Pri použití starých pevných diskov na aplikačné účely sa niekedy vyskytne problém, že motor vretena sa po určitom čase po spustení zastaví. Majú taký „čip“ - ak nie sú prijímané žiadne signály z hlavnej jednotky do mikroobvodu ovládača, potom to zakazuje mikroobvodu vodiča otáčať motor. Pomocou niekoľkých modelov pohonov ako príkladu sa pokúsme zistiť, ako to vyriešiť.

Všetko to začalo tým, že priniesli pár starých pevných diskov ( obr.1) a povedal, že sa tu miešajú robotníci so "zabitými", ak chcete - vyberte si, ak nechcete - robte, čo chcete. Ale ak prídete na to, ako ich použiť ako malý šmirgľový nástroj, povedzte mi to. No, tu hovorím...

Prvý HDD - "Quantum" rodina "Fireball TM" s hnacím čipom TDA5147AK ( obr.2). Pozrime sa, čo je zač.

Horný kryt je pripevnený 4 skrutkami v rohoch a jednou skrutkou a maticou umiestnenou v hornej časti pod nálepkami. Po odstránení krytu môžete vidieť samotný pevný disk, čítacie hlavy a systém ovládania polohy magnetickej hlavy ( obr.3). Odpojíme kábel, odskrutkujeme magnetický systém (tu potrebujete špeciálne zaostrený šesťhranný kľúč "hviezdička"). Na želanie je možné disk vybrať aj odskrutkovaním troch skrutiek na vretene motora (potrebujete aj šesťhran).

Teraz nasaďte kryt, aby ste mohli otočiť HDD pre experimenty s elektronikou a na napájací konektor priviesť napätie +5 V a + 12 V. Motor zrýchli, beží asi 30 sekúnd a potom sa zastaví (na doske s plošnými spojmi je zelená LED - svieti, keď sa motor otáča a bliká, keď sa zastaví).

Datasheet pre čip TDA5147K sa dá ľahko nájsť v sieti, ale nebolo možné ho použiť na zistenie signálu povolenia / zákazu otáčania. Pri „vyťahovaní“ signálov POR do napájacích zberníc nebolo možné dosiahnuť požadovanú reakciu, ale pri prezeraní signálov osciloskopom sa ukázalo, že keď sa sonda dotkne 7. výstupu mikroobvodu TDA5147AK, resetuje sa a reštartuje motor. Po zostavení najjednoduchšieho generátora krátkych impulzov ( obr.4, spodná fotografia) s periódou niekoľkých sekúnd (alebo desiatok sekúnd) dokážete prinútiť motor točiť viac-menej neustále. Prerušenia napájania, ktoré sa vyskytujú, trvajú približne 0,5 sekundy a nie sú kritické, ak sa motor používa s malým zaťažením hriadeľa, ale v iných prípadoch to môže byť neprijateľné. Preto, hoci je metóda účinná, nie je celkom správna. A nebolo možné ho spustiť „správne“.

Ďalší HDD - "Quantum" rodina "Trailblazer" (obr.5).

Po pripojení napájacieho napätia pohon nejaví žiadne známky života a mikroobvod 14-107540-03 sa na doske elektroniky začne veľmi zahrievať. V strede krytu mikroobvodu je viditeľná vydutina ( obr.6), čo naznačuje jeho zjavnú nefunkčnosť. Je to trápne, ale nie strašidelné.

Pozeráme sa na čip riadenia otáčania motora ( obr.7) - HA13555. Pri napájaní sa nezohrieva a nie sú na ňom viditeľné žiadne poškodenia. Vytáčanie „páskovacích“ prvkov testerom neodhalilo nič zvláštne - zostáva len zaoberať sa schémou „zapínania“.

Vyhľadávače k ​​nemu nenájdu datasheet, ale je tam popis pre HA13561F. Vyrába sa v rovnakom puzdre, na výkonových nožičkách a na „výstupných“ záveroch sa zhoduje s HA13555 (ten má na silových vodičoch motora prispájkované diódy - ochrana proti spätnému EMF). Pokúsme sa určiť potrebné výstupy riadenia. Z údajového listu na HA13561F ( obr.8) z toho vyplýva, že kolík 42 (HODINY) musí byť poháňaný hodinovou frekvenciou 5 MHz s logickou úrovňou TTL a že signál, ktorý umožňuje spustenie motora, je na vysokej úrovni na kolíku 44 (SPNENAB).

Keďže mikroobvod 14-107540-03 nefunguje, prerušili sme napájanie +5 V z neho a zo všetkých ostatných mikroobvodov, okrem HA13555 ( obr.9). Pomocou testera kontrolujeme správnosť „rezov“ absenciou spojení.

Na spodnej fotke obrázok 9červené bodky znázorňujú spájkovacie body pre napätie +5 V pre HA13555 a „pull-up to plus“ rezistor jeho 44 kolíkov. Ak je rezistor z kolíka 45 odstránený z jeho pôvodného miesta (toto je R105 podľa obrázok 8) a položte ho zvisle s určitým sklonom k ​​mikroobvodu, potom sa na priechodku a na závesný kolík prvého odporu ( obr.10) a následne je možné do miesta ich pripojenia dodať napájanie +5 V.

Na zadnej strane dosky by mali byť stopy vyrezané, ako je znázornené na obrázku obrázok 11. Toto sú „bývalé“ signály pochádzajúce z vyhoreného mikroobvodu 14-107540-03 a starého „vyťahovacieho“ odporu R105.

Dodávku „nových“ hodinových signálov na kolík 42 (HODINY) môžete zorganizovať pomocou dodatočného externého generátora namontovaného na akomkoľvek vhodnom mikroobvode. V tomto prípade bol použitý K555LN1 a výsledný obvod je zobrazený v obrázok 12.

Po „prevalení“ +5 V napájacieho napätia vodičom MGTF priamo z konektora na pin 36 (Vss) a ďalšie požadované spojenia ( obr.13), pohon sa spustí a beží nepretržite. Prirodzene, ak by bol mikroobvod 14-107540-03 v poriadku, celé zdokonalenie by spočívalo iba v „priškrtení“ 44. výstupu na +5 V zbernicu.

Na tomto „skrutku“ bol testovaný jeho výkon pri iných taktovacích frekvenciách. Signál bol napájaný z externého generátora štvorcových vĺn a minimálna frekvencia, s ktorou pohon stabilne pracoval, bola 2,4 MHz. Pri nižších frekvenciách dochádzalo k zrýchleniu a zastaveniu cyklicky. Maximálna frekvencia je cca 7,6 MHz, pri jej ďalšom zvyšovaní zostal počet otáčok rovnaký.

Počet otáčok závisí aj od úrovne napätia na pine 41 (CNTSEL). V údajovom liste pre čip HA13561F je tabuľka a zodpovedá hodnotám získaným z HA13555. V dôsledku všetkých manipulácií bolo možné získať minimálne otáčky motora asi 1800 ot./min., maximálne 6864 ot./min. Kontrola bola vykonaná pomocou programu, optočlena so zosilňovačom a kúskom elektrickej pásky prilepeným na disk tak, že keď sa disk otáčal, prekrýval okno optočlena (frekvencia opakovania impulzov bola určená v okne spektrálneho analyzátora a potom vynásobené 60).

Tretia jazda - SAMSUNG WN310820A.

Po zapnutí napájania sa čip ovládača - HA13561 začne veľmi zahrievať, motor sa neotáča. Na puzdre mikroobvodu je viditeľná vydutina ( obr.14), ako v predchádzajúcom prípade. Nebude fungovať žiadne experimenty, ale môžete skúsiť napájať motor z dosky pomocou čipu HA13555. Na kábel motora a na výstupné kontakty konektora dosky elektroniky boli prispájkované dlhé tenké vodiče - všetko naštartovalo a fungovalo bez problémov. Ak by bol HA13561 neporušený, úprava rozbehu by bola rovnaká ako pri „Quantum Trailblazer“ (pin 44 na +5V koľajnicu).

Štvrtá jazda - "Quantum" rodina "Fireball SE" s hnacím čipom AN8426FBP ( obr.15).

