscykel, ställs in med en delare på det variabla motståndet R3 och ett par dioder VD2-VD3. Motstånd R4 tjänar till att förhindra en kortslutning mellan den positiva strömförsörjningen och utgången från bit 7 på timern när det variabla motståndet är i extremläget. Från den tredje utgången av timern kommer de mottagna pulserna in i drivenheten på ett komplementärt par av transistorer T1 och T2: BD139-BD140. Drivrutinen tjänar till att förstärka signalen och tillhandahålla forcerad öppning/stängning av ström-MOSFET T3. I princip var det möjligt att klara sig utan en förare genom att "dra upp" NE555-utgången till strömförsörjningen positiv genom ett kiloohm-motstånd - trots allt är kretsen här ensidig och frekvensen är relativt låg. Timingegenskaperna och stabiliteten för tangentoperationen "med en noggrannhet på en millimeter" är inte så viktiga för oss, och nyckelns egen slutarkapacitet är liten. Kretsen utvecklades dock som en universell lösning för senare användning som regulator för olika belastningar, så jag lämnade fortfarande föraren. Därefter matas den förstärkta signalen till grinden på fältomkopplaren, som växlar kraftledningen. Jag valde IRF530 enbart för dess ringa pris och för att fältenheter med lägre driftsström endast var tillgängliga i "benlösa" fall, och jag ville inte bråka med SMD i den här produkten. Och så räcker 14 ampere för ögonen - PSD:n förbrukar maximalt 700mA. Ju kortare varaktigheten av styrsignalerna, och därför pulserna på motorn, desto lägre varvtal för dess rotation och vice versa. I allmänhet är dessa alla huvuddelarna i systemet. En skyddsdiod vid utgången - för säkerhets skull, lysdioder för övervakning av spänningar i ström- och signaldelarna i kretsen. Om det uppstår problem med stabiliteten hos motorns rotationshastighet kan du installera en kvartsmikrofaradkondensator parallellt med utgångsterminalerna, även om justeringsområdet kommer att minska något, men det här är efter eget gottfinnande, jag installerade det personligen inte.


Så här ser signeten ut. Filen för Spring Layot bifogas i slutet av artikeln. Det finns ingen anledning att spegla före utskrift. Måtten på brädan är 190x75 millimeter. Designad speciellt för min befintliga radiator.
Vad kan förenklas här? Jag rekommenderar det inte, men du kan minska mängden filterelektrolyter, kasta ut drivrutinen, skydd och lysdioder. Du kan också ta bort strömförsörjningen om lasten har sin egen. Det finns inget utrymme att förenkla ytterligare.




Så här ser brädan och den färdiga enheten ut externt. Jag har många radiatorer, så jag snålade inte på dem, även om praktiska tester visar att det inte finns något behov av en extra kylfläns.
Därefter kommer "kosmetiken": placera kortet i fodralet, ta ut det variabla handtaget och kontakten för att ansluta motorn till "ansiktet". Jag hade inget mer kompakt än COM:s DB09s i min garderob, så jag var tvungen att använda dem. Någon sorts minijack skulle se mycket snyggare ut. På bakväggen finns en strömbrytare och en sladd med stickpropp. En extra strömbrytare är placerad direkt på motorhuset för snabbstopp.
Naturligtvis finns det ingen anledning att prata om kompakthet här - resultatet är en tung tegelsten, men vi bör inte glömma att detta är en färdig "plug and play" produkt, dessutom av den enklaste designen och monterad av billiga komponenter . Om så önskas, med hjälp av SMD-delar och en transformatorlös strömförsörjning, kan du passa in i dimensionerna på ett cigarettpaket, men kostnaden och komplexiteten för en sådan enhet kommer att vara sådan att det är lättare att köpa en färdig, fabrikstillverkad en .
Borren gick igenom sjöförsök perfekt: hastigheten justeras smidigt från 100 % till cirka 10 %, vridmomentet på axeln är jämnt, utan sättningar. Efter långvarig drift förblir nästan alla delar av kretsen kalla, förutom 7812, som är något varm.
I allmänhet, den som behöver det, använd det för din hälsa. Om du har några frågor, skriv här så löser vi det.
Åh ja, det uppskattade priset är cirka 400 rubel om du köper absolut alla delar till marknadspriset. Det behöver inte sägas att mer än hälften av reservdelarna togs från butiker och kostade ingenting.
Och slutligen ett arkiv med sigill och specifikation.

