Moteur faisant tourner la broche disque dur (ou CD/DVD-ROM) est un moteur triphasé synchrone courant continu.
Vous pouvez faire tourner un tel moteur en le connectant à trois cascades en semi-pont, qui sont contrôlées générateur triphasé, dont la fréquence est très faible à l'allumage, puis augmente progressivement jusqu'à la fréquence nominale. N'est pas La meilleure décision tâche, un tel circuit n'a pas de retour et donc la fréquence du générateur va augmenter en espérant que le moteur ait le temps de prendre de la vitesse, même si en fait son arbre est à l'arrêt. Créer un circuit avec retour nécessiterait l'utilisation de capteurs de position du rotor et de plusieurs boîtiers IC, sans compter les transistors de sortie. Les CD/DVD-ROM contiennent déjà des capteurs à effet Hall, à partir desquels vous pouvez déterminer la position du rotor du moteur, mais parfois la position exacte n'a pas du tout d'importance et vous ne voulez pas gaspiller de « fils supplémentaires ».
Heureusement, l'industrie produit des pilotes de commande monopuce prêts à l'emploi, qui ne nécessitent en outre pas de capteurs de position du rotor : les enroulements du moteur font office de tels capteurs.Puces de commande pour moteurs à courant continu triphasés qui ne nécessitent pas de capteurs supplémentaires (les capteurs sont les enroulements du moteur eux-mêmes) :TDA 5140; TDA 5141; TDA 5142; TDA 5144; TDA 5145 et bien sûr KG 11880. (Il y en a d'autres aussi, mais pour une autre fois.)
Schéma de principe de connexion du moteur au microcircuit LB11880.
Initialement, ce microcircuit est conçu pour contrôler le moteur des magnétoscopes BVG ; dans les étapes clés, il dispose de transistors bipolaires et non de MOSFET.Dans mes conceptions, j'ai utilisé ce microcircuit particulier : d'une part, il était disponible dans le magasin le plus proche, et d'autre part, son coût était inférieur (mais pas de beaucoup) à celui des autres microcircuits de la liste ci-dessus.
En fait, le schéma de commutation du moteur :
Si votre moteur a du coup non pas 3 mais 4 sorties, alors il faudra le brancher selon le schéma :
Et un autre schéma plus visuel, adapté pour une utilisation dans une voiture.
Un peu Informations Complémentairesà propos du LB11880 et plus
Un moteur connecté selon les circuits indiqués accélérera jusqu'à ce que la limite de fréquence de génération du microcircuit VCO soit atteinte, qui est déterminée par les valeurs nominales du condensateur connecté à la broche 27 (plus sa capacité est petite, plus la fréquence est élevée), ou le moteur est détruit mécaniquement.Il ne faut pas trop réduire la capacité du condensateur connecté à la broche 27, car cela pourrait rendre difficile le démarrage du moteur.
Comment réguler la vitesse de rotation ?
La vitesse de rotation est ajustée en modifiant respectivement la tension sur la broche 2 du microcircuit : Vpit - vitesse maximum; 0 - le moteur est arrêté.
Cependant, il convient de noter qu'il ne sera pas possible de réguler en douceur la fréquence simplement en utilisant une résistance variable, car le réglage n'est pas linéaire et s'effectue dans des limites plus petites que Vpit - 0, donc la meilleure option il y aura une connexion à cette broche d'un condensateur auquel un signal PWM est fourni via une résistance, par exemple à partir d'un microcontrôleur, ou d'un régulateur PWM sur la minuterie de renommée mondialeNE555 (il existe de nombreux programmes de ce type sur Internet)
Pour déterminer la vitesse de rotation actuelle, vous devez utiliser la broche 8 du microcircuit, qui contient des impulsions lorsque l'arbre du moteur tourne, 3 impulsions pour 1 tour de l'arbre.
Comment régler le courant maximum dans les enroulements ?
