Простые конструкции ИМЗ (продолжение темы)

Опубликовано От Sergey

Эффективность и удобство работы с описанным ранее приборчиком многим очень понравились. По просьбе друзей постарался максимально упростить конструкцию (для возможности быстрого повторения).

Основные идеи были:
1. Решить вопрос с простым и быстрым способом изготовления корпуса с нуля (с легкой повторяемостью его конструкции).
2. Максимально упростить конструкцию за счет доступности материалов и деталей.
3. Протестировать прибор при использовании катушек индуктивности с аксиальными выводами, т.к. не всегда удается быстро найти подходящие катушки на «гирьках».

В данных конструкциях было использовано:
— Оргстекло прозрачное толщиной 1,5мм и 2мм.
— Фольгированный односторонний стеклотекстолит толщиной 1,5мм.
— Крепеж 3мм.
— Радиодетали согласно схеме.

Из инструментов использовалось:
— Ножницы по металлу.
— Технический фен.
— Струбцины.
— МФИ «Dremel».
— Паяльник.
— Отвертка, кусачки и т.д.

Поскольку необходимости иметь два заранее настроенных диапазона чувствительности в данном случае не было, то отпала нужда в дополнительном переключателе и подстроечном резисторе. Ползунковый выключатель был заменен на тактовую кнопку , что предохраняет от забывания выключить приборчик (батарейка живет дольше и «ползунки» чаще выходят из строя) и упрощает изготовление отверстия под шток в корпусе.

Принципиальная схема устройства, согласно использованных деталей (ISC-V5).

Для повышения четкости срабатывания электронного переключателя светодиодов в схему ISC-V5 был добавлен резистор R11, подающий отрицательное смещение на базу транзистора VT4 (что решает проблему, если красный светодиод слегка фонит). Для универсальности питания добавлено низкопрофильное гнездо DS213 под штекер 3,8х1мм. Также для удобства настройки и прочих экспериментов на плате установлены штырьковые контакты Х1 и Х2. На плате ISC-V4 указанные выше детали отсутствуют, но имеются перемычки RZ1 и RZ2 которые облегчают, в случаи необходимости, подключение внешнего гнезда питания. Кроме того на плате ISC-V4 установлены катушки индуктивности на «гирьках» от энергосберегаек «Фотон» с индуктивностью 1mHn, а на плате ISC-V5 установлены катушки индуктивности с аксиальными выводами типоразмера 1mHn на 100mA. Высота монтажа деталей до 8мм.

Плата ISC-V4 размеры: 100х23мм.

Плата ISC-V5 размеры: 107х23мм.

Плата ISC-V4 в сборе.

Плата ISC-V5 в сборе.

Изготовление корпуса.

При изготовлении приборчиков решил изменить идею изготовления платы под имеющийся корпус, а попробовать сделать корпуса под готовые платы. При изготовлении корпусов использовал пластик разной толщины 1,5 и 2мм (с целью наработки опыта для возможности изготовления корпусов под другие конструкции). Так, как под рукой были обрезки прозрачного оргстекла, решил использовать его.
При изготовлении корпуса под плату ISC-V4 использовался пластик толщиной 1,5мм, под плату ISC-V5 толщиной 2мм. Заготовки нарезались ножницами по металлу с небольшим запасом по размерам.

Простейший вариант корпуса представляет собой два соединяемых за счет стоек для плат П-образных профиля. Не снимая защитной пленки, заготовки гнутся между деревянными брусками путем нагрева места изгиба техническим феном. И дальнейшей фиксации положения до полного остывания. При данном процессе главное было не перегревать пластик иначе он начинает мутнеть и белеть.

Далее заготовки обрезались до необходимых размеров с помощью МФИ «Dremel», установленным в самодельный станочек (https://usamodelkina.ru/14578-mnogofunkcionalnyj-stanok-dlja-mfi-tipa-dremel.html). Что оказалось очень удобно, быстро и достаточно аккуратно.

Потом была снята защитная пленка и просверлены необходимые отверстия. Края обработаны мелкой шкуркой.

