Regulator de viteză simplu pentru microburghiu pe ATMEGA88PA.
Controlul vitezei de rotație (PWM), pornire lină;
Controlul luminozității luminii de fundal (PWM), pornire/oprire uniformă;
Control manual si automat;
Oprire automată când este inactiv.
Regulatorul a fost dezvoltat pentru a controla viteza de rotație a unui microburghiu, dar poate fi folosit și în alte dispozitive în care sarcina este alimentată de curent continuu.
Baza dezvoltării a fost o mașină de găurit de masă V1.8 fără regulator (vezi fotografia).
Specificații:
- tensiune de alimentare constantă, 5-18 V
- mandrina cu trei fălci cu diametrul de prindere: 0,3-4 mm
- viteza axului: 2000...8000 rpm
- consum maxim de curent: 3A
- cursa ax: 20 mm
- dimensiuni totale: 220 x 160 x 80 mm
- greutatea mașinii: 1,0 kg
Designul mașinii vă permite să instalați cu ușurință regulatorul sub masa de lucru. Și prin instalarea unui microîntrerupător sub mecanismul de coborâre/ridicare, puteți obține control automat.
Controlerul se bazează pe microcontrolerul ATMEGA88. Indicator LED, 3 cifre. Alegerea tipului de indicator (anod comun sau catod) este disponibilă programatic.
Diagrama regulatorului.
Descrierea muncii.
1. Iluminare desktop.
1.1. Iluminarea de fundal are două moduri de funcționare: automat (implicit) și manual.
1.2. Alegerea modului de operare manual/automat se face in meniu setariLA(mod auto),Lr(mod manual).
1.3. Modul de pornire/oprire automată a luminii de fundal.
1.3.1. Când este aplicată alimentarea, iluminarea de fundal a desktopului se aprinde fără probleme la luminozitatea specificată în setări.
1.3.2. Dacă în timpul specificat în setări (parametrult) nu se efectuează nicio acțiune (activarea comutatorului de limită sau apăsarea butoanelor regulatorului) - lumina de fundal se stinge treptat. Acest lucru oprește și indicatorul.
1.3.3. Orice impact asupra comenzilor duce la o pornire lină a luminii de fundal și a indicatorului.
1.4. Mod manual pentru a porni/opri lumina de fundal.
1.4.1. Controlul manual al luminii de fundal este disponibil în meniu:Lung- inclus, LoF- oprit.
1.4.2. Lumina de fundal se aprinde prin apăsarea butonuluiLA CARE SE ADAUGA, închide - MINUS.
1.5. Viteza cu care luminozitatea de fundal crește/descrește este setată în setări (parametrulc).
1.6. Reglarea luminozității se face cu ajutorul butoanelorLA CARE SE ADAUGA/ MINUSîn setări (în ordinea cea mai înaltă simbolulL).
2. Funcționarea regulatorului de viteză.
2.1. Alegerea modului de operare manual/automat se face in meniu setariPA(mod auto),Pr(mod manual). În mod implicit, modul de operare este setat la automat.
2.2. Modul automat de pornire/oprire a regulatorului de viteză.
2.1.1. Când întrerupătorul de limită este închisSTARTControlerul vitezei de rotație va furniza fără probleme motorului electric.
2.1.2. Când butonul este deschisSTARTalimentarea motorului electric este oprită.
2.2. Mod manual pentru pornirea/oprirea regulatorului vitezei de rotație.
2.2.1. Pornirea/oprirea se face din meniuPon- inclus, PoF- oprit.
2.2.2. Pornirea se face prin apăsarea butonuluiLA CARE SE ADAUGA, închide - MINUS.
2.2.3. Starea comutatorului de limităSTARTregulatorul de viteză este ignorat.
2.3. Rata de creștere a vitezei este setată în setări, parametrur.
2.4. Viteza de rotație este setată cu ajutorul butoanelorLA CARE SE ADAUGA/ MINUSdin modul de afișare a puterii de ieșire a controlerului (simbolPla categoria seniori).
3. Configurare.
3.1. Selectarea unui parametru de configurat se face prin apăsarea butonuluiA STABILIT rundă.
3.2. Opțiuni de configurare:
3.2.1. Reglarea vitezei. În cifra cea mai semnificativă simbolulP. Interval de setare 0 ÷ 99.
3.2.2. Mod de funcționare: regulator de viteză de rotație. În cifra cea mai semnificativă simbolulPA, dacă manual – simbolr.