Il est connu que les moteurs à courant continu triphasés consomment un courant important en dehors de leurs modes de fonctionnement (lorsque leurs bobinages sont alimentés par des impulsions de basse fréquence).Pour définir le courant maximum dans ce circuit, la résistance R1 est utilisée.Dès que la tension chute aux bornes de R1 et donc à la broche 20 devient supérieure à 0,95 volts, le driver de sortie du microcircuit interrompt l'impulsion.Lors du choix de la valeur de R1, gardez à l'esprit que pour ce microcircuit, le courant maximum ne dépasse pas 1,2 ampères, le courant nominal est de 0,4 ampères.
Paramètres de la puce LB11880
Tension d'alimentation de l'étage de sortie (broche 21) : 8 ... 13 volts (maximum 14,5) ;
Tension d'alimentation du noyau (broche 3) : 4 ... 6 volts (maximum 7) ;
Puissance maximale dissipée par le microcircuit : 2,8 watts ;
Plage de température de fonctionnement : -20 ... +75 degrés.
Ce disque (bien qu'à l'époque où il n'y avait pas encore de boulons en cuivre), un moteur apparemment petit et rabougri issu d'un vieux disque dur de 40 Go, conçu pour 7 200 tours/min (RPM), a réussi à accélérer jusqu'à environ 15 000 ... 17 000 tours/min. min, si vous ne limitez pas sa vitesse. Je pense donc que le champ d'application des moteurs issus de disques durs abandonnés est assez étendu. Bien sûr, vous ne pouvez pas fabriquer une affûteuse/perceuse/meuleuse, n'y pensez même pas, mais sans charge particulière, les moteurs sont capables de beaucoup de choses.
F
télécharger l'archive de fichiers pour l'auto-assemblage
BONNE CHANCE!!
Il y a quelque temps je suis tombé sur un circuit de pilotes moteur pas à pas sur la puce LB11880, mais comme je n'avais pas une telle puce et qu'il y avait plusieurs moteurs qui traînaient, j'ai mis en attente le projet intéressant de démarrage du moteur. Le temps a passé et maintenant, avec le développement de la Chine, il n'y a plus de problèmes de pièces, j'ai donc commandé un MS et j'ai décidé d'assembler et de tester la connexion des moteurs à grande vitesse à partir du disque dur. Le circuit pilote est pris en standard :
Circuit pilote de moteur
Ce qui suit est une brève description de l’article ; lisez l’article complet. Le moteur qui fait tourner l'axe d'un disque dur (ou d'un CD/DVD-ROM) est un moteur à courant continu triphasé synchrone classique. L'industrie produit des pilotes de contrôle monopuce prêts à l'emploi qui, de plus, ne nécessitent pas de capteurs de position du rotor, car les enroulements du moteur agissent comme de tels capteurs. Les puces de commande de moteur à courant continu triphasé qui ne nécessitent pas de capteurs supplémentaires sont les TDA5140 ; TDA5141 ; TDA5142 ; TDA5144 ; TDA5145 et bien sûr LB11880.
Un moteur connecté selon les circuits indiqués accélérera jusqu'à ce que la limite de fréquence de génération du microcircuit VCO soit atteinte, qui est déterminée par les valeurs nominales du condensateur connecté à la broche 27 (plus sa capacité est petite, plus la fréquence est élevée), ou le moteur est détruit mécaniquement. Il ne faut pas trop réduire la capacité du condensateur connecté à la broche 27, car cela pourrait rendre difficile le démarrage du moteur. La vitesse de rotation est ajustée en modifiant la tension sur la broche 2 du microcircuit, respectivement : Vpit - vitesse maximale ; 0 - le moteur est arrêté. Il y a aussi une signature de l'auteur, mais j'ai créé ma propre version plus compacte.
Plus tard, les microcircuits LB11880 que j'ai commandés sont arrivés, je les ai soudés en deux écharpes toutes faites et j'en ai testé une. Tout fonctionne très bien : la vitesse est régulée par un cadran de vitesse variable, c'est difficile de déterminer les tours, mais je pense que c'est jusqu'à 10 000 c'est sûr, puisque le moteur ronronne décemment.
