Получилось по старой и недоброй классике: защиты убрали, «лишние» детали и узлы тоже, автоматику отключили или перенастроили на несрабатывание, затем сделали по-быстрому, а отключили контактором, так ведь «надёжнее».

Ничуть не злорадствую. На днях смотрели «Глубоководный горизонт». Зачем менеджеры нефтяной компании свою скважину погубили, за которую огромные деньги заплачены, и прибылей себя лишили, а вместо этого погибли люди, экологическая катастрофа, огромные убытки и разрушение прекрасной буровой платформы? Неужели нельзя было привести всё в порядок по существовавшему регламенту, и наслаждались бы прибылями и отпусками, акции и уважение в гору? Не ловля блох ведь, спешка убивает.

Получается, работало только благодаря значительному запасу ёмкости, который снижался. Под 5А должно быть не менее 80% ёмкости для 50-55А*ч 20-часового разряда.

13-13.3 более адекватный уровень напряжения подзарядки для наливной стартерной, чем 13.5-13.6. Тоже не без нюансов.

5 ампер, а номинальная ёмкость какая?

Стартерные автомобильные АКБ не любят круглогодичного float 13.5В. Классический генератор с реле-регулятором восполняет стартерный разряд, (ненормированным током, выше Вудбриджа), затем держит напряжение на уровне завершения заряда при циклическом режиме. Предполагается, что поездка займёт определённый временной интервал, затем будет достаточно длительная стоянка с выключенным двигателем. Т.к. в реальности идеализированных средних поездок и стоянок практически не бывает, имеем то перезаряд, то недозаряд, причём чаще второе. Потому полагается периодически дозаряжать АКБ с помощью внешнего ЗУ.

«Подзарядник», или «гаражный выпрямитель», дозаряжающий АКБ малым током в гараже ночью, по опыту многих, продляет срок службы и повышает стартерный ток. Но после такого float следует разряд стартером и поездка.

А если держать подзаряд месяцами, с крайне редкими разрядами, стартерная автомобильная АКБ выйдет из строя гораздо быстрее, чем AGM для резервного применения. Дело, в частности, в том, что решётки стартерного аккумулятора делаются по просечно-растяжной технологии. Они тонкие, их огромная площадь обеспечивает прекрасный стартерный ток, но ток непрерывного поддерживающего дозаряда очень быстро приведёт к наработке активной массы из материала решёток. И тонкие решётки рассыпятся, прежде всего, положительные, в труху шоколадного цвета, которая при «кипячении» поднимается и окрашивает электролит в коричневый. (Не путать с масляными пятнами на поверхности электролита в некоторых отечественных АКБ, это просто безвредный технический вазелин с пробок, выглядит неопрятно, но ничего не портит). Отрицательные решётки и тоководы тоже страдают от подачи лишних кулонов, становятся губчатыми, т.е. механически менее прочными.

«Неотпускающий буфер» — это смерть для распространённых стартерных АКБ с решётками из растянутых тонких листов. Если хотите использовать недорогую автомобильную батарею в ИБП, сделайте хотя бы «качели» — двухпороговый компаратор, управляющий подачей зарядного тока при падении напряжения на клеммах до нижнего порога с прекращением по достижении верхнего порога.

И ещё, «герметичные» (с клапанами) АКБ безопасны для здоровья и экологии, (когда исправны и правильно эксплуатируются), их ставят в детские машинки и медицинское оборудование. А вот автомобильные для использования и хранения в жилых и офисных помещениях не предназначены, в том числе те, у которых пробки под наклейкой, или крышка-лабиринт. В AGM и GEL VRLA предусмотрены не только клапаны, но и средства рекомбинации выделяющихся газов, а из автомобильных все газы, пары и аэрозоли летят наружу, пусть даже через крышку-лабиринт.

«Нелюбовь» к большим токам, выражающаяся в снижении отдаваемой ёмкости с ростом разрядного тока, упрощённо выражается уравнением Пейкерта. У свинцово-кислотных аккумуляторов основной причиной такого неприятного свойства семейства разрядных характеристик является то, что при больших токах рост кристаллов сульфата свинца происходит так, что «запечатывает» более глубокие слои активной массы.

