Aufsatz zur Mikrobohrsteuerung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Die Elektromotoren

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Das nachfolgend beschriebene Gerät erleichtert das Bohren und Senken von Löchern in Leiterplatten mit handgeführten Mikrobohrmaschinen auf Basis von Gleichstrom-Elektromotoren mit einer Betriebsspannung von 12 ... Radio“, 27. Nr. 2009, S . 9) zeichnet es sich durch einen sanften Anlauf des Rotors, also das Fehlen eines anfänglichen „Rucks“, aus und benötigt zudem keinen Spannungsregler DA29,30.

Der anfängliche "Ruck" bedeutet hier einen kurzzeitigen Betrieb des Motors mit maximaler Drehzahl beim Anlegen der Versorgungsspannung, der durch unzureichende Kapazität des Kondensators C2 entsteht. Wenn der Bohrer in diesem Moment nicht befestigt ist und beispielsweise auf dem Schreibtisch neben Fremdkörpern liegt, kann er, nachdem er sich aufgrund einer starken Beschleunigung des Rotors verschoben hat, diese Gegenstände mit einem Bohrer beschädigen oder eine versehentlich ausgewechselte Hand verletzen .

Dieser Mangel kann nicht durch eine einfache Erhöhung der Kapazität des Kondensators behoben werden, da der Motor nach jedem Bohren zu lange braucht, um in den Leerlaufmodus zurückzukehren, da die Zeitkonstante zum Entladen des Kondensators hier größer ist als die Ladezeit . Außerdem hängt die erforderliche Kapazität des Kondensators C2 direkt vom Stromübertragungskoeffizienten der Basis des Transistors VT1 ab, was sich negativ auf die Wiederholbarkeit der oben erwähnten Vorrichtung auswirkt. Der Mikrokreisstabilisator KR142EN12 ist nicht immer zur Hand.

Auf dieser Grundlage wurde ein Mikrobohrer-Steuergerät entwickelt, dessen schematisches Diagramm in Abb. dargestellt ist. 1.

Fig. 1

Auf den Dioden VD1, VD2, dem Transistor VT1 und den Widerständen R1, R3 wird ein Stromstabilisator hergestellt, dessen Last der Abstimmwiderstand R4 ist. Eine stabile Spannung wird vom Widerstandsmotor über die Diode VD3 und den darauf montierten Leistungsverstärker erzeugt Transistoren VT3, VT4 unterschiedlicher Struktur werden dem Motor M1 zugeführt und stellen die Drehzahl seines Rotors im niedrigen Leerlauf ein, und die Kondensatoren C1 und C2 sorgen für einen sanften Start beim Einschalten.

Der Widerstand R7 dient als Motorstromsensor, und der Strom ist proportional zur Belastung des Bohrers. Die Diode VD5 begrenzt den Spannungsabfall über diesem Widerstand im Bohrmodus. Der Ausgangsstrom der Quelle, der am Transistor VT2 anliegt, hängt vom Widerstandswert des Widerstands R5 und dem Spannungsabfall am Widerstand R7 ab.

Mit zunehmender Belastung der Bohrmaschine steigen der Motorstrom und die Spannung am Widerstand R7, was dazu führt, dass im Kollektorziel des Transistors VT2 ein Strom erscheint.

Das Laden der Kondensatoren C1 und C2 beginnt mit einem stabilen Strom. Die Diode VD3 schließt und trennt den Motorwiderstand R4 vom Stromkreis. Die linear ansteigende Spannung der Kondensatoren wird, wie oben erwähnt, über den Stromverstärker dem Elektromotor zugeführt. Während sich die Kondensatoren aufladen, steigt die Spannung am Elektromotor schnell an und entspricht der Spannung der Stromquelle abzüglich des gesamten Spannungsabfalls von etwa zwei Volt an der VD5-Diode und dem offenen Transistor VT4. Die Drehzahl des Bohrers erhöht sich auf die Arbeitsgeschwindigkeit.

Nach dem Bohren des Lochs fällt die Belastung des Motors ab, sein Strom nimmt ab und der Transistor VT2 schließt. Der Kondensator C2 beginnt sich über den Widerstand R6 zu entladen, wodurch die Reduzierung der Drehzahl auf Leerlauf für eine Zeit verzögert wird, die ausreicht, um den Bohrer aus dem gebohrten Loch zu entfernen. Um die Geschwindigkeit dann schneller zu reduzieren, wird der Entladekreis des Kondensators C2 durch die Diode VD4 vom Kreis des sich langsamer entladenden Kondensators C1 getrennt. Der Bohrer ist bereit, ein weiteres Loch zu bohren.

Das Präfix ist auf einer Leiterplatte aus Glasfaser mit einer Dicke von 1 mm montiert. Die Zeichnung der Platine ist in Abb. 2 dargestellt. XNUMX.

Fig. 2

Zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen KD521A-Dioden können beliebige Siliziumdioden mit geringer Leistung verwendet werden. Transistoren mit geringer Leistung – auch jede der angegebenen Serien.

Transistor VT4 – einer der Serien KT814, KT816 (oder eine leistungsstärkere PN-P-Struktur, wenn der Elektromotor für einen höheren Strom ausgelegt ist). Auch die VD5-Diode muss dem entsprechenden Strom standhalten.

Es ist zu beachten, dass das Produkt der Stromübertragungskoeffizienten der Basis der Transistoren VT3 und VT4 bei einem Ausgangsstrom von ca. 1000 A mindestens 1 betragen muss. Kondensatoren werden importiert. Festwiderstände - MLT, S2-33 und andere. Trimmerwiderstand R5 - SPZ-38a oder SPZ-38v.

Die Einrichtung der Set-Top-Box besteht im Wesentlichen darin, den Abstimmwiderstand R4 auf die Drehzahl des Rotors des Elektromotors im Leerlauf einzustellen

Manchmal ist es notwendig, die Empfindlichkeit des Aufsatzes auf eine Änderung der Belastung des Bohrers zu ändern. Dies ist mit der Auswahl des Widerstands R7 einfach zu bewerkstelligen. Bei Verwendung eines anderen als des im Diagramm angegebenen Elektromotors kann es erforderlich sein, den Kondensator C1 zu wählen, um einen sanften Start der Bohrmaschine zu erreichen, und C2, um die Rückkehrzeit vom Bohr- in den Leerlaufmodus zu ändern.

Um das thermische Regime des VT4-Transistors zu erleichtern, sollte er auf einem Kühlkörper in Form einer Duraluminiumplatte mit einer Größe von 30 x 20 mm und einer Dicke von 1 ... 2 mm installiert werden.

Autor: Glibin S.

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