Для тех, кто занимается рукоделием и ремонтом, для заточки небольших ножей, сверл, лезвий плоских отверток, шил, иголок и обработки поверхностей небольших деталей крайне необходимо иметь под руками малогабаритный тарельчатый шлифовальный станок. В продаже есть дорогие профессиональные большой мощности, а вот настольных миниатюрных не встречал.
Поэтому изготовил самодельный тарельчатый шлифовально-заточной станок из старого компьютерного жесткого диска HDD, который показан на фото. Результат превзошел все ожидания. Теперь не вставая с рабочего места можно быстро заправить затупившийся инструмент.
Выбор контроллера и подключение двигателя HDD
В винчестерах (жестких дисках) установлен трехфазный низковольтный двигатель. Поэтому для его вращения нужно напряжение 12 В трехфазного тока, которое можно получить путем преобразования постоянного напряжения с помощью контроллера, выполненного на микросхемах. Схема простая, но разрабатывать ее и изготавливать не хотелось.
А тут на Алиэкспресс появился подходящий по параметрам и размерам недорогой контроллер для трехфазных двигателей, рассчитанных на питающее напряжение 5-15 В при токе нагрузки до 2 А. В дополнение с ручным ШИМ регулятором оборотов от 0 до 10 000 в минуту и защитой от перегрузки. Модель ZS-X9B.
Для самодельной точилки подойдет любой жесткий диск форм фактора 3,5 дюйма от стационарного компьютера. При этом чем старее диск и меньше емкость, тем лучше, так как в старых установлены более мощные двигатели.
На этикетке винчестера обычно указан ток его потребления по цепям 5 В и 12 В с учетом потребления схемы управления. Ток потребления двигателя будет меньше. Когда будет найден жесткий диск, то надо проверить, чтобы ток его потребления по цепи 12 В не превышал 1 А. Приведенный на фото винчестер, взятый для самоделки потребляет 0,75 А.
После получения платы контроллера из Китая можно приступать к изготовлению точильного станка. Начинать с откручивания всех видимых и невидимых винтов на корпусе жесткого диска.
Для этого понадобится качественная отвертка со звёздочкой. Винты откручиваются с большим усилием и у дешевой отвертки все грани звездочки сразу же срежутся. Один из винтов крышки обычно находится под этикеткой, и чтобы найти его надо легко проводя пальцем по ее поверхности найти на ней мягкое место и прорвать отверстие.
Далее демонтируется механизм, управляющий перемещением магнитных головок. Для этого отвинчиваются винты, фиксирующие неодимовые магниты, после чего механизм легко снимается с оси. Останется еще снять переходную колодку, соединяющую магнитные головки с печатной платой.
Снятые неодимовые магниты приклеены к стальным пластинам, и несмотря на малые размеры, обладают большой силой притяжения черных металлов, в хозяйстве пригодятся. Я ранее из-за этих магнитов разбирал винчестеры.
С нижней стороны винчестера на нескольких винтах установлена печатная плата.
Если подать на ее четырех контактный разъем питающее напряжение 5 В и 12 В, то в некоторых моделях двигатель запустится, но через время для снижения износа из-за отсутствия сигнала обращения с компьютера остановится. В дополнение если будет незначительно превышена нагрузка на диск, то будет срабатывать защита и двигатель будет останавливаться.
С остановкой и защитой конечно можно, при наличии схемы, разобраться. А вот найти стандартный блок питания с двумя выходными напряжениями практически невозможно. Придется использовать блок питания от компьютера, а он большой по размерам. По этим причинам и был использован в самоделке специальный контроллер.
Обмотки двигателя винчестера, как и трехфазные двигатели в электротехнике, внутри его корпуса могут быть соединены по схеме треугольника (три вывода) или по схеме звезды (четыре вывода) как в двигателе на фотографии. Для изготовления точилки значения не имеет.
Если двигатель имеет три вывода, то провода U, V и W от контроллера присоединяются к ним в любом порядке. Направление вращения мотора можно изменить, поменяв местами два любых вывода или переключив джампер (перемычку) на контроллере.
Если двигатель имеет четыре вывода, то вывод N остается свободным. В остальном все как выше описано. Только нужно еще определить какой из выводов является N.
Если есть мультиметр, то нужно измерять сопротивление между выводами, которое должно составлять несколько Ом. Сопротивление между выводами U, V и W будет равным, а между N и любым другим меньше в два раза, так как будет измеряться сопротивление только одной обмотки.
Еще можно измерять сопротивление (может быть около 500 Ом) между контактами на печатной плате для подключения двигателя и общим проводом. Вывод, при прикосновении к которому сопротивление будет отличаться от остальных и будет общим N. Если сопротивление будет изменяться до бесконечности, то нужно поменять местами щупы.
Если нет приборов, то просто припаять к трем выводам подряд провода от контроллера, а затем крайний перебросить на другой край. В каком случае двигатель будет лучше держать нагрузку, тот вариант и будет правильным. Не забывайте отключать при перепайках питающее напряжение. Испортить контроллер от таких манипуляций невозможно, так что можно экспериментировать смело.
