Manutenção automática da velocidade da micro furadeira. Baixar Reguladores para perfuração manual de placas de circuito

Circuito controlador de velocidade de micro furadeira

Muitas vezes, ao trabalhar e fazendo furos na placa, pousamos a microperfuração, depois a pegamos novamente e continuamos a perfurar. Mas muitas vezes os motores aquecem em altas velocidades e é mais difícil pegá-la.

Devido à vibração, muitas vezes pode escorregar da placa e criar um cabo. Para isso, sugiro montar Controlador de velocidade faça você mesmo.

O princípio de funcionamento é o seguinte: quando a carga é pequena passa uma pequena corrente e a velocidade diminui, assim que a carga aumenta a velocidade aumenta.

Diagrama do dispositivo:

Uma grande vantagem do aparelho é que o motor funciona de forma mais leve e as escovas de contato se desgastam menos.

Esta é a principal resposta para a pergunta como aumentar a velocidade ao perfurar

Placa de circuito impresso

Componentes de rádio para o regulador

O chip LM317 deve ser instalado em um radiador para evitar superaquecimento. Não é necessária instalação de refrigerador
Capacitores eletrolíticos com tensão nominal de 16V.
Os diodos 1N4007 podem ser substituídos por quaisquer outros classificados para uma corrente de pelo menos 1A.
LED AL307 qualquer outro. A placa de circuito impresso é feita em fibra de vidro unilateral.
Resistor R5 com potência de pelo menos 2W, ou fio enrolado.

A fonte de alimentação deve ter reserva de corrente para tensão de 12V. O regulador funciona na tensão de 12-30V, mas acima de 14V será necessário substituir os capacitores por outros correspondentes à tensão.
O dispositivo finalizado começa a funcionar imediatamente após a montagem.

Configuração e pequenas coisas no trabalho

O resistor P1 define a velocidade de marcha lenta necessária. O resistor P2 é usado para definir a sensibilidade da carga, nós o usamos para selecionar o momento desejado de aumento de velocidade. Se você aumentar a capacitância do capacitor C4, o tempo de atraso em altas velocidades aumentará ou se o motor funcionar aos solavancos.
Aumentei a capacitância para 47uF.
O motor não é crítico para o dispositivo. Só precisa estar em boas condições.
Sofri muito, já pensei que o circuito tinha uma falha, que não estava claro como ele regula a velocidade, ou reduz a velocidade durante a perfuração.
Mas desmontei o motor, limpei o comutador, afiei as escovas de grafite, lubrifiquei os rolamentos e remontei.
Capacitores anti-faíscas instalados. O esquema funcionou muito bem.
Agora você não precisa de um interruptor inconveniente no corpo da micro furadeira.

Em princípio, este circuito é universal e adequado para todos os motores elétricos com tensão de operação de até 30 volts (se você usar um motor de 30 volts, será necessário alterar o capacitor C2 para 40 volts com margem).

Para furar, utilizo um motor de 12 volts de uma câmera de vídeo, mas alimentei o circuito com 20 volts, pois não tenho medo de que o motor falhe, pois o aumento da tensão é fornecido a ele por meio desta unidade de controle.

Então, vamos à essência deste circuito, não há elementos de rádio escassos nele, também há apenas dois transistores e um estabilizador no KREN favorito de todos, e todo o resto é quebradiço. Você pode recusar a ponte de diodos se o circuito for alimentado por tensão constante, eu pessoalmente recusei, mas deixei os capacitores C1 e C3 (não sei por que).

Vamos prosseguir para a montagem do circuito. Como eu não tinha o transistor VT1, substituí-o pelo transistor KT814a. Esses resistores marcados com * são ajustados ao motor; R1 define o limite de carga mecânica no motor elétrico para seu curso completo. O resistor R2 define a tensão mínima de circuito aberto.

A placa de circuito impresso que projetei não é muito pequena - você pode diminuí-la. Dispositivo montado:

Para velocidade de marcha lenta, instalei um resistor de ajuste. O próprio motor é enrolado com fita isolante para facilitar segurá-lo na mão. Com o motor anterior o circuito não funcionava corretamente.

E aqui estão os furos feitos com uma mini furadeira controlada por este circuito.

Sim, esta é a minha furadeira e por algum motivo todo mundo fica assustado ao vê-la.
Bem, sinto muito pelo dinheiro de um dispositivo normal.

