Меню

Кнопка регулятор оборотов для шуруповерта

Кнопки от шуруповерта. — Мысли злого плебея — ЖЖ

04:55 am — Кнопки от шуруповерта.

Previous Entry Поделиться Пожаловаться Next Entry

Кнопки от шуруповерта — это ШИМ с микросхемой gs069, которая является аналогом 555 микросхемы с небольшими изменениями.

Схема кнопки с gs069.

Этикетка/даташит от gs069. В ней написано, что микросхема работает при напряжении питания от4 до 15В, но в реальности она работает при напряжении до 25В.

Без изменений китайская кнопка с aliexpress меняет коэффициент заполнения от 17% до 63%.

Ступень длительность импульса, мс длительность цикла, мс частота, кГц коэф. заполнения, %
1 0,0580 0,3428 2,9 17
2 0,0756 0,3628 2,8 21
3 0,0756 0,3420 2,9 22
4 0,1000 0,3668 2,7 27
5 0,1008 0,3356 3,0 30
6 0,1340 0,3704 2,7 36
7 ,1340 0,3372 3,0 40
8 0,1660 0,3664 2,7 45
9 0,1668 0,3348 3,0 50
10 0,1980 0,3660 2,7 54
11 0,1976 0,3288 3,0 60
12 0,2268 0,3588 2,8 63
13 0,2192 0,3492 2,8 63

Связь между частотой и напряжением питания для для схемы представленной на рисунке на первой ступени. Значение частоты можно вычислить по формуле f=1.4kHz+(0.13-0.0029*Vcc)*Vcc. Формула получена при помощи программы labplot2.

Связь между коэф. заполнения и напряжением питания для для схемы представленной на рисунке. Значение коэф. заполнения можно вычислить по формуле d=10.3%+(0.66%-0.019*Vcc)*Vcc.

Зависимость частоты от общего сопротивления между 4 и 5 выводами при C=500пФ. Формула такая: f=537*R^-0.75.

Зависимость коэф. заполнения от соотношения сопротивления подключенного к 4 выводу к общему сопротивлению. К сожалению, эта зависимость выражается формулой третьего порядка: r%=96.5%+0.17*d-0.034*d^2+0.00023*d^3.

Графики диапазона регулировки коэф. заполнения при изменении напряжения на резисторе подключенном к pin1 микросхемы.

Схема такая, каждый график соответствует разным суммарным значениям R2 и R9. К сожалению, такой метод подключения внешнего регулятора позволяет только уменьшать коэф. заполнения.

Зависимость частоты ШИМ от коэф. заполнения.

Тоже самое в относительных единицах, видно, что при уменьшении сопротивления между pin4 и pin5 частота ШИМ делается стабильнее. Причем при уменьшении сопротивления стабилизация частоты ШИМ уменьшается. В результате делать суммарное сопротивление ниже 700кОм нет смысла.

Теже графики, но меняется не сопротивление, а емкость конденсатора. Сопротивление равно 1 МОм.

В логарифмическом масштабе частоты, добавил график для емкости 10нФ. Видно, что частота ШИМ линейно зависит от емкости конденсатора.

Тоже самое в относительных единицах частоты, видно что стабильность частоты ШИМ не зависит от емкости конденсатора.

Электропривод можно сделать жестче в три раза при помощи положительной обратной связи по току. Для лучшего результата надо добавлять еще отрицательную обратную связь по напряжению, без нее дальнейшее углубление i*r компенсации приводит к биению. Моя схема доработки, ее использовать не советую, так как она требует дорогого датчика тока, а результат плохой.

Временные диаграммы напряжения на pin1 (желтый) и pin3 (зеленый) gs069.

Временная диаграмма соединения R1 с C1.

