带有触摸控制和轴制动的微型电钻。方案、说明

带触摸控制和轴制动的微型电钻。无线电电子电气工程百科全书

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使用微型电钻（通常称为“电钻”）在业余无线电实践中很常见。通常，这是一个小型电动机，用手握住它，一个带有直径为 0,8 ... 2 mm 的钻头的微型墨盒安装在其轴上。钻头通常使用连接在电机外壳上的按钮开关进行控制，或者甚至只需将插头插入插座并拔下即可。作者决定通过为其提供触摸控制和快速停止旋转的电动制动器来改善钻头的人体工程学。

传统钻头的优点是其简单且易于制造。但也有缺点：启动时冲击力较大，断电后钻头旋转时间长。为了加快工作速度，必须手动制动钻夹头，当钻大量孔时（例如在印刷电路板上），这使得工作变得非常困难。

为减小起动加加速度，需要逐渐提高电动机的供电电压，并在断电后迅速停止转动，宜对转子进行动态制动，短接其绕组。

满足这些要求的钻机电机控制单元图如图 1 所示。 XNUMX. 这里应用了触控。

带触摸控制和轴制动的微型电钻
图。 1

通过握住它的手的手指同时触摸一个 (E2) 或两个（E1 和 E2）传感器触点来打开钻头。如果您将手指从触点上移开，则 M1 电机的电源将关闭，其输出将相互连接，从而提供有效的动态制动。

当您用手指触摸 E2 传感器时，电机控制信号是工作电源电压的主体上的拾取器，频率为 50 Hz。该信号由电流晶体管 VT1 和 VT2 放大，打开晶体管 VT4。与它一起，晶体管VT3打开，VT5关闭。电机接收频率为 50 Hz 的脉冲，其占空比根据手指按压传感器的程度而增加，可达到 50%。这实现了发动机的平稳启动。为了调节传感器E2的灵敏度，提供了一个调谐电阻器R2。

当您用手指同时触摸两个传感器时，晶体管 VT1-VT4 将不断打开，晶体管 VT5 将关闭。电机将获得完整的（减去晶体管 VT4 上的压降）电源电压。电动机将以最大速度运行。当传感器被释放时，所有晶体管的状态变为相反。一个开路晶体管 VT5 将分流电机，提供制动。

由于晶体管 VT4 打开，并且 VT5 在晶体管 VT3 发射极的电压低于打开晶体管所需的电压（考虑到二极管 VD5），因此在切换时没有通过晶体管 VT2 和 VT1 的电流VT4。还需要二极管 VD1 来防止断电但由惯性电机旋转的 EMF 穿透到调节器的其他元件。

带触摸控制和轴制动的微型电钻

制成的钻头外观如图 2 所示。 62.使用额定供电电压为27V的集电极直流电机DPR-829，也可以使用其他供电电压、功率、尺寸合适的直流电机。选择时应注意转子堵转时的最大电流消耗。它不应超过 KT8V 晶体管 (62 A) 允许的集电极电流。对于 DPR-2,5 发动机，该电流在 20 V 电源电压下约为 XNUMX A。

安装在钻头外部的调谐电阻器 R2 (SP5-16) 的金属外壳，通过电阻器 R1 连接到电源的正极，用作 E1 传感器。传感器 E2 - 铆钉头。

带触摸控制和轴制动的微型电钻

控制单元安装在 4 mm 厚的铝板上，如图 3 所示。 4. 首先，晶体管 VT5 和 VT829 连接到板上，后者通过绝缘垫圈。其余元件焊接到这些晶体管的端子上。晶体管KT829V可以用其他字母索引的KT315代替。 KT315G晶体管的反向集电极电流应尽可能小；可以使用KT315A或KT521V代替。二极管 - KD522、KDXNUMX 系列中的任何一种。组装好的单元用双面胶带粘在电机末端，从而在电机外壳和单元底座之间提供电气绝缘。

电钻应由与 220 V 网络具有良好电流隔离的恒压源供电，在建立时，需要为所执行的工作选择电阻器 R5，以实现最佳制动效率。如果转子的跳动时间过多地取决于钻机的电源电压，则必须使用稳定的电源。

作者：A. Moskvin，叶卡捷琳堡；出版物：radioradar.net

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