Surgiu então a ideia de montar um estabilizador com controle de velocidade variável.
Encontrei uma boa seleção de circuitos no Radiokot:

Ideia e esquema

Fonte da imagem radiokot.ru

Detalhes

A fonte de alimentação deve ter reserva de corrente para uma tensão de 12 V. O regulador funciona na tensão de 12-30 V, mas acima de 14 V será necessário substituir os capacitores por outros correspondentes à tensão.

Configurando

O motor não é crítico para o dispositivo. Só precisa estar em boas condições.
Sofri muito, já pensei que o circuito tinha uma falha, que não estava claro como ele regula a velocidade, ou reduz a velocidade durante a perfuração.
Mas desmontei o motor, limpei o comutador, afiei as escovas de grafite, lubrifiquei os rolamentos e remontei.
Capacitores anti-faíscas instalados. O esquema funcionou muito bem.
Agora você não precisa de um interruptor inconveniente no corpo da micro furadeira.

PCB em Layout Sprint

02/05/2019, a pedido dos camaradas, Igor Kotov assinou os dados no quadro e enfeitou um pouco.
O arquivo foi atualizado.
▼ 🕗 02/05/19 ⚖️ 11,15 KB ⇣ 19

Controlador de velocidade simples para micro furadeira em ATMEGA88PA.

Controle de velocidade de rotação (PWM), partida suave;

Controle de brilho da luz de fundo (PWM), ligar/desligar suavemente;

Controle manual e automático;

Desligamento automático quando ocioso.

O regulador foi desenvolvido para controlar a velocidade de rotação de uma microfuradeira, mas também pode ser utilizado em outros dispositivos nos quais a carga seja alimentada por corrente contínua.

A base para o desenvolvimento foi uma furadeira de mesa V1.8 sem regulador (ver foto).

Especificações:

• tensão de alimentação constante, 5-18 V
• mandril de três mandíbulas com faixa de diâmetro de fixação: 0,3-4 mm
• velocidade do fuso: 2.000...8.000 rpm
• consumo máximo de corrente: 3A
• curso do fuso: 20 mm
• dimensões totais: 220 x 160 x 80 mm
• peso da máquina: 1,0 kg

O design da máquina permite instalar facilmente o regulador sob a mesa de trabalho. E instalando um microinterruptor sob o mecanismo de descida/elevação, você pode obter controle automático.

O controlador é baseado no microcontrolador ATMEGA88. Indicador LED, 3 dígitos. A escolha do tipo de indicador (ânodo comum ou cátodo) está disponível programaticamente.

Diagrama do regulador.

Descrição do trabalho.

1. Iluminação de mesa.

1.1. A luz de fundo possui dois modos de operação: automático (padrão) e manual.

1.2. A escolha do modo de operação manual/automático é feita nas configurações, menueuA(modo automático),euR(modo manual).

1.3. Modo de ativação/desativação automática da luz de fundo.

1.3.1. Quando a energia é aplicada, a luz de fundo da área de trabalho acende suavemente com o brilho especificado nas configurações.

1.3.2. Se durante o tempo especificado nas configurações (parâmetrot) nenhuma ação é executada (ativação do interruptor de limite ou pressionamento dos botões do regulador) - a luz de fundo desliga gradualmente. Isso também desliga o indicador.

1.3.3. Qualquer impacto nos controles leva a um acendimento suave da luz de fundo e do indicador.

1.4. Modo manual para ligar/desligar a luz de fundo.

1.4.1. O controle manual da luz de fundo está disponível no menu:Longo– incluído, LoF- desligado.

1.4.2. A luz de fundo é ligada pressionando o botãoMAIS, desligar - MENOS.

1.5. A velocidade com que o brilho da luz de fundo aumenta/diminui é definida nas configurações (parâmetroc).

1.6. O ajuste de brilho é feito por meio de botõesMAIS/ MENOSnas configurações (no dígito mais significativo o símboloeu).

2. Operação do controlador de velocidade.

2.1. A escolha do modo de operação manual/automático é feita nas configurações, menuPA(modo automático),PR(modo manual). Por padrão, o modo de operação está definido como automático.

2.2. Modo automático de ligar/desligar o controlador de velocidade.

2.1.1. Quando o interruptor de limite está fechadoCOMEÇARO controlador de velocidade de rotação fornecerá tensão suavemente ao motor elétrico.