Специальные аккумуляторы, часто маркируемые DZM (тяговые для скутеров; встречаются передовые образцы с наноуглеродным легированием активной массы), и HR (HRL, HRW), сконструированы так, чтобы отдавать бо́льшую часть своей «полной» ёмкости при значительных токах разряда. Например, DZM нормируются на 2-часовой разряд, HR-W — на 15-минутный разряд постоянной мощностью; встречаются HRW «7.5-минутного» разряда.

Для «тягового», циклического режима наиболее хороши HR повышенной ёмкости, например, 14-15 А*ч в «12-амперном» форм-факторе, или 9 в «7-амперном»: HR-12-15, HR12-34W, DZM12-14. Они и ощутимо тяжелее своих более дешёвых собратьев в модельных рядах.

«Обмануть закон Пейкерта» на электротранспорте можно рекуперацией. Подавая зарядный ток в промежутках между разрядным, помешать закупориванию активной массы «монолитом» сульфата. Однако рекуперация на свинец требует особого подхода. Если рекуперировать «как в литий», АКБ выйдет из строя.

Там ещё Бережок-Авто есть, интересное ЗУ.

Набору (ресурсу) для исследований и творчества нужна не сертификация, а понимание при разработке. Вещи, имеющие электрический контакт с кожей, тем более, намеренно усиленный (проводящим гелем), тем более, детской, обязаны иметь либо автономное питание, либо гальваноразвязку. Это тема ничуть не выходящая из ряда вон, а общепринятая, проработанная и доступная.

Лично я просто обожаю детские электрические и электронные игрушки, при этом склоняюсь к мнению, что крайне, мягко говоря, нежелательно питать их от электросети. Даже такие вещи, как прибор для выжигания и паяльник прекрасно питаются от литиевых, а ещё лучше, «герметичных» свинцовых аккумуляторов. Свинцовые, при правильной эксплуатации, исключающей газовыделение и КЗ, гораздо безопаснее литиевых.

Если ребёнок работает (=учится = играет) на стационарном компьютере, обязаны быть правильное заземление и устройство защитного отключения (называю по старому, опыт работы в образовании сказывается, сейчас говорят дифавтомат). Но и тогда, при подключении к ПК устройств, имеющих контакт с кожей, гальваноразвязка обязательна.

Тема очень серьёзна, т.к. позорить такую прекрасную, развивающуюся и стратегически важную область, как популяризацию науки и техники среди юного поколения, преступным нерадением просто недопустимо. А если случится беда, и кто-то пострадает, даже представить страшно.

Так что пусть уважаемые авторы набора и все коллеги на этом поприще возьмут электробезопасность, а также травмобезопасность себе на заметку.

Прикладная электрохимия — область, где инновационные контроллеры сегодня весьма актуальны. Как минимум, не менее сложно и захватывающе, чем контроллеры сварочной дуги. Так что это ничуть не пустая трата времени, наоборот!

Согласно информационным листкам, примем суммарное падение на встроенном ключе MC34063 и диоде защиты от переполюсовки равным 1.5В. Значит, для обеспечения полной мощности Uпит >= 7/6 Uдв + 1.5В. Получается 15.5В. В реальности падение меньше, 15В хватит.

Имею в виду, что в случае MC34063 подачей напряжения на управляющий вход невозможно добиться линейного изменения коэффициента заполнения

Верно, так ведь здесь и нет задачи линейно изменять Кзап. Нужно всего лишь держать 2 уровня напряжения на клеммах мотора, холостого и рабочего хода. Пульсации некритичны.

И да, учесть ещё максимальный коэффициент заполнения 6/7.

Имеете в виду максимальный Кзап 87,5%? Есть такое дело. Решение не идеально, не спорю. Зато компактно, общедоступно и имеет самообразовательную ценность.

И в чём различие?

Такие схемы последние лет двадцать делают на таймере 555. Можно было сделать на нем. Как вариант, можно было бы на одной части сдвоенного ОУ собрать генератор ШИМ, а на второй — компаратор.

Первый вариант нашего регулятора был как раз на сдвоенном ОУ, когда на холостом ходу подавались с мультивибратора прямоугольные импульсы фиксированной частоты и скважности, а при достижении порога включения рабочего хода компаратор через монтажное ИЛИ открывал ключ, пока ток не упадёт до холостого. Но у такой версии никакой стабилизации, никаких защит, зависимость от напряжения питания. Потому в серию прототип не пошёл, хотя действует, и активно использовался до тех пор, пока не разработали описанный в статье.