3.2.3. Control manual al vitezei de rotație. În cifra cea mai semnificativă simbolulPpe, dacă este dezactivat – simboluride.
3.2.4. Rata de creștere a vitezei când este pornit. În cifra cea mai semnificativă simbolulr
3.2.5. Reglarea luminozității luminii de fundal. În cifra cea mai semnificativă simbolulL. Interval de setare 0 ÷ 99.
3.2.6. Mod de funcționare iluminare de fundal. În cifra cea mai semnificativă simbolulL. În cifra cea mai puțin semnificativă, dacă modul este automat, simbolulA, dacă manual – simbolr.
3.2.7. Control manual al luminii de fundal. În cifra cea mai semnificativă simbolulL. În cifrele de ordin inferior, dacă sunt activate – simboluripe, dacă este dezactivat – simboluride.
3.2.8. Viteza de creștere/scădere a luminozității la pornire/oprire. În cifra cea mai semnificativă simbolulc. Interval de setare 0 ÷ 99. Cu cât parametrul este mai mare, cu atât viteza este mai mică.
3.2.9. Timp până când lumina de fundal și indicatorul se sting. În cifra cea mai semnificativă simbolult. Interval de setare 1 ÷ 99 minute.
3.3. La 10 secunde de la ultima apăsare a butonului, noi parametri vor fi scriere în memorie. Dacă indicatorul clipește, dispozitivul intră în modul principal (putere de ieșire).
4. Caracteristicile schemei.
4.1. Pentru a selecta tipul de indicator (anod comun sau catod), trebuie să apăsați și să țineți apăsat butonul înainte de a aplica puterea.LA CARE SE ADAUGA, dacă indicatorul are un anod comun, sauMINUS, dacă cu un catod comun. A servi mancare. Dacă tipul de indicator este selectat corect, simbolurile vor apărea pe indicatorCC, pentru un indicator cu catod comun șiC.A.pentru un anod comun. Eliberați butonul. Dacă indicatorul are simboluri neclare, înseamnă că a fost selectat tipul greșit de indicator. Operația trebuie repetată.
4.2. Când se afișează firmware-ul MK, ar trebui să instalați SIGURANTA pentru funcționarea de la un generator de ceas intern cu o frecvență de 8 MHz.
4.3. Frecvența de control PWM este de aproximativ 32 kHz.
4.4. Întrerupătoarele de alimentare pot fi de alt tip, în funcție de curentul și tensiunea de sarcină necesare.
4.5. Dioda D 2 este conceput pentru a proteja împotriva polarității incorecte a tensiunii de alimentare. Instalat prin montare cu balamale - în ruperea firului de alimentare.
4.6. Din punct de vedere structural, regulatorul este asamblat pe două plăci. Placa principală conține un microcontroler, indicator, butoane și comutatoare de alimentare. Pe a doua placă există LED-uri pentru iluminarea desktopului și un microîntrerupător. Cea de-a doua placă este fixată lângă motorul electric, astfel încât lumina să fie direcționată către zona de lucru a mesei, iar contactele microcomutatorului se închid atunci când burghiul este coborât.
4.7. Circuitul și plăcile au fost dezvoltate pentru piesele disponibile. Circuitul nu este critic pentru valorile nominale ale pieselor și nu necesită ajustare.
Aspectul mașinii înainte
iar după modificare.
Bună ziua. Vă prezint atenției un regulator pentru cules plăci cu circuite imprimate, schema este preluată din revista Radio pentru anul 2010. Asamblat și testat - funcționează excelent. Nu există piese rare în circuit - doar 4 tranzistoare comune și mai multe elemente radio pasive care pot fi îndepărtate din orice echipament care nu funcționează. Schema schematică a regulatorului de viteză:
Funcționarea circuitului regulator mini foraj
Elementele vd1, vd2, r2, r3, vt1, r11 sunt folosite pentru asamblarea regulatorului de ralanti (denumit în continuare XO). Dioda vd3 este un deconectator pentru regulatorul XO și un declanșator de curent asamblat la vt2, r4, r7. Dioda vd5 facilitează regimul de temperatură al senzorului de curent r7. Condensatorul C2 și rezistența r6 asigură o revenire lină la modul XO. Pe vd4, r5, c1 există un limitator de curent de pornire (adică pornire uşoară). Tranzistorul compozit format din vt3 și vt4 amplifică curenții nodurilor anterioare. În paralel cu motorul, este imperativ să porniți dioda de protecție vd6 în direcția opusă, astfel încât EMF care apare în acesta să nu ardă elementele radio ale regulatorului.