En général, un début a été fait, je vais réfléchir à où l'appliquer. Il y a une idée pour en faire le même disque d’affûtage que celui de l’auteur. Et maintenant je l'ai testé sur un morceau de plastique, je l'ai fait comme un éventail, il souffle juste brutalement, même si sur la photo on ne voit même pas comment il tourne.
Vous pouvez augmenter la vitesse au-dessus de 20 000 en commutant les capacités du condensateur C10 et en alimentant le MS jusqu'à 18 V (limite de 18,5 V). A cette tension mon moteur sifflait complètement ! Voici une vidéo avec une alimentation de 12 volts :
Vidéo de connexion du moteur HDD
J'ai aussi branché le moteur du CD, je l'ai piloté avec une alimentation de 18 V, comme le mien a des billes à l'intérieur, il accélère pour que tout autour de lui saute ! C'est dommage de ne pas suivre les révolutions, mais à en juger par le son, il est très aigu, jusqu'à un fin sifflement. Où appliquer de telles vitesses est la question ? Je pense à une mini meuleuse, une perceuse de table, une machine à affûter... Les applications sont nombreuses - pensez par vous-même. Collectez, testez, partagez vos impressions. Il existe de nombreuses critiques sur Internet utilisant ces moteurs dans des conceptions maison intéressantes. J'ai vu une vidéo sur Internet, où les Kulibins fabriquent des pompes, des super ventilateurs, des affûteurs avec ces moteurs, je me demande où de telles vitesses peuvent être utilisées, le moteur ici accélère à plus de 27 000 tr/min. J'étais avec toi Igoran.
Lors de l'utilisation d'anciens disques durs à des fins d'application, il arrive parfois que le moteur de broche s'arrête quelque temps après le démarrage. Ils ont un tel "truc" - si aucun signal n'est reçu du bloc de tête vers la puce du contrôleur, cela interdit à la puce du pilote de faire tourner le moteur. En utilisant plusieurs modèles de lecteurs comme exemple, nous essaierons de comprendre comment résoudre ce problème.
Tout a commencé avec le fait qu'ils ont apporté plusieurs vieux disques durs ( Fig. 1) et ils ont dit qu'ici les ouvriers se mélangent aux "tués", si tu veux, choisis, si tu ne veux pas, fais ce que tu veux. Mais si vous savez comment les utiliser comme petit papier de verre pour redresser un outil, dites-le-moi. Eh bien, là, je vous le dis...
Premier disque dur – "Quantum" de la famille "Fireball TM" avec puce de lecteur TDA5147AK ( Figure 2). Voyons à quoi il ressemble.
Le capot supérieur est fixé avec 4 vis dans les coins et une vis et un écrou situés sur le dessus, sous les autocollants. Après avoir retiré le capot, le disque dur lui-même, les têtes de lecture et le système de contrôle de position des têtes magnétiques sont visibles ( Figure 3). Nous déconnectons le câble, dévissons le système magnétique (vous aurez ici besoin d'une clé hexagonale spécialement aiguisée «astérisque»). Si vous le souhaitez, le disque peut également être retiré en dévissant les trois vis de l'axe moteur (une clé hexagonale est également nécessaire).
Maintenant, nous mettons le couvercle en place afin de pouvoir retourner le disque dur pour des expériences électroniques et appliquer une tension +5 V et +12 V au connecteur d'alimentation. Le moteur accélère, tourne pendant environ 30 secondes, puis s'arrête (il y a une LED verte sur le circuit imprimé - elle s'allume lorsque le moteur tourne et clignote lorsqu'il s'arrête).
La fiche technique de la puce TDA5147K est facile à trouver sur Internet, mais il n'a pas été possible de comprendre le signal d'activation/désactivation de la rotation en l'utilisant. Lors de la « remontée » des signaux POR vers les bus d'alimentation, il n'a pas été possible d'obtenir la réaction souhaitée, mais lors de la visualisation des signaux avec un oscilloscope, il s'est avéré que lorsque la sonde touche la 7ème broche de la puce TDA5147AK, elle se réinitialise et redémarre le moteur. Ainsi, après avoir assemblé le générateur d'impulsions courtes le plus simple ( Figure 4, photo du bas) avec une période de plusieurs secondes (ou dizaines de secondes), vous pouvez faire tourner le moteur de manière plus ou moins constante. Les pauses d'alimentation qui en résultent durent environ 0,5 seconde et cela n'est pas critique si le moteur est utilisé avec une légère charge sur l'arbre, mais dans d'autres cas, cela peut être inacceptable. Par conséquent, bien que la méthode soit efficace, elle n’est pas tout à fait correcte. Mais il n’a jamais été possible de le lancer « correctement ».