Выводы.
1. Желательна замена всех резисторов связанных с «ползунком» на более мощные, то есть на место каждого поставить два резистора (один над другим), так как во время испытаний у меня один из них испортился.
2. Напряжение на якорь двигателя шуруповерта приходит не больше 2/3 от напряжения батарей, если ничего не менять.
3. Микросхема gs069 работает при напряжении до 25В, а не 15 как написано на этикетке.
4. В «спусковом крючке» используется не переменный резистор, а набор последовательных чип-резисторов.
5. Всего есть тринадцать уровней мощности у контроллеров двигателя шуруповерта с aliexpress.
6. Есть паразитная ПОС по напряжению питания.
7. Период ШИМ линейно зависит от емкости конденсатора.
8. При изменении нажатия «спускового крючка», изменяется не только скважность, но и частота.
9. Минимальная частота ШИМ при 50% коэф. заполнения.
10. Уменьшение суммарного сопротивления между 4 и 5 выводом микросхемы приводит к стабилизации частоты ШИМ.
11. Уменьшать суммарное сопротивление между 4 и 5 выводом микросхемы ниже 700-500 кОм нецелесообразно, так как при уменьшении этого сопротивления, стабилизация частоты ШИМ увеличивается слабо.
12. Компоненты «ударно-спускового механизма» настроены на максимальное КПД в ущерб надежности и удобству: суммарное сопротивление между 4 и 5 около 1МОм, и частота ШИМ 3 кГц. В результате кнопка чувствительна к загрязнению, так как 1МОм — это сопротивление изоляции по ПТЭЭП и чувствительность уха к звуку максимальна на 3 кГц, на которую настроена ШИМ.
13. Внешний регулятор к микросхеме подключать сложно, так как им можно будет только уменьшать коэф. заполнения.
14. Положительной обратной связью по току, можно повысить крутящий момент на низких оборотах в 3 раза.

Читайте также:  Распиновка регулятора холостого хода уаз

Источник



Схема регулятора оборотов для шуруповерта

В этой статье мы рассмотрим устройство шуруповерта. Уделим особое внимание таким ответственным деталям в конструкции, как регулятор оборотов шуруповерта. Кроме того, разберемся, как устроен регулятор усилия шуруповерта. Подробно опишем процесс изготовления регулятора оборотов своими руками, а также ознакомимся с такой функцией шуруповерта, как автоматическая регулировка оборотов.

Регулятор оборотов шуруповерта

Электрический шуруповерт работает либо от сети 220 В, либо от аккумуляторной батареи. Его мощность зависит от величины напряжения аккумулятора. Скорость вращения шуруповерта начинается от 15 000 об/мин. Кроме того, шуруповерт, который работает от сети, имеет 2 скорости вращения: более медленную для вкручивания, более высокую для сверления. Внутри кнопки подачи питания располагается регулятор оборотов. Довольно миниатюрный размер этого узла инструмента достигается при помощи микропленочной технологии. Его основной деталью является симистор. Принцип работы регулятора следующий:

  • При включении кнопки на управляющий электрод симистора подается переменный ток, имеющий синусоидальную фазу.
  • Происходит открытие симистора, ток начинает проходить через нагрузку.

Время срабатывания симистора зависит от амплитуды управляющего напряжения. Чем больше амплитуда, тем раньше происходит срабатывание симистора. Величина амплитуды задается при помощи переменного резистора, соединенного с кнопкой пуска. Схема подключения кнопки отличается в разных моделях. К регулятору оборотов возможно подключение конденсатора.

Зачастую в нынешних экономических условиях не всегда покупатель может себе позволить полноценный дорогой шуруповерт от именитых фирм. В более дешевых моделях такой функции может и не быть. Но это не повод отчаиваться. Регулятор оборотов можно собрать самостоятельно, о чем мы и поговорим ниже.

Регулятор оборотов шуруповерта собирается на основе ШИМ – контроллера и ключевого многоканального полевого транзистора. Управление работой этого узла инструмента осуществляет резистор. Его положение зависит от давления на кнопку пуска шуруповерта.

Направление вращения рабочего органа меняется путем смены полюсов напряжения, которое подается на щетки двигателя. Инструментально это осуществляется при помощи перекидных контактов, приводящихся в действие рычажком реверса.

Собрать такой регулятор возможно своими руками. Как это сделать, мы рассмотрим ниже.

Схема элементов, входящих в состав регулятора оборотов, представлена на рисунке ниже.