Toate rezistențele, cu excepția R7, sunt utilizate la 0,125 W, R7 la 0,5 W. Este recomandabil să selectați rezistența R7 în mod individual pentru fiecare motor, astfel încât declanșatorul curent să funcționeze clar la momentul potrivit, de exemplu. burghiul nu a alunecat de pe miez și nu s-a blocat.
Atașez o fotografie a controlerului de viteză mini-drill asamblat și a topologiei plăcii de circuit imprimat pe care am pus-o. Tranzistorul P213 trebuie să fie pornit exact așa cum este scris pe placă cu numele „p213” (datorită diodei inverse).
Prin utilizarea componentelor plane, placa poate fi redusă în dimensiune până la punctul în care se potrivește în interiorul (sau în exterior) burghiului. Opțional, acest regulator de viteză poate fi folosit pentru a controla viteza oricăror motoare electrice de curent continuu - în jucării, ventilație etc. Le doresc tuturor succes. Cu stimă, Andrey Zhdanov (Master665).
Când lucrați cu componente de plumb, trebuie să faceți plăci de circuite imprimate cu găuri; aceasta este poate una dintre cele mai plăcute părți ale lucrării și, aparent, cea mai simplă. Cu toate acestea, foarte des atunci când lucrați, trebuie să lăsați microburghiu deoparte și apoi să o ridicați din nou pentru a continua lucrul. Un microburghiu așezat pe o masă atunci când este pornit creează destul de mult zgomot din cauza vibrațiilor, în plus, poate zbura de pe masă și adesea motoarele se încălzesc destul de mult când funcționează la putere maximă. Din nou, vibrațiile fac destul de dificil să țintiți cu precizie atunci când forați o gaură și se întâmplă adesea ca burghiul să poată aluneca de pe placă și să facă o canelură în urmele adiacente.
Soluția problemei este următoarea: trebuie să vă asigurați că microburghiu are turații de ralanti scăzute, iar când este sub sarcină, viteza de rotație a burghiului crește. Astfel, este necesar să se implementeze următorul algoritm de operare: fără sarcină - cartușul se rotește încet, dacă intră în miez - viteza crește, dacă trece prin - viteza scade din nou. Cel mai important lucru este că este foarte convenabil; în al doilea rând, motorul funcționează într-un mod mai ușor, cu mai puțină încălzire și uzură a periilor.
Mai jos este o diagramă a unui astfel de controler automat de viteză, găsit pe Internet și ușor modificat pentru a extinde funcționalitatea:
După asamblare și testare, s-a dovedit că pentru fiecare motor trebuie să selectăm noi valori ale elementelor, ceea ce este complet incomod. Am adăugat și un rezistor de descărcare (R4) pentru condensator, deoarece S-a dovedit că după oprirea alimentării și mai ales când sarcina este oprită, se descarcă destul de mult timp. Schema modificată a luat următoarea formă:
Regulatorul automat de turație funcționează astfel: la ralanti burghiul se rotește cu o viteză de 15-20 rpm, de îndată ce burghiul atinge piesa de prelucrat pentru găurire, turația motorului crește la maxim. Când gaura este forată și sarcina motorului este eliberată, viteza scade din nou la 15-20 rpm.
Dispozitivul asamblat arată astfel:
La intrare este furnizată o tensiune de 12 până la 35 de volți, la ieșire este conectat un microburghiu, după care rezistența R3 setează turația de ralanti necesară și puteți începe lucrul. Trebuie remarcat aici că reglarea va fi diferită pentru diferite motoare, deoarece... În versiunea noastră a circuitului, a fost eliminat rezistorul, care trebuia selectat pentru a seta pragul de creștere a vitezei.
Este indicat să plasați tranzistorul T1 pe un radiator, deoarece Când utilizați un motor de mare putere, acesta poate deveni destul de fierbinte.
Capacitatea condensatorului C1 afectează timpul de întârziere pentru pornirea și oprirea vitezei mari și necesită o creștere dacă motorul funcționează brusc.
Cel mai important lucru din circuit este valoarea rezistenței R1; sensibilitatea circuitului la sarcină și stabilitatea generală a funcționării depind de aceasta; în plus, aproape tot curentul consumat de motor trece prin acesta, deci trebuie să fie suficient de puternic. În cazul nostru, l-am făcut compozit, din două rezistențe de un watt.