К основаниям корпусов через шайбы толщиной около 1,5мм с помощью стоек крепятся платы устройств.

Стойки обрезались до нужной высоты (8,5мм) в закрепленном на П-образном алюминиевом профиле виде тоже с помощью МФИ «Dremel». В результате высота стоек получилась абсолютно одинаковой.

Благодаря прозрачности материала корпуса было очень удобно производить разметку под необходимые отверстия. Отпала необходимость отверстий для светодиодов. Видно расположение катушек. При эстетической необходимости прозрачные корпуса можно легко обклеить самоклеющейся пленкой любого цвета.

При необходимости укорачивается длинна штока кнопки, оставляя до 2-2,5мм над уровнем крышки корпуса (зависит от длинны штока кнопки).

Корпуса получились достаточно крепкие и удобные. На счет эстетичности не знаю. Внешние габаритные размеры получились: ISC-V4 15х27х105мм, ISC-V5 16х29х115мм

Адаптер питания для ISC-V5 удалось засунуть в разборный корпус зарядного устройства, от какой то китайской игрушки. БП собран по схеме простейшего стабилизатора напряжения. Выходное напряжение 3,05V. Трансформатор выдает 9,9V на холостом ходу, с допустимым током до 350mA.

Данный адаптер так же планируется использовать с ранее изготовленным приборчиком для проверки катушек индуктивности.

Приборчики получились с хорошей чувствительностью с обеими видами конструкций катушек индуктивности. Простейший тест можно провести используя обыкновенные очки с металлической оправой. Так, как оправа стекла образует закольцованный проводник. При приближении оправы стекла к катушкам происходит четкое переключение светодиодов приборчика.

Иллюстрировать проверку роторов в данной статье не вижу необходимости т.к. это сделано в предыдущей статье. Данные приборчики с роторами прекрасно работают.

Так же они позволяют проверять статоры (при условии подходящих габаритов или разъёмной конструкции статора). Тестировались на статоре с одной подгоревшей обмоткой. Разница активных сопротивлений обмоток которого составила всего 0,1 Ом. Хотя такая разница сопротивлений (и больше) встречается даже на новых статорах. Приборчики четко показали наличие межвиткового замыкания на подгоревшей обмотке и отсутствие КЗ на целой.

Резинкой зафиксирована кнопка в нажатом состоянии.

Визуально оценить габариты получившихся приборчиков можно на следующей фотографии.

Некоторые электрические параметры приборчиков:

— Рабочая частота около 80,6кГц.
— Потребляемый ток, при напряжении питания 3V, максимальный до 16,2mA (когда горит красный светодиод).

Тестировались при напряжении питания от 2,5V до 4V. При этом требовалась корректировка момента срабатывания с помощью подстроечного резистора R6. В данном диапазоне напряжений рабочая частота практически не меняется. Меняется только амплитуда генератора и соответственно чувствительность приборчиков. При напряжении ниже 2,5V свечение светодиодов практически отсутствует соответственно их параметрам. По этому при данной конструкции изделий (включая расстояние между катушками) лучший вариант питания 3V, то есть относительно свежая батарейка или стабилизированный БП. Дополнять схему внутренним стабилизатором не вижу смысла исходя из принципа разумной достаточности.

Надеюсь, что в данной статье удалось ответить на некоторые часто задаваемые вопросы возникшие в результате опубликования предыдущей статьи.

Если что-то в описании упущено, надеюсь, эти нюансы можно рассмотреть на представленных фото. Заранее прошу прощения за возможные ошибки и опечатки.

Если нужна дополнительная информация, пишите на почту, постараюсь обязательно ответить. Отзывы, идеи, предложения по улучшению конструкции и комментарии приветствуются.

P.S.
Предложения по изготовлению самоделок на заказ или продаже готовых изделий не рассматриваю, т.к. коммерцией не занимаюсь, иногда делаю друзьям и очень хорошим знакомым!!!

Июль 2020г.
Станислав Шурупкин.
Email: st-shur@mail.ru

Источник: https://usamodelkina.ru/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *