Схема включения мотора от сд рома (2 видео)

Двигатель, вращающий шпиндель жесткого диска (или CD/DVD-ROM)- это синхронный трёхфазный мотор постоянного тока.
Раскрутить такой двигатель можно подключив его к трём полумостовым каскадам, которые управляются трёхфазным генератором, частота которого при включении очень мала, а затем плавно повысится до номинальной. Это не лучшее решение задачи, такая схема не имеет обратной связи и следовательно частота генератора будет повышаться в надежде, что двигатель успевает набрать обороты, даже если на самом деле его вал неподвижен. Создание схемы с обратной связью потребовало бы применения датчиков положения ротора и несколько корпусов ИМС не считая выходных транзисторов. CD/DVD-ROM уже содержат датчики холла, по сигналам которых можно определить положение ротора двигателя, но иногда, совсем не важно точное положение и не хочется впустую тянуть «лишние провода».
К счастью, промышленность выпускает готовые однокристальные драйверы управления, которым к тому же им не требуются датчики положения ротора, в роли таких датчиков выступают обмотки двигателя.

Микросхемы управления трёхфазными двигателями постоянного тока, которым не требуются дополнительные датчики (датчиками являются сами обмотки двигателя):
LB11880; TDA5140; TDA5141; TDA5142; TDA5144; TDA5145.
Есть и некоторые другие, но почему-то их нет в продаже, там, где я искал, а ждать от 2 до 30 недель заказа я не люблю.

Принципиальная схема подключения двигателя к микросхеме LB11880

Изначально, эта микросхема предназначена для управления двигателем БВГ видеомагнитофонов, так что она старенькая, в ключевых каскадах у неё биполярные транзисторы а не MOSFET`ы.
В своих конструкциях, я использовал именно эту микросхему, она во-первых, оказалась в наличии в ближайшем магазине, во-вторых, её стоимость была ниже, чем у прочих микросхем из списка выше.
Собственно, схема включения двигателя:

Если ваш двигатель имеет не 3 а 4 вывода, то подключать его следует согласно схеме:

Немного дополнительной информации об LB11880 и не только

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.

Как регулировать скорость вращения?
Регулировка скорости вращения производится изменением напряжения на выводе 2 микросхемы, соответственно: Vпит — максимальная скорость; 0 — двигатель остановлен.
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.

Как задать максимальный ток в обмотках?
Известно, что трёхфазные двигатели постоянного тока потребляют значительный ток вне своих рабочих режимов (при питании их обмоток импульсами заниженный частоты).
Для выставления максимального тока в данной схеме служит резистор R1.
Как только падение напряжения на R1 и следовательно на выводе 20 станет более 0.95 вольта, то выходной драйвер микросхемы прерывает импульс.
Выбирая значение R1, учитывайте, что для данной микросхемы максимальный ток не более 1.2 ампера, номинальный 0.4 ампера.

Параметры микросхемы LB11880
Напряжение питания выходного каскада (вывод 21): 8 . 13 вольт (максимально 14.5);
Напряжение питания ядра (вывод 3): 4 . 6 вольт (максимально 7);
Максимальная рассеиваемая микросхемой мощность: 2.8 ватта;
Диапазон рабочих температур: -20 . +75 градусов.

Видео:Как запустить двигатель от CD ROM и HDD без драйвераСкачать

Генератор из двигателя от CD-rom

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!

Видео:Запуск двигателя CD-ROM от штатного драйвера.Скачать