ШИМ регулятор оборотов для сверлильного станка. — Ledrunning ╔═(███)═╗
Технологии / Электроника
ledrunningОставить комментарий
Добрый вечер всем. Была у меня проблема со сверлением отверстий в печатных платах, то делал это при помощи электродрели, то шуруповерта или электромотора с цанговым зажимом. Понятное дело, неудобно, громоздко. В общем решил что-то с этим делать. Выбор сразу пал на регулировку оборотов при помощи ШИМ. Первое, что сразу же пришло в голову — классика NE555, как раз было в закромах пару микросхем в DIP корпусе. В интернете множество схем, поискав не длительное время, остановился на данной схеме, немного переделав под себя естественно.
Трансформатор с выпрямителем сделал на отдельной плате, трансформатор включен в сеть через плавкий предохранитель на ток 2А, трансформатор на 19В, 1 А. Ключ у меня был IRLZ44, его и применил.
Кстати, печатная плата с самим регулятором получилась достаточно компактная. Конечно если применить планарные детали, можно значительно уменьшить устройство. Но повторюсь — делал из того что было. Вот собственно сама печатная плата:
Устройство на микросхеме NE555 позволил реализовать регулятор мощности с широтно-импульсной модуляцией, который применяется совместно с устройствами, питающимися от постоянного тока. Обладает высоким КПД, большой нагрузочной способностью и широким диапазоном питающих напряжений. Может использоваться для регулирования скорости вращения коллекторных электродвигателей постоянного тока, мощности нагревательных приборов, ламп накаливания, с максимальным током, зависящим от источника питания и выходного ключа.
Технические характеристики
| Количество входов: | 9 |
| Напряжение питания: | 7-27В |
| Потребляемый ток: | <10мА |
| Максимальный ток нагрузки: | 2A |
| Коэффициент заполнения ШИМ | 5…95% |
| КПД | 95% |
Устройство и работа электронной схемы:
Устройство собрано на интегральном таймере, включенным в режиме генератора импульсов с постоянной частотой и мощным МДП-транзисторе, работающем в ключевом режиме.
Скважность и длина импульсов изменяется положением движка переменного резистора, это позволяет регулировать коэффициент заполнения ШИМ, и следовательно — среднюю мощность в нагрузке.
Напряжение питание устройства не должно превышать 27В постоянного тока. В качестве регулирующего элемента применен МДП транзистор, работающий в ключевом режиме. Так как в открытом состоянии сопротивление перехода сток-исток имеет очень низкое сопротивление, то на транзисторе, даже при коммутировании токов 10А, выделяется незначительное количество тепла. Но на всякий случай я установил радиатор площадью 50см2. Конструкцию смонтировал в корпус с ближайшего радиорынка:
На передней панели потенциометр с ручкой, для регулировки оборотов, индикатор питания, тумблер питания, держатель предохранителя, в котором установлен фьюз на 2А, защищающий выход регулятора от перегрузки или короткого замыкания. Клеммная колодка — для нагрузки и отдельно постоянное напряжение 20 В с выпрямителя, мало-ли, вдруг пригодится.
Теперь самое главное, электродвигатель… Разобрал старый советский мамин фен (мама спасибо за фен =)), изъял оттуда электродвигатель, купил на радиорынке набор латунных цанговых зажимов и попробовал по сверлить.
Конечно, цанга бьет, так как точно отцентрировать практически не возможно, мотор надо держать в руках (может со временем соберу штатив с прижимным рычагом).
Схема подключение:
В любом случае на моем рабочем столе в домашней мастерской это устройство заняло достойное место среди инструмента.
Видео работы устройства (качество не очень, снимал на телефон), потестировал с коллекторным двигателем.
Понравилось это:
Нравится Загрузка.
..
МДП, Регулятор оборотов, ШИМ, Электроника, MOSFET, NE555, PCB, PWM
Регулятор скорости шуруповерта схема
Многие электродрели, особенно старых выпусков, не имеют регулятора частоты вращения (РЧВ), что является не только неудобством в эксплуатации электроинструмента, но и приводит к травматизму.
РЧВ можно собрать по несложной схеме и снабдить им старенькую дрель. А если вышел из строя РЧВ (штатный) у новой дрели, то взамен дефектного (хотя бы временно) можно использовать самодельный РЧВ. Об этом пойдет речь в данной статье.
Современный ручной электроинструмент снабжают РЧВ. Однако, как показывает практика эксплуатации таких инструментов, штатные РЧВ довольно часто выходят из строя. Причин выхода из строя РЧВ имеется несколько.
Во-первых, изменения сетевого напряжения частот выходят за границы каких-то разумных пределов. Чем дальше от областного центра предстоит работа с электроинструментом, тем шире диапазон изменения сетевого напряжения.