После определения со схемой подключения провода от контроллера были припаяны к выводам двигателя и на контроллер подано питающее напряжение величиной 12 В от стационарного блока питания. Провод красного цвета VCC разъема контроллер подключается к плюсу, а черного GND – минусу БП.
Двигатель запустился с первой попытки и стабильно работал при отключении и подачи питающего напряжения. Скорость вращения регулировалась от нуля до 10000 оборотов в минуту, как и заявлял производитель контроллера. Ток потребления на холостом ходу составил 0,48 А, при торможении пальцем диска вплоть до остановки ток возрастал до 1,0 А.
Обычно двигатель винчестера при работе развивает скорость 7 000 оборотов в минуту. Проверка показала, что он успешно работает и при скорости 10 000 об/мин.
Для интереса посмотрел с помощью осциллографа форму сигнала на выводах двигателя. Удивило, что положительная форма импульса была дополнительно наполнена высокочастотными импульсами. На всех фазах форма импульсов была одинаковой, но сдвинутой относительно друг друга на 120°.
- Исходя из полученных данных был подобран из имеющихся от не подлежащих ремонту девайсов и испытан адаптер на 12 В и ток нагрузки до 1,0 А.
- Со схемой подключения двигателя винчестера к контроллеру и выбором блока питания разобрались и теперь можно перейти к физической реализации задумки по изготовлению тарельчатого шлифовально-заточного станка.
- В винчестере, который был взят за основу для станка диск оказался утоплен относительно верхней поверхности корпуса на 5 мм, что делало невозможным заточку плоского инструмента, например, ножа.
- Пришлось его поднять на 10 мм, для чего сначала в точках крепления двигателя были просверлены сквозные отверстия ⌀2,5 мм и затем нарезана резьба М3.
- Далее подобраны стойки высотой 10 мм, двигатель установлен на них и закреплен винтами М3, как показано на фото.
Далее была изготовлена новая верхняя крышка. Штатная была не плоской и очень тонкой, решил сделать более основательную. Вырезал в размер корпуса из листа алюминия толщиной 1,5 мм с помощью ножовки по металлу. Отверстие под двигатель выпилил с помощью лобзика, заправленного пилкой по металлу.
Далее крышка была закреплена на корпусе и установлен диск. Зазор между диском и крышкой, как и было задумано, составил около 1 мм.
Одновременно с верхней была вырезана и нижняя крышка и на нее по углам установлены четыре резиновых ножки, взятые от какого-то прибора. Резина не даст скользить станку по столу во время заточки инструмента и будет гасить вибрацию.
Установка и монтаж электронных компонентов
Пришло время разместить в корпусе винчестера контроллер, включатель и разъем подачи питающего напряжения. После определения мест установки этих элементов пришлось дорабатывать корпус и контроллер.
Так как контроллер по высоте не вмещался в корпус винчестера пришлось его доработать.
Электролитический конденсатор емкостью 470 микрофарад на напряжение 16 В путем наращивания длины выводов был расположен соосно с регулятором скорости.
С разъема снят пластмассовый корпус и укорочены штыри до высоты 3 мм. Провода к ним присоединены путем пайки. Вместо джампера припаяна перемычка из медной проволочки.
Так как высоту переменного резистора регулятора скорости уменьшить было невозможно, то в корпусе отверстие, в котором ранее располагался переходной разъем с магнитной головки, было расточено надфилем таким образом, чтобы в него поместился резистор и конденсатор. Контроллер был закреплен через втулку с помощью винта.
Тумблер включения был закреплен в просверленном для него сбоку отверстии гайкой. Разъем для подключения шнура от адаптера питания был закреплен в задней стенке корпуса с помощью термоклея. Подробно описывать технологию крепления электронных компонентов нет смысла, так как корпуса винчестеров отличаются и в каждом конкретном случае потребуется свое решение.
Приклеивание наждачной бумаги к диску
Приклеивание абразивного материала на диск винчестера является простой, но ответственной работой, так как диск вращается с большей скоростью, и наждачная бумага может отвалиться.
Я не стал наждачное полотно заводить под прижимающий диск кольцо, потому что крепежные винты короткие и надежность крепления диска могла снизиться.
Поэтому размер внутреннего отверстия был выбран чуть больше внешнего диаметра удерживающей диск кольца – 34 мм. Внешний размер был равен диаметру диска – 95 мм. Наносить разметку проще всего циркулем.
Вырезать внешний контур наждачной бумаги можно с помощью ножниц, при этом будут заточены еще и их режущие кромки. А внутреннее отверстие проще вырезать строительным ножом.
Для хорошей адгезии термоклея с диском нужно включить станок и путем прикосновения к поверхности вращающегося диска наждачной бумаги удалить зеркальную поверхность.
Для склейки наждачной бумаги с диском можно применять любой подходящий клей, например, «Момент». Но я читал, что для этих целей хорошо подходит термоклей и решил попробовать.
Со временем абразив сотрется и наждачку придется отклеивать для замены. Если она будет держаться намертво, то это создаст трудности при отделении полотна от диска. А термоклей достаточно разогреть и изношенный лист легко отделится от диска. Пистолет разогревать не стал, а просто нарезал мелких кусочков термоклея и равномерно разложил на наждачной бумаге.
Далее на термоклей наложил диск, чтобы не запачкать утюг на него хлопчатобумажную ткань, а сверху утюг, включенный в режим максимального нагрева. Вместо ткани подойдет и лист бумаги.
Когда индикатор нагрева утюга погас, то снял его, и заменил тяжелой холодной железкой. Через минуту термоклей остыл и затвердел.
Осталось закрепить шлифовальный диск на двигателе и можно приступать к работе. Работать на станке понравилось, переточил весь мелкий инструмент и затупившиеся сверла.
Предлагаю вашему вниманию короткий видео ролик, демонстрирующий тарельчатый шлифовально-заточной станок в работе.
Всего просмотров: 1875
Если сталь инструментальная и закаленная, то при заточке и правке инструмента летит сноп искр. Опытные слесари по внешнему виду и цвету искр определяют даже марку стали.
Самоделка оказалась очень полезной и удобной в эксплуатации, жаль, что не сделал такой заточной станок ранее. Если вы мастеровой человек, то настоятельно рекомендую сделать себе такой станочек.
Генератор из двигателя от жесткого диска схема подключения
Главная › Винты для моторов
16.11.2019 
Необходимость в небольших автономных источниках электричества сейчас кажется неактуальной — ведь полная электрификация страны закончилась ещё давно, розетки есть буквально на каждом шагу, а если и розеток нет поблизости — помогает Power Bank, заряда которого хватает на то, чтобы несколько раз зарядить телефон.
Однако есть случаи, когда автономные источники просто необходимы — ведь каким бы ёмким не был Power Bank не был, рано или поздно его заряд всё равно закончится.
А вот если использовать генератор, вырабатывающий электричество, например, от потока ветра или даже простого вращения ручкой — он никогда не разрядится и поможет подзарядить телефон для совершения звонка или другой гаджет вне зависимости от обстоятельств и местонахождения человека.
Особенно актуально это будет для людей, которые ходят в длительные походы, но также сферой применения маломощных генераторов являются велосипеды — многие энтузиасты устанавливают на колёса небольшие динамо-машины, для того, чтобы поддерживать свечение габаритных огней в долгих ночных поездках, либо подзарядить тот же телефон.
В этой статье описывается создание небольшого генератора, в котором в качестве основного элемента применяется бесколлекторный двигатель от CD-rom, также такие бесколлекторные двигатели можно найти в жёстких дисках.
Обратите внимание, что иногда вместо них попадаются обычные коллекторные двигатели, для данного же применения следует выбирать бесколлекторные, отличить их довольно легко по внешнему виду.
Учитывая, что на данный момент оптические диски уже устарели и практически не используются, большое количество приводов CD-rom попадает просто на свалку, а потому обзавестись ими не составляет труда, у многих людей, кто занимается ремонтом системных блоков также обычно присутствует целая коллекция подходящих двигателей.
Внешний вид может меняться от модели к модели, главное, чтобы общий вид двигателя был как на картинке выше — большое количество обмоток (чаще всего 9), расположенных по периметру всей окружности.
Кроме создания генератора, данные двигатели находят применение также для создания различных вентиляторов, маломощных шлифовальных машинок — двигатели могут создавать довольно приличные обороты, однако имеют не самый большой крутящий момент.
Сложность использования двигателя по его прямому назначению заключается в том, что для включения двигателя необходимо собрать или купить специальную схему, которая бы поочерёдно и определённой частотой коммутировала обмотки. Просто так подавать напряжение на два вывода, чтобы двигатель начал крутится, недостаточно.
Но вернёмся к генератору — для того, чтобы определить подключение обмоток автор полностью разобрал двигатель и смотал обмотки, к счастью, делается это довольно просто и провод не залит лаком. Обмотки могут быть подключены в двигателе двумя основными способами — «звезда» и «дельта (треугольник)», они показаны на картинке.
Перематывать обмотки не обязательно, независимо от того, каким способом они устроены в самом двигателе.
Но если, например, обмотки повреждены и перемотка требуется, не помешает намотать их чуть более толстым проводом, чем был — это позволит слегка увеличить максимальный ток, отдаваемый генератором.
Для того, чтобы снимать с вращающегося мотора постоянное напряжение, необходимо собрать небольшую схему, для выпрямления полученного с мотора напряжения и сглаживания пульсаций.
Теперь, когда двигатель обратно собран и подключен согласно схеме, можно подумать о механической части — ведь просто так крутить рукой вал двигателя явно неэффективно, обороты получатся крайне низкими и напряжение на выходе генератора будет ничтожно малым. Нужно применить редуктор — на вал двигателя насадить маленькой шестерню, и в одной плоскости с ней поставить более крупную, чем больше будет соотношение — тем лучше, больших оборотов двигателя можно будет добиться.