Критика — это очень здорово и нужно. Можно создать более энергоэффективный вариант, с меньшими потерями на шунтах и ключах, реверсом, регулируемой стабилизацией оборотов рабочего хода, даже активное противозастревание сверла добавить. Но это уже будет дороже, возможно, труднее паять, при сохранении компактности, и не факт, что нужно для большинства микродрелей и сверлильных станочков. Как бы то ни было, чем больше вариантов и творчества, тем лучше!

подавать туда аналоговый уровень для линейной установки коэффициента заполнения ШИМ на выходе — крайне неоптимальное решение.

Микросхема регулирует коэффицент заполнения так, чтобы поддерживать на ноге 5 напряжение, равное опорному (номинально 1.25В). Что означает ток 1.25 мА через R5. Когда выход компаратора U2B в состоянии низкого уровня, влияние на делитель ОС с R6 отсутствует, и схема стабилизирует напряжение на двигателе (плюс рабочем шунте, падение на котором вносит допустимую ошибку). Когда выход U2B поднимается до высокого уровня (ном. 9В минус падение на выходном буфере), в R1 втекает дополнительный ток, и напряжение на моторе для достижения 1.25В на входе ОС контроллера нужно уже меньшее. Какое именно, подстраивается с помощью RV1.

Таким образом, усилитель сигнала рабочего шунта и компаратор не являются частью обратной связи, но влияют на неё током смещения, когда необходимо задать холостой ход.

Получается, с нашим регулятором один и тот же моторчик может работать от источников питания с разными напряжениями, при этом настройки никуда не плывут, (если входное напряжение не чрезмерно низкое, но это нештатный случай).

Если делать более продвинутое устройство минигравёр, тогда да. Минидрели, учитывая небольшую мощность его движка, достаточно двух режимов, холостого и рабочего.

Сравните, что нарисовано у вас, и как их рекомендуют включать в даташите на MC34063

Лучшим выбором были бы обычные электролитические конденсаторы в SMD-исполнении

У нас получилось компактно и доступно, в том числе для сборки начинающими любителями. В одних применениях нужно учитывать всё, что Вы перечислили, в других не следует забывать, но можно сознательно пренебречь.

Для такой продвинутой версии напрашивается микроконтроллер, либо создание спецмикросхемы, (если хотим уложиться в габариты). Хотя можно просто сделать диапазон регулировки R6 и установить малюсенький тумблер. А можно и мост для реверса и регулировки.

Линейно здесь не получится. Это не стабилизатор оборотов, крутящего момента и т.д., а автомат двух режимов, холостого и рабочего хода.

По себе и рассказам многих коллег знаю: трассировать в САПР гораздо быстрее, чем при макетировании с паяльником на макетке. И получаем в результате, как минимум, шаг к годному для повторения изделию. Излюбленные способы технического творчества у каждого свои, спорить грешно, но поделиться вариантами сто́ит.

Автомат оборотов задумывался как приставка к Буратору, но прекрасно работает и с ручной минидрелью, причём получается очень опрятно и удобно. Малюсенькая лёгонькая платка с переходным пластиковым кольцом, винтовые зажимы для питающего провода устраняют ещё одну болезнь «народных» бескорпусных микродрелей — отлом в местах пайки к ламелям моторчика.

Если напряжение питания не ниже номинального напряжения двигателя плюс падение на встроенном ключе MC34063, схема подаёт двигателю полное номинальное напряжение, а его ток ограничивает по условию непревышения потребляемого извне тока. Т.е. значительной потери мощности не происходит, в отличие от схем с линейными регуляторами. У нас силовой транзистор в ключевом режиме: либо насыщение, либо закрыт. В этом достоинство импульсных регуляторов.

Схема очень распространённая, греется, требует настройки, в т.ч. компенсации ПОС, под конкретный источник питания и двигатель, работает, по отзывам, не со всеми двигателями.

Опять же, для помехоподавления имеет смысл поставить конденсатор на 10… 100 нФ параллельно двигателю.