2.1.2. Quando o botão é abertoCOMEÇARa energia do motor elétrico é desligada.

2.2. Modo manual para ligar/desligar o controlador de velocidade de rotação.

2.2.1. Ligar/desligar é feito no menuPon– incluído, PoF- desligado.

2.2.2. A ligação é feita pressionando o botãoMAIS, desligar - MENOS.

2.2.3. Status do interruptor de limiteCOMEÇARcontrolador de velocidade é ignorado.

2.3. A taxa de aumento da velocidade é definida nas configurações, parâmetroR.

2.4. A velocidade de rotação é definida usando os botõesMAIS/ MENOSdo modo de exibição da potência de saída do controlador (símboloPna categoria sênior).

3. Configuração.

3.1. A seleção de um parâmetro a configurar é feita pressionando o botãoDEFINIR redondo.

3.2. Opções para configurar:

3.2.1. Regulação de velocidade. No dígito mais significativo o símboloP. Faixa de configuração 0 ÷ 99.

3.2.2. Modo de operação: controlador de velocidade de rotação. No dígito mais significativo o símboloPA, se manual – símboloR.

3.2.3. Controle manual de velocidade de rotação. No dígito mais significativo o símboloPsobre, se desabilitado – símbolosde.

3.2.4. Taxa de aumento na velocidade quando ligado. No dígito mais significativo o símboloR

3.2.5. Ajustando o brilho da luz de fundo. No dígito mais significativo o símboloeu. Faixa de configuração 0 ÷ 99.

3.2.6. Modo de operação de luz de fundo. No dígito mais significativo o símboloeu. No dígito menos significativo, se o modo for automático, o símboloA, se manual – símboloR.

3.2.7. Controle manual de luz de fundo. No dígito mais significativo o símboloeu. Nos dígitos de ordem inferior, se habilitado – símbolossobre, se desabilitado – símbolosde.

3.2.8. Velocidade de aumento/diminuição do brilho ao ligar/desligar. No dígito mais significativo o símboloc. Faixa de ajuste 0 ÷ 99. Quanto maior o parâmetro, menor a velocidade.

3.2.9. Tempo até que a luz de fundo e o indicador se apaguem. No dígito mais significativo o símbolot. Faixa de configuração 1 ÷ 99 minutos.

3.3. 10 segundos após o último pressionamento do botão, novos parâmetros serão gravados na memória. Se o indicador estiver piscando, o dispositivo entra no modo principal (potência de saída).

4. Características do esquema.

4.1. Para selecionar o tipo de indicador (ânodo comum ou cátodo), você precisa pressionar e segurar o botão antes de ligar a energia.MAIS, se o indicador tiver um ânodo comum, ouMENOS, se com um cátodo comum. Servir comida. Se o tipo de indicador for selecionado corretamente, os símbolos aparecerão no indicadorCC, para um indicador com cátodo comum eCApara um ânodo comum. Solte o botão. Se o indicador tiver símbolos pouco claros, significa que o tipo errado de indicador foi selecionado. A operação deve ser repetida.

4.2. Ao atualizar o firmware MK, você deve instalar FUSÍVEL para operação a partir de um gerador de clock interno com frequência de 8 MHz.

4.3. A frequência de controle PWM é de cerca de 32 kHz.

4.4. Os interruptores de energia podem ser de tipos diferentes dependendo da corrente necessária e da tensão de carga.

4.5. Diodo D 2 foi projetado para proteger contra polaridade incorreta da tensão de alimentação. Instalado por montagem articulada - na ruptura do fio de alimentação.

4.6. Estruturalmente, o regulador é montado em duas placas. A placa principal contém um microcontrolador, indicador, botões e interruptores liga/desliga. Na segunda placa estão LEDs para iluminação da mesa e um microinterruptor. A segunda placa é fixada próxima ao motor elétrico para que a luz seja direcionada para a área de trabalho da mesa e os contatos do microinterruptor fechem quando a furadeira é abaixada.

4.7. O circuito e as placas foram desenvolvidos para as peças disponíveis. O circuito não é crítico para as classificações das peças e não requer ajuste.

Aparência da máquina antes

e após modificação.

