Схема регулятора оборотов шуруповерта 12в

Схема регулятора оборотов шуруповерта 12в

Широкое применение таймер 555 находит в устройствах регулирования, например, в ШИМ – регуляторах оборотов двигателей постоянного тока.

Все, кто когда – либо пользовался аккумуляторным шуруповертом, наверняка слышали писк, исходящий изнутри. Это свистят обмотки двигателя под воздействием импульсного напряжения, порождаемого системой ШИМ.

Другим способом регулировать обороты двигателя, подключенного к аккумулятору, просто неприлично, хотя вполне возможно. Например, просто последовательно с двигателем подключить мощный реостат, или использовать регулируемый линейный стабилизатор напряжения с большим радиатором.

Вариант ШИМ – регулятора на основе таймера 555 показан на рисунке 1.

Схема достаточно проста и базируется все на мультивибраторе, правда переделанном в генератор импульсов с регулируемой скважностью, которая зависит от соотношения скорости заряда и разряда конденсатора C1.

Заряд конденсатора происходит по цепи: +12V, R1, D1, левая часть резистора P1, C1, GND. А разряжается конденсатор по цепи: верхняя обкладка C1, правая часть резистора P1, диод D2, вывод 7 таймера, нижняя обкладка C1. Вращением движка резистора P1 можно изменять соотношение сопротивлений его левой и правой части, а следовательно время заряда и разряда конденсатора C1, и как следствие скважность импульсов.

Рисунок 1. Схема ШИМ – регулятора на таймере 555

Схема эта настолько популярна, что выпускается уже в виде набора, что и показано на последующих рисунках.

Рисунок 2. Принципиальная схема набора ШИМ – регулятора.

Здесь же показаны временные диаграммы, но, к сожалению, не показаны номиналы деталей. Их можно подсмотреть на рисунке 1, для чего он, собственно, здесь и показан. Вместо биполярного транзистора TR1 без переделки схемы можно применить мощный полевой, что позволит увеличить мощность нагрузки.

Кстати, на этой схеме появился еще один элемент – диод D4. Его назначение в том, чтобы предотвратить разряд времязадающего конденсатора C1 через источник питания и нагрузку – двигатель. Тем самым достигается стабилизация работы частоты ШИМ.

Кстати, с помощью подобных схем можно управлять не только оборотами двигателя постоянного тока, но и просто активной нагрузкой – лампой накаливания или каким-либо нагревательным элементом.

Рисунок 3. Печатная плата набора ШИМ – регулятора.

Если приложить немного труда, то вполне возможно такую воссоздать, используя одну из программ для рисования печатных плат. Хотя, учитывая немногочисленность деталей, один экземпляр будет проще собрать навесным монтажом.

Рисунок 4. Внешний вид набора ШИМ – регулятора.

Правда, уже собранный фирменный набор, смотрится достаточно симпатично.

Вот тут, возможно, кто-то задаст вопрос: «Нагрузка в этих регуляторах подключена между +12В и коллектором выходного транзистора. А как быть, например, в автомобиле, ведь там все уже подключено к массе, корпусу, автомобиля?»

Да, против массы не попрешь, тут можно только рекомендовать переместить транзисторный ключ в разрыв «плюсового» провода. Возможный вариант подобной схемы показан на рисунке 5.

На рисунке 6 показан отдельно выходной каскад на транзисторе MOSFET. Сток транзистора подключен к +12В аккумулятора, затвор просто «висит» в воздухе (что не рекомендуется), в цепь истока включена нагрузка, в нашем случае лампочка. Такой рисунок показан просто для объяснения, как работает MOSFET транзистор.

Для того, чтобы MOSFET транзистор открыть, достаточно относительно истока подать на затвор положительное напряжение. В этом случае лампочка зажжется в полный накал и будет светить до тех пор, пока транзистор не будет закрыт.

На этом рисунке проще всего закрыть транзистор, замкнув накоротко затвор с истоком. И такое вот замыкание вручную для проверки транзистора вполне пригодно, но в реальной схеме, тем более импульсной придется добавить еще несколько деталей, как показано на рисунке 5.