Ak vypnete kábel hlavového bloku a pripojíte napájanie na HDD, motor naberie otáčky a po chvíli sa samozrejme zastaví. V sieti je údajový list pre čip AN8426FBP a môžete ho použiť na zistenie, ktorý kolík 44 (SIPWM) je zodpovedný za spustenie ( obr.16). A ak teraz prerežeme stopu prichádzajúcu z mikroobvodu 14-108417-02 a „vytiahneme“ kolík 44 cez odpor 4,7 kΩ na +5 V zbernicu, motor sa nezastaví.

A nakoniec, keď sa vrátime trochu späť, priebehy boli odobraté na kolíkoch W a V čipu HA13555 vzhľadom na spoločný vodič ( ryža. 17).

Najjednoduchšou aplikáciou starého HDD je malý šmirgeľ na orovnávanie vrtákov, nožov, skrutkovačov ( obr.18). Ak to chcete urobiť, stačí nalepiť brúsny papier na magnetický disk. Ak bola "skrutka" s niekoľkými "palacinkami", potom môžete vyrobiť vymeniteľné disky rôznych veľkostí zŕn. A tu by bolo pekné mať možnosť prepínať rýchlosť otáčania vretenového motora, pretože pri veľkom počte otáčok je veľmi ľahké prehrievať brúsený povrch.

Emery, samozrejme, nie je jediné využitie starého HDD. Dizajn vysávačov a dokonca aj výrobník cukrovej vaty sa dajú ľahko nájsť na nete ...

Okrem textu sú tu uvedené datasheety a súbory dosiek plošných spojov externých generátorov impulzov vo formáte verzie programu 5 (pohľad zo strany tlače, mikroobvody sú inštalované ako smd, t.j. bez vŕtania otvorov).

Andrey Goltsov, r9o-11, Iskitim, apríl 2018.

Zoznam rádiových prvkov

Označenie	Typ	Denominácia	množstvo	Poznámka	skóre	Môj poznámkový blok
	Ku kresbe č.4
DD1	Čip	K561LN2	1			Do poznámkového bloku
R1, R2	Rezistor	470 kOhm	2	smd 0805		Do poznámkového bloku
R4	Rezistor	10 kOhm	1	smd 0805

Motor, ktorý otáča vretenom pevného disku (alebo CD/DVD-ROM), je synchrónny trojfázový jednosmerný motor.
Takýto motor roztočíte pripojením k trom polomostovým kaskádam, ktoré sú riadené trojfázovým generátorom, ktorého frekvencia je po zapnutí veľmi nízka a potom plynulo stúpa na nominálnu hodnotu. Toto nie je najlepšie riešenie problému, takýto obvod nemá spätnú väzbu a preto sa frekvencia generátora zvýši v nádeji, že motor má čas nabrať hybnosť, aj keď v skutočnosti jeho hriadeľ stojí. Vytvorenie spätnoväzbového obvodu by vyžadovalo použitie snímačov polohy rotora a niekoľkých integrovaných obvodov, nepočítajúc výstupné tranzistory. CD / DVD-ROM už obsahujú hallove senzory, pomocou ktorých môžete určiť polohu rotora motora, no niekedy nie je presná poloha vôbec dôležitá a nechcete zbytočne plytvať „drôtmi navyše“.
Našťastie priemysel vyrába hotové jednočipové riadiace ovládače, ktoré navyše nevyžadujú snímače polohy rotora, ako také snímače fungujú vinutia motora.

Mikroobvody na ovládanie trojfázových jednosmerných motorov, ktoré nevyžadujú dodatočné snímače (snímače sú samotné vinutia motora):
LB11880; TDA5140; TDA5141; TDA5142; TDA5144; TDA5145.
Existujú aj iné, ale z nejakého dôvodu nie sú v predaji, kde som hľadal, a nerád čakám na objednávku 2 až 30 týždňov.

