Pengontrol kecepatan sederhana untuk bor mikro di ATMEGA88PA.
Kontrol kecepatan putaran (PWM), start mulus;
Kontrol kecerahan lampu latar (PWM), nyala/mati halus;
Kontrol manual dan otomatis;
Shutdown otomatis saat idle.
Regulator dikembangkan untuk mengontrol kecepatan putaran bor mikro, tetapi juga dapat digunakan pada perangkat lain yang bebannya ditenagai oleh arus searah.
Dasar pengembangannya adalah mesin bor meja V1.8 tanpa pengatur (lihat foto).
Spesifikasi:
- tegangan suplai konstan, 5-18 V
- chuck tiga rahang dengan kisaran diameter penjepit: 0,3-4 mm
- kecepatan spindel: 2000...8000 rpm
- konsumsi arus maksimum: 3A
- perjalanan spindel: 20 mm
- dimensi keseluruhan: 220 x 160 x 80 mm
- berat mesin: 1,0 kg
Desain mesin memungkinkan Anda memasang regulator dengan mudah di bawah meja kerja. Dan dengan memasang microswitch di bawah mekanisme penurunan/peningkatan, Anda dapat memperoleh kontrol otomatis.
Pengontrolnya didasarkan pada mikrokontroler ATMEGA88. Indikator LED, 3 digit. Pilihan jenis indikator (common anode atau katoda) tersedia secara terprogram.
Diagram pengatur.
Uraian pekerjaan.
1. Pencahayaan meja.
1.1. Lampu latar memiliki dua mode pengoperasian: otomatis (default) dan manual.
1.2. Pilihan mode pengoperasian manual/otomatis dibuat di pengaturan, menuLA(mode otomatis),LR(mode manual).
1.3. Mode hidup/mati lampu latar otomatis.
1.3.1. Saat daya diterapkan, lampu latar desktop menyala dengan lancar hingga kecerahan yang ditentukan dalam pengaturan.
1.3.2. Jika selama waktu yang ditentukan dalam pengaturan (parameterT) tidak ada tindakan yang dilakukan (mengaktifkan sakelar batas atau menekan tombol pengatur) - lampu latar mati secara bertahap. Ini juga mematikan indikatornya.
1.3.3. Dampak apa pun pada kontrol menyebabkan lampu latar dan indikator menyala dengan lancar.
1.4. Mode manual untuk menghidupkan/mematikan lampu latar.
1.4.1. Kontrol lampu latar manual tersedia di menu:Panjang– termasuk, LoF- matikan.
1.4.2. Lampu latar dinyalakan dengan menekan tombolPLUS, matikan - MINUS.
1.5. Kecepatan peningkatan/penurunan kecerahan lampu latar diatur dalam pengaturan (parameterC).
1.6. Penyesuaian kecerahan dilakukan menggunakan tombolPLUS/ MINUSdalam pengaturan (dalam digit paling signifikan simbolL).
2. Pengoperasian pengontrol kecepatan.
2.1. Pilihan mode pengoperasian manual/otomatis dibuat di pengaturan, menuPA(mode otomatis),PR(mode manual). Secara default, mode pengoperasian diatur ke otomatis.
2.2. Mode otomatis menghidupkan/mematikan pengontrol kecepatan.
2.1.1. Ketika saklar batas ditutupAWALPengatur kecepatan putaran akan lancar menyuplai tegangan ke motor listrik.
2.1.2. Saat tombol dibukaAWALaliran listrik ke motor listrik dimatikan.
2.2. Mode manual untuk menghidupkan/mematikan pengontrol kecepatan putaran.
2.2.1. Menghidupkan/mematikan dilakukan dari menuPon– termasuk, PoF- matikan.
2.2.2. Menghidupkan dilakukan dengan menekan tombolPLUS, matikan - MINUS.
2.2.3. Batasi status peralihanAWALpengontrol kecepatan diabaikan.
2.3. Tingkat peningkatan kecepatan diatur dalam pengaturan, parameterR.
2.4. Kecepatan putaran diatur menggunakan tombolPLUS/ MINUSdari mode tampilan daya keluaran pengontrol (simbolPdalam kategori senior).