Нынче изменение в пределах 170…250 В многие уже не считают худшим вариантом.
Но быстрее выводят из строя технику всплески сетевого напряжения, превышающие 300 В. Именно из-за них чаще всего и выходят из строя штатные РЧВ.
Во-вторых, малогабаритные РЧВ, которыми снабжены коллекторные двигатели электроинструмента, не так надежны, как хотелось бы. К примеру, надежность самодельного РЧВ на дискретных элементах не столь зависит от всплесков сетевого напряжения, особенно при использовании кондиционных (проверенных) компонентов. Важнее всего, чтобы коммутирующий силовой элемент (симистор или тиристор) имел надлежащий запас по напряжению.
В-третьих, участились случаи комплектации электроинструментов заводами-изго-товителями менее мощными экземплярами РЧВ. К примеру, электродрель 1035 Э-2 У2 мощностью 600 Вт укомплектована РЧВ от дрели ИЭ-1036Э мощностью 350 Вт. После непродолжительной эксплуатации (как еще владельцу повезет, может и через минуту нагрузки на полной мощности) штатный РЧВ выходит из строя.
В-четвертых, нарушение правил эксплуатации электроинструмента. Работа в жару требует перерывов в эксплуатации. Перегрев приводит не только к дефекту РЧВ, но и к неисправности двигателя и редуктора.
У инструмента выпуска прошлых лет вообще не предусмотрено использование РЧВ, то есть двигатель всегда работает на полной мощности. Старые дрели очень надежны, поэтому есть смысл снабдить их РЧВ, тем самым продлив срок службы и обезопасив себя от травм.
Самый простой способ уменьшения числа оборотов — использование ЛАТРа или любого автотрансформатора, способного обеспечить требуемую мощность в нагрузке (дрели). Удобно использовать дрель от трансформатора безопасности (коэффициент трансформации 1:1). Так фактически можно исключить вероятность поражения электрическим током.
Чтобы не потерять в мощности дрели, желательно использовать трансформатор с двойным запасом мощности. Иначе при включении дрели несколько снижается напряжение вторичной обмотки трансформатора (особенно при мощности дрели 600 Вт).
Хороший результат получается при эксплуатации перемотанного ТС-270 (намоточные данные приведены в [4]).
Все вторичные обмотки сматывают и наматывают новые проводом 00,9…1 мм. На каждой катушке ТС-270 размещают по 300 витков (в сумме 600 витков). В этом варианте во вторичной обмотке можно сделать десяток отводов для управления мощностью.
Трансформатор безопасности особенно необходим при работе в сырых помещениях (гаражах, сараях, подвалах).
Обезопасить дрель от неисправности по причине увеличения напряжения в электросети можно также несложным способом, проверенным на практике [1,2]. Суть его заключается в параллельном включении надежных сетевых феррорезонансных стабилизаторов.
Регулятор оборотов шуруповерта
Электрический шуруповерт работает либо от сети 220 В, либо от аккумуляторной батареи. Его мощность зависит от величины напряжения аккумулятора. Скорость вращения шуруповерта начинается от 15 000 об/мин. Кроме того, шуруповерт, который работает от сети, имеет 2 скорости вращения: более медленную для вкручивания, более высокую для сверления.
Внутри кнопки подачи питания располагается регулятор оборотов. Довольно миниатюрный размер этого узла инструмента достигается при помощи микропленочной технологии. Его основной деталью является симистор. Принцип работы регулятора следующий:
- При включении кнопки на управляющий электрод симистора подается переменный ток, имеющий синусоидальную фазу.
- Происходит открытие симистора, ток начинает проходить через нагрузку.
Время срабатывания симистора зависит от амплитуды управляющего напряжения. Чем больше амплитуда, тем раньше происходит срабатывание симистора. Величина амплитуды задается при помощи переменного резистора, соединенного с кнопкой пуска. Схема подключения кнопки отличается в разных моделях. К регулятору оборотов возможно подключение конденсатора.
Зачастую в нынешних экономических условиях не всегда покупатель может себе позволить полноценный дорогой шуруповерт от именитых фирм. В более дешевых моделях такой функции может и не быть. Но это не повод отчаиваться.
Регулятор оборотов можно собрать самостоятельно, о чем мы и поговорим ниже.
Регулятор оборотов шуруповерта собирается на основе ШИМ – контроллера и ключевого многоканального полевого транзистора. Управление работой этого узла инструмента осуществляет резистор. Его положение зависит от давления на кнопку пуска шуруповерта.
Направление вращения рабочего органа меняется путем смены полюсов напряжения, которое подается на щетки двигателя. Инструментально это осуществляется при помощи перекидных контактов, приводящихся в действие рычажком реверса.
Собрать такой регулятор возможно своими руками. Как это сделать, мы рассмотрим ниже.
