Contrôle de vitesse mini-perceuse

Le forage de cartes de circuits imprimés est un vrai casse-tête pour un ingénieur en électronique, mais notre nouvel appareil aidera à l'adoucir un peu. Cet ajout simple et compact aux mini-forets prolongera la durée de vie du moteur et des forets. Schéma, carte, instructions de configuration, vidéo - tout dans l'article!

À quoi sert le contrôle de vitesse?

Les mini-forets sont généralement construits sur la base de moteurs à courant continu conventionnels. Et la vitesse de ces moteurs dépend de la charge et de la tension appliquée. Par conséquent, au ralenti, le moteur tourne très fortement et, au moment du forage, le régime du moteur flotte dans une large plage.

Si vous réduisez la tension sur le moteur lorsqu'il n'y a pas de charge, vous pouvez augmenter la ressource des forets et des moteurs eux-mêmes. De plus, même la précision de forage est améliorée. La manière la plus simple d'y parvenir est de mesurer le courant consommé par le moteur.

Il existe de nombreux circuits de ces régulateurs sur Internet, mais la plupart d'entre eux utilisent des régulateurs de tension linéaires. Ils sont massifs et nécessitent un refroidissement. En collaboration avec TinyElectronicFriends, nous voulions fabriquer une carte compacte basée sur un stabilisateur d'impulsions afin qu'elle puisse être "portée" sur le moteur.

Schéma

Un contrôleur PWM avec une clé intégrée MC34063 régule la tension sur le moteur. La tension au shunt R7, R9, R11 est amplifiée par l'amplificateur opérationnel et envoyée via le comparateur à l'entrée de rétroaction du contrôleur PWM.

Si le courant est inférieur à une certaine valeur, une tension est appliquée au moteur, en fonction du réglage de résistance RV1. Autrement dit, au ralenti, seule une partie de la puissance sera fournie au moteur, et la résistance de réglage RV1 vous permettra de régler la vitesse en même temps.

Si le signal à la sortie de l'ampli-op dépasse la tension au comparateur, alors la pleine tension sera appliquée au moteur. Autrement dit, lors du forage, le moteur se met en marche à la puissance maximale. Le seuil de commutation est fixé par la résistance RV2.
Un stabilisateur linéaire est utilisé pour alimenter l'ampli-op.



Tous les composants du circuit dissiperont très peu de chaleur et vous pouvez la récupérer complètement sur les composants SMD. Il peut fonctionner avec une large gamme de tensions d'alimentation (en fonction de la résistance R6), ne nécessite pas de contrôleurs et de capteurs de vitesse.

Circuit imprimé

L'ensemble du circuit tient sur une carte de circuit imprimé double face d'un diamètre de 30 mm. Sur celui-ci, il n'y a que quelques morceaux de vias et il peut facilement être fait «à la maison». Ci-dessous dans l'article, il y aura des fichiers pour télécharger le fichier PCB pour SprintLaout.

Liste des composants

Voici une liste complète de tout ce dont vous avez besoin pour construire:

1. Carte de circuit imprimé (lien vers les fichiers de fabrication à la fin de l'article)
2. U1 - Stabilisateur de commutation MC34063AD, SOIC-8
3. U2 - LM358, amplificateur opérationnel, SOIC-8
4. U3 - L78L09, stabilisateur, SOT-89
5. D1, D3 - SS14, diode Schottky, SMA - 2pcs
6. D2 - LL4148, Diode redresseur, MiniMELF
7. C1 - condensateur, 10uF, 50V, 1210
8. C2 - condensateur, 3,3 nF, 1206
9. C3, C4 - condensateur, 4.7uF, 1206 - 2pcs
10. C5 - condensateur, 22uF, 1206
11. R1-R3, R7, R9, R11 - Résistance 1 Ohm, 1206 - 6 pcs.
12. R4, R10 - résistance 22kΩ, 1206 - 2pcs
13. R5 - Résistance 1kΩ, 1206
14. R6 - résistance 10-27kOhm, 1206. La résistance dépend de la tension nominale du moteur utilisé. 12V - 10k Ohm, 24V - 18k Ohm, 27V - 22k Ohm, 36V - 27k Ohm
15. R8 - Résistance 390 Ohm, 1206
16. RV1, RV2 - résistance interlinéaire, 15kOhm, type 3224W-1-153 - 2pcs
17. XS1 - borne, 2 broches, pas 3,81 mm

Nous avons également réalisé un anneau limiteur sur une imprimante 3D, pour une installation pratique sur le moteur. Lien de téléchargement du fichier STL à télécharger à la fin de l'article.

Assemblage et configuration

Tout va être assez simple. Les plots de contact sont dessinés pour le soudage manuel.
Il vaut la peine de commencer l'assemblage de la carte elle-même en installant tous les composants sur le côté de la carte sans résistances de réglage, puis sur le côté arrière. Le terminal est plus facile à installer en dernier. La cote R6 est sélectionnée en fonction de la tension nominale de votre moteur. Dans cet appareil, il est important de contrôler la position de la clé sur les puces et la polarité des diodes. Tous les autres composants ne sont pas polaires.

Installez une entretoise entre la carte et le moteur afin que la carte ne touche pas le moteur. La planche elle-même est portée directement sur les lamelles du moteur. Vérifiez la polarité de la connexion du moteur plusieurs fois afin qu'elle tourne vers la droite, puis soudez les contacts.

Les contacts pour l'alimentation en tension de l'entrée de la carte sont signés "GND" et "+ 36V". Le moins de la source de tension d'entrée est connecté à la broche "GND", et le plus à "+ 36V". La tension de l'alimentation doit correspondre à la tension nominale du moteur.

Le réglage du régulateur est très simple:

1. Réglez la résistance RV2 sur le seuil du régulateur pour un maximum
2. Réglez la résistance RV1 sur le régime de ralenti optimal du moteur
3. Réglez la résistance RV2 à un seuil tel que lorsque la moindre charge apparaît, la tension sur le moteur augmente

Vidéo

Il est difficile d'évaluer l'effet de l'utilisation sur la vidéo, mais maintenant nous ne forons toujours qu'avec le régulateur! Il ne faut que peu de temps pour s'y habituer et s'assurer que les forets sont bien affûtés. Et, bien sûr, à tout moment, vous pouvez simplement l'activer au maximum pour toujours.

Les références

Vous pouvez trouver des liens pour télécharger tous les fichiers nécessaires sur la page principale du projet .
Merci de votre intérêt!