Tillägg till frågor från kommentarer. För säkerhets skull, jag skrev ner det i detalj, man vet aldrig :)
Låt oss gå i ordning:
1) Hur man organiserar en smidig motorstart.
För att implementera en mjuk start kommer vi att använda styrspänningsfunktionen som finns i NE555-timern. Timerstiftet med samma namn, nummer 5, låter dig styra referensspänningen för komparatorn, som används vid laddning och urladdning av tidskondensatorn. Nominellt är referensspänningen 2/3*Upit, men genom att applicera en spänning från 0 till Upit på mikrokretsens 5:e ben kan vi ändra denna tröskel efter eget gottfinnande. Vad händer då? Utan att gå in på detaljer laddas tidskondensatorn tills spänningen över den når komparatortröskeln, varefter urladdningskretsen slås på. Om du ökar tröskelvärdet kommer "sågtänderna" på kondensatorn att bli bredare och mindre frekventa - följaktligen kommer bredden på pulserna vid utgången av timern också att öka, men om tröskeln minskas kommer bredden på "tänder" kommer också att minska - utgångspulserna blir smalare. Dessutom verkar denna effekt läggas över de förändringar i PWM-driftcykeln som vi ställer in med ett variabelt motstånd, och har högre prioritet över dem.
Tja, det betyder att vi behöver spänningen vid det 5:e stiftet på timern för att jämnt öka från noll till 2/3*Uppit under en viss tid T, vilket bestämmer varaktigheten av mjukstarten.
Det enklaste sättet att implementera detta är med en RC-kedja. Som vi minns från fysikkursen ökar inte spänningen på kondensatorn omedelbart, utan gradvis när den laddas. För att bestämma laddningstiden finns ett värde T - tidskonstanten för laddning av kondensatorn. T beräknas med formeln T=R*C, där R är motståndet för motståndet anslutet i serie med kondensatorn, och C är kapacitansen för denna kondensator. Under tiden T lyckas kondensatorn ladda med 63 %, och följaktligen kommer spänningen mellan dess plattor att nå 63 % av den externt pålagda spänningen. Under 3*T laddas kondensatorn med 95 %. I vårt fall kommer vi i våra beräkningar att "starta" från värdet på T, eftersom det motsvarar den brantaste delen av kondensatorns laddnings-/urladdningskurva, och därför den mest uttalade effekten på mjukstartperiodens varaktighet.
Därför måste vi ansluta vår RC-kedja för att ta bort spänningen från kondensatorns övre platta till timerns 5:e ben, jorda bottenplattan och ansluta kedjans motstånd till en spänningskälla, värdet av vilket är lika med det för NE555 komparator ION, det vill säga två tredjedelar av spänningsnäringen. Eftersom värdet på referensspänningen endast bestäms av ett enkelt förhållande, och inte av ett specifikt passvärde, gör detta vårt liv mycket lättare - vi behöver inte oroa oss för fluktuationer i matningsspänningen, installera en stabilisator på en zener diod, en enkel resistiv avdelare räcker. Delningsmotstånden bör ha ett resistansförhållande på ett till två, till exempel 5 och 10 kilo-ohm. Vi ansluter RC-kedjemotståndet med en terminal till mittpunkten av avdelaren och den andra till den övre plattan på kondensatorn. Det är bättre att omedelbart installera ett inställningsmotstånd för att smidigt kunna ändra varaktigheten av den transienta processen. Till exempel, med en 50 kOhm trimmer och en 100 µF kondensator får vi ett justeringsintervall från 0,5 s till 5,5 s. Den "extra" halvsekunden visas på grund av det faktum att ett motstånd i den övre armen av delaren, märkt 5 kOhm, också är involverat i kondensatorns laddningskrets. Om detta värde på den nedre styrgränsen inte är tillfredsställande och du vill ha mindre, minskar vi antingen kapacitansen på kondensatorn eller resistansen på delararmarna (proportionellt). Men jag säger genast - för en elmotor kommer en övergående process på mindre än en halv sekund att vara praktiskt taget omärkbar, eftersom den kommer att "slukas upp" helt av armaturens vilande tröghet. Om justering inte behövs, ställ in konstantmotståndet till det beräknade värdet, nämligen, i vårt fall, för varje 10 kOhm ~ 1 sekund av laddningstid.
I princip kan du lämna allt som det är, och den smidiga starten kommer att fungera, men det finns en obehaglig nyans här. Anta att vi applicerar ström till signaldelen av kretsen, kondensatorn är fulladdad och motorn når sin nominella hastighet smidigt. Vad händer om du stänger av strömmen till timern? Motorn kommer att börja utrulla till stopp, och RC-kedjekondensatorn kommer att börja urladdas smidigt genom det variabla motståndet och den nedre armen på avdelaren. Haken här är att urladdningstiden blir ännu längre än laddningstiden, eftersom motståndet på undersidan har dubbelt så högt motstånd som det övre motståndet. Följaktligen, om vi nu slår på timern igen utan att vänta lite tid, kommer övergångsprocessen inte att börja från noll, utan från ett visst spänningsvärde på kondensatorn till vilken den lyckades ladda ur. Därför är det nödvändigt att tillhandahålla ett sätt att snabbt ladda ur kondensatorn. Det enklaste du kan göra är att placera en diod parallellt med ett variabelt motstånd, med anoden vänd mot ledaren. Således går laddningen genom motståndet, och under urladdning shuntas detta motstånd av en diod, och urladdningstiden beror endast på värdet på den nedre armen av delaren. Och på en sekund (vid ett nominellt värde på 10 kOhm) kommer motoraxeln inte att hinna stanna helt, så kortvarig på- och avstängning kommer inte att skapa några ryck.
Den slutliga versionen av den del av kretsen som implementerar en smidig start kommer att se ut så här:
(allt annat förblir som i huvudschemat).