Схема элементов, входящих в состав регулятора оборотов, представлена на рисунке ниже.
В данном случае используется микросхема сдвоенного компаратора LM 393. Здесь первый компаратор работает как генератор пилообразного напряжения, на втором выполнена ШИМ. Сигналом управления для ШИМ служит падение напряжения на контактах двигателя.
Если говорить упрощенно, то на схеме электродвигатель выглядит как активное и индуктивное сопротивления, соединенные последовательно между собой. При изменении нагрузки изменяется соотношение этих сопротивлений соответственно, регулятор же контролирует это и меняет заполнение ШИМ, тем самым стабилизируя обороты.
В качестве источника питания для ШИМ следует использовать электронный трансформатор. Он представляет собой полумостовой преобразователь напряжения из 220 в 12 В, который используется для питания галогеновых ламп освещения. Его размеры сопоставимы с размерами спичечного коробка. Цена колеблется в пределах 2–3 у. е. К нему необходимо добавить выпрямитель на выход (это четыре диода, к примеру, КД 213), а также конденсатор емкостью в несколько тысяч микрофарад на 25 вольт. Все это будет составлять импульсный источник питания с постоянным напряжением на выходе.
Отдельно стоит поговорить об изготовлении печатной платы для регулятора. Для ее изготовления необходим лист фотобумаги, лазерный принтер.
Сначала необходимо напечатать рисунок на фотобумаге с помощью лазерного принтера, затем перенести его на заготовку платы с помощью нагретого утюга. Заготовка платы с прилепившейся бумагой ложится в емкость и подставляется под струю горячей воды. Это делается для того, чтобы желатиновый слой фотобумаги набух, и она отлепилась от платы. Оставшийся рисунок на плате протравливается хлорным железом.
Разновидности коллекторных двигателей
Понятно, как минимум, два типа коллекторных движков. К первому относятся устройства с якорем и обмоткой возбуждения на статоре. Ко второму можно отнести приспособления с якорем и неизменными магнитами. Также нужно обусловиться, для каких целей требуется сконструировать регулятор:
- Если нужно регулировать обычным движением (к примеру, вращением шлифовального камня либо сверлением), то обороты будет нужно изменять в границах от какого-то малого значения, неравному нулю, — до наибольшего. Примерный показатель: от 1000 до 3000 об/мин.
Для этого подойдёт упрощённая схема на 1 тиристоре либо на паре транзисторов. - Если нужно управлять скоростью от 0 до предела, тогда придется использовать настоящие схемы преобразователей с оборотной связью и жёсткими чертами регулирования. Обычно у мастеров-самоучек либо любителей оказываются конкретно коллекторные движки с обмоткой возбуждения и тахогенератором. Таким мотором является агрегат, применяемый в хоть какой современной стиральной машине и нередко выходящий из строя. Потому разглядим принцип управления конкретно этим движком, исследовав его устройство более тщательно.
Для этого подойдёт упрощённая схема на 1 тиристоре либо на паре транзисторов.Регулятор усилия шуруповерта
Регулятор усилия представляет собой муфту, ограничивающую усилие при вращении патрона. Она выполнена в виде вращающегося пластикового барабана. Величина ее затяжки регулируется с помощью цифровой шкалы, размещенной по окружности барабана. Увеличивая величину затяжки, тем самым вы глубже ввинчиваете саморез.
Эта функция будет необходима при работе с материалом изделий различной степени твердости, поскольку при работе с мягким материалом тело самореза будет легко утапливаться в нем, слишком высокая твердость материала будет способствовать нарушению геометрии шурупа, особенно если он небольших размеров.
Трещотка, как еще называют регулятор, предотвращает срезание шлицев у саморезов, а также износ насадок шуруповерта. Затягивать регулировочное кольцо следует поэтапно начиная с самого небольшого усилия. В тех шуруповертах, в которых возможно производить сверление, последняя пиктограмма на кольце будет в виде сверла. В этой позиции достигается максимальный крутящий момент.
Электронная регулировка частоты вращения шуруповерта
Регулировать скорость вращения насадки шуруповерта возможно механически или автоматически. Автоматическая регулировка оборотов происходит при помощи процессора. Задать нужные параметры работы можно при помощи тумблера выбора скорости. Он расположен сверху корпуса. Во многих моделях регулировка оборотов реализована через кнопку пуска. Чем сильнее давление пальца на нее, тем выше будут обороты.
Прочитав эту статью, вы получили информацию о том, как собрать регулятор оборотов шуруповерта своими руками, ознакомились с конструкцией регулятора усилия, разобрались с функцией электронной регулировки инструмента.
Надеемся, статья была вам полезной.
Источник: pro-instrument.com
Особенности подключения
При подключении проводов и соединении основных узлов между собой следует придерживаться следующим рекомендаций:
- Провода не должны быть слишком длинными. Особенно если речь идет о регуляторе оборотов бесколлекторного двигателя.
