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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Trapano elettrico in miniatura con touch control e freno dell'albero. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologie radioamatoriali L'uso di un trapano elettrico in miniatura (comunemente indicato come "trapano") è comune nella pratica dei radioamatori. Di norma, questo è un piccolo motore elettrico, che è tenuto con una mano attorno ad esso, una cartuccia in miniatura con un trapano con un diametro di 0,8 ... 2 mm è montata sul suo albero. Il comando del trapano avviene solitamente tramite un interruttore a pulsante fissato all'alloggiamento del motore, o anche semplicemente inserendo la spina nella presa e rimuovendola. L'autore ha deciso di migliorare l'ergonomia del trapano dotandolo di comandi touch e di un freno elettrico che interrompe rapidamente la rotazione. I vantaggi di un trapano convenzionale sono la sua semplicità e facilità di fabbricazione. Ci sono però anche degli svantaggi: uno strappo piuttosto forte al momento dell'avvio e anche una lunga rotazione del trapano dopo lo spegnimento. Per accelerare il lavoro, è necessario frenare manualmente il mandrino del trapano, quando si eseguono molti fori (ad esempio in un circuito stampato), questo rende il lavoro molto difficile. Per ridurre lo strappo di avviamento è necessario aumentare gradualmente la tensione fornita al motore elettrico, e per fermare rapidamente la rotazione dopo aver tolto tensione, si consiglia di applicare la frenatura dinamica del rotore, cortocircuitando il suo avvolgimento. Uno schema di un'unità di controllo del motore di perforazione che soddisfa questi requisiti è mostrato in fig. 1. Qui viene applicato il controllo touch.
Il trapano si accende toccando uno (E2) o due (E1 ed E2) contatti del sensore con il dito della mano che lo tiene. Se rimuovi il dito dai contatti, l'alimentazione del motore M1 verrà disattivata e le sue uscite saranno collegate tra loro, il che fornirà un'efficace frenata dinamica. Quando si tocca con il dito il sensore E2, il segnale di controllo del motore è il pickup sul corpo della tensione di rete di esercizio con una frequenza di 50 Hz. Questo segnale, amplificato dagli attuali transistor VT1 e VT2, apre il transistor VT4. Insieme ad esso, il transistor VT3 si apre e VT5 si chiude. Il motore riceve impulsi con una frequenza di 50 Hz, il cui duty cycle aumenta a seconda del grado di pressione del dito sul sensore e può raggiungere il 50%. In questo modo si ottiene un avviamento regolare del motore. Per regolare la sensibilità del sensore E2, viene fornita una resistenza di sintonia R2. Quando si toccano due sensori contemporaneamente con il dito, i transistor VT1-VT4 saranno costantemente aperti e il transistor VT5 sarà chiuso. Il motore riceverà la tensione di alimentazione completa (meno la caduta sul transistor VT4). Il motore elettrico funzionerà alla massima velocità. Quando i sensori vengono rilasciati, lo stato di tutti i transistor cambia nell'opposto. Un transistor aperto VT5 sposterà il motore, fornendo la sua frenata. Non c'è corrente attraverso i transistor VT4 e VT5 nei momenti di commutazione a causa del fatto che il transistor VT3 si apre e VT5 si chiude a una tensione inferiore all'emettitore del transistor VT2 di quella necessaria (tenendo conto del diodo VD1) per aprire il transistor VT4. Il diodo VD1 è necessario anche per impedire la penetrazione dell'EMF di un motore diseccitato, ma rotante per inerzia ad altri elementi del regolatore.
L'aspetto del trapano fabbricato è mostrato in Fig. 2. Utilizza un motore CC a collettore DPR-62 con una tensione di alimentazione nominale di 27 V. È inoltre possibile utilizzare un altro motore CC adatto in termini di tensione di alimentazione, potenza e dimensioni. Quando lo scegli, dovresti prestare attenzione al massimo consumo di corrente con un rotore bloccato. Non deve superare la corrente di collettore consentita per il transistor KT829V (8 A). Per il motore DPR-62, questa corrente è di circa 2,5 A con una tensione di alimentazione di 20 V. La custodia metallica del resistore di sintonia R2 (SP5-16) installato all'esterno del trapano, collegato tramite il resistore R1 al plus del generatore, funge da sensore E1. Sensore E2 - testa del rivetto.
L'unità di controllo è montata su una piastra in alluminio di 4 mm di spessore come mostrato in fig. 3. Innanzitutto, i transistor VT4 e VT5 sono fissati alla piastra, quest'ultima tramite una guarnizione isolante. Gli elementi rimanenti sono saldati ai terminali di questi transistor. I transistor KT829V possono essere sostituiti da KT829 con altri indici di lettere. I transistor KT315G dovrebbero avere la minima corrente di collettore inversa possibile; invece è possibile utilizzare KT315A o KT315V. Diodo - qualsiasi delle serie KD521, KD522. L'unità assemblata è incollata all'estremità del motore con nastro biadesivo, fornendo così l'isolamento elettrico tra l'alloggiamento del motore e la base dell'unità. Il trapano deve essere alimentato da una sorgente di tensione costante che abbia un buon isolamento galvanico dalla rete a 220 V. Una volta stabilito, è necessario selezionare la resistenza R5 per il lavoro svolto per ottenere un'efficienza di frenatura ottimale. Se il tempo di esaurimento del rotore dipende troppo dalla tensione di alimentazione del trapano, sarà necessario utilizzare una sorgente stabilizzata. Autore: A. Moskvin, Ekaterinburg; Pubblicazione: radioradar.net
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