Placa de circuit imprimat a controlerului măsoară 40 x 30 mm și arată astfel:
Descărcați desenul de tablă în format PDF pentru LUT: "Descarca"(La imprimare, specificați scara la 100%).
Întregul proces de fabricație și asamblare a regulatorului pentru un mini burghiu durează aproximativ o oră.
După gravarea plăcii și curățarea pistelor de învelișul de protecție (fotorezist sau toner, în funcție de metoda aleasă de fabricare a plăcii), este necesar să se facă găuri în placă pentru componente (atenție la dimensiunile cablurilor de diferitele elemente).
Apoi pistele și plăcuțele de contact sunt acoperite cu flux, ceea ce este foarte convenabil de făcut folosind un aplicator de flux; fluxul SKF sau o soluție de colofoniu în alcool este suficient.
După cositorirea plăcii, aranjam și lipim componentele. Regulatorul automat de viteză pentru microburghiu este gata de utilizare.
Acest dispozitiv a fost testat cu mai multe tipuri de motoare, o pereche de motoare chinezești de putere variabilă și o pereche de motoare domestice, seria DPR și DPM - la toate tipurile de motoare regulatorul funcționează corect după reglarea cu un rezistor variabil. O condiție importantă este ca acesta să fie în stare bună, deoarece... Contactul slab al periei cu comutatorul motorului poate cauza un comportament ciudat al circuitului și funcționarea sacadată a motorului. Este recomandabil să instalați condensatori de oprire a scânteilor pe motor și să instalați o diodă pentru a proteja circuitul de curent invers atunci când alimentarea este oprită.
Astăzi este imposibil să găsești o persoană care nu știe despre existența unui burghiu electric. Mulți oameni au fost nevoiți să folosească acest instrument. Dar nu toată lumea știe cum funcționează acest lucru de neînlocuit de uz casnic.
În interiorul corpului burghiului există un motor electric, sistemul său de răcire, o cutie de viteze și un regulator de viteză de foraj. Merită să vorbim puțin mai detaliat despre funcționarea regulatorului de viteză de foraj. Toate piesele se uzează în timpul funcționării, butonul de alimentare a forajului este deosebit de susceptibil la acest proces. Iar sistemul de control al vitezei este conectat direct la acesta.
Scopul regulatorului de viteză
Controlul vitezei unui burghiu electric modern este situat în interiorul butonului de pornire al dispozitivului. Tehnologia microfilmului folosită pentru asamblarea acestuia face posibilă obținerea unor dimensiuni atât de mici. Toate piesele și placa în sine pe care sunt amplasate aceste părți sunt de dimensiuni mici. Partea principală a regulatorului este un triac. Principiul funcționării sale este schimbarea momentului de închidere a circuitului și de pornire a triacului. Se intampla asa:
- După pornirea butonului, triacul primește o tensiune sinusoidală la electrodul său de control.
- Triacul se deschide și curentul începe să circule prin sarcină.
Cu o amplitudine mai mare a tensiunii de control, triacul pornește mai devreme. Amplitudinea este controlată folosind un rezistor variabil, care este conectat la declanșatorul burghiului. Diagrama de conectare a butonului poate fi ușor diferită în diferite modele. Nu confundați regulatorul de viteză cu dispozitivul de control invers. Acestea sunt lucruri complet diferite. Uneori pot fi amplasate în clădiri diferite. Regulatorul de viteză poate asigura conectarea unui condensator și a ambelor fire de la priză.
Reveniți la cuprins
Folosirea unui burghiu ca mașină unealtă
Figura 1. Diagrama tipică a unui regulator de viteză de foraj.
Un burghiu manual poate fi folosit în moduri nestandard. Pe baza acesteia sunt realizate o varietate de mașini: găurit, șlefuit, circular și altele. În astfel de mașini, funcția de control al vitezei este foarte importantă. Pentru majoritatea mașinilor de uz casnic, viteza este reglată de butonul de pornire al dispozitivului. Cu cât este apăsat mai tare, cu atât viteza este mai mare. Dar sunt fixate doar la valori maxime. În cele mai multe cazuri, acesta poate fi un dezavantaj semnificativ.
Puteți ieși din această situație făcând propria versiune de la distanță a regulatorului de viteză. Ca regulator, este foarte posibil să folosiți un dimmer, care este de obicei folosit pentru a regla iluminarea. Circuitul regulatorului este destul de simplu și este prezentat în Fig. 1. Pentru a face acest lucru, trebuie să conectați fire de diferite lungimi la priză. Celălalt capăt al firului lung este conectat la mufă. Restul este asamblat conform schemei. Se recomandă utilizarea unui întrerupător suplimentar care va opri dispozitivul în caz de urgență.