- Обмотка не должна быть повреждена.
- Места соединения должны быть надежно запаяны и изолированы друг от друга.
Сообщества › Электронные Поделки › Блог › Моя микродрель и автоматический регулятор оборотов.
Доброго времени суток всем читающим этот пост! Пролог
.
Я понимаю, что большинство участников сего сообщества — матерые «электронные» волки, но вдруг кому-то мой пост, все же, будет полезен…
С недавних пор немного увлекся радиоэлектроникой, не в последнюю очередь из-за появления автомобиля. Изготовив пару печатных плат для контроля заряда АКБ(раз, два), я понял, что больше не хочу сверлить миллиметровые отверстия шуруповертом.
И принялся изучать матчасть по теме микродрелей для печатных плат. Перечитал кучу форумов, пересмотрел гигабайты видео и полез в закрома. А в закромах был найден блок питания от отслужившего верой и правдой с десяток лет струйного принтера(24В/1А) и два моторчика из него же с маркировкой QK1-0889. Как ни искал, но точного даташита на этот моторчик я так и не нашел. Но крутится он от данного б/п очень даже шустро. Померял вал(2,3 мм) и заказал на AliExpress цанговый патрон с набором цанг. Пока набор был в пути я продолжал постигать тонкости сверления печатных плат. И вот, наткнулся на автоматический регулятор оборотов. Скажу сразу, что регуляторов для микродрелей существует великое множество. Я решил идти от простого к сложному.
Механические повреждения
Почему устройство по-прежнему не функционирует, если вы все проверили и исключили поломки в электрической схеме дрели? Ответ может быть только один — нерабочее состояние изделия возникло из-за наличия механических неисправностей.
- Не работают подшипники. В смазку попадает пыль из-за прорыва сальника, поэтому они быстро изнашиваются и могут в какой-то момент заклинить. Устранить легко: подшипник промываем в керосине, меняем сальники, набиваем новую смазку, лучше специального состава для изделий с высокими оборотами вращения.
- Сломан редуктор — весьма серьезная поломка, нужны запасные шестерни, или придется заменить весь модуль. Устанавливать надо только этой же модели. Если дрель распространенной модификации, то в магазинах купить запасные части на нее не проблема.
- Еще одной из самых сложных неисправностей специалисты считают поломку деталей патрона.
Мы постарались рассказать обо всех отказах, встречающихся во время эксплуатации электродрелей. Помните, что самостоятельный ремонт всегда обходится намного дешевле покупки нового изделия.
Иногда строительный инструмент становится жертвой неисправностей в самый неподходящий момент. Чтобы корректно провести ремонт электродрели, нужно представлять, как устроен инструмент.
Ниже описаны особенности устройства электрической дрели, и даны рекомендации, что делать при наиболее распространенных неполадках.
Разобранная дрель
Схема регулятора оборотов дрели
Все современные дрели выпускают с встроенными в них регуляторами числа оборотов двигателя, но наверняка, в арсенале каждого радиолюбителя имеется старая советская дрель, у которых изменение числа оборотов не было задумано, что, резко снижает эксплуатационные характеристики.
Схема регулятора оборотов для советской дрели
На рисунке ниже рассмотрена схема регулятора оборотов электродвигателя дрели, собранного в виде отдельного внешнего блока и подходящего для любых дрелей мощностью до 1,8 кВт, а также для других подобных устройств, в которых используется коллекторный двигатель переменного тока, допустим, в болгарках. Детали регулятора на схеме подобраны для типовой дрели мощностью около 270 Вт, 650 об/мин, напряжение 220В.
Тиристор типа КУ202Н с целью его нормального охлаждения смонтирован на радиаторе.
Чтобы задать нужную частоту вращения электродвигателя шнур регулятора подсоединяют в сетевую розетку 220 В, а дрель включают уже в нее. Затем, двигая ручку переменного сопротивления R задают требуемые обороты для старой дрели.
Регулятор оборотов болгарки принципиальная схема
Представленная схема достаточно проста для повторения даже начинающим радиолюбителем. Необходимые для сборки компоненты и детали дешевы и легко доступны. Рекомендуется сборка конструкции в отдельном коробе с розеткой. Такое устройство можно применять в роли переноски с типовым регулятором мощности
Регулятор оборотов самодельной микродрели
Принцип работы этой радиолюбительской самоделки следующий, когда нагрузка небольшая, то ток течет маленький, а как только нагрузка возрастает, обороты плавно повышаются.
Микросборку LM317 требуется установить на радиатор. Диоды 1N4007 можно заменить на аналогичные рассчитанные на ток не ниже 1А. Печатная плата сделана на одностороннем стеклотекстолите.
Сопротивление R5 мощностью не ниже 2Вт, или проволочное.
