Мініатюрний електродриль із сенсорним керуванням та гальмуванням валу. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Мініатюрний електродриль із сенсорним керуванням та гальмуванням валу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Технології радіоаматора

Коментарі до статті

Використання мініатюрної електродрилі (її зазвичай називають "свердлушкою") в радіоаматорській практиці - звичайна справа. Як правило, це невеликий електродвигун, який тримають, обхопивши рукою, на його валу укріплений мініатюрний патрон зі свердлом діаметром 0,8...2 мм. Керують свердлилкою зазвичай за допомогою прикріпленого до корпусу електродвигуна кнопкового вимикача, а то й просто, вставляючи вилку в розетку і виймаючи її. Автор вирішив покращити ергономіку свердлилки, забезпечивши її сенсорним керуванням та електричним гальмом, що швидко припиняє обертання.

Переваги звичайної свердлилки - простота та легкість виготовлення. Однак є й недоліки: досить сильний ривок у момент пуску і тривале обертання свердла після відключення живлення. Щоб прискорити роботу, доводиться гальмувати патрон свердлилки вручну, при свердлінні великої кількості отворів (наприклад, у друкованій платі) це ускладнює роботу.

Щоб зменшити пусковий ривок, необхідно плавно збільшувати напругу, що подається на електродвигун, а для швидкого припинення обертання після вимкнення живлення доцільно застосовувати динамічне гальмування ротора, закорочуючи його обмотку.

Схема вузла управління двигуном свердлилки, що відповідає цим вимогам, показано на рис. 1. Тут застосовано сенсорне керування.

Мініатюрний електродриль із сенсорним керуванням та гальмуванням валу
Рис. 1

Включають свердлилку, торкаючись пальцем руки, що тримає її одного (Е2) або одночасно двох (Е1 і Е2) сенсорних контактів. Якщо прибрати палець з контактів, живлення двигуна М1 буде вимкнено, а його висновки з'єднані між собою, що забезпечить ефективне динамічне гальмування.

При дотику пальцем сенсора Е2 сигналом управління двигуном служать наведення на тіло напруги, що працює, частотою 50 Гц. Цей сигнал, посилений струмом транзисторами VT1 і VT2, відкриває транзистор VT4. Разом з ним відкривається транзистор VT3, a VT5 закривається. На двигун надходять імпульси частотою 50 Гц, коефіцієнт заповнення яких збільшується в залежності від ступеня притискання пальця до сенсора і може досягти 50%. Цим досягається плавний запуск двигуна. Для підстроювання чутливості сенсора Е2 передбачений підстроювальний резистор R2.

При торканні пальцем двох сенсорів одночасно транзистори VT1-VT4 будуть постійно відкриті, а транзистор VT5 закритий. На двигун надійде повна (за вирахуванням падіння на транзисторі VT4) напруга джерела живлення. Електродвигун працюватиме на максимальних оборотах. При відпусканні сенсорів стан усіх транзисторів змінюється протилежне. Відкритий транзистор VT5 зашунтує двигун, забезпечуючи його гальмування.

Наскрізний струм через транзистори VT4 і VT5 в моменти перемикання відсутній завдяки тому, що транзистор VT3 відкривається, а VT5 закривається при меншій напрузі на емітері транзистора VT2, ніж необхідно (з урахуванням діода VD1) для відкривання транзистора VT4. Діод VD1 потрібен і для виключення проникнення ЕРС знеструмленого, але обертається за інерцією електродвигуна інші елементи регулятора.

Мініатюрний електродриль із сенсорним керуванням та гальмуванням валу

Зовнішній вигляд виготовленої свердлилки показано на рис. 2. У ній застосований колекторний електродвигун постійного струму ДПР-62 з номінальною напругою живлення 27 В. Можна використовувати й інший відповідний напруги живлення, потужності та габаритів двигун постійного струму. При його виборі слід звернути увагу на максимальний споживаний струм при загальмованому роторі. Він повинен перевищувати допустимого для транзистора КТ829В струму колектора (8 А). У двигуна ДПР-62 цей струм близько 2,5 А при напрузі живлення 20 В.

Металевий корпус встановленого зовні свердловини підстроювального резистора R2 (СП5-16), з'єднаний через резистор R1 з плюсом джерела живлення, є сенсором Е1. Сенсор Е2 – головка заклепки.

Мініатюрний електродриль із сенсорним керуванням та гальмуванням валу

Вузол управління змонтований на алюмінієвій пластині завтовшки 4 мм, як показано на рис. 3. Насамперед до пластини кріплять транзистори VT4 і VT5, причому останній - через ізолюючу прокладку. Інші елементи припаюють до висновків цих транзисторів. Транзистори КТ829В можуть бути замінені на КТ829 з іншими літерними індексами. Транзистори КТ315Г повинні мати якнайменший зворотний струм колектора, замість них можна застосувати КТ315А або КТ315В. Діод - будь-який із серій КД521, КД522. Зібраний вузол приклеюють до торця двигуна двосторонньою липкою стрічкою, забезпечуючи цим і електричну ізоляцію між корпусом двигуна та основою вузла.

Живити свердлилку слід від джерела постійної напруги, що має хорошу гальванічну розв'язку від мережі 220 В. При її налагодженні потрібно добіркою резистора R5 для роботи домогтися оптимальної ефективності гальмування. Якщо час вибігу ротора залежить від напруги живлення свердлилки занадто сильно, доведеться використати стабілізоване джерело.

Автор: А. Москвин, м. Єкатеринбург; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Технології радіоаматора.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Бездзеркальна камера X-Pro3 24.10.2019

Японська компанія Fujifilm представила нову флагманську модель серії бездзеркальних камер X – X-Pro3. В основі пристрою лежить датчик зображення X-Trans CMOS 4 із зворотним засвіченням формату APS-C роздільною здатністю 26,1 мегапікселя. За обробку знятих кадрів відповідає процесор X-Processor 4, вже знайомий фотографам по камерах Fujifilm X-T3 та X-T30.

Фазова система автофокусування працює за освітленості до -6 EV. Світлочутливість – ISO 160-12800 з розширенням до ISO 80-51200. Новинка отримала покращений гібридний видошукач, у якому оптичний канал поєднаний з OLED-дисплеєм з можливістю перемикання між ними. Цікава особливість конструкції - вбудований рідкокристалічний дисплей у звичайному режимі не видно. Щоб скористатися його послугами, доведеться відхилити екран вниз, на кут до 180°.

А так доступний лише крихітний допоміжний дисплей діагоналлю 1,28 дюйми. Камера вміє знімати відео з роздільною здатністю до DCI 4K 4096 x 2160 пікселів. Є модулі Wi-Fi IEEE 802.11b/g/n та Bluetooth. Корпус новинки захищений від пилу та бризок. Габарити камери становлять 141 x 83 x 46 мм, вага – 497 г.

Продажі Fujifilm X-Pro3 стартують у листопаді за ціною від 1800 доларів.

Інші цікаві новини:

▪ Вилучення чистої води з туману

▪ Світлодіоди випромінюють ультрафіолет

▪ Визначено понад 300 видів льоду

▪ Прилад для лікування комариних укусів

▪ Одяг вбиває планету

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Нормативна документація з охорони праці. Добірка статей

▪ стаття Вітати у хмарах. Крилатий вислів

▪ стаття Чому змінюється вигляд зоряного неба протягом року? Детальна відповідь

▪ стаття Вимірювання за кутовими величинами предметів. Поради туристу

▪ стаття Датчики вологості для автомобільних склоочисників. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття FM приймач 1,5 – 170 МГц. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт