Bộ điều chỉnh để khoan bảng mạch bằng tay. Bộ điều khiển tốc độ tự động cho động cơ loại DPM Tải sơ đồ bộ điều chỉnh ổn định cho động cơ cổ góp
Mạch điều khiển tốc độ máy khoan siêu nhỏ
Rất thường xuyên khi làm việc và khoan lỗ trên bảng, chúng tôi đặt mũi khoan siêu nhỏ xuống, sau đó nhấc nó lên và tiếp tục khoan. Nhưng thường thì động cơ nóng lên ở tốc độ cao và khó nhấc nó lên hơn.
Do rung động, nó thường có thể trượt khỏi bo mạch và tạo thành dây cáp. Vì những mục đích này, tôi khuyên bạn nên lắp ráp. Bộ điều khiển tốc độ DIY.
Nguyên lý hoạt động như sau: khi tải nhỏ thì có dòng điện nhỏ chạy qua và tốc độ giảm xuống, ngay khi tải tăng thì tốc độ tăng lên.
Sơ đồ thiết bị:
Ưu điểm rất lớn của thiết bị là động cơ chạy ở chế độ nhẹ hơn và chổi tiếp xúc ít bị mòn hơn.
Đây là câu trả lời chính cho câu hỏi cách tăng tốc độ khi khoan
Bảng mạch in
Các thành phần vô tuyến cho bộ điều chỉnh
Chip LM317 phải được lắp trên bộ tản nhiệt để tránh quá nhiệt. Không cần lắp đặt bộ làm mát
Tụ điện có điện áp định mức 16V.
Điốt 1N4007 có thể được thay thế bằng bất kỳ điốt nào khác được định mức cho dòng điện ít nhất là 1A.
LED AL307 bất kỳ loại nào khác. Bảng mạch in được làm trên sợi thủy tinh một mặt.
Điện trở R5 có công suất tối thiểu 2W hoặc quấn dây.
Nguồn điện phải có dòng điện dự trữ cho điện áp 12V. Bộ điều chỉnh hoạt động ở điện áp 12-30V, nhưng trên 14V, bạn sẽ phải thay tụ điện bằng tụ điện tương ứng với điện áp.
Thiết bị hoàn thiện bắt đầu hoạt động ngay sau khi lắp ráp.
Sắp xếp và những việc nhỏ ở nơi làm việc
Điện trở P1 đặt tốc độ không tải cần thiết. Điện trở P2 được sử dụng để đặt độ nhạy cho tải; chúng tôi sử dụng nó để chọn thời điểm tăng tốc độ mong muốn. Nếu tăng điện dung của tụ C4 thì thời gian trễ ở tốc độ cao sẽ tăng lên hoặc động cơ chạy giật cục.
Tôi tăng điện dung lên 47uF.
Động cơ không quan trọng đối với thiết bị. Nó chỉ cần ở trong tình trạng tốt.
Đau khổ bấy lâu, tôi tưởng mạch bị trục trặc, không rõ nó điều chỉnh tốc độ như thế nào, hay giảm tốc độ trong quá trình khoan.
Nhưng tôi đã tháo rời động cơ, làm sạch cổ góp, mài chổi than chì, bôi trơn các ổ trục và lắp lại nó.
Đã lắp đặt tụ điện bắt tia lửa điện. Kế hoạch này đã hoạt động rất tốt.
Bây giờ bạn không cần một công tắc bất tiện trên thân máy khoan siêu nhỏ.
Dựa trên triac BT138-600 mạnh mẽ, bạn có thể lắp ráp mạch cho bộ điều khiển tốc độ động cơ AC. Mạch này được thiết kế để điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện của máy khoan, quạt, máy hút bụi, máy mài,… Tốc độ động cơ có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi điện trở của chiết áp P1. Tham số P1 xác định pha của xung kích hoạt, mở triac. Mạch cũng thực hiện chức năng ổn định, duy trì tốc độ động cơ ngay cả khi chịu tải nặng.
Ví dụ, khi động cơ của máy khoan chạy chậm lại do điện trở kim loại tăng thì EMF của động cơ cũng giảm. Điều này dẫn đến việc tăng điện áp ở R2-P1 và C3 khiến triac mở trong thời gian dài hơn và tốc độ cũng tăng theo.