Как было сказано выше, для открывания MOSFET транзистора необходим дополнительный источник напряжения. В нашей схеме его роль выполняет конденсатор C1, который заряжается по цепи +12В, R2, VD1, C1, LA1, GND.

Чтобы открыть транзистор VT1, на его затвор необходимо подать положительное напряжение от заряженного конденсатора C2. Совершенно очевидно, что это произойдет только при открытом транзисторе VT2. А это возможно лишь в том случае, если закрыт транзистор оптрона OP1. Тогда положительное напряжение с плюсовой обкладки конденсатора C2 через резисторы R4 и R1 откроет транзистор VT2.

В этот момент входной сигнал ШИМ должен иметь низкий уровень и шунтировать светодиод оптрона (такое включение светодиодов часто называют инверсным), следовательно, светодиод оптрона погашен, а транзистор закрыт.

Чтобы закрыть выходной транзистор, надо соединить его затвор с истоком. В нашей схеме это произойдет, когда откроется транзистор VT3, а для этого требуется, чтобы был открыт выходной транзистор оптрона OP1.

Сигнал ШИМ в это время имеет высокий уровень, поэтому светодиод не шунтируется и излучает положенные ему инфракрасные лучи, транзистор оптрона OP1 открыт, что в результате приводит к отключению нагрузки – лампочки.

Как один из вариантов применения подобной схемы в автомобиле, это дневные ходовые огни. В этом случае автомобилисты претендуют на пользование лампами дальнего свете, включенными вполнакала. Чаще всего эти конструкции на микроконтроллере, в интернете их полно, но проще сделать на таймере NE555.

ШИМ-регулятор оборотов для шуруповёрта БОШ 18 Вольт

Читайте так же

Создатель: Радио Любитель

Читайте так же

Плата, схема.
Мяукнула кнопка на рабочем шурупике, вскрытие показало, что мотор живой, кнопка тоже живая совместно со интегрированным сопротивлением. Однако сам ШИМ умер в неравной борьбе с нескончаемыми нагрузками на шуруповёрт. Но что самое увлекательное, силовые транзисторы остались ЦЕЛЫЕ, а ШИМ отошёл в мир другой. Так как схемы отыскать не удалось и плата с Обоестороннем расположением массы СМД деталей была обильно пролита лаком с обоих сторон, то шансов на реанимацию я не увидел. А воспользоваться шуруповёртом без регулировки оборотов как то не совсем комфортно. Вспомнил о простом ШИМ регуляторе для жигулёвской печки на 40 Вт не без помощи ножика, ратфиля и некий мамы присобачил всё это хозяйство к Германцу.
И труды не прошли зря. РАБОТАЕТ.
С маленьким писком на малой скорости пришлось смириться, если повысить частоту работы ШИМа писка не слышно, однако начинает под критической нагрузкой нагреваться транзистор. Пошёл на компромис. маленькой писк в угоду термическому режиму транзистора. И долговечности работы схемы.

Теги youtube: #заменашимавшуруповёрте #Самодельныйшимвшурупик #ШимдляшуруповёртаBOSCH #Самодельныйрегулятороборотовшуруповёрта #Шимнатаймередляшуруповёрта #.

Регулировка оборотов электродвигателей в современной электронной технике достигается не изменением питающего напряжения, как это делалось раньше, а подачей на электромотор импульсов тока, разной длительности. Для этих целей и служат, ставшие в последнее время очень популярными – ШИМ (широтно-импульсно модулируемые) регуляторы. Схема универсальная – она же и регулятор оборотов мотора, и яркости ламп, и силы тока в зарядном устройстве.

Схема ШИМ регулятора

Указанная схема отлично работает, печатная плата прилагается.

Без переделки схемы напряжение можно поднимать до 16 вольт. Транзистор ставить в зависимости от мощности нагрузки.

Можно собрать ШИМ регулятор и по такой электрической схеме, с обычным биполярным транзистором:

А при необходимости, вместо составного транзистора КТ827 поставить полевой IRFZ44N, с резистором R1 – 47к. Полевик без радиатора, при нагрузке до 7 ампер, не греется.

