Сообщение #14 costa55 » 05 июн 2018, 16:41
Добрый день! Хочу поделиться своим опытом применения микросхемы U2010B.
У меня есть самодельный настольный сверлильный станок с ременно-шкивной передачей. Конструкция станка аналогична опубликованной в журнале ЮМК, 1965 г., №13, с.57-60.
В ней я использовал переделанный на правостороннее вращение (по часовой стрелке) коллекторный однофазный двигатель переменного тока (220 В) от швейной машины «Чайка» с потребляемой (полной) мощностью 90 Вт и номинальной частотой вращения 5 000 об/мин. Для электропривода моего станка я собрал стабилизированный регулятор частоты вращения с обратной связью на микросхеме U2010B. Регулятор частоты выполнен по схеме, приведенной в техническом описании микросхемы U2010B, но не по обсуждаемой выше, а расширенной схеме, предусматривающей более полное использование всех трех режимов работы регулятора (A, B и С) (см. U2010B datasheet).
Режимы устанавливаются с помощью трехпозиционного переключателя S1, 6 контактов.
Положение А. Индикация перегрузки. При достижении максимальной перегрузки происходит сброс на минимальные обороты. С помощью подстроечного резистора R9 их можно увеличить по сравнению с режимом B. Для восстановления рабочих оборотов необходимо выключить и снова включить двигатель.
Положение В. Индикация перегрузки. При достижении максимальной перегрузки происходит сброс на минимальные обороты. После уменьшения нагрузки до 25% от значения максимальной перегрузки рабочие обороты восстанавливаются с мягким стартом, т.е. происходит автостарт.
Положение С. Только индикация перегрузки. При достижении максимальной перегрузки не происходит сброс на минимальные обороты.
Все используемые в моей схеме резисторы и конденсаторы – выводные.
Гасящий резистор R1 состоит из двух параллельно соединенных резисторов, каждый из которых имеет сопротивление 36 кОм, 2 Вт, как рекомендовал автор темы omich. При работе схемы эти резисторы греются, но не очень сильно, до температуры около 60*С. Резистор синхронизации R2 выбран мощностью 2 Вт. Резистор R3, задающий ток управления симистором , имеет сопротивление 300 Ом, 0,5 Вт. Резистор R6 - элемент цепи обратной связи по току в нагрузке, рассчитан по формуле, приведенной выше участником omich, и установлен сопротивлением 0,56 Ом, 5 Вт. Для использования полного угла поворота движка переменного резистора Р1 (300 град.), его сопротивление уменьшено до 20 кОм. Сопротивление резистора R7, ограничивающего максимальные обороты двигателя, увеличено до 30 кОм. Резистор R14, ограничивающий минимальные обороты двигателя, имеет сопротивление 5,6 кОм. Симистор не греется и используется без радиатора. В моей схеме применен эффективный фильтр радиопомех, представляющий собой цепочку из последовательно соединенных резистора 240 Ом, 1 Вт и конденсатора 0,1 мкф х 630В, подключенную между шиной питания 220 В и землей. Для настройки регулятора использовалась методика, аналогичная приведенной выше участником omich.
Частота вращения электродвигателя, нагруженного на ременно-шкивную передачу, составляла около 8 000 об/мин. С помощью подстроечного резистора R8 (с учетом ременно-шкивной передачи) установлен диапазон регулировки (посредством переменного резистора Р1) числа оборотов шпинделя станка от 500 до 2 000 об/мин, что вполне достаточно для сверления в металле отверстий диаметром до 5 мм, в пластмассах и дереве - до 10 мм. Частота вращения измерялась бесконтактным цифровым тахометром. При частоте вращения шпинделя 500 об/мин под нагрузкой, близкой к максимальной, напряжение на двигателе возрастало примерно на 70 вольт и его обороты практически не менялись.
Список радиодеталей, использованных в моей схеме.
1. Микросхема U2010B MFR фирмы Vishay-Telefunken (TFK) в корпусе SO16
2. Симистор ВТ138-600.127
3. Транзистор Т1 КТ3107А
4. Диод D1 1N4007
5. Диод D2 1N4148
6. Индикаторный светодиод D3 L-1154ID, красный
7. Конденсатор С1, ECAP (К50-35 мини), 22 мкФ, 50 В
8. Конденсатор С2, К10-17Б имп., керамический, неполярный, Мurata, 4,7 мкФ
9. Конденсатор С3, К10-17Б имп., Murata, 10 нФ
10. Конденсатор С4, К10-17Б имп., Murata, 0,15 мкФ
11. Конденсатор С5, К10-17Б имп., Murata, 0,1 мкФ
12. Конденсатор С6 и С7, К10-17Б имп., керамические неполярные, Murata, 1 мкФ
13. Конденсатор фильтра радиопомех К73-17 имп., 630 В, 0,1 мкФ
14. Резистор R1 – два параллельно соединенных резистора МО-200 (С2-23), 2 Вт, 36 кОм
15. Резистор R2, МО-200 (С2-23), 2 Вт, 330 кОм
16. Резистор R3, МО-50 (C2-23), 0,5 Вт, 300 Ом
17. Резисторы R4 и R5, МF-25 (С2-23), 0,25 Вт, 3,3 кОм
18. Резистор R6, SQP, проволочный (цементный), 5 Вт, 0,56 Ом
19. Резистор R7, MF-25 (C2-23), 0,25 Вт, 30 кОм
20. Резистор R8, многооборотный подстроечный, 3296W-1-504LF, 500 кОм
21. Резистор R9 и R11 многооборотные подстроечные, 3266W-1-105LF, 1 Мом
22. Резистор R10, многооборотный подстроечный, 3296W-1-104LF, 100 кОм
23. Резистор R12, MF-25 (C2-23), 0,25 Вт, 220 кОм
24. Резистор R13, MF-25 (C2-23), ), 0,25 Вт, 100 кОм
25. Резистор R14, МF-25 (C2-23), 0,25 Вт, 5,6 кОм
25. Резистор фильтра радиопомех, МО-100 (С2-23), 1 Вт, 240 Ом
26, Переменный резистор Р1, 16К1-В20К, L15КС, 20 кОм
27. Переключатель режимов, красный, ON-OFF-ON, MRS-203A-C0
28. Выключатель питания, черный, ON-ON, MRS-102A-C3
В заключение хочу предупредить, что в продаже появилось большое число китайских неработоспособных подделок фирменных микросхем U2010B как в корпусе SO16, так и в корпусе DIP16. Будьте осторожны!
Удачи всем!