Источник питания на напряжение 12В должен иметь небольшой запас по току. Резистором R1 задаем необходимую частоту вращения на холостом ходу. Сопротивление R2 необходимо для установки чувствительности по отношению к нагрузке, им задается требуемый момент увеличения числа оборотов микродрели. Если увеличить емкость C4, то растет время задержки высоких оборотов.
Регулятор скорости микродрели для сверления небольших отверстий в печатных платах
Представленная ниже схема позволяет собрать очень простой, дешевый и полезный регулятор скорости вращения 12-вольтной микродрели для сверления отверстий в печатных платах в радиолюбительской практике.
Микросборка LM555 используется в роли широтно-импульсного модулятора. Питающее напряжение для ШИМ понижается и стабилизируется с помощью микросхемы LM7805). Прецизионный подстроечный резистор P1 на 50 КОм позволяет регулировать скорость вращения дрели. Полевой транзистор IRL530N применяется в роли выходного приводного элемента и может коммутировать ток до 27А.
Кроме того он обладает быстрым временем переключения и малым сопротивлением. Диод 1N4007 нужен для защиты от ЭДС противодействия. В качестве альтернативы можно взять диод Шоттки MBR1645.
ШИМ (широтно-импульсная модуляция), используемая в этой конструкции, является эффективным методом изменения скорости и мощности для всех двигателей постоянного тока.
Сложности и особенности
Сложность создания регулятора оборотов коллекторного двигателя заключается в том, что устройство потребляет не только активную, но и реактивную мощность, которая увеличивается при повышении оборотов. Главной задачей является выравнивание и сокращение разрыва между двумя этими характеристиками.
Мощность коллекторного двигателя это произведение потребляемого им тока, на напряжение сети. Общее ее значение складывается из активной и реактивной.
В домашних условиях довольно тяжело привести к пустые потери к нуля. Для этого необходимо, чтобы прибор испытывал только активную нагрузку, что можно получить, только используя полупроводниковые резисторы.
ШИМ-регулятор оборотов
Рассмотрим первый ШИМ-регулятор на 5 ампер. Есть такая самая любимая микросхема всех радиолюбителей — это таймер NE555 ( или советский аналог КР1006ВИ). Вот на этой микросхеме и собран ШИМ-регулятор. Кроме таймера здесь я использую стабилизатор на 9 вольт LM7809 , мощный полевой транзистор с N-каналом IRF540, сдвоенный диод Шоттки, а также другие мелкие детали. Схема по которой собран этот регулятор всем известна и очень популярна.
Печатку этой платы можно скачать — ШИМ 5А
В более мощном исполнении я применяю просто параллельное включение нескольких полевых транзисторов IRF540 и более мощный сдвоенный диод Шоттки. В остальном всё аналогично.
Печатку этой платы можно скачать — ШИМ 10А Подключение ШИМ-регулятора очень простое. Вы видите 4 клеммы — две клеммы для подачи питания и , и две клеммы для подключения мотора и . Сделал ещё ШИМ-регулятор с защитой по току. Для этих целей использовал распространенный операционный усилитель LM358 и два оптрона PC817.
При превышении тока, который мы задаём подстроечником R12, срабатывает триггер-защёлка на операционнике DA3.1, оптронах DA4 и DA5 и блокируется генерация импульсов по 5 ноге таймера NE555. Чтобы снова запустить генерацию нужно кратковременно снять питание со схемы с помощью кнопки S1.
Печатку этой платы можно скачать — ШИМ 10А с защитой ШИМ-регуляторы все работоспособны , проверил их работу с помощью двигателя от шуруповёрта. Снял видео —
Отличная партнёрка Youtube — https://join.air.io/roshansky
Источник: i-perf.ru
Широкое применение таймер 555 находит в устройствах регулирования, например, в ШИМ — регуляторах оборотов двигателей постоянного тока.
Все, кто когда – либо пользовался аккумуляторным шуруповертом, наверняка слышали писк, исходящий изнутри. Это свистят обмотки двигателя под воздействием импульсного напряжения, порождаемого системой ШИМ.
Другим способом регулировать обороты двигателя, подключенного к аккумулятору, просто неприлично, хотя вполне возможно.
Например, просто последовательно с двигателем подключить мощный реостат, или использовать регулируемый линейный стабилизатор напряжения с большим радиатором.
Вариант ШИМ — регулятора на основе таймера 555 показан на рисунке 1.
Схема достаточно проста и базируется все на мультивибраторе, правда переделанном в генератор импульсов с регулируемой скважностью, которая зависит от соотношения скорости заряда и разряда конденсатора C1.