Vi återbetalar själva betalningen för detta ärende, det är inte svårt.

2) Hur man slår på/stänger av lasten med en lågspänningskrets. Här kunde inte allt vara enklare. Den mest korrekta platsen att bädda in strömbrytaren, som säkerställer minsta läckage när lågspänningsbelastningen är avstängd, är efter VD1-dioden (enligt diagrammet). Men det bör beaktas att vid denna tidpunkt är potentialen hög, enligt kretsen 30 volt. Du kan också placera en knapp efter LM7812 (det kommer redan att finnas 12 volt), men även när den är avstängd kommer kretsen att förbruka en liten ström - stabilisatorns tomgångsström. Det finns ännu mindre ekonomiska punkter för att installera omkopplaren: du kan installera den "i gapet" var som helst mellan det tredje stiftet på NE555 och porten på transistorn T3, eller i samma gap, men kortsluta den "till jord". I det här fallet kommer timergeneratorn att fungera, men pulserna från utgången når inte transistorns grind. Men detta är redan i kategorin "dåliga råd". :)
Och bortsett från det, det sista alternativet: installera en strömbrytare i högspänningskretsen. Den största nackdelen här är att när du slår på/stänger av en induktiv belastning, som är lindningen av en elmotor och till och med bara långa ledningar, bildas spänningsstötar, så det krävs en skyddsdiod VD4 i kretsen. Detta har en stor fördel: när konsumenten befinner sig på avstånd från styrenheten kan du placera på/av-knappen precis bredvid den, utan att dra upp ytterligare ledningar. Det här är precis vad jag gjorde på min borr - en knapp precis under ditt finger, på kroppen av mikroborren, för att snabbt stoppa den utan att fumla efter strömbrytaren på blocket.
Jag rekommenderar inte att du använder alla knappinstallationsplatser utom den första och andra. Förresten, alla andra tillåter inte användningen av ovan beskrivna mjukstartsschema.
Och det finns en annan punkt som jag inte reflekterade i huvuddiagrammet och dess beskrivning på grund av det faktum att ström- och signaldelarna slås på och av strikt samtidigt.
Fälteffekttransistorns gate måste dras till jord med ett 50 - 100 kOhm motstånd. Detta är nödvändigt så att i frånvaro av styrsignaler från generatorn förblir fältanordningen säkert stängd. Om åtdragningen inte görs, kan interferens från den omgivande etern (till exempel störningar från högspänningsdelen av kretsen) induceras på grinden, och fältomkopplaren öppnas spontant eller fryser i halvöppet tillstånd . I det här fallet, mellan källan och avloppet kommer det att finnas motsvarande ett motstånd med visst motstånd, belastningsströmmen kommer att värma upp transistorn och bränna den. En pull-up till jord behövs både när du använder en drivrutin och utan den - med samma pull-up av timerutgången till den positiva strömförsörjningen med ett motstånd. Du behöver bara uppfylla villkoret att värdet på det "övre" motståndet är en storleksordning eller två lägre än det "undre". Glöm inte heller det strömbegränsande motståndet framför fältporten, med ett nominellt värde på 50-100 Ohm. Detta kommer att minska belastningen på föraren och generatorn. Schema för båda alternativen finns nedan.

