Fonte de alimentação para microbrocas. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Para melhorar a conveniência de usar uma microbroca ao fazer furos em placas de circuito impresso, os radioamadores usam vários dispositivos para sua alimentação [1-3]. O algoritmo de seu trabalho é simples. Na ausência de carga mecânica, uma tensão reduzida é fornecida ao motor elétrico da microbroca, na qual a frequência de rotação de seu eixo é baixa. Com o aumento da carga (durante a perfuração), a corrente consumida pelo motor elétrico aumenta e a tensão de alimentação aumenta automaticamente para o valor nominal, o que garante uma perfuração normal. No final da perfuração, a tensão e a velocidade do eixo são reduzidas novamente.

Fig. 1

O algoritmo de operação do dispositivo proposto é o mesmo, cujo esquema é mostrado na Fig. 1. Ele é projetado para funcionar com a fonte de alimentação padrão da microfuradeira. Sua base é um regulador de tensão integrado ajustável LM337T (DA1). Como você sabe, a tensão de saída deste estabilizador depende da tensão em sua entrada de controle (pino 1), que neste caso é definida pelo divisor resistivo R5R6. Sem carga, a corrente através do motor M1 é menor que o valor limite, então a tensão no sensor de corrente - resistor R2 não é suficiente para abrir o transistor VT1. Nesse modo, a tensão no motor elétrico é ajustada com um resistor de ajuste R5 para que seu eixo gire relativamente devagar.

Com o início da perfuração, a carga no eixo do motor e a corrente consumida por ele aumentam. A queda de tensão aumentada no resistor R2 abre o transistor VT1 e, através do resistor R4, a tensão é fornecida à entrada de controle do estabilizador DA1 da linha de alimentação negativa. Isso leva a um aumento da tensão no motor, de modo que a frequência de rotação de seu eixo aumenta. No final da perfuração, a corrente consumida pelo motor diminui, o transistor VT1 fecha e a tensão de saída do estabilizador diminui novamente.

O limite para abrir o transistor é definido por um resistor de corte R1 e a tensão máxima no motor é definida pelo resistor R4. O capacitor C2 fornece um aumento e uma diminuição suaves na tensão de alimentação do motor elétrico, o C3 suprime a interferência durante sua operação. Os diodos VD1, VD2 limitam a queda de tensão no sensor de corrente R2. Eles podem ser omitidos se, na corrente máxima consumida pelo motor elétrico, não ultrapassar 1,2 ... 1,4 V.

Partes do dispositivo - quase todas de tamanho pequeno, nenhum requisito especial é imposto a elas. O estabilizador de tensão DA1 deve estar equipado com um dissipador de calor com uma área de superfície de resfriamento de pelo menos 20 cm2. O resistor R2 é selecionado para que, no modo inativo, a queda de tensão não exceda 0,2..,0,3 V e, ao furar, aumente para 0,9 ... 1 V.

Fig. 2

Um diagrama de um dispositivo que pode ser usado com qualquer fonte de alimentação que forneça tensão e corrente suficientes para a operação do motor elétrico é mostrado na fig. 2. Ao contrário do primeiro, contém uma ponte retificadora VD1-VD4 e um regulador de tensão paralelo DA2. Portanto, mesmo que a fonte de alimentação não esteja estabilizada, a tensão no motor elétrico mudará dentro de limites estritamente estabelecidos. Além disso, se a tensão de alimentação for alternada, ela é retificada pela ponte de diodos VD1-VD4 (a ondulação é suavizada pelo capacitor C1) e, se for constante, é fornecida aos elementos do dispositivo na polaridade necessária , independentemente da polaridade da tensão de entrada.

A velocidade de marcha lenta do eixo do motor é definida pelo resistor trimmer R9, o valor da corrente limite na qual o transistor VT1 abre, selecionando o resistor R1 (aproximadamente) e o resistor trimmer R2 (suavemente), a tensão máxima no motor elétrico é o resistor R7. As classificações dos elementos no diagrama são indicadas para alimentar o motor elétrico DPM-ZON1-9. Os modos de operação são os seguintes: corrente sem carga - 120 mA a uma tensão de 3 V, corrente no modo de perfuração - 600 ... 700 mA a uma tensão de 8 V.

Fig. 3

Os detalhes do dispositivo são montados em uma placa de circuito impresso (Fig. 3) feita de fibra de vidro. Resistores fixos - MLT, S2-23, R1-4, resistores de ajuste - SPZ-19a, capacitores - óxido importado. O estabilizador de tensão DA1 está equipado com um dissipador de calor em forma de U, dobrado a partir de uma tira de chapa (3 mm de espessura) de liga de alumínio com dimensões de aproximadamente 50x19 mm.

Podemos substituir o transistor KT3102B por qualquer uma desta série, o regulador de tensão TL431CLP por qualquer análogo estrangeiro no pacote TO-92 ou os diodos domésticos KR142EN19, 1N4002 por qualquer série 1N400x. Em vez do chip LM337T, o LM317T pode ser usado em ambos os dispositivos, mas neste caso é necessário alterar a polaridade da inclusão de capacitores de óxido, diodos e um motor elétrico, use um transistor pnp (por exemplo, a série KT3107 ), e no segundo dispositivo também troque os resistores R6, R7 e as conclusões 2 e 3 chips DA2. Além disso, deve-se notar que a pinagem dos microcircuitos LM337T e LM317T (no pacote T0-220) é diferente: este último possui uma entrada - pino 3 e uma saída - pino 2.

A aparência da placa montada é mostrada na fig. 4. É colocado em uma caixa de plástico de dimensões adequadas. O interruptor de energia pode ser inserido na interrupção de qualquer linha de energia.

Literatura

1. Saglaev S. Microfuradeira conveniente. - Rádio, 2009, nº 9, p. 29, 30.
2. Glibin S. Prefixo para controle de microbrocas. - Rádio, 2010, nº 7, p. trinta.
3. Fonte de alimentação Gureev S. Broca. - Rádio, 2011, nº 5, p. 33.

Autor: I. Nechaev

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