Подобные шестерни без труда можно найти в различных сломанных игрушках, либо в магазинах запчастей к радиоуправляемым моделям. В качестве основания для всей конструкции используется деревянный брусок. Две шестерни закрепляются в одной плоскости, важно соблюсти межцентровое расстояние, иначе при вращении появится дополнительное сопротивление и зубцы быстро износятся.
В данном случае крупная шестерня раскручивает всего один мотор — однако данную конструкцию можно значительно усовершенствовать, если в этой же плоскости расположить ещё несколько моторов, в этом случае мощность генератора увеличится в разы.
Также не лишним будет установить удобную ручку для вращения — это позволит вращать генератор с большей скоростью, тем самым также увеличив мощность.
На картинках выше показаны замеры тока и напряжения на выходе генератора. На первой картинке мотор не вращается — напряжение на выходе равно нулю. На второй картинке показано напряжение на выходе без нагрузки при достаточно интенсивность вращении — оно составляет 1,7В.
На третьей же картинке измеряется ток короткого замыкания при том же интенсивном вращении — он составляет примерно 121 мА, что достаточно неплохо, учитывая, что двигатель подключен всего лишь один, а редуктор имеет большой потенциал к усовершенствованию и увеличении оборотов.
Таким образом, данная конструкция генератора при увеличении числа двигателей до 4-6 штук вполне жизнеспособна и может использоваться, например, для питания светодиодов фонарика, либо заряда аккумулятора. Удачной сборки!
Академия Гитарной Электроники: Генератор синусоиды для управления двигателем HDD — Академия Гитарной Электроники
- Перейти на сайт
- Обсуждения
- Пользователи
- Календарь
- Чат
- Академия Гитарной Электроники
- >Дополнительный раздел
- >Прочая электроника
- Правила форума
- Просмотр новых публикаций
Генератор синусоиды для управления двигателем HDD
#1 СЕсин
- Группа: Паяльные маньяки
- Сообщений: 51
- Регистрация: 09 May 09
- Наверх of the page up there ^
#2 ZAQ
- Человек
- Группа: Паяльные маньяки
- Сообщений: 2451
- Регистрация: 02 February 14
СЕсин (17 April 2016 — 23:44) писал:
- Наверх of the page up there ^
#3 СЕсин
- Группа: Паяльные маньяки
- Сообщений: 51
- Регистрация: 09 May 09
- Наверх of the page up there ^
#4 ZAQ
- Человек
- Группа: Паяльные маньяки
- Сообщений: 2451
- Регистрация: 02 February 14
- Наверх of the page up there ^
#5 СЕсин
- Группа: Паяльные маньяки
- Сообщений: 51
- Регистрация: 09 May 09
- Наверх of the page up there ^
#6 qwer009
- Группа: Паяльные маньяки
- Сообщений: 1301
- Регистрация: 28 October 13
- Наверх of the page up there ^
#7 ZAQ
- Человек
- Группа: Паяльные маньяки
- Сообщений: 2451
- Регистрация: 02 February 14
- Наверх of the page up there ^
#8 СЕсин
- Группа: Паяльные маньяки
- Сообщений: 51
- Регистрация: 09 May 09
ZAQ (18 April 2016 — 18:24) писал:
Спасибо, но, боюсь, не осилю. ) А вот «выход — или купить у китайцев контроллер BLDC двигателя», это ближе. Я какой-то контроллер находил, но в описании там можно было менять обороты с 2000 на 3000 или что-то типа того.
Qwer009, скажи пожалуйста, а ты какой-то конкретный контроллер имеешь ввиду? Или тут тоже надо экспериментировать, пробовать? Есть ли какой-то стандартный описанный подход, чтобы я, допустим купил какой-то чип в богомерзком чипе и дипе, припаял его по схеме и все ) Я не от лени, а от незнания )
Возможно, я пойду по такому пути — раскручу другим моторчиком, а потом уже когда-нибудь (может никогда) сделаю контроллер.
- Наверх of the page up there ^
Читать еще: Двигатель b47 bmw характеристики
#9 ZAQ
- Человек
- Группа: Паяльные маньяки
- Сообщений: 2451
- Регистрация: 02 February 14
СЕсин (18 April 2016 — 13:34) писал:
- Наверх of the page up there ^
#10 СЕсин
- Группа: Паяльные маньяки
- Сообщений: 51
- Регистрация: 09 May 09
ZAQ, я все понимаю. И согласен в этих вопросах. Ну не знаю, из принципа что ли я хочу этот проект хоть как-то запустить. Возвращаясь к теме управления двигателем с помощью контроллера. Нашел две статьи где все подробно описано: http://electronics-a. m.su/page1.html И
http://ehob.by/index. zhestkogo-diska
Это как раз то что мне нужно. Просто, без всякого гемора. Только я не понял как можно менять скорость вращения. Вот там есть абзац, который я нихрена не понимаю.