Hallå! Det finns många personer på denna resurs som arbetar med elektronik och tillverkar sina egna kretskort. Och var och en av dem kommer att säga att det är jobbigt att borra kretskort. Små hål måste borras i hundratals och var och en löser detta problem för sig själv.

I den här artikeln skulle jag vilja presentera ett open source-projekt för en borrmaskin som vem som helst kan montera själv och som inte behöver leta efter CD-enheter eller objekttabeller för ett mikroskop.

Beskrivning av design

För att flytta motorn linjärt bestämde jag mig för att använda polerade axlar och linjära lager med en diameter på 8 mm. Detta gör det möjligt att minimera bakslag på den mest kritiska platsen. Dessa rullar kan hittas i gamla skrivare eller köpas. Linjära lager är också mycket använda och tillgängliga i 3D-skrivare.

Huvudramen är gjord av 5 mm tjock plywood. Jag valde plywood för att det är väldigt billigt. Både materialet och själva skärningen. Å andra sidan hindrar ingenting (om möjligt) från att helt enkelt skära ut alla samma delar från stål eller plexiglas. Vissa små delar med komplexa former 3D-utskrivs.

För att lyfta motorn till sitt ursprungliga läge användes två vanliga gummiband. I det övre läget stängs motorn av med en mikrobrytare.

På baksidan gav jag en plats att förvara nyckeln och ett litet fodral för borrmaskiner. Spåren i den har olika djup, vilket gör det bekvämt att förvara borrar med olika diametrar.

Men det är lättare att se allt detta en gång på video:

Det finns en liten felaktighet på den. I det ögonblicket stötte jag på en defekt motor. Faktum är att från 12V förbrukar de 0,2-0,3A vid tomgång, och inte två, som de säger i videon.

Delar för montering

1. Motor med chuck och hylsa. Å ena sidan är en käftchuck väldigt bekväm, men å andra sidan är den mycket mer massiv än en spännhylsa, det vill säga den utsätts ofta för slag och mycket ofta måste de balanseras ytterligare.
2. Plywood delar. En länk till filer för laserskärning i dwg-format (förberedd i NanoCAD) finns att ladda ner i slutet av artikeln. Du behöver bara hitta ett företag som sysslar med laserskärning av material och ge dem den nedladdade filen. Jag skulle vilja notera separat att tjockleken på plywood kan variera från fall till fall. Jag stöter på ark som är lite tunnare än 5 mm, så jag gjorde spåren 4,8 mm vardera.
3. 3D-printade delar. En länk till filer för utskrift av delar i stl-format finns också i slutet av artikeln
4. Polerade skaft med en diameter på 8mm och en längd på 75mm - 2 st. Här är en länk till säljaren med det lägsta priset för 1m som jag såg
5. Linjära lager 8mm LM8UU - 2 st
6. Mikrobrytare KMSW-14
7. Skruv M2x16 - 2 st.
8. Skruv M3x40 h/v - 5 st
9. Skruv M3x35 spår - 1 st
10. Skruv M3x30 h/v - 8 st
11. Skruv M3x30 h/v med försänkt huvud - 1 st.
12. Skruv M3x20 h/v - 2 st.
13. Skruv M3x14 h/v - 11 st.
14. Skruv M4x60 slits - 1 st
15. Bult M8x80 - 1 st
16. Mutter M2 - 2 st.
17. M3 fyrkantsmutter - 11 st
18. Mutter M3 - 13st
19. M3 mutter med nylonring - 1 st.
20. Mutter M4 - 2 st.
21. M4 fyrkantsmutter - 1 st
22. Mutter M8 - 1 st
23. Bricka M2 - 4 st
24. Bricka M3 - 10st
25. M3 bricka förstorad - 26 st
26. M3 låsbricka - 17 st
27. M4 bricka - 2 st.
28. M8 bricka - 2 st.
29. M8 låsbricka - 1 st
30. Set med installationstrådar
31. Värmekrympslangset
32. Klämmor 2,5 x 50mm - 6 st

hopsättning

Om du följer exakt denna sekvens av åtgärder, kommer monteringen av maskinen att vara mycket enkel.