3. Pengaturan.
3.1. Memilih parameter yang akan dikonfigurasi dilakukan dengan menekan tombolMENGATUR bulat.
3.2. Opsi untuk dikonfigurasi:
3.2.1. Pengaturan kecepatan. Di angka paling penting simbolnyaP. Rentang pengaturan 0 − 99.
3.2.2. Mode pengoperasian: pengontrol kecepatan putaran. Di angka paling penting simbolnyaPA, jika manual – simbolR.
3.2.3. Kontrol kecepatan putaran manual. Di angka paling penting simbolnyaPpada, jika dinonaktifkan – simboldari.
3.2.4. Tingkat peningkatan kecepatan saat dihidupkan. Di angka paling penting simbolnyaR
3.2.5. Menyesuaikan kecerahan lampu latar. Di angka paling penting simbolnyaL. Rentang pengaturan 0 − 99.
3.2.6. Mode pengoperasian lampu latar. Di angka paling penting simbolnyaL. Dalam digit terkecil, jika modenya otomatis, simbolnyaA, jika manual – simbolR.
3.2.7. Kontrol lampu latar manual. Di angka paling penting simbolnyaL. Di digit urutan rendah, jika diaktifkan – simbolpada, jika dinonaktifkan – simboldari.
3.2.8. Kecepatan menambah/mengurangi kecerahan saat menghidupkan/mematikan. Di angka paling penting simbolnyaC. Rentang pengaturan 0 − 99. Semakin besar parameternya, semakin rendah kecepatannya.
3.2.9. Waktunya hingga lampu latar dan indikator mati. Di angka paling penting simbolnyaT. Rentang pengaturan 1 − 99 menit.
3.3. 10 detik setelah tombol terakhir ditekan, parameter baru akan ditulis ke dalam memori. Jika indikator berkedip, perangkat masuk ke mode utama (daya keluaran).
4. Fitur skema.
4.1. Untuk memilih jenis indikator (anoda atau katoda umum), Anda perlu menekan dan menahan tombol sebelum menerapkan daya.PLUS, jika indikator mempunyai anoda bersama, atauMINUS, jika dengan katoda umum. Sajikan makanan. Jika jenis indikator dipilih dengan benar, simbol akan muncul pada indikatorCC, untuk indikator dengan katoda bersama danC.A.untuk anoda umum. Lepaskan tombolnya. Jika indikator memiliki simbol yang tidak jelas, berarti jenis indikator yang dipilih salah. Operasi harus diulang.
4.2. Saat mem-flash firmware MK, Anda harus menginstal SEKERING untuk pengoperasian dari generator jam internal dengan frekuensi 8 MHz.
4.3. Frekuensi kontrol PWM sekitar 32 kHz.
4.4. Sakelar daya dapat memiliki jenis yang berbeda tergantung pada arus dan tegangan beban yang diperlukan.
4.5. Dioda D 2 dirancang untuk melindungi terhadap polaritas tegangan suplai yang salah. Dipasang dengan pemasangan berengsel - di putusnya kabel listrik.
4.6. Secara struktural, regulator dipasang pada dua papan. Papan utama berisi mikrokontroler, indikator, tombol dan sakelar daya. Di papan kedua terdapat LED untuk penerangan desktop dan microswitch. Papan kedua dipasang di sebelah motor listrik sehingga cahaya diarahkan ke area kerja meja, dan kontak sakelar mikro menutup saat bor diturunkan.
4.7. Sirkuit dan papan dikembangkan untuk suku cadang yang tersedia. Sirkuit ini tidak penting untuk peringkat bagian-bagian dan tidak memerlukan penyesuaian.