Работа ШИМ регулятора

Таймер на микросхеме NE555 следит за напряжением на конденсаторе С1, которое снимает с вывода THR. Как только оно достигнет максимума – открывается внутренний транзистор. Который замыкает вывод DIS на землю. При этом на выходе OUT появляется логический ноль. Конденсатор начинает разряжаться через DIS и когда напряжение на нем станет равно нулю – система перекинется в противоположное состояние — на выходе 1, транзистор закрыт. Конденсатор начинает снова заряжаться и все повторяется вновь.

Заряд конденсатора С1 идет по пути: «R2->верхнее плечо R1 ->D2«, а разряд по пути: D1 -> нижнее плечо R1 -> DIS. Когда вращаем переменный резистор R1, у нас меняются соотношения сопротивлений верхнего и нижнего плеча. Что, соответственно, меняет отношение длины импульса к паузе. Частота задается в основном конденсатором С1 и еще немного зависит от величины сопротивления R1. Меняя отношение сопротивлений заряда/разряда – меняем скважность. Резистор R3 обеспечивает подтяжку выхода к высокому уровню — так так там выход с открытым коллектором. Который не способен самостоятельно выставить высокий уровень.

Рекомендации по сборке и настройке

Диоды можно ставить любые, конденсаторы примерно такого номинала, как на схеме. Отклонения в пределах одного порядка не влияют существенно на работу устройства. На 4.7 нанофарадах, поставленных в С1, например, частота снижается до 18кГц, но ее почти не слышно.

Если после сборки схемы греется ключевой управляющий транзистор, то скорее всего он полностью не открывается. То есть на транзисторе большое падение напряжения (он частично открыт) и через него течет ток. В результате рассеивается большая мощность, на нагрев. Желательно схему параллелить по выходу конденсаторами большой емкости, иначе будет петь и плохо регулировать. Чтобы не свистел – подбирайте С1, свист часто идет от него. В общем область применения очень широкая, особенно перспективным будет её использование в качестве регулятора яркости мощных светодиодных ламп, LED лент и прожекторов, но про это в следующий раз. Статья написана при поддержке ear, ur5rnp, stalker68.

Обсудить статью СХЕМА ШИМ РЕГУЛЯТОРА

Зарядное устройство SPARK-3 предназначено для заряда аккумуляторов с напряжением 6 – 24 вольт током от 0,5 до 9,9 ампер до заданного напряжения или заданное время.

ШИМ регулятор для двигателя на 555

Вложения Регулятор_ПП.rar (10.04 KiB) Скачиваний: 697

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Вс ноя 01, 2015 22:42:37

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Вс ноя 01, 2015 22:56:10

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Пн ноя 02, 2015 00:32:57

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Пн ноя 02, 2015 08:27:49

Только ради тебя сходил в гараж за моторчиком от печки ВАЗ.
Диод и полевик IRFZ24N еле теплые без радиатора. покрутил 10 минут.

Добавлю: Пропеллер еле прокручивался(заржавел наверно) потребляемый ток был 4А. пока взял фотик, моторчик разработался и ток упал до 3,4А.

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Пт июн 24, 2016 17:42:25

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Пт июн 24, 2016 18:36:02

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Пт май 26, 2017 13:28:41

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Вт апр 20, 2021 17:24:09

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Вт апр 20, 2021 18:44:07

Работает такая

но питание сделано лучше здесь

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Вт апр 20, 2021 21:00:28

А что, взять от обеих схем лучшее, и собрать "типа свою" нельзя?

зы.. (имхо) 555 таймер в различных "драйверах МОСФЕТ" особо не нуждается- при выходном токе до 200 мА..
Особенно "радуют" схемы на 555 таймере, там где "для умощнения выхода" к таймеру лепят транзистор с током коллектора 100 мА..

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Вт апр 20, 2021 21:14:52

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Вт апр 20, 2021 23:26:54

Это вы понимаете, это ещё автор схемы понимает, а те, кто "просто копируют" пытаются найти то, что написано.. А автор схемы делал схему на основе "своего понимания" и "нас так учили", и, при этом, не всегда получается простой и "нормально работающий" вариант.