Controlerul de viteză de casă este gata. Puteți efectua un test de rulare. Dacă funcționează normal, îl puteți plasa într-o cutie de dimensiuni adecvate și îl puteți atașa la cadrul viitoarei mașini într-un loc convenabil.
Reveniți la cuprins
Repararea unui buton cu control al vitezei
Figura 2. Diagrama unui regulator de viteză pentru un microburghiu.
Repararea unui buton este un proces destul de complicat care necesită anumite abilități. La deschiderea carcasei, unele piese pot cădea pur și simplu și se pot pierde. Prin urmare, este necesară prudență în muncă. În caz de probleme, triacul eșuează de obicei. Piesa asta este foarte ieftina. Dezasamblarea și repararea au loc în următoarea ordine:
- Dezasamblați carcasa butonului.
- Clătiți și curățați interiorul.
- Scoateți placa cu circuitul pe ea.
- Scoateți partea arsă.
- Lipiți o piesă nouă.
Este foarte ușor să dezasamblați carcasa. Trebuie să îndoiți părțile laterale și să scoateți capacul din zăvoare. Totul trebuie facut cu grija si atentie pentru a nu pierde 2 arcuri care pot sari. Este recomandat să curățați și să ștergeți interiorul cu alcool. Contactele cu clip în formă de pătrate de cupru alunecă din caneluri, iar placa este ușor de îndepărtat. Un triac ars este de obicei vizibil clar. Tot ce rămâne este să-l dezlipiți și să lipiți o nouă piesă în locul ei. Regulatorul este reasamblat în ordine inversă.
Fiecare radioamator a fost nevoit să facă găuri tehnologice în substații, cu miniforghii profesioniști sau obișnuiți de casă, iar fiecare dintre ei a spart burghie doar pentru că nu calculau forța de presiune asupra burghiului sau nu opriu forajul la timp. Și se întâmplă, de asemenea, ca motoarele să se defecteze atunci când tensiunea este depășită și se supraîncălzește, sau este imposibil să o ții în mâini din cauza temperaturii ridicate a motorului. Cred că acest lucru s-a întâmplat nu numai mie, deoarece în revista „Radio” pentru 2009 a fost publicat un circuit pentru controlul motoarelor PPM. A fost inventat de S. Saglaev, Moscova. Logica acestui circuit este simplă, porniți circuitul - motorul se invarte incet, Incepem gaurirea - cursa creste, turatiile cresc (si se face o gaura in placa.) La sfarsitul gauririi, cursa motorului scade si turatiile scad.În principiu, acest circuit este universal și este potrivit pentru toate motoarele electrice cu o tensiune de funcționare de până la 30 de volți (dacă utilizați un motor de 30 de volți, atunci trebuie să schimbați condensatorul C2 la 40 de volți cu o marjă).
Pentru găurire, folosesc un motor de 12 volți de la o cameră video, dar alimentez circuitul cu 20 de volți, deoarece nu mă tem că motorul se va defecta, deoarece tensiunea crescută îi este furnizată prin această unitate de control.
Deci, să ajungem la esența acestui circuit, nu există elemente radio rare în el, există, de asemenea, doar două tranzistoare și un stabilizator pe KREN favorit al tuturor și totul este sfărâmicios. Puteți refuza puntea de diode dacă circuitul este alimentat cu tensiune constantă, eu personal am refuzat, dar am lăsat condensatoarele C1 și C3 (nu știu de ce).
Să trecem la asamblarea circuitului. Deoarece nu aveam tranzistorul VT1, l-am înlocuit cu tranzistorul KT814a. Rezistoarele marcate cu * sunt ajustate la motor; R1 setează pragul de sarcină mecanică a motorului electric pentru cursa sa completă. Rezistorul R2 stabilește tensiunea minimă a circuitului deschis.
Placa de circuit imprimat pe care am proiectat-o nu este foarte mică - o puteți face mai mică. Dispozitiv asamblat:
Pentru turația în gol am instalat o rezistență de reglare. Motorul în sine este învelit cu bandă electrică pentru a-l ține cu ușurință în mână. Cu motorul anterior circuitul nu a funcționat corect.
Și iată găurile făcute cu un mini burghiu controlat de acest circuit.