Заряд конденсатора происходит по цепи: +12V, R1, D1, левая часть резистора P1, C1, GND. А разряжается конденсатор по цепи: верхняя обкладка C1, правая часть резистора P1, диод D2, вывод 7 таймера, нижняя обкладка C1. Вращением движка резистора P1 можно изменять соотношение сопротивлений его левой и правой части, а следовательно время заряда и разряда конденсатора C1, и как следствие скважность импульсов.
Рисунок 1. Схема ШИМ — регулятора на таймере 555
Схема эта настолько популярна, что выпускается уже в виде набора, что и показано на последующих рисунках.
Рисунок 2. Принципиальная схема набора ШИМ — регулятора.
Здесь же показаны временные диаграммы, но, к сожалению, не показаны номиналы деталей. Их можно подсмотреть на рисунке 1, для чего он, собственно, здесь и показан. Вместо биполярного транзистора TR1 без переделки схемы можно применить мощный полевой, что позволит увеличить мощность нагрузки.
Кстати, на этой схеме появился еще один элемент – диод D4. Его назначение в том, чтобы предотвратить разряд времязадающего конденсатора C1 через источник питания и нагрузку — двигатель. Тем самым достигается стабилизация работы частоты ШИМ.
Кстати, с помощью подобных схем можно управлять не только оборотами двигателя постоянного тока, но и просто активной нагрузкой – лампой накаливания или каким-либо нагревательным элементом.
Рисунок 3. Печатная плата набора ШИМ — регулятора.
Если приложить немного труда, то вполне возможно такую воссоздать, используя одну из программ для рисования печатных плат.
Хотя, учитывая немногочисленность деталей, один экземпляр будет проще собрать навесным монтажом.
Рисунок 4. Внешний вид набора ШИМ — регулятора.
Правда, уже собранный фирменный набор, смотрится достаточно симпатично.
Вот тут, возможно, кто-то задаст вопрос: «Нагрузка в этих регуляторах подключена между +12В и коллектором выходного транзистора. А как быть, например, в автомобиле, ведь там все уже подключено к массе, корпусу, автомобиля?»
Да, против массы не попрешь, тут можно только рекомендовать переместить транзисторный ключ в разрыв «плюсового» провода. Возможный вариант подобной схемы показан на рисунке 5.
На рисунке 6 показан отдельно выходной каскад на транзисторе MOSFET. Сток транзистора подключен к +12В аккумулятора, затвор просто «висит» в воздухе (что не рекомендуется), в цепь истока включена нагрузка, в нашем случае лампочка. Такой рисунок показан просто для объяснения, как работает MOSFET транзистор.
Для того, чтобы MOSFET транзистор открыть, достаточно относительно истока подать на затвор положительное напряжение.
В этом случае лампочка зажжется в полный накал и будет светить до тех пор, пока транзистор не будет закрыт.
На этом рисунке проще всего закрыть транзистор, замкнув накоротко затвор с истоком. И такое вот замыкание вручную для проверки транзистора вполне пригодно, но в реальной схеме, тем более импульсной придется добавить еще несколько деталей, как показано на рисунке 5.
Как было сказано выше, для открывания MOSFET транзистора необходим дополнительный источник напряжения. В нашей схеме его роль выполняет конденсатор C1, который заряжается по цепи +12В, R2, VD1, C1, LA1, GND.
Чтобы открыть транзистор VT1, на его затвор необходимо подать положительное напряжение от заряженного конденсатора C2. Совершенно очевидно, что это произойдет только при открытом транзисторе VT2. А это возможно лишь в том случае, если закрыт транзистор оптрона OP1. Тогда положительное напряжение с плюсовой обкладки конденсатора C2 через резисторы R4 и R1 откроет транзистор VT2.
В этот момент входной сигнал ШИМ должен иметь низкий уровень и шунтировать светодиод оптрона (такое включение светодиодов часто называют инверсным), следовательно, светодиод оптрона погашен, а транзистор закрыт.
Чтобы закрыть выходной транзистор, надо соединить его затвор с истоком. В нашей схеме это произойдет, когда откроется транзистор VT3, а для этого требуется, чтобы был открыт выходной транзистор оптрона OP1.
Сигнал ШИМ в это время имеет высокий уровень, поэтому светодиод не шунтируется и излучает положенные ему инфракрасные лучи, транзистор оптрона OP1 открыт, что в результате приводит к отключению нагрузки – лампочки.
Как один из вариантов применения подобной схемы в автомобиле, это дневные ходовые огни. В этом случае автомобилисты претендуют на пользование лампами дальнего свете, включенными вполнакала. Чаще всего эти конструкции на микроконтроллере, в интернете их полно, но проще сделать на таймере NE555.
Источник: electrik.info
Оценка статьи:
Сохранить себе в:
Регулятор скорости шуруповерта схемаСсылка на основную публикацию
Частые неисправности, причины
Болгарка может не набирать положенные нормативным режимом обороты, работать с самопроизвольным их изменением, с рывками и в крайних случаях вообще прекращать вращаться.
