Prije nekog vremena naišao sam na upravljačko kolo koračni motor na LB11880 čipu, ali pošto nisam imao takav čip, a bilo je nekoliko motora koji su ležali okolo, stavio sam zanimljiv projekat pokretanja motora na čekanje. Vrijeme je prolazilo, a sada s razvojem Kine nema problema s dijelovima, pa sam naručio MS i odlučio sastaviti i testirati vezu brzih motora sa HDD-a. Kolo drajvera se uzima standardno:
Krug pokretača motora
Slijedi kratak opis članka; pročitajte cijeli članak. Motor koji okreće vreteno tvrdi disk(ili CD/DVD-ROM) je običan sinhroni trofazni motor jednosmerna struja. Industrija proizvodi gotove upravljačke drajvere s jednim čipom, koji, osim toga, ne zahtijevaju senzore položaja rotora, jer namotaji motora djeluju kao takvi senzori. Trofazni DC motor upravljački čipovi koji ne zahtijevaju dodatne senzore su TDA5140; TDA5141; TDA5142; TDA5144; TDA5145 i naravno LB11880.
Motor spojen prema naznačenim krugovima će ubrzavati sve dok se ne dostigne granica frekvencije generiranja mikrokola VCO, koja je određena ocjenama kondenzatora spojenog na pin 27 (što je njegov kapacitet manji, to je frekvencija veća), ili je motor mehanički uništen. Ne biste trebali previše smanjiti kapacitet kondenzatora spojenog na pin 27, jer to može otežati pokretanje motora. Brzina rotacije se podešava promjenom napona na pin 2 mikrokola, odnosno: Vpit - maksimalna brzina; 0 - motor je zaustavljen. Tu je i pečat od autora, ali sam napravio svoju verziju kao kompaktniju.
Kasnije su stigla i LB11880 mikro kola koje sam naručio, zalemio sam ih u dva gotova šala i testirao jedan od njih. Sve radi odlično: brzina se reguliše promjenjivom brzinom, teško je odrediti okretaje, ali mislim da je do 10.000 sigurno, pošto motor pristojno bruji.
Generalno, početak je napravljen, razmislit ću o tome gdje to primijeniti. Postoji ideja da se od njega napravi isti disk za oštrenje kao i autor. I sad sam ga testirao na komadu plastike, napravio ga kao lepezu, puše samo brutalno, iako se na fotografiji ne vidi ni kako se okreće.
Možete podići brzinu iznad 20.000 prebacivanjem kapacitivnosti kondenzatora C10 i napajanjem MS do 18 V (ograničenje od 18,5 V). Na ovom naponu mi je motor skroz zviždao! Evo video s 12 volti napajanja:
Video veza sa HDD motorom
Spojio sam i motor sa CD-a, vozio ga sa napajanjem od 18 V posto moj ima kuglice unutra, ubrzava tako da sve oko njega skace! Šteta je ne pratiti okretaje, ali sudeći po zvuku, jako je visok, do tankog zvižduka. Pitanje je gdje primijeniti takve brzine? Padaju mi na pamet mini brusilica, stolna bušilica, mašina za oštrenje... Ima mnogo aplikacija - razmislite sami. Prikupite, testirajte, podijelite svoje utiske. Na internetu postoji mnogo recenzija koje koriste ove motore u zanimljivim domaćim dizajnom. Video sam na internetu video gde Kulibini prave pumpe,super ventilatore,oštrice sa ovim motorima,pitam se gde se mogu koristiti takve brzine,motor ovde ubrzava preko 27000 obrtaja. Bio sam sa tobom Igoran.