Можете пожалуйста разжевать что и куда мне нужно подключить? Там написано: Однако, необходимо отметить, что плавно регулировать частоту просто применив переменный резистор не удастся, так как регулировка не линейна и происходит в меньших пределах чем Vпит — 0, по этому лучшим вариантом будет подключение к этому выводу конденсатора на который через резистор, например от микроконтроллера подаётся ШИМ сигнал.
Для определения текущей частоты вращения следует использовать вывод 8 микросхемы, на котором при вращении вала двигателя присутствуют импульсы, по 3 импульса на 1 оборот вала.
Я по отдельности слова понимаю, но в целом, как нужно подключить мне не понятно )
Подключить мотор от жесткого
Куда нужно подавать 220 вольт, а откуда снимать напряжение выхода. Самый сложный и дорогой из ремонтов это замена мотора. Двигатель, вращающий шпиндель жесткого диска или это обычный синхронный трёхфазный мотор постоянного тока. Подключение асинхронного двигателя от стиральной машины.
Подключение мотора от жесткого диска без драйвера. Если обороты для этого должны быть существенными, то одним из простых способов — это использование двигателя от жёстких дисков. ✅Подключение двигателя от стиральной машины. В сегодняшнем видео мы рассмотрим простейшее подключение двигателя от стиральной машины автомат.
Что за двигатели стоят на жёстких дисках и как с ними работать.
Как подключить мотор от dvd или hdd
Как-то давно попалась мне на обозрение схема драйвера шагового двигателя на микросхеме LB11880, но поскольку такой микросхемы у меня не было, а двигателей валялось несколько штук, отложил интересный проект с запуском моторчика в долгий ящик. Прошло время, и вот сейчас с освоением Китая с деталями проблем нет, так что заказал МС, и решил собрать и протестировать подключение скоростных моторов от HDD. Схема драйвера взята стандартная:
Схема драйвера мотора
Далее идёт сокращённое описание статьи, полное читайте здесь. Двигатель, вращающий шпиндель жесткого диска (или CD/DVD-ROM) — это обычный синхронный трёхфазный мотор постоянного тока. Промышленность выпускает готовые однокристальные драйверы управления, которым к тому же не требуются датчики положения ротора, ведь в роли таких датчиков выступают обмотки двигателя. Микросхемы управления трёхфазными двигателями постоянного тока, которым не требуются дополнительные датчики, являются TDA5140; TDA5141; TDA5142; TDA5144; TDA5145 и конечно же LB11880.
Двигатель, подключенный по указанным схемам, будет разгоняться до тех пор, пока либо не наступит предел по частоте генерации VCO микросхемы, которая определяется номиналами конденсатора подключенного к выводу 27 (чем его ёмкость меньше, тем выше частота), либо двигатель не будет разрушен механически.
Не следует слишком уменьшать ёмкость конденсатора подключенного к выводу 27, так как это может затруднить пуск двигателя. Регулировка скорости вращения производится изменением напряжения на выводе 2 микросхемы, соответственно: Vпит — максимальная скорость; 0 — двигатель остановлен.
От автора имеется и печатка, но я развёл свой вариант, как более компактный.
Позже пришли заказанные мной микросхемы LB11880, запаял в две готовые платки и провёл тест одной из них. Всё прекрасно работает: скорость регулируется переменником, обороты определить трудно но думаю до 10000 есть точно, так как двигатель гудит прилично.
В общем, начало положено, буду думать куда применить. Есть мысль сделать из него такой же точильный диск как у автора. А сейчас тестировал на куске пластика, сделал типа вентилятора, дует просто зверски хоть на фото даже не видно как он крутится.
Поднять обороты выше 20000 можно переключением ёмкостей конденсатора С10 и подачей питания МС до 18 В (18,5 В предел). На этом напряжении у меня мотор свистел капитально! Вот видео с питанием в 12 вольт:
Видео подключения мотора HDD
Подключил ещё двигатель от CD, погонял при питании 18 В, поскольку в моём внутри шарики, разгоняется так, что прыгает всё вокруг! Жаль не отследить обороты, но если судить по звуку то она очень большая, до тонкого свиста. Куда применять такие скорости, вот вопрос? Приходит на ум мини болгарка, настольная дрель, точильный станок… Применений много — думайте сами.
Собирайте, тестируйте, делитесь впечатлениями. В интернете есть множество обзоров с применением данных двигателей в интересных самодельных конструкциях. В интернете видео видел, там кулибины с этими моторами помпы мастерят, супер вентиляторы, точилки, покумекать можно куда такие скоростя применить, мотор тут разгоняется свыше 27000 оборотов.
С вами был Igoran.