зы.. Мне как- то старая схемка попалась, где автор воткнул, на управление РЕЛЕ, транзистор КТ913А..

Ну, были такие у него, а чего- то более простого не нашлось.. А народ потом искал эти транзисторы, вместо того, чтобы туда тот же КТ503 или КТ815 воткнуть..

Re: ШИМ регулятор для двигателя на 555

Вт сен 28, 2021 03:55:15

Здравствуйте, МастерА,
вижу прошли годы.
Понадобилось мне уменьшить скорость, на моторе, электроусилителя руля, от авто, который используется иногда, для самодельных ледобуров —

12-14 вольт, расчитан на ток, 40 ампер, значит мощьность у него , примерно 500-600 ватт.
Есть-ли готовое, проверенное решение??
Поможете??
извините, не знаю, как уменьшить фото.
Спасибо .
тут по видео, наверное, возможно примерно понять его обороты сейчас.
желательно получить 1-2 оборота в сек. Наверное в 2-3 раза надо уменьшать.
https://www.youtube.com/watch?v=tGLAYOLQGxI&t=5s

Хотелось-бы чтобы и мощность не упала.
картинка из сети. Извините, не знаю как уменьшить.

ШИМ регулятор. Мощный шим регулятор

sasuke vs naruto classico animacoes do minecraft como fazer barrigueira como fazer um difusor de escape clash royale como ganhar gemas kisuke gamer mods ets 2 1.20 felipe valentino 747 pmdg fsx rom galaxy s duos s7562l

Широтно-импульсный регулятор для автомобиля. Автоматика в быту. Электронные устройства автоматики.

Мощный ШИМ — регулятор напряжения для автомобильного оборудования

Как правило, в автомобиле все мощные нагрузки имеют общий провод «масса», а ключевой элемент регулятора должен включаться между + бортовой цепи и нагрузкой. В случае больших потребляемых токов, например при регулировании оборотов вентилятора кондиционера или яркости ламп автомобильных фар в качестве ключевого элемента целесообразно использовать мощные силовые полевые транзисторы, имеющие очень малое сопротивление открытого канала и, соответственно, небольшие тепловые потери. Как было указано на предыдущих страницах, в простых схемах с активным выходом можно использовать Р- канальные силовые полевые транзисторы, но из — за технологических причин их ассортимент очень мал, а максимальный рабочий ток гораздо ниже N -канальных транзисторов. При использовании N — канальных транзисторов сток подключается к + бортовой цепи, а нагрузка между «массой» и истоком. На затвор транзистора относительно истока должно подаваться управляющее напряжение не менее 15 В, что возможно осуществить только при питании цепей управления напряжением 27 . 30 В. В заводских автомобильных регуляторах используются специализированные микросхемы — регуляторы, содержащие в своей структуре преобразователь напряжения, но приобрести их практически невозможно. В случае любительского конструирования или ремонта заводского регулятора проще собрать схему на доступных элементах. Такая схема приведена на рисунке.

На операционном усилителе DA1, транзисторах VT1,2 собран ШИМ — регулятор, скважность выходных импульсов которого меняется от бесконечности до 1 при изменении входного напряжения от 0 до 12В. Чтобы получить повышенное напряжение +30В для питания выходного каскада используется стабилизированный преобразователь напряжения на микросхеме DA2. В схеме можно использовать практически любые доступные операционные усилители. Вместо микросхемы MC33063A можно применить MC34063A. В качестве накопительного дросселя L1 можно использовать подходящие готовые катушки на ферритовых стержневых сердечниках с щёчками, которые часто применяются в цепях строчной развёртки мониторов или преобразователях различной бытовой техники. При самостоятельном изготовлении можно использовать ферритовые стержни М2000НМ Ф 3мм, броневые сердечники Ф 10 . 15 мм или ферритовые кольца Ф15 мм. Катушка содержит около 100 витков провода ПЭВ-2 0,15 . 0,2 мм. В качестве диода VD2 можно использовать любые скоростные диоды с рабочим напряжением не менее 100В. Диод VD1 предназначен для защиты схемы при случайной переполюсовке. Используемый в схеме силовой полевой транзистор IRF1405 рассчитан на коммутацию токов до 160А и имеет очень низкое сопротивление открытого канала. При использовании транзисторов других типов следует иметь в виду, что сопротивление открытого канала у них увеличивается при уменьшении паспортного значения рабочего тока, что приводит к росту тепловых потерь.