. Tema je svakako interesantna, posebno za početnike radio “mučitelja”, ali po mom mišljenju daleko od toga da je u potpunosti obrađena. brlogičan zaključak, tačnije koju je šemu koristio veoma poštovani TwIsTeRza moju odluku, da li je to predložio (od strane mog kolege iz novinarskog posla)S anyaav na M/S TDA5145, MK ili neki drugi. Ovim člankom želim popuniti neke od praznina na forumu i reći vam, po mom mišljenju, o starom mikrokolu koje je sasvim pristojno čak i po modernim standardimaLB11880. I tako da počnemo i počnemo s općim informacijama, šta je motor sa HDD-a, CD-ROM-a, DVD-ROM-aMotor koji rotira vreteno tvrdog diska (ili CD/DVD-ROM) je sinhroni trofazni DC motor.
Takav motor možete pokrenuti tako što ćete ga povezati na tri polumostne kaskade, koje se kontroliraju trofazni generator, čija je frekvencija vrlo niska kada je uključena, a zatim se glatko povećava na nominalnu. Nije Najbolja odluka Zadatka, takav sklop nema povratnu informaciju i stoga će se frekvencija generatora povećati u nadi da će motor imati vremena da dobije brzinu, čak i ako je njegova osovina u stvari nepokretna. Kreiranje kola sa povratne informacije zahtijevalo bi korištenje senzora položaja rotora i nekoliko IC kućišta, ne računajući izlazne tranzistore. CD/DVD-ROM već sadrži hall senzore iz čijih signala možete odrediti položaj rotora motora, ali ponekad tačan položaj nije nimalo važan i ne želite da trošite "viške žice".
Srećom, industrija proizvodi gotove upravljačke programe s jednim čipom, koji, osim toga, ne zahtijevaju senzore položaja rotora; namotaji motora djeluju kao takvi senzori.Upravljački mikro krugovi za trofazne DC motore koji ne zahtijevaju dodatne senzore (senzori su sami namoti motora):TDA 5140; TDA 5141; TDA 5142; TDA 5144; TDA 5145 i naravno LB 11880. (Ima i drugih, ali za neki drugi put.)
Šematski dijagram povezivanja motora na mikro krug LB11880.
U početku je ovo mikrokolo dizajnirano za upravljanje motorom BVG video rekordera; u ključnim fazama ima bipolarne tranzistore, a ne MOSFET-ove.U svojim dizajnima koristio sam upravo ovaj mikro krug; prvo, bio je dostupan u najbližoj trgovini, a drugo, njegova cijena je bila niža (iako ne mnogo) od ostalih mikro krugova s gornje liste.
Zapravo, dijagram prebacivanja motora:
Ako vaš motor odjednom nema 3 već 4 izlaza, onda ga treba spojiti prema dijagramu:
I još jedan vizualni dijagram, prilagođen za upotrebu u automobilu.
Malo Dodatne informacije o LB11880 i više
Motor spojen prema naznačenim krugovima će ubrzavati sve dok se ne dostigne granica frekvencije generiranja mikrokola VCO, koja je određena ocjenama kondenzatora spojenog na pin 27 (što je njegov kapacitet manji, to je frekvencija veća), ili je motor mehanički uništen.Ne biste trebali previše smanjiti kapacitet kondenzatora spojenog na pin 27, jer to može otežati pokretanje motora.
Kako regulisati brzinu rotacije?
Brzina rotacije se podešava promjenom napona na pinu 2 mikrokola, odnosno: Vpit - maksimalna brzina; 0 - motor je zaustavljen.
Međutim, treba napomenuti da neće biti moguće glatko regulirati frekvenciju jednostavno korištenjem promjenjivog otpornika, jer podešavanje nije linearno i događa se u manjim granicama od Vpit - 0, stoga najbolja opcija postojat će veza na ovaj pin kondenzatora na koji se PWM signal dovodi preko otpornika, na primjer iz mikrokontrolera, ili PWM regulatora na svjetski poznatom tajmeruNE555 (na internetu ima mnogo takvih šema)
Da biste odredili trenutnu brzinu rotacije, trebali biste koristiti pin 8 mikrokruga, koji sadrži impulse kada se osovina motora rotira, 3 impulsa po 1 okretaju osovine.
Kako postaviti maksimalnu struju u namotajima?
Poznato je da trofazni DC motori troše značajnu struju izvan svojih radnih načina (kada se njihovi namotaji napajaju impulsima niske frekvencije).Za postavljanje maksimalne struje u ovom krugu koristi se otpornik R1.Čim pad napona na R1 i samim tim na pinu 20 postane veći od 0,95 volti, izlazni pokretač mikrokola prekida impuls.Prilikom odabira vrijednosti R1, imajte na umu da za ovaj mikro krug maksimalna struja nije veća od 1,2 ampera, nazivna struja je 0,4 ampera.
Parametri čipa LB11880
Napon napajanja izlaznog stupnja (pin 21): 8 ... 13 volti (maksimalno 14,5);
Napon napajanja jezgra (pin 3): 4 ... 6 volti (maksimalno 7);
Maksimalna snaga koju rasipa mikrokolo: 2,8 vati;
Raspon radne temperature: -20 ... +75 stepeni.
Ovaj disk (iako na njemu još nije bilo bakrenih vijaka), naizgled mali i zakržljali motor sa starog hard diska od 40 GB, dizajniran za 7200 obrtaja/min (RPM), uspeo je da ubrza na otprilike 15000...17000 obrtaja/ min, ako ne ograničite njegovu brzinu. Dakle, mislim da je opseg primjene motora sa napuštenih tvrdih diskova prilično opsežan. Naravno, ne možete napraviti oštrenje/bušilicu/brusilicu, nemojte ni razmišljati o tome, ali bez posebnog opterećenja motori su sposobni za mnogo.
F
preuzmite arhivu datoteka za samosastavljanje
SRETNO!!
Kada koristite stare HDD diskove u svrhu primjene, ponekad se javlja problem da se motor vretena zaustavlja neko vrijeme nakon pokretanja. Imaju takav "trik" - ako se ne primaju signali iz bloka glave do čipa kontrolera, tada zabranjuje čipu vozača da okreće motor. Koristeći nekoliko modela pogona kao primjer, pokušat ćemo shvatiti kako to popraviti.
Sve je počelo činjenicom da su donijeli nekoliko starih hard diskova ( Fig.1) i rekli su da su ovdje radnici pomiješani sa "pobijenima", ako hoćeš biraj, ako nećeš radi šta hoćeš. Ali ako shvatite kako ih koristiti kao mali brusni papir za ispravljanje alata, recite mi. Pa evo ja ti kazem...
Prvi HDD – "Quantum" iz porodice "Fireball TM". sa pogonskim čipom TDA5147AK ( Fig.2). Da vidimo kakav je on.
Gornji poklopac je pričvršćen sa 4 vijka u uglovima i jednim vijkom i maticom koji se nalaze na vrhu, ispod naljepnica. Nakon uklanjanja poklopca vide se sam hard disk, glave za čitanje i sistem kontrole položaja magnetne glave ( Fig.3). Odspojimo kabel, odvrnemo magnetni sistem (ovdje će vam trebati posebno naoštreni šesterokutni ključ "zvjezdica"). Po želji se disk može ukloniti i odvrtanjem tri zavrtnja na vretenu motora (također je potreban šestougaoni ključ).
Sada stavljamo poklopac na mjesto kako bismo mogli okrenuti HDD za eksperimente s elektronikom i primijeniti +5 V i +12V napon na konektor za napajanje. Motor ubrzava, radi oko 30 sekundi, a zatim se zaustavlja (na ploči je zelena LED dioda - svijetli kada se motor okreće i treperi kada se zaustavi).