Форум
Форум по обсуждению материала Как подключить мотор от dvd или hdd
Двигатель жёсткого диска и Ардуино. Подключение
 |
| Вентильный двигатель из жёсткого с четырьмя выводами. |
Давно пылился у меня такой вот небольшой двигатель, который я выкорчевал из какого-то жёсткого диска. Диск, кстати, от него тоже сохранился! Если соберусь — прикручу его на следующем этапе. А пока решил просто попробовать его реанимировать. Интересен этот двигатель тем, что по идее, (как понял я — человек ничего не знавший доселе о двигателях) он является вентильным. И как нам повествует Википедия: «вентильные двигатели призваны объединить в себе лучшие качества двигателей переменного тока и двигателей постоянного тока». А за счёт отсутствия скользящих электрических контактов (так как щёточный узел заменён там на бесконтактный полупроводниковый коммутатор) такие двигатели обладают высокой надёжностью и высоким сроком службы. Далее я не стану перечислять все прочие достоинства этих двигателей и тем самым пересказывать Википедию, а просто скажу, что применение таких штуковин довольно широкое, в том числе в робототехнике, а потому захотелось узнать побольше о принципах их работы.
Принцип работы двигателя HDD
 |
| Для управления двигателем требуется 6 фаз на выводах МК, после чего рисунок повторяется |
В двигателе три обмотки, сооединённые по принципу «звезда». Общая точка обмоток выводится на плюс. +5V для работы подходит отлично. Управляется двигатель ШИМ-сигналом, который должен подаваться на его обмотки со сдвигом фазы 120°. Однако, не получается подать нужную частоту на двигатель сразу, предварительно его нужно разогнать. Простейший способ подключить три обмотки через транзисторы, подавая ШИМ сигнал им на базу от микроконтроллера. Сразу оговорюсь по транзисторам: лучше брать полевики, потому что ток через них, похоже, идёт приличный, и биполярные сильно греются. Сначала взял 2N2222a. Нагревались за секунды, временно решил проблему установкой рядом кулера, но потом решил, что надо что-то понадёжнее, то есть побольше ☺ В результате поставил наши КТ817Г. Третьего не оказалось, вместо него у меня КТ815Г. В данной схеме их можно заменять, но КТ815 рассчитаны на постоянный коллекторный ток 1,5 ампера, а КТ817 — 3A. Замечу, что 2N2222a вообще — до 0,8A.
 |
| Схема подключения двигателя |
Буква КТ81… тоже не играет роли, так как у нас всего 5 вольт. В теории, частота смены сигнала не быстрее 1 миллисекунды, реально ещё медленнее, так что высокочастотность транзисторов тоже роли не играет. В общем, подозреваю, что в данной схеме поэкспериментировать можно почти с любыми транзисторами n-p-n типа, с током коллектора хотя бы 1 ампер.
Схему прилагаю, резисторы подбирались тоже экспериментально, на 1 килоом — вполне годно работают. Ставил ещё 4,7k — это много, двигатель глох.
У двигателя 4 вывода. В начале выясняем, какой из них общий. Для этого мультиметром измеряем сопротивление между всеми выводами. Сопротивление между концами обмоток в два раза больше, чем между концом одной обмотки и общей средней точкой. Условно 4 ома против 2. Какую обмотку куда подключать — не имеет значения, они всё равно идут друг за другом.
// Программа запуска двигателя жёсткого диска#define P 9100 // Начальная задержка для разгона двигателя#define x 9 // Номер пина к обмотке x#define y 10 // Номер пина к обмотке y#define z 11 // Номер пина к обмотке zunsigned int p; // Переменная задержки для разгонаlong time_pass; // Таймерbyte i = 0; // Счётчик цикла управления фазами двигателя
void setup()
{ p = P;// Присваиваем начальное значение задержки для разгона //Serial.begin(9600); // Открываем COM порт для дебага
pinMode(x, OUTPUT); // Установили пины, работающие с двигателем на вывод данных
pinMode(y, OUTPUT); pinMode(z, OUTPUT); digitalWrite(x, LOW); // Установили начальную фазу двигателя, можно начать с любой из 6 фаз digitalWrite(y, HIGH); digitalWrite(z, LOW); time_pass = micros(); // Обнуление таймера}
- void loop()
- if ((i < 7) && (micros() - time_pass >= p)) // Если счётчик имеет номер от 0 до 6, и время ожидания смены фазы прошло
- time_pass = micros(); // Обнуляем таймер
{ { if (i == 0) { digitalWrite(z, HIGH); } // Устанавливаем 0 или 1 в зависимости от номера фазы на нужном пине if (i == 2) { digitalWrite(y, LOW); } if (i == 3) { digitalWrite(x, HIGH); } if (i == 4) { digitalWrite(z, LOW); } if (i == 5) { digitalWrite(y, HIGH); } if (i == 6) { digitalWrite(x, LOW); } i++; // Плюсуем счётчик фазы }
- if (i >= 7) // Если счётчик переполнен
- if (p > 1350) {p = p — 50;} // Если двигатель ещё не вошёл в максимальную скорость — сокращаем время смены фазы
- }
{ i = 0; // Обнуляем счётчик //Serial.println(p); Дебаг времени ожидания }
В результате имеем двигатель, который разгоняется за несколько секунд. Иногда разгон разбалансируется, и двигатель останавливается, но чаще всё работает. Как стабилизировать — пока не знаю. Если рукой остановить двигатель, снова он уже не запустится — нужен перезапуск программы.