Схема

В данном случае используется микросхема сдвоенного компаратора LM 393. Здесь первый компаратор работает как генератор пилообразного напряжения, на втором выполнена ШИМ. Сигналом управления для ШИМ служит падение напряжения на контактах двигателя. Если говорить упрощенно, то на схеме электродвигатель выглядит как активное и индуктивное сопротивления, соединенные последовательно между собой. При изменении нагрузки изменяется соотношение этих сопротивлений соответственно, регулятор же контролирует это и меняет заполнение ШИМ, тем самым стабилизируя обороты.

Читайте также:  Ремонт своими руками регулятора холостого хода

В качестве источника питания для ШИМ следует использовать электронный трансформатор. Он представляет собой полумостовой преобразователь напряжения из 220 в 12 В, который используется для питания галогеновых ламп освещения. Его размеры сопоставимы с размерами спичечного коробка. Цена колеблется в пределах 2–3 у. е. К нему необходимо добавить выпрямитель на выход (это четыре диода, к примеру, КД 213), а также конденсатор емкостью в несколько тысяч микрофарад на 25 вольт. Все это будет составлять импульсный источник питания с постоянным напряжением на выходе.

Отдельно стоит поговорить об изготовлении печатной платы для регулятора. Для ее изготовления необходим лист фотобумаги, лазерный принтер. Сначала необходимо напечатать рисунок на фотобумаге с помощью лазерного принтера, затем перенести его на заготовку платы с помощью нагретого утюга. Заготовка платы с прилепившейся бумагой ложится в емкость и подставляется под струю горячей воды. Это делается для того, чтобы желатиновый слой фотобумаги набух, и она отлепилась от платы. Оставшийся рисунок на плате протравливается хлорным железом.

Регулятор усилия шуруповерта

Регулятор усилия представляет собой муфту, ограничивающую усилие при вращении патрона. Она выполнена в виде вращающегося пластикового барабана. Величина ее затяжки регулируется с помощью цифровой шкалы, размещенной по окружности барабана. Увеличивая величину затяжки, тем самым вы глубже ввинчиваете саморез.

Эта функция будет необходима при работе с материалом изделий различной степени твердости, поскольку при работе с мягким материалом тело самореза будет легко утапливаться в нем, слишком высокая твердость материала будет способствовать нарушению геометрии шурупа, особенно если он небольших размеров. Трещотка, как еще называют регулятор, предотвращает срезание шлицев у саморезов, а также износ насадок шуруповерта. Затягивать регулировочное кольцо следует поэтапно начиная с самого небольшого усилия. В тех шуруповертах, в которых возможно производить сверление, последняя пиктограмма на кольце будет в виде сверла. В этой позиции достигается максимальный крутящий момент.

Электронная регулировка частоты вращения шуруповерта

Регулировать скорость вращения насадки шуруповерта возможно механически или автоматически. Автоматическая регулировка оборотов происходит при помощи процессора. Задать нужные параметры работы можно при помощи тумблера выбора скорости. Он расположен сверху корпуса. Во многих моделях регулировка оборотов реализована через кнопку пуска. Чем сильнее давление пальца на нее, тем выше будут обороты.

Прочитав эту статью, вы получили информацию о том, как собрать регулятор оборотов шуруповерта своими руками, ознакомились с конструкцией регулятора усилия, разобрались с функцией электронной регулировки инструмента. Надеемся, статья была вам полезной.

Источник

Ремонт кнопки шуруповерта — инструкция и схема

Шуруповерт — мобильный инструмент, облегчающий работу с крепежными элементами и резьбовыми соединениями.

До недавнего времени аккумуляторные шуруповерты можно было встретить лишь в арсенале профессионалов, однако с появлением в широкой продаже недорогих бытовых моделей их популярность резко возросла.

В отличие от дорогого профессионального инструмента, бюджетные аналоги обладают меньшим ресурсом, из-за чего чаще выходят из строя.

Одно из самых слабых мест бытового шуруповерта — кнопка пуска и переключатель реверса. Как показывает практика, именно они ломаются чаще всего.