Datasheet za TDA5147K čip se lako može pronaći na Internetu, ali pomoću njega nije bilo moguće otkriti signal za omogućavanje/onemogućavanje rotacije. Prilikom "povlačenja" POR signala do sabirnica napajanja, nije bilo moguće postići željenu reakciju, ali pri gledanju signala osciloskopom, pokazalo se da kada sonda dodirne 7. pin TDA5147AK čipa, ona se resetuje i ponovo pokreće motor. Dakle, sastavljajući najjednostavniji generator kratkih impulsa ( Fig.4, donja fotografija) s periodom od nekoliko sekundi (ili desetina sekundi), možete učiniti da se motor više ili manje konstantno okreće. Rezultirajuće pauze u napajanju traju oko 0,5 sekundi i to nije kritično ako se motor koristi s malim opterećenjem na osovini, ali u drugim slučajevima može biti neprihvatljivo. Stoga, iako je metoda efikasna, nije sasvim ispravna. Ali nikada ga nije bilo moguće pokrenuti "ispravno".
Sljedeći HDD – "Quantum" iz porodice "Trailblazer". (Sl.5).
Kada se uključi napon napajanja, pogon ne pokazuje nikakve znakove života i mikrokolo 14-107540-03 na ploči elektronike počinje da se jako zagrijava. U sredini tijela mikrokola je primjetno ispupčenje ( Fig.6), što ukazuje na njegovu očiglednu neoperabilnost. Šteta, ali nije strašno.
Gledamo čip za kontrolu rotacije motora ( Fig.7) - HA13555. Ne zagrijava se pri uključivanju struje i nema vidljivih oštećenja. Testiranje elemenata "cevovoda" od strane testera nije otkrilo ništa posebno - ostaje samo da se otkrije kolo "uključenja".
Pretraživači ne nalaze tablice za njega, ali postoji opis za HA13561F. Izrađen je u istom kućištu, usklađuje napojne noge i „izlazne“ pinove sa HA13555 (potonji ima diode zalemljene na provodnike napajanja motora - zaštita od povratnog EMF-a). Pokušajmo odrediti potrebne kontrolne izlaze. Iz tablice podataka na HA13561F ( Fig.8) slijedi da pin 42 (CLOCK) mora biti snabdjeven frekvencijom takta od 5 MHz sa TTL logičkim nivoom i da je signal koji omogućava pokretanje motora visok nivo na pin 44 (SPNENAB).
Pošto mikrokolo 14-107540-03 ne radi, prekinuli smo napajanje od +5 V iz njega i svih ostalih mikro krugova osim HA13555 ( Fig.9). Koristeći tester, provjeravamo ispravnost "rezova" odsustvom veza.
Na donjoj fotografiji slika 9 Crvene tačke pokazuju mjesta gdje je zalemljen napon +5 V za HA13555 i pull-up otpornik njegovih 44 pina. Ako se otpornik sa pina 45 ukloni sa prvobitnog mjesta (ovo je R105 prema Slika 8) i postavite ga okomito sa nekim nagibom prema mikrokrugu, onda se dodatni otpornik za povlačenje pina 44 na "plus" može zalemiti na otvor za prolaz i na viseći pin prvog otpornika ( Fig.10) i tada se može napajati +5 V na mjesto gdje su spojeni.
On stražnja strana daske treba rezati kako je prikazano Slika 11. To su "bivši" signali koji dolaze iz izgorjelog mikrokola 14-107540-03 i starog "povlačenja" otpornika R105.
Možete organizovati snabdevanje “novih” signala takta na pin 42 (SAT) koristeći dodatni eksterni generator sastavljen na bilo kom odgovarajućem čipu. U ovom slučaju je korišten K555LN1 i prikazano je rezultirajuće kolo Slika 12.
Nakon "bacivanja" +5 V napona napajanja sa MGTF žicom direktno sa konektora na pin 36 (Vss) i druge potrebne veze ( Fig.13), pogon se pokreće i radi bez prestanka. Naravno, da je mikrokolo 14-107540-03 u dobrom stanju, sve modifikacije bi se sastojale samo od "zatezanja" 44. pina na +5 V sabirnicu.
Ovaj "šraf" je korišten za testiranje njegovih performansi na drugim taktnim frekvencijama. Signal je bio napajan iz eksternog generatora pravougaonog talasa, a minimalna frekvencija na kojoj je pogon stabilno radio bila je 2,4 MHz. Na nižim frekvencijama ubrzanje i zaustavljanje su se odvijali ciklično. Maksimalna frekvencija je oko 7,6 MHz, s njenim daljim povećanjem broj okretaja je ostao isti.
