Міні-дрилі, як правило, мають велику швидкість обертання, що викликає швидкий знос свердла, зокрема при свердлінні текстоліту друкованих плат.

Запропонована схема може бути використана як для зміни швидкості обертання дрилі, так і для регулювання світла електроламп, розрахованих на напругу 12 В.

Принцип дії

Пристрій (рис. 4.49) містить задає генератор імпульсів фіксованої частоти, виконаний на логічних вентилях D1C і DID. Принцип управління частотою обертання електродрилі полягає в зміні тривалості подаються на неї імпульсів (рис. 4.50). Швидкість визначається середнім значенням подається на дриль напруги, яка пропорційно тривалості імпульсів. Таким чином, варіюючи тривалість імпульсів, будемо змінювати швидкість обертання дриля.

Даний принцип регулювання дозволяє уникнути включення в схему елементів, що працюють в лінійному режимі (всі елементи працюють в ключових режимах), і як наслідок – уникнути виділення тепла. Загальний ККД пристрої дуже високий. При виборі частоти генератора виходимо з таких міркувань: вона повинна бути досить великою, щоб пульсації вихідної напруги були непомітні. Але вона не повинна бути занадто високою, щоб забезпечити застосування схеми в пристроях з індуктивним вхідним опором, наприклад, в електричному двигуні. Частота від 45 до 50 Гц -прийнятна компроміс.

Робота схеми Харчування схеми

Джерелом живлення схеми може служити як батарейка на 12 В, так і мережевий випрямляч. Практично всі живить напруга через ключові транзистори (VT2, VT3 і VT4) надходить в навантаження.

Для живлення мікросхем потрібно стабілізовану напругу. Діод VD1 захищає схему від неправильного підключення до джерела живлення (неправильної полярності). Конденсатор С1 здійснює згладжування напруги. Транзистор VT1 виконує функції

Рис. 4.49. Принципова схема регулятора швидкості обертання дрилі

стабілізатора напруги для логічних ІС. Завдяки включеному в ланцюг бази стабілітрону VD2, задающему опорна напруга 10 В, на емітер отримуємо стабілізовану напругу приблизно 9,5 В. Конденсатор С2 здійснює додаткову фільтрацію і разом з конденсатором СЗ повністю розв’язує логічну схему від джерела живлення по змінному струмі, блокуючи вплив на неї імпульсних перешкод з харчування.

Рис. 4.50. Тимчасова діаграма роботи регулятора швидкості обертання дрилі

Задає генератор

Вентилі АБО-HE D1C і DID утворюють несиметричний мультивібратор, що генерує на своєму виході прямокутні імпульси, період яких визначається формулою Т = 2,2 х R3 х С4. В даному випадку ця величина становить приблизно 22 мс, що приблизно відповідає частоті 45 Гц. Враховуючи, що конденсатор С4 працює в умовах мінливої ​​полярності напруги, він повинен бути неполярних.

Резистор R2 не впливає на період коливань, але забезпечує стабільність запуску генератора (м’який режим запуску).

Конденсатор С5 і резистор R4 утворюють диференціюються ланцюжок, що формує короткі імпульси в момент фронтів імпульсів генератора. Імпульси негативної полярності «зрізаються» діодом VD3.

Принцип регулювання

Вентилі АБО-HE D1A і DIB утворюють одновібратор («чекає» мультивибратор), що формує поодинокі імпульси при подачі коротких імпульсів, що запускають позитивної полярності. Їх тривалість визначається значеннями ємності конденсатора С6, регульованого резистора R7 і потенціометра R6. При збільшенні опору потенціометра зростає тривалість генеруються позитивних імпульсів. Потенціометр суміщений з вимикачем, контакти якого замикаються на початку обертання потенціометра. Тому, зменшуючи опір обертанням потенціометра R6, поступово скорочуємо тривалість імпульсів, знижуючи швидкість обертання дрилі, а потім повністю відключаємо вихідні транзистори і зупиняємо обертання.

Регульований резистор R7 служить для завдання максимальної тривалості імпульсів і, отже, максимальної швидкості обертання. Крім того, для нормальної роботи схеми необхідно, щоб £-тривалість формованих одновібратором імпульсів не перевищувала періоду надходження запускають.

Принцип посилення

Транзистори VT2, VT3 й-‘УТ4 з’єднані за схемою Дарлінгтона в складовою транзистор для отримання значного посилення струму. Працюють вони в ключовому режимі. В результаті на вихідні клеми схеми надходять імпульси змінної тривалості з амплітудою рівної напрузі харчування.

Виконання монтажу

Особлива увага – до правильного підключенню висновків компонентів, що мають полярність. Потужний тра ^ дйстор VT4 кріпиться до друкованої плати (рис. 4.51,4.52) гвинтами. Потенціометр R6 може приклеюватися до плати і розпаюватися монтажними проводами.

Радимо встановлювати інтегральну схему на панельці. Налаштування пристрою полягає в наступному:

Рис. 4.51. Друкована плата регулятора швидкості обертання дрилі

• Рис. 4.52. Монтажна схема регулятора швидкості обертання дрилі регульований резистор R7 обертанням проти годинникової стрілки встановлюємо в крайнє положення, що відповідає нульовому значенню його опору;

• підключаємо мультиметр до виходу регулятора, задавши режим вимірювання постійної напруги. Потенціометр R6 обертанням за годинниковою стрілкою виставляємо в положення максимального опору і, повертаючи курсор регульованого резистора R7 за годинниковою стрілкою, спостерігаємо за збільшенням вихідної напруги. У момент падіння потенціалу відбувається зрив запуску одновібратора. Для забезпечення нормальної роботи схеми поверніть курсор трохи назад.

Перелік елементів пристрою наведено в табл. 4.14.

Таблиця 4.14. Перелік елементів регулятора швидкості обертання дрилі

Джерело: Фігьера Б., Кноерр Р., Введення в електроніку: Пер. з фр. М .: ДМК Пресс, 2001. – 208 с .: іл. (На допомогу радіоаматори).