Измерение количества оборотов — задача для следующего проекта. Пока это максимум, который удалось из него выжать. При опускании p ниже 1350 двигатель вылетает из разгона. 9100 в начале тоже подбиралась экспериментально, можно попробовать поменять, посмотреть, что будет.
Вероятно, для другого двигателя числа будут другими — мне пришлось подбирать для своего. С нагрузкой (оригинальный диск) двигатель перестаёт запускаться, так что установка на него чего-либо потребует калибровки прошивки заново.
Крутится он сравнительно быстро, так что рекомендую при запуске надевать очки, особенно если на нём чего-то будет висеть в этот момент. Надеюсь продолжить с ним эксперименты. Пока это всё, всем удачи!
Как подключить двигатель жесткого диска напрямую
Всё началось с того, что привезли несколько старых винчестеров (рис.1) и сказали, что здесь рабочие вперемешку с «убитыми», хочешь – выбирай, не хочешь – делай что хочешь. Но если разберёшься, как их использовать в качестве небольшого наждака для правки инструмента, расскажи. Ну, вот – рассказываю…
Первый HDD – «Quantum» семейства «Fireball TM» с микросхемой привода TDA5147AK (рис.2). Посмотрим, что он из себя представляет.
Верхняя крышка крепится 4-мя винтами по углам и одним винтом и гайкой, находящимися сверху, под наклейками. После снятия крышки видны сам жёсткий диск, считывающие головки и магнитная система управления положением головок (рис.
3). Шлейф отсоединяем, магнитную систему откручиваем (здесь понадобиться специально заточенный шестигранный ключ «звёздочка»).
При желании диск тоже можно снять, если открутить три винта на шпинделе двигателя (также нужен шестигранник).
Теперь ставим крышку на место для того, чтобы можно было перевернуть HDD для экспериментов с электроникой и подаём в разъём питания напряжения +5 В и +12В. Двигатель разгоняется, работает примерно 30 секунд, а затем останавливается (на печатной плате есть зелёный светодиод – он горит при вращении двигателя и мигает при его остановке).
В сети легко находится даташит на микросхему TDA5147K, но по нему не удалось разобраться с сигналом разрешения/запрета вращения.
При «подтягивании» сигналов POR к шинам питания добиться нужной реакции не удалось, но при просмотре сигналов осциллографом выяснилось, что при касании щупом 7-го вывода микросхемы TDA5147АK происходит её сброс и перезапуск двигателя.
Таким образом, собрав простейший генератор коротких импульсов (рис.4, нижнее фото) с периодом в несколько секунд (или десятков секунд), можно заставить двигатель вращаться более-менее постоянно.
Возникающие паузы в подаче питания длятся около 0,5 секунды и это не критично, если двигатель используется с небольшой нагрузкой на валу, но в других случаях это может быть неприемлемо. Поэтому, способ хоть и действенный, но не совсем правильный. А «правильно» запустить его так и не удалось.
Следующий HDD – «Quantum» семейства «Trailblazer» (рис.5).
При подаче напряжений питания привод никаких признаков жизни не подаёт и на плате электроники начинает сильно греться микросхема 14-107540-03. В середине корпуса микросхемы заметна выпуклость (рис.6), что говорит о её явной неработоспособности. Обидно, но не страшно.
Поисковики даташит на неё не находят, но есть описание на HA13561F. Она выполнена в таком же корпусе, совпадает по ножкам питания и по «выходным» выводам с HA13555 (у последней к проводникам питания двигателя подпаяны диоды – защита от противо-ЭДС).
Попробуем определиться с необходимыми выводами управления. Из даташита на HA13561F (рис.
8) следует, что на вывод 42 (CLOCK) должна подаваться тактовая частота 5 МГц с уровнем TTL-логики и что сигналом, разрешающим запуск двигателя, является высокий уровень на выводе 44 (SPNENAB).
Так как микросхема 14-107540-03 нерабочая, то отрезаем питание +5 В от неё и от всех остальных микросхем, кроме HA13555 (рис.9). Тестером проверяем правильность «порезов» по отсутствию соединений.
На нижнем фото рисунка 9 красными точками показаны места подпайки напряжения +5 В для HA13555 и резистора «подтяжки к плюсу» её 44 вывода.
Если же резистор от вывода 45 снять с родного места (это R105 по рисунку 8) и поставить его вертикально с некоторым наклоном к микросхеме, то дополнительный резистор для подтяжки к «плюсу» вывода 44 можно припаять к переходному отверстию и к висящему выводу первого резистора (рис.10) и тогда питание +5 В можно подавать в место их соединения.
На обратной стороне платы следует перерезать дорожки, как показано на рисунке 11. Это «бывшие» сигналы, приходящие от сгоревшей микросхемы 14-107540-03 и старая «подтяжка» резистора R105.