Смотри следующие страницы:

1. Простые ШИМ регуляторы постоянного тока на логических элементах.

2. ШИМ регуляторы на ждущих мультивибраторах и счётчиках

ШИМ регулятор оборотов для сверлильного станка.

Добрый вечер всем. Была у меня проблема со сверлением отверстий в печатных платах, то делал это при помощи электродрели, то шуруповерта или электромотора с цанговым зажимом. Понятное дело, неудобно, громоздко. В общем решил что-то с этим делать. Выбор сразу пал на регулировку оборотов при помощи ШИМ. Первое, что сразу же пришло в голову — классика NE555, как раз было в закромах пару микросхем в DIP корпусе. В интернете множество схем, поискав не длительное время, остановился на данной схеме, немного переделав под себя естественно.

Трансформатор с выпрямителем сделал на отдельной плате, трансформатор включен в сеть через плавкий предохранитель на ток 2А, трансформатор на 19В, 1 А. Ключ у меня был IRLZ44, его и применил.
Кстати, печатная плата с самим регулятором получилась достаточно компактная. Конечно если применить планарные детали, можно значительно уменьшить устройство. Но повторюсь — делал из того что было. Вот собственно сама печатная плата:

Устройство на микросхеме NE555 позволил реализовать регулятор мощности с широтно-импульсной модуляцией, который применяется совместно с устройствами, питающимися от постоянного тока. Обладает высоким КПД, большой нагрузочной способностью и широким диапазоном питающих напряжений. Может использоваться для регулирования скорости вращения коллекторных электродвигателей постоянного тока, мощности нагревательных приборов, ламп накаливания, с максимальным током, зависящим от источника питания и выходного ключа.
Технические характеристики

Количество входов:	9
Напряжение питания:	7-27В
Потребляемый ток:	<10мА
Максимальный ток нагрузки:	2A
Коэффициент заполнения ШИМ	5…95%
КПД	95%

Устройство и работа электронной схемы:
Устройство собрано на интегральном таймере, включенным в режиме генератора импульсов с постоянной частотой и мощным МДП-транзисторе, работающем в ключевом режиме. Скважность и длина импульсов изменяется положением движка переменного резистора, это позволяет регулировать коэффициент заполнения ШИМ, и следовательно — среднюю мощность в нагрузке.
Напряжение питание устройства не должно превышать 27В постоянного тока. В качестве регулирующего элемента применен МДП транзистор, работающий в ключевом режиме. Так как в открытом состоянии сопротивление перехода сток-исток имеет очень низкое сопротивление, то на транзисторе, даже при коммутировании токов 10А, выделяется незначительное количество тепла. Но на всякий случай я установил радиатор площадью 50см2. Конструкцию смонтировал в корпус с ближайшего радиорынка:

На передней панели потенциометр с ручкой, для регулировки оборотов, индикатор питания, тумблер питания, держатель предохранителя, в котором установлен фьюз на 2А, защищающий выход регулятора от перегрузки или короткого замыкания. Клеммная колодка — для нагрузки и отдельно постоянное напряжение 20 В с выпрямителя, мало-ли, вдруг пригодится.
Теперь самое главное, электродвигатель… Разобрал старый советский мамин фен (мама спасибо за фен =)), изъял оттуда электродвигатель, купил на радиорынке набор латунных цанговых зажимов и попробовал по сверлить.

Конечно, цанга бьет, так как точно отцентрировать практически не возможно, мотор надо держать в руках (может со временем соберу штатив с прижимным рычагом).
Схема подключение:

В любом случае на моем рабочем столе в домашней мастерской это устройство заняло достойное место среди инструмента.

Видео работы устройства (качество не очень, снимал на телефон), потестировал с коллекторным двигателем.