Schematický diagram pripojenia motora k čipu LB11880

Spočiatku je tento mikroobvod určený na ovládanie motora BVG videorekordérov, takže je starý, vo svojich kľúčových fázach má bipolárne tranzistory a nie MOSFET.
Vo svojich návrhoch som použil tento konkrétny mikroobvod, po prvé, bol k dispozícii v najbližšom obchode a po druhé, jeho cena bola nižšia ako cena iných mikroobvodov z vyššie uvedeného zoznamu.
V skutočnosti obvod spínania motora:

Ak váš motor nemá 3, ale 4 výstupy, potom by mal byť zapojený podľa schémy:

Niektoré ďalšie informácie o LB11880 a ďalšie

Motor pripojený podľa uvedených schém bude zrýchľovať, kým sa nedosiahne buď frekvenčný limit generovania VCO mikroobvodu, ktorý je určený hodnotami kondenzátora pripojeného na kolík 27 (čím menšia je jeho kapacita, tým vyššia je frekvencia ), alebo je motor mechanicky zničený.
Kapacitu kondenzátora pripojeného na svorku 27 príliš neznižujte, pretože to môže sťažiť štartovanie motora.

Ako nastaviť rýchlosť otáčania?
Rýchlosť otáčania sa nastavuje zmenou napätia na kolíku 2 mikroobvodu, v tomto poradí: Vpit - maximálna rýchlosť; 0 - motor je zastavený.
Treba však poznamenať, že nebude možné plynulo nastaviť frekvenciu jednoduchým použitím premenlivého odporu, pretože nastavenie nie je lineárne a vyskytuje sa v rámci menších limitov ako Vpit - 0, takže najlepšou možnosťou by bolo pripojenie kondenzátora. na tento výstup, na ktorý sa cez rezistor, napríklad z mikrokontroléra, dostane PWM signál.
Na určenie aktuálnej rýchlosti použite kolík 8 mikroobvodu, na ktorom sú pri otáčaní hriadeľa motora impulzy, 3 impulzy na 1 otáčku hriadeľa.

Ako nastaviť maximálny prúd vo vinutí?
Je známe, že trojfázové motory na jednosmerný prúd spotrebúvajú značný prúd mimo svojich prevádzkových režimov (keď sú ich vinutia napájané nízkofrekvenčnými impulzmi).
Rezistor R1 sa používa na nastavenie maximálneho prúdu v tomto obvode.
Akonáhle pokles napätia na R1 a teda na kolíku 20 dosiahne viac ako 0,95 voltov, výstupný budič mikroobvodu preruší impulz.
Pri výbere hodnoty R1 je potrebné mať na pamäti, že pre tento mikroobvod nie je maximálny prúd väčší ako 1,2 ampéra, nominálna hodnota je 0,4 ampéra.

Parametre čipu LB11880
Napájacie napätie výstupného stupňa (pin 21): 8 ... 13 voltov (maximálne 14,5);
Napájacie napätie jadra (kolík 3): 4 ... 6 voltov (maximálne 7);
Maximálny stratový výkon čipu: 2,8 wattu;
Rozsah prevádzkových teplôt: -20 ... +75 stupňov.

Ale v skutočnosti som použil motor z HDD v spojení so špecifikovaným mikroobvodom:


Tento disk (aj keď na ňom ešte neboli medené skrutky), zdanlivo malý a zakrpatený motor zo starého pevného disku Seagate Barracuda, 40 GB, určený pre 7200 ot./min. (RPM) sa dokázal pretaktovať na 15 000 ... 17 000 ot./min. Jeho rýchlosť som neobmedzoval. Takže rozsah motorov z preťažených pevných diskov, myslím, je veľmi rozsiahly. Samozrejme, že brúsny kameň / vŕtačku / brúsku nevyrobíte, o tom ani neuvažujte, ale bez veľkého zaťaženia sú motory schopné veľa, napríklad ak nimi otáčate bubon so zrkadlami, na mechanické skenovanie laserového lúča a pod.

Dávno som narazil na obvod ovládača krokového motora na čipe LB11880, ale keďže som taký čip nemal a motorov sa tam povaľovalo niekoľko, odložil som zaujímavý projekt so štartovaním motora na zadnom horáku. . Čas plynul a teraz nie sú žiadne problémy s vývojom Číny s detailmi, takže som si objednal MS a rozhodol sa zostaviť a otestovať pripojenie vysokorýchlostných motorov z HDD. Schéma ovládača sa berie ako štandard:

Okruh pohonu motora

Nasleduje skrátený popis článku, prečítajte si celý. Motor, ktorý otáča vreteno pevného disku (alebo CD/DVD-ROM) je bežný trojfázový synchrónny jednosmerný motor. Priemysel vyrába hotové jednočipové riadiace budiče, ktoré navyše nevyžadujú snímače polohy rotora, pretože ako snímače fungujú vinutia motora. Riadiace integrované obvody pre trojfázové jednosmerné motory, ktoré nevyžadujú dodatočné snímače, sú TDA5140; TDA5141; TDA5142; TDA5144; TDA5145 a samozrejme LB11880.