При наличии опции регулировки оборотов она может не реагировать на изменение положения указателя режимов работы.
Некоторые виды неисправностей и способы их устранения рассмотрены в представленных видео.
Не набирает обороты
Болгарка модели Макита, работающая от аккумуляторов, в следующем видео не набирала величину рабочих оборотов. Первая причина, которая приходит в голову, — разряжены батареи аккумулятора, не подтвердилась. При разборке инструмента были обнаружены неисправные щеткодержатели. Попадание посторонней маслянистой жидкости внутрь щеточно-коллекторного узла вызвало разрушение щеток и оплавление пластиковой конструкции щеткодержателей.
Автор вместо дефектного поставил новый узел крепления щеток
Важно: графитовую пыль от разрушенных щеток следует тщательным образом убрать со статора и ротора, поверхность коллектора зачистить наждачным полотном и желательно заполировать
Не развивает обороты и дымит
Стабильность оборотов рабочего вала шпинделя во многом зависят от наличия неисправностей составляющих компонентов электрической части болгарки.
В следующем видео сгорела обмотка статора, вследствие чего произошло задымление, и болгарка перестала вращаться. Выход из строя статора легко определить визуально: обрывы проводов, горелая изоляция.
Автор имел в запасе бывший в употреблении, но вполне рабочий статор, поэтому устранил дефект заменой вышедшего из строя.
Греется
Плохой контакт в соединениях электрической части болгарок, приводит к сильному нагреву корпуса, образованию повышенной силы искры из-за отклонения от номинальных значений электрических параметров. В следующем видео отгорели контакты на щеткодержателях. Возможно это произошло из-за нарушения расположения щеток, что приводило к большому образованию графитовой пыли и созданию дополнительного сопротивления на коллекторном узле. Автор предложил вариант более надежного соединения контактов и выправил расположение направляющих для щеток.
Теряет обороты под нагрузкой
В следующем видео болгарка при работе самопроизвольно меняла обороты, от случая к случаю имели место рывки.
При этом опция регулировки оборотов на болгарке отсутствовала. Один такой рывок привел к поломке отрезного диска. После чего было принято решение найти и устранить неисправность. Диагностика электрической части при прозвонке мультиметром выявила, что из строя вышла кнопка включения (пуска).
Так как такие кнопки обычно не пригодны к ремонту (при разборке ее обнаружился полностью сработавшийся контакт), автор нашел замену. Функционально новая кнопка дублировала старую, однако несколько отличалась по габаритам. Автор удачно выбрал для нее новое месторасположение и болгарка восстановила свою работоспособность.
PWM Регулятор скорости двигателя постоянного тока Переключатель управления 12 В 24 В 36 В
Сэкономьте $0,00
E-S MotorSKU: RM-ESMO-09H
№ производителя:
ES-контроллер
- Широкое напряжение
- Регулятор скорости
- Регулировка скорости двигателя по часовой стрелке / против часовой стрелки
- Высокое качество
- 10А Предохранитель
Обратите внимание, что этот контроллер предназначен только для щеточных двигателей (не для бесщеточных).
Широкое напряжение: Входное напряжение широкого диапазона 9-36 В, максимальный выходной ток 10 А
Ручка управления скоростью: Ручка имеет функцию переключения, которая может регулировать скорость двигателя от 0% до 100%. Гибкий кабель регулируемого потенциометра можно отделить, длина кабеля составляет 15 см.
Оптимизированная конструкция: Широкий диапазон регулировки рабочего цикла; плавный мотор без шума и вибрации; с индикацией мощности; стабильная схемотехника, подходящая для длительной работы.
Высокое качество: используйте высококачественную высоковольтную трубку MOS, три высокочастотных конденсатора с низким сопротивлением 100 В, автомобильные предохранители, точные параметры, не нагреваются, легко заменяются. С алюминиевым корпусом для защиты внутренней цепи.
Предохранитель на 10 А: Этот комплект содержит предохранитель на 10 А для предотвращения короткого замыкания интерфейса двигателя. Двойная защита вашего двигателя и регулятора скорости двигателя.
Рабочая частота: 25 кГц
89Д X 50Ш X 32,5В мм
American ExpressApple PayDiners ClubDiscoverMeta PayGoogle PayMastercardPayPalShop PayVenmoVisaВаша платежная информация защищена. Мы не храним данные кредитной карты и не имеем доступа к информации о вашей кредитной карте.
