fon2

Регулятор оборотов мини дрели.

У дешевых мини дрелей ("сверлилок") мощностью 10...20 Вт с питанием 5...15 В, предназначенных для сверления отверстий в печатных платах, зачастую отсутствует регулировка оборотов.
Для сверления отверстий различных размеров в разных материалах требуется подбирать оптимальное количество оборотов. Кроме того, сверла малого диаметра (например, 0,8 мм) при большом количестве оборотов легко соскакивают с места сверления и ломаются, а также размягчаются за счет перегрева. Сверла больших диаметров (1,5 или 2 мм) выдерживают большее количество оборотов и более сильный нагрев. Поэтому для дрели целесообразно иметь специальный регулятор оборотов.

Предлагаемая схема регулятора оборотов мини дрели (рис.1) защищена от перегрузки и короткого замыкания. Регулятор функционирует от выпрямленного отфильтрованного питания с вторичной обмотки сетевого трансформатора (9...16 В).
Для защиты микросхемы G от повышенного напряжения при отключении нагрузки служит ограничивающая цепочка R1-D1. Диоды D4, D5, D8 и D9 защищают входы ИМС от бросков во время переходных процессов. Микросхема СD4093 представляет собой четыре 2-входовых элемента И-НЕ с триггерами Шмитта.
На элементе G3 построен генератор прямоугольных импульсов с переменным коэффициентом заполнения. Коэффициент заполнения устанавливается потенциометром Р, частоту задает С6. Величина частоты лежит в районе сотен герц.
G2 инвертирует сигнал G3, поскольку для управления необходима положительная полярность импульсов.
Двигатель мини дрели приводится в действие ключевым каскадом на транзисторах Т2-ТЗ. При этом D11 нейтрализует ток самоиндукции, возникающее в двигателе при выключении Т3.
regul minidreli1 Коллекторный ток ТЗ проходит через запараллеленные R2 и R3. Если среднее токовое значение достигает примерно 1,2 А, то открывается Т1 и быстро заряжает С5. При достижении напряжениея на С5 порогового значения "1" элемент G4 переключается, и на его выходе появляется "0", останавливающий генератор на G3. Управляющие импульсы прекращаются, Т3 закрывается, соответственно закрывается и Т1.
Конденсатор С5 разряжается через резистор R7 и при достижении порогового уровня "0" G4 снова переключается, возвращаясь в прежнее положение. Время возвращения G4 определяется сопротивлением R7 и емкостью С5. Интегрирующая цепочка R4-С4 замедляет срабатывание Т1, чтобы он реагировал на среднее, а не на пиковое токовое значение. В случае короткого замыкания такая защита неэффективна, поскольку она не сможет воспрепятствовать перегреву Т3. Поэтому при кз открываются D2 и D3, конденсатор С4 очень быстро заряжается через R5, и Т1 сразу открывается.
Напряжение насыщения Т3 в использованном включении составляет примерно 0,8 В. Его можно уменьшить, если эмиттер Т2 находится под более высоким потенциалом, чем коллектор Т3. Это обеспечивается за счет Uпад на R2 и R3, поскольку эмиттер Т2 включен перед ними. При этом Т2 теоретически может "обойти" защиту от перегрузки, однако этому препятствует R14.
Рассеиваемая на Т3 мощность вследствие его работы в режиме переключения незначительна. В теплоотводе надобности нет, т.к. транзистор нагревается меньше, чем выпрямляющий мост.

regul minidreli2

Схема регулятора размещена на односторонней печатной плате, чертеж которой приведен на рис.2, а схема размещения деталей — на рис.3.
Резисторы R2 и R3 монтируются над D2, D3, R4 и R5. Для лучшей компоновки деталей и применены два запараллеленных резистора. Конденсатор С1 должен быть современного малогабаритного типа (диаметром максимум 18 мм).
Выпрямительный мост имеет цилиндрическую форму.
Большинство сопротивлений — миниатюрного типа.
Диоды и транзисторы можно заменить аналогичными типами, однако вместо Т2 (Iк mах=800 мА) желательно не использовать ВС212. Вместо ВСЗ27 подходит, например, 2N2907.
D11 можно заменить другим высокочастотным диодом с максимальным током примерно 1 А.
В качестве потенциометра для регулятора подходит любой качественный. Сопротивления R8 и R9 не следует брать ниже 1 кОм.
Регулятор мини дрели размещается в подходящем пластмассовом корпусе. На его передней панели монтируются выходные розетки (например, два "банановых" разъема), а также потенциометр. Выключатель для данного регулятора не обязателен.

Ноbby Elektronika N1/03

Перевод В. Стасюка

РадиоМир 2009/01
"Регулятор оборотов "сверлилки".

<< Предыдущая Cледующая >>

Вверх

radionet