Ao trabalhar com componentes de chumbo, é necessário fazer placas de circuito impresso com furos; esta é talvez uma das partes mais agradáveis ​​do trabalho e aparentemente a mais simples. Porém, muitas vezes, ao trabalhar, é necessário deixar a microperfuração de lado e pegá-la novamente para continuar trabalhando. Uma microfuradeira apoiada sobre uma mesa, quando ligada, cria bastante ruído devido à vibração; além disso, pode voar para fora da mesa e, muitas vezes, os motores ficam bastante quentes quando operam na potência máxima. Novamente, a vibração torna muito difícil mirar com precisão ao fazer um furo, e muitas vezes acontece que a broca pode escorregar da placa e fazer uma ranhura nos traços adjacentes.

A solução para o problema é a seguinte: é preciso ter certeza de que a microbroca tem baixas velocidades de marcha lenta e, quando sob carga, a velocidade de rotação da furadeira aumenta. Assim, é necessário implementar o seguinte algoritmo de operação: sem carga - o cartucho gira lentamente, se entrar no núcleo - a velocidade aumenta, se passar - a velocidade cai novamente. O mais importante é que é muito cómodo, em segundo lugar, o motor funciona de forma mais leve, com menos aquecimento e desgaste das escovas.

Abaixo está um diagrama desse controlador automático de velocidade, encontrado na Internet e ligeiramente modificado para expandir a funcionalidade:

Após montagem e testes, descobriu-se que para cada motor temos que selecionar novos valores de elementos, o que é completamente inconveniente. Também adicionamos um resistor de descarga (R4) para o capacitor, porque Descobriu-se que depois de desligar a energia, e principalmente quando a carga está desligada, ela descarrega por um longo tempo. O esquema modificado assumiu a seguinte forma:

O controlador automático de velocidade funciona da seguinte forma: em marcha lenta a furadeira gira a uma velocidade de 15-20 rpm, assim que a furadeira toca a peça a ser perfurada, a rotação do motor aumenta ao máximo. Quando o furo é perfurado e a carga do motor é aliviada, a velocidade cai novamente para 15-20 rpm.

O dispositivo montado fica assim:

Uma tensão de 12 a 35 volts é fornecida à entrada, uma microperfuração é conectada à saída, após a qual o resistor R3 define a velocidade de marcha lenta necessária e você pode começar a trabalhar. Ressalta-se aqui que o ajuste será diferente para motores diferentes, pois... Em nossa versão do circuito, foi eliminado o resistor, que precisava ser selecionado para definir o limite de aumento da velocidade.

É aconselhável colocar o transistor T1 em um radiador, pois Ao usar um motor de alta potência, ele pode ficar bastante quente.

A capacitância do capacitor C1 afeta o tempo de atraso para ligar e desligar altas velocidades e requer aumento se o motor funcionar aos solavancos.

O mais importante no circuito é o valor do resistor R1; dele depende a sensibilidade do circuito à carga e a estabilidade geral de operação; além disso, quase toda a corrente consumida pelo motor flui através dele, por isso deve ser poderoso o suficiente. No nosso caso, fizemos um composto, a partir de dois resistores de um watt.

A placa de circuito impresso do controlador mede 40 x 30 mm e tem esta aparência:

Baixe o desenho do quadro em formato PDF para LUT: "download"(Ao imprimir, especifique a escala em 100%).

Todo o processo de fabricação e montagem do regulador de uma mini furadeira leva cerca de uma hora.

Após gravar a placa e limpar os rastros do revestimento protetor (fotorresiste ou toner, dependendo do método escolhido de fabricação da placa), é necessário fazer furos na placa para os componentes (preste atenção aos tamanhos dos cabos de os vários elementos).

Em seguida, as trilhas e as almofadas de contato são revestidas com fluxo, o que é muito conveniente de fazer usando um aplicador de fluxo; o fluxo SKF ou uma solução de colofónia em álcool é suficiente.

Depois de estanhar a placa, organizamos e soldamos os componentes. O controlador automático de velocidade da micro furadeira está pronto para uso.

Este dispositivo foi testado com diversos tipos de motores, um par de motores chineses de potência variada, e um par de motores domésticos, das séries DPR e DPM - com todos os tipos de motores o regulador funciona corretamente após ajuste com resistor variável. Uma condição importante é que esteja em bom estado, pois... O mau contato da escova com o comutador do motor pode causar um comportamento estranho do circuito e operação irregular do motor. É aconselhável instalar capacitores anti-faíscas no motor e instalar um diodo para proteger o circuito da corrente reversa quando a energia for desligada.