У нас параллельно двигателю, только через рабочий шунт, стоит D1, отправляющий энергию самоиндукции обратно в двигатель, служа не просто защитой схемы, а нижним силовым ключом понижающего преобразователя. В дополнительном снаббере для маленькой дрельки нет необходимости.

R1 — R3. Зачем они? Если это была попытка использовать встроенную защиту MC34063, то они включены неверно

В чём состоит неверность? Защита данного решения не абсолютна. При значительной (более чем вдвое) разнице напряжений питания контроллера и двигателя в сочетании с большой нагрузкой на вал, ток через нижний ключ D1 может стать неприемлемым для последнего. В таком случае, следует скорректировать защитный шунт, установив всего 2 или даже 1 резистор из набора вместо трёх.

Стабилизатор для LM358 можно было не ставить.

Напряжение питаниия ОУ в данной схеме должно быть стабилизированным, чтобы нормировать смещение через RV1 на делитель ОС по выходному напряжению R6R5. Также стабилизатор служит опорой для порога переключения с холостого хода на рабочий. Можно было это реализовать и стабилитроном, а можно L78L09.

Что правда стоило бы поставить, так это развязывающие конденсаторы по 100 нФ для MC34063 и LM358 (по питанию)

Все конденсаторы в наборе керамические, платка крохотная, вполне хватает минимально имеющегося числа.

Верно, предельный ток 1.5А, исходя из чего и был выбран номинал защитного шунта для создания запаса надёжности. Потребление зависит от диаметра сверла, скорости подачи, обрабатываемого материала.

Когда позиционируем сверло, держа микродрель в руке или двигая плату на столике станка, обороты должны быть минимальными, но не нулевыми, иначе пусковой рывок помешает позиционированию и может привести к повреждению участка платы. Как только сверло попало в керн, нужно давать максимальные обороты, на которых сверление не только максимально быстрое, но и наиболее чистое, (если у сверла правильная заточка). Когда прошли глубину, тормозящий момент снова упал, и контроллер отрабатывает переход на холостые обороты с небольшой задержкой, чтобы сверло не застряло при вытаскивании. Так можно быстро, качественно и радостно просверлить все отверстия.

Схема ограничивает обороты холостого хода, а ещё ограничивает потребляемый ток на уровне 1А, чтобы не сжечь мотор, регулятор, БП и т.д. при застревании сверла. А обороты микродрели зачем стабилизировать? Нужен разумный максимум, чтобы быстро и качественно просверлить.

Тогда можно не напаивать платку на ламели моторчика, а подключить через DPDT тумблер.

А зачем его менять в микродрели?

Часто можно и подождать, а иногда лучше быстрее. Иметь средства быстрого прототипирования на месте не помешает. Кстати, этот регулятор и с борами вместо сверла хорошо работает, когда работа очень тонкая.

А прототипировать? Или ждать, пока изготовят и пришлют, или изготовить самим.

Сильно упало — это насколько? Там может быть не только сульфатация, но и КЗ одной или нескольких банок. Электролит проконтролировать надо обязательно. Потеря воды ведёт за собой повышение плотности с усилением сульфатации и коррозии, а при контакте губчатого свинца с воздухом кислота играет роль флюса, мешая образоваться защитной плёнке, что грозит превращением пластин в труху. Добавляя энергию в потерявший воду аккумулятор, мы только усугубляем его состояние.

Какие симптомы у того, что пока никак?

А ещё лучше восстановить хотя бы поляризацию, если неоткуда взять энергию для заряда активной массы.

Обычно такая картинка говорит о том, что это официально допустимый режим работы для батареи.

Да, но нормируется ещё и число циклов. Если спасаем важные данные, или питаем медицинские приборы во время операции, можно и угробить батарею, надо только знать, до какой поры она продолжит давать ток, и какой, и при каком напряжении.

Это называется flooded, или wet, maintenance free (MF).

Картинка ничего не говорит о дальнейшей судьбе батареи после эксперимента. Что до элементов Лекланше, в них, как и многих других ХИТ, включая СА, имеет место множество процессов с разной кинетикой. Непрореагировавшие вещества добрались до мест токообразующих реакций, — и элемент снова в строю. Свои перспективы имеет и марганцево-цинковая химия, есть планы заняться перезарядом солевых и щелочных элементов.

Разрядные режимы достойны отдельной статьи. Иначе получилась бы перегруженная публикация.