Disque dur suivant – "Quantum" de la famille "Trailblazer" (Figure 5).
Lorsque la tension d'alimentation est appliquée, le variateur ne montre aucun signe de vie et le microcircuit 14-107540-03 de la carte électronique commence à devenir très chaud. Il y a un renflement notable au milieu du corps du microcircuit ( Figure 6), ce qui indique son inopérabilité évidente. C'est dommage, mais pas effrayant.
Nous regardons la puce de contrôle de rotation du moteur ( Figure 7)-HA13555. Il ne chauffe pas lors de la mise sous tension et ne présente aucun dommage visible. Les tests du testeur sur les éléments de "tuyauterie" n'ont rien révélé de particulier - il ne reste plus qu'à comprendre le circuit "d'allumage".
Les moteurs de recherche ne trouvent pas de fiche technique, mais il existe une description pour HA13561F. Il est fabriqué dans le même boîtier, fait correspondre les pattes d'alimentation et les broches de « sortie » avec le HA13555 (ce dernier a des diodes soudées aux conducteurs d'alimentation du moteur - protection contre les champs électromagnétiques inverses). Essayons de déterminer les sorties de contrôle nécessaires. À partir de la fiche technique sur HA13561F ( Figure 8) il s'ensuit que la broche 42 (CLOCK) doit être alimentée avec une fréquence d'horloge de 5 MHz avec un niveau logique TTL et que le signal permettant le démarrage du moteur est un niveau haut au niveau de la broche 44 (SPNENAB).
Le microcircuit 14-107540-03 ne fonctionnant pas, nous en avons coupé l'alimentation +5 V ainsi que tous les autres microcircuits sauf HA13555 ( Figure 9). A l'aide d'un testeur, on vérifie l'exactitude des "coupes" par l'absence de connexions.
Sur la photo du bas chiffre 9 Les points rouges montrent les endroits où est soudée la tension +5 V pour le HA13555 et la résistance pull-up de ses 44 broches. Si la résistance de la broche 45 est retirée de son emplacement d'origine (il s'agit de R105 selon Figure 8) et placez-le verticalement avec une certaine inclinaison par rapport au microcircuit, puis une résistance supplémentaire pour tirer la broche 44 vers le « plus » peut être soudée au trou de passage et à la broche de suspension de la première résistance ( Figure 10), puis une alimentation +5 V peut être fournie à l'endroit où ils sont connectés.
Sur face arrière les planches doivent être coupées comme indiqué dans Figure 11. Il s'agit d'"anciens" signaux provenant du microcircuit grillé 14-107540-03 et de l'ancienne résistance "pull-up" R105.
Vous pouvez organiser la fourniture de « nouveaux » signaux d'horloge à la broche 42 (CLOCK) à l'aide d'un générateur externe supplémentaire assemblé sur n'importe quelle puce appropriée. Dans ce cas, K555LN1 a été utilisé et le circuit résultant est illustré dans Figure 12.
Après avoir "jeté" la tension d'alimentation +5 V avec le fil MGTF directement du connecteur à la broche 36 (Vss) et aux autres connexions requises ( Figure 13), le variateur démarre et fonctionne sans arrêt. Naturellement, si le microcircuit 14-107540-03 était en bon état de fonctionnement, toute la modification consisterait uniquement à « serrer » la 44ème broche au bus +5 V.