Bộ điều chỉnh cho động cơ DC
Phương pháp đơn giản và phổ biến nhất để điều chỉnh tốc độ quay của động cơ DC dựa trên việc sử dụng điều chế độ rộng xung ( xung điện hoặc xung điện ). Trong trường hợp này, điện áp cung cấp cho động cơ ở dạng xung. Tốc độ lặp lại của các xung không đổi, nhưng thời lượng của chúng có thể thay đổi - do đó tốc độ (công suất) cũng thay đổi.
Để tạo tín hiệuPWM, bạn có thể lấy mạch dựa trên chip NE555. Mạch đơn giản nhất của bộ điều khiển tốc độ động cơ DC được thể hiện trong hình:
Ở đây VT1 là một bóng bán dẫn hiệu ứng trường loại n có khả năng chịu được dòng điện động cơ tối đa ở điện áp và tải trục nhất định. VCC1 từ 5 đến 16 V, VCC2 lớn hơn hoặc bằng VCC1. Tần số của tín hiệuPWM có thể được tính bằng công thức:
F = 1,44/(R1*C1), [Hz]
trong đó R1 tính bằng ohm, C1 tính bằng farad.
Với các giá trị được chỉ ra trong sơ đồ trên, tần số của tín hiệuPWM sẽ bằng:
F = 1,44/(50000*0,0000001) = 290 Hz.
Điều đáng chú ý là ngay cả các thiết bị hiện đại, bao gồm cả những thiết bị có công suất điều khiển cao, cũng dựa trên các mạch chính xác như vậy. Đương nhiên, sử dụng các phần tử mạnh hơn có thể chịu được dòng điện cao hơn.
Chúng tôi đã thảo luận điều này trước đó trong bài viết này.
Hôm nay chúng ta sẽ xem xét một cải tiến của máy khoan để bàn dành cho bảng mạch in.
Cụ thể: lắp đặt đèn LED chiếu sáng khu vực khoan và bổ sung bộ điều khiển tốc độ tự động cho động cơ máy.
Đèn LED chiếu sáng cho máy
Thật thuận tiện khi sử dụng đèn LED để chiếu sáng từ đèn LED có pin AA cỡ AAA sản xuất tại Trung Quốc.
Máy khoan có đèn LED sáng
Bộ điều khiển tốc độ tự động cho máy
Bộ điều khiển tốc độ tự động hoạt động như sau - ở tốc độ không tải, máy khoan quay với tốc độ khoảng 15-20 vòng/phút. (tùy loại, công suất động cơ), ngay khi mũi khoan chạm vào phôi cần khoan, tốc độ động cơ tăng lên tối đa. Khi lỗ được khoan và tải trọng lên động cơ được giảm bớt, tốc độ lại giảm xuống.
Sơ đồ bộ điều khiển tốc độ động cơ tự động
Lời khuyên:
- Transistor KT805 có thể thay thế bằng KT815, KT817, KT819. KT837 có thể được thay thế bằng KT814, KT816, KT818.
- Thay vì R1, chúng tôi tạm thời đặt một nút nhảy. Dùng điện trở R3 ta điều chỉnh tốc độ không tải; điện trở càng thấp thì tốc độ không tải càng thấp. Chúng tôi hàn R1 và giảm nó cho đến khi động cơ giảm tốc độ.
- Bằng cách chọn điện trở R3, tốc độ động cơ tối thiểu ở chế độ không tải được đặt.
- Bằng cách chọn tụ điện C1, độ trễ bật tốc độ động cơ tối đa khi xuất hiện tải trong động cơ sẽ được điều chỉnh.
- Transitor T1 phải được đặt trên bộ tản nhiệt; nó khá nóng.
- Điện trở R4 được chọn tùy thuộc vào điện áp dùng để cấp nguồn cho máy theo độ chiếu sáng tối đa của đèn LED.
- Với mỗi loại động cơ cần chọn R1, R3: đối với động cơ từ máy in R1 - 7,7 Ohm; R3 - 520 Ôm; Nguồn điện 12,6 V. Dùng cho động cơ DPR-42-F1-03 R1 - 15 Ohm.
- Nếu bóng bán dẫn T1 nóng lên, bạn cần đặt nó lên bộ tản nhiệt.