Penampilan mesin sebelumnya
dan setelah modifikasi.
Selamat siang. Saya persembahkan untuk perhatian Anda sebuah pengatur untuk memilih papan sirkuit tercetak, diagramnya diambil dari majalah Radio tahun 2010. Dirakit dan diuji - berfungsi dengan baik. Tidak ada bagian langka di sirkuit - hanya 4 transistor umum dan beberapa elemen radio pasif yang dapat dilepas dari peralatan yang tidak berfungsi. Diagram skema pengontrol kecepatan:
Pengoperasian rangkaian pengatur bor mini
Elemen vd1, vd2, r2, r3, vt1, r11 digunakan untuk merakit pengatur kecepatan idle (selanjutnya disebut XO). Dioda vd3 merupakan pemisah regulator XO dan pemicu arus yang dipasang pada vt2, r4, r7. Diode vd5 memfasilitasi rezim suhu sensor arus r7. Kapasitor C2 dan resistor r6 memastikan kelancaran kembali ke mode XO. Pada vd4, r5, c1 terdapat pembatas arus start (yaitu soft start). Transistor komposit yang dibentuk oleh vt3 dan vt4 memperkuat arus dari node sebelumnya. Sejalan dengan motor, sangat penting untuk menyalakan dioda pelindung vd6 dengan arah yang berlawanan, sehingga EMF yang timbul di dalamnya tidak membakar elemen radio regulator.
Semua resistor kecuali R7 digunakan pada 0,125 W, R7 pada 0,5 W. Dianjurkan untuk memilih resistansi R7 secara individual untuk setiap motor sehingga pemicu arus beroperasi dengan jelas pada saat yang tepat, mis. bor tidak terlepas dari inti dan tidak macet.
Saya melampirkan foto pengontrol kecepatan bor mini yang telah dirakit dan topologi papan sirkuit tercetak yang saya buat. Transistor P213 harus dihidupkan persis seperti yang tertulis di papan dengan nama “p213” (karena dioda terbalik).
Dengan menggunakan komponen planar, ukuran papan dapat diperkecil hingga pas di dalam (atau di luar) bor. Sebagai pilihan, pengontrol kecepatan ini dapat digunakan untuk mengontrol kecepatan motor listrik DC apa pun - di mainan, ventilasi, dll. Saya berharap semoga semuanya beruntung. Hormat kami, Andrey Zhdanov (Master665).
Saat bekerja dengan komponen timbal, Anda harus membuat papan sirkuit cetak berlubang; ini mungkin salah satu bagian pekerjaan yang paling menyenangkan, dan tampaknya paling sederhana. Namun, seringkali saat bekerja, Anda harus mengesampingkan microdrill dan mengambilnya kembali untuk terus bekerja. Microdrill yang tergeletak di atas meja bila dihidupkan menimbulkan kebisingan yang cukup besar akibat getarannya, bahkan dapat terbang dari meja, dan seringkali motor menjadi cukup panas saat dioperasikan dengan daya penuh. Sekali lagi, getaran membuat cukup sulit untuk membidik secara akurat saat mengebor lubang, dan sering kali bor terlepas dari papan dan membuat alur pada jejak yang berdekatan.
Solusi untuk masalah ini adalah sebagai berikut: Anda perlu memastikan bahwa bor mikro memiliki kecepatan idle yang rendah, dan saat berada di bawah beban, kecepatan putaran bor meningkat. Oleh karena itu, perlu untuk menerapkan algoritma operasi berikut: tanpa beban - kartrid berputar perlahan, jika masuk ke inti - kecepatan meningkat, jika melewati - kecepatan turun lagi. Yang paling penting adalah sangat nyaman; kedua, mesin beroperasi dalam mode yang lebih ringan, dengan lebih sedikit pemanasan dan keausan pada sikat.