Motor pripojený podľa uvedených schém bude zrýchľovať, kým sa nedosiahne buď frekvenčný limit generovania VCO mikroobvodu, ktorý je určený hodnotami kondenzátora pripojeného na kolík 27 (čím menšia je jeho kapacita, tým vyššia je frekvencia), alebo je motor mechanicky zničený. Kapacitu kondenzátora pripojeného na svorku 27 príliš neznižujte, pretože to môže sťažiť štartovanie motora. Rýchlosť otáčania sa nastavuje zmenou napätia na kolíku 2 mikroobvodu, v tomto poradí: Vpit - maximálna rýchlosť; 0 - motor je zastavený. Je tam aj pečať od autora, ale ja som svoju verziu rozšíril ako kompaktnejšiu.

Neskôr prišli mikroobvody LB11880, ktoré som si objednal, zaspájkoval ich do dvoch hotových šatiek a jeden z nich otestoval. Všetko funguje ako má: otáčky sú regulované premennou, otáčky je ťažké určiť, ale myslím, že do 10 000 je určite, keďže motor slušne bzučí.

Vo všeobecnosti sa začalo, premýšľam, kde sa prihlásiť. Je tu nápad urobiť z toho rovnaký brúsny kotúč ako má autor. A teraz som to otestoval na kúsku plastu, urobil ako ventilátor, len brutálne fúka, aj keď na fotke ani nie je vidieť ako sa točí.

Otáčky nad 20 000 zvýšite prepnutím kapacít kondenzátora C10 a napájaním MS do 18 V (18,5 V limit). Pri tomto napätí mi motor poriadne pískal! Tu je video s 12 V napájaním:

Video o pripojení motora HDD

Pripojil som aj motor z CD, poháňal napájaním 18 V, lebo v mojom sú gule, zrýchľuje tak, že všetko skáče! Je škoda nesledovať rýchlosť, ale súdiac podľa zvuku je veľmi veľká, až tenká píšťalka. Kde uplatniť také rýchlosti, to je otázka? Na rad prichádza mini brúska, stolová vŕtačka, brúska ... Aplikácií je veľa - porozmýšľajte sami. Zbierajte, testujte, zdieľajte svoje dojmy. Na internete je množstvo recenzií s použitím týchto motorov v zaujímavých podomácky vyrobených prevedeniach. Videl som video na internete, tam Kulibiny s týmito motormi vyrábajú čerpadlá, super ventilátory, ostričky, môžete zistiť, kde použiť také rýchlosti, motor tu zrýchľuje nad 27 000 otáčok. bol s tebou Igoran.

Diskutujte o článku AKO PRIPOJIŤ MOTOR Z DVD ALEBO HDD

Pevné disky zvyčajne používajú trojfázové bezkomutátorové motory. Vinutia motora sú spojené hviezdou, to znamená, že dostaneme 3 výstupy (3 fázy). Niektoré motory majú 4 výstupy, navyše zobrazujú stredný bod pripojenia všetkých vinutí.

Ak chcete roztočiť bezkomutátorový motor, musíte na vinutia priviesť napätie v správnom poradí a v určitých časových bodoch v závislosti od polohy rotora. Na určenie okamihu prepnutia sú na motore inštalované hallové snímače, ktoré zohrávajú úlohu spätnej väzby.

Pevné disky používajú na určenie okamihu prepnutia iný spôsob, v každom okamihu sú k zdroju pripojené dve vinutia a na treťom sa meria napätie, na základe ktorého sa prepínanie vykonáva. V 4-vodičovej verzii sú na to k dispozícii oba výstupy voľného vinutia a pri motore s 3 výstupmi je dodatočne vytvorený virtuálny stred pomocou rezistorov zapojených do hviezdy a zapojený paralelne s vinutiami motora. Pretože spínanie vinutí prebieha podľa polohy rotora, dochádza k synchronizácii medzi rýchlosťou rotora a magnetickým poľom vytváraným vinutiami motora. Porucha synchronizácie môže spôsobiť zastavenie rotora.