United StatesAustraliaFranceSingapore—AfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntigua & BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia & HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCaribbean NetherlandsCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongo – BrazzavilleCongo – KinshasaCook IslandsCosta RicaCroatiaCuraçaoCyprusCzechiaCôte d’IvoireDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEswatiniEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuatemalaGuernseyGuineaGuinea -БисауГайанаГаитиГондурасГонконг САРХунга ryIcelandIndiaIndonesiaIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKosovoKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacao SARMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmar (Burma)NamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth MacedoniaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoriesPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalQatarRéunionRomaniaRussiaRwandaSamoaSan MarinoSão Tomé & PríncipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia & South Sandwich IslandsSouth KoreaSpainSri LankaSt.
Почтовый индекс
Регуляторы скорости для двигателей постоянного тока и бесколлекторных двигателей
Регуляторы скорости
Регуляторы скорости FAULHABER специально разработаны для максимально эффективного использования двигателей FAULHABER DC и BL. Они компактны, просты в эксплуатации и обеспечивают точное и эффективное регулирование скорости. Индивидуальное управление скоростью можно легко настроить с помощью компьютера и бесплатного программного обеспечения «FAULHABER Motion Manager».
Speed Control от FAULHABER — это высокодинамичные регуляторы скорости для управления:
- Двигатели постоянного тока с инкрементным энкодером и без него
- Двигатели BL с аналоговыми или цифровыми датчиками Холла
- Двигатели BL с абсолютным энкодером AES
- Двигатели BL с цифровыми датчиками Холла и инкрементными энкодерами
В зависимости от размера и состояния поставки, Различные комбинации двигателей и датчиков могут работать на регуляторе скорости. Различные размеры, а также гибкие возможности подключения открывают широкий спектр применений в таких областях, как лабораторная техника и производство оборудования, технологии автоматизации, манипуляторы и инструменты, станки или насосы.
Основные характеристики
Напряжение питания:
4 … 50 В пост. тока
Макс. непрерывный выходной ток:
8 А
Компактный дизайн
Возможность гибкой реконфигурации
Настройка параметров с помощью программного обеспечения FAULHABER Motion Manager и адаптера USB-интерфейса
Широкий ассортимент аксессуаров
Регуляторы скорости от FAULHABER
Регуляторы скорости от FAULHABER можно адаптировать к данному приложению с помощью программного обеспечения FAULHABER Motion Manager.
С помощью регуляторов скорости можно настроить режим работы, параметры регулятора, а также тип и масштаб спецификации уставки. USB-адаптер для программирования используется для настройки контроллеров скорости.
Режимы работы двигателей в сочетании с регуляторами скорости
Скорость двигателя регулируется ПИ-регулятором с переменными параметрами. В зависимости от версии, скорость в регуляторе скорости определяется через подключенную систему датчиков или без датчиков по току двигателя. Задание заданного значения может быть выполнено с использованием аналогового значения или сигнала ШИМ. Направление вращения изменяется с помощью отдельного переключающего входа. Кроме того, можно считывать сигнал скорости регулятора скорости через частотный выход. Двигатели могут дополнительно работать в режиме регулятора напряжения или в режиме фиксированной скорости.
Защитная функция регуляторов скорости
Регуляторы скорости FAULHABER определяют температуру обмотки двигателя по нагрузочной характеристике двигателя.
В результате достигается динамический пиковый ток, который обычно в 2 раза превышает постоянный ток. При постоянно более высокой нагрузке ток ограничивается установленным длительным током. В случае частого реверсирования с большими присоединяемыми массами рекомендуется использовать контроллер движения.
В конфигурации для бесщеточных двигателей с датчиками Холла двигатели работают с регулированием скорости, при этом сигналы от датчиков Холла используются для коммутации и определения фактической скорости для регуляторов скорости.
Двигатели BL без датчиков Холла (работа без датчиков)В этой комбинации двигателя BL и регулятора скорости датчики Холла не используются. Вместо этого противо-ЭДС двигателя используется для коммутации и управления скоростью.
Двигатели BL с абсолютным энкодером Эту конфигурацию регуляторов скорости можно выбрать только в сочетании с соответствующим аппаратным обеспечением.
В этой конфигурации энкодер выдает абсолютное положение. Это используется для коммутации, а также для управления скоростью. Из-за высокого разрешения энкодера (абсолютные энкодеры) в этом режиме можно достичь низких скоростей.
В этой конфигурации двигатели в сочетании с регулятором скорости работают с регулируемой скоростью и предлагают дополнительные входы торможения и разрешения. Через эти входы более простое подключение системы управления, например. Возможны ПЛК или цепи безопасности.
Двигатели постоянного тока с энкодеромВ конфигурации, состоящей из двигателей постоянного тока с энкодером и регулятором скорости, двигатели работают с регулированием скорости с помощью инкрементного энкодера. Инкрементный энкодер необходим здесь как энкодер фактического значения для управления скоростью.
Двигатели постоянного тока без энкодера В конфигурации с двигателями постоянного тока без энкодера двигатели с регулируемой скоростью работают без датчика с использованием регулятора скорости.