Организовать подачу «новых» тактовых сигналов на вывод 42 (CLOCK) можно с помощью дополнительного внешнего генератора, собранного на любой подходящей микросхеме. В данном случае была использована К555ЛН1 и получившаяся схема показана на рисунке 12.
После «прокидывания» проводом МГТФ напряжения питания +5 В прямо от разъёма к выводу 36 (Vss) и других требуемых соединений (рис.13), привод запускается и работает безостановочно. Естественно, если бы микросхема 14-107540-03 была исправна, вся доработка заключалась бы только в «перетяжке» 44-го вывода к шине +5 В.
Количество оборотов также зависит и от уровня напряжения на выводе 41 (CNTSEL). В даташите на микросхему HA13561F есть таблица и она соответствует значениям, получаемым у HA13555.
В результате всех манипуляций удалось получить минимальную скорость вращения двигателя около 1800 об/мин, максимальную – 6864 об/мин.
Контроль проводился с помощью программы SpectraPLUS, оптопары с усилителем и кусочка изоленты, приклеенного к диску так, чтобы он при вращении диска перекрывал окно оптопары (в окне анализатора спектра определялась частота следования импульсов и затем умножалась на 60).
Третий привод – «SAMSUNG WN310820A».
При подаче питания микросхема-драйвер – HA13561 начинает сильно греться, двигатель не вращается. На корпусе микросхемы заметна выпуклость (рис.14), как и в предыдущем случае.
Проводить какие-либо эксперименты не получится, но можно попробовать запитать двигатель от платы с микросхемой HA13555. Длинные тонкие проводники были подпаяны к шлейфу двигателя и к выходным контактам разъёма платы электроники – всё запустилось и работало без проблем.
Если бы HA13561 была целой, доработка для запуска была бы такой же, как и для «Quantum Trailblazer» (44-й вывод к шине +5 В).
Общая сборка
К двигателю HDD который будет использоваться как поворотная платформа крепим уголки в трех местах. Из картона или пластика вырезаем хвостовую лопасть, чтобы ветер сам направлял вентилятор. Теперь приступаем к сборке всего. Берем шест и фиксируем провод для питания. Берем поворотный узел. Вставляем в трубу и затягивая гайки разводим в стороны.
В принципе держится нормально.
В этой статье рассмотрим модель мощного генератора из магнитов, который способен вырабатывать электричество мощностью 300 ватт. Каркас собран из дюралевых плит толщиной 10 мм. Генератор состоит из 3 основных частей: корпус, ротор, статор. Основное назначение корпуса – фиксация ротора и статора в строго определенном положении.
Вращающийся ротор не должен задевать магнитами катушки статора. Дюралевый корпус собран из 4 частей. Угловая компоновка обеспечивает простую и жесткую конструкцию. Корпус сделан на станке с ЧПУ. В этом и плюс и недостаток разработки, так как для качественного повтора модели нужно найти специалистов и станок с ЧПУ.
Диаметр дисков составляет 100 мм.
Можно взять и готовый электрогенератор в интернет-магазине.
Запускаем различные 3-фазные моторчики от драйвера мотора жесткого диска
В жестком диске,для раскрутки алюминиевого диска-накопителя информации,есть трехфазный бесколлекторный двигатель.
Этот двигатель управляется специальной микросхемой-драйвером мотора,на моей плате это микросхема L6278.К моторчику от платы идут четыре контакта.
У моторчика есть четыре вывода-контакта.Крайний вывод слева,это общий вывод,его можно определить как несколько скрученных проводков,все остальные выводы,это выводы фазы.
Решил убрать мотор из жесткого диска и на его место подключить другие электродвигатели.Первый попавшийся тоже имеет четыре вывода,при подключении запустился и вполне себе работает.
Другой моторчик,взятый видимо из привода dvd,запустить не удалось,так как не видно выводы катушки.Когда разломал этот мотор,вот тогда увидел,что этот мотор тоже трехфазный с четырьмя выводами,его вполне можно запустить от микросхемы- драйвера.Его распиновку можно увидеть на видео в конце статьи.
Также можно запустить и моторчик постоянного тока из детских игрушек.На три вывода от катушек,подключить три вывода фазы,общий провод драйвера ни куда не подключается.
Теперь корпус этого моторчика начинает вращаться.
Жесткие диски имеют разных производителей и модели.При подаче питания 5В,на моей модели моторчики запускаются на 5-10 секунд,далее останавливаются и снова запускаются.
Чтобы вращение было постоянным,замкнул перемычкой два крайних контакта на плате,куда подключается шлейф.
Замыкать надо при запуске,при выключении питания и вновь подаче питания,запуска мотора не будет,надо будет опять вытаскивать перемычку и запускать без нее.Возможно на других жестких дисках диск будет вращаться без проблем постоянно.
Так выглядит осциллограмма между двумя фазами во время работы двигателя.
Как запустить мотор hdd без контроллеров и транзисторов
- Это очень простой способ для запускамоторов от СидиРумов и
- HDDЖесткихдисков
- транзисторов
. Не требуется ни плат драйверов ни контролеров ни !
Загрузка...