Så här ser en komplett uppsättning av alla komponenter för montering ut

Förutom dem kommer montering att kräva ett enkelt handverktyg. Skruvmejslar, insexnycklar, tänger, trådskärare m.m.

Innan du börjar montera maskinen är det lämpligt att bearbeta de tryckta delarna. Ta bort eventuell hängning, stöd och gå även igenom alla hål med en borr med lämplig diameter. Plywooddelar längs skärlinjen kan bli rökfläckade. De kan även slipas med sandpapper.

När alla delar är förberedda är det lättare att börja med att installera de linjära lagren. De kryper inuti de tryckta delarna och skruvas fast på sidoväggarna:

Nu kan du montera plywoodbasen. Först installeras sidoväggarna på basen och sedan sätts den vertikala väggen in. Det finns också ett extra tryckt stycke upptill som definierar bredden upptill. Använd inte för mycket kraft när du skruvar in skruvar i plywood.

Det är nödvändigt att göra en försänkning i bordet på det främre hålet så att huvudskruven inte stör borrningen av brädan. En tryckt fäste är också installerad i slutet.

Nu kan du börja montera motorblocket. Den pressas med två delar och fyra skruvar till den rörliga basen. När du installerar den måste du se till att ventilationshålen förblir öppna. Den är fäst vid basen med hjälp av klämmor. Först gängas axeln in i lagret och sedan fästs klämmor på den. Installera även en M3x35-skruv, som i framtiden kommer att trycka på mikrobrytaren.

Mikrobrytaren är installerad på spåret med en knapp mot motorn. Dess position kan kalibreras senare.

Gummibanden placeras på botten av motorn och träs igenom till "hornen". Deras spänning måste justeras så att motorn stiger till slutet.

Nu kan du löda alla trådar. Det finns hål på motorblocket och bredvid mikrobrytaren för klämmor för att fästa vajern. Denna tråd kan även dras in i maskinen och tas ut bakifrån. Se till att du löder trådarna på mikrobrytaren till de normalt stängda kontakterna.

Allt som återstår är att installera pennfodralet för borrarna. Topplocket måste spännas fast och bottenlocket måste dras åt mycket löst, med en mutter med nyloninsats för detta.

Detta avslutar monteringen!

Tillägg

1. Det vore förresten bra att påminna de som aldrig tidigare jobbat med sådana delar om att plast från 3D-skrivare är rädd för värme. Därför bör du vara försiktig här - du bör inte gå igenom hål i sådana delar med en höghastighetsborr eller Dremel. Handtag, händer...
2. Jag skulle också rekommendera att installera mikrobrytaren i ett mycket tidigt skede av monteringen, eftersom du fortfarande måste kunna skruva fast den på en redan monterad ram - det finns väldigt lite ledigt utrymme. Det skulle inte heller skada att råda hantverkare att åtminstone förtanna mikrobrytarkontakterna i förväg (eller ännu hellre, löda fast ledningarna i förväg och skydda lödpunkterna med bitar av krympslang), så att de senare under lödningen gör det. inte skada plywooddelarna i produkten.
3. Tydligen hade jag tur och chucken på axeln var inte centrerad, vilket ledde till allvarliga vibrationer och surrande av hela maskinen. Jag lyckades fixa det genom att centrera det med en tång, men det här är inget bra alternativ. Eftersom rotoraxeln böjer sig, och det inte längre är möjligt att ta bort patronen, finns det farhågor för att jag ska dra ut just den här axeln helt.
4. Dra åt skruvarna med låsbrickor enligt följande. Dra åt skruven tills låsbrickan stängs (rätas ut). Efter detta, vrid skruvmejseln 90 grader och stanna.
5. Många rekommenderar att man fäster en hastighetsregulator på den enligt Savovs schema. Den vrider motorn långsamt när det inte finns någon belastning, och ökar hastigheten när belastning uppstår.