Existujú špecializované mikroobvody ako TDA5140, TDA5141, 42.43 a ďalšie určené na riadenie bezkefkových trojfázových motorov, ale tu ich nebudem brať do úvahy.

Vo všeobecnom prípade sú spínacou schémou 3 signály s pravouhlými impulzmi, navzájom fázovo posunuté o 120 stupňov. V najjednoduchšej verzii môžete naštartovať motor bez spätnej väzby, jednoducho tým, že naň použijete 3 obdĺžnikové signály (meander), posunuté o 120 stupňov, čo som urobil. Počas jednej periódy meandru vykoná magnetické pole vytvorené vinutím jednu úplnú otáčku okolo osi motora. Rýchlosť otáčania rotora v tomto prípade závisí od počtu magnetických pólov na ňom. Ak je počet pólov dva (jeden pár pólov), rotor sa bude otáčať rovnakou frekvenciou ako magnetické pole. V mojom prípade má rotor motora 8 pólov (4 páry pólov), t.j. rotor sa otáča 4x pomalšie ako magnetické pole. Väčšina pevných diskov so 7 200 otáčkami za minútu by mala mať 8 pólový rotor, ale to je len môj odhad, keďže som netestoval veľa pevných diskov.


Ak sú impulzy aplikované na motor s požadovanou frekvenciou, v súlade s požadovanou rýchlosťou otáčania rotora, potom sa nebude otáčať. Tu je nevyhnutný postup zrýchlenia, to znamená, že najskôr aplikujeme impulzy s nízkou frekvenciou, potom ju postupne zvyšujeme na požadovanú frekvenciu. Okrem toho proces zrýchlenia závisí od zaťaženia hriadeľa.

Na spustenie motora som použil mikrokontrolér PIC16F628A. Vo výkonovej časti je trojfázový mostík na bipolárnych tranzistoroch, aj keď na zníženie odvodu tepla je lepšie použiť tranzistory s efektom poľa. V podprograme obsluhy prerušení sa generujú obdĺžnikové impulzy. Na získanie 3 fázovo posunutých signálov sa vykoná 6 prerušení, pričom sa získa jedna perióda meandru. V programe mikrokontroléra som implementoval plynulé zvýšenie frekvencie signálu na vopred určenú hodnotu. Len 8 režimov s rôznou prednastavenou frekvenciou signálu: 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320 Hz. S 8 pólmi na rotore získame nasledovné rýchlosti otáčania: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 ot./min.

Zrýchlenie začína od 3 Hz po dobu 0,5 sekundy, to je experimentálny čas potrebný na počiatočné roztočenie rotora v zodpovedajúcom smere, pretože sa stáva, že rotor sa otočí o malý uhol v opačnom smere, až potom sa začne otáčať v zodpovedajúcom smere. V tomto prípade sa stratí moment zotrvačnosti a ak okamžite začnete zvyšovať frekvenciu, dôjde k desynchronizácii, rotor vo svojej rotácii jednoducho nebude držať krok s magnetickým poľom. Ak chcete zmeniť smer otáčania, stačí vymeniť ľubovoľné 2 fázy motora.

Po 0,5 sekunde sa frekvencia signálu postupne zvyšuje na špecifikovanú hodnotu. Frekvencia sa zvyšuje podľa nelineárneho zákona, rýchlosť rastu frekvencie sa zvyšuje počas zrýchlenia. Čas zrýchlenia rotora na dané otáčky: 3,8; 7,8; 11,9; šestnásť; 20,2; 26,3; 37,5; 48,2 s. Vo všeobecnosti bez spätnej väzby motor prudko zrýchľuje, požadovaný čas zrýchlenia závisí od zaťaženia hriadeľa, všetky experimenty som vykonal bez odstránenia magnetického disku („palacinka“), samozrejme, zrýchlenie sa dá zrýchliť aj bez neho.