- R1 - từ 1 đến 5W (tùy thuộc vào công suất động cơ)
Mạch tương thích với nhiều loại động cơ. Tôi đã thử nghiệm nó trên 4 loại khác nhau và nó hoạt động tốt trên tất cả chúng!
Tôi đã lắp ráp một mạch với các xếp hạng được chỉ định và tôi khá hài lòng với hoạt động của tự động hóa; tôi đã thay thế tụ điện C1 duy nhất bằng hai tụ điện 470 microfarad được mắc song song (chúng có kích thước nhỏ hơn).
Bản vẽ bo mạch điều khiển tốc độ
Bảng mạch in của mạch điều khiển tốc độ động cơ tự động trông như thế này.
Bộ điều khiển tốc độ tự động cho động cơ loại DPM.
Bằng cách nào đó, tôi đã quyết định chế tạo một bộ điều khiển tốc độ tự động cho động cơ của mình, thứ mà tôi sử dụng để tạo các lỗ trên bảng mạch; tôi cảm thấy mệt mỏi khi phải liên tục nhấn nút. Chà, tôi nghĩ việc điều chỉnh khi cần thiết là rõ ràng: không tải - tốc độ thấp, tải tăng - tốc độ tăng.
Tôi bắt đầu tìm kiếm một sơ đồ trực tuyến và tìm thấy một vài sơ đồ. Tôi thấy mọi người thường phàn nàn rằng DPM không hoạt động với động cơ, tôi nghĩ chưa có ai bãi bỏ luật hèn hạ - hãy để tôi xem tôi có gì. Chính xác là: DPM-25. Được rồi, vì đã có vấn đề nên việc lặp lại sai lầm của người khác cũng chẳng ích gì. Tôi sẽ tạo ra những cái “mới”, nhưng của riêng tôi.
Tôi quyết định bắt đầu bằng cách lấy dữ liệu ban đầu, cụ thể là với các phép đo hiện tại ở các chế độ vận hành khác nhau. Hóa ra động cơ của tôi ở chế độ không tải (không tải) mất 60 mA và ở mức tải trung bình - 200 mA, và thậm chí nhiều hơn, nhưng đây là lúc bạn bắt đầu giảm tốc độ cụ thể. Những thứ kia. chế độ hoạt động 60-250mA. Tôi cũng nhận thấy đặc điểm này: tốc độ của những động cơ này phụ thuộc nhiều vào điện áp, nhưng dòng điện phụ thuộc vào tải.
Điều này có nghĩa là chúng ta cần theo dõi mức tiêu thụ hiện tại và thay đổi điện áp tùy thuộc vào giá trị của nó. Tôi ngồi và suy nghĩ, và một cái gì đó giống như dự án này đã ra đời:
Theo tính toán, mạch được cho là sẽ tăng điện áp trên động cơ từ 5-6V khi không tải lên 24-27V khi tăng dòng điện lên 260mA. Và theo đó, hãy hạ thấp nó - khi nó giảm.
Tất nhiên, nó không thành công ngay lập tức; tôi phải mày mò lựa chọn các giá trị của chuỗi tích phân R6, C1. Giới thiệu thêm điốt VD1 và VD2 (hóa ra, LM358 không thực hiện tốt chức năng của mình khi điện áp đầu vào đạt đến giới hạn trên của điện áp cung cấp). Nhưng may mắn thay, sự đau khổ của tôi đã được đền đáp. Tôi thực sự thích kết quả. Động cơ quay lặng lẽ ở chế độ không tải và chống lại rất tích cực các nỗ lực giảm tốc độ.
Tôi đã thử nó trong thực tế. Hóa ra ở tốc độ như vậy, người ta có thể nhắm mục tiêu tốt ngay cả khi không cần đấm, và thậm chí chỉ với một cú bắt nhỏ... Hơn nữa, biên độ điều chỉnh quá lớn nên số vòng quay phụ thuộc vào độ cứng của vật liệu. Mình đã thử trên nhiều loại gỗ khác nhau, nếu mềm thì mình không đạt tốc độ tối đa, nếu cứng thì mình vặn hết mức. Kết quả là, bất kể vật liệu nào, tốc độ khoan đều xấp xỉ nhau. Nói tóm lại, việc khoan trở nên rất thoải mái.