När du arbetar med blykomponenter måste du göra kretskort med hål, detta är kanske en av de roligaste delarna av jobbet, och till synes det enklaste. Men väldigt ofta när du arbetar måste du lägga mikroborren åt sidan och sedan ta upp den igen för att fortsätta arbeta. En mikroborr som ligger på ett bord när den slås på skapar ganska mycket ljud på grund av vibrationer, dessutom kan den flyga från bordet och ofta blir motorerna ganska varma när de går på full effekt. Återigen gör vibrationer det ganska svårt att sikta exakt när man borrar ett hål, och det händer ofta att borren kan glida av brädet och göra ett spår i de intilliggande spåren.

Lösningen på problemet är följande: du måste se till att mikroborren har låga tomgångsvarvtal, och vid belastning ökar borrens rotationshastighet. Således är det nödvändigt att implementera följande driftsalgoritm: utan belastning - patronen roterar långsamt, om den kommer in i kärnan - hastigheten ökar, om den går igenom - sjunker hastigheten igen. Det viktigaste är att det är väldigt bekvämt; för det andra arbetar motorn i ett lättare läge, med mindre uppvärmning och slitage på borstarna.

Nedan är ett diagram över en sådan automatisk hastighetskontroll, som finns på Internet och något modifierad för att utöka funktionaliteten:

Efter montering och testning visade det sig att vi för varje motor måste välja nya elementvärden, vilket är helt obekvämt. Vi har också lagt till ett urladdningsmotstånd (R4) för kondensatorn, eftersom Det visade sig att efter att ha stängt av strömmen, och särskilt när belastningen är avstängd, urladdar den ganska länge. Det ändrade schemat tog följande form:

Den automatiska varvtalsregulatorn fungerar enligt följande: vid tomgång roterar borren med en hastighet av 15-20 rpm, så snart borren vidrör arbetsstycket för borrning, ökar motorvarvtalet till maximalt. När hålet är borrat och belastningen på motorn avlastats sjunker varvtalet igen till 15-20 rpm.

Den sammansatta enheten ser ut så här:

En spänning på 12 till 35 volt tillförs ingången, en mikroborr är ansluten till utgången, varefter motstånd R3 ställer in det erforderliga tomgångsvarvtalet och du kan börja arbeta. Det bör noteras här att justeringen kommer att vara olika för olika motorer, eftersom... I vår version av kretsen eliminerades motståndet, som måste väljas för att ställa in tröskeln för att öka hastigheten.

Det är lämpligt att placera transistorn T1 på en radiator, eftersom När du använder en motor med hög effekt kan den bli ganska varm.

Kapacitansen hos kondensatorn C1 påverkar fördröjningstiden för att slå på och av höga varvtal och måste ökas om motorn går ryckigt.

Det viktigaste i kretsen är värdet på motståndet R1; kretsens känslighet för belastningen och den övergripande driftsstabiliteten beror på det; dessutom flyter nästan all ström som förbrukas av motorn genom den, så det måste vara tillräckligt kraftfull. I vårt fall gjorde vi det komposit, från två en-watts motstånd.

Styrenhetens kretskort mäter 40 x 30 mm och ser ut så här:

Ladda ner tavlaritningen i PDF-format för LUT: "ladda ner"(Vid utskrift, ange skalan till 100%).

Hela processen med att tillverka och montera regulatorn för en miniborr tar ungefär en timme.

Efter att ha etsat brädet och rengjort spåren från den skyddande beläggningen (fotoresist eller toner, beroende på den valda metoden för tillverkning av brädet), är det nödvändigt att borra hål i brädet för komponenterna (var uppmärksam på storleken på ledningarna på kortet). de olika elementen).

Sedan beläggs spåren och kontaktdynorna med flussmedel, vilket är mycket bekvämt att göra med en flussmedelsapplikator; SKF flussmedel eller en lösning av kolofonium i alkohol är tillräckligt.

Efter förtenning av brädan ordnar vi och löder komponenterna. Den automatiska hastighetsregulatorn för mikroborren är klar att användas.

Denna enhet testades med flera typer av motorer, ett par kinesiska motorer med varierande effekt, och ett par inhemska, DPR- och DPM-serien - med alla typer av motorer fungerar regulatorn korrekt efter justering med ett variabelt motstånd. En viktig förutsättning är att den är i gott skick, eftersom... Dålig borstkontakt med motorkommutatorn kan orsaka konstigt kretsbeteende och ryckig drift av motorn. Det är tillrådligt att installera gnistskyddskondensatorer på motorn och installera en diod för att skydda kretsen från omvänd ström när strömmen stängs av.