Di bawah ini adalah diagram pengontrol kecepatan otomatis, yang ditemukan di Internet dan sedikit dimodifikasi untuk memperluas fungsinya:
Setelah perakitan dan pengujian, ternyata untuk setiap mesin kita harus memilih nilai elemen baru, yang benar-benar merepotkan. Kami juga menambahkan resistor pelepasan (R4) untuk kapasitor, karena Ternyata setelah listrik dimatikan, apalagi saat beban mati, habisnya cukup lama. Skema yang dimodifikasi mengambil bentuk berikut:
Pengontrol kecepatan otomatis bekerja sebagai berikut: pada kecepatan idle bor berputar dengan kecepatan 15-20 rpm, segera setelah bor menyentuh benda kerja untuk pengeboran, kecepatan mesin meningkat hingga maksimum. Saat lubang dibor dan beban mesin dihilangkan, kecepatan turun lagi menjadi 15-20 rpm.
Perangkat rakitan terlihat seperti ini:
Tegangan 12 hingga 35 volt disuplai ke input, bor mikro dihubungkan ke output, setelah itu resistor R3 mengatur kecepatan idle yang diperlukan dan Anda dapat mulai bekerja. Perlu dicatat di sini bahwa penyesuaiannya akan berbeda untuk mesin yang berbeda, karena... Dalam rangkaian versi kami, resistor yang harus dipilih untuk menetapkan ambang batas peningkatan kecepatan dihilangkan.
Dianjurkan untuk menempatkan transistor T1 pada radiator, karena Saat menggunakan mesin bertenaga tinggi, suhu bisa menjadi sangat panas.
Kapasitansi kapasitor C1 mempengaruhi waktu tunda untuk menghidupkan dan mematikan kecepatan tinggi dan memerlukan peningkatan jika mesin berjalan tersentak-sentak.
Hal terpenting dalam rangkaian adalah nilai resistor R1; sensitivitas rangkaian terhadap beban dan stabilitas operasi secara keseluruhan bergantung padanya; terlebih lagi, hampir semua arus yang dikonsumsi oleh motor mengalir melaluinya, sehingga harus cukup kuat. Dalam kasus kami, kami membuatnya komposit, dari dua resistor satu watt.
Papan sirkuit tercetak pengontrol berukuran 40 x 30 mm dan terlihat seperti ini:
Unduh gambar papan dalam format PDF untuk LUT: "unduh"(Saat mencetak, tentukan skala pada 100%).
Seluruh proses pembuatan dan perakitan regulator untuk bor mini memakan waktu sekitar satu jam.
Setelah mengetsa papan dan membersihkan trek dari lapisan pelindung (photoresist atau toner, tergantung pada metode pembuatan papan yang dipilih), perlu untuk mengebor lubang di papan untuk komponen (perhatikan ukuran kabelnya) berbagai elemen).
Kemudian track dan bantalan kontak dilapisi dengan fluks, yang sangat mudah dilakukan dengan menggunakan aplikator fluks; fluks SKF atau larutan rosin dalam alkohol sudah cukup.
Setelah papan dilapis, kami mengatur dan menyolder komponennya. Pengontrol kecepatan otomatis untuk bor mikro siap digunakan.
Perangkat ini telah diuji dengan beberapa jenis mesin, sepasang mesin Cina dengan daya yang berbeda-beda, dan sepasang mesin domestik, seri DPR dan DPM - dengan semua jenis mesin, regulator bekerja dengan benar setelah disetel dengan resistor variabel. Syarat yang penting adalah dalam kondisi baik, karena... Kontak sikat yang buruk dengan komutator motor dapat menyebabkan perilaku sirkuit yang aneh dan pengoperasian motor yang tidak stabil. Disarankan untuk memasang kapasitor penahan percikan pada mesin dan memasang dioda untuk melindungi rangkaian dari arus balik saat listrik dimatikan.
Saat ini tidak mungkin menemukan orang yang tidak mengetahui keberadaan bor listrik. Banyak orang harus menggunakan alat ini. Namun tidak semua orang tahu cara kerja peralatan rumah tangga yang tak tergantikan ini.
