Miniatur-Bohrmaschine mit Touch-Bedienung und Wellenbremse. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien

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Die Verwendung einer elektrischen Miniaturbohrmaschine (allgemein als "Bohrmaschine" bezeichnet) ist in der Amateurfunkpraxis üblich. In der Regel handelt es sich dabei um einen kleinen Elektromotor, der mit einer Hand um ihn herum gehalten wird, auf dessen Welle eine Miniaturkartusche mit einem Bohrer mit einem Durchmesser von 0,8 ... 2 mm montiert ist. Gesteuert wird die Bohrmaschine in der Regel über einen am Motorgehäuse angebrachten Druckschalter oder einfach durch Einstecken und Abziehen des Steckers. Der Autor beschloss, die Ergonomie des Bohrers zu verbessern, indem er ihn mit Touch-Bedienelementen und einer elektrischen Bremse ausstattete, die die Drehung schnell stoppt.

Die Vorteile eines herkömmlichen Bohrers liegen in seiner Einfachheit und einfachen Herstellung. Allerdings gibt es auch Nachteile: ein ziemlich starker Ruck beim Starten und auch eine lange Drehung des Bohrers nach dem Ausschalten des Stroms. Um die Arbeit zu beschleunigen, muss man das Bohrfutter manuell abbremsen, was beim Bohren einer großen Anzahl von Löchern (zum Beispiel in einer Leiterplatte) die Arbeit sehr erschwert.

Um den Anlaufruck zu reduzieren, ist es notwendig, die dem Elektromotor zugeführte Spannung allmählich zu erhöhen, und um die Drehung nach dem Abschalten der Stromversorgung schnell zu stoppen, ist es ratsam, den Rotor dynamisch zu bremsen und seine Wicklung kurzzuschließen.

Ein Diagramm einer Bohrmotor-Steuereinheit, die diese Anforderungen erfüllt, ist in Abb. 1 dargestellt. XNUMX. Hier wird die Touch-Steuerung angewendet.

Fig. 1

Das Einschalten der Bohrmaschine erfolgt durch gleichzeitiges Berühren eines (E2) oder zweier (E1 und E2) Sensorkontakte mit dem Finger der haltenden Hand. Wenn Sie Ihren Finger von den Kontakten nehmen, wird die Stromversorgung des M1-Motors ausgeschaltet und seine Ausgänge werden miteinander verbunden, wodurch eine effektive dynamische Bremsung erzielt wird.

Wenn Sie den E2-Sensor mit dem Finger berühren, ist das Motorsteuersignal der Aufnehmer am Körper der Betriebsnetzspannung mit einer Frequenz von 50 Hz. Dieses durch die Stromtransistoren VT1 und VT2 verstärkte Signal öffnet den Transistor VT4. Zusammen damit öffnet der Transistor VT3 und VT5 schließt. Der Motor erhält Impulse mit einer Frequenz von 50 Hz, deren Einschaltdauer je nach Grad des Drückens des Fingers auf den Sensor zunimmt und 50 % erreichen kann. Dadurch wird ein sanfter Start des Motors erreicht. Zur Einstellung der Empfindlichkeit des Sensors E2 ist ein Abstimmwiderstand R2 vorgesehen.

Wenn Sie gleichzeitig zwei Sensoren mit dem Finger berühren, sind die Transistoren VT1-VT4 ständig geöffnet und der Transistor VT5 geschlossen. Der Motor erhält die volle Versorgungsspannung (abzüglich des Abfalls am Transistor VT4). Der Elektromotor läuft mit maximaler Drehzahl. Beim Loslassen der Sensoren ändert sich der Zustand aller Transistoren ins Gegenteil. Ein offener Transistor VT5 überbrückt den Motor und sorgt für dessen Bremsung.

In Schaltmomenten fließt kein Durchgangsstrom durch die Transistoren VT4 und VT5, da der Transistor VT3 öffnet und VT5 bei einer niedrigeren Spannung am Emitter des Transistors VT2 schließt, als (unter Berücksichtigung der Diode VD1) zum Öffnen des Transistors VT4 erforderlich ist. Die Diode VD1 wird auch benötigt, um das Eindringen der EMF eines stromlosen, aber durch Trägheit drehenden Motors auf andere Elemente des Reglers zu verhindern.

Das Aussehen des hergestellten Bohrers ist in Abb. 2. Es wird ein Kollektor-Gleichstrommotor DPR-62 mit einer Nennanschlussspannung von 27 V verwendet. Sie können auch einen anderen Gleichstrommotor verwenden, der in Bezug auf Anschlussspannung, Leistung und Abmessungen geeignet ist. Bei der Auswahl sollte auf die maximale Stromaufnahme bei blockiertem Rotor geachtet werden. Er sollte den für den KT829V-Transistor zulässigen Kollektorstrom (8 A) nicht überschreiten. Für den DPR-62-Motor beträgt dieser Strom etwa 2,5 A bei einer Versorgungsspannung von 20 V.

Als E2-Sensor dient das Metallgehäuse des außerhalb des Bohrers installierten Abstimmwiderstands R5 (SP16-1), der über den Widerstand R1 mit dem Plus der Stromquelle verbunden ist. Sensor E2 - Nietkopf.

Die Steuereinheit ist auf einer 4 mm dicken Aluminiumplatte montiert, wie in Abb. 3. Zunächst werden die Transistoren VT4 und VT5 an der Platte befestigt, letztere durch eine Isolierdichtung. Die restlichen Elemente werden an die Anschlüsse dieser Transistoren gelötet. Die Transistoren KT829V können durch KT829 mit anderen Buchstabenindizes ersetzt werden. KT315G-Transistoren sollten möglichst wenig Sperrstrom haben, stattdessen können KT315A oder KT315V verwendet werden. Diode - eine der Serien KD521, KD522. Die montierte Einheit wird mit doppelseitigem Klebeband auf das Ende des Motors geklebt und sorgt so für eine elektrische Isolierung zwischen Motorgehäuse und Gerätesockel.

Die Bohrmaschine sollte von einer Konstantspannungsquelle mit guter galvanischer Trennung vom 220-V-Netz gespeist werden.Wenn es eingerichtet ist, muss der Widerstand R5 für die durchgeführte Arbeit ausgewählt werden, um eine optimale Bremswirkung zu erzielen. Hängt die Auslaufzeit des Rotors zu sehr von der Versorgungsspannung der Bohrmaschine ab, muss eine stabilisierte Quelle verwendet werden.

Autor: A. Moskvin, Jekaterinburg; Veröffentlichung: radioradar.net

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