Prepínanie režimov sa vykonáva tlačidlom SB1, pričom režimy sú indikované LED diódami HL1-HL3, informácia sa zobrazuje v binárnom kóde, HL3 je nulový bit, HL2 je prvý bit, HL1 je tretí bit. Keď sú všetky LED diódy zhasnuté, dostaneme číslo nula, to zodpovedá prvému režimu (40 Hz, 10 ot./min.), ak svieti napríklad LED HL1, dostaneme číslo 4, ktoré zodpovedá piatemu režimu (200 Hz, 50 ot./min.). Spínač SA1 spúšťa alebo zastavuje motor, zatvorený stav kontaktov zodpovedá príkazu „Štart“.

Zvolený rýchlostný režim je možné zapísať do EEPROM mikrokontroléra, preto musíte na 1 sekundu podržať tlačidlo SB1, pričom všetky LED diódy budú blikať, čím potvrdíte nahrávanie. Štandardne, ak v EEPROM nie je žiadny záznam, mikrokontrolér sa prepne do prvého režimu. Zapísaním režimu do pamäte a nastavením spínača SA1 do polohy „Štart“ teda môžete naštartovať motor jednoduchým privedením energie do zariadenia.

Krútiaci moment motora je malý, čo nie je potrebné pri práci na pevnom disku. Keď sa zaťaženie hriadeľa zvýši, dôjde k desynchronizácii a rotor sa zastaví. V zásade, ak je to potrebné, môžete pripojiť snímač rýchlosti a pri absencii signálu vypnúť napájanie a znova roztočiť motor.

Pridaním 3 tranzistorov do 3-fázového mostíka môžete znížiť počet riadiacich vedení mikrokontroléra na 3, ako je znázornené na obrázku nižšie.

Dlho som mal taký malý motor, ktorý som vytrhol z nejakého harddisku. Disk sa mimochodom zachoval aj od neho! Ak to dám dokopy, tak to v ďalšom kroku zaskrutkujem. Medzitým som sa rozhodol, že to skúsim oživiť. Tento motor je zaujímavý tým, že teoreticky (ako som pochopil - človek, ktorý doteraz o motoroch nič nevedel) je to ventil. A ako nám hovorí Wikipedia: "ventilové motory sú navrhnuté tak, aby spájali najlepšie vlastnosti striedavých motorov a jednosmerných motorov." A kvôli absencii posuvných elektrických kontaktov (keďže tam bola zostava kefy nahradená bezkontaktným polovodičovým spínačom) majú takéto motory vysokú spoľahlivosť a dlhú životnosť. Ďalej nebudem uvádzať všetky ďalšie výhody týchto motorov a tým prerozprávať Wikipédiu, ale jednoducho poviem, že použitie takýchto vecí je dosť široké, vrátane robotiky, a preto som sa chcel dozvedieť viac o princípoch ich fungovania.

Princíp činnosti motora HDD.

Motor má tri vinutia zapojené do hviezdy. Spoločný bod vinutia je zobrazený ako plus. +5V je ideálne pre prácu. Motor je riadený signálom PWM, ktorý musí byť privedený na jeho vinutia s fázovým posunom 120°. Požadovanú frekvenciu však nie je možné aplikovať na motor okamžite, treba ho najskôr zrýchliť. Najjednoduchší spôsob, ako pripojiť tri vinutia cez tranzistory, je poslať k nim signál PWM na základni z mikrokontroléra. Okamžite urobím výhradu k tranzistorom: je lepšie použiť poľné zariadenia, pretože prúd cez ne sa zdá byť slušný a bipolárne sú veľmi horúce. Najprv som vzal 2N2222a. Zahriali sa v priebehu niekoľkých sekúnd, dočasne vyriešili problém inštaláciou chladiča v blízkosti, ale potom sa rozhodli, že je potrebné niečo spoľahlivejšie, teda viac ☺ V dôsledku toho sme nainštalovali náš KT817G. Tretí nebol, namiesto neho mám KT815G. V tomto obvode je možné ich nahradiť, ale KT815 sú navrhnuté pre konštantný kolektorový prúd 1,5 ampéra a KT817 - 3A. Poznamenávam, že 2N2222a vo všeobecnosti - do 0,8A. Písmeno KT81 ... tiež nehrá rolu, keďže máme len 5 voltov. Frekvencia zmeny signálu nie je teoreticky rýchlejšia ako 1 milisekunda, v skutočnosti je ešte pomalšia, takže vysoká frekvencia tranzistorov tiež nehrá rolu. Vo všeobecnosti mám podozrenie, že v tomto obvode môžete experimentovať s takmer všetkými tranzistormi typu n-p-n s kolektorovým prúdom najmenej 1 ampér.