Как правило, все начинается с того, что перестает работать функция плавного пуска, затем для запуска электродвигателя требуется более сильное нажатие на «курок».

Со временем инструмент и вовсе перестает реагировать на любые манипуляции. Нередко встречается проблема противоположного характера, когда моторчик начинает работать самопроизвольно.

Читайте также:  Реле регулятор с щетками для нивы

В отдельных случаях для устранения дефекта достаточно разобрать инструмент и прочистить, хотя чаще требуется полная замена кнопки шуруповерта. И в первом, и во втором случае устранить проблему можно своими руками. Обо всем по порядку.

Устройство и схема кнопки шуруповерта

Кнопка шуруповерта — основной элемент управления, который выполняет сразу несколько функций:

  • Включение/включение инструмента;
  • Переключение направления вращения;
  • Плавный пуск двигателя;
  • Регулировка оборотов.

схема кнопки шуруповерта

При этом каждый из элементов управления, встроенных в блок кнопки, сам по себе не может работать корректно. За исключением переключателя направления вращения, который чаще представляет собой отдельный функциональный блок.

Корпус в большинстве случаев состоит из трех условных отсеков, в которых расположены рабочие узлы и механизмы.

  1. В нижней части корпуса находится узел управления включением/выключением и регулировки оборотов электродвигателя.
  2. В средней части расположен сам «курок» плавного пуска (чем глубже его вдавить, тем выше скорость вращения патрона). Кнопка при нажатии скользит в специальном блоке по направляющим, за регулировку оборотов отвечает переменный резистор.
  3. В верхней части расположена кнопка реверса — переключатель направления вращения патрона. Направление меняется за счет смены полярности подающегося на переключатель напряжения.

Приблизительно так устроены все блоки управления шуруповертов разных марок. Чтобы ознакомиться с устройством кнопки конкретной модели инструмента более детально, рекомендуем изучить схему кнопки шуруповерта (она есть в инструкции).

ремонт кнопки шуруповерта

Как отремонтировать кнопку шуруповерта если она не работает — подробная инструкция

Для проведения диагностики и выполнения ремонта шуруповерта понадобятся следующие инструменты:

  • Крестовая отвертка;
  • Отвертка с узким плоским шлицем.

В результате активной эксплуатации любого электроинструмента внутри его корпуса неминуемо скапливается грязь.

Попадая в блок управления, она препятствует полноценному перемещению «курка» и блокирует его.

Поэтому прежде чем отправляться в магазин за новым блоком, следует попробовать очистить старый. Образовавшийся на контактах нагар также следует зачистить мелкой наждачкой. Если кнопка неразборная, придется заменить весь блок.

Этапы проведения диагностики:

  1. Разбираем корпус инструмента. Для этого отсоединяем аккумуляторную батарею, откручиваем все винты (они могут быть спрятаны за декоративными накладками, которые придется снять).
  2. Проверяем исправность электродвигателя. Для этого от блока управления отсоединяем два провода питания и подключаем их к контактам аккумулятора (двигатель должен заработать).
  3. Разбираем кнопку шуруповерта. Для этого нужно отжать пластмассовые защёлки и разъединить две части корпуса кнопки.
  4. Производим визуальный осмотр состояния кнопки на предмет наличия грязи и повреждений.
  5. Далее нужно аккуратно собрать кнопку шуруповерта, установить на место и протестировать.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ

Если очистка блока управления результата не дала, необходимо произвести замену всего блока кнопки.

замена кнопки шуруповерта

Для этого нужно:

  1. Разобрать шуруповерт (процесс описан выше);
  2. Установить новую кнопку на место старой;
  3. Подключить двигатель в клеммы кнопки (соблюдение полярности в данном случае необязательно);
  4. Собрать шуруповерт, аккуратно разместив провода в корпусе.

Очень важно подобрать кнопку под конкретную модель шуруповерта, поскольку при всем внешнем сходстве и визуальном соответствии деталь может не встать в пазы. Как правило, новые кнопки продаются в комплекте с клеммами аккумулятора и транзистором.

Источник

Adblock
detector