Broj obrtaja takođe zavisi od nivoa napona na pin 41 (CNTSEL). U tablici sa podacima postoji tabela za HA13561F čip i ona odgovara vrijednostima dobijenim od HA13555. Kao rezultat svih manipulacija, bilo je moguće dobiti minimalnu brzinu rotacije motora od oko 1800 o/min, a maksimalnu brzinu od 6864 o/min. Kontrola je izvršena pomoću programa, optokaplera sa pojačalom i komadića električne trake zalijepljenog na disk tako da prilikom rotacije diska preklapa prozor optokaplera (brzina ponavljanja impulsa se određuje u prozoru analizatora spektra i zatim množi do 60).
Treća vožnja - "SAMSUNG WN310820A".
Kada se uključi napajanje, upravljački čip - HA13561 počinje da se jako zagrijava, motor se ne okreće. Na tijelu čipa je primjetna izbočina ( Fig.14), kao iu prethodnom slučaju. Neće biti moguće provesti nikakve eksperimente, ali možete pokušati napajati motor s ploče s HA13555 čipom. Dugi tanki provodnici su zalemljeni na kabel motora i na izlazne kontakte konektora elektronske ploče - sve se pokrenulo i radilo bez problema. Da je HA13561 netaknut, modifikacija za lansiranje bila bi ista kao i za Quantum Trailblazer (pin 44 na +5 V sabirnici).
Četvrta vožnja - "Quantum" iz porodice "Fireball SE". sa pogonskim čipom AN8426FBP ( Fig.15).
Ako odspojite kabel glavne jedinice i priključite napajanje na HDD, motor povećava brzinu i, naravno, staje nakon nekog vremena. Datasheet za AN8426FBP čip je dostupan online i možete ga koristiti da shvatite da je pin 44 (SIPWM) odgovoran za pokretanje ( Fig.16). A ako sada presječete stazu koja dolazi iz mikrokruga 14-108417-02 i "povučete" pin 44 kroz otpornik od 4,7 kOhm na sabirnicu +5 V, tada se motor neće zaustaviti.
I konačno, vraćajući se malo unazad, talasni oblici su snimljeni na pinovima W i V čipa HA13555 u odnosu na zajedničku žicu ( pirinač. 17).
Najjednostavnija praktična upotreba starog HDD-a je mali brus za ispravljanje bušilica, noževa, odvijača ( Fig.18). Da biste to učinili, samo zalijepite brusni papir na magnetni disk. Ako je "vijak" imao nekoliko "palačinki", tada možete napraviti zamjenjive diskove različitih veličina zrna. I ovdje bi bilo lijepo imati mogućnost mijenjanja brzine rotacije motora vretena, jer je s velikim brojem okretaja vrlo lako pregrijati površinu koja se oštri.
Emery, naravno, nije jedina upotreba starog HDD-a. Dizajn za usisivače, pa čak i mašine za pravljenje šećerne vate lako se mogu pronaći na internetu...
Pored teksta, nalaze se i pomenuti datasheetovi i fajlovi štampanih ploča eksternih generatora impulsa u programskom formatu 5. verzije (pogled sa strane za štampanje, mikro kola su ugrađena kao SMD, odnosno bez bušenja rupa).
Andrej Golcov, r9o-11, Iskitim, april 2018.
Spisak radioelemenata
| Oznaka | Tip | Denominacija | Količina | Bilješka | Prodavnica | Moja beležnica | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Na sliku br. 4 | |||||||
| DD1 | Čip | K561LN2 | 1 | U notes | |||
| R1, R2 | Otpornik | 470 kOhm | 2 | smd 0805 | U notes | ||
| R4 | Otpornik | 10 kOhm | 1 | smd 0805 | |||