Att borra kretskort är en verklig huvudvärk för en elektronikingenjör, men vår nya enhet kommer att hjälpa till att lindra en del av det. Detta enkla och kompakta tillägg till din miniborr förlänger motorns och borrkronornas livslängd. Schematisk, tavla, installationsinstruktioner, video - allt finns i artikeln!

Varför behöver du en hastighetsregulator?

Om du minskar spänningen på motorn när det inte finns någon belastning på den kan du uppnå en ökning av livslängden för både borrarna och själva motorerna. Dessutom förbättras jämn borrnoggrannhet. Det enklaste sättet att uppnå detta är att mäta strömmen som dras av motorn.

Det finns många kretsar med liknande regulatorer på Internet, men de flesta av dem använder linjära spänningsregulatorer. De är massiva och kräver kylning. I samarbete med oss ​​ville vi göra ett kompakt kort baserat på en pulsstabilisator så att den helt enkelt kunde ”sättas på” motorn.

Schema

Om strömmen är mindre än ett visst värde appliceras en spänning på motorn, beroende på resistansinställningen RV1. Det vill säga, vid tomgång kommer endast en del av kraften att tillföras motorn, och trimmotståndet RV1 låter dig justera hastigheten samtidigt.

Om signalen vid utgången av op-ampen överstiger spänningen på komparatorn, kommer hela matningsspänningen att matas till motorn. Det vill säga, när man borrar kommer motorn att slås på med maximal effekt. Omkopplingströskeln ställs in av motståndet RV2.
En linjär stabilisator används för att driva op-amp.

Alla komponenter i kretsen kommer att avleda mycket lite värme och den kan monteras helt med SMD-komponenter. Den kan arbeta över ett brett spektrum av matningsspänningar (beroende på motstånd R6), och kräver inga kontroller eller hastighetssensorer.

Tryckt kretskort

Lista över komponenter

1. Tryckt kretskort (länk till tillverkningsfiler i slutet av artikeln)
2. U1 - MC34063AD, omkopplingsregulator, SOIC-8
3. U2 - LM358, operationsförstärkare, SOIC-8
4. U3 - L78L09, stabilisator, SOT-89
5. D1,D3 - SS14, Schottky-diod, SMA - 2 st
6. D2 - LL4148, likriktardiod, MiniMELF
7. C1 - kondensator, 10uF, 50V, 1210
8. C2 - kondensator, 3,3nF, 1206
9. C3,C4 - kondensator, 4,7uF, 1206 - 2st
10. C5 - kondensator, 22uF, 1206
11. R1-R3,R7,R9,R11 - 1 Ohm motstånd, 1206 - 6 st
12. R4, R10 - motstånd 22 kOhm, 1206 - 2 st
13. R5 - 1kOhm motstånd, 1206
14. R6 - motstånd 10-27 kOhm, 1206. Resistansen beror på den använda motorns märkspänning. 12V - 10kOhm, 24V - 18kOhm, 27V - 22kOhm, 36V - 27kOhm
15. R8 - motstånd 390 Ohm, 1206
16. RV1, RV2 - subscript resistor, 15 kOhm, typ 3224W-1-153 - 2 st.
17. XS1 - terminal, 2 stift, stigning 3,81 mm

Montering och konfiguration

Placera en distans mellan brädan och motorn ovanför så att brädan inte rör motorn. Själva brädan placeras direkt på motorlamellerna. Kontrollera polariteten på motoranslutningen flera gånger så att den vänder åt höger och löd sedan kontakterna.

Kontakter för matning av spänning, kortets ingång är märkt "GND" och "+36V". Den negativa ingångsspänningskällan är ansluten till "GND"-kontakten och den positiva till "+36V". Nätspänningen måste matcha motorns märkspänning.

Att ställa in kontrollen är mycket enkel:

1. Ställ in regulatorns svarströskel till det maximala med motståndet RV2
2. Ställ in motståndet RV1 på optimalt motorvarvtal i tomgångsläge
3. Ställ in svarströskeln med motstånd RV2 så ​​att när den minsta belastningen uppstår ökar spänningen på motorn

Video