Transitor VT2 và điện trở R3 nóng lên tới 70 độ, cái thứ nhất nóng lên ở XX và cái thứ hai khi đang tải. Một bộ tản nhiệt tượng trưng ở dạng hộp thiếc (hay còn gọi là hộp đựng) đã giảm nhiệt độ của bóng bán dẫn xuống 42 độ. Bây giờ tôi để điện trở ở chế độ này; nếu nó cháy, tôi sẽ thay thế bằng 2 miếng 5,1 Ohm mắc nối tiếp.
Đây là hình ảnh của thiết bị nhận được: 
Nếu ai không đoán được từ bức ảnh thì phần thân là một chiếc hộp thiếc từ một chiếc vương miện đã qua sử dụng.
Có, đồng thời không cung cấp quá 30V cho mạch - đây là điện áp tối đa cho LM358. Có thể ít hơn - Tôi khoan bình thường ở 24V.
Đó là tất cả. Nếu ai đó có động cơ mạnh hơn, bạn cần giảm điện trở R3 một lượng tương đương - dòng điện không tải của bạn gấp bao nhiêu lần. Nếu điện áp cực đại dưới 27V thì cần giảm điện áp nguồn và giá trị điện trở R2. Điều này chưa được thử nghiệm trên thực tế, nhưng theo tính toán thì phải như vậy. Công thức được đưa ra bên cạnh sơ đồ. Hệ số 100 đúng với các giá trị R1, R2 và R3 được chỉ ra trên sơ đồ. Với các mệnh giá khác, nó sẽ như thế này: R2*R3/R1.
Theo đó, nếu các thông số động cơ của bạn khác biệt đáng kể so với động cơ của tôi, bạn có thể phải chọn R6 và C1. Dấu hiệu như sau: nếu động cơ hoạt động giật (tốc độ tăng rồi giảm) thì cần tăng công suất định mức, nếu mạch rất chu đáo (tăng tốc lâu, giảm tốc rất lâu). tốc độ khi tải thay đổi), xếp hạng cần phải giảm.
Chữ ký 
Cảm ơn bạn đã quan tâm, chúc bạn thành công trong việc lặp lại thiết kế.
tái bút Tôi đã tải tem lên đây.
Mạch DIY này có thể được sử dụng làm bộ điều khiển tốc độ cho động cơ DC 12V có định mức dòng điện lên tới 5A hoặc làm bộ điều chỉnh độ sáng cho đèn halogen và đèn LED 12V lên đến 50W. Việc điều khiển được thực hiện bằng cách sử dụng điều chế độ rộng xung (PWM) ở tốc độ lặp lại xung khoảng 200 Hz. Đương nhiên, tần số có thể được thay đổi nếu cần thiết, chọn lọc để đạt được độ ổn định và hiệu quả tối đa.
Hầu hết các cấu trúc này được lắp ráp với chi phí cao hơn nhiều. Ở đây chúng tôi trình bày một phiên bản cao cấp hơn sử dụng bộ định thời 7555, trình điều khiển bóng bán dẫn lưỡng cực và MOSFET mạnh mẽ. Thiết kế này cung cấp khả năng kiểm soát tốc độ được cải thiện và hoạt động trên phạm vi tải rộng. Đây thực sự là một phương án rất hiệu quả và giá thành các bộ phận của nó khi mua để tự lắp ráp khá thấp.
Mạch sử dụng Bộ định thời 7555 để tạo ra độ rộng xung thay đổi khoảng 200 Hz. Nó điều khiển Transistor Q3 (thông qua Transistor Q1 – Q2), điều khiển tốc độ của động cơ điện hoặc bóng đèn.
Có rất nhiều ứng dụng cho mạch này sẽ được cấp nguồn 12V: động cơ điện, quạt hoặc đèn. Nó có thể được sử dụng trong ô tô, thuyền và xe điện, trong mô hình đường sắt, v.v.
Đèn LED 12 V, chẳng hạn như dải đèn LED, cũng có thể được kết nối an toàn ở đây. Mọi người đều biết rằng bóng đèn LED hiệu quả hơn nhiều so với bóng đèn halogen hoặc bóng đèn sợi đốt và sẽ có tuổi thọ cao hơn nhiều. Và nếu cần, hãy cấp nguồn cho bộ điều khiểnPWM từ 24 volt trở lên, vì bản thân vi mạch có giai đoạn đệm có bộ ổn định nguồn.