Pripájam obvod, odpory boli tiež vybrané experimentálne, na 1 kiloohm - fungujú celkom dobre. Dal som ďalších 4,7k - to je veľa, motor sa zadrháva.

Motor má 4 výstupy. Najprv zistíme, ktorý z nich je bežný. Za týmto účelom zmerajte odpor medzi všetkými svorkami pomocou multimetra. Odpor medzi koncami vinutia je dvojnásobný ako medzi koncom jedného vinutia a spoločným stredom. Konvenčne 4 ohmy proti 2. Ktoré vinutie kam pripojiť - nezáleží na tom, stále idú jeden po druhom.

Text programu:

// Program na spustenie motora pevného disku
#define P 9100 // Počiatočné oneskorenie pre zrýchlenie motora
#define x 9 // Číslo kolíka k vinutiu x
#define y 10 // Číslo kolíka na vinutie y
#define z 11 // Číslo kolíka k vinutiu z
nepodpísané int p; // Premenná oneskorenia pre pretaktovanie
long time_pass; // Časovač
bajt i = 0; // Počítadlo cyklu riadenia fázy motora

void setup()

{
p = P;// Priraďte počiatočnú hodnotu oneskorenia pre pretaktovanie

//Serial.begin(9600); // Otvorenie portu COM na ladenie
pinMode(x, OUTPUT); // Nastavte kolíky, ktoré spolupracujú s motorom na výstup údajov
pinMode(y, OUTPUT);
pinMode(z, OUTPUT);
digitalWrite(x, LOW); // Nastavte štartovaciu fázu motora, môžete začať s ktoroukoľvek zo 6 fáz
digitalWrite(y, HIGH);
digitalWrite(z, LOW);
time_pass = micros(); // Resetujte časovač

prázdna slučka ()
{

Ak ja< 7) && (micros () - time_pass >= p)) // Ak má počítadlo číslo od 0 do 6 a vypršal časový limit zmeny fázy
{
time_pass = micros(); // Resetujte časovač
if (i == 0) ( digitalWrite (z, HIGH); ) // Nastavte 0 alebo 1 v závislosti od čísla fázy na požadovanom kolíku
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++; // Plus počítadlo fáz
}
if (i >= 7) // Ak počítadlo pretečie
{
i = 0; // Vynulujte počítadlo
if (p > 1350) (p = p - 50;) // Ak motor ešte nedosiahol maximálne otáčky, skrátime čas zmeny fázy
//Serial.println(p); Časový limit ladenia
}

aký je výsledok?

Vďaka tomu máme motor, ktorý akceleruje za pár sekúnd. Niekedy je zrýchlenie nevyvážené a motor sa zastaví, ale častejšie všetko funguje. Ako sa stabilizovať - ​​ešte neviem. Ak motor zastavíte ručne, už sa nenaštartuje - musíte reštartovať program. To je zatiaľ maximum, čo sa z nej podarilo vyžmýkať. Keď p klesne pod 1350, motor vyletí zo zrýchlenia. 9100 na začiatku bol tiež vybraný experimentálne, môžete to skúsiť zmeniť, uvidíte, čo sa stane. Pravdepodobne pre iný motor budú čísla iné - musel som vybrať pre môj. Pri zaťažení (pôvodný pohon) motor prestane štartovať, takže inštalácia niečoho naň bude vyžadovať prekalibrovanie firmvéru. Točí sa pomerne rýchlo, preto odporúčam pri štartovaní nasadiť okuliare, najmä ak na ňom v tej chvíli niečo visí. Dúfam, že s ním budem pokračovať v experimentovaní. Dovtedy veľa šťastia všetkým!