Di dalam badan bor terdapat motor listrik, sistem pendinginnya, gearbox, dan pengatur kecepatan bor. Ada baiknya membicarakan pengoperasian pengontrol kecepatan bor secara lebih rinci. Semua bagian menjadi aus selama pengoperasian, tombol daya bor sangat rentan terhadap proses ini. Dan sistem pengatur kecepatan terhubung langsung dengannya.
Tujuan dari pengontrol kecepatan
Kontrol kecepatan bor listrik modern terletak di dalam tombol daya perangkat. Teknologi mikrofilm yang digunakan untuk merakitnya memungkinkan untuk mencapai ukuran sekecil itu. Semua bagian dan papan tempat bagian-bagian ini berada berukuran kecil. Bagian utama dari regulator adalah triac. Prinsip pengoperasiannya adalah mengubah momen penutupan rangkaian dan penghidupan triac. Itu terjadi seperti ini:
- Setelah tombol dihidupkan, triac menerima tegangan sinusoidal ke elektroda kontrolnya.
- Triac terbuka dan arus mulai mengalir melalui beban.
Dengan amplitudo tegangan kontrol yang lebih besar, triac menyala lebih awal. Amplitudo dikontrol menggunakan resistor variabel, yang dihubungkan ke pemicu bor. Diagram koneksi tombol mungkin sedikit berbeda pada model yang berbeda. Hanya saja, jangan bingung antara pengontrol kecepatan dengan perangkat kontrol mundur. Ini adalah hal yang sangat berbeda. Terkadang mereka dapat ditempatkan di gedung yang berbeda. Pengontrol kecepatan mungkin menyediakan koneksi kapasitor dan kedua kabel dari stopkontak.
Kembali ke konten
Menggunakan bor sebagai alat mesin
Gambar 1. Diagram khas pengontrol kecepatan bor.
Bor tangan dapat digunakan dengan cara yang tidak standar. Berbagai macam mesin dibuat atas dasar itu: pengeboran, penggilingan, melingkar dan lain-lain. Pada mesin seperti itu, fungsi pengatur kecepatan sangatlah penting. Untuk sebagian besar latihan rumah tangga, kecepatannya diatur oleh tombol start perangkat. Semakin keras ditekan, semakin tinggi kecepatannya. Tapi mereka ditetapkan hanya pada nilai maksimum. Dalam kebanyakan kasus, hal ini dapat menjadi kelemahan yang signifikan.
Anda dapat keluar dari situasi ini dengan membuat pengontrol kecepatan versi jarak jauh Anda sendiri. Sebagai pengaturnya, sangat memungkinkan untuk menggunakan dimmer yang biasanya digunakan untuk mengatur pencahayaan. Rangkaian regulator cukup sederhana dan ditunjukkan pada Gambar. 1. Untuk membuatnya, Anda perlu menyambungkan kabel dengan panjang berbeda ke soket. Ujung kabel panjang yang lain dihubungkan ke steker. Sisanya dirakit sesuai skema. Disarankan untuk menggunakan pemutus arus tambahan yang akan mematikan perangkat jika terjadi keadaan darurat.
Pengontrol kecepatan buatan sendiri sudah siap. Anda dapat melakukan uji coba. Jika berfungsi normal, Anda dapat memasukkannya ke dalam kotak dengan ukuran yang sesuai dan menempelkannya ke rangka mesin masa depan di tempat yang nyaman.
Kembali ke konten
Perbaikan tombol dengan kontrol kecepatan
Gambar 2. Diagram pengontrol kecepatan untuk microdrill.
Memperbaiki tombol adalah proses yang agak rumit yang membutuhkan keterampilan tertentu. Saat membuka casing, beberapa bagian mungkin terjatuh dan hilang. Oleh karena itu, diperlukan kehati-hatian dalam bekerja. Jika terjadi masalah, triac biasanya gagal. Bagian ini sangat murah. Pembongkaran dan perbaikan dilakukan dengan urutan sebagai berikut:
- Bongkar rumah tombol.
- Bilas dan bersihkan bagian dalamnya.
- Lepaskan papan dengan sirkuit di atasnya.
- Hapus bagian yang terbakar.
- Solder bagian baru.
Sangat mudah untuk membongkar kasus ini. Anda perlu menekuk sisi-sisinya dan melepaskan penutup dari kaitnya. Semuanya harus dilakukan dengan hati-hati dan hati-hati agar tidak kehilangan 2 pegas yang mungkin loncat keluar. Disarankan untuk membersihkan dan menyeka bagian dalam dengan alkohol. Kontak klip dalam bentuk kotak tembaga meluncur keluar dari alur, dan papan mudah dilepas. Triac yang terbakar biasanya terlihat jelas. Yang tersisa hanyalah melepas soldernya dan menyolder bagian baru sebagai gantinya. Regulator dipasang kembali dengan urutan terbalik.
Setiap amatir radio harus mengebor lubang teknologi di gardu induk, dengan bor mini profesional atau biasa, dan masing-masing dari mereka memecahkan bor hanya karena mereka tidak menghitung gaya tekanan pada bor, atau tidak menghentikan bor tepat waktu. Dan juga terjadi bahwa motor mati ketika tegangan terlampaui dan terlalu panas, atau tidak mungkin untuk memegangnya karena suhu motor yang tinggi. Saya rasa hal ini tidak hanya terjadi pada saya, karena di majalah “Radio” tahun 2009 diterbitkan rangkaian untuk mengendalikan motor PPM, ditemukan oleh S. Saglaev, Moskow. Logika rangkaian ini sederhana, nyalakan rangkaian - motor berputar perlahan, Kami mulai mengebor - langkah meningkat, putaran meningkat (dan lubang dibuat di papan.) Di akhir pengeboran, langkah motor berkurang dan putaran menurun.Pada prinsipnya rangkaian ini bersifat universal dan cocok untuk semua motor listrik dengan tegangan operasi hingga 30 volt (jika menggunakan motor 30 volt, maka Anda perlu mengganti kapasitor C2 menjadi 40 volt dengan margin).
Untuk pengeboran saya menggunakan motor 12 volt dari kamera video, tetapi rangkaian saya nyalakan dengan 20 volt, karena saya tidak takut motor akan mati, karena peningkatan tegangan disuplai melalui unit kontrol ini.
Jadi, mari kita masuk ke inti dari rangkaian ini, tidak ada elemen radio yang langka di dalamnya, hanya ada dua transistor dan stabilizer pada KREN favorit semua orang, dan yang lainnya rapuh. Anda dapat menolak jembatan dioda jika rangkaian ditenagai oleh tegangan konstan, saya pribadi menolak, tetapi saya meninggalkan kapasitor C1 dan C3 (saya tidak tahu mengapa).
Mari kita lanjutkan ke perakitan sirkuit. Karena saya tidak mempunyai transistor VT1, saya menggantinya dengan transistor KT814a. Resistor bertanda * tersebut disesuaikan dengan motor; R1 menetapkan ambang batas beban mekanis pada motor listrik untuk langkah penuhnya. Resistor R2 mengatur tegangan rangkaian terbuka minimum.
Papan sirkuit tercetak yang saya rancang tidak terlalu kecil - Anda dapat membuatnya lebih kecil. Perangkat rakitan:
Untuk kecepatan idle saya memasang resistor trim. Motornya sendiri dibalut dengan pita listrik agar mudah digenggam di tangan. Dengan motor sebelumnya, sirkuit tidak berfungsi dengan benar.
Dan berikut adalah lubang-lubang yang dibuat dengan bor mini yang dikendalikan oleh rangkaian ini.