Microdrill-Netzteil. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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Um den Einsatz eines Mikrobohrers beim Bohren von Löchern in Leiterplatten komfortabler zu gestalten, verwenden Funkamateure verschiedene Leistungsgeräte [1-3]. Der Algorithmus für ihre Arbeit ist einfach. Ohne mechanische Belastung erhält der Elektromotor des Mikrobohrers eine reduzierte Spannung, bei der die Drehzahl seiner Welle niedrig ist. Mit zunehmender Belastung (beim Bohren) erhöht sich die Stromaufnahme des Elektromotors und die Versorgungsspannung steigt automatisch auf den Nennwert, was den normalen Bohrbetrieb gewährleistet. Am Ende des Bohrvorgangs werden Spannung und Wellendrehzahl wieder reduziert.

Fig. 1

Der Betriebsalgorithmus des vorgeschlagenen Geräts ist derselbe, dessen Diagramm in Abb. dargestellt ist. 1. Es ist für die Zusammenarbeit mit dem Standard-Microdrill-Netzteil konzipiert. Seine Basis ist ein einstellbarer integrierter Spannungsregler LM337T (DA1). Wie Sie wissen, hängt die Ausgangsspannung dieses Stabilisators von der Spannung an seinem Steuereingang (Pin 1) ab, die in diesem Fall durch den Widerstandsteiler R5R6 eingestellt wird. Ohne Last ist der Strom durch den Elektromotor M1 kleiner als der Schwellenwert, sodass die Spannung am Stromsensor – Widerstand R2 – nicht ausreicht, um den Transistor VT1 zu öffnen. In diesem Modus wird über den Trimmwiderstand R5 die Spannung am Elektromotor so eingestellt, dass sich seine Welle relativ langsam dreht.

Mit Beginn des Bohrens erhöhen sich die Belastung der Motorwelle und der von ihr aufgenommene Strom. Der erhöhte Spannungsabfall am Widerstand R2 öffnet den Transistor VT1 und über den Widerstand R4 wird Spannung von der negativen Stromleitung dem Steuereingang des Stabilisators DA1 zugeführt. Dies führt zu einem Spannungsanstieg am Motor, wodurch sich die Drehzahl seiner Welle erhöht. Am Ende des Bohrens nimmt der vom Motor aufgenommene Strom ab, der Transistor VT1 schließt und die Ausgangsspannung des Stabilisators sinkt wieder.

Die Öffnungsschwelle des Transistors wird durch den Trimmwiderstand R1 eingestellt, und die maximale Spannung am Motor wird durch den Widerstand R4 eingestellt. Der Kondensator C2 sorgt für einen sanften Anstieg und Abfall der Versorgungsspannung des Elektromotors, C3 unterdrückt Störungen während des Betriebs. Die Dioden VD1, VD2 begrenzen den Spannungsabfall am Stromsensor R2. Der Einbau ist nicht erforderlich, wenn die maximale Stromaufnahme des Elektromotors 1,2...1,4 V nicht überschreitet.

Bei den Geräteteilen handelt es sich praktisch um beliebig kleine Bauteile, an die keine besonderen Anforderungen gestellt werden. Der Spannungsstabilisator DA1 muss mit einem Kühlkörper mit einer Kühlfläche von mindestens 20 cm2 ausgestattet sein. Der Widerstand R2 ist so gewählt, dass im Leerlauf der Spannungsabfall an ihm 0,2...0,3 V nicht überschreitet und beim Bohren auf 0,9...1 V ansteigt.

Fig. 2

Das Diagramm des Geräts, das mit jeder Stromversorgung verwendet werden kann, die ausreichend Spannung und Strom zum Betrieb des Elektromotors liefert, ist in Abb. dargestellt. 2. Im Gegensatz zum ersten enthält es eine Gleichrichterbrücke VD1-VD4 und einen parallelen Spannungsregler DA2. Selbst wenn die Stromversorgung instabil ist, schwankt die Spannung am Elektromotor daher innerhalb streng festgelegter Grenzen. Darüber hinaus wird die Versorgungsspannung bei wechselnder Versorgungsspannung durch die Diodenbrücke VD1-VD4 gleichgerichtet (Welligkeiten werden durch den Kondensator C1 geglättet) und bei konstanter Versorgung den Geräteelementen unabhängig davon in der erforderlichen Polarität zugeführt die Polarität der Eingangsspannung.

Die Leerlaufdrehzahl der Welle des Elektromotors wird durch den Trimmwiderstand R9 eingestellt, der Schwellenstromwert, bei dem der Transistor VT1 öffnet, wird durch Auswahl des Widerstands R1 (grob) und Trimmwiderstand R2 (sanft) eingestellt, die maximale Spannung am Elektromotor beträgt Widerstand R7. Die Nennwerte der Elemente im Diagramm gelten für den Antrieb des Elektromotors DPM-ZON1-9. Seine Betriebsarten sind wie folgt eingestellt: Leerlaufstrom - 120 mA bei einer Spannung von 3 V, Strom im Bohrmodus - 600...700 mA bei einer Spannung von 8 V.

Fig. 3

Die Geräteteile sind auf einer Leiterplatte (Abb. 3) aus Folienfiberglas montiert. Festwiderstände - MLT, S2-23, R1-4, Trimmer - SPZ-19a, Kondensatoren - importiertes Oxid. Der Spannungsstabilisator DA1 ist mit einem U-förmigen Kühlkörper ausgestattet, der aus einem etwa 3 x 50 mm großen Blechstreifen (19 mm dick) aus einer Aluminiumlegierung gebogen ist.

Wir können den Transistor KT3102B durch jeden dieser Serien, den Spannungsstabilisator TL431CLP durch jeden ausländischen Analog im TO-92-Gehäuse oder den inländischen KR142EN19 und die 1N4002-Dioden durch jeden der 1N400x-Serie ersetzen. Anstelle der Mikroschaltung LM337T können Sie in beiden Geräten den LM317T verwenden. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, die Polarität der Oxidkondensatoren, Dioden und des Elektromotors zu ändern und einen Transistor mit pnp-Struktur (z. B. die Serie KT3107) zu verwenden ), und im zweiten Gerät müssen Sie auch die Widerstände R6, R7 und die Pins 2 und 3 der DA2-Chips vertauschen. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass die Pinbelegung der Mikroschaltungen LM337T und LM317T (im T0-220-Gehäuse) unterschiedlich ist: Letztere hat Eingang – Pin 3 und Ausgang – Pin 2.

Das Aussehen der montierten Platine ist in Abb. dargestellt. 4. Es wird in einen Kunststoffkoffer geeigneter Größe gelegt. Der Netzschalter kann in jede Stromleitung eingefügt werden.

Literatur

1. Saglaev S. Praktischer Mikrobohrer. - Radio, 2009, Nr. 9, p. 29, 30.
2. Glibin S. Präfix für Microdrill-Kontrolle. - Radio, 2010, Nr. 7, p. dreißig.
3. Gureev S. Bohrstromversorgung. - Radio, 2011, Nr. 5, p. 33.

Autor: I. Nechaev

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