Cette « vis » a été utilisée pour tester ses performances à d’autres fréquences d’horloge. Le signal était fourni par un générateur d'onde carrée externe et la fréquence minimale à laquelle le lecteur fonctionnait de manière stable était de 2,4 MHz. À des fréquences plus basses, l'accélération et l'arrêt se produisaient de manière cyclique. La fréquence maximale est d'environ 7,6 MHz ; avec son augmentation ultérieure, le nombre de tours est resté le même.
Le nombre de tours dépend également du niveau de tension à la broche 41 (CNTSEL). Il y a un tableau dans la fiche technique de la puce HA13561F et il correspond aux valeursobtenues à partir du HA13555. Grâce à toutes les manipulations, il a été possible d'obtenir un régime moteur minimum d'environ 1 800 tr/min et un régime maximum de 6 864 tr/min. Le contrôle a été effectué à l'aide d'un programme, d'un optocoupleur avec un amplificateur et d'un morceau de ruban isolant collé sur le disque de sorte que lorsque le disque tourne, il chevauche la fenêtre de l'optocoupleur (le taux de répétition des impulsions est déterminé dans la fenêtre de l'analyseur de spectre puis multiplié vers 60).
Troisième lecteur - "SAMSUNG WN310820A".
Lorsque l'alimentation est appliquée, la puce pilote - HA13561 commence à devenir très chaude, le moteur ne tourne pas. Il y a un renflement visible sur le corps de la puce ( Figure 14), comme dans le cas précédent. Il ne sera pas possible de réaliser des expériences, mais vous pouvez essayer d'alimenter le moteur à partir d'une carte dotée de la puce HA13555. De longs conducteurs minces ont été soudés au câble moteur et aux contacts de sortie du connecteur de la carte électronique - tout a démarré et a fonctionné sans problème. Si le HA13561 était intact, la modification pour le lancement serait la même que pour le Quantum Trailblazer (broche 44 au bus +5 V).
Quatrième lecteur - "Quantum" de la famille "Fireball SE" avec puce de lecteur AN8426FBP ( Figure 15).
Si vous débranchez le câble de l'unité principale et alimentez le disque dur, le moteur prend de la vitesse et, naturellement, s'arrête après un certain temps. La fiche technique de la puce AN8426FBP est disponible en ligne et vous pouvez l'utiliser pour comprendre que la broche 44 (SIPWM) est responsable du démarrage ( Figure 16). Et si vous coupez maintenant la piste provenant du microcircuit 14-108417-02 et « remontez » la broche 44 à travers une résistance de 4,7 kOhm vers le bus +5 V, alors le moteur ne s'arrêtera pas.
Et enfin, en remontant un peu en arrière, les formes d'onde ont été prises au niveau des broches W et V de la puce HA13555 par rapport au fil commun ( riz. 17).
Le plus facile application appliquée ancien disque dur– petit émeri pour redresser les perceuses, couteaux, tournevis ( Figure 18). Pour ce faire, collez simplement du papier de verre sur le disque magnétique. Si la « vis » avait plusieurs « crêpes », vous pouvez alors réaliser des disques remplaçables de différentes granulométries. Et ici, ce serait bien de pouvoir changer la vitesse de rotation du moteur de broche, car avec un grand nombre de tours, il est très facile de surchauffer la surface à affûter.
L'émeri, bien sûr, n'est pas la seule utilisation d'un vieux disque dur. Des modèles d'aspirateurs et même une machine à fabriquer de la barbe à papa peuvent facilement être trouvés en ligne...
En plus du texte, il existe les fiches techniques et les fichiers mentionnés des circuits imprimés des générateurs d'impulsions externes au format de programme de la 5ème version (vu du côté impression, les microcircuits sont installés en SMD, c'est-à-dire sans percer de trous).
Andrey Goltsov, r9o-11, Iskitim, avril 2018.
Liste des radioéléments
| Désignation | Taper | Dénomination | Quantité | Note | Boutique | Mon bloc-notes | |
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| DD1 | Ébrécher | K561LN2 | 1 | Vers le bloc-notes | |||
| R1, R2 | Résistance | 470 kOhms | 2 | cms 0805 | Vers le bloc-notes | ||
| R4 | Résistance | 10 kOhms | 1 | cms 0805 | |||
