MK 1035 Regolatore per motori in corrente continua Il principio di funzionamento di questo regolatore è quello basato sulla regolazione dei duty-cycle di un oscillatore. È in grado di regolare la velocità di motorini in CC funzionanti da 5 a 24V, con una conente massima di 3-4A. Ideale quindi per variare la velocità di minitrapani e plastici ferroviari. I piccoli motori in corrente continua, come quelli normalmente usati nei giocattoli, se abbinati ad un circuito in grado di controllarne la velocità, possono tornare utili per diverse applicazioni. Anche chi utilizza mimtrapanr (specialmente in campo modellistico), ha l'esigenza di un circuito semplice, affidabile e poco costoso, in grado di far girare la punta o la fresa alle velocità desiderata. Inoltre, chi si diletta con plastici ferroviari, deve poter variare la velocità dei trenini, cioè la velocità del piccolo motore elettrico, contenuto nella motrice. Come è noto, la velocità di un motore elettrico, dipende anche dal valore della tensione ad esso applicata, per cui la maniera più semplice per variarne la velocità è quella di variare la tensione, tramite un potenziometro o un reostato. Questo principio, valido in teoria, presenta notevoli svantaggi nella sua realizzazione pratica, in quanto anche i motori più piccoli, assorbono quasi sempre una corrente di alcune centinaia di milliampere, utilizzando dei potenziometri standard, le fumate sono inevitabili. Occorre usare potenziometri di potenza o reostati, che sonc in genere molto costosi. Un altro inconveniente è rappresentato dall'inerzia del motore, per cui con il solo controllo potenziometrico, occorre far partire il motore quasi al massimo della sua velocità ed agire poi sul potenziometro, per portare il motore alla velocità desiderata. Un sistema più valido di quello potenziometrico, consiste nel controllare la velocità del motore, tramite un alimentatore regolabile, soluzione comunque costosa e ingombrante specialmente se la corrente assorbita dal motore è dell'ordine di qualche ampere. Ovviamente c'è un modo migliore per risolvere il problema ed è quello che vi proponiamo con questo progetto. Circuito elettrico Un valido circuito per controllare la velocità dei motori in corrente continua è raffigurato in fig. 1. Qui invece di controllare il motore variando la tensione, viene variato il duty-cycle, mantenendo costante la tensione. Questo significa che viene controllato il tempo in cui il motore è alimentato, mantenendo costante la tensione ad esso applicata, in questo modo, l'inerzia del motore può essere usata a nostro vantaggio, perché essa mantiene in rotazione il motore fino a che il prossimo impulso «lo spinge» di nuovo. Perciò la velocità del motore dipende dalla durata dell'impulso dell'oscillatore. Gli inverter A e B (ciascun 1 /6 di un 4049), formano un semplice oscillatore la cui frequenza è stabilita dalla seguente relazione: F= 1/1,4RC dove R è il valore del potenziometro. I diodi D5 e D6, presentano alla corrente del condensatore C3, due possibili percorsi, in tal modo si può controllare la parte positiva e negativa del ciclo, più precisamente: D5 controlla la parte positiva, D6 quella negativa. Al variare della resistenza del potenziometro P1 diminuisce la durata di 1 dei 2 intervalli, mentre contemporaneamente risulta allungato l'altro, come si può dedurre dalle forme d'onda di fig. 2. Indifferentemente dalla posizione del potenziometro, ai capi del motore è sempre presen- te una tensione uguale a quella di alimentazione; questo fa si che il motore abbia meno possibilità di fermarsi alle basse velocità. Un altro vantaggio, è rappresentato dal fatto che il motore inizia a girare a velocità molto basse rispetto a quelle ottenute con un semplice controllo di tensione. Naturalmente per poter pilotare il motore, è necessario uno stadio di potenza rappresentato dal transistor darlington T1. Collegando in parallelo i quattro inverter rimanenti (C-D-E-F), il circuito integrato è in grado di fornire una corrente sufficiente a pilotare direttamente la base del darlington T1. L'alimentatore per il circuito ed il motore è formato dal ponte di diodi (D1-D2-D3-D4) e dal condensatore elettrolitico C1. Il diodo zener DZ1 va montato quando si deve controllare un motore con tensione di alimentazione superiore a 12 volt. Esecuzione pratica Tutti i componenti ad eccezione del potenziometro, trovano posto sulla basetta da noi fornita; fate attenzione alla polarità dei diodi indicata dalla fascetta bianca o nera a seconda dei casi. Il darlington T1 va munito di apposita aletta compresa nel kit. Anche il circuito integrato U1 ha un verso ben preciso, indicata da una tacca o fascetta bianca, fate perciò riferimento alla serigrafia del circuito stampato ed alla fig. 3 quando lo inserite nell'apposito zoccolo. Il trasformatore di alimentazione non è compreso nel kit, in quanto le sue caratteristiche sono in funzione del motore usato. Per la sua scelta, oltre alla tensione del motore, occorre tenere presente il valore della corrente assorbita da quest'ultimo. Di seguito vi torniamo una tabella indicativa di alcuni valori di tensione al secondario del trasformatore in funzione della tensione del motore. Tensione motore VDC Tensione secondario trasformatore VAC 5-6V 4-5V 9V 7-7,5V 12V 9-9,5V 14-15V 12V 24V 18V